專利名稱：一種具有工作狀態(tài)指示的電弧故障檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及線路保護領(lǐng)域，具體的說，是一種具有工作狀態(tài)指示的電弧故障檢測裝置。
背景技術(shù)：
隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，在電氣化程度越來越高的同時，對電路進行檢測的要求也越來越迫切，因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，針對電路故障的研究也越來越多，而電弧故障檢測裝置正是其中之一，它主要用于由電氣絕緣老化、破損或空氣潮濕而引起的電弧故障檢測，包括有電弧故障斷路器(AFCI/AFDD)，該技術(shù)最早發(fā)源于美國，用于航空器的線路保護，在美國該類產(chǎn)品實施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為UL1699，雖然該產(chǎn)品的應(yīng)用在美國得到普及，但截止目前在我國還尚屬空白。而由已知技術(shù)可知，在目前包括美國產(chǎn)品在內(nèi)的電弧故障檢測裝置，對于故障電弧的判斷均沒有指示，而現(xiàn)有產(chǎn)品只能通過機械構(gòu)造來實現(xiàn)電弧故障斷路器(AFDD)的合分狀態(tài)，因此，在實際使用過程中，對查找故障原因以及及時排除故障隱患來說極其不便，而正是基于上述情況，本實用新型闡述了一種電弧故障檢測裝置，具有AFDD產(chǎn)品運行的工作狀態(tài)指示，使用方便、可靠。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種具有工作狀態(tài)指示的電弧故障檢測裝置，采用了可顯示負載回路工作狀態(tài)的指示燈設(shè)計，在實際應(yīng)用過程中，便于線路中故障的查找或故障隱患的排除，使用極其方便。本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種具有工作狀態(tài)指示的電弧故障檢測裝置，包括設(shè)于負載回路中的電弧故障斷路器，所述的電弧故障斷路器為設(shè)有微處理器的電路保護機構(gòu)，由于目前包括美國產(chǎn)品在內(nèi)的電弧故障檢測裝置，對于故障電弧的判斷均沒有指示，使用十分不方便，因此，本實用新型提出了指示燈的技術(shù)方案，在所述的電弧故障斷路器上設(shè)有指示負載回路工作狀態(tài)的指示燈，所述的指示燈與微處理器相連接，該方案與通過機械構(gòu)造來實現(xiàn)電弧故障斷路器(AFDD)的合分狀態(tài)相比，結(jié)構(gòu)更加簡單，且成本低廉，極具市場價值。所述的電弧故障斷路器包括分別與微處理器相連的電弧檢測電路以及脫扣電路，在所述的脫扣電路中設(shè)有脫扣器，所述的脫扣器為控制負載回路開關(guān)的控制裝置；而所述的電弧檢測電路則為與負載回路相連并檢測電弧故障的檢測模塊，基于上述結(jié)構(gòu)可知，本實用新型可通過指示燈對負載回路開關(guān)狀態(tài)以及電弧故障進行指示。使用時，當(dāng)電弧故障斷路器接通電源時，指示燈則將會顯示最后一次跳閘的情況，以此協(xié)助故障的查找。為更好的實現(xiàn)本實用新型，所述的電弧檢測電路主要由依次相連的電弧電流互感器、信號電壓跟隨器以及信號增益器Al組成，所述的電弧電流互感器設(shè)于負載回路中，而所述的信號電壓跟隨器則通過信號增益器Al與微處理器相連接。使用時，電弧電流互感器將檢測到的電弧故障信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，并依次通過信號電壓跟隨器、信號增益器Al將電流信號傳遞至微處理器中，其中，信號增益器Al具有增大電流信號的作用。在傳送時，故障信號被記憶存儲在微處理器中，當(dāng)再接通電弧故障斷路器時，即可通過指示燈進行顯示。本實用新型還可實現(xiàn)漏電故障的檢測，其電路結(jié)構(gòu)如下:所述的電弧故障斷路器還包括連接于微處理器上的漏電檢測電路，所述的漏電檢測電路為設(shè)于負載回路中并檢測漏電故障的檢測模塊。為更好的實現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)，所述的漏電檢測電路包括依次相連的漏電電流互感器以及信號增益器A2，所述的漏電電流互感器設(shè)于負載回路中；而所述的信號增益器A2則與微處理器相連接。本實用新型在所述的電弧故障斷路器內(nèi)還設(shè)有電弧檢測IC以及測試鍵，所述的電弧檢測IC為分別與電弧電流互感器、信號電壓跟隨器、微處理器相連接的反饋自檢測電路，而所述的測試鍵則為啟動模擬電弧故障自檢測電路及啟動電弧故障報警的控制按鍵，并且與微處理器相連接；在本實用新型中，檢測模塊可通過模擬電弧信號對電弧故障斷路器進行自檢測，其檢測方式是按一次測試鍵，微處理器通過軟件程序仿真電弧故障信號，啟動反饋自檢測電路?；谏鲜龇椒ǎ緦嵱眯滦瓦€可實現(xiàn)在負載工作時的電路電弧檢測，工作效率高。測試鍵與微處理器連接，當(dāng)使用在0.5S內(nèi)連續(xù)按2次或按住后再上電的方法，啟動電弧故障報警，通過軟件程序可實現(xiàn)當(dāng)檢測到電弧故障時，斷路器的紅色LED燈閃爍，斷路器不斷電。在本實用新型中，所述的指示燈設(shè)于電弧故障斷路器的外表面，其數(shù)量為一個以上。所述指示燈的數(shù)量為三個，可通過不同顏色進行區(qū)分，如:所述的三個指示燈分別為黃色LED燈、紅色LED燈、綠色LED燈，在本實用新型的后期制作過程中，可通過對微控制器的編程，來實現(xiàn)LED燈的不同指示情況，如:當(dāng)負載回路無故障時，此時，綠色LED燈閃爍、黃色LED燈和紅色LED燈不亮，而當(dāng)負載回路中電流大于2安培時，綠色LED燈的閃爍頻率則為2次/S ;當(dāng)出現(xiàn)電弧故障時，紅色LED燈閃爍8次，綠色LED燈和黃色LED燈不亮；當(dāng)出現(xiàn)漏電故障時，黃色LED燈閃爍8次，綠色LED燈和紅色LED燈不亮。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:(I)本實用新型采用指示燈的設(shè)計，可對電弧故障斷路器跳閘前的工作狀態(tài)進行顯示，使用時，能有效的協(xié)助查找出線路故障以及故障隱患的排除，該設(shè)計與通過機械構(gòu)造來實現(xiàn)電弧故障斷路器(AFDD)的合分狀態(tài)相比，結(jié)構(gòu)更加簡單，且成本低廉，極具市場價值。(2)本實用新型操作十分簡單，電路跳閘后，只需接通電弧故障斷路器的電源，然后指示燈即會顯示最后一次跳閘的情況，以此協(xié)助故障的查找。(3)本實用新型設(shè)計合理，采用黃色LED燈、紅色LED燈、綠色LED燈分別作為運行狀態(tài)、電弧故障、漏電故障的指示，設(shè)置于電弧故障檢測裝置的外表面，顯示十分清楚、醒目。

圖1為本實用新型所述電弧故障斷路器的結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]圖2為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I一指不燈，2—負載回路開關(guān)，3一測試鍵。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例:一種具有工作狀態(tài)指示的電弧故障檢測裝置，包括設(shè)于負載回路中的電弧故障斷路器，電弧故障斷路器為設(shè)有微處理器的電路保護機構(gòu)，在現(xiàn)有的電弧故障檢測裝置上，均沒有對故障電弧的判斷指示，因此，當(dāng)電弧故障斷路器出現(xiàn)跳閘后，往往還會為故障查找以及隱患排除帶來不便?；谏鲜銮闆r，本實用新型提出了一種指示燈的設(shè)計，可反映負載回路的工作狀態(tài)，即:正常運行、電弧故障、漏電故障三種情況。圖1為電弧故障斷路器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，指示燈I設(shè)于電弧故障斷路器的外表面。使用時，若負載回路出現(xiàn)跳閘，此時，只需接通電弧故障斷路器的電源，通過外表面上的指示燈I則顯示最后一次跳閘的情況，以此協(xié)助故障的查找，結(jié)構(gòu)十分簡單，且成本低廉，極具市場價值。圖2為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，上述指示燈I均連接在微處理器上，電弧故障斷路器可實現(xiàn)對負載回路的斷電保護，通過與微處理器相連的脫扣電路來實現(xiàn)，在脫扣電路中設(shè)有脫扣器，如圖2所示，脫扣器為控制負載回路開關(guān)2的控制裝置，通過微處理器的控制可實現(xiàn)對負載回路開關(guān)2的斷開，可保護電路出現(xiàn)電弧、漏電等情況的發(fā)生，杜絕電路安全隱患。而在本實用新型中，基于電弧故障檢測、漏電故障檢測的電路結(jié)構(gòu)則可概括如下:(I)電弧故障檢測:包括與微處理器相連的電弧檢測電路，如圖2所示，電弧檢測電路主要由依次相連的電弧電流互感器、信號電壓跟隨器以及信號增益器Al組成，其中，電弧電流互感器設(shè)于負載回路中；而所述的信號電壓跟隨器則通過信號增益器Al與微處理器相連接。使用時，電弧電流互感器將檢測到的電弧故障信號轉(zhuǎn)換成電流信號，并依次通過信號電壓跟隨器、信號增益器Al將電流信號傳遞至微處理器中，其中，信號增益器Al具有增大電流信號的作用。在傳送時，電弧故障信號被記憶存儲在微處理器中，當(dāng)再接通電弧故障斷路器時，即可通過指示燈I進行顯示。(2)漏電故障檢測:包括與微處理器相連的漏電檢測電路，如圖2所示，主要由依次相連的漏電電流互感器以及信號增益器A2組成，其中，漏電電流互感器設(shè)于負載回路中；而信號增益器A2則與微處理器相連接，使用時，漏電電流互感器將檢測到的漏電故障信號轉(zhuǎn)換成電流信號，并通過信號增益器A2將信號放大，再傳送至微處理器上，如上述電弧故障檢測相似，在傳送時，漏電故障信號被記憶存儲在微處理器中，當(dāng)再接通電弧故障斷路器時，即可通過指示燈I進行顯示。基于上述兩種故障的檢測，本實用新型可通過對微處理器進行編程以實現(xiàn)不同工作狀態(tài)下指示燈I的區(qū)別指示，在本實用新型中，指示燈I可采用LED燈，且其數(shù)量為三個，在實際制作過程中，可通過不同顏色進行區(qū)分，如:上述三個LED燈分別采用黃色LED燈、紅色LED燈、綠色LED燈。在本實用新型的后期制作過程中，可通過對微控制器的編程，來實現(xiàn)LED燈的不同指示情況，如:當(dāng)負載回路無故障時，此時，綠色LED燈閃爍、黃色LED燈和紅色LED燈不亮，而當(dāng)負載回路中電流大于2安培時，綠色LED燈的閃爍頻率則為2次/S ;當(dāng)出現(xiàn)電弧故障時，紅色LED燈閃爍8次，綠色LED燈和黃色LED燈不亮；當(dāng)出現(xiàn)漏電故障時，黃色LED燈閃爍8次，綠色LED燈和紅色LED燈不亮。如圖2所示，本實用新型在電弧故障斷路器內(nèi)還設(shè)有由電弧檢測IC以及測試鍵3組成的檢測模塊，可實現(xiàn)在負載工作時，對電路電弧/漏電的檢測，能有效的提高檢測效率，如圖2所示，電弧檢測IC為分別與電弧電流互感器、信號電壓跟隨器、微處理器相連接的反饋自檢測電路，而測試鍵3則為啟動模擬電弧故障自檢測電路及啟動電弧故障報警的控制按鍵，并且與微處理器相連接，在本實用新型中，檢測模塊可通過模擬電弧/漏電信號對電弧故障斷路器進行檢測，其檢測方式是按一次測試鍵3，微處理器通過軟件程序仿真電弧故障信號，啟動反饋自檢測電路，也可實現(xiàn)如下操作:在0.5秒內(nèi)連續(xù)按壓兩次測試鍵3，可實現(xiàn)指示燈I僅警示，而脫扣電路中無控制電路，即:負載回路不斷路；先按住測試鍵3，然后再對電弧故障斷路器上電，同樣可實現(xiàn)指示燈I僅警示，而負載回路的不斷路。本實用新型設(shè)計合理，采用指示燈I的設(shè)計，可對電弧故障斷路器跳閘前的工作狀態(tài)進行顯示，使用十分方便，能有效的協(xié)助查找出線路故障以及故障隱患的排除，具有成本低廉，市場價值高等優(yōu)勢。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有工作狀態(tài)指示的電弧故障檢測裝置，包括設(shè)于負載回路中的電弧故障斷路器，所述的電弧故障斷路器為設(shè)有微處理器的電路保護機構(gòu)，其特征在于:在所述的電弧故障斷路器上設(shè)有指示負載回路工作狀態(tài)的指示燈(1)，所述的指示燈(I)與微處理器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有工作狀態(tài)指示的電弧故障檢測裝置，其特征在于:所述的電弧故障斷路器包括分別與微處理器相連的電弧檢測電路以及脫扣電路，在所述的脫扣電路中設(shè)有脫扣器，所述的脫扣器為控制負載回路開關(guān)(2)的控制裝置；而所述的電弧檢測電路則為與負載回路相連并檢測電弧故障的檢測模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有工作狀態(tài)指示的電弧故障檢測裝置，其特征在于:所述的電弧檢測電路主要由依次相連的電弧電流互感器、信號電壓跟隨器以及信號增益器Al組成，所述的電弧電流互感器設(shè)于負載回路中，而所述的信號電壓跟隨器則通過信號增益器Al與微處理器相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有工作狀態(tài)指示的電弧故障檢測裝置，其特征在于:所述的電弧故障斷路器還包括連接于微處理器上的漏電檢測電路，所述的漏電檢測電路為設(shè)于負載回路中并檢測漏電故障的檢測模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有工作狀態(tài)指示的電弧故障檢測裝置，其特征在于:所述的漏電檢測電路包括依次相連的漏電電流互感器以及信號增益器A2，所述的漏電電流互感器設(shè)于負載回路中；而所述的信號增益器A2則與微處理器相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有工作狀態(tài)指示的電弧故障檢測裝置，其特征在于:在所述的電弧故障斷路器內(nèi)還設(shè)有電弧檢測IC以及測試鍵(3)，所述的電弧檢測IC為分別與電弧電流互感器、信號電壓跟隨器、微處理器相連接的反饋自檢測電路，而所述的測試鍵(3)則為啟動模擬電弧故障自檢測電路及啟動電弧故障報警的控制按鍵，并且與微處理器相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項所述的一種具有工作狀態(tài)指示的電弧故障檢測裝置，其特征在于:所述的指示燈(I)設(shè)于電弧故障斷路器的外表面，其數(shù)量為一個以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有工作狀態(tài)指示的電弧故障檢測裝置，其特征在于:所述指示燈(I)的數(shù)量為三個。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種具有工作狀態(tài)指示的電弧故障檢測裝置，其特征在于:所述的三個指示燈(I)分別為黃色LED燈、紅色LED燈、綠色LED燈。
專利摘要本實用新型公開了一種具有工作狀態(tài)指示的電弧故障檢測裝置，包括設(shè)于負載回路中的電弧故障斷路器，所述的電弧故障斷路器為設(shè)有微處理器的電路保護機構(gòu)，本實用新型在所述的電弧故障斷路器上設(shè)有指示負載回路工作狀態(tài)的指示燈(1)，所述的指示燈(1)與微處理器相連接。本實用新型設(shè)計合理，采用指示燈1的設(shè)計，可對電弧故障斷路器跳閘前的工作狀態(tài)進行顯示，使用十分方便，能有效的協(xié)助查找出線路故障以及故障隱患的排除，具有成本低廉，市場價值高等優(yōu)勢。
文檔編號G01R31/08GK203054158SQ20132000240
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者羅雷, 陳芳, 任長寧, 葉國秀 申請人:綿陽和瑞電子有限公司