,判定發(fā)生漏電故障;
串聯(lián)電弧檢測電路,采集交流輸入電源的火線或者零線中的電流波形,將采集到的電流波形與發(fā)生串聯(lián)電弧時所對應的電流波形進行對比,以判斷串聯(lián)電弧故障;
并聯(lián)電弧檢測電路,采集交流輸入電源的火線與零線之間的電壓波形,將采樣到的電壓波形與發(fā)生并聯(lián)電弧時所對應的電壓波形進行對比,以判斷并聯(lián)電弧故障;
所述控制器在檢測到漏電故障、串聯(lián)電弧故障或者并聯(lián)電弧故障時,控制開關電路切斷交流輸入電源與交流負載之間的交流供電線路,實施故障保護。
[0016]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:本發(fā)明的具有電弧檢測功能的漏電保護裝置可以對用電設備實現(xiàn)外殼和地線的帶電檢測、火線與地線的反接檢測以及串聯(lián)電弧和并聯(lián)電弧等異常狀況的檢測保護功能,為用電設備的用電安全提供了全面保護,切實保障了用戶的人身安全,解決了現(xiàn)有漏電保護產(chǎn)品功能單一,因只對L-N線漏電流進行檢測所導致的漏電保護產(chǎn)品易出現(xiàn)誤動作的問題,避免了因漏電保護產(chǎn)品誤動作所導致的用電設備誤斷電問題的發(fā)生,顯著提高了用電設備運行的可靠性。
[0017]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細描述后,本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本發(fā)明所提出的具有電弧檢測功能的漏電保護裝置的一種實施例的電路原理框圖;
圖2是圖1所示漏電保護裝置的一種實施例的具體電路原理圖;
圖3是圖1中開關電源的一種實施例的具體電路原理圖;
圖4是發(fā)生串聯(lián)電弧故障時所對應的電流波形曲線圖;
圖5是發(fā)生并聯(lián)電弧故障時所對應的電流波形曲線圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細地說明。
[0021]本發(fā)明針對現(xiàn)有漏電保護產(chǎn)品功能單一的問題,提出了一種具有電弧檢測功能的漏電保護裝置,連接在電源插座與用電設備之間,或者內(nèi)置于用電設備中并連接在其內(nèi)部交流負載的火線、零線、地線的交流供電線路中,從而可以為用電設備提供漏電保護、火線與地線反接保護、串聯(lián)電弧和并聯(lián)電弧的故障檢測和保護功能,在全面保障用電設備安全用電的同時,在很大程度上降低了用電設備因L-N對地線漏電所導致的用電設備誤停機問題出現(xiàn)的概率,提高了用戶對用電設備使用的滿意度。
[0022]下面結(jié)合圖1-圖3對本發(fā)明所提出的具有電弧檢測功能的漏電保護裝置的具體電路組建結(jié)構(gòu)及其工作原理進行詳細地闡述。
[0023]實施例一,參見圖1所示,在本實施例的漏電保護裝置中設置有電源電路、控制器、開關電路、漏電檢測電路和電弧檢測電路等主要組成部分。其中,電源電路用于將輸入的交流電源(例如220V交流市電)轉(zhuǎn)換成低壓直流電源,為所述的控制器和開關電路等直流負載提供其運行所需的低壓工作電源。在本實施例中,所述電源電路可以采用開關電源或者阻容降壓方式設計的AC-DC轉(zhuǎn)換電路設計實現(xiàn),當然,本實施例并不僅限于上述兩種設計方式。將所述電源電路的交流輸入側(cè)對應連接至交流輸入電源的火線L和零線N,接收輸入的交流電源,直流輸出側(cè)連接控制器的供電端。當外部有交流電源接入時,通過電源電路轉(zhuǎn)換輸出控制器所需的低壓直流電源VCC2 (例如+5V直流電源),為控制器供電,使控制器啟動運行。設置控制器在啟動運行后,生成有效的開關控制信號KZ (例如高電平信號)輸出至開關電路的控制端,控制開關電路的開關通路閉合,以接通連接在交流輸入電源與交流負載之間的交流供電線路,即接通交流輸入電源與交流負載之間的火線、零線和地線,控制用電設備中的交流負載通電。
[0024]為了方便用戶對用電設備的交流供電進行控制,本實施例在所述漏電保護裝置上還設置有一啟動按鍵SW1,參見圖1所示。所述啟動按鍵SWl優(yōu)選采用無按壓保持功能的手動開關,連接在電源電路的交流輸入側(cè)的火線端與交流輸入電源的火線L之間,將電源電路的交流輸入側(cè)的零線端直接連接交流輸入電源的零線N,當需要為用電設備供電時,只需按壓所述的啟動按鍵SW1,即可接通電源電路的交流供電回路,進而控制用電設備中的交流負載上電。
[0025]在本實施例中,所述啟動按鍵SWl可以并聯(lián)在開關電路中用于接通火線L的一路開關通路的兩端,結(jié)合圖1、圖2所示。由于本實施例采用火線L、零線N、地線G同時斷開的控制方式,斷電后對于后端的用電設備與市電沒有直接連接,因此沒有用電危險。本實施例將電源電路的零線直接連接到交流市電的零線N,將電源電路的火線連接到后端用電設備的火線L,當按下啟動按鍵SWl時,電源電路才通過啟動按鍵SWl形成回路開始工作,提供低壓直流電源給開關電路,控制開關電路接通用電設備的交流供電線路,通過交流市電為后端的用電設備供電。此時,啟動按鍵SWl斷開,電源電路仍持續(xù)工作。當遇到異常情況致使開關電路切斷用電設備的交流供電線路時,本實施例的漏電保護裝置斷開后端用電設備的供電,也同時斷開自身的供電電源,由此可起到更好的保護作用。
[0026]在本實施例中,所述控制器可以采用單片機等具有控制功能的集成芯片,對漏電保護裝置中的功能電路進行協(xié)調(diào)控制。選擇單片機的其中一路1 口作為開關控制信號KZ的輸出端,連接開關電路的控制端。在單片機開機運行后,通過所述1 口輸出高電平有效的開關控制信號KZ,控制開關電路的開關通路閉合,以接通交流輸入電源與交流負載之間的供電線路。
[0027]在本實施例中,所述開關電路優(yōu)選采用繼電器Kl、K2配合NPN型三極管N1、N2連接而成,參見圖2所示。其中,所述繼電器K1、K2優(yōu)選采用交流接觸器,可以設置一個,也可以設置多個。當僅設置一個繼電器時,可以選擇所述繼電器中的三組常開觸點分別對應串聯(lián)在交流輸入電源與交流負載之間的火線L、零線N和地線G中,用于對用電設備中交流負載的交流供電線路進行通斷控制。將所述繼電器的電磁線圈的一端連接至電源電路,接收電源電路輸出的一路低壓直流電源VCC1,例如+24V直流電源,將電磁線圈的另一端連接至所述NPN型三極管的集電極,NPN型三極管的發(fā)射極接地,基極連接單片機的所述1 口,接收單片機輸出的開關控制信號ΚΖ。當設置兩個繼電器時,例如Κ1、Κ2,可以選擇其中一個繼電器Kl中的兩組常開觸點對應串聯(lián)在交流輸入電源與交流負載之間的火線L和零線N中,選擇另外一個繼電器Κ2的其中一組常開觸點串聯(lián)在交流輸入電源與交流負載之間的地線G中。將兩個繼電器Κ1、Κ2中的電磁線圈的一端