壓波形的變化規(guī)律相似，也會(huì)在近似正弦變化的波形的波峰部位出現(xiàn)近似矩形波。
[0041]為了在發(fā)生電弧故障時(shí)，能夠?qū)τ秒娫O(shè)備實(shí)施安全保護(hù)，本實(shí)施例設(shè)置單片機(jī)在判定發(fā)生串聯(lián)電弧故障或者并聯(lián)電弧故障時(shí)，執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作，立即通過(guò)其1 口輸出無(wú)效狀態(tài)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)KZ，例如置開(kāi)關(guān)控制信號(hào)KZ為低電平，從而控制繼電器K1、K2的活動(dòng)觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷用電設(shè)備的交流供電線路，使用電設(shè)備斷電停機(jī)，避免事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。
[0042]圖3示出了開(kāi)關(guān)電源的一種電路組建結(jié)構(gòu)，包括整流橋BD1、降壓電路IC1、濾波電路及穩(wěn)壓芯片IC3。將整流橋BDl的交流側(cè)連接交流輸入電源，將接收到的交流電源整流成整流電壓輸出至降壓電路ICl進(jìn)行降壓處理后，經(jīng)由電容C2、E4、E5以及電感L2等元件構(gòu)成的濾波電路進(jìn)行濾波處理后，輸出繼電器K1、K2所需的+12V直流電源VCC1。將所述+12V直流電源通過(guò)穩(wěn)壓芯片IC3進(jìn)行穩(wěn)壓處理后，形成+5V直流電源VCC2，為單片機(jī)供電。
[0043]本實(shí)施例所提出的具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置可以安裝在與用電設(shè)備外接的三相插頭(即用于連接交流輸入電源的L、N、G三線的電源插頭)中，也可以直接內(nèi)置于用電設(shè)備的外殼中，對(duì)用電設(shè)備的漏電狀況以及用電環(huán)境出現(xiàn)的故障進(jìn)行全面地檢測(cè)和及時(shí)地保護(hù)，從而有效保障了用電設(shè)備的使用安全以及用戶(hù)的人身安全。
[0044]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置，應(yīng)用在具有火線、零線、地線的交流供電線路中，其特征在于:設(shè)置有 電源電路，連接交流輸入電源的火線與零線，將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換成低壓直流電源輸出； 控制器，連接電源電路，在接收到電源電路輸出的低壓直流電源后啟動(dòng)運(yùn)行，生成開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸出； 開(kāi)關(guān)電路，受控于所述的控制器，在接收到控制器輸出的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)后，將連接在交流輸入電源與交流負(fù)載之間的火線、零線和地線連通； 漏電檢測(cè)電路，將交流輸入電源的火線、零線、地線均穿過(guò)電流互感器，作為電流互感器的初級(jí)繞組；電流互感器的次級(jí)繞組在所述初級(jí)繞組的電流矢量和不為零時(shí)輸出感應(yīng)信號(hào)至控制器，所述控制器在檢測(cè)到感應(yīng)信號(hào)超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，判定發(fā)生漏電故障； 串聯(lián)電弧檢測(cè)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(shí)所對(duì)應(yīng)的電流波形進(jìn)行對(duì)比，以判斷串聯(lián)電弧故障； 并聯(lián)電弧檢測(cè)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(shí)所對(duì)應(yīng)的電壓波形進(jìn)行對(duì)比，以判斷并聯(lián)電弧故障； 所述控制器在檢測(cè)到漏電故障、串聯(lián)電弧故障或者并聯(lián)電弧故障時(shí)，控制開(kāi)關(guān)電路切斷交流輸入電源與交流負(fù)載之間的交流供電線路，實(shí)施故障保護(hù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置，其特征在于:在所述漏電檢測(cè)電路中，交流輸入電源的火線、零線、地線以相同的方向、相同的匝數(shù)穿過(guò)電流互感器，形成電流互感器的初級(jí)繞組。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置，其特征在于:當(dāng)所述電流互感器的初級(jí)繞組的電流矢量和大于1mA時(shí)，通過(guò)電流互感器的次級(jí)繞組輸出的感應(yīng)信號(hào)大于設(shè)定閾值，判定為漏電故障。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置，其特征在于:所述匝數(shù)為I。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置，其特征在于:在所述串聯(lián)電弧檢測(cè)電路中，在交流輸入電源的火線或者零線中串聯(lián)電阻，采集電阻兩端的電壓值，傳輸至控制器；所述控制器結(jié)合所述電阻的阻值換算形成電流波形，與發(fā)生串聯(lián)電弧時(shí)所對(duì)應(yīng)的電流波形進(jìn)行對(duì)比，若相符，則判定為串聯(lián)電弧故障。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置，其特征在于:在所述并聯(lián)電弧檢測(cè)電路中，在交流輸入電源的火線和零線之間跨接分壓電路，采集分壓電路的分壓節(jié)點(diǎn)處的電壓值，傳輸至控制器以形成所述的電壓波形，與發(fā)生并聯(lián)電弧時(shí)所對(duì)應(yīng)的電壓波形進(jìn)行對(duì)比，若相符，則判定為并聯(lián)電弧故障。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置，其特征在于:在所述分壓電路中設(shè)置有兩個(gè)分壓電阻，兩個(gè)分壓電阻串聯(lián)后跨接在交流輸入電源的火線與零線之間，兩個(gè)分壓電阻的中間節(jié)點(diǎn)連接控制器，所述控制器根據(jù)接收到的電壓采樣值結(jié)合兩個(gè)分壓電阻的阻值，換算形成火線與零線之間的電壓波形。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置，其特征在于:所述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，火線端通過(guò)一啟動(dòng)按鍵連接交流輸入電源的火線；所述啟動(dòng)按鍵與開(kāi)關(guān)電路的其中一路開(kāi)關(guān)通路相并聯(lián)，所述開(kāi)關(guān)通路串聯(lián)在交流輸入電源與交流負(fù)載之間的火線中。9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置，其特征在于:在所述開(kāi)關(guān)電路中設(shè)置有繼電器和NPN型三極管，在所述繼電器中，電磁線圈的一端連接通過(guò)電源電路輸出的低壓直流電源，另一端連接NPN型三極管的集電極，所述NPN型三極管的發(fā)射極接地，基極連接控制器，接收控制器輸出的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，繼電器的三路活動(dòng)觸點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)串聯(lián)在交流輸入電源與交流負(fù)載之間的火線、零線和地線中。10.一種用電設(shè)備，包括用于連接火線、零線、地線的三相插頭和交流負(fù)載，其特征在于:還設(shè)置有如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有電弧檢測(cè)功能的漏電保護(hù)裝置及用電設(shè)備，設(shè)置有電源電路、控制器、開(kāi)關(guān)電路、漏電檢測(cè)電路、串聯(lián)電弧檢測(cè)電路和并聯(lián)電弧檢測(cè)電路；所述控制器通過(guò)漏電檢測(cè)電路、串聯(lián)電弧檢測(cè)電路和并聯(lián)電弧檢測(cè)電路檢測(cè)交流輸入電源的漏電故障和電弧故障，并在檢測(cè)到任一故障時(shí)，控制開(kāi)關(guān)電路切斷交流輸入電源與交流負(fù)載之間的交流供電線路，實(shí)施故障保護(hù)。本發(fā)明的漏電保護(hù)裝置可以對(duì)用電設(shè)備實(shí)現(xiàn)外殼和地線的帶電檢測(cè)、火線與地線的反接檢測(cè)以及串聯(lián)電弧和并聯(lián)電弧等異常狀況的檢測(cè)保護(hù)功能，為用電設(shè)備的用電安全提供了全面保護(hù)，解決了現(xiàn)有漏電保護(hù)產(chǎn)品因易出現(xiàn)誤動(dòng)作所導(dǎo)致用電設(shè)備誤斷電問(wèn)題的發(fā)生，顯著提高了用電設(shè)備運(yùn)行的可靠性。
【IPC分類(lèi)】G01R31/12, H02H3/32, G01R31/02
【公開(kāi)號(hào)】CN104979797
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410130412
【發(fā)明人】孫書(shū)波
【申請(qǐng)人】海爾集團(tuán)公司, 青島海爾科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2014年4月2日