CN100530875C - 电气设备保护装置 - Google Patents

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Abstract

一种电气设备保护装置，用于侦测电气设备接入电源中火线与零线的接入情况，其包括一个侦测电路及一个控制电路，所述侦测电路的一端用于连接所述火线与零线，所述侦测电路的另一端与所述控制电路相连，所述控制电路的一端也用于连接所述火线与零线，所述控制电路的另一端与所述电气设备的对应端相连，所述侦测电路用于侦测所述火线与零线并将侦测所得的反馈信号发送至所述控制电路，所述控制电路根据反馈信号控制所述火线、零线与所述电气设备之间的通断。所述电气设备保护装置可快速侦测到火线与零线的接入情况，并在火线与零线接反的时候断开电气设备与电源之间的连接，可有效保护电气设备。

Description

电气设备保护装置
技术领域
本发明涉及一种电气设备保护装置。
背景技术
目前，一般电气设备的供电系统基本是采用火线、零线及地线的三线接入标准，其中火线与零线用于供电，地线用于接地。由于现在用电网大多都是交流电网，在布设交流电网的时候，因为种种原因，例如在接线的时候粗心大意，接入电网的火线与零线很有可能会被接反，从而给用户和电气设备造成极大的安全隐患。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可以侦测接入电线中火线与零线是否接反的电气设备保护装置。
一种电气设备保护装置，用于侦测电气设备接入电源中火线与零线的接入情况，其包括一个侦测电路及一个控制电路，所述侦测电路包括一个直流转换电路及一个开关电路，所述直流转换电路包括分压比较电路、半波整流电路、滤波电路及稳压电路，所述火线、零线依次通过所述分压比较电路、半波整流电路、滤波电路及稳压电路后与所述开关电路相连，所述开关电路与所述控制电路相连，所述控制电路的一端也用于连接所述火线与零线，所述控制电路的另一端与所述电气设备的对应端相连，所述侦测电路用于侦测所述火线与零线并将侦测所得的反馈信号发送至所述控制电路，所述控制电路根据反馈信号控制所述火线、零线与所述电气设备之间的通断，所述分压比较电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻，所述第一电阻与第二电阻串联后连接于所述直流转换电路的两个输入端之间，所述第三电阻与第四电阻串联后也连接于所述直流转换电路的两个输入端之间，所述第一电阻与第二电阻之间的节点及所述第三电阻与第四电阻之间的节点与所述半波整流电路相连，所述第一电阻与第四电阻的电阻值相等，所述第二电阻与第三电阻的电阻值相等，所述第一电阻的电阻值大于第二电阻的电阻值。
相较于现有技术，当所述电气设备通过所述电气设备保护装置与外界电源连接后，通过所述侦测电路侦测出所述外界电源火线与零线的接入情况，并反馈给所述控制电路使其在火线与零线接反的状态下断开电气设备与外界电源之间的连接，从而很好的保护了所述电气设备免遭损坏。
附图说明
下面参考附图结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
图1为本发明电气设备保护装置的较佳实施方式的电路原理框图。
图2为图1的电路图。
具体实施方式
请参考图1，本发明电气设备保护装置用于侦测一个电气设备10的电源接入端火线L与零线N的接入情况(L、N是指电源接入端的标示，而不是指实际的线路)，其较佳实施方式包括一个侦测电路20、一个控制电路30及一个报警器40。
其中，所述侦测电路20的一端用于连接所述电源接入端的火线L与零线N，所述侦测电路20的另一端连接于所述控制电路30，所述控制电路30的一端也用于连接所述火线L与零线N，所述控制电路30的另一端与所述电气设备10的对应端相连，电源接入端的地线G可直接与所述电气设备10的对应端相连。当所述电气设备10通过所述电气设备保护装置与外部电源连接后，如果所述火线L与零线N没有接反，则所述侦测电路20将侦测到的信号反馈给所述控制电路30使所述火线L与零线N直接与所述电气设备10的对应端相连，如果所述火线L与零线N被接反，则所述侦测电路20将侦测到的信号反馈给所述控制电路30使所述控制电路30断开所述火线L与零线N与所述电气设备10之间的连接。所述控制电路30还连接所述报警器40，当所述火线L与零线N接反时，所述控制电路30控制所述报警器40发出报警，所述报警器40也可根据实际需要选用指示灯来替代。
图2为本实施方式的具体电路图，所述侦测电路20包括一个直流转换电路22及一个开关电路24，所述控制电路30为由一个电感线圈T和两个单刀双掷开关K1、K2组成的继电器，所述电感线圈T用于控制所述单刀双掷开关K1、K2。
所述直流转换电路22包括由第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4组成的分压比较电路；由二极管D1、D2组成的半波整流电路；由电容C1、C2组成的滤波电路；由齐纳二极管D3组成的稳压电路及一个限流电阻R5，所述限流电阻R5连接于所述齐纳二极管D3的阴极与所述开关电路24之间。本实施方式中，所述第一电阻R1与第二电阻R2串联后连接于所述直流转换电路22的输入端A1、A2之间，所述第三电阻R3与第四电阻R4串联后也连接于所述直流转换电路22的输入端A1、A2之间，所述第一电阻R1与第二电阻R2之间的节点及所述第三电阻R3与第四电阻R4之间的节点与所述半波整流电路相连，所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4的电阻值的关系设定为第一电阻R1与第四电阻R4的电阻值相等，第二电阻R2与第三电阻R3的电阻值相等，第一电阻R1的电阻值大于第二电阻R2的电阻值。
所述开关电路24包括由一个发光二极管D4和一个光敏晶体管Q1组成的光电耦合器242、一个晶体管Q2、一个电阻R6及一个直流电源VCC。其中，所述直流转换电路22的输入端A1、A2分别用于连接所述火线L与零线N，所述直流转换电路22的输出端B1、B2分别连接所述光电耦合器242中发光二极管D4的阳极及阴极，所述光敏晶体管Q1的发射极接地，集电极接所述电阻R6后接所述直流电源VCC，所述光敏晶体管Q1的集电极还连接所述晶体管Q2的栅极，所述晶体管Q2的源极接所述直流电源VCC，所述晶体管Q2的漏极接所述电感线圈T的一端，所述电感线圈T的另一端接地，在正常状态下，所述单刀双掷开关K1、K2的一个触头分别用于将所述火线L与零线N与所述电气设备10的对应端相连，所述单刀双掷开关K1、K2的另一个触头分别接于所述报警器40的两端。
当所述电气设备10通过所述电气设备保护装置与外部电源连接后，如果所述火线L与零线N与实际的线路是相匹配的，则所述直流转换电路22不会输出直流电源信号(由第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4对所述火线L与零线N两端电压的分压关系易知)，进而就不会对所述光电耦合器242起作用。如果所述火线L与零线N与实际的线路是不匹配的即处于接反状态，则所述直流转换电路22会输出一个直流电源信号，所述直流电源信号使所述光电耦合器242中的晶体管Q1导通，然后所述晶体管Q2也导通，从而作用于所述电感线圈T使所述单刀双掷开关K1、K2从一个触头跳转到另一个触头，此时所述火线L与零线N与所述电气设备10的对应端被断开，同时所述报警器30的两端与所述火线L与零线N相连，从而触发所述报警器30报警。
应用所述电气设备保护装置可有效侦测电气设备接入电源中的火线与零线的接入情况，并在火线与零线接反的状态下断开电源，从而消除了安全隐患。所述电气设备保护装置不仅可以设置在电气设备的电源接入端，还可以直接嵌入开关、插座等设备中起到防患未然的作用，或者单独作为一个测试治具，用来直接测量电源接入端中的火线与零线的接入情况。

Claims (5)

1.一种电气设备保护装置，用于侦测电气设备接入电源中火线与零线的接入情况，其包括一个侦测电路及一个控制电路，所述侦测电路包括一个直流转换电路及一个开关电路，所述直流转换电路包括分压比较电路、半波整流电路、滤波电路及稳压电路，所述火线、零线依次通过所述分压比较电路、半波整流电路、滤波电路及稳压电路后与所述开关电路相连，所述开关电路与所述控制电路相连，所述控制电路的一端也用于连接所述火线与零线，所述控制电路的另一端与所述电气设备的对应端相连，所述侦测电路用于侦测所述火线与零线并将侦测所得的反馈信号发送至所述控制电路，所述控制电路根据反馈信号控制所述火线、零线与所述电气设备之间的通断，所述分压比较电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻，所述第一电阻与第二电阻串联后连接于所述直流转换电路的两个输入端之间，所述第三电阻与第四电阻串联后也连接于所述直流转换电路的两个输入端之间，所述第一电阻与第二电阻之间的节点及所述第三电阻与第四电阻之间的节点与所述半波整流电路相连，所述第一电阻与第四电阻的电阻值相等，所述第二电阻与第三电阻的电阻值相等，所述第一电阻的电阻值大于第二电阻的电阻值。
2.如权利要求1所述的电气设备保护装置，其特征在于：所述直流转换电路还包括一个限流电阻，所述限流电阻连接于所述稳压电路与所述开关电路之间。
3.如权利要求1所述的电气设备保护装置，其特征在于：所述开关电路包括一个光电耦合器及一个晶体管，所述直流转换电路的输出端通过所述光电耦合器与所述晶体管的栅极相连，所述晶体管的源极用于接直流电源，所述晶体管的漏极接所述控制电路。
4.如权利要求1所述的电气设备保护装置，其特征在于：所述控制电路为继电器，其包括一个电感线圈和两个单刀双掷开关，所述电感线圈控制所述两个单刀双掷开关，所述侦测电路与所述电感线圈的一端相连，所述电感线圈的另一端接地，每一个所述单刀双掷开关的一个触头分别用于将所述火线与零线与所述电气设备的对应端相连。
5.如权利要求4所述的电气设备保护装置，其特征在于：所述电气设备保护装置还包括一个报警器，所述报警器的两端分别与每一个所述单刀双掷开关的另一个触头相连。
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