CN103579992B - 用于电热水器的电压型漏保电源线过电流保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电热水器的电压型漏保电源线过电流保护装置，包括时序开关、漏电流互感线圈、漏电检测电路、E‑N互感线圈检测电路、阈值电压检测电路、保护执行电路、机械释放\吸合装置和E线电源互感线圈检测电路，漏电流互感线圈检测来自火、零线上的漏电电流并传信给漏电检测电路，E线电源互感线圈检测电路检测来自地线的电流值并传信给漏电检测电路，E‑N互感线圈检测电路检测来自零、地线之间的电压信号并输出给阈值电压检测电路，漏电检测电路以及阈值电压检测电路传信给保护执行电路，该保护执行电路根据接收到的信号通过机械释放\吸合装置控制时序开关的开闭。该装置能够全方位的保护电热水器使用者的人身安全与财产不受损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电热水器的电压型漏保电源线过电流保护装置。
背景技术
现有市场上的漏电保护器均采用电流检测型漏电保护装置，其除了能实现火线（L）、零线（N）对地（E）回路电流>5mA时，实现对电源与负载的切断功能之外，也能实现零线与地线电流达到30mA时，0.1s内对电源与负载切断功能，但是其回路为电流检测型漏电保护装置无法100％保障使用者人身与财产安全。电流检测型漏电保护装置主要有如下缺点无法克服：
国家用电环境有两种，即保护性接地与保护性接零，无论采用哪种接法，插座E线与N线回路电压均有一部分电压，此电压是客观存在的，而国标GB_20044-2005电气附件家用和类似用途的不带过电流保护的移动式剩余电流装置(PRCD)中之回路电流达到30mA时，0.1s内必须对电源与负载强制性切断功能，而接地电阻一般为均小于0.1Ω，也就是说强制性要求E线与N线回路电压必须为30mA*0.1Ω=0.001V，而刚才讲到插座E线与N线回路电压均有一定电压差,实际上不同制式供电系统一般有10V以下的电压，此电压是客观存在的，此时E线与N线回路电流必然大于30mA,那么电流检测型三线漏保必断开电源，要使其不断开电源，必须使电热水器内胆与墙壁及水管回路做绝缘（一般采用塑料红蓝水管接头及内胆绝缘挂架），使得E线与N线回路电流小于30mA，以此达到漏电保护装置不至于误跳，避免影响使用,但相对是提升了E-N插座电压,一般不误跳电压维持在64V以上甚者达到90V,此电压已严重威胁到人身安全；
在储水式电热水器输出端接上塑料红蓝水管接头以增大水阻降低E线与N线回路电流，同时也要增加电热水器内部内胆与外壳绝缘装置，此将消耗大量的成本；
增加电热水器内部内胆与外壳绝缘装置现有相关专利的限制导致绝缘装置独家供货的局面，不利于企业的发展，同时此电压型漏保含有单独的地线电源互感线圈检测电路，可以克服E与N电动势压差<50V时，因特殊原因（虽概率小，但发生电压漏保不跳情况，造成的后果也会很严重）电压型漏保不动作动，而此时， E线回路中电流<50mA，同样机械释放/吸合装置按时序性分别切断L-N(同步),E达到切断电源与负载目的。以防止地线与零线带电电压小于50V时，电压型漏保不动作而造成电源线过电流现象，造成电源线烧毁。
而目前没有任何一家企业能解决如上问题，导致企业面临不利于自我发展的局面。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种用于电热水器的电压型漏保电源线过电流保护装置，能够全方位的保护电热水器使用者的人身安全与财产不受损失。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于电热水器的电压型漏保电源线过电流保护装置，包括时序开关、漏电流互感线圈、漏电检测电路、E-N互感线圈检测电路、阈值电压检测电路、保护执行电路、机械释放\吸合装置和E线电源互感线圈检测电路，所述漏电流互感线圈检测来自火线和零线上的漏电电流并传信给漏电检测电路，所述E线电源互感线圈检测电路检测来自地线的电流值并传信给漏电检测电路，所述E-N互感线圈检测电路检测来自零线和地线之间的电压信号并输出给阈值电压检测电路，所述漏电检测电路根据接收到的电流值以及所述阈值电压检测电路根据检测的电压值分别传信给保护执行电路，该保护执行电路根据接收到的信号通过所述机械释放\吸合装置控制所述时序开关的开闭。
作为本发明的进一步改进，火线与地线中任意一对地线的回路电流大于50mA时，漏电流互感线圈将输出信号给保护执行电路，该保护执行电路通过所述机械释放\吸合装置控制所述时序开关的断开。
作为本发明的进一步改进，所述E-N互感线圈检测电路产生电动势压差大于50V时，所述阈值电压检测电路传信给保护执行电路通过所述机械释放\吸合装置使所述时序开关断开。
作为本发明的进一步改进，在所述E-N互感线圈检测电路连接的零线和地线回路中串接两个1.5MΩ的电阻。
作为本发明的进一步改进，所述保护执行电路接收到的所述零线与地线电动势压差﹤50V且地线回路电流﹤50mA时，该保护执行电路通过所述机械释放\吸合装置控制所述时序开关的断开。
作为本发明的进一步改进，插座中火线与零线的电源极性反接，且地线接触良好时，所述保护执行电路通过所述机械释放\吸合装置控制所述时序开关的断开。
本发明的有益效果是：
①L与N任意一端对E回路电流>5mA时，此装置可按时序性分别切断L-N(同步)、E，达到切断电源与负载。
②E与N回路电压超过50V时，此装置可按时序性分别切断L-N(同步)、E，达到切断电源与负载。
③插座中L与N电源极性反接时，在有E（地线）前提下，此装置可按时序性分别切断L-N(同步)、E，达到切断电源与负载。
④E与N电动势压差<50V时，电压型漏保未达到50V的电压跳断值，可能不动作，此时E线回路中电流<50mA，此装置同样可按时序性分别切断L-N(同步)、E，达到切断电源与负载。
⑤储水式电热水器机体内部内胆无需与外壳绝缘，从而节约大量材料成本。
⑥储水式电热水器冷水输入端与热水输出端无需接红蓝接头，从而也可节约大量材料成本。
⑦彻底克服了N/E电流检测型漏电保护装置误跳问题。
⑧彻底克服了N/E电压在<50V时，电压型漏保可能不动作造成电源线过电流现象而造成的电源线烧毁。
⑨彻底避免了绝缘块专利受限制问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
结合附图，作以下说明：
K——时序开关
1——漏电流互感线圈
2——漏电检测电路
3——E-N互感线圈检测电路
4——阈值电压检测电路
5——护执行电路
6——机械释放\吸合装置
7——E线电源互感线圈检测电路
L——火线
N——零线
E——地线
具体实施方式
结合附图，对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。
一种用于电热水器的电压型漏保电源线过电流保护装置，包括时序开关K、漏电流互感线圈1、漏电检测电路2、E-N互感线圈检测电路3、阈值电压检测电路4、保护执行电路5、机械释放\吸合装置6和E线电源互感线圈检测电路7，所述漏电流互感线圈检测来自火线L和零线N上的漏电电流并传信给漏电检测电路，所述E线电源互感线圈检测电路检测来自地线E的电流值并传信给漏电检测电路，所述E-N互感线圈检测电路检测来自零线N和地线E之间的电压信号并输出给阈值电压检测电路，所述漏电检测电路根据接收到的电流值以及所述阈值电压检测电路根据检测的电压值分别传信给保护执行电路，该保护执行电路根据接收到的信号通过所述机械释放\吸合装置控制所述时序开关的开闭。这样，通过漏电流互感线圈、N-E线圈互感电路和E线电源互感线圈检测电路来分别检测火线、零线以及地线之间的电压和电流等值，当他们超过规定要求时，保护执行电路通过机械释放\吸合装置控制时序开关的断开，从而使电源和负载断开，有效保护电器使用者安全。
优选的，火线与地线中任意一对地线的回路电流大于50mA时，漏电流互感线圈将输出信号给保护执行电路，该保护执行电路通过所述机械释放\吸合装置控制所述时序开关的断开，达到切断电源与负载的目的。
优选的，所述E-N互感线圈检测电路产生电动势压差大于50V时，所述阈值电压检测电路传信给保护执行电路通过所述机械释放\吸合装置使所述时序开关断开，达到切断电源与负载的目的。
优选的，在所述E-N互感线圈检测电路连接的零线和地线回路中串接两个1.5MΩ的电阻，起限流作用。
优选的，所述保护执行电路接收到的所述零线与地线电动势压差﹤50V且地线回路电流﹤50mA时，该保护执行电路通过所述机械释放\吸合装置控制所述时序开关的断开，达到切断电源与负载的目的，以防止地线与零线带电电压小于50V时，电压型漏保不动作而造成电源线过电流现象，造成电源线烧毁。
优选的，插座中火线与零线的电源极性反接，且地线接触良好时，所述保护执行电路通过所述机械释放\吸合装置控制所述时序开关的断开，达到切断电源与负载的目的。
Claims (1)
1.一种用于电热水器的电压型漏保电源线过电流保护装置，其特征在于：包括时序开关(K)、漏电流互感线圈(1)、漏电检测电路(2)、E-N互感线圈检测电路(3)、阈值电压检测电路(4)、保护执行电路(5)、机械释放\吸合装置(6)和E线电源互感线圈检测电路(7)，所述漏电流互感线圈检测来自火线(L)和零线(N)上的漏电电流并传信给漏电检测电路，所述E线电源互感线圈检测电路检测来自地线(E)的电流值并传信给漏电检测电路，所述E-N互感线圈检测电路检测来自零线(N)和地线(E)之间的电压信号并输出给阈值电压检测电路，所述漏电检测电路根据接收到的电流值以及所述阈值电压检测电路根据检测的电压值分别传信给保护执行电路，该保护执行电路根据接收到的信号通过所述机械释放\吸合装置控制所述时序开关的开闭；火线与地线中任意一对地线的回路电流大于50mA时，漏电流互感线圈将输出信号给保护执行电路，该保护执行电路通过所述机械释放\吸合装置控制所述时序开关的断开；所述E-N互感线圈检测电路产生电动势压差大于50V时，所述阈值电压检测电路传信给保护执行电路通过所述机械释放\吸合装置使所述时序开关断开；在所述E-N互感线圈检测电路连接的零线和地线回路中串接两个1.5MΩ的电阻；所述保护执行电路接收到的所述零线与地线电动势压差﹤50V且地线回路电流﹤50mA时，该保护执行电路通过所述机械释放\吸合装置控制所述时序开关的断开；插座中火线与零线的电源极性反接，且地线接触良好时，所述保护执行电路通过所述机械释放\吸合装置控制所述时序开关的断开。
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