CN106899000A - 一种带故障电弧的防漏电断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带故障电弧的防漏电断路器，所述断路器包括电弧故障保护电路和防漏电电路，所述电弧故障保护电路包括信号采集单元、微处理器单元、脱扣器单元以及电源电路单元；信号采集单元，用于采集电气电路中的电流信号；微处理器单元，与信号采集单元相连，用于接收信号采集单元所采集到的信号，判断线路中是否存在故障电弧，并根据判断结果控制脱扣器是否断开电路；所述漏电保护电路，包括有零序互感器、可控硅、电源电路单元、滤波电路单元和脱扣线圈，其中零序互感器的两根线连接到滤波电路单元。本发明的有益效果是：本发明提供了一种可以防止故障电弧和漏电的断路器，对于防范电弧和漏电引发的火灾，是有十分重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及断路器结构技术领域，特别是涉及一种带故障电弧的防漏电断路器。
背景技术
随着经济的飞速发展和人民生活的提高，用电量也在不断增加。用电安全，包括人身安全和防止漏电或电弧故障引起的火灾，日益受到人们重视。
电弧是两个电极之间跨越某种绝缘介质的持续放电现象，经常伴随着电极的局部挥发。典型的电弧是在阴、阳两极之间的空气间隔中形成的。电弧中心温度一般为5000至15000摄氏度。电弧存在的区域会产生很高的电离气压，导致电弧被局限的任何地方都会释放出高热气体和电极物质粒子。
传统的家用电路故障保护装置可以在电气线路严重过载，或者发生短路时断开电路从而起到保护作用，但是发生电弧故障时的电流虽然通常存在较高尖峰，但有效值可能并不大，同时，目前的漏电保护开关由于在实际应用过程中由于各种原因，可能会造成元件发热，尤其是当连接负载的接线柱部位发生虚接时，接线柱部位的过热最易发生，甚至会损毁元件。引发火灾等事故。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种带故障电弧的防漏电断路器。
为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种带故障电弧的防漏电断路器，所述断路器包括电弧故障保护电路和防漏电电路，所述电弧故障保护电路包括信号采集单元、微处理器单元、脱扣器单元以及电源电路单元；信号采集单元，用于采集电气电路中的电流信号；微处理器单元，与信号采集单元相连，用于接收信号采集单元所采集到的信号，判断线路中是否存在故障电弧，并根据判断结果控制脱扣器是否断开电路；所述微处理器单元具有电弧故障检测模块；脱扣器单元，与微处理器相连，用于在电气电路中发生电弧故障时断开电路，从而起到保护电路的作用；电源电路单元，用于为信号采集单元、微处理器单元以及脱扣器单元提供电源；所述漏电保护电路，包括有零序互感器、可控硅、电源电路单元、滤波电路单元和脱扣线圈，其中零序互感器的两根线连接到滤波电路单元。
其中，所述漏电保护电路还包括有倍压整流电路单元，所述倍压整流电路单元包括有第一电容、第二电容、第二二极管、第三二极管，其中第一电容与第二二极管的负极连接后与可控硅的门极连接，第二二极管的正极与第三二极管的负极共同连接到滤波电路单元上，电容第一和第二电容相连后连接到滤波电路单元上，第二电容和第三二极管的正极相连后接地，所述电源电路单元为半波整流，第一二极管的正极连接在脱扣线圈上，第一二极管的负极连接到可控硅的阳极上。
其中，所述漏电保护电路还包括有试验按钮回路电路单元，该试验按钮回路电路单元包括有试验按钮和第一电阻，其中试验按钮一端连接到脱扣线圈的正极上，另一端穿过零序互感器后连接到第一电阻上，第一电阻的另一端接地，所述的第二二极管、第三二极管为肖特基二极管。
其中，所述信号采集单元包括电流互感器以及信号调理电路；该信号调理电路与微处理器单元相连，用于对电流互感器采集到的电流信号进行放大、滤波。
其中，所述微处理器单元具有A/D转换模块，用于将电流互感器采集到的电流信号进行模数转换。
其中，所述脱扣器单元包括脱扣器以及设置在脱扣器与微处理器单元之间的脱扣器驱动电路。
其中，所述电弧故障保护装置还包括测试电路，该测试电路与电源电路单元以及微处理器单元相连，能够向微处理器单元输入测试信号，驱动脱扣器断开电路，用于判断电弧故障保护装置是否工作正常。
其中，所述的电源电路单元包括开关电源以及电压转换芯片；其中开关电源与信号调理电路和测试电路相连；电压转换芯片与开关电源以及微处理器单元相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种可以防止故障电弧和漏电的断路器，对于防范电弧和漏电引发的火灾，是有十分重要的意义。
附图说明
图1所示为本发明电弧故障保护电路结构示意图；
图2所示为本发明漏电保护电路结构示意图；
图中：1-滤波电路单元，2-倍压整流电路单元，3-试验按钮，4-试验按钮回路电路单元，5-脱扣线圈，6-第一二极管，7-可控硅，8-第二二极管，9-第三二极管，10-第一电容，11-第二电容，12-第一电阻，13-零序互感器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
应当说明的是，本申请中所述的“连接”和用于表达“连接”的词语，如“相连接”、“相连”等，其既可以指代某一部件与另一部件直接连接，也可以指代某一部件通过其他部件与另一部件相连接。
如图1、图2所示，本发明公开了一种带故障电弧的防漏电断路器，所述断路器包括电弧故障保护电路和防漏电电路，所述电弧故障保护电路包括信号采集单元、微处理器单元、脱扣器单元以及电源电路单元；信号采集单元，用于采集电气电路中的电流信号；微处理器单元，与信号采集单元相连，用于接收信号采集单元所采集到的信号，判断线路中是否存在故障电弧，并根据判断结果控制脱扣器是否断开电路；所述微处理器单元具有电弧故障检测模块；脱扣器单元，与微处理器相连，用于在电气电路中发生电弧故障时断开电路，从而起到保护电路的作用；电源电路单元，用于为信号采集单元、微处理器单元以及脱扣器单元提供电源；所述漏电保护电路，包括有零序互感器、可控硅、电源电路单元、滤波电路单元和脱扣线圈，其中零序互感器的两根线连接到滤波电路单元。
其中，所述漏电保护电路还包括有倍压整流电路单元，所述倍压整流电路单元包括有第一电容、第二电容、第二二极管、第三二极管，其中第一电容与第二二极管的负极连接后与可控硅的门极连接，第二二极管的正极与第三二极管的负极共同连接到滤波电路单元上，电容第一和第二电容相连后连接到滤波电路单元上，第二电容和第三二极管的正极相连后接地，所述电源电路单元为半波整流，第一二极管的正极连接在脱扣线圈上，第一二极管的负极连接到可控硅的阳极上。
其中，所述漏电保护电路还包括有试验按钮回路电路单元，该试验按钮回路电路单元包括有试验按钮和第一电阻，其中试验按钮一端连接到脱扣线圈的正极上，另一端穿过零序互感器后连接到第一电阻上，第一电阻的另一端接地，所述的第二二极管、第三二极管为肖特基二极管。
其中，所述信号采集单元包括电流互感器以及信号调理电路；该信号调理电路与微处理器单元相连，用于对电流互感器采集到的电流信号进行放大、滤波。
其中，所述微处理器单元具有A/D转换模块，用于将电流互感器采集到的电流信号进行模数转换。
其中，所述脱扣器单元包括脱扣器以及设置在脱扣器与微处理器单元之间的脱扣器驱动电路。
其中，所述电弧故障保护装置还包括测试电路，该测试电路与电源电路单元以及微处理器单元相连，能够向微处理器单元输入测试信号，驱动脱扣器断开电路，用于判断电弧故障保护装置是否工作正常。
其中，所述的电源电路单元包括开关电源以及电压转换芯片；其中开关电源与信号调理电路和测试电路相连；电压转换芯片与开关电源以及微处理器单元相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种可以防止故障电弧和漏电的断路器，对于防范电弧和漏电引发的火灾，是有十分重要的意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种带故障电弧的防漏电断路器，其特征在于：所述断路器包括电弧故障保护电路和防漏电电路，所述电弧故障保护电路包括信号采集单元、微处理器单元、脱扣器单元以及电源电路单元；信号采集单元，用于采集电气电路中的电流信号；微处理器单元，与信号采集单元相连，用于接收信号采集单元所采集到的信号，判断线路中是否存在故障电弧，并根据判断结果控制脱扣器是否断开电路；所述微处理器单元具有电弧故障检测模块；脱扣器单元，与微处理器相连，用于在电气电路中发生电弧故障时断开电路，从而起到保护电路的作用；电源电路单元，用于为信号采集单元、微处理器单元以及脱扣器单元提供电源；所述漏电保护电路，包括有零序互感器、可控硅、电源电路单元、滤波电路单元和脱扣线圈，其中零序互感器的两根线连接到滤波电路单元。
2.根据权利要求1所述的带故障电弧的防漏电断路器，其特征在于：所述漏电保护电路还包括有倍压整流电路单元，所述倍压整流电路单元包括有第一电容、第二电容、第二二极管、第三二极管，其中第一电容与第二二极管的负极连接后与可控硅的门极连接，第二二极管的正极与第三二极管的负极共同连接到滤波电路单元上，电容第一和第二电容相连后连接到滤波电路单元上，第二电容和第三二极管的正极相连后接地，所述电源电路单元为半波整流，第一二极管的正极连接在脱扣线圈上，第一二极管的负极连接到可控硅的阳极上。
3.根据权利要求2所述的带故障电弧的防漏电断路器，其特征在于：所述漏电保护电路还包括有试验按钮回路电路单元，该试验按钮回路电路单元包括有试验按钮和第一电阻，其中试验按钮一端连接到脱扣线圈的正极上，另一端穿过零序互感器后连接到第一电阻上，第一电阻的另一端接地，所述的第二二极管、第三二极管为肖特基二极管。
4.如权利要求1所述的带故障电弧的防漏电断路器，其特征在于：所述信号采集单元包括电流互感器以及信号调理电路；该信号调理电路与微处理器单元相连，用于对电流互感器采集到的电流信号进行放大、滤波。
5.如权利要求4所述的带故障电弧的防漏电断路器，其特征在于：所述微处理器单元具有A/D转换模块，用于将电流互感器采集到的电流信号进行模数转换。
6.如权利要求5所述的带故障电弧的防漏电断路器，其特征在于：所述脱扣器单元包括脱扣器以及设置在脱扣器与微处理器单元之间的脱扣器驱动电路。
7.如权利要求6所述的带故障电弧的防漏电断路器，其特征在于：还包括测试电路，该测试电路与电源电路单元以及微处理器单元相连，能够向微处理器单元输入测试信号，驱动脱扣器断开电路，用于判断电弧故障保护装置是否工作正常。
8.如权利要求7所述的带故障电弧的防漏电断路器，其特征在于：所述的电源电路单元包括开关电源以及电压转换芯片；其中开关电源与信号调理电路和测试电路相连；电压转换芯片与开关电源以及微处理器单元相连。
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Cited By (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170627 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |