CN110581498A - 一种解决电冰箱短路危害确保其电路安全的装置和技术 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种解决电冰箱短路危害并确保其电路安全的装置和技术。其特征在于该技术，实际上包含两个方面的实用技术，一个是主要起通断作用的二线式交流控制开关的技术，另一个是在交流电路中不断“开关”的开关电路技术。本技术同时采用电流互感器输出点改变为由电流源供电，这一关键变化促成控制电路电源不受负载短路或过流的影响，反而在负载短路或过流时，该电源的电力更加充足，保证了短路过流保护及时有效起控。在电冰箱发生短路时，断点开关立即启动，为交流开关控制器提供电源，直接控制无焦点交流开关控制交流电，开关时不产生电火花，发生短路时，短路处一般也不产生电火花，由此大大减少电气火灾的发生率。

Description

一种解决电冰箱短路危害确保其电路安全的装置和技术

1.技术领域

本发明涉及电冰箱的设计领域，提出了一种解决电冰箱短路危害并确保其电路安全的装置和技术。

2.背景技术

电力的发明和使用给人们的生产和生活带来了巨大变化。电力的广泛应用推动了生产领域发生持久、深刻的结构性变革。电力逐步取代蒸汽。19世纪70年代作为新电力作为新能源进入生产领域，成为工厂机器的主要动力，人类历史进入“电气时代”。由于使用电力，其他的工业部门也快速发展起来，特别是钢铁行业的发展，使人类在材料领域告别了“棉花时代”。电气化和“钢铁时代”的到来标志着现代工业的崛起。电力工业部门迅速崛起，与钢铁、石油化工、汽车制造等一起构成第二次工业革命中的四大新型支柱性产业。电力被广泛地应用于生活领域，电能迅速推广应用于照明、电讯、城市交勇运输、加工工业和日常生活的各个角度和各个领域。品种繁多的家用电器，走进千家万户，改善着人们的生活质量和生活方式。但是家用电器也给人们带来了安全隐患，尤其是电冰箱短路引发的火灾伤亡事故，对人们的家庭财产和生命安全都造成了巨大损失。

3.发明内容

基于以上问题，现提出一种解决电冰箱短路危害并确保其电路安全的装置和技术，能够解决上述的技术问题。

本发明目的在于克服上述现有电冰箱技术的缺陷，提供一种解决电冰箱电线短路时，产生的浪涌电流引发人体触电伤亡、火灾等安全的难题，从而解决电冰箱短路危害问题并确保其电路安全，且能实现发生短路时保护其他家用电器的安全。

为实现本发明的目的所采用的技术方案为：

一种解决电冰箱短路危害并确保其电路安全的装置和技术，其特征在于该解决电冰箱短路危害并确保其电路安全的装置和技术，实际上包含两个方面的实用技术，一个是主要起通断作用的二线式交流控制开关的技术，另一个是在交流电路中不断“开关”的开关电路技术。由电源插头、无焦点交流开关、电流互感器、断点开关、电冰箱压缩机依次串联而成。其中交流开关控制器以二线式分别与电流互感器和断点开关并联。

本发明的解决电冰箱短路危害并确保其电路安全的装置和技术，首先采用电流互感器从负载电流中取能量建立控制电路的电源，这样就免除了由供给负载电力的交流电源建立控制电路所引起的交流干扰。本专利技术的附加通态压降就是电流互感器一次绕组上的交流压降，在大电流运行时能够做到这种附加通态与晶体管组件的交流通态压降比较，可以忽略，而且，只有使用了电流互感器，才唯一的能够做到这一点。本技术同时采用电流互感器输出点改变为由电流源供电，这一关键变化促成控制电路电源不受负载短路或过流的影响，反而在负载短路或过流时，该电源的电力更加充足，保证了短路过流保护及时有效起控。在电冰箱发生短路时，断点开关立即启动，为交流开关控制器提供电源，直接控制无焦点交流开关控制交流电，开关时不产生电火花，发生短路时，短路处一般也不产生电火花，由此大大减少电气火灾的发生率。避免了由交流电源引起的交流干扰。电流互感器从负载电流中取能量建立控制电路的电源，这样就免除了由供给负载电力的交流电源建立控制电路所引起的交流干扰。解决了交流二线电路的附加通态压降大的问题，从而开创了交流二线电路大电流运行的前景。所谓附加通态压降是除了晶体管组件的通态交流压降外再增加的一段交流压降，当然希望这种压降越小越好，尤其在大电流运行时应该更小。本专利技术的附加通态压降就是电流互感器一次绕组上的交流压降，在大电流运行时能够做到这种附加通态与晶体管组件的交流通态压降比较，可以忽略，而且，只有使用了电流互感器，才唯一的能够做到这一点。清除了负载短路瞬间或过流期间对控制电路电源的影响。控制电路电源若供给负载电力的交流电源经变换得到，则发生负载短路或过流时，该交流电源的电压势必会大幅度下降，极易导致控制电路电源的电力不足，控制和保护功能失效，成为固态开关实现交流短路和过流保护的第一难题。勉强的解决方法是使用另外的独立辅助电源，经变换成为控制电路电源，但将造成其整体实用性大大下降，且电路结构趋于复杂。本专利技术采用电流互感器输出点改变为由电流源供电，这一关键变化促成控制电路电源不受负载短路或过流的影响，反而在负载短路或过流时，该电源的电力更加充足，确保了在电冰箱发生短路时短路过流保护及时有效起控。

4.附图说明

通过参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其它方面及优点将变得更加易于清楚，在附图中：

图1：为本发明的解决电冰箱短路危害并确保其电路安全的装置和技术的原理结构示意图；

5.具体实施方式

在下文中，现在将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了各种实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，且不应该解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。

在下文中，将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。

结合附图1所示，本发明的解决电冰箱短路危害并确保其电路安全的装置和技术是由电源插座1、无焦点交流开关2、断点开关3、电流互感器4、电冰箱压缩机5依次串联而成。交流开关控制器6以二线式分别与电流互感器4和断点开关3并联

具体原理如图1所示：电源插座1连接交流电源，由无焦点交流开关2断点开关3电流互感器4组成的安全控制线路，供电给电冰箱压缩机5。电流互感器4和断点开关3同时以二线式分别与交流开关控制器6并联。

通过断点开关有任意接入的方式。因为是仅有二个外部连接端子的控制开关，只要在交流的任意地方制造一个断点，(一个断点二个头)，就能把这种控制开关接入。电流互感器避免了由交流电源引起的交流干扰。电流互感器从负载电流中取能量建立控制电路的电源，这样就免除了由供给负载电力的交流电源建立控制电路所引起的交流干扰。同时解决了交流二线电路的附加通态压降大的问题，从而开创了交流二线电路大电流运行的前景。所谓附加通态压降是除了晶体管组件的通态交流压降外再增加的一段交流压降，当然希望这种压降越小越好，尤其在大电流运行时应该更小。本专利技术的附加通态压降就是电流互感器一次绕组上的交流压降，在大电流运行时能够做到这种附加通态与晶体管组件的交流通态压降比较，可以忽略，而且，只有使用了电流互感器，才唯一的能够做到这一点。无焦点交流开关具有传统断路器无法比拟的及其优秀的短路能力，为供电和用电提供超级安全性，不但开关时不产生电火花，发生短路时，短路处一般也不产生电火花，由此大大减少电气火灾的发生率。本专利技术制造的这种无触点开关，是一种电力电子产品，与普通的有触点开关比较，有本质上的区别。主要是其内部不存在任何可活动的电触点，全密封，表面全部绝缘，开关动作时不产生电火花，可用触摸或接近方式控制电路通断，手指对绝缘的作用区域轻轻一点即通，再点即断，或者是手指接近作用区域即通，再接近即断，还有两种不同颜色的发光管指示开关状态和电源状态。更可贵的是，这种开关具有特别优秀的短路保护功能，即无浪涌短路保护，负载全部短路，短路处一般不产生电火花，对电源、电线和开关等无任何损害，这样就杜绝了过去无触点交流开关无法有效保护的易损脆弱状态，一变成为不怕万次短路的钢筋铁骨状态。另外，这种开关与普通有触点开关一样，对外只有二根引线，传统开关要更新就十分方便，无需增加布线，并且，这种无触点开关的待机功耗极低，仅0.02瓦特，待机一年，只消费人民币一角钱。由于使用本专利技术制造的无触点开关不怕短路，不产生电火花，因而在市电范围内不怕电气破坏，加上开关次数不受限制和没有机械磨损，所以是一种长寿命、高可靠的超级安全开关。既适用于一般家庭和单位，也适于象故宫博物馆、大型图书馆、机要档案室、医疗机构、娱乐场所、宾馆等特殊场所以及易燃易爆等高危环境中使用，也有能力制成适用于潮湿振动腐蚀等恶劣环境，工作电流可以做到从0.1A-30A以上。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。本发明可以有各种合适的更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种解决电冰箱短路危害确保其电路安全的装置和技术，

其特征在于：

本发明涉及解决电冰箱短路危害问题并确保其电路安全的装置和技术，该解决电冰箱短路危害问题并确保其电路安全的装置和技术，它提供使用电流互感器构成自生电源的交流二线式控制电路方案，从根本上改变现有技术建立自生电源的方法，从而成倍地减少附加通态压降和附加断态电流，尤其在大电流负载条件下效果更为显著：此外，附带的过载信号可以方便组成固态短路保护和过载保护。开关不但能在非正弦波电源条件下工作，而且，能够建立的多种自身电源使开关内部易于适应各种控制电路控制方式的表现形式；

解决了现有技术中电冰箱电线短路时，引发人体触电伤亡、火灾等安全的难题，从而解决电冰箱短路危害问题并确保其电路安全。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述解决电冰箱短路危害问题并确保其电路安全的装置和技术，实际上包含两个方面的实用技术，一个是主要起通断作用的二线式交流控制开关的技术，另一个是在交流电路中不断“开关”的开关电路技术。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述解决电冰箱短路危害问题并确保其电路安全的装置和技术，为以下有任意接入的方式。因为是仅有二个外部连接端子的控制开关，只要在交流的任意地方制造一个断点，(一个断点二个头)，就能把这种控制开关接入。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

通过独特固有结构带来的安全性。由于这种二线式控制开关在电路不直接与交流电源相连接，仅仅本身的严重故障不会损坏或影响交流电源。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：

面向外电路和自身的无与伦比的无浪涌短路。由于无焦点交流开关是使用过流能力偏差的半导体晶体管来完成通断的，在电冰箱短路故障发生时，目前常用的快速保险丝不能有效保护半导体晶体管，因此，最好的方法是建立无焦点交流开关自身的有效保护机制，既保护了自身，又保护了交流电源、电力线、负载等外电路。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：

本专利技术完美地实现了这种方法电冰箱短路保护具有以下特点：(1)保护动作时间快速：仅几十微妙甚至更短，为有触点保护装置(快速保险丝或快速断路器)的几百分之一至几千分之一。(2)该电冰箱短路保护装置不引起浪涌电流：因为保护动作时间远小于电力系统的时间常数，所以，短路瞬间分断的整定电流，而不是短路电流，当然不会产生浪涌电流一般也不产生电火花。(3)该电冰箱短路保护装置不受电源容量影响，短路电流的大小与电源容量无关，本专利电冰箱的短路保护装置在短路瞬间分断的不是短路电流，所以，短路保护的效果与电源容量的大小无关。(4)无论是电源接通后短路负载，还是负载短路后再接通电源，都一样能有效保护。