CN114498553B - 一种基于电磁控制的漏电保护继电器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于电磁控制的漏电保护继电器，包括隔离箱、外壳、漏电检测模块、断电保护模块、复电装置、消防冷却装置、断电预警装置和主控装置，外壳位于隔离箱内部且与隔离箱滑动连接，复电装置与隔离箱和漏电检测模块分别电性连接，断电预警装置与主控装置和漏电检测模块分别电性连接，消防冷却装置位于隔离箱两侧，断电保护模块包括若干个电磁吸附块，部分电磁吸附块分别固定连接于外壳两侧且贯穿外壳的侧壁与内部线路电性连接，另一部分电磁吸附块贯穿隔离箱侧壁与外部线路电性连接，通过电磁吸附块通电状态下的相互吸引使得隔离箱和外壳连接在一起，通过电磁吸附块断电状态下的的相互分离使得隔离箱和外壳的电性连接断开。

Description

一种基于电磁控制的漏电保护继电器

技术领域

本发明涉及电磁继电器技术领域，尤其涉及一种基于电磁控制的漏电保护继电器。

背景技术

随着日用家电的越来越复杂多样，如何在使用多样化家电的同时而保障用电安全愈受人们重视，漏电保护继电器可以在设备发生漏电故障时或者对有危险的人身触电进行保护，具有短路保护和过载保护功能，亦可以在正常情况下作为线路的不频繁转换启动之用。

电磁控制的漏电保护继电器常采用单片机和高压直流继电器对电路进行检测并控制，现有的单片机和高压直流继电器大多数使用熔断器等电子元器件进行漏电保护，但是由于电子元器件具有不稳定性，由于各种外界因素或者元器件本身性能的影响使得漏电保护继电器可能出现功能失效，所以如何提高漏电保护继电器的稳定性和可靠性，由此本发明提出一种基于电磁控制的漏电保护继电器。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种基于电磁控制的漏电保护继电器，以更加确切地解决上述所述安装复杂、断电稳定性不足的问题。

本发明通过以下技术方案实现的：

本发明提出一种基于电磁控制的漏电保护继电器，包括隔离箱、外壳、漏电检测模块、断电保护模块、复电装置、消防冷却装置、断电预警装置和主控装置，所述隔离箱内侧固定设置有丝杆装置，所述外壳位于隔离箱内部且与隔离箱滑动连接，所述漏电检测模块与外部电路电性连接，所述复电装置与隔离箱和所述漏电检测模块分别电性连接，所述断电预警装置与所述主控装置和所述漏电检测模块分别电性连接，所述消防冷却装置位于所述隔离箱两侧，所述主控装置与所述断电保护模块、复电装置、漏电检测模块和消防冷却装置分别电性连接；

所述断电保护模块包括若干个电磁吸附块，一部分所述电磁吸附块分别固定连接于所述外壳两侧且贯穿所述外壳的侧壁与内部线路电性连接，另一部分所述电磁吸附块贯穿所述隔离箱侧壁与外部线路电性连接，在所述电磁吸附块一侧电流断开后，使得所述电磁吸附块之间的吸引力消失，并在所述外壳重量的作用下使得所述电磁吸附块分离，并随着所述丝杆装置的转动带动所述外壳向远离相互吸引的所述电磁吸附块的方向移动，进而使得所述隔离箱与所述外壳的断电，随着所述丝杆装置的转动带动所述外壳沿着导轨方向移动，以使得所述外壳处的电磁吸附块和所述隔离箱处的电磁吸附块相互吸引通电，进而使得所述隔离箱与所述外壳的复电。

进一步的，所述隔离箱包括蓄电盒和若干根丝杆装置，若干根所述丝杆装置尺寸相同且位于所述隔离箱内侧，并且与所述隔离箱通过螺栓固定连接，所述丝杆装置与所述主控装置电性连接，所述蓄电盒与控制电路和外部电源分别电性连接。

进一步的，所述外壳外侧设有若干个凹槽，所述凹槽的槽壁设有螺纹槽，所述螺纹槽与所述丝杆装置滑动连接。

进一步的，所述丝杆装置设有固定块、第一通气孔和第二通气孔，所述固定块位于所述丝杆装置的两端且与所述隔离箱通过螺栓固定连接，所述第一通气孔位于所述固定块上且靠近外壳一侧，且所述第一通气孔处设有增压装置，所述第二通气孔位于所述丝杆装置上且位于所述第一通气孔的内侧。

进一步的，所述消防冷却装置包括储气罐、消防罐和气泵，所述储气罐和所述消防罐分别位于所述隔离箱的两侧且通过焊接的方式与所述隔离箱固定连接，所述气泵分别与所述储气罐和所述消防罐分别通过气管相连接，所述消防罐与所述第一通气孔通过增压装置气管相连接，所述储气罐与所述第二通气孔通过气管相连接。

进一步的，所述断电预警装置包括LED灯和预警开关，所述LED灯位于所述隔离箱外侧且与所述预警开关电性连接，所述预警开关分别位于所述电磁吸附块之间。

进一步的，所述预警开关包括上开关和下开关，所述上开关和所述下开关分别位于相近的两块所述电磁吸附块上，且分别与所述电磁吸附块通过焊接的方式相连接，所述上开关设有卡槽，所述卡槽能够将下开关收纳其中。

进一步的，所述复电装置包括复电按钮和复电动力装置，所述复电按钮位于所述隔离箱外侧且与所述复电动力装置电性连接，所述复电动力装置位于所述外壳内部，并且所述复电动力装置与所述丝杆装置电性连接。

进一步的，所述漏电检测模块包括检查模块和报警模块，所述报警模块和所述检查模块分别与主控装置电性连接，所述报警模块位于外壳内部且与所述断电预警装置电性连接，所述检查模块位于外壳内部且与外部电线的零线和火线分别电性连接。

进一步的，所述断电保护模块包括超电压保护装置，所述超电压保护装置位于所述电磁吸附块内部，所述超电压保护装置包括若干个电阻和熔断器，所述电阻与外部电路电性连接，所述熔断器两端分别与所述电阻和外壳内部电路电性连接。

本发明的有益效果：

1.采用电磁吸附块的吸引或分离从而控制外壳和隔离箱之间的电流通断，使用物理方式对漏电保护继电器进行快速断电提高设备可靠性稳定性，从而解决了电子元器件本身的不稳定性和容易损坏，并且由于电磁吸附块采用导电的金属材质，减小了漏电保护继电器由于漏电短路发生火灾的隐患。

2.采用复电装置为丝杆装置在漏电保护继电器断电的提供动力，能够控制丝杆装置带动外壳进行运动从而与隔离箱电连接，避免了复电过程中的直接接触内部装置发生触电危险。

附图说明

图1为本发明的基于电磁控制的漏电保护继电器的剖视图；

图2为本发明的基于电磁控制的漏电保护继电器隔离箱的剖视图；

图3为本发明的基于电磁控制的漏电保护继电器隔离箱另一视角的剖视图；

图4为本发明的基于电磁控制的漏电保护继电器外壳的剖视图；

图5为本发明的基于电磁控制的漏电保护继电器超电压保护装置的剖视图；

图6为本发明的基于电磁控制的漏电保护继电器丝杆装置的剖视图；

图7为本发明的基于电磁控制的漏电保护继电器预警开关的结构图。

附图标记如下，隔离箱1、外壳2、漏电检测模块3、断电保护模块4、复电装置5、消防冷却装置6、断电预警装置7、主控装置8、丝杆装置101、蓄电盒102、凹槽201、螺纹槽202、检查模块301、报警模块302、电磁吸附块401、超电压保护装置402、电阻40201、熔断器40202、复电按钮501、复电动力装置502、储气罐601、消防罐602、气泵603、LED灯701、预警开关702、上开关70201、下开关70202和卡槽70203。

具体实施方式

为了更加清楚完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。

请参考图1-图7，本发明提出一种基于电磁控制的漏电保护继电器，包括隔离箱1、外壳2、漏电检测模块3、断电保护模块4、复电装置5、消防冷却装置6、断电预警装置7和主控装置8，外壳2位于隔离箱1内部且与隔离箱1滑动连接，漏电检测模块3与外部电路电性连接，复电装置5与隔离箱1和漏电检测模块3分别电性连接，断电预警装置7与主控装置8和漏电检测模块3分别电性连接，消防冷却装置6位于隔离箱1两侧，主控装置8与断电保护模块4、复电装置5、漏电检测模块3和消防冷却装置6分别电性连接；

在一个实施例中，断电保护模块4包括若干个电磁吸附块401和超电压保护装置402，电磁吸附块401分别位于外壳2和隔离箱1上，贯穿隔离箱1两侧的电磁吸附块401分别与外部电线相连接，贯穿外壳2两侧的电磁吸附块401分别与外壳2内部电路的火线、零线和地线相连接，外壳2和隔离箱1两部分的电磁吸附块401分别按照火线、零线和地线的分布位置一一相互对应，超电压保护装置402位于与外壳2相连接的电磁吸附块401内部，超电压保护装置402包括若干个电阻40201和熔断器40202，电阻40201一端与外部电线相连接，另一端与内部的电磁吸附块401电性连接，熔断器40202两端分别与电阻40201和外壳2内部电路电性连接，隔离箱1包括蓄电盒102和若干根丝杆装置101，若干根丝杆装置101尺寸相同且位于隔离箱1内侧，并且与隔离箱1通过螺栓固定连接，丝杆装置101与主控装置8电性连接，蓄电盒102与主控装置8和外部电源分别电性连接。

在本实施方式中，断电保护模块4用于对漏电保护继电器进行物理方式的断电，保证漏电保护继电器的可靠性，超电压保护装置402用于电路发生故障时对电路进行保护，丝杆装置101用于对外壳2进运动调整位置。

在具体实施时，当外壳2安装完毕后，通过丝杆装置101的运动带动外壳2运动，使得两个电磁吸附块401吸附在一起使得漏电保护继电器内部电路与外部电路相通，电路相通后蓄电盒102进行电量储备，当线路发生故障时，瞬间造成隔离箱1一侧的电磁吸附块401电源短路，使得相互吸引的电磁吸附块401发生断电而取消吸引，断电后蓄电盒102由蓄电状态转变为放电状态，主控装置8控制蓄电盒102对丝杆装置101进行供能，控制丝杆装置101转动，从而带动外壳2从相互吸引的电磁吸附块401方向反方向运动，并由另一次的电磁吸附块401相互吸引并固定，若电磁吸附块401之间的相互分离发生故障而造成超大电压传导至外壳2一侧的电磁吸附块401时，电磁吸附块401内部的电阻40201和熔断器40202因为超大的电压造成瞬间的熔断，使得外壳2一侧的电磁吸附块401断电从而保护外壳2内部的电路。

在一个实施例中，丝杆装置101设有固定块10101、第一通气孔10102和第二通气孔10103，固定块10101位于丝杆装置101的两端且与隔离箱1通过螺栓固定连接，第一通气孔10102位于固定块10101上且靠近外壳2一侧，且第一通气孔10102处有增压装置，第二通气孔10103位于丝杆装置101上且位于第一通气孔10102的内侧，消防冷却装置6包括储气罐601、消防罐602和气泵603，储气罐601和消防罐602分别位于隔离箱1的两侧且通过焊接的方式与隔离箱1固定连接，气泵603分别与储气罐601和消防罐602分别通过气管相连接，消防罐602与第一通气孔10102通过增压装置气管相连接，储气罐601与第二通气孔10103通过气管相连接，复电装置5包括复电按钮501和复电动力装置502，复电按钮501位于隔离箱1外侧且与复电动力装置502电性连接，复电动力装置502位于丝杆装置101的转轴处，并且复电动力装置502与丝杆装置101的转轴转动连接。

在本实施方式中，第一通气孔10102用于对外壳2和隔离箱1之间的空隙处进行喷气，第二通气孔10103用于对外壳2的滑动的减少摩擦并对外壳2整体进行降温，复电装置5用于对外壳2进行移动从而使电磁吸附块401重新吸引达到通电，消防冷却装置6用于对外壳2进行消防冷却。

在具体实施时，当电磁吸附块401之间因为电路关系而发生短路明火时，主控装置8控制消防罐602向第一通气孔10102输送消防气体，并由增压装置对消防气体增压，对电磁吸附块401发生明火处进行消防灭火，当漏电保护继电器需要复电操作时，按压隔离箱1外侧的复电按钮501后，主控装置8控制复电动力装置502对丝杆装置101进行供能，通过复电动力装置502带动丝杆装置101的转轴开始转动，使得丝杆装置101转动并带动外壳2沿着导轨方向运动，使得外壳2处的电磁吸附块401与隔离箱1处的电磁吸附块401相互吸引通电时，复电动力装置502停止工作，在丝杆装置101运动时，主控装置8控制储气罐601向第二通气孔10103供气，使得外壳2与丝杆装置101之间存在细小的气流从而减少丝杆装置101与外壳2之间的相互摩擦，并且当外壳2工作持续发热时，主控装置8控制第二通气孔10103释放冷却气体对外壳2进行冷却。

在一个实施例中，断电预警装置7包括LED灯701和预警开关702，LED灯701位于隔离箱1外侧且与预警开关702电性连接，预警开关702分别位于电磁吸附块401之间，通过电磁吸附块401的开合运动带动预警开关702的开合触发LED灯701发出警报，漏电检测模块3包括检查模块301和报警模块302，报警模块302和检查模块301分别与主控装置8电性连接，报警模块302位于外壳2内部且与断电预警装置7电性连接，检查模块301位于外壳2内部且与主电路的零线和火线分别电性连接，预警开关702包括上开关70201和下开关70202，上开关70201和下开关70202分别位于相近的两块电磁吸附块401上，且分别与电磁吸附块401通过焊接的方式相连接，上开关70201设有卡槽70203，卡槽70203能够将下开关70202收纳其中。

在本实施方式中，断电预警装置7用于对漏电保护继电器发生故障断电时提供预警，通过上开关70201和下开关70202的开合实现LED灯701的电性通断，从而实现控制LED灯701达到预警效果，漏电检测模块3用于对漏电保护继电器内部发生漏电情况时进行检测。

在具体实施时，当漏电保护继电器发生故障造成断电时，造成电磁吸附块401断电后相互分离，从而使得下开关70202从卡槽70203中退出，使得上开关70201和下开关70202相互分离，上开关70201和下开关70202相互分离使得预警开关702通电，主控装置8控制LED灯701开始闪烁预警，同时检查模块301对漏电保护继电器内部的电路进行检测，并将检测结果传递给主控装置8，若检查模块301的检测结果为漏电保护继电器内部电路发生故障，则主控装置8控制报警模块302发出报警信号。

在一个实施例中，外壳2外侧设有若干个凹槽201，凹槽201的槽壁设有螺纹槽202，螺纹槽202与丝杆装置101滑动连接，转动丝杆装置101使得外壳2沿着丝杆装置101转动方向运动。

在本实施方式中，螺纹槽202用于将丝杆装置101的动能传递至外壳2，并带动外壳2移动。

在具体实施时，当丝杆装置101开始根据需求进行转动时，螺纹槽202将丝杆装置101上的螺纹收纳其中，并且由于丝杆装置101的转动，使得丝杆装置101与螺纹槽202的槽壁产生相互作用力，通过丝杆装置101的丝杆和螺纹槽202的相互作用力将丝杆的圆周运动转换成外壳2的横向运动，从而使得外壳2沿着丝杆装置101的横向方向运动。

当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于电磁控制的漏电保护继电器，其特征在于，包括隔离箱、外壳、漏电检测模块、断电保护模块、复电装置、消防冷却装置、断电预警装置和主控装置，所述隔离箱内侧固定设置有丝杆装置，所述外壳位于隔离箱内部且与隔离箱滑动连接，所述漏电检测模块与外部电路电性连接，所述复电装置与隔离箱和所述漏电检测模块分别电性连接，所述断电预警装置与所述主控装置和所述漏电检测模块分别电性连接，所述消防冷却装置位于所述隔离箱两侧，所述主控装置与所述断电保护模块、复电装置、漏电检测模块和消防冷却装置分别电性连接；

所述断电保护模块包括若干个电磁吸附块，一部分所述电磁吸附块分别固定连接于所述外壳两侧且贯穿所述外壳的侧壁与内部线路电性连接，另一部分所述电磁吸附块贯穿所述隔离箱侧壁与外部线路电性连接，在所述电磁吸附块一侧电流断开后，使得所述电磁吸附块之间的吸引力消失，并在所述外壳重量的作用下使得所述电磁吸附块分离，并随着所述丝杆装置的转动带动所述外壳向远离相互吸引的所述电磁吸附块的方向移动，进而使得所述隔离箱与所述外壳的断电，随着所述丝杆装置的转动带动所述外壳沿着导轨方向移动，以使得所述外壳处的电磁吸附块和所述隔离箱处的电磁吸附块相互吸引通电，进而使得所述隔离箱与所述外壳的复电。

2.根据权利要求1所述的基于电磁控制的漏电保护继电器，其特征在于，所述隔离箱包括蓄电盒和若干根丝杆装置，若干根所述丝杆装置尺寸相同且位于所述隔离箱内侧，并且与所述隔离箱通过螺栓固定连接，所述丝杆装置与所述主控装置电性连接，所述蓄电盒与控制电路和外部电源分别电性连接。

3.根据权利要求2所述的基于电磁控制的漏电保护继电器，其特征在于，所述外壳外侧设有若干个凹槽，所述凹槽的槽壁设有螺纹槽，所述螺纹槽与所述丝杆装置滑动连接。

4.根据权利要求2所述的基于电磁控制的漏电保护继电器，其特征在于，所述丝杆装置设有固定块、第一通气孔和第二通气孔，所述固定块位于所述丝杆装置的两端且与所述隔离箱通过螺栓固定连接，所述第一通气孔位于所述固定块上且靠近外壳一侧，且所述第一通气孔处设有增压装置，所述第二通气孔位于所述丝杆装置上且位于所述第一通气孔的内侧。

5.根据权利要求4所述的基于电磁控制的漏电保护继电器，其特征在于，所述消防冷却装置包括储气罐、消防罐和气泵，所述储气罐和所述消防罐分别位于所述隔离箱的两侧且通过焊接的方式与所述隔离箱固定连接，所述气泵分别与所述储气罐和所述消防罐分别通过气管相连接，所述消防罐与所述第一通气孔通过增压装置气管相连接，所述储气罐与所述第二通气孔通过气管相连接。

6.根据权利要求1所述的基于电磁控制的漏电保护继电器，其特征在于，所述断电预警装置包括LED灯和预警开关，所述LED灯位于所述隔离箱外侧且与所述预警开关电性连接，所述预警开关分别位于所述电磁吸附块之间。

7.根据权利要求6所述的基于电磁控制的漏电保护继电器，其特征在于，所述预警开关包括上开关和下开关，所述上开关和所述下开关分别位于相近的两块所述电磁吸附块上，且分别与所述电磁吸附块通过焊接的方式相连接，所述上开关设有卡槽，所述卡槽能够将下开关收纳其中。

8.根据权利要求2所述的基于电磁控制的漏电保护继电器，其特征在于，所述复电装置包括复电按钮和复电动力装置，所述复电按钮位于所述隔离箱外侧且与所述复电动力装置电性连接，所述复电动力装置位于所述外壳内部，并且所述复电动力装置与所述丝杆装置电性连接。

9.根据权利要求1所述的基于电磁控制的漏电保护继电器，其特征在于，所述漏电检测模块包括检查模块和报警模块，所述报警模块和所述检查模块分别与主控装置电性连接，所述报警模块位于外壳内部且与所述断电预警装置电性连接，所述检查模块位于外壳内部且与外部电线的零线和火线分别电性连接。

10.根据权利要求1所述的基于电磁控制的漏电保护继电器，其特征在于，所述断电保护模块包括超电压保护装置，所述超电压保护装置位于所述电磁吸附块内部，所述超电压保护装置包括若干个电阻和熔断器，所述电阻与外部电路电性连接，所述熔断器两端分别与所述电阻和外壳内部电路电性连接。

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