CN203932960U

CN203932960U - 剩余电流设备

Info

Publication number: CN203932960U
Application number: CN201420182492.6U
Authority: CN
Inventors: 周斌; 陈桂军
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2014-11-05
Anticipated expiration: 2024-04-15

Abstract

本实用新型的实施例公开了一种剩余电流设备。该剩余电流设备包括检测电路，被配置成检测该剩余电流设备中的线圈的工作状态；以及告警电路，被配置成根据该工作状态而告警。通过本实用新型实施例，可以解决用户使用RCD过程中的安全问题。当该线圈被烧毁而失去剩余电流保护功能时，检测电路能够及时检测并通过告警电路进行告警，从而将时刻提醒正在使用这样的失去剩余电流保护功能的RCD的用户，以便该用户及时获得RCD的信息并且按需将其置换为新的RCD。

Description

剩余电流设备

技术领域

本实用新型的实施例总体上涉及机械领域，更具体地涉及一种剩余电流设备。

背景技术

在低压电网中，当操作人员接触电气装置的带电部分时会产生剩余电流，该剩余电流容易造成人身电击伤亡事故。或者，当低压电网中电气装置绝缘不良时，火线与零线之间也会存在剩余电流，该剩余电流容易引起线路短路，进而引起火灾。发生上述两种情况时，均需要切断供电电源以确保安全。

在低压电网中，安装具有剩余电流保护功能的设备是防止人身电击伤亡、电气火灾及电器设备损坏的有效防护措施。这种设备例如包括带有过流保护的剩余电流断路器(RCBO)和不带有过流保护的剩余电流设备(RCD)。为了简化起见，下文内容均以RCD为例进行说明，然而本领域技术人员将理解，下文内容同样可以应用于RCBO，其也应当纳入本实用新型的保护范围。

通常，RCD用于检测低压电网中是否存在剩余电流。一旦检测到剩余电流，则RCD将促使其中的脱扣电路执行脱扣动作，并进而切断电气负载与低压电网之间的供电线路。图1示意性地图示了使用RCD的负载电路。其中，电气负载110经由线路120接入低压电网，该线路120包括火线L、零线N和保护地PE。在线路120上设有RCD130。当该RCD130检测到火线L和零线N之间出现剩余电流时，则立即促使其中的脱扣电路执行脱扣动作，即切断电器负载110与低压电网之间的供电线路，以确保安全。

图2图示了在没有剩余电流或者该剩余电流小于预定阈值I_dn的情况下的RCD的电路图。其中，该RCD中的线圈用来检测火线L和零线N之间的剩余电流。如果没有剩余电流或者该剩余电流小于预定阈值I_dn，则脱扣电路不工作，其通过“叉”来具体表示。同时，交流电流将通过包含电容C的分支进行流动，其通过“箭头”来具体表示。

图3图示了在剩余电流大于或等于预定阈值I_dn的情况下的RCD的电路图。其中，该RCD中的线圈用来检测火线L和零线N之间的剩余电流。如果剩余电流大于或等于预定阈值I_dn，则促使脱扣电路执行脱扣动作，其通过“箭头”来具体表示。

然而，上述RCD中的线圈会因为电压过载或者电流过载而被烧毁，从而无法如图3所示的促使脱扣电路执行脱扣动作，进而使得RCD失去剩余电流保护功能。同时，由于该线圈的烧毁并不具有明显的外表变化，因此使得继续使用这样的失去剩余电流保护功能的RCD对用户来说非常危险。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供了一种剩余电流设备。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种剩余电流设备。该剩余电流设备包括检测电路，被配置成检测该剩余电流设备中的线圈的工作状态；以及告警电路，被配置成根据该工作状态而告警。

在一个实施例中，该工作状态用于指示该线圈是否被烧毁。

在一个实施例中，该检测电路包括：电压检测装置，被配置成检测该线圈的电压；电压比较装置，被配置成将该电压与预定电压阈值进行比较；以及工作状态确定装置，被配置成根据该电压比较装置的比较结果而确定该线圈的工作状态。

在一个实施例中，该电压比较装置包括：分压电阻，被配置成对该电压进行分压；以及电压比较器，其第一输入端被配置成输入经由该分压电阻所得的分压，第二输入端被配置成输入该预定电压阈值，输出端被配置成输出该比较结果。

在一个实施例中，该工作状态确定装置被配置成根据该电压比较装置的比较结果和预定时间阈值确定该线圈的工作状态。

在一个实施例中，该工作状态确定装置被配置成在该电压超过该预定电压阈值持续超过该预定时间阈值的情况下，确定该线圈被烧毁。

在一个实施例中，该工作状态确定装置包括微控制单元。

在一个实施例中，该告警电路包括告警灯和/或扬声器。

在一个实施例中，该告警电路还包括被配置成关闭该扬声器的开关。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型的实施例的上述以及其它目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施例，其中：

图1示意性地图示了使用RCD的负载电路；

图2图示了在没有剩余电流或者剩余电流小于预定阈值I_dn的情况下的RCD的电路图；

图3图示了在剩余电流大于或等于预定阈值I_dn的情况下的RCD的电路图；

图4是根据本实用新型实施例的剩余电流设备的示意图；

图5是根据本实用新型实施例的剩余电流设备的详细的示意图。

应当注意，附图中的流程图和框图，图示了按照本实用新型各种实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

具体实施方式

下面将参考附图中示出的若干示例性实施例来描述本实用新型的原理和精神。应当理解，给出这些实施例仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本实用新型的实施例，而并非以任何方式限制本实用新型的实施例的范围。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种剩余电流设备。图4是根据本实用新型实施例的剩余电流设备的示意图，如图4所示，该剩余电流设备包括：检测电路，被配置成检测该剩余电流设备中的线圈的工作状态；以及告警电路，被配置成根据该工作状态而告警。其中，该工作状态可以用于指示该线圈是否被烧毁。由此可见，当该线圈被烧毁而失去剩余电流保护功能(通过“叉”来具体表示)时，检测电路能够及时检测并通过告警电路进行告警(通过“箭头”来具体表示)，从而将时刻提醒正在使用这样的失去剩余电流保护功能的RCD的用户，以便该用户及时获得RCD的信息并且按需将其置换为新的RCD，从而可以解决用户使用RCD过程中的安全问题。

图5是根据本实用新型实施例的剩余电流设备的详细的示意图，如图5所示，该检测电路可以包括：电压检测装置51，被配置成检测该线圈的电压；电压比较装置52，被配置成将该电压与预定电压阈值进行比较；以及工作状态确定装置53，被配置成根据该电压比较装置的比较结果而确定该线圈的工作状态。在本实用新型实施例中，利用了以下线圈工作特性：在线圈未被烧毁时，线圈的电压非常小、通常是毫伏级；在线圈被烧毁时，线圈的电压将非常大，甚至高达220伏。因此，借助于该工作特性，通过该线圈的电压可以简便、准确地确定该线圈是否被烧毁。

具体而言，该电压检测装置51可以采用分压电阻的形式，其中R3可以比R4大很多，从而使得当线圈被烧毁时R4的电压不大于5伏。在这种情况下，该预定电压阈值可以被设置为2伏，以便进行安全、准确地比较。

另外，该电压比较装置52可以包括电压比较器，其第一输入端被配置成输入该线圈的电压或者上述经由分压电阻所得的分压，第二输入端被配置成输入该预定电压阈值，输出端被配置成输出该比较结果。

另外，该工作状态确定装置53可以包括微控制单元(MCU)，其可以被配置成根据该电压比较装置51的比较结果和预定时间闽值确定该线圈的工作状态，具体地，在该电压超过该预定电压阈值持续超过该预定时间阈值的情况下，该MCU确定该线圈被烧毁。例如，在该电压超过2伏的预定电压阈值持续超过1秒的情况下，该MCU确定该线圈被烧毁。此后，该MCU可以使半导体晶闸管工作，以触发该告警电路进行告警。在这种情况下，可以保证该告警电路的告警可靠、准确。

根据本实用新型的另一个实施例，如图5所示，该告警电路可以包括告警灯和/或扬声器。另外，该告警电路还可以包括被配置成关闭该扬声器的开关，这样，在该告警电路触发扬声器进行告警之后，用户可以按需通过开启该开关以避免扬声器的噪音影响。同时，本实用新型实施例还优选地保持该告警电路触发告警灯，以时刻提醒其他用户该RCD已经失去剩余电流保护功能，以确保安全。

综上所述，根据本实用新型的上述实施例，提供了一种剩余电流设备。该剩余电流设备包括检测电路，被配置成检测该剩余电流设备中的线圈的工作状态；以及告警电路，被配置成根据该工作状态而告警。通过本实用新型实施例，可以解决用户使用RCD过程中的安全问题。当该线圈被烧毁而失去剩余电流保护功能时，检测电路能够及时检测并通过告警电路进行告警，从而将时刻提醒正在使用这样的失去剩余电流保护功能的RCD的用户，以便该用户及时获得RCD的信息并且按需将其置换为新的RCD。

虽然已经参考若干具体实施例描述了本实用新型，但是应该理解，本实用新型并不限于所公开的具体实施例。本实用新型旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。所附权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同结构和功能。

Claims

1.一种剩余电流设备，其特征在于，包括：

检测电路，被配置成检测所述剩余电流设备中的线圈的工作状态，其中所述线圈用来在剩余电流大于或等于预定阈值的情况下促使所述剩余电流设备中的脱扣电路执行脱扣动作；以及

告警电路，被配置成根据所述工作状态而告警。

2.根据权利要求1所述的剩余电流设备，其中所述工作状态用于指示所述线圈是否被烧毁。

3.根据权利要求1所述的剩余电流设备，其中所述检测电路包括：

电压检测装置，被配置成检测所述线圈的电压；

电压比较装置，被配置成将所述电压与预定电压阈值进行比较；以及

工作状态确定装置，被配置成根据所述电压比较装置的比较结果而确定所述线圈的工作状态。

4.根据权利要求3所述的剩余电流设备，其中所述电压比较装置包括：

分压电阻，被配置成对所述电压进行分压；以及

电压比较器，其第一输入端被配置成输入经由所述分压电阻所得的分压，第二输入端被配置成输入所述预定电压阈值，输出端被配置成输出所述比较结果。

5.根据权利要求3所述的剩余电流设备，其中所述工作状态确定装置被配置成根据所述电压比较装置的比较结果和预定时间阈值确定所述线圈的工作状态。

6.根据权利要求5所述的剩余电流设备，其中所述工作状态确定装置被配置成在所述电压超过所述预定电压阈值持续超过所述预定时间阈值的情况下，确定所述线圈被烧毁。

7.根据权利要求5所述的剩余电流设备，其中所述工作状态确定装置包括微控制单元。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的剩余电流设备，其中所述告警电路包括告警灯和/或扬声器。

9.根据权利要求8所述的剩余电流设备，其中所述告警电路还包括被配置成关闭所述扬声器的开关。