CN211209301U - 一种带电线路短路弧光消除电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带电线路短路弧光消除电路，包括MCU、漏电互感器、继电器A、继电器B和检波器，所述漏电互感器安装在交流电火线上，漏电互感器的信号输出端连接MCU，继电器A的一端连接交流电火线，继电器A的另一端连接电阻R，本实用新型的有益效果是：1、本实用新型将电路保护及灭弧功能集成在电路芯片上，针对可能产生的短路或触电同时做出响应，降低或使人体没有触电感，从而减少人体触电发生的危险。2、能够在带电线路短路时使其不产生电弧火花，降低用电安全导致的火灾情况。3、本实用新型为集成化产品，不需要再做其他装置即可同时实现电路保护和来弧功能，降低成本。

Description

一种带电线路短路弧光消除电路

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，具体是一种带电线路短路弧光消除电路。

背景技术

随着家用电器的普及应用，给生活带来了很多便利，但同时也带来很多安全隐患。权威数据显示，由插座所引发的触电事故呈逐年上升趋势，2014年的数据显示触电事故死亡人数达到8000人，且80%的事故是由于电气短路造成。

传统插座的使用次数达到使用寿命后，插座内铜片的弹性不够使之接触不良，从而导致插座自身温度升高，当超过极限温度时，插座的塑胶部分就会融化，容易使火线零线产生短路，从而导致火灾事故的发生。

另外，由于插座的插孔暴露在空气中，因此，在插头插入插座的瞬间，时常会伴有电火花现象，而在插头从插座拔出的瞬间，时常会伴有弧光现象。另外，在插座溅到水的情况下，会有插座短路而烧坏的问题。

现有技术主要采取以下两种方式解决上述问题：

1、将漏电保护装置设在插座里面，很好的解决了漏电保护器的盲区问题，单个用电器漏电（6毫安以上）危害人身安全时，插座在0.05s内自动切断电源，实现“一对一”（一个插座对一个用电器保护）保证人身安全。但又不影响其他电路的正常使用，很好的解决了漏电保护器的盲区问题。

2、在插座里面设定温度保护，当插座自身温度升到设定温度时，插座自动切断电源，从而避免了火灾事故的发生。

主要缺点如下：1、漏电保护装置虽然能够在短时间内切断电源，但一般的低压线路都程度不同地存在着泄漏电流，只要泄漏电流的合成值未达到保护器的动作电流整定值，保护器就不会动作

2、插座里的温度保护装置对于电弧火花还没有有效的处理措施，电弧火花也是引起火灾的原因之一。

3、漏电保护装置无法使用通用技术检测，同时漏电保护装置成本比单插座成本高出许多，需要经常检测维护，保证漏电保护装置是工作状态。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带电线路短路弧光消除电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种带电线路短路弧光消除电路，包括MCU、漏电互感器、继电器A、继电器B和检波器，其特征在于，所述漏电互感器安装在交流电火线上，漏电互感器还连接MCU，继电器A的一端连接交流电火线，继电器A的另一端连接电阻R，电阻R的另一端连接负载，继电器B的一端连接交流电火线，继电器B的另一端连接电阻R和负载，负载的另一端连接交流电零线，负载的两端还并联有检波器，检波器还连接MCU，MCU还分别连接继电器A、继电器B、左按键和右按键。

作为本实用新型的进一步技术方案：还包括LED灯，LED灯与MCU相连接。

作为本实用新型的进一步技术方案：还包括缺相检测模块。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述缺相检测模块安装在交流电火线和交流电零线之间，缺相检测模块的信号输出端与MCU相连接。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述MCU为STC89C52单片机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、本实用新型将电路保护及灭弧功能集成在电路芯片上，针对可能产生的短路或触电同时做出响应，降低或使人体没有触电感，从而减少人体触电发生的危险2、能够在带电线路短路时使其不产生电弧火花，降低用电安全导致的火灾情况 3、本实用新型为集成化产品，不需要再做其他装置即可同时实现电路保护和来弧功能，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型的原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，实施例1：一种带电线路短路弧光消除电路，包括MCU、用于采集漏电信号的漏电互感器、继电器A、继电器B和用于检测负载阻抗值的检波器，所述漏电互感器安装在交流电火线上，并且将采集到的漏电信号传输给MCU，继电器A的一端连接交流电火线，继电器A的另一端连接电阻R，电阻R的另一端连接负载，电阻R为大电阻，以保证人不触电，继电器B的一端连接交流电火线，继电器B的另一端连接电阻R和负载，负载的另一端连接交流电零线，负载的两端还并联有检波器，检波器的信号输出端连接MCU，MCU还分别连接继电器A、继电器B、左按键和右按键。当MCU检测到按键被触发时，MCU打开继电器A，进行线路自检。

本实用新型提供的具体保护措施如下：

1、自检过程：当线路有漏电时，漏电互感器检测到漏电电流，表示外部负载异常，点亮LED灯提示使用者外部电路异常，需要检查，当确保没问题后，拔下插头进行复位，如果没有漏电时，漏电互感器检测电流，如果没有电流，表示外部没有接入负载，此时不对外供电，等待负载接入。如果检测有微小电流，表示外部已经接入负载，此时通过检波器检测负载的阻抗值以确保线路并非短路或超过供电的带负载能力，如果负载不满足要求，则点亮LED灯提示使用者外部电路异常，需要检查，当确保没问题后，拔下插头进行复位。当外部负载无异常时，关闭继电器A，并打开继电器B，对外正常供电。

灭弧过程：在大功率用电设备接入插座时，往往会出现比较大的电弧，这是由于在上电过程中电流的突变，接触瞬间产生的。该方案中，在设备插入后不会立刻对用电设备供电，当插头完全插入插座后，并负载正常后，才会对用电设备供电，以消灭在接触时产生的电弧。

供电自检：当用电设备出现漏电和短路时，当人在将用电设备插入插座时，容易引起人触电，为做到安全用电，该插座会在接入设备后，对负载进行检测，确定用电设备是否有漏电和短路的现象，当出现漏电和短路的现象时，通过点亮LED灯来提示负载异常，以做到安全用电。

安全插座：家里的插座往往都会在明显的地方，此时家里的小孩经常会去用手指或拿物体去触插座的零火线，此时小孩容易触电，该方案中，正常情况下，插座不会对外供电，只有当两个按键同时被触发时，插座自检完成后才会对外供电，同时两个按键只有在插入满足国标要求的插头时，才能被触发。

实施例2：在实施例1的基础上，本设计的MCU为单片机。单片机的型号为STC89C52，STC89C52。其具有以下优点：1、抗干扰能力强；2、保密性能强悍,很难被破解；3、单片机时钟有防外部电磁辐射功能，因此适用于本设计中作为交流电的插座控制。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种带电线路短路弧光消除电路，包括MCU、漏电互感器、继电器A、继电器B和检波器，其特征在于，所述漏电互感器安装在交流电火线上，漏电互感器还连接MCU，继电器A的一端连接交流电火线，继电器A的另一端连接电阻R，电阻R的另一端连接负载，继电器B的一端连接交流电火线，继电器B的另一端连接电阻R和负载，负载的另一端连接交流电零线，负载的两端还并联有检波器，检波器还连接MCU，MCU还分别连接继电器A、继电器B、左按键和右按键。

2.根据权利要求1所述的一种带电线路短路弧光消除电路，其特征在于，还包括LED灯，LED灯与MCU相连接。

3.根据权利要求1所述的一种带电线路短路弧光消除电路，其特征在于，还包括缺相检测模块。

4.根据权利要求3所述的一种带电线路短路弧光消除电路，其特征在于，所述缺相检测模块安装在交流电火线和交流电零线之间，缺相检测模块的信号输出端与MCU相连接。

5.根据权利要求1所述的一种带电线路短路弧光消除电路，其特征在于，所述MCU为STC89C52单片机。

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