CN214069555U - 一种带水浸保护的智能用电保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带水浸保护的智能用电保护装置，包括水浸传感模块和用电保护器，所述水浸传感模块包括水浸检测探头、电缆、插头，水浸检测探头与电缆连接，电缆与插头一端连接；所述用电保护器包括外壳、底板模块和控制板模块。本带水浸保护的智能用电保护装置，集成化程度高，占用体积小，实现合闸、开闸全自动化，无需人工干预，集成水浸、漏电、过压、欠压、过流保护，体积小，安装方便，保护更全面，更具实用性，拥有强大的电路管理系统，同时还具有自动重合闸的功能，在一定程度上降低人工维护成本，大大提高效率。

Description

一种带水浸保护的智能用电保护装置

技术领域

本实用新型涉及电气控制技术领域，具体为一种带水浸保护的智能用电保护装置。

背景技术

现在断路器装置功能单一，缺点如下：

1、雨天导致积水，易使设备发生短路；

2、在特定需要浸水保护，普通断路器控制装置无法完成该项控制；

3、在电压过高时或过低时无法保护到用电设备；

4、在线路出现漏电故障后无法及时断开，无法保障人身安全；

5、现有保护装置在跳闸后无法自动判断及合闸，需手动管理；

6、为此，现有的断路器装置具有功能单一，需要其它功能要外购导致成本高，效率低，耗时间等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带水浸保护的智能用电保护装置，具有集成化程度高，占用体积小，实现合闸、开闸全自动化，拥有强大的电路管理系统，同时还具有自动重合闸的功能的优点，解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带水浸保护的智能用电保护装置，包括水浸传感模块和用电保护器，所述水浸传感模块包括水浸检测探头、电缆、插头，水浸检测探头与电缆连接，电缆与插头一端连接；所述用电保护器包括外壳、底板模块和控制板模块；所述外壳的正前端中央设置有负载接口、外壳的正前端左侧设置有插座接口，插座接口与插头的另一端连接；外壳的正前端右侧设置有通讯端口，外壳的后端设置有市电输入接口，外壳的顶部设置有LED发光二极管接口、按键接口、船形开关接口和数码管接口；所述底板模块集成有供电电源模块、电流检测模块、漏电检测模块、电压检测模块、继电器驱动模块和通讯模块；所述控制板模块集成有LED发光二极管模块、数码管模块、按键拨码模块和中央控制器模块；所述水浸传感模块的输出端与中央控制器模块的输入端电性连接，供电电源模块的输出端与中央控制器模块的电源输入端电性连接，电流检测模块、漏电检测模块、电压检测模块、继电器驱动模块、通讯模块、LED发光二极管模块、数码管模块以及按键拨码模块均与中央控制器模块互联。

优选的，所述水浸检测探头为一种防水材质构件，水浸检测探头通过水浸触点检测水浸的发生。

优选的，所述电缆为一种防水材质构件，作为水浸检测探头的供电线路和水浸信号的传输线路。

优选的，所述外壳的内腔底端开设有定位孔，底板模块和控制板模块采用螺栓贯穿定位孔固定在外壳上。

优选的，所述中央控制器模块采用芯片U1作为主控芯片，主控芯片的型号为STC8A4K32S2A12。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本带水浸保护的智能用电保护装置，具有如下有益效果：

1、采用中央控制器模块及电子式变压器，集成化程度高，占用体积小，便于将整个集成电路控制器集成外壳中。

2、实现合闸、开闸全自动化，无需人工干预，当中央控制器模块采集水浸检测探头的报警信息，控制合闸机构开闸断电；当故障排除后，中央控制器模块自动控制合闸机构合闸通电。

3、集成水浸、漏电、过压、欠压、过流保护，代替水浸保护器+漏电保护器+过欠压保护器+控制器等多个组合的保护器的安装；体积小，安装方便，保护更全面，更具实用性。

4、拥有强大的电路管理系统，当线路出现故障时能及时的断电保护，同时还具有自动重合闸的功能，在一定程度上降低人工维护成本，大大提高效率。

附图说明

图1为本实用新型的功能原理图；

图2为本实用新型的整体机构示意图；

图3为本实用新型的用电保护器结构示意图；

图4为本实用新型的外壳剖视图；

图5为本实用新型的供电电源模块工作电路图；

图6为本实用新型的继电器驱动模块工作电路图；

图7为本实用新型的通讯模块电路图；

图8为本实用新型的数码管模块电路图；

图9为本实用新型的LED发光二极管模块电路图；

图10为本实用新型的中央控制器模块电路图。

图中：1、水浸传感模块；101、水浸检测探头；102、电缆；103、插头；2、用电保护器；21、外壳；211、负载接口；212、插座接口；213、通讯端口；214、市电输入接口；215、LED发光二极管接口；216、按键接口；217、船形开关接口；218、数码管接口；22、底板模块；221、供电电源模块；222、电流检测模块；223、漏电检测模块；224、电压检测模块；225、继电器驱动模块；226、通讯模块；23、控制板模块；231、LED发光二极管模块；232、数码管模块；233、按键拨码模块；234、中央控制器模块；24、定位孔。

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1-10，一种带水浸保护的智能用电保护装置，包括水浸传感模块1和用电保护器2，水浸传感模块1包括水浸检测探头101、电缆102、插头103，水浸检测探头101与电缆102连接，电缆102与插头103一端连接，水浸检测探头101为一种防水材质构件，水浸检测探头101通过水浸触点检测水浸的发生，电缆102为一种防水材质构件，作为水浸检测探头101的供电线路和水浸信号的传输线路；用电保护器2包括外壳21、底板模块22和控制板模块23，外壳21的内腔底端开设有定位孔24，底板模块22和控制板模块23采用螺栓贯穿定位孔24固定在外壳21上；外壳21的正前端中央设置有负载接口211、外壳21的正前端左侧设置有插座接口212，插座接口212与插头103的另一端连接；外壳21的正前端右侧设置有通讯端口213，外壳21的后端设置有市电输入接口214，外壳21的顶部设置有LED发光二极管接口215、按键接口216、船形开关接口217和数码管接口218；底板模块22集成有供电电源模块221、电流检测模块222、漏电检测模块223、电压检测模块224、继电器驱动模块225和通讯模块226；控制板模块23集成有LED发光二极管模块231、数码管模块232、按键拨码模块233和中央控制器模块234，中央控制器模块234采用芯片U1作为主控芯片，主控芯片的型号为STC8A4K32S2A12；水浸传感模块1的输出端与中央控制器模块234的输入端电性连接，供电电源模块221的输出端与中央控制器模块234的电源输入端电性连接，电流检测模块222、漏电检测模块223、电压检测模块224、继电器驱动模块225、通讯模块226、LED发光二极管模块231、数码管模块232以及按键拨码模块233均与中央控制器模块234互联。

其中：电缆102接入+9V电源，触点检测，内部信号放大电路用于将触点采集到的信号放大，信号放大后由电缆102通过信号线传输到中央控制器模块234。

请参阅图5，供电电源模块221由变压器T1、整流桥BR1、降压芯片U2、电压基准芯片UX1、三极管UX2构成，变压器T1输入接交流电源，经变压器T1降压后接整流桥BR1，经整流桥BR1整流后得到+20V直流电源，+20V电性接降压芯片U2的输入脚，经降压芯片U2后得到+9V直流电源，然后电性连接三极管UX2，电压基准芯片UX1做基准，三极管UX2得到+5V电源，得到电源分别给继电器驱动模块225、通讯模块226、LED发光二极管模块231、数码管模块232、按键拨码模块233以及中央控制器模块234提供电源；其中电流检测模块222通过电流互感器检测当前负载电流大小，漏电检测模块223通过漏电互感器检测漏电故障的发生，电压检测模块224通过接入电源，然后降压检测当前市电输入电压大小，继电器驱动模块225用于驱动市电与负载端的通断，通讯模块226用于跟外部设备通信。

请参阅图6，继电器驱动模块225由继电器K1、继电器K2、电机驱动芯片U1共同组成，电机驱动芯片U1与供电电源模块221输出的+9V电源电性连接，电机驱动芯片U1的引脚6和引脚7连接中央控制器模块234，继电器K1的引脚4接入零线，继电器K1的引脚5引出到用电设备接口，继电器K2的引脚4接入火线，继电器K2的引脚5引出到用电设备接口，继电器K1、继电器K2通过与电机驱动芯片U1的引脚1和引脚4连接来实现继电器的通断。

请参阅图7，通讯模块226由485芯片U4和降压芯片U3共同组成，降压芯片U3与供电电源模块221输出的+9V电源电性连接，经降压芯片U3降压后，降压芯片U3的引脚1输出电源VCC，485芯片U4与电源VCC`电性连接，485芯片U4的引脚1和引脚4与中央控制器模块234连接，485芯片U4的引脚6和引脚7输出485信号。

请参阅图8-9，LED发光二极管模块231和数码管模块232主要由数码管LM1和LED发光二极管LED1、LED3-LED8共同组成，数码管LM1的引脚1-5、7、10-11接限流电阻的一端，电阻另一端再接入中央控制器模块234，数码管LM1的引脚6、8、9、12连接中央控制器模块234，LED发光二极管LED1、LED3-LED8接限流电阻一端，电阻另一端再接入中央控制器模块234。

请参阅图10，中央控制器模块234的型号为为STC8A4K32S2A12，中央控制器模块234接入供电电源模块221输出的+5V电源输入，+5V电源、电容CE1和电容C2做电源滤波使用，中央控制器模块234通过数据采集-数据处理-输出控制-告警显示-远程通讯实现整个系统的功能完善；通过数据采集-数据处理-输出控制-告警显示-远程通讯实现整个系统的功能完善。

该带水浸保护的智能用电保护装置，市电输入接口214与市电连接，负载接口211与用户用电设备连接，用电保护器2内部中央控制器模块234通过电缆102采集到水浸检测探头101的信号，检测到水浸的发生，通过继电器驱动模块225驱动继电器开闸断电，通过LED发光二极管模块231驱动发光二极管闪烁，通过数码管模块232驱动数码管显示水浸故障，通过通讯模块226传输水浸故障信息到外部设备，通过以上实现用电设备的保护以及故障告警；用电保护器2内部的中央控制器模块234通过电缆102采集到水浸检测探头101的信号，检测到水浸故障解除，通过继电器驱动模块225驱动继电器合闸通电，并解除发光二极管和数码管故障告警，通过通讯模块226传输水浸故障解除信息到外部设备，通过以上实现用电设备水浸保护和用电设备智能用电管理。

综上所述：本带水浸保护的智能用电保护装置，具有如下有益效果：

1、采用中央控制器模块234及电子式变压器，集成化程度高，占用体积小，便于将整个集成电路控制器集成外壳21中。

2、实现合闸、开闸全自动化，无需人工干预，当中央控制器模块234采集水浸检测探头101的报警信息，控制合闸机构开闸断电；当故障排除后，中央控制器模块234自动控制合闸机构合闸通电。

3、集成水浸、漏电、过压、欠压、过流保护，代替水浸保护器+漏电保护器+过欠压保护器+控制器等多个组合的保护器的安装；体积小，安装方便，保护更全面，更具实用性。

4、拥有强大的电路管理系统，当线路出现故障时能及时的断电保护，同时还具有自动重合闸的功能，在一定程度上降低人工维护成本，大大提高效率。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种带水浸保护的智能用电保护装置，包括水浸传感模块(1)和用电保护器(2)，其特征在于：所述水浸传感模块(1)包括水浸检测探头(101)、电缆(102)、插头(103)，水浸检测探头(101)与电缆(102)连接，电缆(102)与插头(103)一端连接；所述用电保护器(2)包括外壳(21)、底板模块(22)和控制板模块(23)；所述外壳(21)的正前端中央设置有负载接口(211)、外壳(21)的正前端左侧设置有插座接口(212)，插座接口(212)与插头(103)的另一端连接；外壳(21)的正前端右侧设置有通讯端口(213)，外壳(21)的后端设置有市电输入接口(214)，外壳(21)的顶部设置有LED发光二极管接口(215)、按键接口(216)、船形开关接口(217)和数码管接口(218)；所述底板模块(22)集成有供电电源模块(221)、电流检测模块(222)、漏电检测模块(223)、电压检测模块(224)、继电器驱动模块(225)和通讯模块(226)；所述控制板模块(23)集成有LED发光二极管模块(231)、数码管模块(232)、按键拨码模块(233)和中央控制器模块(234)；所述水浸传感模块(1)的输出端与中央控制器模块(234)的输入端电性连接，供电电源模块(221)的输出端与中央控制器模块(234)的电源输入端电性连接，电流检测模块(222)、漏电检测模块(223)、电压检测模块(224)、继电器驱动模块(225)、通讯模块(226)、LED发光二极管模块(231)、数码管模块(232)以及按键拨码模块(233)均与中央控制器模块(234)互联。

2.根据权利要求1所述的一种带水浸保护的智能用电保护装置，其特征在于：所述水浸检测探头(101)为一种防水材质构件，水浸检测探头(101)通过水浸触点检测水浸的发生。

3.根据权利要求1所述的一种带水浸保护的智能用电保护装置，其特征在于：所述电缆(102)为一种防水材质构件，作为水浸检测探头(101)的供电线路和水浸信号的传输线路。

4.根据权利要求1所述的一种带水浸保护的智能用电保护装置，其特征在于：所述外壳(21)的内腔底端开设有定位孔(24)，底板模块(22)和控制板模块(23)采用螺栓贯穿定位孔(24)固定在外壳(21)上。

5.根据权利要求1所述的一种带水浸保护的智能用电保护装置，其特征在于：所述中央控制器模块(234)采用芯片U1作为主控芯片，主控芯片的型号为STC8A4K32S2A12。

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