CN216083043U - 一种电能过载报警装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电能过载报警装置，包括：电流互感器、电流表、继电器、第一指示灯和扬声器；所述电流互感器连接配电箱和所述电流表；所述电流表通过所述继电器通信连接所述第一指示灯和所述扬声器；所述电流互感器用于将所述配电箱中的电流按照预设的比例进行转换；所述电流表用于显示所述电流互感器转换后的电流值，当所述电流值大于或等于预设阈值时，启动所述继电器，以使所述继电器启动所述第一指示灯和所述扬声器进行声光报警。本申请提供的方案能够在因大负荷用电产生超载情况时进行报警。

Description

一种电能过载报警装置

技术领域

本申请涉及检测技术领域，具体涉及一种电能过载报警装置。

背景技术

目前，越来越多的电器投入了日常使用，在方便了人们生活的同时也导致了用电负荷明显攀升，因房间线路敷设及规划不合理，再加上线路老化造成线路发热，用电量负荷达到额定的峰值或超过极限峰值时，容易造成线路短路从而引发火灾事故。通常，用户无法及时察觉到电路出现过载，一旦发生事故，很可能来不及及时进行处理，无法保障人身和财产安全。究其原因，在负荷达到峰值时无任何报警系统信号提示告知用户，且用户无法直观的看到负荷大小，更无法实时监控到负荷变化。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种电能过载报警装置，能够在因大负荷用电产生超载情况时进行报警。

根据本申请的一个方面，提供了一种电能过载报警装置，包括：电流互感器、电流表、继电器、第一指示灯和扬声器；所述电流互感器连接配电箱和所述电流表；所述电流表通过所述继电器通信连接所述第一指示灯和所述扬声器；所述电流互感器用于将所述配电箱中的电流按照预设的比例进行转换；所述电流表用于显示所述电流互感器转换后的电流值，当所述电流值大于或等于预设阈值时，启动所述继电器，以使所述继电器启动所述第一指示灯和所述扬声器进行声光报警。

在一实施例中，所述电能过载报警装置还包括：第二指示灯；所述第二指示灯通过所述继电器与所述电流表通信连接；所述第二指示灯，用于在所述电流表的所述电流值小于所述预设阈值时保持发光状态，在所述电流值大于或等于所述预设阈值时保持熄灭状态。

在一实施例中，所述第一指示灯和所述第二指示灯的发光颜色不同。

在一实施例中，所述电能过载报警装置还包括：通信装置；所述通信装置通过所述继电器与所述电流表通信连接；所述电流表，用于在所述电流值大于或等于所述预设阈值时，向所述通信装置发送第一提醒信号，以使所述通信装置向外部终端发送表示电能过载的第一报警信息。

在一实施例中，所述电能过载报警装置还包括：温度传感器；所述温度传感器通过所述继电器与所述第一指示灯和所述扬声器通信连接；所述温度传感器，用于在感测到所述电能过载报警装置所在环境的温度值大于预设的第一温度值时，启动所述继电器，以使所述继电器启动所述第一指示灯和所述扬声器进行声光报警。

在一实施例中，所述温度传感器与所述通信装置通信连接；所述温度传感器，用于在感测到所述电能过载报警装置所在环境的温度值大于预设的第二温度值时，向所述通信装置发送第二提醒信号，以使所述通信装置向所述外部终端发送表示环境温度过高的第二报警信息。

在一实施例中，所述电流表的示数范围包括0-50A。

在一实施例中，所述扬声器中存储有至少一种报警提示音。

在一实施例中，所述电流互感器包括穿心式电流互感器。

在一实施例中，所述通信装置包括WiFi模块。

本申请实施例提供了一种电能过载报警装置，在配电箱里加装电流互感器，电流互感器连接到电流表，当电能负载达到设定的峰值时，启动继电器，通过继电器启动第一指示灯和扬声器进行声光报警。通过本申请提供的电能过载报警装置，能够及时在电能过载时及时提醒用户，使用户及时进行应对措施，防止因用电量负荷达到额定的峰值或超过极限峰值时，用户却没有任何的察觉的情况。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是本申请一示例性实施例提供的一种电能过载报警装置的结构示意图。

图2是本申请另一示例性实施例提供的一种电能过载报警装置的结构示意图。

图3是本申请另一示例性实施例提供的一种电能过载报警装置的结构示意图。

图4是本申请另一示例性实施例提供的一种电能过载报警装置的结构示意图。

图5是本申请一示例性实施例提供的一种电能过载报警系统的结构示意图。

图6是本申请另一示例性实施例提供的一种电能过载报警装置的结构示意图。

图7是本申请一示例性实施例提供的一种配电箱的平面示意图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

由于目前电器的种类越来越丰富，功能越来越全面，随之而来的功耗也会相应增加，居民及商户用电负荷明显攀升，因房间线路敷设及规划不合理，再加上线路老化造成线路发热，用电量负荷达到额定的峰值或超过极限峰值时，用户却没有任何的察觉，造成线路短路而引发火灾，导致悲剧的发生，后果严重的甚至会造成财产及人员伤亡事故。因此，需要能够有效起到大负荷用电时进行报警的装置，来直观的提醒用户当前的用电情况。

下面结合附图对本实用新型各实施例提供的一种电能过载报警装置作详细说明。

如图1所示，本实用新型一实施例提供了一种电能过载报警装置，包括：电流互感器110、电流表120、继电器130、第一指示灯140和扬声器150；电流互感器110连接配电箱和电流表120；电流表120通过继电器130通信连接第一指示灯140和扬声器150；电流互感器110用于将配电箱中的电流按照预设的比例进行转换；电流表120用于显示电流互感器110转换后的电流值，当电流值大于或等于预设阈值时，启动继电器130，以使继电器130启动第一指示灯140和扬声器150进行声光报警。

具体地，在配电箱中加装电流互感器，电流互感器用于将配电箱中的电流按照预设的比例进行转换。电流互感器二次线连接到电流表，电流表用于检测并显示电流互感器转换后的电流。当电流表中的电流值大于或的能够与预设阈值时，说明配电箱中各用电器的总电流已经出现了过载的现象，此时启动继电器，通过继电器启动第一指示灯发光并启动扬声器发出声音，进行声光报警。

在本实用新型一实施例中，如图2所示，电能过载报警装置还可以包括：第二指示灯210；第二指示灯210通过继电器130与电流表120通信连接；第二指示灯210，用于在电流表120的电流值小于预设阈值时保持发光状态，在电流值大于或等于预设阈值时保持熄灭状态。

具体地，除了用于进行报警的第一指示灯外，电能过载报警装置还可以加装一个用于表示电流未过载的第二指示灯。当第一指示灯发光进行报警时，第二指示灯熄灭，仅保留第一指示灯发光以提醒用户。当电流未过载时，第二指示灯保持发光状态，以方便用户查看当前的电流负荷状态。

在本实用新型一实施例中，第一指示灯和第二指示灯的发光颜色不同。

具体地，为了使用户更好的区别当前电流的负载状态，在第一指示灯和第二指示灯上设置不同颜色的灯以方便用户进行区分。比如，将第一指示灯设置为表示紧急状态的红色，将第二指示灯设置为绿色。由于人最容易分辨红色与绿色，因此选用这两种颜色来作为指示灯的发光颜色。由于红色有表达热、剧烈的含义，绿色有表达冷、平静的含义，因此使用红色来表示危险，绿色来表示安全。而且，由于红光的穿透力最强，其他颜色的光很容易被散射，在雾天里就不容易看见，而红光最不容易被散射，即使空气能见度比较低，也容易被看见，因此选用红色来进行发光报警。

在本实用新型一实施例中，如图3所示，电能过载报警装置还可以包括：通信装置310；通信装置310通过继电器130与电流表120通信连接；电流表120，用于在电流值大于或等于预设阈值时，向通信装置310发送第一提醒信号，以使通信装置310向外部终端发送表示电能过载的第一报警信息。

具体地，当用户与电能过载报警装置的距离较远时，声光报警无法起到有效的提醒作用。因此，需要通过加装通信装置来远程通知用户出现了电流过载的状况。外部终端可以为用户的手机、平板电脑、笔记本电脑等可移动设备，只要用户随身携带有这些设备，就能及时接收到第一报警信息，并及时前往现场进行相应处理。

在本实用新型一实施例中，如图4所示，电能过载报警装置还可以包括：温度传感器410；温度传感器410通过继电器130与第一指示灯140和扬声器150通信连接；温度传感器410，用于在感测到电能过载报警装置所在环境的温度值大于预设的第一温度值时，启动继电器130，以使继电器130启动第一指示灯140和扬声器150进行声光报警。

具体地，长时间处于大负荷用电，可能会导致线缆温度升高，甚至可能会引发火灾。因此，加装的温度传感器能够检测环境温度，当出现室内线路短路、过载或其它方式引起火灾致使温度出现异常并急剧升温后，温度传感器可以及时检测到。用电量负荷达到额定的峰值或超过极限峰值时，用户很可能察觉不到。每年因不正确用电或缺乏必要的电力常识而导致的电力事故火灾的事故时有发生，重点发生对象是居民用户及商户用电比较突出。因此通过第一指示灯和扬声器来直观的提示用户当前有危险情况发生，从而协助避免用户大负荷用电造成的火灾，挽回数目可观的经济效益，避免人身财产的损失。

在本实用新型一实施例中，温度传感器与通信装置通信连接；温度传感器，用于在感测到电能过载报警装置所在环境的温度值大于预设的第二温度值时，向通信装置发送第二提醒信号，以使通信装置向外部终端发送表示环境温度过高的第二报警信息。

具体地，当用户与电能过载报警装置的距离较远时，声光报警无法起到有效的提醒作用。因此，需要通过加装通信装置来远程通知用户有发生火灾的危险。外部终端可以为用户的手机、平板电脑、笔记本电脑等可移动设备，只要用户随身携带有这些设备，就能及时接收到第二报警信息，并及时前往现场进行相应处理。

在本实用新型一实施例中，电流表的示数范围包括0-50A。

具体地，在选择电流表的示数范围时，一般需要遵循的原则为：既不损坏电流表，又可以实现准确测量。电流表示数选择的三种情况分别为：1、直接已知待测电压电流的范围；2、已知某些数值(如电阻、功率等)经过估算后确定量程；3、根据已知条件，不能确定待测电流电压的大小。在未知被测电流大小的情况下，可以先大后小去试触，以便能够确定合适的量程。先选择最大量程，若偏的很少，则用小一点的测量，以保证准确。如果需要把电流表的量程改大，即需要并联一个电阻时，相当于两个电阻并联，总电阻减小了，加在电流表上的电压就减小了，而电流表的阻值不变，I＝V/R，电流减小了，相当于量程增加。

在本实用新型一实施例中，扬声器中存储有至少一种报警提示音。

具体地，因为报警分为第一报警信息及第二报警信息两种情况，两种情况对应的风险是不同的，如果使用同样的声光报警方式，用户可能光凭报警提示音无法进行区分，因此，可以针对两种情况设置不同的报警提示音。比如，在存在火灾风险时(即第一报警信息)，由于情况相对于大负荷用电来说更为紧急，可以播放火警的警示声音来强调危险性。为了加以区分，当出现大负荷用电的情况，可以播放类似“出现大负荷用电”的语音提示信息。语音提示信息的具体内容、播放速度等本实用新型不作限制。此外，扬声器播放第一报警信息和第二报警信息的相关报警提示音的音量和播放频率也可以根据实际的需要进行设置。

在本实用新型一实施例中，电流互感器包括穿心式电流互感器。

具体地，穿心式电流互感器是一种常见的电工器件，穿心式电流互感器广泛应用于低压系统的测量、电能计量和继电保护回路由于它可直接用载流导体穿过窗孔作为一次绕组并可根据需要，改变一次绕组的缠绕圈(匝)数，以适应不同额定电流的回路因此使用起来灵活方便又由于它的结构简单、尺寸较小和价格便宜，所以得到了广泛的应用。为了提高电能计量装置的准确度，在用电负荷电流50-150A时，由于负荷电流仍较大，如电能表进出线截面选择不当或电能表接线端子锣丝接触不良，容易烧坏电能表的线圈或接线端盒。所以当负荷电流在50-150A时可以选用穿心式电流互感器与电流表配用。

在本实用新型一实施例中，通信装置包括WiFi模块。

具体地，通信装置的WiFi模块可以与外部终端的相关APP进行绑定，第一报警信息和第二报警信息可以通过WiFi模块直接发送到APP，通过APP向用户进行推送通知。由于配电箱的位置相对较为固定，因此处于功耗、成本等情况的考虑，通信装置采用WiFi模块来进行通信。但为了进一步提高通信的质量，也可以使用4G或5G模块作为通信装置。

综上所述，在配电箱里加装穿心式电流互感器，电流互感器二次线连接到电流表，电能负荷到达设定的峰值时启动中间继电器，中间继电器启动报警指示灯且中间继电器启动扬声器。

在本实用新型一实施例中，如图5所示的电能过载报警系统，电能过载报警装置包括电流互感器510、电流表520、继电器530、第一指示灯540、第二指示灯550和扬声器560。其中，第一指示灯灯光颜色为红色，第二指示灯灯光颜色为绿色。继电器为MY4中间继电器，电流表的示数为50A。电流互感器连接DZ47-63A总开关570，总开关570进线参数为P-6KW、V-220V、线径-BVR-2*10。总开关通过导轨连接多个用电器回路，每个用电器回路设置有DZ47-20开关580。开关580可以对应空调线、插座线、照明线、卫生间线、厨房线等等。

如图6所示，在本实用新型一实施例中，电能过载报警装置还可以包括：熔断器610；熔断器610连接继电器130；熔断器610用于在电流表120的示数大于或等于预设阈值时，产生热量熔断熔体使电路断开。

具体地，熔断器是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。熔断器主要由熔体、外壳和支座3部分组成，其中熔体是控制熔断特性的关键元件。熔体的材料、尺寸和形状决定了熔断特性。熔体材料分为低熔点和高熔点两类。低熔点材料如铅和铅合金，其熔点低容易熔断，由于其电阻率较大，故制成熔体的截面尺寸较大，熔断时产生的金属蒸气较多，只适用于低分断能力的熔断器。高熔点材料如铜、银，其熔点高，不容易熔断，但由于其电阻率较低，可制成比低熔点熔体较小的截面尺寸，熔断时产生的金属蒸气少，适用于高分断能力的熔断器。熔体的形状分为丝状和带状两种。改变变截面的形状可显著改变熔断器的熔断特性。熔断器有各种不同的熔断特性曲线，可以适用于不同类型保护对象的需要。

在本实用新型一实施例中，电能过载报警装置可以安装在配电箱中，如图7所示的配电箱的平面图，包括第一指示灯710、电流表720、第二指示灯730、扬声器740、空气开关750和总开关760。通过空气开关750可以单独关断或开启某一用电器或房间的回路。电流表720显示所有房间的用电器的电流被电流互感器转换后的总和，并在超出预设值时触发第一指示灯710和扬声器740进行报警。用户在接收到报警的提醒后，可以通过总开关760来直接关闭电源。需要说明的是，电流互感器和继电器安装在配电箱的内部，因此在图7中并未标识出电流互感器和继电器。

近几年国家对空气、环境污染已提出战略部署加强治理，把污染源及非法破坏环境纳入法律层面，由原来的烧煤更改为电或是由原来的煤更改为燃气进行社会性改造工程。近年，居民线路供暖进行了大力度改造，居民及商户用电负荷明显攀升，因房间线路敷设及规划不合理，再加上线路老化造成线路发热，用电量负荷达到额定的峰值或超过极限峰值时，用户却没有任何的察觉，导致悲剧发生，造成线路短路而引发火灾，后果严重的甚至会造成财产及人员伤亡事故。

我国居民用电每年因不正确用电或缺乏必要的电力常识造成电力事故火灾的事故时有发生，重点发生对象是居民用户及商户。究其原因主要是；

1、用户在负荷达到峰值时无任何报警系统信号提示告知用户。

2、发生线路短路、断路故障等情况造成火灾时，断路器保护不跳闸。

3、现在用电情况用户没有直观的看到负荷大小，更无法实时监控到负荷变化。

通过本实用新型提供的方案，能够在大负荷用电时及时提醒用户，避免用户大负荷用电造成的火灾，避免人身财产的损失。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种电能过载报警装置，其特征在于，包括：电流互感器、电流表、继电器、第一指示灯和扬声器；所述电流互感器连接配电箱和所述电流表；所述电流表通过所述继电器通信连接所述第一指示灯和所述扬声器；所述电流互感器用于将所述配电箱中的电流按照预设的比例进行转换；所述电流表用于显示所述电流互感器转换后的电流值，当所述电流值大于或等于预设阈值时，启动所述继电器，以使所述继电器启动所述第一指示灯和所述扬声器进行声光报警。

2.根据权利要求1所述的电能过载报警装置，其特征在于，进一步包括：第二指示灯；所述第二指示灯通过所述继电器与所述电流表通信连接；所述第二指示灯，用于在所述电流表的所述电流值小于所述预设阈值时保持发光状态，在所述电流值大于或等于所述预设阈值时保持熄灭状态。

3.根据权利要求2所述的电能过载报警装置，其特征在于，所述第一指示灯和所述第二指示灯的发光颜色不同。

4.根据权利要求1所述的电能过载报警装置，其特征在于，进一步包括：通信装置；所述通信装置通过所述继电器与所述电流表通信连接；所述电流表，用于在所述电流值大于或等于所述预设阈值时，向所述通信装置发送第一提醒信号，以使所述通信装置向外部终端发送表示电能过载的第一报警信息。

5.根据权利要求4所述的电能过载报警装置，其特征在于，进一步包括：温度传感器；所述温度传感器通过所述继电器与所述第一指示灯和所述扬声器通信连接；所述温度传感器，用于在感测到所述电能过载报警装置所在环境的温度值大于预设的第一温度值时，启动所述继电器，以使所述继电器启动所述第一指示灯和所述扬声器进行声光报警。

6.根据权利要求5所述的电能过载报警装置，其特征在于，所述温度传感器与所述通信装置通信连接；所述温度传感器，用于在感测到所述电能过载报警装置所在环境的温度值大于预设的第二温度值时，向所述通信装置发送第二提醒信号，以使所述通信装置向所述外部终端发送表示环境温度过高的第二报警信息。

7.根据权利要求1所述的电能过载报警装置，其特征在于，所述电流表的示数范围包括0-50A。

8.根据权利要求1所述的电能过载报警装置，其特征在于，所述扬声器中存储有至少一种报警提示音。

9.根据权利要求1所述的电能过载报警装置，其特征在于，所述电流互感器包括穿心式电流互感器。

10.根据权利要求4所述的电能过载报警装置，其特征在于，所述通信装置包括WiFi模块。

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