CN217362561U - 电源线漏电检测保护装置、电连接设备和用电器 - Google Patents
电源线漏电检测保护装置、电连接设备和用电器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN217362561U CN217362561U CN202220635960.5U CN202220635960U CN217362561U CN 217362561 U CN217362561 U CN 217362561U CN 202220635960 U CN202220635960 U CN 202220635960U CN 217362561 U CN217362561 U CN 217362561U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- leakage detection
- line
- module
- leakage
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
本实用新型提出了电源线漏电检测保护装置、电连接设备和用电器。电源线漏电检测保护装置包括:开关模块,控制电源线的输入端与输出端之间的电力连接;漏电检测模块,包括包覆第一载流线的第一漏电检测线,其采集第一载流线上的第一漏电电流信号,包覆第二载流线的第二漏电检测线,采集第二载流线上的第二漏电电流信号;信号处理模块,与漏电检测模块耦接,接收漏电检测模块采集的第一漏电电流信号和/或第二漏电电流信号,响应于第一漏电电流信号和/或第二漏电电流信号而生成漏电故障信号;触发模块,与开关模块和信号处理模块耦接,接收漏电故障信号,并响应于漏电故障信号而驱动开关模块断开电力连接。该装置电路结构简单、成本低且安全性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气领域,尤其涉及一种电源线漏电检测保护装置、电连接设备和用电器。
背景技术
电源线漏电检测保护装置(以下简称“LCDI装置”)是一种用电火灾安全保护装置,其主要结构是带有插头的电源线,主要功能是检测供电插头到负载电器(例如空调机、除湿机)之间的电源线火线、零线等与导线防护层(屏蔽)之间发生泄漏电流,并切断用电设备电源,阻止火灾的产生,以提供安全保护。因此,LCDI装置能够防止因电源线中的火线(L线)、零线(N线)、地线老化、磨损、挤压或动物啃咬等造成的电源线损伤、绝缘强度下降引起的电弧故障火灾。
现有的LCDI装置所采用的检测技术,绝大多数需要在漏电检测线上预置一定的检测电压,导致在未发生漏电故障的情况下,用于脱扣的半导体元件的触发极仍然存在一定的偏置电压,这使的LCDI在正常工作情况下会有误脱扣的风险。
因此,亟需一种能够对漏电检测线进行检测的电源线漏电检测保护装置。
实用新型内容
针对上述问题,本实用新型一方面提出了一种电源线漏电检测保护装置,其包括:
开关模块,其被配置为控制电源线的输入端与输出端之间的电力连接;
漏电检测模块,其包括第一漏电检测线和第二漏电检测线,所述第一漏电检测线包覆所述电源线中的第一载流线,并且被配置为采集所述第一载流线的第一漏电电流信号,所述第二漏电检测线包覆所述电源线中的第二载流线,并且被配置为采集所述第二载流线的第二漏电电流信号;
信号处理模块,其与所述漏电检测模块耦接,并被配置为接收所述漏电检测模块采集的所述第一漏电电流信号和/或所述第二漏电电流信号,并响应于所述第一漏电电流信号和/或所述第二漏电电流信号而生成漏电故障信号;以及
触发模块,其与所述开关模块和所述信号处理模块耦接,并被配置为接收所述漏电故障信号,并响应于所述漏电故障信号而驱动所述开关模块断开所述电力连接。
在一种实施方式中,所述漏电检测模块还被配置为当所述第一漏电检测线发生断路时产生第一自检故障电流信号,当所述第二漏电检测线发生断路时产生第二自检故障电流信号。
在一种实施方式中,所述信号处理模块还被配置为接收所述第一自检故障电流信号和/或所述第二自检故障电流信号,并响应于所述第一自检故障电流信号和/或所述第二自检故障电流信号而生成自检故障信号。
在一种实施方式中,所述触发模块还被配置为接收所述自检故障信号,并响应于所述漏电故障信号而驱动所述开关模块断开所述电力连接。
在一种实施方式中,所述电源线漏电检测保护装置还包括测试模块,所述测试模块包括耦接到所述漏电检测模块的测试开关;当所述测试开关闭合且所述漏电检测模块正常工作时,所述触发模块还被配置为驱动所述开关模块断开所述电力连接。
在一种实施方式中,所述漏电检测模块还包括:自检单元,其与所述第一载流线、所述第二载流线、所述信号处理模块以及所述触发模块耦接,并且被配置为检测所述第一漏电检测线和所述第二漏电检测线中的至少一个是否发生断路,并在所述第一漏电检测线发生断路时配合所述第一漏电检测线产生所述第一自检故障电流信号,在所述第二漏电检测线发生断路时配合所述第二漏电检测线产生所述第二自检故障电流信号。
在一种实施方式中,所述信号处理模块包括:
比较单元,其被配置为产生门限信号;
其中,当所述漏电检测模块输出的信号低于所述门限信号时,所述比较单元防止所述触发模块驱动所述开关模块断开所述电力连接;
当所述漏电检测模块输出的所述第一漏电电流信号、所述第二漏电电流信号、所述第一自检故障电流信号以及所述第二自检故障电流信号中的至少一个大于所述门限信号时,所述比较单元生成所述漏电故障信号或所述自检故障信号。
在一种实施方式中,所述触发模块包括:
螺线管,其被配置为产生用于驱动所述开关模块的电磁力;以及
至少一个半导体元件,串联耦合至所述螺线管和所述信号处理模块,其在所述漏电故障信号和/或所述自检故障信号的作用下使所述螺线管产生所述电磁力以驱动所述开关模块断开所述电力连接。
在一种实施方式中,所述比较单元选自以下各项中的一项:稳压管、触发管、比较器、TVS管、光耦合器。
在一种实施方式中,所述半导体元件选自以下各项中的一项:可控硅、双极型晶体管、场效应晶体管和光电耦合元件。
针对上述问题,本实用新型第二方面提出了一种电连接设备,其包括:壳体;以及根据第一方面的各实施例中任一个的电源线漏电检测保护装置,所述电源线漏电检测保护装置容纳在所述壳体中。
针对上述问题,本实用新型第三方面提出了一种用电器,其包括:负载设备;以及电连接设备,其耦合在供电线路与所述负载设备之间,用于向所述负载设备供电,其中,所述电连接设备包括根据第一方面的各实施例中任一个的电源线漏电检测保护装置。
在本实用新型中,两根漏电检测线分别被设置为包覆一根载流线并与、信号处理模块、触发模块形成漏电检测回路,因此,能够单独地对两根载流线上的漏电情况或两根漏电检测线的断路情况进行检测。进一步,本实用新型提供的电源线漏电检测保护装置可以有效降低或消除在未发生漏电故障的情况下,用于脱扣的半导体元件的触发极偏置电压,使LCDI正常工作时更加可靠稳定。此外,本实用新型提供的电源线漏电检测保护装置电路结构简单、成本低且安全性高。
附图说明
参考附图示出并阐明实施例。这些附图用于阐明基本原理,从而仅仅示出了对于理解基本原理必要的方面。这些附图不是按比例的。在附图中,相同的附图标记表示相似的特征。
图1示出了根据本实用新型的实施例的电源线漏电检测保护装置的架构图;
图2示出了根据本实用新型的电源线漏电检测保护装置的第一实施例的原理图;
图3示出了根据本实用新型的电源线漏电检测保护装置的第二实施例的原理图;
图4示出了根据本实用新型的电源线漏电检测保护装置的第三实施例的原理图;
图5示出了根据本实用新型的电源线漏电检测保护装置的第四实施例的原理图;以及
图6示出了根据本实用新型的电源线漏电检测保护装置的第五实施例的原理图。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中,将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解,在不偏离本实用新型的范围的前提下,可以利用其他实施例,也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此,以下的具体描述并非限制性的,且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。
在介绍本实用新型的实施例之前,首先对本实用新型中涉及到的部分术语进行解释,以便更好地理解本实用新型。
本实用新型所使用的术语“连接”、“耦合”或“耦接”及类似术语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“一个”、“一组”或者“一”等类似的词语不表示数量限制,而是表示存在至少一个。
本文所使用的术语“包括”、“包含”及类似术语应该被理解为是开放性的术语,即“包括/包含但不限于”,表示还可以包括其他内容。术语“基于”是“至少部分地基于"。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”,等等。
本实用新型主要关注以下技术问题:如何提高电源线漏电检测保护装置的工作稳定性。
为了解决上述问题,根据本实用新型的总体构思,提供了一种电源线漏电检测保护装置,包括:开关模块,控制电源线的输入端与输出端之间的电力连接;漏电检测模块,包括包覆第一载流线的第一漏电检测线,其采集第一载流线上的第一漏电电流信号,包覆第二载流线的第二漏电检测线,其采集第二载流线上的第二漏电电流信号;信号处理模块,与漏电检测模块耦接,并接收漏电检测模块采集的第一漏电电流信号和/或第二漏电电流信号,并响应于第一漏电电流信号和/或第二漏电电流信号而生成漏电故障信号;触发模块,与开关模块和信号处理模块耦接,接收漏电故障信号,并响应于漏电故障信号而驱动开关模块断开电力连接。
图1示出了根据本实用新型的实施例的电源线漏电检测保护装置的架构图。如图1中示出的,电源线漏电检测保护装置100包括开关模块103、漏电检测模块104、信号处理模块105和触发模块106。开关模块103控制电源线的输入端101与输出端102之间的电力连接。漏电检测模块104包括第一漏电检测线和第二漏电检测线。第一漏电检测线包覆电源线中的第一载流线,并检测第一载流线上的第一漏电电流信号或当第一漏电检测线发生断路时产生第一自检故障电流信号,第二漏电检测线包覆电源线中的第二载流线,并检测第二载流线上的第二漏电电流信号或当第二漏电检测线发生断路时产生第二自检故障电流信号。信号处理模块105与漏电检测模块104和触发模块106耦接,接收第一漏电电流信号和/或第二漏电电流信号、第一自检故障电流信号和/或第二自检故障电流信号并响应于上述信号中的一个或多个而生成相应的漏电故障信号或自检故障信号;触发模块106与信号处理模块105和开关模块103耦接,并利用漏电故障信号或自检故障信号控制开关模块103断开电力连接。也就是说,第一漏电电流信号、第一自检故障电流信号、第二漏电电流信号和第二自检故障电流信号均可以控制信号处理模块105生成触发信号来控制触发模块106驱动开关模块103断开电力连接。当第一漏电检测线检测到第一漏电电流信号或产生第一自检故障电流信号和/或第二漏电检测线检测到第二漏电电流信号或产生第二自检故障电流信号时,所检测的或产生的信号被提供给信号处理模块105,信号处理模块105利用其内设的门限信号与上述信号进行比较,以控制触发模块106驱动开关模块103断开电力连接。在该电源线漏电检测保护装置100中,两根漏电检测线分别包覆一根载流线并与信号处理模块、触发模块形成漏电检测回路。因此,该装置100能够单独地对两根载流线上的漏电情况或两根漏电检测线的断路情况进行检测。
在一些实施例中,漏电检测模块104还包括自检单元(图1中未示出)。自检单元与第一漏电检测线、第二漏电检测线、信号处理模块105、触发模块106、第一载流线和第二载流线耦接,并且检测第一漏电检测线和第二漏电检测线中的至少一个是否发生断路,并在第一漏电检测线发生断路时配合第一漏电检测线产生第一自检故障电流信号,在第二漏电检测线发生断路时配合第二漏电检测线产生第二自检故障电流信号。通过设置自检单元,可以检测第一漏电检测线和第二漏电检测线是否发生故障(如开路或断路),并在发生故障时断开电力连接,从而提高电源线漏电检测保护装置100的可靠性。
在一些实施例中,信号处理模块105至少包括比较单元(图1中未示出)。比较单元产生门限信号,当漏电检测模块104输出的信号低于门限信号时,比较单元防止触发模块106驱动开关模块103断开电力连接;当漏电检测模块104输出的第一漏电电流信号、第二漏电电流信号、第一自检故障电流信号以及第二自检故障电流信号中的至少一个大于门限信号时,比较单元生成漏电故障信号或自检故障信号。该比较单元可以是稳压管、触发管、比较器、TVS管、光耦合器。
在一些实施例中,触发模块106包括螺线管和至少一个半导体元件。螺线管产生用于驱动开关模块103的电磁力,该半导体元件串联耦合至螺线管和信号处理模块105,其在漏电故障信号和/或自检故障信号中的一个或多个的作用下使螺线管产生电磁力。半导体元件可以是可控硅、双极型晶体管、场效应晶体管或光电耦合元件。
在一些实施例中,电源线漏电检测保护装置100还包括至少一个测试模块(图1中未示出)。测试模块包括测试开关,其耦接至漏电检测模块104。当测试开关闭合且漏电检测模块104正常工作时,触发模块106驱动开关模块103断开电力连接,当测试开关闭合且漏电检测模块104发生故障时,开关模块103维持电力连接。通过设置测试模块,可以使用户手动检测漏电检测模块104(如第一漏电检测线和第二漏电检测线)是否发生故障(如开路或断路),并在发生故障时,通过维持电力连接来提醒用户,从而提高电源线漏电检测保护装置100的可靠性。
示例一
图2示出了根据本实用新型的电源线漏电检测保护装置的第一实施例的原理图。如图2所示,电源线漏电检测保护装置包括开关模块103、漏电检测模块104、信号处理模块105、触发模块106和测试模块107。如图2所示,开关模块103包括复位开关RESET,用于控制电源线的输入端LINE与输出端LOAD之间的电力连接。电源线包括第一载流线11(HOT,火线)、第二载流线12(WHITE,零线)和第三载流线13(GND,地线)。漏电检测模块104至少包括第一漏电检测线141、第二漏电检测线142。第一漏电检测线141包覆第一载流线11,第二漏电检测线142包覆第二载流线12。在该实施例中,第一漏电检测线141和第二漏电检测线142中每根线的第一端为远离负载LOAD的一端,在图2中位于左侧;第二端为靠近负载LOAD的一端,在图2中位于右侧。
如图2中示出的,第一漏电检测线141和第二载流线142串联连接。第二漏电检测线142的第一端连接到自检单元143的电阻R5的一端,形成连接点A,电阻R5的另一端连接到第一载流线11、复位开关RESET和测试模块107的测试开关TEST的一端。第一漏电检测线141的第一端连接到自检单元143的电阻R6的一端和测试模块107,第一漏电检测线141的第二端连接到第二漏电检测线142的第二端。在信号处理模块105中,电阻R2的一端连接到连接点A,电阻R2的另一端连接到稳压管ZD1的一端,稳压管ZD1的另一端连接到可控硅SCR的控制极。在触发模块106中,电容C2的两端分别连接到可控硅SCR的控制极和阴极。可控硅SCR的阴极还连接到二极管D1和D2的阳极,其阳极连接到二极管D2的阴极和螺线管SOL的一端。螺线管SOL的另一端连接到第二载流线12和复位开关RESET。二极管D1的阴极连接到第一载流线11和复位开关RESET。
当第一漏电检测线141、第二漏电检测线142均正常工作(未开路)时,第一载流线11的电流流经R5-第二漏电检测线142-第一漏电检测线141-R6-D2-SOL至第二载流线12的第一回路。通过对电阻R5和R6的阻值进行设置,使得A点被限制的电位低于稳压管ZD1的门限电压,从而将可控硅SCR控制极的电压限制在极低水平,保证可控硅SCR不会触发导致电源线漏电检测保护装置的误脱扣。此时,开关模块103处于闭合状态,产品正常通电使用。
当第一载流线11产生漏电电流信号(第一漏电电流信号)或第二载流线12产生漏电电流信号(第二漏电电流信号)时,A点电位上升,通过第一载流线11-第一漏电检测线141-第二漏电检测线142-R2-稳压管ZD1触发可控硅SCR导通,螺线管SOL上将产生较大的电流,形成足够大的磁场,驱动开关模块103的复位开关RESET脱扣,进而切断输入端LINE与输出端LOAD之间的电力连接。因此,该装置可以独立地检测第一载流线11和第二载流线12上的漏电电流信号。
当第一漏电检测线141或第二漏电检测线142开路或断路时,电阻R6失去分压功能,A点电位上升,通过第一载流线11-R5-R2-稳压管ZD1触发可控硅SCR导通,螺线管SOL驱动开关模块103的复位开关RESET脱扣,进而切断输入端LINE与输出端LOAD之间的电力连接。因此,该装置可以独立地检测第一漏电检测线141和第二漏电检测线142是否发生故障。
除了自检单元143,也可以通过测试模块107进行漏电检测模块104的故障测试。在该实施例中,对于测试模块107,第一载流线11-TEST-R3-第一漏电检测线141-第二漏电检测线142-R2-稳压管ZD1-可控硅SCR-D2-SOL-第二载流线12形成测试通路。
当本装置所有元件均正常工作且第一漏电检测线141与第一载流线11之间,第二漏电检测线142与第二载流线12之间未发生漏电时,稳压管ZD1不能触发可控硅SCR导通,产品正常工作。
当按下测试开关TEST时,在该测试通路中流过电流,稳压管ZD1触发可控硅SCR1导通,螺线管SOL驱动复位开关RESET脱扣,进而切断电力连接。如果通路中任一元件损坏,则按下测试开关TEST时,测试通路无法形成闭合回路,因此,无法触发可控硅SCR1使复位开关RESET断开电源线的输入与输出之间的电力连接。此时提示用户装置损坏,不可使用。因此,用户可以通过操作测试开关TEST来检测保护装置是否完好。
图3示出了根据本实用新型的电源线漏电检测保护装置的第二实施例的原理图。与图2的实施例相比,区别主要在于将图2中信号处理模块105中的用作比较单元的稳压管ZD1更换为触发二极管ZD2。漏电检测模块104对第一载流线11和第二载流线12的漏电检测过程以及自检单元143、信号处理模块105和测试模块107对漏电检测模块104的故障检测过程与图2的实施例相同,在此将不再赘述。
图4示出了根据本实用新型的电源线漏电检测保护装置的第三实施例的原理图。与图2的实施例相比,区别主要在于将图2中信号处理模块105中的用作比较单元的稳压管ZD1更换为比较器U1。漏电检测模块104对第一载流线11和第二载流线12的漏电检测过程以及自检单元143、信号处理模块105和测试模块107对漏电检测模块104的故障检测过程与图2的实施例相同,在此将不再赘述。
图5示出了根据本实用新型的电源线漏电检测保护装置的第四实施例的原理图。与图2的实施例相比,区别主要在于漏电检测模块104。在图5的实施例中,漏电检测模块104包括第一漏电检测线141、第二漏电检测线142、连接线21以及自检单元143。第一漏电检测线141包覆第一载流线11,第二漏电检测线142包覆第二载流线12。与图2的实施例相同,在该实施例中,第一漏电检测线141、第二漏电检测线142、连接线21中每根线的第一端为远离负载LOAD的一端,在图5中位于左侧;第二端为靠近负载LOAD的一端,在图5中位于右侧。
如图5中示出的,第一漏电检测线141的第二端、第二漏电检测线142的第二端与连接线21的第二端相连。第一漏电检测线141的第一端连接到测试模块107和自检单元143的电阻R6的一端,连接线21的第一端连接到自检单元143的电阻R5的一端,形成连接点A,该电阻R5的另一端连接到螺线管SOL的一端,螺线管SOL的另一端连接到第二载流线12和复位开关RESET。第二漏电检测线142的第一端连接到自检单元143的电阻R61的一端,电阻R61的另一端连接到电阻R6的另一端。在信号处理模块105中,电阻R2的一端连接到连接点A,其另一端连接到用作比较单元的稳压管ZD1的一端,稳压管ZD1的另一端连接到可控硅SCR的控制极和阴极。在触发模块106中,电容C2的两端分别连接到可控硅SCR的控制极和阴极。可控硅SCR的阴极还连接到二极管D1和D2的阳极,其阳极连接到二极管D2的阴极和螺线管SOL的一端,二极管D1的阴极连接到第一载流线11和复位开关RESET。
当第一漏电检测线141、第二漏电检测线142均正常工作(未开路)时,第二载流线12的电流流经螺线管SOL-R5-连接线21-第一漏电检测线141-R6-D1-第一载流线11的回路;类似地,第二载流线12的电流流经螺线管SOL-R5-连接线21-第二漏电检测线142-R61-D1-第一载流线11的回路。此时R6和R61形成并联连接关系,通过调整电阻R5、R6和R61的阻值进行设置,使得A点被限制为低于稳压管ZD1的门限电压,不足以通过电阻R2、稳压管ZD1触发可控硅SCR1。此时,开关模块103处于闭合状态,产品正常通电使用。
当第一载流线11产生漏电电流信号(第一漏电电流信号)或第二载流线12产生漏电电流信号(第二漏电电流信号)时,A点电位上升,通过第一载流线11-第一漏电检测线141或第二漏电检测线142-R2-稳压管ZD1触发可控硅SCR导通,螺线管SOL上将产生较大的电流,形成足够大的磁场,驱动开关模块103的复位开关RESET脱扣,进而切断输入端LINE与输出端LOAD之间的电力连接。因此,该装置可以独立地检测第一载流线11和第二载流线12上的漏电电流信号。
当第一漏电检测线141或第二漏电检测线142开路或断路时,R6和/或R61失去分压功能,A点电位上升大于稳压管ZD1产生的门限电压,第二载流线12的电流流经螺线管SOL-R5-R2-稳压管ZD1产生电流(自检故障信号),触发可控硅SCR导通,使得螺线管SOL驱动开关模块103的复位开关RESET脱扣,进而切断输入端LINE与输出端LOAD之间的电力连接。因此,该装置可以独立地检测第一漏电检测线141和第二漏电检测线142是否发生故障。
除了自检单元143,也可以通过测试模块107进行漏电检测模块104的故障测试。在该实施例中,对于测试模块107,第一载流线11-TEST-R3-第一漏电检测线141-R2-ZD1-SCR-SOL-第二载流线12形成测试通路。
当装置所有元件正常工作且第一漏电检测线141与第一载流线11之间,第二漏电检测线142与第二载流线12之间未发生漏电时,可控硅SCR不会被触发,产品正常工作。
当按下测试开关TEST时,在该测试通路中流过电流,稳压管ZD1触发可控硅SCR1导通,螺线管SOL驱动复位开关RESET脱扣,进而切断电力连接。如果通路中任一元件发生损坏,则按下测试开关TEST时,测试通路无法形成闭合回路,因此无法触发可控硅SCR1使复位开关RESET断开电源线的输入与输出之间的电力连接。此时提示用户装置损坏,不可使用。
图6示出了根据本实用新型的电源线漏电检测保护装置的第五实施例的原理图。在图6的实施例中,漏电检测模块104包括第一漏电检测线141、第二漏电检测线142、连接线21和22。第一漏电检测线141包覆第一载流线11,第二漏电检测线142包覆第二载流线12。在该实施例中,第一漏电检测线141、第二漏电检测线142、连接线21和22中每根线的第一端为远离负载LOAD的一端,在图6中位于左侧;第二端为靠近负载LOAD的一端,在图6中位于右侧。
第一漏电检测线141的第二端与连接线21的第二端相连,第二漏电检测线142的第二端与连接线22的第二端相连。第一漏电检测线141的第一端连接到自检单元143的电阻R5的一端,形成连接点A。第二漏电检测线142的第一端连接到自检单元143的电阻R51的一端,形成连接点B。连接线21的第一端连接在电阻R3与R6之间,连接线22的第一端连接在电阻R31与R61之间。在信号处理模块105中,电阻R2的一端连接到A点,另一端连接到作为比较单元之一的稳压管ZD1,电阻R21的一端连接到B点,另一端连接到可作为比较单元之二的稳压管ZD11。在触发模块106中,可控硅SCR1的控制极连接到稳压管ZD1,电容C2的两端分别连接到可控硅SCR1的控制极和阴极,可控硅SCR11的控制极连接到稳压管ZD11,电容C21的两端分别连接到可控硅SCR11的控制极和阴极。
当第一漏电检测线141、第二漏电检测线142、连接线21和22均正常工作(未开路或断路)时,第一载流线11的电流流经R5-第一漏电检测线141-连接线21-R6-D2-SOL至第二载流线12的回路。通过对电阻R5和R6的阻值进行设置,A点被限制在较低电位,该低电位低于ZD1的门限电压,不足以通过电阻R2、稳压管ZD1触发可控硅SCR1。类似地,第二载流线12的电流流经R51-第二漏电检测线142-连接线22-R61-D1至第一载流线11的回路。通过对电阻R51和R61的阻值进行设置,B点被限制在较低电位,该低电位低于ZD11的门限电压,不足以通过R21、稳压管ZD11触发可控硅SCR11。此时,开关模块103处于闭合状态,产品正常通电使用。
当第一载流线11产生漏电电流信号(第一漏电电流信号)时,A点电位上升,通过第一载流线11-第一漏电检测线141-R2-ZD1触发可控硅SCR1导通,螺线管SOL上将产生较大的电流,形成足够大的磁场,驱动开关模块103的复位开关RESET脱扣,进而切断输入端LINE与输出端LOAD之间的电力连接。类似地,当第二载流线12产生漏电电流信号(第二漏电电流信号)时,B点电位上升,通过第二载流线12-第二漏电检测线142-R21-ZD11触发可控硅SCR11导通,螺线管SOL上将产生较大的电流,形成足够大的磁场,驱动开关模块103的复位开关RESET脱扣,进而切断输入端LINE与输出端LOAD之间的电力连接。因此,该装置可以独立地检测第一载流线11和第二载流线12上的漏电电流信号。
当第一漏电检测线141开路或断路时,电阻R6失去分压功能,A点电位上升至大于稳压管ZD1的门限电压,通过第一载流线11-R5-R2-ZD1产生电流(第一自检故障信号),触发可控硅SCR1导通,螺线管SOL驱动开关模块103的复位开关RESET脱扣,进而切断输入端LINE与输出端LOAD之间的电力连接。当第二漏电检测线142开路或断路时,电阻R61同样失去分压功能,B点电位上升至大于稳压管ZD11的门限电压,通过第二载流线12-R51-R21-ZD11产生电流(第二自检故障信号),触发可控硅SCR11导通,螺线管SOL驱动开关模块103的复位开关RESET脱扣,进而切断输入端LINE与输出端LOAD之间的电力连接。因此,该装置可以独立地检测第一漏电检测线141和第二漏电检测线142是否发生故障。
除了自检单元143,也可以通过测试模块107和107’进行漏电检测模块104的故障测试。在该实施例中,对于测试模块107,第一载流线11-TEST-R3-连接线21-第一漏电检测线141-R2-ZD1-SCR1-SOL-第二载流线12形成测试通路。对于测试模块107’,第二载流线12-TEST-R31-连接线22-第二漏电检测线142-R21-ZD11-SCR11-第一载流线11形成测试通路。
当第一漏电检测线141、第二漏电检测线142、连接线21和22均正常工作且第一漏电检测线141与第一载流线11之间,第二漏电检测线142与第二载流线12之间未发生漏电时,可控硅SCR1和SCR11不会被触发,产品正常工作。
当按下测试模块107的测试开关TEST时,即第一载流线11-TEST-R3-连接线21-第一漏电检测线141-R2-ZD1-SCR1-D2-SOL-第二载流线12的测试通路为闭合回路,在该测试通路中流过电流,触发可控硅SCR1导通,螺线管SOL驱动复位开关RESET脱扣,进而切断电力连接。如果通路中任一元件损坏,则按下测试模块107的测试开关TEST时,上述测试通路无法形成闭合回路,因此无法触发可控硅SCR1,使复位开关RESET断开电源线的输入与输出之间的电力连接。此时提示用户装置损坏,不可使用。
类似地,当按下测试模块107’的测试开关TEST时,即第二载流线12-TEST-R31-连接线22-第二漏电检测线142-R21-ZD11-SCR11-D1-第一载流线11的测试通路为闭合回路,在该测试通路中流过电流,触发可控硅SCR11导通,螺线管SOL驱动复位开关RESET脱扣,进而切断电力连接。如果通路中任一元件损坏,则按下测试模块107’的测试开关TEST时,上述测试通路无法形成闭合回路,因此无法触发可控硅SCR11,使复位开关RESET断开电源线的输入与输出之间的电力连接。当螺线管SOL发生损坏时同样无法使复位开关RESET断开电源线的输入与输出之间的电力连接。此时提示用户装置损害,不可使用。
本实用新型的第二方面提出了一种电连接设备,包括:壳体;以及根据上述各实施例中任一个的电源线漏电检测保护装置,该电源线漏电检测保护装置容纳在所述壳体中。
本实用新型的第三方面提出了一种用电器,包括:负载设备;以及电连接设备,其耦合在供电线路与负载设备之间,用于向负载设备供电,电连接设备包括上述各实施例中任一个的电源线漏电检测保护装置。
因此,虽然参照特定的示例来描述了本实用新型,其中这些特定的示例仅仅旨在是示例性的,而不是对本实用新型进行限制,但对于本领域普通技术人员来说显而易见的是,在不脱离本实用新型的精神和保护范围的基础上,可以对所公开的实施例进行改变、增加或者删除。
Claims (12)
1.一种电源线漏电检测保护装置,其特征在于,包括:
开关模块,其被配置为控制电源线的输入端与输出端之间的电力连接;
漏电检测模块,其包括第一漏电检测线和第二漏电检测线,所述第一漏电检测线包覆所述电源线中的第一载流线,并且被配置为采集所述第一载流线的第一漏电电流信号,所述第二漏电检测线包覆所述电源线中的第二载流线,并且被配置为采集所述第二载流线的第二漏电电流信号;
信号处理模块,其与所述漏电检测模块耦接,并被配置为接收所述漏电检测模块采集的所述第一漏电电流信号和/或所述第二漏电电流信号,并响应于所述第一漏电电流信号和/或所述第二漏电电流信号而生成漏电故障信号;以及
触发模块,其与所述开关模块和所述信号处理模块耦接,并被配置为接收所述漏电故障信号,并响应于所述漏电故障信号而驱动所述开关模块断开所述电力连接。
2.根据权利要求1所述的电源线漏电检测保护装置,其特征在于,所述漏电检测模块还被配置为当所述第一漏电检测线发生断路时产生第一自检故障电流信号,当所述第二漏电检测线发生断路时产生第二自检故障电流信号。
3.根据权利要求2所述的电源线漏电检测保护装置,其特征在于,所述信号处理模块还被配置为接收所述第一自检故障电流信号和/或所述第二自检故障电流信号,并响应于所述第一自检故障电流信号和/或所述第二自检故障电流信号而生成自检故障信号。
4.根据权利要求3所述的电源线漏电检测保护装置,其特征在于,所述触发模块还被配置为接收所述自检故障信号,并响应于所述漏电故障信号而驱动所述开关模块断开所述电力连接。
5.根据权利要求1所述的电源线漏电检测保护装置,其特征在于,所述电源线漏电检测保护装置还包括测试模块,所述测试模块包括耦接到所述漏电检测模块的测试开关;
当所述测试开关闭合且所述漏电检测模块正常工作时,所述触发模块还被配置为驱动所述开关模块断开所述电力连接。
6.根据权利要求2所述的电源线漏电检测保护装置,其特征在于,所述漏电检测模块还包括:
自检单元,其与所述第一漏电检测线、所述第二漏电检测线、所述第一载流线、所述第二载流线、所述信号处理模块以及所述触发模块耦接,并且被配置为检测所述第一漏电检测线和所述第二漏电检测线中的至少一个是否发生断路,并在所述第一漏电检测线发生断路时配合所述第一漏电检测线产生所述第一自检故障电流信号,在所述第二漏电检测线发生断路时配合所述第二漏电检测线产生所述第二自检故障电流信号。
7.根据权利要求3所述的电源线漏电检测保护装置,其特征在于,所述信号处理模块包括:
比较单元,其被配置为产生门限信号;
其中,当所述漏电检测模块输出的信号低于所述门限信号时,所述比较单元防止所述触发模块驱动所述开关模块断开所述电力连接;
当所述漏电检测模块输出的所述第一漏电电流信号、所述第二漏电电流信号、所述第一自检故障电流信号以及所述第二自检故障电流信号中的至少一个大于所述门限信号时,所述比较单元生成所述漏电故障信号或所述自检故障信号。
8.根据权利要求4所述的电源线漏电检测保护装置,其特征在于,所述触发模块包括:
螺线管,其被配置为产生用于驱动所述开关模块的电磁力;以及
至少一个半导体元件,串联耦合至所述螺线管和所述信号处理模块,其在所述漏电故障信号和/或所述自检故障信号的作用下使所述螺线管产生所述电磁力以驱动所述开关模块断开所述电力连接。
9.根据权利要求7所述的电源线漏电检测保护装置,其特征在于,所述比较单元选自以下各项中的一项:稳压管、触发管、比较器、TVS管、光耦合器。
10.根据权利要求8所述的电源线漏电检测保护装置,其特征在于,所述半导体元件选自以下各项中的一项:可控硅、双极型晶体管、场效应晶体管和光电耦合元件。
11.一种电连接设备,其特征在于,所述电连接设备包括:
壳体;以及
根据权利要求1-10项中任一项所述的电源线漏电检测保护装置,所述电源线漏电检测保护装置容纳在所述壳体中。
12.一种用电器,其特征在于,所述用电器包括:
负载设备;
电连接设备,其耦合在供电线路与所述负载设备之间,用于向所述负载设备供电,其中,所述电连接设备包括根据权利要求1-10项中任一项所述的电源线漏电检测保护装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202220635960.5U CN217362561U (zh) | 2022-03-22 | 2022-03-22 | 电源线漏电检测保护装置、电连接设备和用电器 |
US17/706,138 US20230307901A1 (en) | 2022-03-22 | 2022-03-28 | Leakage current detection and interruption device for power cord and related electrical connectors and electrical appliances |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202220635960.5U CN217362561U (zh) | 2022-03-22 | 2022-03-22 | 电源线漏电检测保护装置、电连接设备和用电器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN217362561U true CN217362561U (zh) | 2022-09-02 |
Family
ID=83053235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202220635960.5U Active CN217362561U (zh) | 2022-03-22 | 2022-03-22 | 电源线漏电检测保护装置、电连接设备和用电器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN217362561U (zh) |
-
2022
- 2022-03-22 CN CN202220635960.5U patent/CN217362561U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4947278A (en) | Remote sensing power disconnect circuit | |
CN103560479B (zh) | 一种应用于断路器重合闸的负载线路故障检测电路及方法 | |
CN108832590B (zh) | 过流保护继电器 | |
US20060007610A1 (en) | Leakage current detector interrupter with reset lockout | |
AU2011380682B2 (en) | Method of electricity leakage detection and prevention of electrical equipment's outer surface and system thereof | |
KR101840288B1 (ko) | 누전차단기 | |
CN217362561U (zh) | 电源线漏电检测保护装置、电连接设备和用电器 | |
CN103380476A (zh) | 故障电流保护开关 | |
CN102761098B (zh) | 剩余电流保护装置及方法 | |
KR101302123B1 (ko) | 자동복구형 누전차단기 | |
CN217882816U (zh) | 电源线漏电检测保护装置、电连接设备和用电器 | |
CN114614440A (zh) | 电源线漏电检测保护装置、电连接设备和用电器 | |
CN118020128A (zh) | 保护开关设备 | |
CN201481442U (zh) | 一种计算机断层扫描装置的安全保护装置 | |
CN112003275B (zh) | 安全供电系统及方法 | |
CN217469432U (zh) | 电源线漏电检测保护装置、电连接设备和用电器 | |
CN210468782U (zh) | 电源线漏电保护装置、电连接设备以及用电器 | |
AU648864B2 (en) | Apparatus for protecting power distribution line from accidental failure | |
CN117578342A (zh) | 电源线漏电检测保护装置、电连接设备和用电器 | |
CN213521264U (zh) | 智能型电源线泄漏电流保护装置 | |
CN114747106A (zh) | 剩余电流断路器 | |
US20240044998A1 (en) | Leakage current detection and interruption device for power cord and related electrical connectors and electrical appliances | |
CN220291654U (zh) | 漏电检测保护装置、电连接设备和用电器 | |
RU63611U1 (ru) | Выключатель автоматический универсальный с защитой по напряжению и току | |
CN216794606U (zh) | 电源线漏电检测保护装置、电连接设备和用电器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |