TWI467518B

TWI467518B - Flooding and Leakage Warning System and Its Method

Info

Publication number: TWI467518B
Application number: TW101142844A
Authority: TW
Inventors: Chih Tsung Tsai; Hung Chuan Lien; Tsan Huang Li
Original assignee: China Steel Corp
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2015-01-01
Also published as: TW201421428A

Description

淹水漏電警報系統及其方法

本發明係有關於一種警報系統，特別是有關於一種淹水漏電的警報系統。

進年來，地球暖化及溫室效應的影響，單位時間內的雨量逐年增加，若排水不及將造成道路及地下室淹水，導致路間照明用路燈或屋內用電設備的漏電，會對涉水民眾造成觸電事故。

特別是一些使用重機械的工廠，需要使用高壓電，使機具能夠作動。因此，企業主、勞工團體及眷屬無不以工安安全列第一優先，生產用電機設械設備和家電用品均要求增設漏電斷路設備以確保使用者及維修人員的安全。

然而，漏電斷路設備是否動作正常或者電力電源線是否正常沒有破皮，這些問題會在對淹水時進行搶修的人員，或涉水而過的民眾形成很大的恐懼。

因此，便有需要提供一種淹水漏電警報系統及方法，以解決前述的問題。

本發明的目的在於提供一種因淹水而引發的漏電警報系統。

為達成上述目的，本發明提出一種淹水漏電警報系統，包括：一感測裝置，用以測量一淹水的水面下之電性訊號，並依據該電性訊號而發出一啟動訊號；以及一警報裝置，電性連接該感測裝置，並接收該啟動訊號，且該警報裝置依據該啟動訊號而發出聲響。

本發明的目的在於提供一種因淹水而引發的漏電警報方法。

為達成上述目的，本發明提出一種淹水漏電警報方法，包括下例步驟：藉由一感測裝置測量一淹水的水面下之電性訊號；判斷該電性訊號是否大於一門檻值；以及當該電性訊號大於該門檻值時，一警報裝置發出聲響。

本發明的淹水漏電警報系統及淹水漏電警報方法，可用於在一般漏電斷路器失效，或線路錯接而無法發揮斷電功能，導致當淹水引發漏電時，無法有效觸動警報系統，為防止觸電事故，而增加的第二道防線。本發明的淹水漏電警報系統可用在工業用電設備、商場、住宅、學校及公共場所等，眾多可能淹水場合。淹水漏電警報系統的電源裝置可使用直流電源或交流電源，且該淹水漏電警報系統因為設計的不同可分為固定式及攜帶式，固定式就是直接使用110伏特的交流電源，而且可將警報裝置連遠端控制中心。攜帶式可使用電源裝置內的電池模組或者使用110伏特的交流電源，可方便在一般商場、住宅、學校及公共場所等可能淹水場合。

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，作詳細說明如下。

如圖1所示，為本發明淹水漏電警報系統之方塊圖。淹水漏電警報系統1主要包括：電源裝置300、警報裝置200及感測裝置100。

電源裝置300用以提供一電力給警報裝置200及感測裝置100。感測裝置100主要是用以測量一淹水的水面下之電性訊號，並依據該電性訊號而發出一啟動訊號。警報裝置200電性連接該感測裝置100，並接收該啟動訊號，且該警報裝置200依據該啟動訊號而發出聲響。上述中的電源裝置300的電力來源可使用一般110伏特交流電的家用電源或內置的電池模組所提供的直流電力。

如圖2所示，為本發明淹水漏電警報系統之電路圖。電源裝置300包括：一第一保險絲311、一第二保險絲312、一第三保險絲313、一電源開關321、一電源指示燈330、一第一繼電器340、一電源轉換器360、一第一二極體371、一第二二極體372、一啟動開關323及一電池模組380。

第一保險絲311及第二保險絲312之一端分別電性連接家用電源400的正負兩端，可必免電流過大而造成淹水漏電警報系統1的損壞，在本發明實施例中，第一保險絲311及第二保險絲312的額定電流為2安培。

電源開關321電性連接該第一保險絲311另一端，該電源指示燈330的正負接腳分別電性連接該電源開關321的及第二保險絲312的另一端。當電源開關321導通時，電源指示燈330會發光，表示淹水漏電警報系統1正在使用家用電源400，以做為淹水漏電警報系統1的電力來源。

第一繼電器340可分為感應部份341及開關部份342，當感應部份341通過一電流(或一電壓)時，開關部份342就會導通或截止，在本發明實施例中該第一繼電器340為動斷型繼電器，表示當一電流(或一電壓)流過該第一繼電器340的感應部份341時，開關部份342就會保持截止狀態。第一繼電器340的感應部份341以並聯的方式電性連接該電源指示燈330，而開關部份342也以並聯的方式電性連接該第二二極體372。

電源轉換器360的接腳可分為正電源輸入端361、負電源輸入端364、接地端363及電源輸出端362。正電源輸入端361電性連接該電源開關321之另一端。該負電源輸入端364電性連接該第二保險絲312。

在本發明實施例中，電源轉換器360為電壓的轉換電路，可用以輸入110伏特的交流電而輸出12伏特的直流電的電源轉換器360。電源轉換器360的電源輸出端362電性連接該第一二極體371的陽極。

該第一二極體371的陰極電性連接該第二二極體372的陽極及第三保險絲313的一端。該第三保險絲313的另一端電性連接該啟動開關323，該第三保險絲313在本發明實施例中額定電流為0.75安培。該啟動開關323用以控制該警報裝置200及感測裝置100是否動作。

該電源裝置300可更包括一變壓器350及一測試開關322。該測試開關322電性連接該電源開關321。該變壓器350的電壓輸入端351串聯該測試開關322，以及該變壓器 350的電壓輸出端352電性連接一測試棒390，當該測試開關322導通時，該變壓器350的電壓輸出端352會輸出一電壓，該感測裝置100就可測量出該淹水的水面下有電性訊號而發出啟動訊號，該警報裝置200就可依據該啟動訊號而發出聲響。若是該警報裝置200沒有任何動作，表示該感測裝置100或該警報裝置200已經損壞。

該電池模組380的正端電性連接該第二二極體372的陰極，負端電性連接該電源轉換器360的接地端363。

當第一繼電器340的感應部份341通過一電流(或一電壓)時，開關部份342就會保持截止狀態，這時電源轉換器360的電源輸出端就會輸出12伏特的直流電，以提供警報裝置200及感測裝置100的電力。當第一繼電器340的感應部份341未通過一電流(或一電壓)時，開關部份342就會保持導通狀態，這時電源轉換器360不動作，而由電池模組380提供電力給警報裝置200及感測裝置100。

該警報裝置200包括：一電源燈211、一漏電指示燈212、一干擾指示燈213、一揚聲器230、一控制單元240、一重置開關280、一閘流器290、一第三二極體291及一第四二極體292。本發明實施例中該電源燈211、漏電指示燈212及干擾指示燈213為發光二極體。

該揚聲器230、電源燈211、漏電指示燈212及干擾指示燈213的陽極電性連接該啟動開關323，該電源燈211、漏電指示燈212及干擾指示燈213的陰極分別電性連接一第一電阻R1、一第二電阻R2及一第三電阻R3的一端。該第一電阻R1的另一端電性連接該電源轉換器360的接地端363。該第二電阻R2的另一端電性連接該振盪器260的一端及該揚聲器230的另一端。

該控制單元240包括一控制器270及一第二繼電器250。該控制器270包括一第一端271、一第二端272及一第三端273。

在本發明實施例中該第二繼電器250為動合型繼電器，表示當一電流(或一電壓)流過該第二繼電器250的感應部份252時，開關部份251就會保持導通狀態。第二繼電器250的感應部份252的一端電性連接該啟動開關323，另一端電性連接該控制器270的第二端272。第二繼電器250的開關部份251的一端電性連接該振盪器260的另一端，該開關部份251的另一端電性連接該電源轉換器360的接地端363。

該控制器270的第三端273電性連接該電源轉換器360的接地端363。該控制器270的第一端271藉由電性連接第四二極體292的陰極，而電性連接該感測裝置100，用以接收該感測裝置100的啟動訊號。該控制器270依據啟動訊號而對該第二繼電器250的感應部份252發出一電流(或一電壓)訊號。該第二繼電器250的感應部份252收到該一電流(或一電壓)訊號後，該第二繼電器250的開關部份251導通，而振盪器260就發出一振盪訊號給揚聲器230及漏電指示燈212，該揚聲器230發出聲響以及該漏電指示燈212發出閃爍的光。

該第三電阻R3的另一端電性連接該重置開關280，使該重置開關280藉由第三電阻R3電性連接該干擾指示燈213。

該閘流器290的閘極電性連接該第三二極體291的陰極，使該閘流器290的閘極藉由第三二極體291電性連接該感測裝置100，並接收該啟動訊號，用以控制該閘流器290是否導通。該閘流器290的陰極電性連接該電源轉換器360的接地端363。

當該閘流器290接收該啟動訊號時，該干擾指示燈213會發光，表示偵測到漏電現象或干擾信號，只要將重置開關280截止，再將該重置開關280導通，該干擾指示燈213若是熄滅，表示漏電現象或干擾信號，只是瞬間現象；若是不熄滅，且揚聲器230的聲響持續作動，表示有漏電現象產生。

感測裝置100包括一電壓轉換電路120、一探棒130及一感測器110。該感測器110包括一接收端111、一輸出端114、一電源端112及一接地端113。

電壓轉換電路120用以將該電源轉換器360或電池模組380的電壓轉換為感測器110使用的電壓。電壓轉換電路120電性連接該感測器110的電源端112，以提供一電力給該感測器110。

該感測器110的接收端111電性連接該探棒130。該探棒130用以設置在該淹水的水面410下，並接收該淹水的水面410下之電性訊號給該感測器110，並依據該探棒130 所測到的該電性訊號而由該輸出端114發出該啟動訊號，該感測器110的輸出端114電性連接該第三二極體291及第四二極體292的陽極。該感測器110的接地端113電性連接該電源轉換器360的接地端363

圖3為本發明淹水漏電警報方法之流程圖。請同時參閱圖2。

步驟S100：感測裝置測量淹水的水面下之電性訊號。於本實施例中，將探棒130設置在該淹水的水面410下，並接收該淹水的水面410下之電性訊號。

步驟S102：判斷電性訊號是否大於門檻值。於本實施例中，感測器110接收該電性訊號並判斷該電性訊號是否大於一門檻值。

步驟S104：電性訊號大於門檻值時，警報裝置動作。於本實施例中，電性訊號大於該門檻值時，感測器110發出啟動訊號，該啟動訊號可為脈衝訊號。而警報裝置200的控制器270使第二繼電器250動作而使開關部份251導通。而振盪器260產生振盪訊號，而揚聲器230及漏電指示燈212依據振盪訊號分別發出聲響及產生閃爍光線。同一時間，閘流器290的閘極因收到感測器110發出的啟動訊號而導通，該干擾指示燈213也因此發光。

在步驟S104中，感測器110也有可能收到一雜訊而發出啟動訊號，導致閘流器290導通，干擾指示燈213也會因此發光，但是雜訊是一個瞬間現象，因此揚聲器230及漏電指示燈212並不會動作。

本發明的淹水漏電警報系統還可以具有自我測試功能。導通啟動開關時，控制器會使第二繼電器動作而使開關部份導通，導致振盪器作動，漏電指示燈及揚聲器持續作動數秒，然後第二繼電器的開關部份截止，使警報裝置進入等待狀態。

綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

1‧‧‧淹水漏電警報系統

100‧‧‧感測裝置

110‧‧‧感測器

111‧‧‧接收端

112‧‧‧電源端

113‧‧‧接地端

114‧‧‧輸出端

120‧‧‧電壓轉換電路

130‧‧‧探棒

200‧‧‧警報裝置

211‧‧‧電源燈

212‧‧‧漏電指示燈

213‧‧‧干擾指示燈

230‧‧‧揚聲器

240‧‧‧控制單元

250‧‧‧第二繼電器

251‧‧‧開關部份

252‧‧‧感應部份

260‧‧‧振盪器

270‧‧‧控制器

271‧‧‧第一端

272‧‧‧第二端

273‧‧‧第三端

280‧‧‧重置開關

290‧‧‧閘流器

291‧‧‧第三二極體

292‧‧‧第四二極體

300‧‧‧電源裝置

311‧‧‧第一保險絲

312‧‧‧第二保險絲

313‧‧‧第三保險絲

321‧‧‧電源開關

322‧‧‧測試開關

323‧‧‧啟動開關

330‧‧‧電源指示燈

340‧‧‧第一繼電器

341‧‧‧感應部份

342‧‧‧開關部份

350‧‧‧變壓器

351‧‧‧電壓輸入端

352‧‧‧電壓輸出端

360‧‧‧電源轉換器

361‧‧‧正電源輸入端

362‧‧‧電源輸出端

363‧‧‧接地端

364‧‧‧正電源輸入端

371‧‧‧第一二極體

372‧‧‧第二二極體

380‧‧‧電池模組

390‧‧‧測試棒

400‧‧‧家用電源

410‧‧‧水面

R1‧‧‧第一電阻

R2‧‧‧第二電阻

R3‧‧‧第三電阻

S100~S104‧‧‧步驟

圖1為本發明淹水漏電警報系統之方塊圖。

圖2為本發明淹水漏電警報系統之電路圖。

圖3為本發明淹水漏電警報方法之流程圖。