飞弧漏电保护装置制造方法及图纸

一种飞弧漏电保护装置，是由控制电路板、输出与控制电路板相连，输入与负载产生的电弧及漏电的故障信号的输入端相连的故障检测组件以及分别与控制电路板的动作的信号输出端及负载电源供应端相连的脱扣装置组成。本实用新型专利技术是利用电流互感装置通过对漏电器设备的漏电流、电弧进行检测后的信号经检波、放大、然后到微处理装置进行分析处理，最后判断是否需要发出脱扣信号，发出的脱扣信号经驱动电路放大后迫使脱扣装置动作，以迅速切断电器设备的电源输入。本实用新型专利技术可以有效地防止和减少由电器设备的漏电流、电弧等引起的不安全事故的发生，对于减少家庭和社会的火灾事故是十分有意义的。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电弧故障、漏电故障的线路保护装置，尤其是指一种应用于低电压供电系统中，当输电线路之间或输电线与地之间由于故障而引发的电弧或者漏电时，可自动切断电源供电，防止发生火灾的飞弧漏电保护装置。
技术介绍
目前，随着全球经济的发展，人们生活水平的提高，家用电器设备越来越多，而且使用的单机功率在不断增大。而在低压配电供给系统中，随着电器设备的不断增加、单机功率的不断增大，使供电线路经常处于满负荷状态甚至超负荷状态，有时甚至长期处于过载状态，因而，其供电线路表面的绝缘层极易老化；并且，一般的空气开关和对地漏电保护开关对于由于线路表面绝缘层老化发生的电弧进而引起的燃烧不能进行保护动作，造成输电线路中的电弧并产生电弧燃烧的现象屡屡发生。
技术实现思路
本技术的目的是要解决现有技术中存在的问题，提供一种对家用电器设备和低压电器装置而引发的电弧或者漏电，可进行自动切断电源供电，防止发生火灾的飞弧漏电保护装置。本技术的目的是这样实现的一种飞弧漏电保护装置，其特征是由控制电路板、输出与所述控制电路板相连，输入与负载产生的电弧及漏电的故障信号的输入端相连的故障检测组件以及分别与所述控制电路板的动作的信号输出端及负载电源的电源供应端相连的脱扣装置组成，其中所述的控制电路板包括 提供本技术装置的电源电路，包括两个降压电容C14、C15、一个整流桥D1电路，再经过电容C16吸收掉电磁干扰后和一个经整流桥D1整流后经由电阻R4、MOSFETQ2、电阻R5、稳压二极管VD2、电阻R9与R6及三极管Q1组成的线性稳压电路；与所述故障检测组件中检测到的电弧信号连接的检波电路，是对所述电弧信号进行检波的部件，由检波元件D5以及与检波元件D5并联的限幅二极管D6、积分电容C10、信号负载电阻R20组成；与所述检波电路以及与所述故障检测组件中检测到的漏电信号连接的信号放大电路，是放大检波后的电弧信号以及漏电信号的部件，采用芯片；与所述信号放大电路连接的信号能量提取电路，是测量所述漏电信号能量分布的电路，由二极管D7以及由与二极管D7串联的电阻R30、R29和电容C16组成的积分电路构成；与所述能量提取电路和信号放大电路分别连接的信号分析处理电路，这是对所述电弧信号及漏电信号进行分析处理，最后判断是否需要发出脱扣信号的部件，采用带比较器和AD转换器的芯片；以及与所述信号分析处理电路的输出连接的动作驱动电路，这是当所述信号分析处理电路发出脱扣信号时，对该脱扣信号放大后迫使所述脱扣装置动作，以迅速切断电器设备的电源输入的部件，所述动作驱动电路的结构为整流桥D3、与所述整流桥D3并联的可控硅V1，所述可控硅V1的栅极与电容C2和电阻R12相连，所述电容C2和电阻R12的并接端与电阻R11连接；所述的故障检测组件包括检测飞弧电流的电弧检测部件及检测漏电电流的零序电流检测部件所述的电弧检测部件包括电弧检测互感装置L3，串接在交流电源的火线或零线上，检测电线路中产生电弧时发出的电磁波；辅助元件，包括与电弧检测互感装置L3的一端连接的信号负载电阻R25、与电弧检测互感装置L3的另一端连接的高频分离偶合电容C11、与电容C11连接的另一负载电阻R26、与电孤检测互感装置L3的两端分别连接所述的检波元件D5、与负载电阻R25连接的检波电容C10、检波电容C10的放电电阻R20，以及与检波电容C10和放电电阻R20的并接端连接的信号限幅保护二极管D6；所述的零序电流检测部件包括零序电流检测互感装置L2，是串在交流电源输入/输出双线回路中的；辅助元件，包括信号负载电阻R24、EMI吸收电容C8、C9，其中电阻R24和电容C8直接并联在零序电流检测互感装置L2两端，且零序电流检测互感装置L2一端接直流地，另一端通过电阻R23连接到所述信号放大电路U3的3脚，并且所述信号放大电路U3的3脚和直流地之间接电容C9。故障信号包括飞弧和漏电故障经信号检波电路2、信号放大电路3、信号分析处理电路5，然后在信号分析处理电路5中通过判断、分析，发出特定的信号，经过驱动电路7驱动后，驱动脱扣装置8动作。所述的脱扣装置由开关S1、S2和控制所述开关动作的控制部件未提示组成，所述控制部件与所述动作驱动电路连接。本技术的效果本技术的飞弧漏电保护装置提供了一种新的低压电装置的安全保护装置。该技术对家用电器设备和低压电器装置而引发的电弧或者漏电，迅速切断电器设备的电源输入，从而避免火灾事故的发生。如果企业应用本技术的装置可以防止设备的故障扩大，减少设备维护经费。本技术也可以运用在汽车领域，以防止汽车自燃事故。综上所述本技术可以有效的防止和减少由电器设备的漏电流、电弧等引起的不安全事故的发生，对于减少家庭和社会的火灾事故是十分有意义的。本技术的装置还具有结构紧凑、体积小巧、运行可靠、无需另加电源以及装置本身安装方便等优点。为进一步说明本技术的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本技术进行详细的描述。附图说明图1为本技术的飞弧漏电保护装置的电原理框图；图2为本技术的飞弧漏电保护装置的电子线路图；图3为本技术的飞弧漏电保护装置应用在三相电器设备的使用状态图；具体实施方式本技术的飞弧漏电保护装置是由电流互感装置通过对漏电器设备的漏电流、电弧(飞弧)进行检测后的信号经检波、放大、然后到微处理装置进行分析处理，最后判断是否需要发出脱扣信号，发出的脱扣信号经驱动电路放大后迫使脱扣装置动作，以迅速切断电器设备的电源输入。以下结合附图，对本技术的飞弧漏电保护装置的实施方式进行具体说明。参见图1、2，图1为本技术的飞弧漏电保护装置的电原理框图；图2为本技术的飞弧漏电保护装置的电子线路图。本技术的装置包括控制电路板、输出与所述控制电路板相连，输入与负载产生的飞弧(电弧)及漏电的故障信号的输入端相连的故障检测组件、以及分别与所述控制电路板的动作的信号输出端及负载电源的电源供应端相连的脱扣装置。所述的控制电路板包括提供本技术装置的电源电路1、与所述故障检测组件中检测到的电弧信号连接的检波电路2，是对电弧信号进行检波的部件、与检波电路2连接的信号放大电路3(为了表示清楚本技术的电原理，在图1中画了两个信号放大电路6，实际上信号放大电路6与信号放大电路3是在同一个芯片里，是放大检波后的电弧信号以及漏电信号的部件、与所述信号放大电路3连接的信号能量提取电路4、与所述能量提取电路4和信号放大电路3分别连接的信号分析处理电路5，这是对电弧信号及漏电信号进行分析处理，最后判断是否需要发出脱扣信号的一个部件，以及与所述信号分析处理电路5的输出连接的动作驱动电路7，这是当所述信号分析处理电路5发出脱扣信号时对该脱扣信号放大后迫使脱扣装置动作，以迅速切断电器设备的电源输入的部件。所述的电源电路包括两个降压电容C14、C15、一个整流桥D1电路，再经过电容C16吸收掉EMI(电磁干扰)后和一个经整流桥D1整流后经由电阻R4、金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET Q2、电阻R5、稳压二极管VD2、电阻R9、电阻R6、三极管Q1组成的线性稳压电路，控制提供给本技术的装置一个稳定的低压直流电源，以供使用。所述的信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞弧漏电保护装置，其特征在于由控制电路板、输出与所述控制电路板相连，输入与负载产生的电弧及漏电的故障信号的输入端相连的故障检测组件以及分别与所述控制电路板的动作的信号输出端及负载电源的电源供应端相连的脱扣装置组成，其中：所述的控 制电路板包括：提供本实用新型装置的电源电路，包括两个降压电容（Ｃ１４、Ｃ１５）、一个整流桥（Ｄ１）电路，再经过电容（Ｃ１６）吸收掉电磁干扰后和一个经整流桥（Ｄ１）整流后经由电阻（Ｒ４）、ＭＯＳＦＥＴ（Ｑ２）、电阻（Ｒ５）、稳压二极管 （ＶＤ２）、电阻Ｒ９与Ｒ６及三极管Ｑ１组成的线性稳压电路；与所述故障检测组件中检测到的电弧信号连接的检波电路，是对所述电弧信号进行检波的部件，由检波元件（Ｄ５）以及与检波元件（Ｄ５）并联的限幅二极管（Ｄ６）、积分电容（Ｃ１０）、信号 负载电阻（Ｒ２０）组成；与所述检波电路以及与所述故障检测组件中检测到的漏电信号连接的信号放大电路，是放大检波后的电弧信号以及漏电信号的部件，采用芯片；与所述信号放大电路连接的信号能量提取电路，是测量所述电弧信号能量分布的电路 ，由二极管（Ｄ７）以及由与二极管（Ｄ７）串联的电阻（Ｒ３０、Ｒ２９）和电容（Ｃ１６）组成的积分电路构成；与所述能量提取电路和信号放大电路分别连接的信号分析处理电路，这是对所述电弧信号进行分析处理，最后判断是否需要发出脱扣信号的部件， 采用带比较器和ＡＤ转换器的芯片；以及与所述信号分析处理电路的输出连接的动作驱动电路，这是当所述信号分析处理电路发出脱扣信号时，对该脱扣信号放大后迫使所述脱扣装置动作，以迅速切断电器设备的电源输入的部件，所述动作驱动电路的结构为：整流 桥（Ｄ３）、与所述整流桥（Ｄ３）并联的可控硅（Ｖ１），所述可控硅（Ｖ１）的栅极与电容（Ｃ２）和电阻（Ｒ１２）相连，所述电容（Ｃ２）和电阻（Ｒ１２）的并接端与电阻（Ｒ１１）连接；所述的故障检测组件包括检测飞弧电流的电弧检测部件及检测漏 电电流的零序电流检测部件：所述的电弧检测部件包括：电弧检测互感装置（Ｌ３），串接在交流电源的火线或零线上，检测电线路中产生电弧时发出的电磁波；辅助元件，包括：与电弧检测互感装置（Ｌ３）的一端连接的信号负载电阻（Ｒ２５ ）、与电弧检测互感装置（Ｌ３）的另一端连接的高频分离偶合电容（Ｃ１１）、与电弧检测互感装置（Ｌ３）的两端分别连接的所述的检波元...

【技术特征摘要】
1.一种飞弧漏电保护装置，其特征在于由控制电路板、输出与所述控制电路板相连，输入与负载产生的电弧及漏电的故障信号的输入端相连的故障检测组件以及分别与所述控制电路板的动作的信号输出端及负载电源的电源供应端相连的脱扣装置组成，其中所述的控制电路板包括提供本实用新型装置的电源电路，包括两个降压电容(C14、C15)、一个整流桥(D1)电路，再经过电容(C16)吸收掉电磁干扰后和一个经整流桥(D1)整流后经由电阻(R4)、MOSFET(Q2)、电阻(R5)、稳压二极管(VD2)、电阻R9与R6及三极管Q1组成的线性稳压电路；与所述故障检测组件中检测到的电弧信号连接的检波电路，是对所述电弧信号进行检波的部件，由检波元件(D5)以及与检波元件(D5)并联的限幅二极管(D6)、积分电容(C10)、信号负载电阻(R20)组成；与所述检波电路以及与所述故障检测组件中检测到的漏电信号连接的信号放大电路，是放大检波后的电弧信号以及漏电信号的部件，采用芯片；与所述信号放大电路连接的信号能量提取电路，是测量所述电弧信号能量分布的电路，由二极管(D7)以及由与二极管(D7)串联的电阻(R30、R29)和电容(C16)组成的积分电路构成；与所述能量提取电路和信号放大电路分别连接的信号分析处理电路，这是对所述电弧信号进行分析处理，最后判断是否需要发出脱扣信号的部件，采用带比较器和AD转换器的芯片；以及与所述信号分析处理电路的输出连接的动作驱动电路，这是当所述信号分析处理电路发出脱扣信号时，对该脱扣信号放大后迫使所述脱扣装置动作，以迅速切断电器设备的电源输入的部件，所述动作驱动电路的结构为整流桥(D3)、与所述整流桥(D3)并联的可控硅(V1)，所述可控硅(V1)的栅极与电容(C2)和电阻(R12)相连，所述电容(C2)和电阻(R12)的并接端与电阻(R11)连接；所述的故障检测组件包括检测飞弧电流的电弧检测部件及检测漏电电流的零序电流检测部件所述的电弧检测部件包括电弧检测互感装置(L3)，串接在交流电源的火线或零线上，检测电线路中产生电弧时发出的电磁波；辅助元件，包括与电弧检测互感装置(L3)的一端连接的信号负载电阻(R25)、与电弧检测互感装置(L3)的另一端连接的高频分离偶合电容(C11)、与电弧检测互感装置(L3)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋闯，
申请(专利权)人：蒋闯，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]