專利名稱：電熱水器用電壓檢測型漏電保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電熱水器用電壓檢測型漏電保護裝置，尤其是涉及一種儲水式電熱水器的電壓檢測型漏電保護裝置。
背景技術：
現有市場上的漏電保護器均采用電流檢測型漏電保護裝置，其除了能實現火線、零線對地線回路電流> 5mA時,實現對電源與負載的切斷功能之外，也能實現火線與零線電流達到30mA時，O. Is內對電源與負載切斷功能，但是其回路為電流檢測型漏電保護裝置，無法100%保障使用者人身與財產安全。另外，電流檢測型漏電保護裝置主要有如下缺點無法克服①國家用電環境有兩種，即保護性接地與保護性接零，無論采用哪種接法，插座地線與零線回路電壓均有一部分電壓，此電壓是客觀存在的，而國標GB 20044-2005規定電氣附件家用和類似用途的不帶過電流保護的移動式剩余電流裝置(PRCD)中回路電流達到30mA時，O. Is內必須對電源與負載強制性切斷功能，而接地電阻一般均小于O. I Ω，也就是說強制性要求地線與零線回路電壓必須為30mA*0. I Ω = O. 001V，而插座地線與零線回路電壓均有一定電壓差，實際上不同制式供電系統一般有IOV以下的電壓，此電壓是客觀存在的，此時零線與地線回路電流必然大于30mA，那么電流檢測型三線漏保必斷開電源，要使其不斷開電源，必須使電熱水器內膽與墻壁及水管回路做絕緣(一般采用塑料紅藍水管接頭及內膽絕緣掛架)，使得地線與零線回路電流小于30mA，以此達到漏電保護裝置不至于誤跳，避免影響使用，但相對是提升了 E-N插座電壓，一般不誤跳電壓維持在64V以上甚者達到90V，此電壓已嚴重威脅到人身安全；②在儲水式電熱水器輸出端接上塑料紅藍水管接頭以增大水阻降低地線與零線回路電流，同時也要增加電熱水器內部內膽與外殼絕緣裝置，此將消耗大量的成本；③增加電熱水器內部內膽與外殼絕緣裝置現有相關專利的限制導致絕緣裝置獨家供貨的局面，不利于企業的發展。而目前沒有任何一家企業能解決如上問題，導致企業面臨不利于自我發展的局面。
發明內容為了克服上述缺陷，本實用新型提供了一種電熱水器用電壓檢測型漏電保護裝置，該電壓檢測型漏電保護裝置不僅結構簡單，使用方便，而且穩定可靠性高，同時節約大量材料成本。本實用新型為了解決其技術問題所采用的技術方案是一種電熱水器用電壓檢測型漏電保護裝置，包括總開關、漏電流互感線圈、漏電檢測電路、光耦合器、閾值電壓檢測電路、保護執行電路和機械釋放/吸合裝置，所述總開關包括分別設于火線、零線和地線的輸出端上的火線開關、零線開關和地線開關；所述漏電檢測電路和保護執行電路分別電連接于火線和地線之間；所述漏電流互感線圈檢測所述火線和零線上的漏電電流并傳信給漏電檢測電路；所述光電耦合器的氖管電連接于所述零線和地線之間并檢測零線和地線之間的閾值壓差，所述光電耦合器的光敏電阻電連接于所述閾值電壓檢測電路；所述漏電檢測電路和閾值電壓檢測電路分別傳信于所述保護執行電路，所述保護執行電路控制所述機械釋放/吸合裝置以控制所述總開關的開閉。工作時，漏電流互感線圈檢測火線和零線上的漏電電流并傳輸給漏電檢測電路，漏電檢測電路產生一高電平信號并輸出給保護執行電路，保護執行電路中可控硅導通并使電磁線圈瞬間吸合使機械釋放/吸合裝置解除自鎖，即斷開總開關，從而使電源和負載完全斷開；同理，光電耦合器的氖管檢測零線和地線間的閾值壓差，當零線和地線間存在閾值壓差時，氖管發光，光耦合器內部的光敏電阻電阻減小，使 閾值電壓檢測電路輸出高電平信號并傳輸給保護執行電路，保護執行電路中可控硅導通并使電磁線圈瞬間吸合使機械釋放/吸合裝置解除自鎖，即斷開總開關，從而使電源和負載完全斷開。作為本實用新型的進一步改進，在所述光電耦合器的氖管的一端與零線之間分別串接第一電阻和第二電阻。作為本實用新型的進一步改進，所述第一電阻和第二電阻的阻值相同，均為IOM歐姆，功率O. 25W。作為本實用新型的進一步改進，所述火線和零線中任一對地線的回路電流大于5mA時，所述漏電互感線圈將輸出感應電動勢信號給漏電檢測電路，漏電檢測電路收到該信號輸出高電平信號給保護執行電路。作為本實用新型的進一步改進，所述地線和零線的電動勢壓差大于50V時，所述閾值電壓檢測電路輸出高電平信號給保護執行電路。作為本實用新型的進一步改進，所述機械釋放/吸合裝置正常狀態下處于自鎖狀態，所述保護執行電路接收到高電平信號后將使其內部的可控硅導通，并通過電磁線圈瞬間使機械釋放/吸合裝置解除自鎖并端口總開關。本實用新型的有益效果是①火線與零線任意一端對地線回路電流> 5mA時，此裝置可按時序性分別切斷火線-零線(同步)、地線，達到切斷電源與負載；②地線與零線回路電壓超過50V時，此裝置可按時序性分別切斷火線-零線(同步)、E，達到切斷電源與負載；③插座中火線與N電源極性反接時，在有地線前提下，此裝置可按時序性分別切斷火線-零線(同步)、地線，達到切斷電源與負載；④儲水式電熱水器機體內部內膽無需與外殼絕緣，從而節約大量材料成本；⑤儲水式電熱水器冷水輸入端與熱水輸出端無需接紅藍接頭，從而也可節約大量材料成本；⑥徹底克服了零線/地線電流檢測型的漏電保護裝置誤跳問題；⑦徹底避免了絕緣塊專利受限制問題。
圖I為本實用新型結構原理示意圖。
具體實施方式
一種電熱水器用電壓檢測型漏電保護裝置，包括總開關K、漏電流互感線圈I、漏電檢測電路2、光耦合器3、閾值電壓檢測電路4、保護執行電路5和機械釋放/吸合裝置6，所述總開關包括分別設于火線L、零線N和地線E的輸出端上的火線開關、零線開關和地線開關；所述漏電檢測電路和保護執行電路分別電連接于火線和地線之間；所述漏電流互感線圈檢測所述火線和零線上的漏電電流并傳信給漏電檢測電路；所述光電耦合器的氖管RG電連接于所述零線和地線之間并檢測零線和地線之間的閾值壓差，所述光電耦合器的光敏電阻RT電連接于所述閾值電壓檢測電路；所述漏電檢測電路和閾值電壓檢測電路分別傳信于所述保護執行電路，所述保護執行電路控制所述機械釋放/吸合裝置以控制所述總開關的開閉。工作時，漏電流互感線圈檢測火線和零線上的漏電電流并傳輸給漏電檢測電路，漏電檢測電路產生一高電平信號并輸出給保護執行電路，保護執行電路中可控硅導通并使電磁線圈瞬間吸合使機械釋放/吸合裝置解除自鎖，即斷開總開關，從而使電源和負載完全斷開；同理，光電耦合器的氖管檢測零線和地線間的閾值壓差，當零線和地線間存在閾值壓差時，氖管發光，光I禹合器內部的光敏電阻電阻減小，使閾值電壓檢測電路輸出高電平信號并傳輸給保護執行電路，保護執行電路中可控硅導通并使電磁線圈瞬間吸合使機械釋放/吸合裝置解除自鎖，即斷開總開關，從而使電源和負載完全斷開。優選的，在上所述光電耦合器的氖管的一端與零線之間分別串接第一電阻Rl和第二電阻R2。優選的，上述第一電阻和第二電阻的阻值相同，均為IOM歐姆，功率0.25W。優選的，上述火線和零線中任一對地線的回路電流大于5mA時，所述漏電互感線圈將輸出感應電動勢信號給漏電檢測電路，漏電檢測電路收到該信號輸出高電平信號給保護執行電路。優選的，上述地線和零線的電動勢壓差大于50V時，所述閾值電壓檢測電路輸出高電平信號給保護執行電路。優選的，上述機械釋放/吸合裝置正常狀態下處于自鎖狀態，所述保護執行電路接收到高電平信號后將使其內部的可控硅導通，并通過電磁線圈瞬間使機械釋放/吸合裝置解除自鎖并端口總開關。權利要求1.一種電熱水器用電壓檢測型漏電保護裝置，其特征在于其包括總開關(K)、漏電流互感線圈(I)、漏電檢測電路(2)、光耦合器(3)、閾值電壓檢測電路(4)、保護執行電路(5)和機械釋放/吸合裝置(6)，所述總開關包括分別設于火線(L)、零線(N)和地線(E)的輸出端上的火線開關、零線開關和地線開關；所述漏電檢測電路和保護執行電路分別電連接于火線和地線之間；所述漏電流互感線圈檢測所述火線和零線上的漏電電流并傳信給漏電檢測電路；所述光電耦合器的氖管(RG)電連接于所述零線和地線之間并檢測零線和地線之間的閾值壓差，所述光電耦合器的光敏電阻(RT)電連接于所述閾值電壓檢測電路；所述漏電檢測電路和閾值電壓檢測電路分別傳信于所述保護執行電路，所述保護執行電路控制所述機械釋放/吸合裝置以控制所述總開關的開閉。
2.根據權利要求I所述的電熱水器用電壓檢測型漏電保護裝置，其特征在于在所述光電耦合器的氖管的一端與零線之間分別串接第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)。
3.根據權利要求2所述的電熱水器用電壓檢測型漏電保護裝置，其特征在于所述第一電阻和第二電阻的阻值相同，均為IOM歐姆，功率0. 25W。
4.根據權利要求I所述的電熱水器用電壓檢測型漏電保護裝置，其特征在于所述火線和零線中任一對地線的回路電流大于5mA時,所述漏電互感線圈將輸出感應電動勢信號給漏電檢測電路，漏電檢測電路收到該信號輸出高電平信號給保護執行電路。
5.根據權利要求I所述的電熱水器用電壓檢測型漏電保護裝置，其特征在于所述地線和零線的電動勢壓差大于50V時，所述閾值電壓檢測電路輸出高電平信號給保護執行電路。
6.根據權利要求4或5所述的電熱水器用電壓檢測型漏電保護裝置，其特征在于所述機械釋放/吸合裝置正常狀態下處于自鎖狀態，所述保護執行電路接收到高電平信號后將使其內部的可控硅導通，并通過電磁線圈瞬間使機械釋放/吸合裝置解除自鎖并端口總開關。
專利摘要本實用新型公開了一種電熱水器用電壓檢測型漏電保護裝置，包括總開關、漏電流互感線圈、漏電檢測電路、光耦合器、閾值電壓檢測電路、保護執行電路和機械釋放/吸合裝置，總開關包括分別火、零、地線開關；漏電檢測電路和保護執行電路分別電連接于火、地線之間；漏電流互感線圈檢測火、零線上的漏電電流并傳信給漏電檢測電路；光電耦合器的氖管電連接于零、地線之間并檢測其閾值壓差，光電耦合器的光敏電阻電連接于閾值電壓檢測電路；漏電檢測電路和閾值電壓檢測電路分別傳信于保護執行電路，保護執行電路控制機械釋放/吸合裝置以控制總開關的開閉。該電壓檢測型漏電保護裝置不僅結構簡單，使用方便，而且穩定可靠性高，同時節約大量材料成本。
文檔編號H02H3/34GK202384741SQ20112055673
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者廖金柱 申請人:櫻花衛廚(中國)股份有限公司