本發(fā)明涉及一種電氣安全裝置,特別涉及一種漏電保護(hù)器及其工作方法。
背景技術(shù):
漏電保護(hù)器的保護(hù)功能,是指在供電電源正常的前提下,當(dāng)?shù)鼐€異常帶電或負(fù)載漏電時,能夠切斷負(fù)載供電回路。
現(xiàn)有的三極斷漏電保護(hù)器分為電壓型和電流型,分別可以通過電壓探測和電流探測進(jìn)行漏電保護(hù),但其僅限于地線電壓保護(hù)或地線漏電電流保護(hù)。目前兩模式只能獨(dú)立使用,在使用上各有條件限制。電壓型使用時要求必須有可靠接地系統(tǒng),而電流型則必須是無可靠接地時方可使用。電壓型與電流型使用不當(dāng)將會引起誤動作甚至不能使用,為用戶帶來巨大安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本方案提供一種漏電保護(hù)器及其工作方法,能夠解決了因使用不當(dāng)或用電環(huán)境發(fā)生的突變造成的漏電保護(hù)器不正常工作而帶來的不安全隱患。
一方面,本發(fā)明提供一種漏電保護(hù)器,包括:地線電壓檢測部,用于檢測交流電源的零線與地線之間的危險電壓;漏電流檢測部,用于檢測地線漏電電流;脫扣控制部,分別與所述地線電壓檢測部以及所述漏電流檢測部相連,用于在所述危險電壓大于預(yù)設(shè)電壓閾值且所述地線漏電電流大于預(yù)設(shè)電流閾值的情況下,控制所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。
可選的,所述地線電壓檢測部跨接在地線與零線之間,用于檢測地線-零線之間的危險電壓。
可選的,所述脫扣控制部具體用于在所述地線漏電電流大于預(yù)設(shè)電流閾值,且所述危險電壓大于預(yù)設(shè)電壓閾值的情況下,控制電磁脫扣線圈脫扣,以使所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。
進(jìn)一步的,所述漏電保護(hù)器還包括比較部,分別與所述地線電壓檢測部、所述漏電流檢測部以及所述脫扣控制部相連,用于比較所述危險電壓與所述預(yù)設(shè)電壓閾值的大小關(guān)系,以及比較所述地線漏電電流與所述預(yù)設(shè)電流閾值的大小關(guān)系。
進(jìn)一步的,所述漏電保護(hù)器還包括零序漏電檢測部,用于檢測零線-火線之間的零序漏電流,在所述零序漏電流大于預(yù)設(shè)零序閾值的情況下,控制電磁脫扣線圈脫扣,以使所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。
進(jìn)一步的,所述脫扣控制部還連接有高溫保護(hù)電路,所述高溫保護(hù)電路用于在插腳溫度高于預(yù)設(shè)溫度閾值的情況下,控制電磁脫扣線圈脫扣,以使所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。
另一方面,本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種漏電保護(hù)器的工作方法,包括:分別檢測交流電源的零線與地線之間的危險電壓以及地線漏電電流;在所述危險電壓大于預(yù)設(shè)電壓閾值且所述地線漏電電流大于預(yù)設(shè)電流閾值的情況下,控制所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。
可選的,所述控制所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電包括:控制電磁脫扣線圈脫扣,以使所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。
進(jìn)一步的,在控制所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電之前,還包括比較所述危險電壓與所述預(yù)設(shè)電壓閾值的大小關(guān)系,以及比較所述地線漏電電流與所述預(yù)設(shè)電流閾值的大小關(guān)系。
本發(fā)明實(shí)施例提供的漏電保護(hù)器及其工作方法,地線電壓檢測部,能夠檢測交流電源的零線與地線之間的危險電壓;漏電流檢測部,能夠檢測地線漏電電流;脫扣控制部,能夠在所述危險電壓大于預(yù)設(shè)電壓閾值且所述地線漏電電流大于預(yù)設(shè)電流閾值的情況下,控制所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。這樣,就可以根據(jù)危險電壓情況確定出接地是否可靠,并在可靠接地的情況下鎖定地線電流保護(hù)功能,從而避免了電流型漏電保護(hù)器由于可靠接地造成的誤跳問題,大大提高了漏電保護(hù)器的安全性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的漏電保護(hù)器的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的漏電保護(hù)器的一種詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的漏電保護(hù)器的另一種詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖2中的漏電保護(hù)器對應(yīng)的一種電路原理圖;
圖5為本發(fā)明提供的漏電保護(hù)器的工作方法的一種流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種漏電保護(hù)器,包括:
地線電壓檢測部11,用于檢測交流電源的零線與地線之間的危險電壓;
漏電流檢測部12,用于檢測地線漏電電流;
脫扣控制部13,分別與所述地線電壓檢測部以及所述漏電流檢測部相連,用于在所述危險電壓大于預(yù)設(shè)電壓閾值且所述地線漏電電流大于預(yù)設(shè)電流閾值的情況下,控制所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。
本發(fā)明實(shí)施例提供的漏電保護(hù)器,地線電壓檢測部11,能夠檢測交流電源的零線與地線之間的危險電壓;漏電流檢測部12,能夠檢測地線漏電電流;脫扣控制部13,能夠在所述危險電壓大于預(yù)設(shè)電壓閾值且所述地線漏電電流大于預(yù)設(shè)電流閾值的情況下,控制所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。這樣,就可以根據(jù)危險電壓情況確定出接地是否可靠,并在可靠接地的情況下鎖定地線電流保護(hù)功能,從而避免了電流型漏電保護(hù)器由于可靠接地造成的誤跳問題,大大提高了漏電保護(hù)器的安全性。
可選的,地線電壓檢測部11可以跨接在交流電中地線與零線之間,用于檢測地線-零線之間的危險電壓。
漏電流檢測部12,具體為與地線相互靠近的電流感應(yīng)線圈,可以實(shí)時感應(yīng)地線上的電流變化。
具體的,脫扣控制部13可以與脫扣線圈相連,通過對脫扣線圈中電流的控制,即可實(shí)現(xiàn)對線路開關(guān)的斷開,從而對漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載進(jìn)行斷電。
例如,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,脫扣控制部13受控于地線電壓檢測部11和漏電流檢測部12,在地線漏電電流大于預(yù)設(shè)電流閾值,且危險電壓大于預(yù)設(shè)電壓閾值的情況下,可以控制電磁脫扣線圈脫扣,以使所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。
進(jìn)一步的,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,漏電保護(hù)器還可包括比較部,分別與地線電壓檢測部11、漏電流檢測部12以及脫扣控制部13相連,用于比較所述危險電壓與所述預(yù)設(shè)電壓閾值的大小關(guān)系,以及比較所述地線漏電電流與所述預(yù)設(shè)電流閾值的大小關(guān)系,并根據(jù)比較結(jié)果觸發(fā)脫扣控制部13動作。
進(jìn)一步的,本發(fā)明實(shí)施例提供的漏電保護(hù)器,還可包括零序漏電檢測部,用于檢測零線-火線之間的零序漏電流,在所述零序漏電流大于預(yù)設(shè)零序閾值的情況下,控制電磁脫扣線圈脫扣,以使所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。
進(jìn)一步的,本發(fā)明實(shí)施例提供的漏電保護(hù)器中,脫扣控制部13還可連接有高溫保護(hù)電路,所述高溫保護(hù)電路可用于在插腳溫度高于預(yù)設(shè)溫度閾值的情況下,控制電磁脫扣線圈脫扣,以使所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。
可選的,漏電保護(hù)器上還可設(shè)置狀態(tài)指示電路和蜂鳴器,狀態(tài)指示電路用于指示當(dāng)前整個保護(hù)器的運(yùn)行狀態(tài),包括故障的顯示,蜂鳴器起到報警作用。
下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明提供的漏電保護(hù)器進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖2和圖3所示,本實(shí)施例中,漏電保護(hù)器可包括:地線帶電指示模塊,地線帶電檢測模塊,地線電壓轉(zhuǎn)換電路,地線漏電檢測模塊,高溫保護(hù)控制模塊,零序漏電檢測模塊,漏電脫扣控制模塊,電磁脫扣線圈。
地線帶電檢測模塊,可以并接在電源輸入端Ni-Ei(零線-地線)之間,可以檢測Ni-Ei之間的端電壓數(shù)值。其中,Li表示火線,Ni表示零線,Ei表示地線。
地線電壓轉(zhuǎn)換電路,可以接收來自地線帶電檢測模塊的電壓信號,該電壓信號經(jīng)邏輯分析后,輸出為高電平或低電平。當(dāng)Ni-Ei之間的電壓小于或等于預(yù)設(shè)電壓時,地線電壓轉(zhuǎn)換電路可輸出高電平來鎖定地線漏電檢測模塊,使地線漏電檢測模塊不參與地線漏電流保護(hù)工作;反之,當(dāng)Ni-Ei之間的電壓大于預(yù)設(shè)電壓時,地線電壓轉(zhuǎn)換電路可輸出低電平來激活地線漏電檢測模塊,使之參與地線漏電保護(hù)工作。
可選的,地線漏電檢測模塊,當(dāng)接收到地線電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的高電平時,電流檢測結(jié)果不向外輸出,當(dāng)接收到地線電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的低電平時,解鎖并將電流檢測結(jié)果向外傳遞。當(dāng)?shù)鼐€漏電檢測模塊檢測到的地線漏電流大于預(yù)設(shè)電流閾值,且地線帶電檢測模塊檢測到的危險電壓大于預(yù)設(shè)電壓閾值時,可以觸發(fā)漏電脫扣控制模塊,使漏電保護(hù)器跳閘進(jìn)行漏電保護(hù)。
零序漏電檢測模塊,用于檢測零線-火線之間的零序漏電流,在所述零序漏電流大于預(yù)設(shè)零序閾值的情況下,控制電磁脫扣線圈脫扣,以使所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。
高溫保護(hù)控制模塊,可以檢測漏電保護(hù)器插頭溫度是否高于預(yù)設(shè)溫度閾值,當(dāng)插頭溫度超過預(yù)設(shè)溫度閾值時則輸出驅(qū)動信號,使漏電保護(hù)器跳閘。
漏電脫扣控制模塊,用于執(zhí)行跳閘脫扣驅(qū)動使用,能夠接收來自零序漏電模塊,地線漏電模塊,高溫保護(hù)控制模塊中任一信號的執(zhí)行脫扣保護(hù)。
圖4為圖2對應(yīng)的電路原理圖。如圖4所示,當(dāng)?shù)鼐€帶電檢測模塊檢測到Ni-Ei之間的端電壓小于預(yù)設(shè)值(如36v)時,輸出低電壓,經(jīng)過地線電壓轉(zhuǎn)換電路后,輸出高電平,該高電平經(jīng)Q1并使其飽和導(dǎo)通,造成U1_4腳無條件短路,此時地線電流再大也無法使U1_7腳輸出高電平,因此地線電流被鎖定,無法進(jìn)行電流檢測工作,解決了普通型三極斷電流型產(chǎn)品因可靠接地造成的誤跳問題。
當(dāng)?shù)鼐€帶電檢測模塊檢測到Ni-Ei之間的端電壓大于預(yù)設(shè)值時(如36v),輸出高電壓,該高電壓使地線電壓轉(zhuǎn)換電路輸出轉(zhuǎn)換成低電平,該低電平使得Q1截止,從而引起并接在U1_4腳Q1呈現(xiàn)開路狀態(tài)。此時若有地線電流流過ZCT2線圈且大于預(yù)設(shè)地線電流時,U2_4腳輸出恒定電流給C5充電,當(dāng)C5端電壓達(dá)到預(yù)設(shè)電壓時,U1_7腳輸出高電平,此高電壓經(jīng)D1使SCR1觸發(fā)導(dǎo)通,脫扣線圈獲電吸合,脫扣連鎖裝置帶動開關(guān)S1,S2,S3同步切斷負(fù)載電源,從而實(shí)現(xiàn)了安全保護(hù)功能。
相應(yīng)的,如圖5所示,本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種漏電保護(hù)器的工作方法,包括:
S201,分別檢測交流電源的零線與地線之間的危險電壓以及地線漏電電流;
S202,在所述危險電壓大于預(yù)設(shè)電壓閾值且所述地線漏電電流大于預(yù)設(shè)電流閾值的情況下,控制所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。
本發(fā)明實(shí)施例提供的漏電保護(hù)器的工作方法,能夠分別檢測交流電源的零線與地線之間的危險電壓以及地線漏電電流,在所述危險電壓大于預(yù)設(shè)電壓閾值且所述地線漏電電流大于電流閾值的情況下,控制漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。這樣,就可以根據(jù)危險電壓情況確定出接地是否可靠,并在可靠接地的情況下鎖定地線電流保護(hù)功能,從而避免了電流型漏電保護(hù)器由于可靠接地造成的誤跳問題,大大提高了漏電保護(hù)器的安全性。
可選的,步驟S202中,控制所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電可包括:控制電磁脫扣線圈脫扣,以使所述漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電。
進(jìn)一步的,在控制漏電保護(hù)器對應(yīng)的負(fù)載斷電之前,本發(fā)明實(shí)施例提供的漏電保護(hù)器的工作方法還包括比較所述危險電壓與所述預(yù)設(shè)電壓閾值的大小關(guān)系,以及比較所述地線漏電電流與所述預(yù)設(shè)電流閾值的大小關(guān)系。
綜上所述,上述實(shí)施方式并非是本發(fā)明的限制性實(shí)施方式,凡本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的修飾或者等效變形,均在本發(fā)明的技術(shù)范疇。