[實用新型]單相安全用電儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320300985.0
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN203260995U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 李春祥;張凡振;關長山
• 申請（專利權）人: 秦皇島市桑格電氣控制設備有限公司
• 主分類號: H02H3/00
• 分類號: H02H3/00;G01R31/02
• 代理公司: 秦皇島市維信專利事務所 13102
• 代理人: 許久利

技術領域

本實用新型涉及安全用電保護裝置，具體涉及一種單相安全用電儀。

背景技術

目前，常用的用電儀通過漏電保護裝置對電路進行保護。漏電保護裝置主要分為電壓型和電流型，其原理都是由檢測電路和執(zhí)行電路來切斷供電線路，使電路斷電，保證電路或人身安全。這種方法一旦檢測電路或執(zhí)行電路發(fā)生故障，就會出現(xiàn)事故隱患。同時，傳統(tǒng)的保護方法主要是靠熔斷器或過流開關的作用來對電路進行保護，熔斷器在一般情況下需要熔斷后才能切斷供電電源，熔斷時間與電流成反比，短時間內(nèi)熔斷必須有較大電流，熔斷時會產(chǎn)生大量火花和高溫，過流開關需要瞬時超過額定電流十倍或數(shù)十倍以上才能切斷電源，而較大電流也必將產(chǎn)生較大的火花和高溫，這些火花與高溫也同樣為嚴重事故埋下隱患。另外，由于使用的是熔斷器或過流開關，當發(fā)生事故后一旦熔斷器或過流開關發(fā)揮作用，整個電路即被切斷，只有重新更換熔斷器或重置過流開關后，電路才能恢復正常，而無法通過電路的自身功能自動恢復正常。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種安裝在用電線路中實時檢測線路用電情況，并對人身及用電設備進行快速保護的單相安全用電儀。

實現(xiàn)本實用新型目的的技術方案是：一種單相安全用電儀，它包括斷路器、IGBT功率開關、隔離變壓器、脈沖隔離驅(qū)動電路、狀態(tài)顯示及警報電路、DSP控制電路、信號隔離調(diào)整電路、輔助電源、輸入電壓采樣電路、輸入電流采樣電路、漏電監(jiān)測電路、輸出電流采樣電路和485通訊電路；單相電源接入所述斷路器輸入端，斷路器輸出端連接IGBT功率開關輸入端，IGBT功率開關輸出端連接隔離變壓器的輸入端，隔離變壓器的輸出端連接負載；所述輸入電壓采樣電路、輸入電流采樣電路的輸入端分別與斷路器輸出端的單相電源連接；所述漏電監(jiān)測電路、輸出電流采樣電路的輸入端分別與隔離變壓器的輸出端連接；所述輸入電壓采樣電路、輸入電流采樣電路、漏電監(jiān)測電路、輸出電流采樣電路的輸出端分別連接信號隔離調(diào)整電路的輸入端，信號隔離調(diào)整電路的輸出端連接DSP控制電路的輸入端，DSP控制電路輸出端連接狀態(tài)顯示及警報電路、485通訊電路和脈沖隔離驅(qū)動電路的信號端，脈沖隔離驅(qū)動電路輸出端連接IGBT功率開關的信號輸入端；所述輔助電源輸入端與斷路器輸出端的單相電源連接，輔助電源輸出端分別與脈沖隔離驅(qū)動電路、狀態(tài)顯示及警報電路、DSP控制電路、信號隔離調(diào)整電路、輸入電壓采樣電路、輸入電流采樣電路、漏電監(jiān)測電路、輸出電流采樣電路、485通訊電路連接。

本實用新型具有防觸電功能，同時對設備和線路的過流、過壓、欠壓、短路情況具有保護功能，并且具有自動停送電、延時送電、自動檢測漏電和報警功能；通過外部遠程監(jiān)控系統(tǒng)與485通訊電路的連接對電路進行檢測和控制。

附圖說明

附圖1為本實用新型的原理框圖。

圖1中，1、IGBT功率開關，2、隔離變壓器，3、脈沖隔離驅(qū)動電路，4、狀態(tài)顯示及警報電路，5、DSP控制電路，6、信號隔離調(diào)整電路，7、輔助電源，8、輸入電壓采樣電路，9、輸入電流采樣電路，10、漏電監(jiān)測電路，11、輸出電流采樣電路，12、485通訊電路，13、負載，14、斷路器。

具體實施方式

結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行說明。

在圖1的實施例中，單相電源接入斷路器14輸入端，為整機提供電源。斷路器14的輸出端連接IGBT功率開關1的輸入端，將電源電壓輸入到IGBT功率開關1。IGBT功率開關1的輸出端連接隔離變壓2的輸入端，電源電壓經(jīng)過IGBT功率開關1的控制給隔離變壓器2供電。隔離變壓器2的輸出端連接負載13，將隔離變換以后的電壓對負載13供電。

輸入電壓采樣電路8、輸入電流采樣電路9的輸入端分別與斷路器輸出端的單相電源連接，檢測電路中當前的電壓和電流值。漏電監(jiān)測電路10、輸出電流采樣電路11的輸入端分別與隔離變壓器2的輸出端連接，分別檢測負載回路中的漏電電流和工作電流。輸入電壓采樣電路8、輸入電流采樣電路9、漏電監(jiān)測電路10、輸出電流采樣電路11的輸出端分別連接信號隔離調(diào)整電路6的輸入端，輸入電壓采樣電路8、輸入電流采樣電路9、漏電監(jiān)測電路10、輸出電流采樣電路11將采集到的信號變換成低壓直流信號傳送給信號隔離調(diào)整電路6處理。信號隔離調(diào)整電路6的輸出端連接DSP控制電路5的輸入端，信號隔離調(diào)整電路6將各個采樣電路采集到的信號經(jīng)過濾波、調(diào)整、隔離后，變成適合DSP控制電路5處理的模擬量，再送到DSP控制電路5的輸入端，經(jīng)過DSP控制電路5內(nèi)部程序處理來控制整機的工作。DSP控制電路5輸出端連接狀態(tài)顯示及警報電路4、485通訊電路12和脈沖隔離驅(qū)動電路3的信號端，當采集到的任何一個信號大于設定值時，DSP控制電路5發(fā)出停機信號給脈沖隔離驅(qū)動電路3控制IGBT功率開關1關斷，保護負載線路和人身安全，同時通過狀態(tài)顯示及警報電路4顯示出故障原因，并通過外部遠程監(jiān)控系統(tǒng)與485通訊電路12的連接把當前工作狀態(tài)和工作參數(shù)上傳到上位機顯示。脈沖隔離驅(qū)動電路3輸出端連接IGBT功率開關1的信號輸入端，用來執(zhí)行DSP控制電路5發(fā)出的控制信號開通或關斷IGBT功率開關1，控制整機工作與停止。輔助電源7輸入端與斷路器14輸出端的單相電源連接，輔助電源7輸出端分別與脈沖隔離驅(qū)動電路3、狀態(tài)顯示及警報電路4、DSP控制電路5、信號隔離調(diào)整電路6、輸入電壓采樣電路8、輸入電流采樣電路9、漏電監(jiān)測電路10、輸出電流采樣電路11、485通訊電路12連接。輔助電源7從斷路器14輸出端的電源處取得輸入電壓，經(jīng)過變換、整流、穩(wěn)壓后為整機其它電路提供穩(wěn)定的工作電源。