專利名稱：電氣設(shè)備安全裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣設(shè)備安全保護(hù)裝置領(lǐng)域，更具體的說(shuō)是一種電器設(shè)備安全裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的一般用電的供電系統(tǒng)基本采用三線接入，火線與零線用于供電，接地線起到保護(hù)用戶免受觸電危險(xiǎn)的作用。隨著當(dāng)今各種各樣的大型用電設(shè)備的普及使用，安全用電越來(lái)越受到人們的重視，電氣設(shè)備安全保護(hù)裝置也隨之逐步發(fā)展。現(xiàn)有技術(shù)中比較傳統(tǒng)的方式有保險(xiǎn)絲，保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)，短路開(kāi)關(guān)和設(shè)與電氣設(shè)備中的安全保護(hù)裝置。保險(xiǎn)絲雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但是由于其安全性能比較粗糙，反應(yīng)遲鈍，對(duì)于使用者及電氣設(shè)備的保護(hù)力度小，已經(jīng)漸漸的退出市場(chǎng)；對(duì)于電氣設(shè)備中的安全保護(hù)裝置一般只是起到保護(hù)本設(shè)備或使用本設(shè)備的用戶的安全，對(duì)于用電網(wǎng)的安全保護(hù)幾乎不起作用；現(xiàn)有技術(shù)中比較廣泛使用的是各種保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)和短路開(kāi)關(guān)，此類安全裝置反應(yīng)比較靈敏，可以控制其管轄下的整個(gè)用電網(wǎng)，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，體積大，一般只是在比較大的用電單元網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置一個(gè)或幾個(gè)此類安全裝置，也只能從一個(gè)比較大的范圍來(lái)控制用電網(wǎng)的安全；保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)和短路開(kāi)關(guān)此類安全裝置一般是針對(duì)用電網(wǎng)中火線及零線對(duì)用戶造成的觸電危險(xiǎn)，而對(duì)于接地線是否接通對(duì)用戶造成的隱藏性危險(xiǎn)卻無(wú)法監(jiān)測(cè)，在布線或安裝的過(guò)程中即使不把接地線接通也可以正常使用，所以此類安全裝置還存在一定的安全隱患；以上幾類安全裝置也同時(shí)存在以下缺點(diǎn)，由于現(xiàn)在用電網(wǎng)大多都是交流電網(wǎng)，當(dāng)火線與零線對(duì)調(diào)接入的時(shí)候此類安全裝置卻可以正常使用，給用戶和電氣設(shè)備造成極大的危險(xiǎn)性；一般此類安全裝置是監(jiān)控一定范圍的用電網(wǎng)或一個(gè)電氣設(shè)備，當(dāng)用電網(wǎng)或電氣設(shè)備出問(wèn)題的時(shí)候便斷開(kāi)電源，起到安全保護(hù)的作用，但是卻不能幫助用戶確認(rèn)具體是那一段用電網(wǎng)絡(luò)或那一個(gè)電氣設(shè)備出了問(wèn)題，不利于維修；此類安全裝置的可調(diào)節(jié)性能差，用戶不能控制其反應(yīng)的靈敏度，只能針對(duì)不同的需要選擇不同靈敏度的安全裝置；并且當(dāng)故障排除后此類安全裝置一般需要人工復(fù)位，才能接通用電線路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種電器設(shè)備安全裝置，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)，提供一種能夠?qū)拥鼐€、火線和零線進(jìn)行全面監(jiān)控，安全保護(hù)性能高，能夠防止火線和零線反接，有利于監(jiān)測(cè)電路故障，可自動(dòng)復(fù)位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，可以嵌入到各種電氣設(shè)備中的安全保護(hù)裝置。
本發(fā)明主要通過(guò)一下技術(shù)要點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的。
本發(fā)明為一種電氣設(shè)備安全裝置，其特征是包括開(kāi)關(guān)電路、整流電路和繼電器，接入電源的火線、零線通過(guò)整流電路和開(kāi)關(guān)電路后為繼電器供電，接入電源的火線、零線和接地線先分別與繼電器連接后再接入電氣設(shè)備；所述開(kāi)關(guān)電路用于根據(jù)接地線的通路或斷路的狀態(tài)來(lái)控制電源的通斷，開(kāi)關(guān)電路的監(jiān)測(cè)端與接地線連接；整流電路用于將電源整流后為繼電器供電；繼電器用于控制接入電源的火線、零線和接地線的接通與斷開(kāi)。本發(fā)明主要通過(guò)開(kāi)關(guān)電路來(lái)控制電源對(duì)繼電器的供電，當(dāng)接地線連通時(shí)，開(kāi)關(guān)電路接通供電電源，繼電器有電源的支持，保持電路的連通；當(dāng)接地線斷開(kāi)時(shí)，開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)供電電源，繼電器失去電源的支持，斷開(kāi)電路連通。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，隨著現(xiàn)代集成電路技術(shù)的發(fā)展，可以將各個(gè)構(gòu)件及電路集成為很小的一個(gè)集成電路，直接嵌入到電氣設(shè)備中，如直接嵌入開(kāi)關(guān)，插座，電排或電器里面，起到對(duì)其及其使用者的保護(hù)。
本發(fā)明的開(kāi)關(guān)電路主要由邏輯芯片和放大電路組成。測(cè)試接地線的通路和斷路主要由邏輯芯片完成，邏輯芯片的輸入端與接地線連接，接地線的通路產(chǎn)生的電平信號(hào)0和斷路產(chǎn)生的電平信號(hào)1為邏輯芯片的輸入信號(hào)，邏輯芯片根據(jù)輸入的信號(hào)及其自身的特性輸出電平信號(hào)控制放大電路的通斷，以達(dá)到可以由接地線的通斷狀態(tài)來(lái)控制開(kāi)關(guān)電路的接通與斷開(kāi)。
接地線的接通是安全用電的關(guān)鍵，特別是接地線對(duì)于用電者或用電設(shè)備起到關(guān)鍵性的保護(hù)作用。本發(fā)明可以保證接地線一直處于接通，克服現(xiàn)有技術(shù)中多種安全設(shè)備不能發(fā)現(xiàn)接地線是否接通缺點(diǎn)，大大的提高了用電的安全性本發(fā)明在使用的過(guò)程中主要是通過(guò)火線、零線供電使繼電器處于接通狀態(tài)，無(wú)需外接電源，而且無(wú)論當(dāng)火線、零線或者接地線任何一條或一條以上線路斷路的時(shí)候，都會(huì)使得繼電器失去電源供應(yīng)，不能維持其閉合的狀態(tài)，切斷電源，起到安全保護(hù)的作用；而且當(dāng)火線與零線不小心反接的時(shí)候，繼電器也無(wú)法工作，完全排除了布線時(shí)候產(chǎn)生的隱患。
由于本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、體積小，并且是直接嵌入到電氣設(shè)備中，所以在用電網(wǎng)布線的時(shí)候?qū)⒈景l(fā)明嵌入到線路上的每個(gè)電氣設(shè)備，特別是終端設(shè)備，如開(kāi)關(guān)，插座，電排等。因此對(duì)于判斷電路故障是十分有利的，當(dāng)電路中某個(gè)設(shè)備因安全問(wèn)題不工作的時(shí)候可以通過(guò)判斷與其連接的上下設(shè)備是否工作方法來(lái)確定線路故障范圍，便可以很快的將電路故障縮小到很小的范圍中。當(dāng)線路中的故障排除之后，本發(fā)明的繼電器又有電源支持，重新接通電路，自動(dòng)恢復(fù)線路的供電，無(wú)需人工干預(yù)，使得其實(shí)用性更強(qiáng)，使用更方便。
本發(fā)明還可以在開(kāi)關(guān)電路中加入分壓電路。分壓電路用于調(diào)節(jié)監(jiān)測(cè)芯片的檢測(cè)靈敏度。生產(chǎn)人員可以根據(jù)具體情況的需要調(diào)節(jié)本發(fā)明的安全靈敏度，如在線路質(zhì)量較差的情況下可以降低其靈敏度，減少誤報(bào)的幾率；對(duì)于線路質(zhì)量好的情況提高其靈敏度可以提高用電的安全性。
本發(fā)明在繼電器與電氣設(shè)備之間設(shè)有狀態(tài)指示燈。指示燈用于指示本發(fā)明的工作狀況，讓用戶可以簡(jiǎn)單明了的判斷本發(fā)明的繼電器在用電線路處于接通或斷開(kāi)，更有利于確定線路故障的范圍。
本發(fā)明較現(xiàn)有的技術(shù)有以下顯著性的優(yōu)點(diǎn)。
1.通過(guò)對(duì)火線、零線、接地線三線是否接通的同時(shí)監(jiān)控，安全性能高；2.有效排除火線、零線反接的安全隱患；3.有利于快速、準(zhǔn)確的確定線路故障的范圍；4.具有自動(dòng)復(fù)位的功能；5.應(yīng)用面廣；6.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，可以嵌入式使用；7.成本低，可以大范圍采用。


圖1為本發(fā)明的控制方框圖；圖2為圖1的電路圖；具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明為一種電氣設(shè)備安全裝置，其特征是包括開(kāi)關(guān)電路(1)、整流電路(2)和繼電器(3)，接入電源的火線(4)、零線(5)通過(guò)整流電路(2)和開(kāi)關(guān)電路(3)后為繼電器(3)供電，接入電源的火線(4)、零線(5)和接地線(6)先分別與繼電器(3)連接后再接入電氣設(shè)備(7)；所述開(kāi)關(guān)電路(1)用于根據(jù)接地線(4)的通路或斷路的狀態(tài)來(lái)控制電源的通斷，開(kāi)關(guān)電路(1)的監(jiān)測(cè)端與接地線(4)連接；整流電路(2)用于將電源整流后為繼電器(3)供電；繼電器(3)用于控制接入電源的火線(4)、零線(5)和接地線(6)的接通與斷開(kāi)。本實(shí)施例中開(kāi)關(guān)電路(1)由邏輯芯片(11)、放大電路(12)和分壓電路(13)組成。并且在繼電器(3)與電氣設(shè)備(7)之間設(shè)有狀態(tài)指示燈(8)。
本實(shí)施例的具體電路圖如圖2所示，其中開(kāi)關(guān)電路(1)包括IC4011邏輯芯片(11)；由三極管BG1、電容C1組成的放大電路(12)；由電阻R1、R2、R3、R4組成的分壓電路(13)。將IC4011邏輯芯片(11)的一個(gè)輸入端置0，另一輸入端與接地線(6)連接，輸出端連接放大電路(12)三極管S1的基極，當(dāng)接地線(6)為通路的時(shí)候，邏輯芯片(11)另一端的輸入為0，根據(jù)IC4011的工作原理，分壓電路(13)的輸出端輸出的信號(hào)為1，三極管BG1將保證電路的連通；當(dāng)接地線(6)為斷路的時(shí)候，分壓電路(13)另一端的輸入為1，根據(jù)IC4011的工作原理，邏輯芯片(11)的輸出端輸出的信號(hào)為0，三極管BG1將無(wú)法連通電路。本實(shí)施例的整流電路(2)是由4個(gè)二極管D1、D2、D3、D4連接成整流橋構(gòu)成，繼電器(3)由開(kāi)關(guān)K1和電感線圈T1構(gòu)成?；鹁€(4)、零線(5)通過(guò)整流電路(2)和開(kāi)關(guān)電路(1)為繼電器(3)供電，根據(jù)上述原理，開(kāi)關(guān)電路(1)可以根據(jù)接地線(6)通斷的狀態(tài)來(lái)控制接通或斷開(kāi)繼電器(3)的電源供應(yīng)。繼電器(3)的電感線圈T1有電源支持的時(shí)候通過(guò)磁力作用閉合開(kāi)關(guān)K1；由于火線(4)、零線(5)和接地線(6)先分別與繼電器(3)的開(kāi)關(guān)K1再與電氣設(shè)備(7)連接，所以當(dāng)電感線圈T1有電源支持的時(shí)候，電氣設(shè)備(7)可以正常使用，當(dāng)電感線圈T1無(wú)電源支持的時(shí)候，開(kāi)關(guān)K1彈開(kāi)，切斷電氣設(shè)備(7)的電源。
權(quán)利要求
1.一種電氣設(shè)備安全裝置，其特征是包括開(kāi)關(guān)電路(1)、整流電路(2)和繼電器(3)，接入電源的火線(4)、零線(5)通過(guò)整流電路(2)和開(kāi)關(guān)電路(3)后為繼電器(3)供電，接入電源的火線(4)、零線(5)和接地線(6)先分別與繼電器(3)連接后再接入電氣設(shè)備(7)；所述開(kāi)關(guān)電路(1)用于根據(jù)接地線(4)的通路或斷路的狀態(tài)來(lái)控制電源的通斷，開(kāi)關(guān)電路(1)的監(jiān)測(cè)端與接地線(4)連接；整流電路(2)用于將電源整流后為繼電器(3)供電；繼電器(3)用于控制接入電源的火線(4)、零線(5)和接地線(6)的接通與斷開(kāi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的電氣設(shè)備安全裝置，其特征是開(kāi)關(guān)電路(1)由邏輯芯片(11)和放大電路(12)組成；邏輯芯片(11)用于根據(jù)接地線(4)電平的高低，向放大電路輸出電平信號(hào)；放大電路(12)用于根據(jù)邏輯芯片(11)輸出的電平信號(hào)接通或斷開(kāi)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的電氣設(shè)備安全裝置，其特征是開(kāi)關(guān)電路(1)由邏輯芯片(11)、放大電路(12)和分壓電路(13)組成，所述分壓電路(13)用于調(diào)節(jié)邏輯芯片(11)和放大電路(12)的電壓大小。
4.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1或2或3所述的電氣設(shè)備安全裝置，其特征是在繼電器(3)與電氣設(shè)備(7)之間設(shè)有狀態(tài)指示燈(8)，狀態(tài)指示燈(8)用于指示繼電器(3)斷開(kāi)與接通的狀態(tài)。
全文摘要
一種電器設(shè)備安全裝置，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)，提供一種能夠?qū)拥鼐€、火線和零線進(jìn)行全面監(jiān)控，安全保護(hù)性能高，能夠防止火線和零線反接，有利于監(jiān)測(cè)電路故障，可自動(dòng)復(fù)位，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，可以嵌入到各種電氣設(shè)備中的安全保護(hù)裝置。其主要包括開(kāi)關(guān)電路、整流電路和繼電器，接入電源的火線、零線通過(guò)整流電路和開(kāi)關(guān)電路后為繼電器供電，接入電源的火線、零線和接地線先分別與繼電器連接后再接入電氣設(shè)備；所述開(kāi)關(guān)電路用于根據(jù)接地線的通路或斷路的狀態(tài)來(lái)控制電源的通斷，開(kāi)關(guān)電路的監(jiān)測(cè)端與接地線連接；整流電路用于將電源整流后為繼電器供電；繼電器用于控制接入電源的火線、零線和接地線的接通與斷開(kāi)。
文檔編號(hào)H02H3/24GK1447487SQ0311434
公開(kāi)日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2003年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月29日
發(fā)明者鄭利雄, 鐘見(jiàn)城 申請(qǐng)人:鄭利雄, 鐘見(jiàn)城