[发明专利]启动前电害保护开关

说明书

本发明涉及一种采用启动前电子控制保护电路的超小型电源开关，它对受控电器具有自动检测故障及“启动前保护”、欠接地线保护、“绝缘电阻降低保护”、“漏电保护”、“过流延时保护”、“短路保护”、“缺相保护”、“失压保护”、“超温保护”、“故障声光警示”、“故障类别记忆”等功能。本发明突破现有技术的漏电保护器，过流、短路保护器等用电保护未能解决的“启动前保护”，“绝缘电阻降低保护”、“欠接地线保护”、“故障类别记忆”等到技术大题。本发明可消除或大大减少人身触电，电器烧毁、火灾等重大电害事故，这是安全用电的一项重大技术革命。“启动前保护”是针对“启动后保护”的一项重大技术革命。“启动前保护”就是当电器出现欠接地线(或虚接、松断)、外壳击穿带电、绝缘电阻降低等很具危害性的电故障时能自动制止通电的提前保护。这是一种安全可靠的积极的保护方式。

现有的电保护开关都采用“启动后保护”，就是当电器出现上述同样故障时人体触及漏电电器导致人身触电达到一定的另人身有危险性的漏电流时才能断电保护，这是一种带有危害性的、消极的保护方式。因为人体触电流在1-2mA已感到很难受，而一般的漏电保护开关的断电动作电流都在15-30mA(大容量的可达300mA)，如果人身触电后不能及时自我摆脱的，而需靠人体触电流去触发保护器断电保护的；这样，人体会受到较大的电击伤害、甚至死亡。国际权威组织、人士，将人体触电流的“安全界限”定为“30mA/S”，这样是由于制造现有的漏电保护器的技术所限而确定的，这对防止人体触电来说这是一个很不理想的数据。又例如，当电器的绝缘电阻降低至不安全值时，人们是无法直观发觉的，专业人员也需通过专用仪器检测才可得知，但这也绝不可能在每次使用电器前都由专业人员检测，因此，就易使绝缘电阻降低的电器带病使用，直至电器击穿、短路烧毁、甚至火灾。所以在电器每次使用前瞬间作自动绝缘电阻检测、当绝缘电阻降至不安全值时，即自动制止通电使用、并发出警示信号这对防止电器烧毁、火灾都甚为安全可靠。现有的用电保护器是无法识别受控电器绝缘电阻降低的，只有任由绝缘电阻降低的电器带病使用直至击穿、短路(毁坏)才能断电保护这是难以防止电器烧毁酿成火灾的，这是一种不够理想的消极保护方式。

本发明的主要目的在于提供一种从根本上消除导致人身触电、电器烧毁、电器火灾等重大电害因素的电源开关装置。

本发明另一目的在于提供一种对受控电器的欠接地线、外壳带电、绝缘电阻降低等故障具启动前保护功能的电源开关装置。

本发明再一目的在于提供一另具故障警示、记忆及漏电、过流、短路、缺相、失压、超温等较全面保护功能的体积小、造价低的电源开关。

本发明主要由外壳(01)、电磁开关(02)、启动前电子控制保护电路(03)等组成；其中外壳包括它的电源输入接线柱01A、输出接线柱01B，启动前电子控制保护电路包括整流稳压电路(1)、启动触发电路(2)、单片集成电路(3)、后驱动电路(4)、绝缘电阻检测电路(5)、欠接地线检测电路(6)、漏电检测电路(7)、过流检测电路(8)、短路检测电路(9)、缺相检测电路(10)、超温检测电路(11)、及微动开关S(12)、发光指示器(13)、声响警示器(14)等。其中单片集成电路(3)的内结构框图如图3，它包括振荡电路(A)、输入电路(B)、延时电路(C)、数码扫描电路(D)、控制电路(E)、前驱电路(F)、记忆电路(G)等的逻辑组合。

本发明工作原理如下：使用时按下微动开关S将交流电源加到整流稳压电路(1)进行降压、整流、滤波、稳压后作各电路电源。启动触发电路(2)是由电子开关电路组成，它受到启动信号后即产生触发脉冲触发单片IC(3)内的控制电路，如果受控电器是正常的则各个检测电路均无故障信号输入单片IC(3)；这样，单片IC(3)即向后驱动电路(4)输出驱动信号，使后驱动电路驱动电磁开关(02)吸合、主电路通电工作。当受控电器出现某种故障，例如绝缘电阻降低至额定值时，绝缘电阻检测电路则向单片IC(3)输入故障信号，单片IC(3)通过数码扫描找到故障信号后即制止驱动信号输出并显示、记忆故障类别及发声响警示；这样就限制出现了故障的电器带病使用，并显示故障类别，是方便检修，实现“启动前保护”的目的。本发明的控制、记忆中心是采用数字逻辑电路组成的单片集成电路；因此，它具有结构紧凑和较高的可靠性，它的体积、造价都比现有技术的用电保护装置小和廉，可广泛应用于家庭电器、商业电器、医疗电器和工业电动机等单相、三相机电设备上。

图1为本发明剖视图

图2为本发明的电原理框图