[发明专利]防过热电源缆线和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力传输。更具体地讲，本发明涉及一种最小化电力传输的过热的检测和切换装置。

背景技术

在我们现代社会中，我们每天接触的许多装置和器具消耗电功率。驱动这些装置的电功率通常通过电源缆线被接收。电源缆线的一端可以包括插头，该插头可以与电插座接合以从电网获取功率。电源缆线的另一端可以连接到通过该缆线获取其功率的电装置或者器具。

在美国，大多数电插座在110-120伏的交变电流之间操作。其他国家的电力基础设施以及美国内的高负载应用或者工业应用，可以使用更高电压。在电网设置的任何电压，增大功率需求要求以更高电流获取功率。该电流通常通过电源缆线获取。

操作电气装置所必要的功率的量可以随正被供电的装置的类型不同而极大地变化。相应地，通过电源缆线获取的功率的量也可以变化。通常，电源缆线被设计为安全地传输可以适应其预期使用场景的电流。然而，电源缆线或者它们所连接的器具的效率可能降低，或者缆线可能被误用，导致可能容许通过电源缆线获取比它的容量高的电流。使太多电流流过电源缆线可以使该缆线和/或插头发热。如果缆线发热太多，则它可能过热并且可能导致火灾。

断路器和熔断器可以帮助防止通过家用电气系统获取太多电流。然而，断路器和熔断器对于连接到各个装置或者器具的电源缆线几乎不提供保护。浪涌保护器可以被放置在电源与电装置或者器具之间的电路中。然而，浪涌保护器通常仅防御来自电网的意外浪涌，而不防御通过缆线的电流的持续过度获取。另外，浪涌保护器要求用户将许多电装置的插头插入到通过浪涌保护器的缆线被获取的一个插座中，常常因获取太多电流而造成过热的危险情况。

需要一种可以感测指示过热或者获取太多电流的状况的电源缆线。还需要一种可以提供关于电力电缆何时可能过热的反馈的电源缆线。此外，需要一种检测指示缆线过热的信号并且相应地切断相应电路的装置。

发明内容

根据本发明的实施方案，描述一种可以感测指示过热或者获取太多电流的状况的防过热电源缆线。所述防过热电源缆线可以提供关于电力电缆何时可能过热的反馈。此外，所述防过热电源缆线可以被用来检测指示缆线过热的信号并且相应地切断相应电路。

因此，本发明以可以包括缆线、插头、热敏电阻器和开关装置的过热保护装置为特征。所述缆线可以包括传输电功率的传输导线和传输信号的至少两根传感器导线。所述插头可以附连到所述缆线的一端，至少两个插脚可包括在所述插头中以与电源接合。所述热敏电阻器可以包括在所述插头中，并且连接到所述至少两根传感器导线以改变由所述至少两根传感器导线传送的所述信号。所述开关装置可以被用来与由所述至少两根传感器导线传送的信号相应地切断或者闭合电源电路。所述开关装置可以由感测装置控制。

一方面，所述热敏电阻器可以与被检测的热量水平相应地改变所述信号。

一方面，所述热敏电阻器可以通过与被检测的热量水平相应地改变所述热敏电阻器的电阻的水平来改变所述信号。

另一方面，所述开关装置可以在检测到所述信号变为具有比阈值电阻低的电阻时切断所述电源电路，并且可以在检测到所述信号变为具有比所述阈值电阻高的电阻时闭合所述电源电路。

一方面，所述热敏电阻器可以是负温度系数(NTC)热敏电阻器。所述热敏电阻器可以由热塑性塑料或者陶瓷构成。

一方面，所述开关装置可以包括继电器或者三端双向可控硅开关元件。所述开关装置可以包括在器具中，所述器具在所述缆线的与所述插头相对的一端连接到所述缆线。

本发明还可以以包括缆线、插头、传感器和开关装置的过热保护装置为特征。所述缆线可以包括传输电源的传输导线和传输信号的至少两根传感器导线。所述插头可以附连到所述缆线的一端，至少两个插脚可包括在所述插头中以与电源接合。所述传感器可以包括在所述插头中，并且连接到所述至少两根传感器导线以与被检测的热量水平相应地改变由所述至少两根传感器导线传送的所述信号。所述开关装置可以被用来与由所述至少两根传感器导线传送的信号相应地切断或者闭合电源电路。所述开关装置可以由感测装置控制。所述开关装置可以包括继电器或者三端双向可控硅开关元件。

一方面，所述传感器可以是热敏电阻器。所述热敏电阻器可以通过与被检测的热量水平相应地改变所述热敏电阻器的电阻水平来改变所述信号。所述热敏电阻器可以是负温度系数(NTC)热敏电阻器。所述热敏电阻器可以由热塑性塑料或者陶瓷构成。