[实用新型]一种剩余电流式电气火灾监控探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种剩余电流式电气火灾监控探测器,尤其涉及其中剩余电流检测单元的设计。

背景技术

根据相关部门统计，近年来在各类火灾事故中，电气火灾的比例每年都在30％以上，严重危害国家财产和人民生命安全。其中电气短路引起的火灾占整个电气火灾的一半以上，它是电气火灾事故的主要原因。电气短路有两种方式：1、导线直接接触短路。包含相线之间、相线与中性线之间的短路。由于短路回路的阻抗很小，这类短路电流瞬间达数千安培，不过这类短路的大电流会促使短路保护器瞬间动作切断故障电源，从而避免这类电气火灾的发生。2、电弧性短路，主要是带电导体间的电弧性起火、接地故障和爬电起火。与第一类短路相比，由于电弧阻抗较大，导致这类短路引起的电弧性漏电流较小(“漏电”在国际上的通用术语是“剩余电流”)，使得短路保护器难以及时动作，但由于几百mA的漏电流使局部瞬时温度高达2000℃～4000℃，足以引燃周围的可燃物而引发电气火灾，所以电弧性短路是电气火灾监控的主要目标。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单，能实时监测剩线路的漏电流和三相负载状态，及时的发现漏电、过载、短路、欠压等问题并准确报警的剩余电流式电气火灾监控探测器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种剩余电流式电气火灾监控探测器，由MCU1、时钟电路2、EEPROM存储电路3、按键电路4、液晶显示电路5、声音报警电路6、状态指示灯电路7、电源电压检测电路8、剩余电流检测单元9、过电流检测电路10、两总线通讯电路11、24V强切输入电路12、输出触点13、脱扣单元14、自检电路15所构成。所述时钟电路2、EEPROM存储电路3、按键电路4、液晶显示电路5、声音报警电路6、状态指示灯电路7、电源电压检测电路8、剩余电流检测单元9、过电流检测电路10、两总线通讯电路11、24V强切输入电路12、输出触点13、自检电路14均与MCU1进行电气连接。

所述的剩余电流检测单元由剩余电流互感器、采样电阻、整流二极管、电压信号放大电路和稳压调零电路构成，剩余电流检测单元输出的电压信号输入到MCU的10位电压输入型转换口P1.6。

所述的两总线通讯电路与MCU的全双工串行通信接口P3.0、P3.1相连，两总线通讯单元采用C-MBUS总线通讯专用芯片CMT001。

所述的脱扣单元通过输出触点连接MCU，脱扣单元由带电磁分离脱扣器的断路器构成。

所述的MCU采用STC 12C5A16S2ADJ40。

本实用新型具有积极的效果：本实用新型的监控探测器可对漏电、过载、短路、欠压等进行综合监测和智能化分析并通过液晶显示发出声光报警，当供电电路发生电气事故时，监控探测器能及时的发现问题准确报警，及时提醒工作人员检查故障，排除可能发生的电气隐患，防止事故发生。

本实用新型的监控探测器可存储报警记录，报警记录掉电不丢失，可随时查询。本探测器还具有输入报警功能，可通过24V强切输入电路连接消防系统报警模块输出信号，实现自动切断回路电源。本探测器采用C-MBUS总线通讯电路，可将漏电、过流、消防、正常运行等状态信息发送给上一级电气火灾监控设备。

附图说明：

图1 为本实用新型的总体结构框图。

图2 为剩余电流检测单元的电路原理图。

具体实施方式：

如图1，本实用新型剩余电流式电气火灾监控探测器包括：包括MCU1、时钟电路2、EEPROM存储电路3、按键电路4、液晶显示电路5、声音报警电路6、状态指示灯电路7、电源电压检测电路8、剩余电流检测单元9、过电流检测电路10、两总线通讯电路11、24V强切输入电路12、输出触点13、脱扣单元14、自检电路15。

如图2，所述的剩余电流检测单元由剩余电流互感器、采样电阻、整流二极管、电压信号放大电路和稳压调零电路构成，其中R3、R4为采样电阻，D1为整流二极管，电阻R2、R5、电容C4、运放LM358组成电压信号放大电路，二极管D2、电容C5、滑动变阻器VR1构成稳压调零电路。剩余电流互感器将电气设备线路的漏电流进行1000∶ 1 的变比转换成小电流信号，经过取样电阻R4，将 0mA ～1mA 的剩余电流信号转换成0 V ～ 0.1V 的交流小电压信号，再经过整流二极管变为直流小电压信号，再经过电压信号放大电路转换为0 V ～ 3V的电压信号，最终通过稳压调零电路输入到MCU的10位电压输入型转换口P1.6。