[发明专利]接线异常剩余电流保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及用电安全保护领域，尤其涉及接线异常剩余电流保护装置。

背景技术

由于用户接线的不规范，家用电器的电源插座有可能存在错误接线，例如将插座的相线与零线交叉接线，或将地线与相线相连，或者用电器在长期使用中绝缘老化，导致电源的地线带电，这些都容易导致触电事故的发生。

现有的剩余电流保护装置，为检测地线带电的状况，通常采用在地线中穿检测环来检测地线中是否有电流流过，该方法的弊端是必须地线中有电流流过且达到设定值时，装置才起保护。也有通过小阻值电阻、电容或变压器等电子元件跨接于零线与地线或相线与地线之间，通过取样电压差来判断，这些传统的检测方法对压差大小有要求，即在压差达到一定值后才会动作，而这一压差有可能已经比较危险，这就形成了安全隐患；再者，这些方法不能满足在线耐压测试的要求；此外，以上方法在保护装置移动、用电器插头插拔过程中或电源开关合闸时会存在误动作的可能。

因此需要有一种新颖的接线异常剩余电流保护装置，不管该装置处于何种状态，都能检测出使用电源插座的错误接线状况，切断用电器的供电电源并能防止在使用过程中出现误动作。

发明内容

本发明的一个主要目的在于，克服现有技术中的上述缺陷，提供一种能够检测出零火线是否交叉接线或地线是否带电的接线异常剩余电流保护装置。

在一个实施例中，提供了一种接线异常剩余电流保护装置，其包括：

相线导体、零线导体、地线导体；

开关装置，配置为处于第一位置时使得所述相线导体、零线导体、地线导体处于导通状态，以及处于第二位置时使得所述相线导体、零线导体、地线导体处于断路状态；

剩余电流检测电路，配置为检测所述相线导体和零线导体的剩余电流；

电压差检测电路，配置为通过分压电阻分压来检测所述地线导体和零线导体之间的电压差；

第一信号处理电路，耦合到所述电压差检测电路，配置为对所述电压差检测电路的输出信号进行预定的处理；

第二信号处理电路，耦合到所述剩余电流检测电路和所述第一信号处理电路，配置为响应于所述剩余电流检测电路的输出信号和所述第一信号处理电路的输出信号的预定错误条件之一而产生驱动信号；

激励装置，耦合到所述第二信号处理电路，配置为响应于所述驱动信号而驱使所述开关装置处于所述第二位置。

在接线异常剩余电流保护装置的一个实施例中，所述第一信号处理电路中包含比较器电路，用于在所述电压差检测电路的输出信号大于预定阈值时，输出预定的信号。

在接线异常剩余电流保护装置的一个实施例中，所述电压差检测电路还包括至少一个二极管，所述二极管用于提取单向半波信号。

在接线异常剩余电流保护装置的一个实施例中，所述电压差检测电路还包括滤波和稳压电路，所述滤波和稳压电路用于滤波并稳压经分压电阻分压的信号，以使得所述电压差检测电路的输出信号对于所述第一信号处理电路是安全的。

在接线异常剩余电流保护装置的一个实施例中，所述第二信号处理电路包括可控硅元件。

在接线异常剩余电流保护装置的一个实施例中，所述第一信号处理电路的输出直接耦合到所述可控硅元件的控制极。

在接线异常剩余电流保护装置的一个实施例中，所述接线异常剩余电流保护装置具有第一电源和第二电源分别为所述第一信号处理电路和所述第二信号处理电路供电。

在接线异常剩余电流保护装置的一个实施例中，所述剩余电流检测电路包括一个电流互感器，所述相线导体和零线导体作为该电流互感器的第一初级，该电流互感器的次级耦合到所述第二信号处理电路。

本发明所提供的接线异常剩余电流保护装置具有以下优点：电路结构简单，在不影响原有相线、零线对地线的绝缘耐压要求的基础上，增加了对用电器使用的电源插座的错误接线的判断功能，特别是能在零线和地线之间压差较低时，例如低至36V的安全电压时仍能较好地判断出当电源插座的地线带电的危险接线状态，并在此情况下断开用电器与电源插座的电连接，保护用电器使用者的人身安全，并能避免在保护装置移动、用电器插头插拔过程中或电源开关合闸时会存在误动作的可能。并且，上述检测动作功能均能够自动完成，同时又能满足用电器生产商的在线耐压测试要求。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了根据本发明的一个实施例的接线异常剩余电流保护装置100的电路图；