[发明专利]漏电断路器以及对漏电断路器装卸自如的电弧检测装置

说明书

本发明涉及漏电断路器和电弧检测装置，更具体而言，涉及漏电断路器以及对漏电断路器装卸自如的电弧检测装置。本发明一实施例的漏电断路器和电弧检测装置包括：漏电断路器主体；以及电弧检测模块，装卸自如地结合于所述漏电断路器主体，检测电弧电流，所述电弧检测模块包括：电弧检测部，连接于所述漏电断路器主体的第一负载侧端子，检测在线路上流过的电弧电流；控制部，根据从所述电弧检测部接收到的电弧检测信号来判断电弧电流；以及输出部，根据所述控制部的控制信号来输出信号或电流。

技术领域

本发明涉及漏电断路器和电弧检测装置，更具体而言，涉及漏电断路器以及对漏电断路器装卸自如的电弧检测装置。

背景技术

通常，漏电断路器(Earth Leakage Breaker)是一种设置于配电板内，并为了防止因漏电引起的触电事故或火灾、以及因过电流引起的各种安全事故而使用的设备。即，漏电断路器检测在线路上发生的漏电，若漏电量超过设定值，则将跳闸信号发送到跳闸线圈(trip coil)以使断路器跳闸。

在线路上发生的故障中，在线路上产生的电弧(arc)作为引起火灾的主要因素之一受到关注。这是因为对电火灾的原因进行分析的结果显示，发现在很多情况下发生电弧是电火灾的先决因素。

在流过额定电流的100％以上的故障电流(过电流通常是额定电流的150％～500％，短路电流(故障电流、短路)是额定电流的1000％以上)的情况下，现有的布线用/漏电断路器能够快速地断开线路。

但是，在有负载的线路上产生的电弧电流的大小通常在额定电流之内。当将电弧电流分为串联电弧和并联电弧时，由负载断线或接触不良而产生的串联电弧流经负载电流，因此通常其大小在额定电流范围之内，并且在因短路而产生短路电流(并联电弧)时，通常在短路处有一定量的阻抗(impedence)，因此通常会流过小于1kA的低的短路电流。然而在周围有易燃物质的情况下，这种小的电弧电流也能够引起火灾。

由于现有的布线用/漏电断路器不能快速断开如上所述的低电流区域中的电弧电流，因此可能会发生电火灾。

因此，在漏电断路器中实现了一种检测这种电弧并在产生电弧电流时断开线路的功能。具有如上所述的电弧检测和断开功能的断路器也被称作AFCI(Arc Fault CircuitInterrupters：电弧故障断路器)。

图1示出了现有技术的电弧/漏电兼用断路器1的内部电路框图(Block Diagram)。

现有技术的电弧/漏电兼用断路器1的构成如下。

断开部3设置于电源11和负载2之间。断开部3通过跳闸线圈4来动作。

设置有电源部(电源电路)5，用于向跳闸线圈4、控制部8和其他内部部件(元件)供给电源。电源部5可以通过从外部电源11获取电压并提供给各个元件来提供直流电源。

设置有用于检测漏电流的漏电流检测部6。漏电流检测部6通常由零相变流器(Zero Current Transformer：ZCT)构成。设置有用于检测电弧电流的电弧电流检测部7。电弧电流检测部7通常由零相变流器(Current Transformer：CT)构成。

另外，设置有控制部8，其用于根据从各个检测部(CT)6、7输入的信号来辨别漏电电流和电弧电流。通常，控制部由搭载有固件(firmware)的微控制单元(Micro ControlUnit：MCU)构成。

另外，设置有开关元件10，其为了对用于在发生异常信号(漏电或电弧)时使断路器断开(跳闸)的跳闸线圈4接通或断开(On/Off)电源而设置。开关元件10由SCR(siliconcontrolled rectifier：可控硅整流器)、FET(field effect transistor：场效应晶体管)等半导体控制元件构成。