[发明专利]一种具有防电弧功能的智能插座及其电弧防控方法

说明书

本发明公开了一种具有防电弧功能的智能插座及其电弧防控方法，该具有防电弧功能的智能插座包括依次电连接的电流传感器、运算放大器、模数转换器、控制处理器和继电器，所述电流传感器设置在L线上用以进行电流检测，所述运算放大器用以对电流传感器的检测信号进行处理，所述模数转换器用以将模拟信号转换为数字信号，所述控制处理器用以接收检测信号和进行阈值设定和监测比较并向继电器输出控制信号，所述继电器设置在L线上用以进行通断操作。本发明通过测定单一用电设备的电流特征值和监测电流变化情况并自动控制用电设备电源的通断，可有效防止大功率用电设备电路上的电弧打火，从而保障用户的用电安全。

技术领域

本发明涉及一种电源插座，特别是涉及一种具有防电弧功能的智能插座及其电弧防控方法。

背景技术

电弧是一种气体游离放电现象，电弧放电时，会产生大量的热，能引燃周围的易燃易爆品，造成火灾甚至爆炸。大功率用电设备在使用过程中常常由于电源接线松动等原因产生故障电弧，其不仅容易损坏电器，而且易于导致火灾的发生，不利于保障人们的用电安全。因此，对大功率用电设备进行易于操作、成本较低、可靠性高的防电弧监控，以便及时发现电气火灾隐患，预防电气火灾发生，显得尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有防电弧功能的智能插座及其电弧防控方法，其可测定用电设备的电流特征值和有效防止单一大功率用电设备电源线路上发生电弧打火，保障用电安全。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种具有防电弧功能的智能插座，包括依次电连接的电流传感器、运算放大器、模数转换器、控制处理器和继电器，所述电流传感器设置在L线上用以进行电流检测，所述运算放大器用以对电流传感器的检测信号进行处理，所述模数转换器用以将模拟信号转换为数字信号，所述控制处理器用以接收检测信号和进行阈值设定和监测比较并向继电器输出控制信号，所述继电器设置在L线上用以进行通断操作。本发明一种具有防电弧功能的智能插座通过电流传感器监测用电设备的实时电流特征值，并通过模数转换器和控制处理器计算出用电设备的电流特征值并储存，再当监测到实时电流特征值下降超过正常值一定范围（阈值）且持续一段时间后即可视为用电电路上有故障电弧产生，可通过控制处理器控制继电器断开来防止电弧打火，从而避免火灾的发生。

作为优选，所述电流传感器为电流互感器，其检测方便、可靠。

作为优选，所述控制器为单片机，其结构简单、成本较低。

作为优选，所述电流传感器、运算放大器、模数转换器、控制处理器和继电器安装在墙体或地面插座面板内侧并置于插座线盒内，便于安装和用户使用。

一种采用上述具有防电弧功能的智能插座的电弧防控方法，包括以下步骤：A、通过电流传感器监测用电设备的实时电流特征，并通过模数转换器和控制处理器计算出用电设备的电流特征值并储存；B、控制处理器根据用电设备的电流特征值自动设定监测电流特征值的阈值；C、通过控制处理器对监测电流特征值进行比较判定，当监测到用电设备的实时电流特征值变化超过阈值且持续一段时间后即由控制处理器向继电器输出控制信号以切断用电设备电源；D、当更换用电设备后，重复以上步骤。本发明一种电弧防控方法通过自动学习和阈值设定和监测判定，可以快速测定任何用电电器的电流特征值和判定实时异常电流特征值，可有效检测用电电路上的故障电弧，避免火灾的发生。本发明中的智能测定电流特征值和设定阈值功能：每换一种负载即学习储存一次，以适应不同种类的负载。

与现有技术相比，本发明一种具有防电弧功能的智能插座及其电弧防控方法的有益效果：通过在用电设备的接电插座上设置电流传感器、运算放大器、模数转换器、控制处理器和继电器，以测定用电设备的电流特征值和监测电流变化情况并自动控制用电设备电源的通断，可有效防止用电设备电路上的电弧打火，从而保障用户的用电安全。本发明一种具有防电弧功能及其电弧防控方法的智能插座可有效监测负载端任何用电设备电弧故障，特别适用于电热毯、烤火炉、电磁炉、办公设备等电器。