[实用新型]一种基于电流过零值点的故障电弧检测装置

说明书

本实用新型涉及一种基于电流过零值点的故障电弧检测装置，包括电流过零点检测电路、RS触发器、DS1302时钟芯片、MCU、锂电池、蜂鸣器，所述MCU和DS1302时钟芯片分别与锂电池电连接；所述电流过零点检测电路串联在负载电路中，所述电流过零点检测电路的输出端与RS触发器的SD输入端电连接，所述RS触发器的Q输出端与DS1302时钟芯片的SCLK端电连接，所述蜂鸣器、DS1302时钟芯片的I/O端和RST端分别与MCU的不同I/O端电连接所述，DS1302时钟芯片的I/O端还连接RS触发器的RD输入端；所述电压检测电路的输入端连接负载电路。本实用新型能够精确检测到串联电弧故障。

技术领域

本实用新型涉及故障电弧检测技术领域，尤其涉及一种基于电流过零值点的故障电弧检测装置。

背景技术

电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质(例如空气)所产生的瞬间火花。电弧可分为“好弧”和“坏弧”，如电弧焊机、有刷电机工作时产生的电弧及插拔插座时产生的电弧常称为“好弧”；其他非按人类意愿或控制产生的电弧称为“坏弧”或者“电弧故障”。“电弧故障”会发出强烈的光辉，并产生高温，会产生火灾安全隐患。目前，为了防止电路中的“电弧故障”，一般在电路中设置短路保护器，现有的短路保护器一般是通过检测电路中的电流值大小或者电压值大小来判断电路是否发生短路，如2017年12月22日申请的中国专利申请公布号CN109962450A所公布的短路保护装置。

本发明人指出，“电弧故障”有并联电弧故障和串联电弧故障之分，其中并联电弧故障的故障电流大，采用现有的短路保护器能够起到有效的保障。但是，对于串联电弧故障，其故障电流小，一般为0.1-30A左右，采用现有的短路保护器无法精确检测到串联电弧故障。发明人指出，不管是并联电弧故障还是串联电弧故障都存在较明显的“零休现象”(交流电是会周期性过零的，例如50赫兹交流电每秒钟过零的次数为100次，基于此，交流电弧在电流过零时会熄灭，我们把交流电弧过零期间电弧暂时熄灭叫做交流电弧的“零休现象”)。而孤战电弧的“零休现象”会持续一段时间，如图1所示，“零休现象”会持续时间为t1。本发明人基于此“零休现象”而设计一种基于电流过零值点的故障电弧检测装置。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种基于电流过零值点的故障电弧检测装置，解决现有短路保护器无法精确检测到串联电弧故障。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种基于电流过零值点的故障电弧检测装置，包括电流过零点检测电路、RS触发器、DS1302时钟芯片、锂电池、蜂鸣器和具有内部计数器的MCU，所述MCU的VCC端和DS1302时钟芯片的VCC端分别与锂电池的电源端电连接，所述RS触发器包括RD输入端、SD输入端、Q输出端；

所述电流过零点检测电路串联在负载电路中，所述电流过零点检测电路的输出端与RS触发器的SD输入端电连接，所述RS触发器的Q输出端与DS1302时钟芯片的SCLK端电连接，所述DS1302时钟芯片的I/O端和RST端分别与MCU的不同I/O端电连接，所述DS1302时钟芯片的I/O端还连接RS触发器的RD输入端；所述蜂鸣器与MCU的不同I/O端电连接。

进一步的，还包括无线通信模块，所述无线通信模块与MCU通信连接。

进一步的，还包括固态继电器，所述固态继电器串联在负载电路中，所述固态继电器的控制端与MCU的I/O端口电连接。