用于檢測afci的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于檢測AFCI的設(shè)備。其中，該設(shè)備包括：AFCI，連接于電弧發(fā)生裝置與電源之間；信號采集器，與電弧發(fā)生裝置連接，用于采集電弧發(fā)生裝置發(fā)生的電弧信號；故障信號檢測裝置，與信號采集器連接，用于檢測電弧信號是否符合預(yù)設(shè)故障條件；電壓采集器，連接于電弧發(fā)生裝置與故障信號檢測裝置之間，用于在電弧信號符合預(yù)設(shè)故障條件的情況下，檢測電弧發(fā)生裝置兩端的電壓；故障信號檢測裝置還用于根據(jù)電壓判斷AFCI是否處于正常的工作狀態(tài)。采用本實用新型實施例，實現(xiàn)了對AFCI性能的檢測，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法檢測AFCI的性能是否合格的問題。
【專利說明】用于檢測AFCI的設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電路保護(hù)裝置領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于檢測AFCI的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]AFCI即電弧故障分?jǐn)嗥?。它是通過識別電路中的電弧故障特征信息，在電弧故障發(fā)展成為火災(zāi)或電路出現(xiàn)短路之前斷開電源電路的一種保護(hù)裝置。具體地，它可以檢測到故障電弧中引起電流中的異?，F(xiàn)象，當(dāng)家用電器在使用中產(chǎn)生故障電弧時，AFCI能及時斷開電源防止火災(zāi)發(fā)生。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中將AFCI用作電路保護(hù)裝置，一旦AFCI發(fā)生故障(如不工作或誤工作)，使得電路中沒有保護(hù)裝置，而可能會帶來安全隱患。然而現(xiàn)有技術(shù)中沒有可以檢測AFCI的性能是否合格的方案。
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中無法檢測AFCI的性能是否合格的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對相關(guān)技術(shù)中無法檢測AFCI的性能是否合格的問題，目前尚未提出有效的解決方案，為此，本實用新型的主要目的在于提供一種用于檢測AFCI的設(shè)備，以解決上述問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種用于檢測AFCI的設(shè)備，該設(shè)備包括:AFCI，連接于電弧發(fā)生裝置與電源之間；信號采集器，與電弧發(fā)生裝置連接，用于采集電弧發(fā)生裝置發(fā)生的電弧信號；故障信號檢測裝置，與信號采集器連接，用于檢測電弧信號是否符合預(yù)設(shè)故障條件；電壓采集器，連接于電弧發(fā)生裝置與故障信號檢測裝置之間，用于在電弧信號符合預(yù)設(shè)故障條件的情況下，檢測電弧發(fā)生裝置兩端的電壓。
[0007]進(jìn)一步地，設(shè)備還包括:電弧發(fā)生裝置包括:第一切割件和第二切割件，第二切割件上設(shè)置有刀片；刀片與第一切割件配合使用，以切割電纜產(chǎn)生電弧信號。
[0008]進(jìn)一步地，信號采集器包括:電流互感器，與電弧發(fā)生裝置連接，用于采集電弧信號的電流信號；裝置還包括:DA轉(zhuǎn)換器，連接于電流互感器與故障信號檢測裝置之間，用于將電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
[0009]進(jìn)一步地，故障信號檢測裝置包括:計數(shù)器，與信號采集器連接，用于在接收到電弧信號中的第一個故障信號時計數(shù)，在故障信號的數(shù)量達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的情況下，確認(rèn)電弧信號符合預(yù)設(shè)故障條件。
[0010]進(jìn)一步地，設(shè)備還包括:顯示屏，與計數(shù)器連接，用于顯示故障信號的數(shù)量。
[0011]進(jìn)一步地，設(shè)備還包括:報警器，與故障信號檢測裝置連接，用于在電壓不為零時報警。
[0012]采用本實用新型實施例，可以通過信號采集器采集電弧信號，然后故障信號檢測裝置檢測電弧信號中的故障信號是否符合預(yù)設(shè)故障條件，在電弧信號符合預(yù)設(shè)故障條件的情況下，檢測電弧發(fā)生裝置兩端的電壓，并根據(jù)該電壓判斷AFCI是否處于正常的工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)了對AFCI性能的檢測，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法檢測AFCI的性能是否合格的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0014]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的用于檢測AFCI的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的電弧發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的故障信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的用于檢測AFCI的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0018]圖5是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的用于檢測AFCI的方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0019]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0020]需要說明的是，本實用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本實用新型的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0021]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的用于檢測AFCI的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該裝置可以包括=AFCI 10，連接于電弧發(fā)生裝置與電源60之間；信號采集器20，與電弧發(fā)生裝置50連接，用于采集電弧發(fā)生裝置發(fā)生的電弧信號；故障信號檢測裝置30，與信號采集器連接，用于檢測電弧信號是否符合預(yù)設(shè)故障條件；電壓采集器40，連接于電弧發(fā)生裝置與故障信號檢測裝置之間，用于在電弧信號符合預(yù)設(shè)故障條件的情況下，檢測電弧發(fā)生裝置兩端的電壓；故障信號檢測裝置還用于根據(jù)電壓判斷AFCI是否處于正常的工作狀態(tài)。
[0022]采用本實用新型實施例，可以通過信號采集器采集電弧信號，然后故障信號檢測裝置檢測電弧信號中的故障信號是否符合預(yù)設(shè)故障條件，在電弧信號符合預(yù)設(shè)故障條件的情況下，檢測電弧發(fā)生裝置兩端的電壓，并根據(jù)該電壓判斷AFCI是否處于正常的工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)了對AFCI性能的檢測，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法檢測AFCI的性能是否合格的問題。
[0023]具體地，在檢測到的電壓為零的情況下，確認(rèn)AFCI可以正常斷開，AFCI處于正常的工作狀態(tài)；在檢測到的電壓不為零的情況下，確認(rèn)AFCI不可以正常斷開，AFCI處于異常的工作狀態(tài)。
[0024]在本實用新型的上述實施例中，電弧發(fā)生裝置可以包括:第一切割件和第二切割件，第二切割件上設(shè)置有刀片；刀片與第一切割件配合使用，以切割電纜產(chǎn)生電弧信號。
[0025]如圖2所不,第一切割件51的第一端可以與第二切割件52的第一端連接,第一切割件和第二切割件均可以為絕緣的，刀片53可以固定在第二切割件上，并且可以保持一定的切割角，使之與電纜中的第一根導(dǎo)線產(chǎn)生實際接觸，并與電纜中的第二根導(dǎo)線產(chǎn)生電弧接觸。按照圖2所示的裝置可以在切割處55產(chǎn)生電弧信號。
[0026]具體地，被試電線樣品54(即電纜)按圖2所示的置于刀片53下面，鋼制刀片可以為鋼制的，可選地，刀片的厚度為1.27mm,外形尺寸約為32mmX 140mm。
[0027]根據(jù)本實用新型的上述實施例，信號采集器可以包括:電流互感器，與電弧發(fā)生裝置連接，用于采集電弧信號的電流信號；裝置還包括:DA轉(zhuǎn)換器，連接于電流互感器與故障信號檢測裝置之間，用于將電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
[0028]具體地，如圖3所示，電流互感器21與電弧發(fā)生裝置50連接，電流互感器將采集到的電弧信號的電流信號通過DA轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號，通過微控制器對數(shù)字信號進(jìn)行分析。
[0029]在本實用新型的上述實施例中，信號采集器和電壓采集器均可以獨立于或內(nèi)置于故障信號檢測裝置。如圖4所示的設(shè)備，AFCIlO連接于電源60和故障信號檢測裝置30之間，該實施例中信號采集器和電壓采集器40均內(nèi)置于故障信號檢測裝置。
[0030]需要進(jìn)一步說明的是，故障信號檢測裝置可以包括:計數(shù)器，與信號采集器連接，用于在接收到電弧信號中的第一個故障信號時計數(shù)，在故障信號的數(shù)量達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的情況下，確認(rèn)電弧信號符合預(yù)設(shè)故障條件。
[0031]進(jìn)一步地，如圖3所示設(shè)備還包括:顯示屏70，與計數(shù)器連接，用于顯示故障信號的數(shù)量。
[0032]進(jìn)一步地，設(shè)備還包括:報警器(如圖3所示的蜂鳴器80)，與故障信號檢測裝置連接，用于在電壓不為零時報警。
[0033]如圖3所示，通過線電流互感器捕捉故障電弧電流信號，通過DA轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，MCU微控制器31分析數(shù)字信號。具體地，從微控制器檢測到數(shù)字信號中的第一個故障信號開始計數(shù)，計數(shù)的數(shù)值可從顯示屏讀取，在故障信號的數(shù)量達(dá)8個(即)時，確定電弧信號符合預(yù)設(shè)故障條件，MCU發(fā)出指令控制計數(shù)器停止計數(shù)，AFCI應(yīng)該可以執(zhí)行斷開電源與電弧發(fā)生裝置的連接的動作。通過電壓采集器采集電弧發(fā)生裝置的供電電壓(即上述實施例中的電壓)，并通過DA轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入到MCU31，當(dāng)檢測到的電壓為0，判斷出AFCI已正常斷開，AFCI處于正常的工作狀態(tài)，MCU發(fā)出控制信號控制蜂鳴器斷續(xù)響，表示測試合格；若檢測到的電壓不為0，判斷出AFCI未正常斷開，AFCI處于異常的工作狀態(tài)，MCU發(fā)出控制信號控制蜂鳴器長鳴,表不測試不合格。
[0034]更具體地，在對AFCI進(jìn)行測試時，如果在計數(shù)周期內(nèi)(如0.5S)達(dá)不到8個故障信號，則計數(shù)器復(fù)位，重新開始計數(shù)。如果10個計數(shù)周期內(nèi)無法達(dá)到上述的預(yù)設(shè)故障條件，則MCU控制設(shè)備暫停工作，控制蜂鳴器連續(xù)響3s，提示需要更換電纜樣品重新進(jìn)行檢測。
[0035]在本實用新型的上述實施例中，可以通過以下幾個條件辨別故障信號，具體地，電弧信號符合下述的條件中的任意一個即可判斷電弧信號中出現(xiàn)故障信號。條件為:電弧信號的電流不對稱；電弧信號在過零點出現(xiàn)電流為O的現(xiàn)象；電弧信號出現(xiàn)大量高頻諧波；電弧信號的電流幅值減??；電流在過零點附近出現(xiàn)電流突變。
[0036]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種用于檢測AFCI的方法，如圖5所示，該方法可以通過如下步驟實現(xiàn):
[0037]步驟S502:采集電弧發(fā)生裝置發(fā)生的電弧信號。
[0038]步驟S504:檢測電弧信號是否符合預(yù)設(shè)故障條件。
[0039]步驟S506:在電弧信號符合預(yù)設(shè)故障條件的情況下，檢測電弧發(fā)生裝置兩端的電壓。
[0040]步驟S508:根據(jù)電壓判斷AFCI是否處于正常的工作狀態(tài)。
[0041]采用本實用新型實施例，可以通過信號采集器采集電弧信號，然后故障信號檢測裝置檢測電弧信號中的故障信號是否符合預(yù)設(shè)故障條件，在電弧信號符合預(yù)設(shè)故障條件的情況下，檢測電弧發(fā)生裝置兩端的電壓，并根據(jù)該電壓判斷AFCI是否處于正常的工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)了對AFCI性能的檢測，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法檢測AFCI的性能是否合格的問題。
[0042]具體地，根據(jù)電壓判斷AFCI是否處于正常的工作狀態(tài)可以包括:在電弧發(fā)生裝置兩端的電壓為零的情況下，確定AFCI處于正常的工作狀態(tài)；在電弧發(fā)生裝置兩端的電壓不為零的情況下，確定AFCI沒有處于正常的工作狀態(tài)。
[0043]在本實用新型的上述實施例中，檢測電弧信號是否符合預(yù)設(shè)故障條件可以包括:在接收到電弧信號中的第一個故障信號時計數(shù)；在故障信號的數(shù)量達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的情況下，確認(rèn)電弧信號符合預(yù)設(shè)故障條件。
[0044]根據(jù)本實用新型的上述實施例，在接收到電弧信號中的第一個故障信號時計數(shù)可以包括:在接收到電弧信號電流不對稱、電弧信號在過零點電流為零、電弧信號中出現(xiàn)預(yù)設(shè)數(shù)量的高頻諧波、電弧信號的電流幅值減小、電弧信號的電流在過零點電流突變中的至少之一，確定電弧信號中出現(xiàn)故障信號。
[0045]在本實用新型的上述實施例中，提供了一種電弧產(chǎn)生裝置，并提供了故障電弧檢測裝置，可以分析電弧是否達(dá)到實驗標(biāo)準(zhǔn)的要求(預(yù)設(shè)故障條件)，并在電弧信號達(dá)到預(yù)設(shè)故障條件時，檢測AFCI是否正確斷開。
[0046]其中的電弧發(fā)生裝置為類似閘刀形狀的裝置，部分切割電纜產(chǎn)生點接觸電弧信號，并通過故障電弧檢測裝置，分析電弧信號，自動辨別故障電弧達(dá)到要求時，符合要求，AFCI進(jìn)行測試，并顯示測試結(jié)果；不符合要求，則提示更換電纜樣品。
[0047]需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機(jī)可執(zhí)行指令的計算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0048]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種用于檢測AFCI的裝置，該裝置包括:采集模塊，用于采集電弧發(fā)生裝置發(fā)生的電弧信號；第一檢測模塊，用于檢測電弧信號是否符合預(yù)設(shè)故障條件；第二檢測模塊，用于在電弧信號符合預(yù)設(shè)故障條件的情況下，檢測電弧發(fā)生裝置兩端的電壓；判斷模塊，用于根據(jù)電壓判斷AFCI是否處于正常的工作狀態(tài)。
[0049]采用本實用新型實施例，可以通過信號采集器采集電弧信號，然后故障信號檢測裝置檢測電弧信號中的故障信號是否符合預(yù)設(shè)故障條件，在電弧信號符合預(yù)設(shè)故障條件的情況下，檢測電弧發(fā)生裝置兩端的電壓，并根據(jù)該電壓判斷AFCI是否處于正常的工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)了對AFCI性能的檢測，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法檢測AFCI的性能是否合格的問題。
[0050]進(jìn)一步地，判斷模塊可以包括:第一判斷子模塊，用于在電弧發(fā)生裝置兩端的電壓為零的情況下，判斷出AFCI處于正常的工作狀態(tài)；第二判斷子模塊，用于在電弧發(fā)生裝置兩端的電壓不為零的情況下，判斷出AFCI沒有處于正常的工作狀態(tài)。
[0051]從以上的描述中，可以看出，本實用新型實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0052]采用本實用新型實施例，可以通過信號采集器采集電弧信號，然后故障信號檢測裝置檢測電弧信號中的故障信號是否符合預(yù)設(shè)故障條件，在電弧信號符合預(yù)設(shè)故障條件的情況下，檢測電弧發(fā)生裝置兩端的電壓，并根據(jù)該電壓判斷AFCI是否處于正常的工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)了對AFCI性能的檢測，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法檢測AFCI的性能是否合格的問題。
[0053]本實用新型所要保護(hù)的計算器以及構(gòu)成該處理器的各個組件都是一種具有確定形狀、構(gòu)造且占據(jù)一定空間的實體產(chǎn)品。例如，檢測裝置、微處理器、圖像處理器、子處理器等都是可以獨立運行的、具有具體硬件結(jié)構(gòu)的計算機(jī)設(shè)備、終端或服務(wù)器。
[0054]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于檢測AFCI的設(shè)備，其特征在于，包括: AFCI，連接于電弧發(fā)生裝置與電源之間； 信號采集器，與所述電弧發(fā)生裝置連接，用于采集所述電弧發(fā)生裝置發(fā)生的電弧信號; 故障信號檢測裝置，與所述信號采集器連接，用于檢測所述電弧信號是否符合預(yù)設(shè)故障條件； 電壓采集器，連接于所述電弧發(fā)生裝置與所述故障信號檢測裝置之間，用于在所述電弧信號符合所述預(yù)設(shè)故障條件的情況下，檢測所述電弧發(fā)生裝置兩端的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括: 所述電弧發(fā)生裝置包括:第一切割件和第二切割件，所述第二切割件上設(shè)置有刀片；所述刀片與所述第一切割件配合使用，以切割電纜產(chǎn)生所述電弧信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述信號采集器包括: 電流互感器，與所述電弧發(fā)生裝置連接，用于采集所述電弧信號的電流信號； 所述裝置還包括:DA轉(zhuǎn)換器，連接于所述電流互感器與所述故障信號檢測裝置之間，用于將所述電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述故障信號檢測裝置包括: 計數(shù)器，與所述信號采集器連接，用于在接收到所述電弧信號中的第一個故障信號時計數(shù)，在所述故障信號的數(shù)量達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的情況下，確認(rèn)所述電弧信號符合預(yù)設(shè)故障條件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括: 顯示屏，與所述計數(shù)器連接，用于顯示所述故障信號的數(shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括: 報警器，與所述故障信號檢測裝置連接，用于在所述電壓不為零時報警。
【文檔編號】G01R31/327GK204009002SQ201420410167
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】吳洪清, 符超, 周建鋒, 程國明 申請人:珠海格力電器股份有限公司