專利名稱:地線帶電跳閘的全能漏電保護插頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種漏電保護插頭,特別涉及一種地線帶電跳閘的全能漏電保護插頭。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的全能漏電保護插頭, 一般包括由帶動觸彈片的觸點和帶靜觸片的觸點開關(guān)的 相、零、地三極、穿過相、零線之間的零序電流互感器、試驗回路、放大電路、整流器、 可控硅、脫扣器、穿過地線的零序電流互感器和觸發(fā)電路,其除了檢測負(fù)載相、零線之 間有無漏電電流外,還檢測地線是否有漏電電流通過,當(dāng)相線、零線或地線分別或同時 出現(xiàn)與大地之間產(chǎn)生的漏電電流時,兩個檢測線圈都會使脫扣器立即將相、零、地線全 部斷開,即切斷電源,從而有效地保障了人身安全,因此已在家用電器中得到廣泛應(yīng)用。
上述全能漏電保護插頭只有在零線、相線的互感器或地線的互感器檢測到漏電電流 信號時才能跳閘斷電,此時漏電電流是與大地之間產(chǎn)生的,如果用戶或者用電器有地線 (或無地線)沒有與大地連接接通,在零線、相線的互感器或地線的互感器沒有檢測到 漏電電流信號的情況下不能斷電,但此時地線因用電環(huán)境或其它用電器漏電從地線中流 入使地線帶電而對使用者的人身安全造成威脅,如在實際使用中用戶如果電源插座內(nèi)接 地端未接地線和用電器也未接地,當(dāng)?shù)鼐€帶電或用電器漏電時,帶電體無法與大地產(chǎn)生 漏電流,即無法在零線、相線的互感器或地線的互感器感應(yīng)出漏電電流信號,所以無法 在地線或用電器帶電情況下立即跳閘斷電,只有在使用者接觸到用電器,漏電流通過人 體流到大地時,零線、相線的互感器或地線的互感器才能檢測到漏電電流信號,漏電保 護插頭此時才跳閘斷電,因此在切斷電源前就己經(jīng)造成了使用者的觸電事故,特別是家 用電熱水器在洗浴時,因空氣非常潮濕,人體都是水,此時人體電阻會降到500歐以下 甚至更小,此時經(jīng)人體流入大地的電流就會在幾百毫安以上,從而產(chǎn)生觸電傷亡事故。 此外,如果用戶家庭用電系統(tǒng)采用TN-C-S系統(tǒng),保護地線根本沒有與大地連接,接零保 護就是利用零線作保護線,這是因為零線在變電站也是深埋地下保持零電壓的。然而接 零保護是有嚴(yán)格要求的,如果電網(wǎng)出現(xiàn)故障(變電站深埋的地線斷裂或接觸不良)或用 戶供電系統(tǒng)相、零錯位,接零保護線和零線就會帶電,從而使用戶用電系統(tǒng)的地線帶電, 此時相、零線的互感器或地線的互感器就檢測不到與大地的漏電電流信號,因此地線帶 電時用戶仍不能知道地線已經(jīng)帶電這一危險因素的存在,隨時會發(fā)生觸電事故,所以現(xiàn) 有的全能漏電保護插頭依然存在較嚴(yán)重的安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷而提供一種地線帶電跳閘 的全能漏電保護插頭,使其能夠在用戶或者用電器有地線(或無地線)沒有與大地連接 接通,在地線帶電情況下能夠切斷供電,從而消除觸電事故的隱患,保障使用安全。
上述地線帶電跳閘的全能漏電保護插頭還應(yīng)在用戶或者用電器有地線(或無地線)沒有與大地連接接通,在地線帶電的情況下報警,警示用戶及時消除安全隱患。 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為
地線帶電跳閘的全能漏電保護插頭,包括帶動觸彈片的觸點和帶靜觸片的觸點開關(guān) 的相、零、地三極、穿過相、零線之間的零序電流互感器、試驗回路、放大電路、整流 器、可控硅、脫扣器、穿過地線的零序電流互感器和觸發(fā)電路,其特征在于還帶有光 耦開關(guān)、電阻,光耦開關(guān)包括氖燈和光敏三極管,氖燈和光敏三極管置于暗箱中,暗箱 上開一避開光敏三極管的小孔,氖燈與一電阻并聯(lián),并聯(lián)后與另一電阻串聯(lián),串聯(lián)后的 兩端與零線和地線的輸入端連接;光敏三極管的集電極與放大電路的電源正極連接,發(fā)
射極與可控硅的觸發(fā)極連接。
上述電路中采用光敏三極管,其比光敏電阻和光敏二極管可以更好地保證電路的靈 敏性和可靠性。
上述電路還帶有地線帶電報警裝置,地線帶電報警裝置包括聲音和/或閃光報警電 路與另一光敏三極管,聲音和/或閃光報警電路連接在所述的相、零二線的輸入插腳端 間,另一光敏三極管設(shè)置在所述的光耦開關(guān)氖燈的另一側(cè),另一光敏三極管的集電極和 發(fā)射極與聲音和/或閃光報警電路的控制二端相連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于
在用戶或者用電器有地線(或無地線)沒有與大地連接接通的情況下,或者用戶家 庭用電系統(tǒng)采用TN-C-S系統(tǒng),保護地線根本沒有與大地連接,接零保護就是利用零線作 保護線的情況下,只要地線帶電且達(dá)到一定的電壓時,在零線、相線的互感器或地線的 互感器與大地之間無法檢測到漏電電流信號的情況下,仍能使漏電保護插頭跳閘斷電而 保證用戶的生命安全,從而解決了現(xiàn)有全能漏電保護插頭無法克服的因地線帶電而觸電 的這一安全隱患,進(jìn)一步提高了使用的安全性。
通過增設(shè)閃光報警電路,在用戶或者用電器有地線(或無地線)沒有與大地連接接 通的情況下,能夠在切斷電路的同時觸發(fā)聲音和/或閃光報警電路,警示用戶存在的安 全隱患,促使用戶及時檢査和消除安全隱患,確保用電安全。
圖l為本發(fā)明實施例帶地線帶電報警裝置的全能漏電保護插頭的電路示意圖。 圖2為本發(fā)明另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明又一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明又一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 實施例l
如圖l所示,地線帶電跳閘的漏電保護插頭,包括零序電流互感器LLH1 ,可控硅SCR1 , 脫扣線圈ZR,放大電路IC、整流器D1,試驗回路SW和電阻R5;光耦GR內(nèi)的氖燈NE與電阻 R2并聯(lián),并聯(lián)后與電阻R1串聯(lián),串聯(lián)后的兩端與漏電保護插頭的輸入端的零線N極和地 線極連接;光耦GR內(nèi)的光敏三極管T的集電極C與漏電保護器內(nèi)的放大電路IC的電源正極 DC+連接,光耦GR內(nèi)的光敏三極管的發(fā)射極E與漏電保護器內(nèi)的可控硅SCR1的觸發(fā)極連接,可控硅SCR1的觸發(fā)極與漏電保護器內(nèi)的放大電路IC的電源負(fù)極DC-之間連接電阻R4 和電容C2,電阻R4和電容C2為并聯(lián)連接;放大電路IC的輸出端與二極管D2的正極和電容 Cl連接,二極管D2的負(fù)極和C1的另一端與可控硅SCR1的觸發(fā)極連接。
上述IC、 SCR1、 Dl、 D2、 R4、 ZR、 LLH1、 SW、 R5構(gòu)成的電路為常用的漏電保護開關(guān) 電路,在此不再詳細(xì)展開。
當(dāng)漏電保護插頭的地線帶電或零線N和相線L錯位時,地線與零線N之間的電壓把連 接在它們之間的光耦GR內(nèi)的氖燈點亮,光耦內(nèi)的光敏三極管接收到氖燈NE的光,使光敏 三極管導(dǎo)通,從而使放大電路IC電源正極DC+的電壓經(jīng)光敏三極管到可控硅SCR1的觸發(fā) 極,使可控硅SCR1觸發(fā)導(dǎo)通,漏電保護插頭跳閘斷電,有效的保證了使用的安全性。
上述二極管D2的作用是為了將從光敏三極管過來的電壓隔離分流,避免影響可控硅 SCR1的觸發(fā)電壓。
上述電容C1、 C2的作用是提高產(chǎn)品抗干擾能力,使產(chǎn)品的穩(wěn)定性得到有效保障。 實施例2
如圖2所示,在圖l的基礎(chǔ)上,在光耦GR內(nèi)安裝兩個光敏三極管T1和T2,光敏三極管 T1和T2安裝在氖燈NE對稱的兩側(cè),氖燈NE和光敏三極管T1的連接和圖1的連接相同,光 敏三極管T2與閃光電路的控制端相連,控制閃光電路。
上述閃光電路本申請人已有專利申請,也可為常用的閃光報警電路。 圖1只是在地線帶電或者零線N和相線L錯位的情況下跳閘斷電,圖2則是在圖1的基
礎(chǔ)上增加報警電路,目的在于在地線帶電或者零線N和相線L錯位的情況既能跳閘斷電,
又可以閃光報警,可以進(jìn)一步的提醒使用者排除相應(yīng)故障。 實施例3
如圖3所示,在圖1的基礎(chǔ)上增加三極管BG、電阻R6、電容C3、 C4,光耦GR內(nèi)的光敏 三極管T的發(fā)射極E與三極管BG的基極連接,電阻R6與電容C3并聯(lián),并聯(lián)后的一端與三極 管T的基極連接,另一端與漏電保護器內(nèi)的放大電路IC的電源負(fù)極DC-連接,三極管BG基 極與發(fā)射極之間連接電容C4,三極管BG的發(fā)射極與漏電保護器內(nèi)的可控硅SCR1的觸發(fā)極 連接,三極管BG的集電極與漏電保護器內(nèi)的放大電路IC的電源正極DC+連接,其它元器 件的連接方式同圖l。
上述電路是為增加觸發(fā)電流而設(shè)置的,如果氖燈發(fā)光強度較弱,當(dāng)光敏三極管導(dǎo)通 時,通過光敏三極管的電流太小,很難直接觸發(fā)可控硅導(dǎo)通,所以為了使可控硅能正常 觸發(fā)導(dǎo)通,先把光敏三極管導(dǎo)通的電流經(jīng)三極管BG放大,使放大后的電流去觸發(fā)可控硅 導(dǎo)通。
上述電阻R6、電容C3、 C4的作用是提高產(chǎn)品抗干擾能力,使產(chǎn)品的穩(wěn)定性得到有效 保障。
上述二極管D2、電容C1、 C2的作用與實施例l相同。 實施例4
如圖4所示,在圖3的基礎(chǔ)上,在光耦內(nèi)安裝兩個光敏三極管T1和T2,光敏三極管T1 和T2安裝在氖燈NE對稱的兩側(cè),氖燈NE和光敏三極管T1的連接和圖1的連接相同。光敏 三極管T2與閃光報警電路控制端連接。
上述閃光電路本人已有專利申請,也可用常用的閃光報警電路。 圖3只是在地線帶電或者零線N和相線L錯位的情況下跳閘斷電;圖4是在圖3的基礎(chǔ)上增加報警電路,在地線帶電或者零線N和相線L錯位的情況既能跳閘斷電,又可以閃光 報警。
權(quán)利要求
1、地線帶電跳閘的全能漏電保護插頭,包括帶動觸彈片的觸點和帶靜觸片的觸點開關(guān)的相、零、地三極、穿過相、零線之間的零序電流互感器、試驗回路、放大電路、整流器、可控硅、脫扣器、穿過地線的零序電流互感器和觸發(fā)電路,其特征在于還帶有光耦開關(guān)、電阻,光耦開關(guān)包括氖燈和光敏三極管,氖燈和光敏三極管置于暗箱中,暗箱上開一避開光敏三極管的小孔,氖燈與一電阻并聯(lián),并聯(lián)后與另一電阻串聯(lián),串聯(lián)后的兩端與零線和地線的輸入端連接;光敏三極管的集電極與放大電路的電源正極連接,發(fā)射極與可控硅的觸發(fā)極連接。
2、 如權(quán)利要求l所述的地線帶電跳閘的全能漏電保護插頭,其特征在于所述的可 控硅的觸發(fā)極與放大電路的電源負(fù)極之間連接一電阻和一電容甲,該電阻和電容甲為并 聯(lián)連接,放大電路的輸出端與二極管甲的正極和另一電容乙連接,該二極管甲的負(fù)極和 電容乙的另一端與可控硅的觸發(fā)極連接。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的地線帶電跳閘的全能漏電保護插頭,其特征在于還帶 有地線帶電報警裝置,地線帶電報警裝置包括聲音和/或閃光報警電路與光敏三極管, 聲音和/或閃光報警電路連接在所述的相、零二線的輸入插腳端間,光敏三極管設(shè)置在 所述的光耦開關(guān)氖燈的另一側(cè),光敏三極管的集電極和發(fā)射極與聲音和/或閃光報警電 路的控制二端相連。
4、 如權(quán)利要求l所述的地線帶電跳閘的全能漏電保護插頭,其特征在于還包括三 極管BG、電阻R6、電容C3、 C4,光耦GR內(nèi)的光敏三極管T的發(fā)射極E與三極管BG的基極連 接,電阻R6與電容C3并聯(lián),并聯(lián)后的一端與三極管BG的基極連接,另一端與漏電保護器 內(nèi)的放大電路IC的電源負(fù)極DC-連接,三極管BG基極與發(fā)射極之間連接電容C4,三極管BG 的發(fā)射極與漏電保護器內(nèi)的可控硅SCR的觸發(fā)極連接,三極管BG的集電極與漏電保護器 內(nèi)的放大電路IC的電源正極DC+連接。
5、 如權(quán)利要求4所述的地線帶電跳閘的全能漏電保護插頭,其特征在于所述的可 控硅的觸發(fā)極與放大電路的電源負(fù)極之間連接一電阻和一電容甲,該電阻和電容甲為并 聯(lián)連接,放大電路的輸出端與二極管甲的正極和另一電容乙連接,該二極管甲的負(fù)極和 電容乙的另一端與可控硅的觸發(fā)極連接。
6、 如權(quán)利要求4或5所述的地線帶電跳閘的全能漏電保護插頭,其特征在于還帶 有地線帶電報警裝置,地線帶電報警裝置包括聲音和/或閃光報警電路與光敏三極管, 聲音和/或閃光報警電路連接在所述的相、零二線的輸入插腳端間,光敏三極管設(shè)置在 所述的光耦開關(guān)氖燈的另一側(cè),光敏三極管的集電極和發(fā)射極與聲音和/或閃光報警電 路的控制二端相連。
全文摘要
地線帶電跳閘的全能漏電保護插頭,包括帶動觸彈片的觸點和帶靜觸片的觸點開關(guān)的相、零、地三極、穿過相、零線之間的零序電流互感器、試驗回路、放大電路、整流器、可控硅、脫扣器、穿過地線的零序電流互感器和觸發(fā)電路,還帶有光耦開關(guān)、電阻,光耦開關(guān)包括氖燈和光敏三極管,氖燈和光敏三極管置于暗箱中,暗箱上開一避開光敏三極管的小孔,氖燈與一電阻并聯(lián),并聯(lián)后與另一電阻串聯(lián),串聯(lián)后的兩端與零線和地線的輸入端連接;光敏三極管集電極與放大電路電源正極連接,發(fā)射極與可控硅觸發(fā)極連接。優(yōu)點有地線帶電且達(dá)到一定的電壓時能跳閘斷電而保證用戶的生命安全,進(jìn)一步提高了使用的安全性,促使用戶及時檢查和消除安全隱患,確保用電安全。
文檔編號H01R13/66GK101459302SQ200810163938
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者錢加燦 申請人:錢加燦