專利名稱：一種漏電保護(hù)插頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用電安全保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種漏電保護(hù)插頭。
背景技術(shù)：
中國專利文獻(xiàn)CN1142618C公開了一種地線能開閉的漏電保護(hù)插頭，該漏電保護(hù)插頭上不但設(shè)有相線與零線均穿過的零序電流互感器、還設(shè)有地線穿過的地線帶電檢測感應(yīng)器，因此它不但能檢測負(fù)載端相線與零線之間有無剩余電流，當(dāng)相、零線之間出現(xiàn)剩余電流并達(dá)到預(yù)置的閥值時(shí)(例如10mA)，它就會(huì)立即脫扣，切斷相線、零線和地線；而且在接地保護(hù)系統(tǒng)異常造成地線意外帶電時(shí)，它還能檢測負(fù)載端地線有無意外電流，當(dāng)?shù)鼐€出現(xiàn)意外電流并達(dá)到預(yù)置的閥值時(shí)(例如10mA)，它也會(huì)立即脫扣，切斷相線、零線和地線。由上可知，現(xiàn)有漏電保護(hù)插頭在負(fù)載端故障漏電或地線意外帶電時(shí)能脫扣的前提條件就是負(fù)載端相、零線之間必須有剩余電流或負(fù)載端地線上必須有意外電流流過才能脫扣，所以現(xiàn)有漏電保護(hù)插頭就存在如下缺陷使用時(shí)，不論是在接地保護(hù)系統(tǒng)地線缺失(例如插座地線虛接造成無接地)且漏電保護(hù)插頭負(fù)載端用電器具絕緣故障漏電時(shí)，還是在接地保護(hù)系統(tǒng)異常(例如相線、地線短路)造成地線意外帶電時(shí)，都會(huì)造成用電器具的外露金屬部件帶上危險(xiǎn)電壓，但它們都沒有構(gòu)成回路因而還沒有產(chǎn)生剩余電流或地線意外電流， 所以，盡管用電器具外露金屬部件已帶上了危險(xiǎn)電壓，但現(xiàn)有漏電保護(hù)插頭在這種情況下都不會(huì)自動(dòng)脫扣，只有當(dāng)人體或牲畜觸及這些已經(jīng)帶上電的外露金屬部件時(shí)，經(jīng)人體或牲畜才形成回路，從而產(chǎn)生剩余電流或地線意外電流使漏電保護(hù)插頭在0. IS內(nèi)脫扣而把相線、零線、地線斷開，雖然它能及時(shí)脫扣保護(hù)了人們或牲畜的生命安全，但是現(xiàn)有漏電保護(hù)插頭在這種情況下是必須先通過人體或牲畜觸電產(chǎn)生剩余電流或地線意外電流并流過人體或牲畜后，它才能脫扣把相線、零線、地線斷開的，所以現(xiàn)有漏電保護(hù)插頭仍會(huì)造成人體或牲畜的觸電事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能克服上述現(xiàn)有漏電保護(hù)插頭缺陷的漏電保護(hù)插頭， 它不但能在負(fù)載端相、零線路發(fā)生漏電或負(fù)載端地線發(fā)生意外帶電時(shí)能及時(shí)地把相線觸頭、零線觸頭及地線觸頭全部斷開，而且它在接地保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)接地缺失(例如插座地線虛接造成無接地)且漏電保護(hù)插頭負(fù)載端用電器具漏電造成電器外殼帶上危險(xiǎn)電壓時(shí)或接地保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生異常造成地線意外帶上危險(xiǎn)電壓時(shí)還能在人們或牲畜觸及用電器具之前就會(huì)自動(dòng)脫扣，及時(shí)把相線、零線及地線斷開，為人們提供更好的用電安全保障，以及還提高了漏電保護(hù)插頭的可靠性。本發(fā)明所提出的技術(shù)解決方案是這樣的
一種漏電保護(hù)插頭，包含外殼和插銷、相線、零線、地線、相線與零線均穿過的零序電流互感器、試驗(yàn)回路、電磁脫扣與鎖扣裝置，該電磁脫扣與鎖扣裝置包含電磁線圈及其驅(qū)動(dòng)電路、觸頭、彈簧、復(fù)位推桿，所述電磁線圈的驅(qū)動(dòng)電路主要由整流電路、可控硅組成，在所述整流電路輸出端正極和負(fù)極之間連接有由第1電阻、第2電阻、鉗位二極管串聯(lián)而成的回路，第1電阻一端與整流電路輸出端正極連接，第1電阻另一端與第2電阻一端連接，第2 電阻另一端與鉗位二極管正極連接，鉗位二極管負(fù)極與整流電路輸出端負(fù)極連接，第1電阻另一端、第2電阻一端分別還與穩(wěn)壓二極管負(fù)極連接，穩(wěn)壓二極管正極與整流電路輸出端負(fù)極連接，所述零序電流互感器上還繞有檢測繞組，所述零序電流互感器檢測繞組與所述零序電流互感器次級繞組均繞在所述零序電流互感器鐵芯上，所述零序電流互感器檢測繞組和所述零序電流互感器次級繞組之間絕緣分開，在地線與零線之間連接有由所述零序電流互感器檢測繞組與限流阻容元件串聯(lián)而成的檢測回路，所述零序電流互感器次級繞組一輸出端與所述可控硅觸發(fā)極連接，其另一輸出端與所述鉗位二極管正極連接，所述可控硅陽極與陰極分別和所述整流電路輸出端正極與負(fù)極連接。所述限流阻容元件為電阻或電容或電阻與電容組件。所述零序電流互感器檢測繞組與限流阻容元件串聯(lián)而成的檢測回路連接在電源端的地線與零線之間或負(fù)載端的地線與零線之間。本發(fā)明的實(shí)質(zhì)特點(diǎn)在于除了與現(xiàn)有漏電保護(hù)插頭一樣能檢測負(fù)載端的相、零線之間有無剩余電流和檢測地線是否帶電、以及當(dāng)相、零線之間和地線分別或同時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)都會(huì)立即動(dòng)作把相、零、地線全部斷開外，還在于在漏電保護(hù)插頭的地線與零線之間設(shè)有檢測回路，當(dāng)接地保護(hù)系統(tǒng)異常造成地線意外帶上危險(xiǎn)電壓或當(dāng)接地保護(hù)系統(tǒng)接地缺失且用電器具漏電造成外露金屬部件和地線帶上危險(xiǎn)電壓時(shí)，它能自動(dòng)檢測、感應(yīng)輸出信號(hào)并使漏電保護(hù)插頭自動(dòng)脫扣，把相線、零線、地線斷開，從而實(shí)現(xiàn)了在人體或牲畜觸及這些已帶上危險(xiǎn)電壓的外露金屬部件之前就把相線、零線、地線全斷開。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著效果
(1)、本發(fā)明的漏電保護(hù)插頭由于在地線與零線之間連接有由零序電流互感器檢測繞組與限流阻容元件串聯(lián)組成的檢測回路，當(dāng)在使用時(shí)，一旦漏電保護(hù)插頭負(fù)載端的相、零線上的用電器具故障漏電且接地保護(hù)系統(tǒng)地線缺失(例如插座地線虛接造成無接地)時(shí)，用電器具外露的金屬部件及漏電保護(hù)插頭地線都會(huì)帶上危險(xiǎn)電壓，零序電流互感器就會(huì)檢測、感應(yīng)和輸出信號(hào)，使漏電保護(hù)插頭在人體或牲畜觸及用電器具之前就能及時(shí)把相線、零線和地線全斷開，它比現(xiàn)有漏電保護(hù)插頭在這種情況下必須人體或牲畜觸及構(gòu)成回路并流過剩余電流之后才能脫扣提供了更好的技術(shù)解決方案，因此它比現(xiàn)有漏電保護(hù)插頭更安全。O)、本發(fā)明的漏電保護(hù)插頭由于在地線與零線之間連接有由零序電流互感器檢測繞組與限流阻容元件串聯(lián)組成的檢測回路，當(dāng)在使用時(shí)，一旦接地保護(hù)系統(tǒng)異常造成地線意外帶上危險(xiǎn)電壓時(shí)，零序電流互感器就會(huì)檢測、感應(yīng)和輸出信號(hào)，使漏電保護(hù)插頭在人體或牲畜觸及電器之前就能及時(shí)把相線、零線和地線全斷開，它比現(xiàn)有漏電保護(hù)插頭在這種情況下時(shí)必須人體或牲畜觸及構(gòu)成回路并流過地線意外電流之后才能脫扣提供了更好的技術(shù)解決方案，因此它比現(xiàn)有漏電保護(hù)插頭更安全。(3)、本發(fā)明的漏電保護(hù)插頭由于連接在地線與零線之間的零序電流互感器檢測繞組對流過它的微弱電流信號(hào)也能檢測、感應(yīng)和輸出信號(hào)，而且該檢測繞組無最低起始電壓的限制，所以它對地線所帶的電壓高低無限制，只要流過零序電流互感器檢測繞組的電流達(dá)到預(yù)置的閥值(例如10微安)，本發(fā)明的漏電保護(hù)插頭就會(huì)脫扣，因此，它不但在地線(或用電器具外露金屬部件)所帶的危險(xiǎn)電壓高為250V時(shí)能脫扣，而且在地線所帶的電壓低至預(yù)定的36V安全電壓時(shí)(或更低，例如MV)也能可靠脫扣，當(dāng)?shù)鼐€所帶的電壓低于預(yù)定的36V安全電壓時(shí)，它就不需要脫扣以避免誤動(dòng)作，它所能起保護(hù)作用的電壓范圍寬，所以，本發(fā)明的漏電保護(hù)插頭不但好使用，而且更安全可靠。0)、本發(fā)明的漏電保護(hù)插頭在電源端的相線與零線反接時(shí)也會(huì)自動(dòng)脫扣，不能復(fù)位，只有把電源插座相線與零線的接線狀態(tài)糾正以后才能投入使用，強(qiáng)制性地規(guī)范了用戶端電源插座接線必須符合國家規(guī)范的要求連接，以防使用時(shí)發(fā)生其他意外事故。(5)、本發(fā)明的漏電保護(hù)插頭無須在地線上設(shè)置地線穿過的地線帶電檢測感應(yīng)器或互感器，電磁線圈的驅(qū)動(dòng)電路中也不用設(shè)置放大電路，因此節(jié)省了成本。(6)、本發(fā)明的漏電保護(hù)插頭由于把零序電流互感器檢測繞組與次級繞組分開獨(dú)立設(shè)置并使它們之間絕緣分開，使漏電保護(hù)插頭電源端與負(fù)載端之間以及相線與零線對地線之間的絕緣性能和抗電氣擊穿強(qiáng)度能力提高，防止出現(xiàn)在漏電保護(hù)插頭相線觸頭、零線觸頭及地線觸頭已斷開的情況下時(shí)由于零序電流互感器檢測繞組與次級繞組之間短路仍然會(huì)造成負(fù)載端的問題，從而提高了漏電保護(hù)插頭的可靠性。本發(fā)明的漏電保護(hù)插頭主要應(yīng)用在各種家用電器的漏電保護(hù)上。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的漏電保護(hù)插頭電氣原理示意圖，其零序電流互感器次級繞組一輸出端與可控硅觸發(fā)極連接，其另一輸出端與鉗位二極管正極連接，且由零序電流互感器檢測繞組與限流阻容元件串聯(lián)而成的檢測回路連接在電源端的地線與零線之間。圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的漏電保護(hù)插頭電氣原理示意圖，其零序電流互感器次級繞組一輸出端與可控硅觸發(fā)極連接，其另一輸出端與鉗位二極管正極連接，且由零序電流互感器檢測繞組與限流阻容元件串聯(lián)而成的檢測回路連接在負(fù)載端的地線與零線之間。
具體實(shí)施例方式通過下面實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。實(shí)施例1
參見圖1所示，一種漏電保護(hù)插頭主要由插頭外殼及相、零、地三極插銷、電源端的相線5、零線6、地線7、整流電路12、可控硅13、零序電流互感器15、試驗(yàn)回路16、限流阻容元件14、負(fù)載端的相線8、零線9、地線10、第1電阻18、第2電阻19、鉗位二極管20、穩(wěn)壓二極管17、電磁脫扣與鎖扣裝置組成，該電磁脫扣與鎖扣裝置主要由電磁線圈11及其驅(qū)動(dòng)電路、相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4、彈簧、復(fù)位推桿組成。整流電路12輸出端正極和負(fù)極之間連接有由第1電阻18、第2電阻19、鉗位二極管20串聯(lián)而成的回路，第1電阻18 —端與整流電路12輸出端正極連接，第1電阻18另一端與第2電阻19 一端連接，第2電阻19另一端與鉗位二極管20正極連接，鉗位二極管20負(fù)極與整流電路12輸出端負(fù)極連接，第1電阻18另一端、第2電阻19 一端分別還與穩(wěn)壓二極管17負(fù)極連接，穩(wěn)壓二極管17正極與整流電路12輸出端負(fù)極連接，零序電流互感器15鐵芯上繞有檢測繞組和次級繞組，零序電流互感器15次級繞組一輸出端與可控硅13觸發(fā)極連接，其另一輸出端與鉗位二極管20正極連接，可控硅13陽極與陰極分別和整流電路12輸出端正極與負(fù)極連接，零序電流互感器15檢測繞組與限流阻容元件14串聯(lián)而成的檢測回路連接在電源端的地線7與零線6之間，使零序電流互感器15次級繞組輸出的信號(hào)疊加在鉗位二極管20導(dǎo)通壓降(約0. 3V)的基礎(chǔ)上而進(jìn)行觸發(fā)可控硅13導(dǎo)通，從而降低了對零序電流互感器15次級繞組輸出電壓的要求。在本實(shí)施例中，限流阻容元件14為限流電阻，也可以采用電容或電阻與電容組件。使用時(shí)，把漏電保護(hù)插頭的復(fù)位推桿按下，相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與 2-2和地線觸頭3與4都正常閉合接通，負(fù)載端的相線8、零線9、地線10分別與電源端的相線5、零線6、地線7接通，地線7與10由于接地的作用使電壓被鉗制在零伏左右，同時(shí)零線 6與9也是在零伏左右，這樣連接在漏電保護(hù)插頭電源端的地線7與零線6之間的零序電流互感器15檢測繞組就沒有電流流過或流過的電流沒有達(dá)到預(yù)置的閥值(例如10微安)， 而連接在相線8與零線9之間的整流電路12得電，鉗位二極管20經(jīng)第1電阻18、第2電阻19降壓限流、穩(wěn)壓二極管17穩(wěn)壓而導(dǎo)通，鉗位二極管20導(dǎo)通后其正極端的正向電壓被鉗位在約0. 3V左右，由于該鉗位電壓還不足以觸發(fā)可控硅13導(dǎo)通，這樣漏電保護(hù)插頭就保持在復(fù)位通電狀態(tài)，從而為它下端的用電器具供電和提供接地。使用時(shí)，如果負(fù)載端的相線8、零線9上的用電器具故障漏電且在接地保護(hù)系統(tǒng)正常的情況下，會(huì)經(jīng)地線10與7產(chǎn)生一個(gè)剩余電流，零序電流互感器15會(huì)檢測到相、零線之間的剩余電流并輸出一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)將疊加在鉗位二極管20正向?qū)▔航导s0. 3V上給可控硅13，并在剩余電流達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閥值(例如10毫安)時(shí)，可控硅13被零序電流互感器15觸發(fā)導(dǎo)通，電磁脫扣與鎖扣裝置上的電磁線圈11得電使漏電保護(hù)插頭脫扣，在人們觸及用電器具之前就能及時(shí)把相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4 都斷開；如果負(fù)載端的相線8、零線9上的用電器具故障漏電且在接地保護(hù)系統(tǒng)無接地(例如插座上地線虛接造成無接地)時(shí)，用電器具外露的金屬部件及漏電保護(hù)插頭地線10與7 都會(huì)帶上危險(xiǎn)電壓，連接在漏電保護(hù)插頭電源端的地線7與零線6之間的零序電流互感器 15檢測繞組就會(huì)有一個(gè)微弱電流流過，零序電流互感器15次級繞組會(huì)輸出一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)將疊加在鉗位二極管20正向?qū)▔航导s0. 3V上給可控硅13，并在微弱電流達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閥值(例如10微安)時(shí)，可控硅13被零序電流互感器15觸發(fā)導(dǎo)通，電磁脫扣與鎖扣裝置上的電磁線圈11得電使漏電保護(hù)插頭脫扣，在人們觸及用電器具之前就能及時(shí)把相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與2-2、地線觸頭3與4都斷開，從而更好地保障了人們的安全。使用時(shí)，如果接地保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生異常造成地線7與10意外帶上危險(xiǎn)電壓，這樣連接在電源端的地線7與零線6之間的零序電流互感器15檢測繞組就會(huì)有一個(gè)微弱電流流過，零序電流互感器15次級繞組會(huì)感應(yīng)輸出一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)將疊加在鉗位二極管20正向?qū)▔航导s0. 3V上給可控硅13，并在微弱電流達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閥值(例如10微安)時(shí)，可控硅13被零序電流互感器15觸發(fā)導(dǎo)通，電磁脫扣與鎖扣裝置上的電磁線圈11得電使漏電保護(hù)插頭脫扣，在人們觸及用電器具之前就能及時(shí)把相線觸頭1-1與2-1、零線觸頭1-2與 2-2、地線觸頭3與4都斷開，從而更好地保障了人們的安全。實(shí)施例2
參見圖2所示，與實(shí)施例1相比，在本實(shí)施例中，除了把零序電流互感器15檢測繞組與限流阻容元件14串聯(lián)組成的檢測回路更改為連接到負(fù)載端的地線10與零線9之間不同外，其余的均相同。在本實(shí)施例中，限流阻容元件14為限流電阻，也可以采用電容或電阻與電容組件。由于本實(shí)施例漏電保護(hù)插頭的其余電路結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例1相同，僅是零序電流互感器15檢測繞組與限流阻容元件14串聯(lián)組成的檢測回路的連接方式不同，因此，在此不作贅述。
權(quán)利要求
1.一種漏電保護(hù)插頭，包含外殼和插銷、相線、零線、地線、相線與零線均穿過的零序電流互感器、試驗(yàn)回路、電磁脫扣與鎖扣裝置，該電磁脫扣與鎖扣裝置包含電磁線圈及其驅(qū)動(dòng)電路、觸頭、彈簧、復(fù)位推桿，所述電磁線圈的驅(qū)動(dòng)電路主要由整流電路、可控硅組成，其特征在于在所述整流電路輸出端正極和負(fù)極之間連接有由第1電阻、第2電阻、鉗位二極管串聯(lián)而成的回路，第1電阻一端與整流電路輸出端正極連接，第1電阻另一端與第2電阻一端連接，第2電阻另一端與鉗位二極管正極連接，鉗位二極管負(fù)極與整流電路輸出端負(fù)極連接，第1電阻另一端、第2電阻一端分別還與穩(wěn)壓二極管負(fù)極連接，穩(wěn)壓二極管正極與整流電路輸出端負(fù)極連接；所述零序電流互感器上還繞有檢測繞組；所述零序電流互感器檢測繞組與所述零序電流互感器次級繞組均繞在所述零序電流互感器鐵芯上，所述零序電流互感器檢測繞組和所述零序電流互感器次級繞組之間絕緣分開；在地線與零線之間連接有由所述零序電流互感器檢測繞組與限流阻容元件串聯(lián)而成的檢測回路；所述零序電流互感器次級繞組一輸出端與所述可控硅觸發(fā)極連接，其另一輸出端與所述鉗位二極管正極連接，所述可控硅陽極與陰極分別和所述整流電路輸出端正極與負(fù)極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電保護(hù)插頭，其特征在于所述限流阻容元件為電阻或電容或電阻與電容組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電保護(hù)插頭，其特征在于所述零序電流互感器檢測繞組與限流阻容元件串聯(lián)而成的檢測回路連接在電源端的地線與零線之間或負(fù)載端的地線與零線之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種漏電保護(hù)插頭，它不但能防止因電器故障引起的觸電事故，還能防止因地線意外帶電而導(dǎo)致的觸電事故。它在整流電路輸出端正極和負(fù)極之間連接有由第1和第2電阻、鉗位二極管串聯(lián)而成的回路，零序電流互感器上還繞有檢測繞組，零序電流互感器檢測與次級繞組均繞在零序電流互感器鐵芯上，零序電流互感器檢測和次級繞組之間絕緣分開，地線與零線之間連接有由零序電流互感器檢測繞組與限流阻容元件串聯(lián)而成的檢測回路，零序電流互感器次級繞組一輸出端與另一輸出端分別和可控硅觸發(fā)極與鉗位二極管正極連接，可控硅陽、陰極分別和整流電路輸出端正、負(fù)極連接。
文檔編號(hào)H01R13/66GK102354868SQ201110225878
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者劉睿剛 申請人:劉睿剛