專利名稱：一種漏電保護(hù)插頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用電安全保護(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(guó)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(cè)感應(yīng)器，因此它不但能檢測(cè)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(cè)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)容本實(shí)用新型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。本實(shí)用新型所提出的技術(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
3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(cè)繞組，所述零序電流互感器檢測(cè)繞組與所述零序電流互感器次級(jí)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(cè)繞組和所述零序電流互感器次級(jí)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(cè)繞組與限流阻容元件串聯(lián)而成的檢測(cè)回路，所述零序電流互感器次級(jí)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(cè)繞組與限流阻容元件串聯(lián)而成的檢測(cè)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。本實(shí)用新型的實(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(cè)負(fù)載端的相、零線之間有無剩余電流和檢測(cè)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(cè)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(cè)、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，本實(shí)用新型具有如下有益效果(1)、本實(shí)用新型的漏電保護(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(cè)繞組與限流阻容元件串聯(lián)組成的檢測(cè)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(cè)、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)、本實(shí)用新型的漏電保護(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(cè)繞組與限流阻容元件串聯(lián)組成的檢測(cè)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(cè)、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)、本實(shí)用新型的漏電保護(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(cè)繞組對(duì)流過它的微弱電流信號(hào)也能檢測(cè)、感應(yīng)和輸出信號(hào)，而且該檢測(cè)繞組無最低起始電壓的限制，所以它對(duì)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(cè)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J4V)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)、本實(shí)用新型的漏電保護(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(guó)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)、本實(shí)用新型的漏電保護(hù)插頭無須在地線上設(shè)置地線穿過的地線帶電檢測(cè)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)、本實(shí)用新型的漏電保護(hù)插頭由于把零序電流互感器檢測(cè)繞組與次級(jí)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(duì)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(cè)繞組與次級(jí)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。本實(shí)用新型的漏電保護(hù)插頭主要應(yīng)用在各種家用電器的漏電保護(hù)上。

圖1是本實(shí)用新型實(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(jí)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(cè)繞組與限流阻容元件串聯(lián)而成的檢測(cè)回路連接在電源端的地線與零線之間。圖2是本實(shí)用新型實(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(jí)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(cè)繞組與限流阻容元件串聯(lián)而成的檢測(cè)回路連接在負(fù)載端的地線與零線之間。
具體實(shí)施方式
通過下面實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(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(cè)繞組和次級(jí)繞組，零序電流互感器15次級(jí)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(cè)繞組與限流阻容元件14串聯(lián)而成的檢測(cè)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(jí)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(duì)零序電流互感器15次級(jí)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(cè)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(cè)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(cè)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(jí)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(cè)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(jí)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。
6[0027]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(cè)繞組與限流阻容元件14串聯(lián)組成的檢測(cè)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(cè)繞組與限流阻容元件14串聯(lián)組成的檢測(cè)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(cè)繞組；所述零序電流互感器檢測(cè)繞組與所述零序電流互感器次級(jí)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(cè)繞組和所述零序電流互感器次級(jí)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(cè)繞組與限流阻容元件串聯(lián)而成的檢測(cè)回路；所述零序電流互感器次級(jí)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(cè)繞組與限流阻容元件串聯(lián)而成的檢測(cè)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。
專利摘要本實(shí)用新型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(cè)繞組，零序電流互感器檢測(cè)與次級(jí)繞組均繞在零序電流互感器鐵芯上，零序電流互感器檢測(cè)和次級(jí)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(cè)繞組與限流阻容元件串聯(lián)而成的檢測(cè)回路，零序電流互感器次級(jí)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)H01R13/70GK202145517SQ20112028594
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)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(qǐng)人:劉睿剛