專利名稱：電源保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種電源保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
在日常的用電中，由于電網(wǎng)本身的特點(diǎn)，用戶的電源往往會(huì)出現(xiàn)過壓、低壓、浪涌電壓、雷擊電壓的問題，如果沒有及時(shí)地消除掉這些不正常的現(xiàn)象，那么連接電源中的用電設(shè)備就會(huì)遭受過壓或低壓的沖擊，造成設(shè)備工作不正?；蛘邠p壞的現(xiàn)象。引起電源電壓變化的原因很多，但是最常見的電壓過高或者過低的主要原因，就是輸電線路中的零線接觸不好或者已斷掉，零線上對(duì)地的電壓也就大大偏離了零伏，原有進(jìn)入用戶的電壓隨輸電線路中負(fù)載的大小進(jìn)行重新分配，其結(jié)果就是用戶電壓出現(xiàn)超過300伏或者低于100伏的現(xiàn)象，在這種電壓下對(duì)于常用的電器來講一般是無法承受的，不快速脫離這種危險(xiǎn)的電源電壓，往往會(huì)整片的損壞用電設(shè)備，造成的損失很大。
另外，現(xiàn)實(shí)生活中也會(huì)經(jīng)常發(fā)生的雷雨天氣，雷電引起供電線路上的電壓瞬時(shí)大幅度變化，若不及時(shí)吸收這些能量，就會(huì)沖擊損壞電子器件或者影響電器的性能。還有就是不同電器工作時(shí)產(chǎn)生的干擾所造成的浪涌電壓等，也會(huì)使電子設(shè)備工作受到影響。
接地線是電器設(shè)備一旦發(fā)生漏電時(shí)的保護(hù)裝置，當(dāng)設(shè)備的外殼因某種原因與火線相導(dǎo)通時(shí)，就會(huì)有電流流過地線，使得線路中的漏電開關(guān)或者保險(xiǎn)絲熔斷，但如果地線出現(xiàn)接地不良時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生外殼帶電危險(xiǎn)。
家庭三眼插座接線和漏電開關(guān)功能檢查往往會(huì)給普通人員帶來不便，本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問題而設(shè)計(jì)的。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能有效防止電源供電電壓過高、過低、雷擊電壓、浪涌電壓、由于接地不良造成外殼帶電危險(xiǎn)的電源保護(hù)裝置。
本實(shí)用新型電源保護(hù)裝置，包括絕緣外殼，金屬電極，壓敏電阻，金屬電極有零線、地線、火線三個(gè)，按與電源插座三眼對(duì)應(yīng)位置固定在底座上，一只壓敏電阻聯(lián)結(jié)在零線和地線電極之間，該壓敏電阻的壓敏電壓通常在10-35V；一只壓敏電阻聯(lián)結(jié)在火線和地線電極之間，該壓敏電阻的壓敏電壓較高，通常在300-500V左右；絕緣外殼罩在底座上，零線、地線、火線三個(gè)電極的一端用于與電源插座連接。絕緣外殼與底座可以是一體的，也可以是分體的，可以用不透明的材料，也可以用透明材料。壓敏電阻也可以由瞬變二極管代替。三個(gè)金屬電極的形狀一端分別與電源插座的三眼配合，另一端可為孔狀，與另一插頭配合。
本實(shí)用新型包括一個(gè)由電阻、二極管、發(fā)光二極管、測(cè)試按鈕組成的電源極性檢查電路，測(cè)試按鈕的一端接二極管正極，另一端接零線電極，電阻的一端接火線電極，另一端接二極管負(fù)極，發(fā)光二極管并聯(lián)在二極管兩端。
本實(shí)用新型還包括一個(gè)由電阻、二極管、發(fā)光二極管、測(cè)試按鈕組成電源接線檢查和漏電開關(guān)功能檢查電路，電阻、二極管串聯(lián)，發(fā)光二極管并聯(lián)在二極管，測(cè)試按鈕的一端接二極管正極，另一端接地線電極，電阻的另一端接火線電極，測(cè)試按鈕的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在零線與壓敏電阻之間。
電源極性檢查和電源接線檢查和漏電開關(guān)功能電路工作時(shí)的電流在20-50毫安之間。
本實(shí)用新型電源保護(hù)裝置使用方便，技術(shù)成熟，成本較低，又易于推廣使用，它可以廣泛應(yīng)用到不同的電源保護(hù)場(chǎng)合，特別適合于家庭電源的保護(hù)和插座接線檢測(cè)。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例之一示意圖。
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例之一剖面示意圖。
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例之二示意圖。
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例之二剖面示意圖。
圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例之三示意圖。
1、火線電極；2、零線電極；3、地線電極；4、壓敏電壓低的壓敏電阻5、壓敏電壓高的壓敏電阻；6、外殼；7、底座；1-1、插孔；2-1、插孔；3-1、插孔；11、電阻；12、二極管；13、發(fā)光二極管；14、測(cè)試按鈕。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1和圖2對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施作進(jìn)一步說明。二只壓敏電阻的壓敏電壓值分別是33伏與470伏，二極管是普通常用的1N4007，電阻是5100Ω，利用市售普通電源三眼插頭，打開底蓋，然后將一只型號(hào)為MYJ10-471K壓敏電阻5焊接在火線1與地線3電極之間，將另一只型號(hào)為MYJ10-330K的壓敏電阻4焊接在零線2與地線3電極之間，再將外殼和底座連接好即可。
當(dāng)因某種原因造成供電線路中的零線斷路或者接觸不良時(shí)，輸電線中三根導(dǎo)線失去中性點(diǎn)，零線上對(duì)地的電壓也就大大偏離了零伏，而使得原有進(jìn)入用戶的電壓隨輸電線路中負(fù)載的大小進(jìn)行重新分配，結(jié)果進(jìn)入用戶的電壓往往會(huì)嚴(yán)重偏離正常的數(shù)值，就會(huì)有電壓超過300伏或者低于100伏的現(xiàn)象，用戶所謂零線此時(shí)不再是零線，它上面對(duì)地線會(huì)有一定的電壓。串聯(lián)在插頭中零線和地線之間的壓敏電阻4的電壓很低，一旦零線與地線上的電壓超過壓敏電阻4的壓敏電壓時(shí)，壓敏電阻就會(huì)導(dǎo)通，電流迅速增大，從而使得線路中的漏電保護(hù)開關(guān)動(dòng)作或者保險(xiǎn)絲熔斷。由于這個(gè)壓敏電阻的壓敏電壓較低，通常在30伏左右，所以可以及時(shí)保護(hù)線路中的用電設(shè)備的安全。
在零線正常時(shí)，當(dāng)電源的電壓超過壓敏電阻5的壓敏電壓時(shí)，壓敏電阻5的阻值會(huì)發(fā)生變化，這時(shí)就會(huì)在壓敏電阻5中流過一定的電流；由于壓敏電阻的電流是流向地線的，故對(duì)于有漏電保護(hù)的供電線路電來講，就是有漏電電流發(fā)生了，如果壓敏電阻5中的的電流超過供電線路中的漏電保護(hù)開關(guān)的動(dòng)作電流時(shí)，漏電保護(hù)開關(guān)就會(huì)動(dòng)作，斷開被保護(hù)回路中的電源供給，從而保護(hù)用電設(shè)備的安全；如果沒有漏電保護(hù)開關(guān)，電流會(huì)繼續(xù)增大，當(dāng)超出空氣開關(guān)的脫扣電流時(shí)，則空氣開關(guān)動(dòng)作，也會(huì)關(guān)斷用電設(shè)備的供電電源，保護(hù)設(shè)備的安全；或者使電源中的保險(xiǎn)絲發(fā)生熔斷，也能及時(shí)的切斷電源。
當(dāng)電源供電線路因雷擊或者其它脈沖電壓產(chǎn)生時(shí)，壓敏電阻4和壓敏電阻5共同吸收線路上的雷擊感應(yīng)電壓，當(dāng)有較高的瞬變電壓來到時(shí)，壓敏電阻的阻值會(huì)急劇降低，吸收脈沖的能量，保證用電設(shè)備不收沖擊。同時(shí)， 壓敏電阻4、5合在一起，可以起到消除電源中的雷擊電壓的作用，使三根線的電位在遭受雷電電壓沖擊時(shí)保持一致，不至于發(fā)生線路絕緣損害的現(xiàn)象，降低電源中用電設(shè)備和電纜受到?jīng)_擊的危害程度。
當(dāng)電源中的接地線因某種原因接地不良或者斷掉時(shí)，如果電源中電器設(shè)備的外殼帶電的話，那么，將會(huì)在零線和地線電極之間存在電源的進(jìn)線電壓，由于壓敏電阻4的壓敏電壓較低，所以壓敏電阻5就會(huì)迅速導(dǎo)通，將零線和火線近似于短路，熔斷電源的保一險(xiǎn)絲或使空氣開關(guān)斷開，保護(hù)與設(shè)備接觸者的安全。
本實(shí)用新型還可以用來檢測(cè)家庭中帶有漏電保護(hù)開關(guān)三眼插座的接線極性是否正確，這時(shí)需要在實(shí)用新型的火線和零線電極上并聯(lián)一個(gè)電源測(cè)試按鈕和指示燈電路，如圖5和圖6。圖5和圖6表示帶有電源極性檢查電路的電源保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，將測(cè)試按鈕14的一端接二極管正極，另一端接零線電極2，電阻11的一端接火線電極1，另一端接二極管負(fù)極，發(fā)光二極管13并聯(lián)在二極管12。發(fā)光二極管13與測(cè)試按鈕14裝在外殼或底座上即可。
將實(shí)用新型的插頭插入被檢測(cè)的帶電插座后，按動(dòng)測(cè)試按鈕TEST，如果指示燈長(zhǎng)亮，則說明三眼插座的接線極性正確；如果出現(xiàn)指示燈不亮或者漏電保護(hù)動(dòng)作，則說明接法錯(cuò)誤，這樣，可以方便使用者檢查自己家里的電源插座的接法是否正確，消除隱患。
工作原理如下插座上三根電源線，可以有6種不同的接法。如果插座上火線錯(cuò)誤接在地線位置上時(shí)，將帶測(cè)試電路的本實(shí)用新型插入插座，按動(dòng)測(cè)試按鈕，由于電極2、3之間的電壓超過壓敏電阻4的壓敏電壓，壓敏電阻4導(dǎo)通后使的電源開關(guān)脫扣，由于電極1和電極2上沒有電壓，所以指示燈不亮，可以排除兩種；如果插座上火線錯(cuò)誤接在零線位置上時(shí)，地線接線正確，則由于電極1和電極3之間的電壓超過壓敏電阻4的壓敏電壓，壓敏電阻4導(dǎo)通后使接地線中有電流，漏電開關(guān)動(dòng)作斷開電源，按下TEST按鈕后由于電源斷開，指示燈不亮；當(dāng)插座上零線錯(cuò)誤接在地線位置上時(shí)，火線接線正確，按動(dòng)TEST按鈕，指示燈電路會(huì)有超過漏電保護(hù)器脫扣電流的電流流過，由于是流向地線的，所以會(huì)使漏電開關(guān)動(dòng)作，切斷電源，指示燈閃亮后熄滅，也不會(huì)長(zhǎng)亮；所以只有當(dāng)三根接線極性都符合要求時(shí)，按下測(cè)試按鈕后，指示燈才會(huì)長(zhǎng)亮。
本實(shí)用新型還可以用來檢測(cè)家庭中帶有漏電保護(hù)開關(guān)三眼插座的接線和漏電保護(hù)開關(guān)的功能否正確，這時(shí)需要在實(shí)用新型的火線和地線電極上并聯(lián)一個(gè)電源測(cè)試按鈕和指示燈電路，如圖7。圖7表示帶有電源接線檢查電路和漏電開關(guān)功能測(cè)試的電源保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，電阻11、二極管12串聯(lián)，發(fā)光二極管13并聯(lián)在二極管，測(cè)試按鈕14的一端接二極管正極，另一端接地線電極3，電阻11的另一端接火線電極1，測(cè)試按鈕14的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在零線電極2與壓敏電阻4之間。
將實(shí)用新型的插頭插入被檢測(cè)的帶電插座后，按動(dòng)測(cè)試按鈕TEST，如果指示燈閃亮，同時(shí)漏電保護(hù)開關(guān)發(fā)生脫扣動(dòng)作，則說明三眼插座的接線正確，漏電保護(hù)開關(guān)功能正常，否則就是插座的接線或者漏電保護(hù)開關(guān)有問題，需要檢查和改動(dòng)，避免使用中發(fā)生觸電的危險(xiǎn)；原理如下當(dāng)插座接線正確且漏電保護(hù)功能正常的情況下，按動(dòng)測(cè)試按鈕后，連接在地線和火線之間的測(cè)試電路中就會(huì)有大約40毫安的電流流過，這就相當(dāng)于引起漏電保護(hù)開關(guān)的額定動(dòng)作漏電電流，所以在發(fā)光二極管閃亮一下之后，漏電保護(hù)開關(guān)發(fā)生脫扣動(dòng)作；如果插座上火線錯(cuò)誤接在地線位置上時(shí)，將帶測(cè)試電路的本實(shí)用新型插入插座，按動(dòng)測(cè)試按鈕，由于電極2、3之間的電壓超過壓敏電阻4的壓敏電壓，壓敏電阻4導(dǎo)通后使的電源開關(guān)脫扣，由于電極1和電極3上沒有電壓，所以指示燈不亮，可以排除兩種；如果插座上火線錯(cuò)誤接在零線位置上時(shí)，地線接線正確，則由于電極1和電極3之間的電壓超過壓敏電阻4的壓敏電壓，壓敏電阻4導(dǎo)通后使接地線中有電流，漏電開關(guān)動(dòng)作斷開電源，按下TEST按鈕后由于電源斷開，指示燈不亮；當(dāng)插座上零線錯(cuò)誤接在地線位置上時(shí)，火線接線正確，按動(dòng)TEST按鈕，指示燈電路會(huì)點(diǎn)亮，但漏電保護(hù)開關(guān)不會(huì)動(dòng)作；所以只有當(dāng)三根電源線接線和漏電保護(hù)都符合要求時(shí)，按下測(cè)試按鈕后，指示燈才會(huì)閃亮。
還有一種具體實(shí)施方式
是如圖3和圖4，三個(gè)電極一端做成柱狀或長(zhǎng)方體，另一端做成孔柱，三個(gè)電極位置同樣與電源三眼插座配合，電極中部固定在底座7上，同樣將一只壓敏電阻5焊接在火線1與地線電極3之間，將另一只壓敏電阻4焊接在零線與地線電極3之間，最后將帶有三眼的外殼6罩在底座7上即可。
由于聯(lián)結(jié)在零線和地線之間的壓敏電阻的壓敏電壓較低，通常在30V左右，聯(lián)結(jié)在火線和地線壓敏電阻的壓敏電壓較高，通常在400V左右；當(dāng)電源供電正常時(shí)，此時(shí)每個(gè)壓敏電阻上的電壓都小于壓敏電壓，壓敏電阻的阻值很大，處于監(jiān)視狀態(tài)，對(duì)電源也沒有什么不良的影響，耗電幾乎可以忽略不計(jì)。
權(quán)利要求1.電源保護(hù)裝置，包括絕緣外殼，金屬電極，壓敏電阻，其特征金屬電極有零線、地線、火線三個(gè)，按與電源插座三眼對(duì)應(yīng)位置固定在底座上，一只壓敏電阻，聯(lián)結(jié)零線和地線電極，另一只壓敏電阻，聯(lián)結(jié)火線和地線電極，聯(lián)結(jié)在火線和地線電極的壓敏電阻的壓敏電壓比聯(lián)結(jié)在零線和地線電極的壓敏電阻的壓敏電壓高；絕緣外殼罩在底座上，零線、地線、火線三個(gè)電極一端用于與電源插座連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源保護(hù)裝置，其特征包括一個(gè)由電阻、二極管、發(fā)光二極管、測(cè)試按鈕組成的電源插座極性檢查電路，電阻、二極管串聯(lián)，發(fā)光二極管并聯(lián)在二極管，測(cè)試按鈕的一端接二極管正極，另一端接零線電極，電阻的另一端接火線電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源保護(hù)裝置，其特征還包括一個(gè)由電阻、二極管、發(fā)光二極管、測(cè)試按鈕組成的電源接線檢查和漏電開關(guān)功能檢查電路電阻、二極管串聯(lián)，發(fā)光二極管并聯(lián)在二極管，測(cè)試按鈕的一端接二極管正極，另一端接地線電極，電阻的另一端接火線電極，測(cè)試按鈕的常閉觸點(diǎn)串在聯(lián)零線電極和壓敏電阻之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電源保護(hù)裝置，其特征電源插座極性檢查電路和電源接線檢查和漏電開關(guān)功能檢查電路工作時(shí)的電流在20-50毫安。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電源保護(hù)裝置，其特征聯(lián)結(jié)在零線和地線電極之間的壓敏電阻，它的壓敏電壓在10-35V；另一只的壓敏電阻的壓敏電壓在300-500V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電源保護(hù)裝置，其特征壓敏電阻也可以由瞬變二極管代替。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電源保護(hù)裝置，其特征絕緣外殼與底座可以是分體的不透明的，也可以是一體透明的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電源保護(hù)裝置，其特征金屬電極形狀可以是一端與電源插座三眼配合，另一端為孔狀與另一插頭配合。
專利摘要本實(shí)用新型電源保護(hù)裝置包括絕緣外殼，金屬電極，壓敏電阻，金屬電極有零線、地線、火線三個(gè)，按與電源插座三孔對(duì)應(yīng)位置固定在底座上，一個(gè)壓敏電阻聯(lián)結(jié)在零線和地線電極之間，一個(gè)壓敏電阻聯(lián)結(jié)在火線和地線電極之間；絕緣外殼罩在底座上，零線、地線、火線三個(gè)電極一端用于與電源插座連接。本實(shí)用新型具有使用方便，技術(shù)成熟，成本較低，易于推廣使用的優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用到不同的電源保護(hù)場(chǎng)合，特別適合于家庭電源的保護(hù)和插座接線檢測(cè)。
文檔編號(hào)H02H3/20GK2733702SQ200420079189
公開日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2004年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月3日
發(fā)明者盧培增 申請(qǐng)人:盧培增