一种带有漏电保护功能的插排的制作方法

文档序号:7271269阅读:429来源:国知局
专利名称:一种带有漏电保护功能的插排的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种漏电保护移动插排,尤其是一种带有漏电保护器的插排。
背景技术
现有的电气设备漏电保护的原理是,电气设备漏电时,将出现异常的电流和电压信号,即剩余电流和设备外壳的对地电压。漏电保护装置就是通过检测机构取得这两种异常信号,经过中间机构的转换和传递,然后促使执行机构动作,并通过开关设备断开电源。
按照检测机构的特征和漏电信号种类,漏电保护装置可分为电流型和电压型两大类。电流型反映漏电或触电时产生的剩余电流,电压型反映漏电设备的对地电压。漏电保护装置有多项性能指标,就漏电保护而言,动作参数是最基本的性能参数。电压型漏电保护装置的主要动作参数是动作电压和动作时间;电流型漏电保护装置的主要动作参数是动作电流和动作时间。
一般来说,以防止触电为目的的漏电保护装置宜采用高灵敏度,快速型漏电装置。漏电保护装置应按人体触电安全性考虑,动作电流与时间乘积以30毫安秒为宜。并应定期定专人检查。漏电保护器(以下简称rcd)是现时有效防止接地故障引起人身电击和电气火灾的保护电器,但应用不当往往不能发挥应有的作用。
国际电工委员会标准IEC4.79(电流通过人体的效应)确定,通过人体的交流50Hz电流不超过30mA时,人体不会因发生心室纤维性颤动而死亡,它与人体潮湿程度、接触电压高低无直接关系。因此,国际电工标准在所有防人身电击的条文中,都规定采用动作电流不大于30mA的rcd。据此在医院手术室、浴室等电击危险大的场所都可装用动作电流为30mA的rcd来防人身电击。
手握式和移动式电气设备的电击危险大。这是因为这些设备使用中经常挪动,绝缘容易破损而发生碰外壳接地故障,握持设备的手掌肌肉通电收缩使人无法甩脱外壳带电的设备,人体通电时间稍长即易发生心室纤颤致死。固定安装的设备较少发生碰外壳接地故障,人的手掌抓握不住设备外壳,在遭电击时可立即甩脱,与带电设备外壳脱离接触。不论有无装用30mArcd,固定式设备发生电击事故时都可使人站立不稳摔倒,但不会因发生心室纤颤而电击致死。因此对手握式和移动式设备必须装用30mA瞬动rcd,而对固定式设备如吊灯、固定安装的户内水泵则无此要求。国际电工标准对两者加以区分是避免滥装30mA瞬动rcd,以节省不必要的投资和减少因装用不当而招致rcd的误动停电。
在线路短路中大部分是接地故障,即相线与大地、电气设备外壳、金属结构管道之间的短路。接地故障既能引起人身电击事故,也比相间短路、单相短路容易引起电气火灾。我国《低压配电设计规范》(GB50054-95)规定,配电线路都应有接地故障保护,而rcd是最有效的接地故障保护电器。当发生电弧性接地故障起火时,因电弧电流小,断路器、熔断器往往不能在火灾发生前切断电源,而rcd则能立即动作切断电源。因此,除在手握式、移动式设备终端线路上安装30mA瞬动rcd外,还应在电源总干线上安装带少许延时的漏电保护功能的断路器,组成两级漏电保护。它主要用于防接地故障引起的电气火灾和线路对地电位升高事故,保护范围无死区。但第一级rcd和第二级rcd的动作应有选择性,以避免越级跳闸扩大停电面。
当供电范围和电源干线电流较大时,以及为了保护终端电器及其使用人员的人身安全,则需要装用三级漏电保护,即在二级rcd前再加一级rcd,用于终端电器。现有的此级终端电器rcd,是由分离的零序电流互感器、漏电继电器和断路器(或信号器)组成。互感器的变比为1∶1,它通过的回路电流受回路4根导线通过的互感器贯穿孔直径的限制。漏电继电器检测的电流即一次侧的剩余电流,其动作电流和延时均可调整。我国现时已生产附装漏电继电器的漏电保护零序电流互感器,其贯穿孔直径为25~100mm,相应回路电流为100~800A,所带漏电继电器的动作电流为50mA~3A,延时为0.2~2s。
现有的插排有数种,如中国专利99250271.3,公开了一种数字电压显示插排,其技术特征是加入了电压数字显示表头;中国专利02200066.6公开了一种新型电插排,其技术要点是采用了分线开关,使插排使用更灵活。但是,目前使用的各种插排,均不具备漏电保护功能,它们在线路或终端电器出现接地或漏电故障时,不能及时断电,使终端电器及其使用者免遭危险。

发明内容
为了克服现有漏电保护移动插头的缺点,本实用新型提供了一种新的带有漏电保护器的插排,采用了一体化结构设计,使插排具备了漏电保护功能,结构更加合理、方便耐用。
本实用新型解决其技术问题的技术方案是一种带有漏电保护器的插排,包括有壳体、若干插座、漏电保护器、电源线,插座与漏电保护器分别置于壳体内部,插座与漏电保护器共用相同的壳体;所述的漏电保护器,至少包括一设在相、零线之间的零序互感器构件、试验回路、可控硅触发电路、脱扣机构,地线由动簧片和静触点连接,地线中穿有零序互感器,零序互感器的次级输出端与可控硅阳极、控制极并联连接;零序互感器的次级输出端输出的信号经可控硅触发电路后,当该信号未达到可控硅电路触发值,则可控硅触发电路不导通,反之则导通,导致脱扣机构动作,切断插头供电电源。
所述的脱扣机构包括复位键、复位压簧、动簧片、横担、锁扣、护罩、试验键、脱扣线圈、脱扣弹簧、衔铁,并组合在一起。
所述的零序互感器构件,包括有互感器,和设在互感器上的半封闭的护套。
所述的可控硅触发电路,包括有一单向可控硅,可控硅阳极与控制极之间以及阳极与阴极之间,分别串联有一电容;零序互感器的次级输出端通过电容与可控硅阳极、控制极并联连接。
所述的试验回路,包括有一试验开关及其串联电阻。
所述的漏电保护器,还包括一与试验回路相并联的压敏电阻。
所述的漏电保护器,还包括一与试验回路相并联的指示灯电路,指示灯串联有一分压电阻。
所述的插座,包括接地端、火线端和零线端三个接插端。
本实用新型的优点在于由于加入了漏电保护器,使插排具备了漏电保护功能,在终端电器或线路出现接地或漏电等故障时快速断电,避免损坏电器和造成人身伤害事故,大大提高了用电安全性。由于采用了互感器护套,以及结构简练而实用的脱扣机构,使漏电保护器的内部结构更合理,反应时间更短,使用更为可靠耐用。
本实用新型可以广泛适用于各种电热水器、强排式燃气热水器、电脑、电视机、电冰箱、洗衣机、电吹风、微波炉、电磁炉、电开水器、吸尘器、电熨斗、电动水泵、电动割草机、移动式设备、手持式电动工具等终端电器的移动供电和漏电保护。


图1为本实用新型的局部剖视、主视结构示意图;图2为图1的俯视图;图3为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1,采用本实用新型制造一种采用ABS塑料外壳,适用于中国三线制供电线路,一体化设计的一种带有漏电保护器的插排。
如图1和图2,插排设有若干个电源插座23,插座23和漏电保护器分置,共同设置在上盖12、下盖20结合后形成的空腔里;电源线21自一端输入,并被上盖12、下盖20卡住;上盖1、下盖2采用高强度、高阻燃的工程塑料模压成型,内部设有空腔;上盖1设有三个开孔,分别为指示灯罩11、复位键9孔、试验键8孔;漏电保护器设有复位键9、试验键8两个按钮,分别由内向外通过上盖12的开孔;复位键9通过复位压簧10、电路板开孔、动簧片13、横担16,扣在动簧片13上,随按压动簧片13的动作而锁定或弹起;试验键8通过试验簧片7、试验弹簧6,联接在试验键座5上;电路板2上有印刷电路及电子元件,还设有一静触片;互感器构件1置于半封闭的护套中,护套固定在电路板2上;脱扣线圈骨架3内部置有脱扣弹簧4、衔铁14,衔铁14卡在锁扣15一侧,锁扣15的一端穿过横担16;脱扣线圈骨架3及脱扣弹簧4、衔铁14、锁扣15、横担16,安装或固定在护罩17上;下盖20上部设有一个进出线孔,与上盖12下部的进出线孔相对应,将电源线21予以固定。
如图3,本实用新型的电路原理是这样的漏电保护器由设在相、零线之间的零序互感器ZCT、试验回路、指示灯LAMP、直流电源电路、可控硅SCR触发电路、脱扣线圈KA组成;直流电源电路供给试验回路、指示灯LAMP、直流电源电路、可控硅SCR触发电路、脱扣线圈KA直流电源;插头电源的地线由动簧片13和静触点连接,地线中穿有零序互感器ZCT,零序互感器ZCT的次级输出端与可控硅SCR阳极、控制极并联连接;零序互感器ZCT的次级输出端输出的信号经可控硅SCR触发电路后,当该信号未达到可控硅电路触发值,则可控硅SCR触发电路不导通,反之则导通,脱扣线圈KA通电工作,导致脱扣机构动作,动簧片13和静触点分开,切断插头供电电源。
如图1-图3,本实用新型的漏电保护功能是这样实现的1、复位动作当按下复位键9时,复位弹簧10被压缩,复位键9扣锁住锁扣10,当松开手时,复位弹簧10释放,压缩动簧片13,使动、静触点闭合,漏电保护电路接通电源,指示灯亮,用电器具开始工作。
2、试验动作当按下试验键8时,试验弹簧6被压缩,试验簧片7接触到电路板上的试验点,试验回路被接通,在互感器构件1中产生一个试验漏电电流,互感器构件1中的二次线圈产生一个感应信号,可控硅被触发导通,脱扣线圈被接通,产生一个磁力,衔铁14被吸进脱扣线圈骨架3内,压缩脱扣压簧4,拖动锁扣15水平运动,复位键9脱扣,复位弹簧10释放,在复位弹簧10的弹力作用下,动、静触点被分开,漏电保护器脱扣分闸,指示灯灭,完成脱扣过程,用电器具的电源断开,停止工作。
3、漏电保护动作当用电器具在使用过程中发生不慎发生漏电时,如漏电电流达到5~10mA或15~30mA时,零序互感器构件1的二次线圈中感应一个漏电流信号,可控硅被触发导通,脱扣线圈被接通,产生一个磁力,衔铁14被吸进脱扣线圈骨架3内,压缩脱扣压簧4,拖动锁扣15水平运动,复位键9脱扣,复位弹簧10释放,在复位弹簧10的弹力作用下,动、静触点被分开,漏电保护器脱扣分闸,指示灯灭,完成脱扣过程,用电器具的电源断开,停止工作。
权利要求1.一种带有漏电保护功能的插排,包括有壳体、若干插座、漏电保护器、电源线,插座与漏电保护器分别置于壳体内部,插座与漏电保护器共用相同的壳体,其特征在于所述的漏电保护器,至少包括一设在相、零线之间的零序互感器构件、试验回路、可控硅触发电路、脱扣机构,地线由动簧片和静触点连接,地线中穿有零序互感器,零序互感器的次级输出端与可控硅阳极、控制极并联连接;零序互感器的次级输出端输出的信号经可控硅触发电路后,当该信号未达到可控硅电路触发值,则可控硅触发电路不导通,反之则导通,导致脱扣机构动作,切断插头供电电源。
2.如权利要求1所述的一种带有漏电保护功能的插排,其特征在于所述的零序互感器构件,包括有互感器,和设在互感器上的半封闭的护套。
3.如权利要求1所述的一种带有漏电保护功能的插排,其特征在于所述的可控硅触发电路,包括有一单向可控硅,可控硅阳极与控制极之间以及阳极与阴极之间,分别串联有一电容;零序互感器的次级输出端通过电容与可控硅阳极、控制极并联连接。
4.如权利要求1所述的一种带有漏电保护功能的插排,其特征在于所述的试验回路,包括有一试验开关及其串联电阻。
5.如权利要求1所述的带有漏电保护功能的插排,其特征在于所述的漏电保护器,还包括一与试验回路相并联的压敏电阻。
6.如权利要求1所述的带有漏电保护功能的插排,其特征在于所述的漏电保护器,还包括一与试验回路相并联的指示灯电路,指示灯串联有一分压电阻。
7.如权利要求1所述的一种带有漏电保护功能的插排,其特征在于所述的插座,包括接地端、火线端和零线端三个接插端。
专利摘要本实用新型涉及防水型移动式漏电保护器,尤其是一种采用防水密封设计,结构紧凑、体积小、安全性高的可防水的漏电保护器。防水型移动式漏电保护器包括插头、漏电保护器、电缆,插头与漏电保护器分置,所述的漏电保护器至少还包括有一密封防水装置,与所述漏电保护器的上盖、下盖、电缆组合固定后,共同形成一个密封的空腔,将漏电保护器的其他构件或装置密闭在其中。可广泛用于电热水器、电脑、电视机等各类终端电器的漏电保护,由于其有防水功能,能确保终端电器及其使用者的人身安全。
文档编号H02H3/32GK2775888SQ200420095950
公开日2006年4月26日 申请日期2004年12月3日 优先权日2004年12月3日
发明者邹建华, 沈坚 申请人:中山市开普电器有限公司
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