电压电流混合型漏电保护插头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电压转换型漏电保护插头，简称PRCD。
【背景技术】
[0002]现有的漏电保护插头(简称PRCD)包括一个整流电路、两路电子开关、信号放大处理电路、两个零序电流互感器、一个变压器及带三对触点的脱扣器。一个零序电流互感器ZLl套设在市交流电的零线N及火线L上，与第一路信号放大处理电路的输入端电连接；另一个零序电流互感器ZL2套设在地线上，与第二路信号放大处理电路的输入端电连接；变压器初级的一端与零线N插脚电连接，另一端串接一个电阻然后与地脚E电连接，变压器的次级线圈一端与第二路信号放大处理电路的一输入端电连接，另一端通过一个切换开关与第二路信号放大处理电路的另一输入端电连接；两路信号放大处理电路的输出端分别串接隔离二极管后与电子开关的控制端电连接，从而控制电子开关在负载电器或地线出现故障时迫使带三对触点的脱扣器动作断电。该电路结构复杂，还不能够分辨地线的感应电压和漏电电压，并且在主回路的零线N和火线L反接时，若同时遇到地线漏电的故障，该结构就会出现不能够脱扣断电的危险，另外有的电压电流混合型漏电保护插头，其电压感应线圈是加绕在感应主回路(LN)故障电流的零序电流互感器上，这样在主回路和地线同时发生漏电故障时，因为漏电电流相位的缘故，就可能出现地线故障脱扣电压或总漏电动作电流(主回路加地线)超出国标的不良现象，所以安全性能还有一定的缺陷。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种电路结构简单，不用增加感应地线故障电压的耦合变压器，既能准确感应到地线漏电电压且能过滤掉感应电压，又不用区分零线N和火线L的正反接法，且不会受故障电流相位影响，地线故障脱扣电压和总漏电动作电流(主回路加地线)都能够在国标范围内，更加安全可靠的电压电流混合型漏电保护插头。
[0004]为了达到上述目的，本发明是这样实现的，其是一种电压转换型漏电保护插头，其特征在于包括带三对触点的脱扣器几、电子开关、第一故障感应电路和第二故障感应电路及试验电路；其中
[0005]所述电子开关的输出端通过脱扣器几与市交流电的火线L电连接；
[0006]所述脱扣器JL的三对触点分别接在地线E、零线N及火线L上，脱扣器JL还包括使三对触点复位的复位按键；
[0007]所述第一故障感应电路包括第一零序电流互感器，所述第一零序电流互感器套设在市交流电的零线N及火线L上，所述第一零序电流互感器的两端分别与电子开关输入端的两脚电连接；
[0008]所述第二故障感应电路包括第二零序电流互感器，电压耦合线圈、转换开关及限压电阻，所述第二零序电流互感器套设在地线E上，第二零序电流互感器的两端分别与电子开关另一输入端的两脚电连接，所述电压耦合线圈的一端串接限压电阻和转换开关后与地线E或接地插脚E电连接，电压親合线圈的另一端与市交流电的零线N或插脚N电连接。
[0009]所述电子开关包括桥式整流器、可控硅、放大处理集成块、第一至第五电容及限流电阻；其中所述桥式整流器的一输入端通过脱扣器几与市交流电的火线L电连接，桥式整流器的另一输入端与市交流电的零线N电连接，桥式整流器的输出端为可控硅、放大处理集成块提供直流工作电压；所述放大处理集成块的型号为RT54123B(以下简称集成块)，集成块的8脚通过限流电阻与桥式整流器输出端的正极端电连接，集成块的4脚与桥式整流器输出端的公共负极端电连接，集成块的I脚及2脚分别与第一零序电流互感器的两端电连接，所述第一滤波电容的两端分别与集成块的4脚及8脚电连接，所述第二电容的两端分别与集成块的4脚及7脚电连接，所述第三电容的两端分别与集成块的6脚及7脚电连接，所述第四电容的两端分别与集成块的4脚及5脚电连接，所述第五电容的两端分别与集成块的2脚及4脚电连接；所述可控硅的阳极及阴极分别电连接在桥式整流器的正负输出端，可控硅的控制端与集成块的输出端7脚电连接。
[0010]所述电压耦合线圈加绕在感应地线故障电流的第二零序电流互感器上。
[0011]在本技术方案中，还包括第二电阻及第六电容，所述第二电阻与第六电容并联后的两端分别电连接在第一零序电流互感器的两端上。
[0012]在本技术方案中，还包括第三电阻及第七电容，所述第三电阻与第七电容并联后的两端分别电连接在第二零序电流互感器的两输出端上。
[0013]所述试验电路包括测试开关和测试电阻，所述测试开关与测试电阻串联后一端与穿过主回路互感器的火线L输出端电连接，另一端与零线N输入端电连接。
[0014]本发明与现有技术相比的优点为:电路结构简单，不用增加感应地线故障电压的耦合变压器，即能准确感应到地线漏电电压并立即切断负载电源，还能够在主回路的零线N和火线L反接时，若遇到地线同时漏电故障，该结构照样会脱扣断电，且不会受漏电电流相位影响，总的漏电动作电流(主回路加地线)都在国标安全范围内，工作更加安全可靠。
【附图说明】
[0015]图1是本发明电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
[0017]在本发明的描述中，术语“第一”及“第七”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0018]如图1所示，其是一种电压转换型漏电保护插头，包括带三对触点的脱扣器几1、电子开关2、第一故障感应电路3及第二故障感应电路4及试验电路5 ;其中
[0019]所述电子开关2的输出端通过脱扣器几与市交流电的火线L电连接；
[0020]所述脱扣器JLl的三对触点分别接在地线E、零线N及火线L上，脱扣器JL还包括使三对触点复位的复位按键RESET ；
[0021]所述第一故障感应电路3包括第一零序电流互感器ZCTl，第一零序电流互感器ZCTl套设在市交流电的零线N及火线L上，所述第一零序电流互感器ZCTl的两端分别与电子开关2输入端的两脚电连接，其工作(脱扣断电保护)原理与普通漏电保护插头一样，下边省略不做描述；
[0022]所述第二故障感应电路4包括第二零序电流互感器ZCT2、电压耦合线圈Lv、转换开关Kv及限压电阻Rv，所述第二零序电流互感器ZCT2套设在地线E上，所述电压耦合线圈Lv的一端串接限压电阻Rv和转换开关Kv后与地线E或接地插脚E电连接，电压感应线圈Lv的另一端与市交流电的零线N或插脚N电连接，第二零序电流互感器ZCT2的两端分别与电子开关2另一输入端的两脚电连接。
[0023]所述试验电路5包括测试开关TEST及测试电阻Rtest，测试开关TEST与测试电阻Rtest串联后，一端与输入端的市交流电的零线N电连接，另一端与输出端即经过第一零序电流互感器ZCTl后的火线L电连接。试验过程:按下测试开关TEST，穿过第一零序电流互感器ZCTl的火线L通过测试电阻Rtest接通输入端电源零线N，产生一个试验电流信号，并通过上述异常脱扣过程切断电源；脱扣器的复位按键RESET与试验开关TEST配合，还可以当作电源开关使用。
[0024]在本实施例中，所述电压耦合线圈Lv加绕在感应地线故障电流的第二零序电流互感器ZCT2上，这样不用增加变压器耦合电路即可实现地线故障电压的转换功能，还能够彻底避开地线故障电压和主回路故障电流同用一个互感器所引起的相位不良等。
[0025]在本实施例中，还包括第二电阻R2及第六电容C6，所述第二电阻R2与第六电容C6并联后的两端分别电连接在第一零序电流互感器ZCTl的两端上。
[0026]在本实施例中，还包括第三电阻R3及第七电容C7，所述第三电阻R3与第七电容C7并联后的两端分别电连接在第二零序电流互感器ZCT2的两端上。
[0027]在本实施例中，所述加绕在第二零序电流互感器ZCT2上的电压耦合线圈Lv的一端与零线N或插脚N电连接，另一端经过限压电阻Rv电连接后再通过转换开关Kv与输入端地线E或接地插脚E电连接，转换开关Kv处于闭合导通状态时，地线(或地脚)的故障电压信号通过加绕在第二互感器ZCTl上的线圈Lv、连同地线的故障电流信号一起耦合到互感器输出端并传送到放大处理