一种防触电装置及其应用的制作方法

本发明属于用电安全技术领域，具体为一种防触电装置。

背景技术：

为了用电安全，国内在建筑工地、路灯照明、生产现场主要采用三相五线制，即tn-s系统供电，采用中性线n与保护地线pe分开，pe接设备壳体方式。如果用电设备绝缘击穿，或进水时，连接壳体的pe线会使设备壳体处于零电位而避免漏电壳体漏电。但采用此接线方式，由于漏电开关特别灵敏，在漏电流达到设定动作值(ma级)后0.3s之内就能够切断电源，如雷电感应、谐波干扰、临时过电压、强烈震动等等在装设之后可能会出现经常性的误动作，导致路灯无法实现正常的照明功能。因此，目前的路灯配电系统中没有使用漏电开关。路灯线路老化，电缆接头绝缘处理不良等原因，在低洼路段遭雨水浸泡而发生漏电危及行人安全，导致触电事故频频发生。我们在发展城市建设的同时，也必须要注重人身安全。

中国专利cn103688417b公开了一种在浸水时防漏电的装置。端子极性固定部分被设置在输入端子部分和输出端子部分之间，且不管输入端子与用于ac电源的插座的相电压端子以及中性点端子如何配对，第一输出端子和第二输出端子总是分别电连接到中性点端子和相电压端子,输出端子连接到负载。防漏电导体连接到与中性点连接的端子，且被设置在相电压连接端子的周围，包围接线板的侧面的至少一部分和/或顶部的至少一部分，或者包围侧面的至少一部分和顶部的至少一部分。当接线板被浸水时，来自相电压连接端子的电流通过水流入防漏电导体，没有流到其他位置而不足以导致电击。

但是上述专利，存在不足，当中性线出现接触不良或开路时，将会使防漏电导体带电，再者，专利所述的极性保持装置采用继电器进行切换，其接点的寿命和可靠性将影响产品的可靠切换，可能造成保护导体直接接入相电压或中性线接触不良甚至开路的情况，不但起不到保护作用，而且还可能成为漏电根源。

技术实现要素：

本发明为了解决上述技术问题，提供一种路灯过水防触电装置。

本发明采用如下技术方案：一种防触电装置，包括壳体，为绝缘材料制成的符合电力要求的支撑体，相线端子、中性线端子、地线端子、防漏电导体以及漏电捕集端子，通过材料开槽、开孔等方式固定或镶嵌在框架上。在使用时所述相线端子、中性线端子、地线端子分别连接到ac电源的相线、中性线和地线上，漏电捕集端子连接到用电设备的外壳。所述防漏电导体包括第一防漏电导体和第二漏电导体，所述第一防漏电导体通过连接到所述中性线端子上，且设置在所述中性线端子的周围,并形成包围所述接线端子板侧部、顶部、底部的至少一部分，当所述接线端子板被浸水时，电流的大部分流经水并且流入所述第一防漏电导体，而很少流经水中的其他部分，从而防止漏电和电击。所述第二防漏电导体，连接到所述地线端子上，设置于第一防漏电导体外侧，其尺寸等于或大于第一防漏电导体，与第一防漏电导体保持不少于2mm的绝缘距离，与第一防漏电导体之间用绝缘体隔开。根据tn-s供电原理，当装置浸水，正常情况下第二防漏电导体与第一防漏电导体电位相近，几乎无电流流入第二防漏电导体，而在n回路开路或接触不良时，来自所述地线端子的电流的大部分流经水并且流入所述第二防漏电导体，而不流经水中的其他部分，从而防止漏电和电击。当本发明的装置浸水时，来自相线的电流通过水流向防漏电导体，而不泄露到其他地方，起到防触电的目的，一旦中性线出现接触不良、开路及供电线路中负载不均衡引起的零点漂移时，包围在防漏电导体周围的pe保护导体将吸收来自相电压的漏电，使电流不泄露的其他地方。漏电捕集端子具有漏电捕集功能，在用电器浸水漏电时能回收漏电。还设置有相位检测及过压保护装置，实时检测个线路相位跟电压变化，保证在相线端子与中性线端子接反及发生零点漂移过电压时及时保护，避免用电设备设施损坏及触电的发生，其内部具有捕集电路、捕集电流指示、模块正常工作指示、故障保护处理电路。

优选的，所述相线端子、中性线端子、地线端子、漏电捕集端子，固定在所述壳体上的接线端子板上，各端子间设置成绝缘间隔墙，以实现四个接线端子相互绝缘。

优选的，所述漏电捕集端子，内部连接捕集电路，外部连接至用电器，捕集电路具有漏电捕集的功能，将电器漏电捕集到供电回路中，避免漏电、触电。

优选的，控制电路具有尖峰吸收功能和谐波吸收功能，由电子元器件组装在pcb线路板上，并设置在壳体内部，具有漏电捕集功能、电源接入指示及捕集电流指示功能，指示采用led做光源。控制电路经灌注防水胶、防水树脂等材料密封在主体框架内部，具有防水功能。

优选的，所述第一防漏电导体包括第一上盖体和第一下盖体，用铜、铝或不锈钢做成，厚度0.5-1mm。第一防漏电导体上盖主体为平面，四周垂直向下翻边，主体平面覆盖整个壳体上表面，翻边高度3-6mm,以便最大限度罩住相线端子；所述下盖覆盖整个壳体下表面，四周垂直向上翻边3-6mm以便罩住控制线路板。所述上盖和下盖分别通过接线柱连接至中性线端子。上盖板、下盖板俯视投影重合，接线端子在盖板罩护下，离投影边缘5mm。

所述第一防漏电导体可以是除接线端子的外接入孔外，全部包围壳体的结构。所述第一防漏电导体可以是围绕接线端子周围的结构。第一防漏电导体可以是平板或具有网孔结构的导体。

优选地，第一防漏电导体相对于电流流动方向垂直的横截面面积等于或大于2mm²。

优选地，第一防漏电导体应罩盖住相线接线端子，所述第一防漏电导体距离所述相线连接端子直线距离应在10mm内。

优选的第二防漏电导体，覆盖在第一防漏电导体，做到形状相似，全覆盖，两者之间通过塑料、树脂等绝缘材料绝缘体隔开。

优选的第二防漏电导体选用铜、铝或不锈钢材质。

优选的第二防漏电导体可以是平板或具有网孔结构的导体。

一种如权利要求1-5所述防触电装置的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a.在壳体上插入引线并将内部灌胶密封；

b.安装第一防漏电导体，并将其与壳体固定。

c.在第一防漏电导体外包裹安装绝缘体；

d.在绝缘体外包裹安装第二防漏电导体，并将其与壳体固定；

e.检查各部位电气连接及电气元件之间绝缘情况。

本发明的装置，可应用于建筑工地、路灯照明、生产现场等，可实现防漏电、防电击和防过压的功能，即使当暴露的连接端子被浸水时，由于电流经由水流过连接端子和防漏电导体之间几乎直线的路径，因而其它位置几乎没有漏电，更进一步的，即使此时供电输入回路接触不良或开路使输出回路的中性线带电，电流会由第一防漏电导体经水流向第二防漏电导体再流向接地端子，因此几乎没有漏电流通过水外泄，当人体接触水或浸在水中时，不发生电击。此外，在输入回路的中性线连接正常时，即使浸水，由于几乎没有对地漏电流，故漏电断路器不动作，且保持对负载的正常供电。也就是说，借助防漏电装置，连接到电源的用电装置不会因为浸水而发生功能失常。同时该装置的捕集线连接到用电器的壳体上，用电器对壳体的漏电将被回收至中性线。即使用电器浸水，有电流流向壳体，也会将电流导向漏电捕集端子，使用电器不对外漏电。

附图说明

图1为本发明的爆炸结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本图2的a-a剖视图；

图4壳体的俯视图。

其中，1-壳体；2-相线端子；3-中性线端子；4-底线端子；5-漏电捕集端子；6-pcb线路板；71-第一上盖体；72-第一下盖体；81-上绝缘体；82-下绝缘体；91-第二上盖体；92-第二下盖体。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1-图4所示，一种防触电装置，包括壳体1，为绝缘材料制成的符合电力要求的支撑体，相线端子2、中性线端子3、地线端子4以及漏电捕集端子5，通过材料开槽、开孔等方式固定或镶嵌在框架上。在使用时所述相线端子、中性线端子、地线端子分别连接到ac电源的相线、中性线和地线上，漏电捕集端子连接到用电设备的外壳。壳体1由内而外由上到下依次设置有第一上盖体71、第一下盖体72、上绝缘体81、下绝缘体82、第二上盖体91和第二下盖体92。第一上盖体71、第一下盖体72组成第一防漏电导体，第二上盖体91和第二下盖体92组成第二防漏电导体。第一防漏电导体连接到中性线端子上，且设置在所述中性线端子的周围,当被浸水时，电流的大部分流经水并且流入第一防漏电导体，而很少流经水中的其他部分，从而防止漏电和电击。第二防漏电导体，连接到地线端子上，设置于第一防漏电导体外侧，其尺寸等于或大于第一防漏电导体，与第一防漏电导体保持不少于2mm的绝缘距离，与第一防漏电导体之间用上绝缘体81和下绝缘体82组成的绝缘体隔开。漏电捕集端子5内部连接pcb线路板，外部连接至用电器，捕集电路具有漏电捕集的功能，将电器漏电捕集到供电回路中，避免漏电、触电。漏电捕集功能、电源接入指示及捕集电流指示功能，指示采用led做光源。控制电路经灌注防水胶、防水树脂等材料密封在壳体1的内部，具有防水功能。第一上盖体71和第一下盖体72，用铜、铝或不锈钢做成，厚度0.5-1mm。第一上盖体71为平面，四周垂直向下翻边，主体平面覆盖整个主体框架上表面，翻边高度3-6mm,以便最大限度罩住端子；第一下盖体72覆盖整个壳体下表面，四周垂直向上翻边3-6mm以便罩住控制线路板。所述上盖和下盖分别通过接线柱连接至中性线端子。第一上盖体71和第一下盖体72俯视投影重合，接线端子在盖板罩护下，离投影边缘5mm。第一防漏电导体除接线端子的外接入孔外，全部包围壳体，第一防漏电导体围绕接线端子周围。第一防漏电导体可以是平板或具有网孔结构的导体。第一防漏电导体相对于电流流动方向垂直的横截面面积等于或大于2mm²。第一防漏电导体应罩盖住相线接线端子，第一防漏电导体距离相线连接端子直线距离应在10mm内。第二防漏电导体覆盖第一防漏电导体，做到形状相似，全覆盖，两者之间通过塑料、树脂等绝缘材料绝缘体隔开。第二防漏电导体选用铜、铝或不锈钢材质。第二防漏电导体可以是平板或具有网孔结构的导体。

防触电装置的生产工艺包括以下步骤：

a.在壳体上插入引线并将内部灌胶密封；

b.安装第一上盖体71、第一下盖体72，并将其与壳体固定。

c.在第一上盖体71、第一下盖体72包裹安装上绝缘体81、下绝缘体82；

d.在上绝缘体81、下绝缘体82外包裹安装第二上盖体91和第二下盖体92，并将其与壳体固定；

e.检查各部位电气连接及电气元件之间绝缘情况。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，对于一些本领域普通技术人员所熟知的技术内容，此处不再赘述，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。