专利名称：新型漏电保护插座的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种漏电保护插座，尤指一种使用寿命长、工作稳定、可靠性 高、安全性好、具有防雷击功能的新型漏电保护插座。
本发明公开的漏电保护插座，当其电源输入端与墙壁内的电源线连接好后 无需操作任何部件就可自动对漏电保护插座进行寿命终止检测并显示检测结 果。
背景技术：
随着漏电保护插座产业的不断发展，人们对漏电保护插座的使用安全性和 使用寿命的要求越来越高。希望在漏电保护插座的使用过程中，当它寿命终止 时即其内部元器件失效丧失漏电保护功能时，能够及时提醒使用者，更换新产
品。同时，人们也希望漏电保护插座的使用寿命越长越好，这也从另一方面证 明该漏电保护插座工作稳定、安全性、可靠性好。
然而，目前市场上常见的漏电保护插座，不仅不具有寿命终止检测功能， 而且，当其寿命终止时，对使用者来说没有任何的提示功能，其复位按钮仍然 可以复位，漏电保护插座的负载输出端和插座表面的单相三线电源输出插孔仍 有电源输出，误导使用者继续使用，安全可靠性差。当出现漏电现象时，该漏 电保护插座起不到任何的保护作用，极易造成使用者触电身亡事故的发生。
另外，目前市场上常见的漏电保护插座使用寿命较短。而且，市场上常见 的漏电保护插座还不具有防雷击的功能。当出现雷电现象或其他原因引起的瞬 间高压时，极易对漏电保护插座造成损坏。
发明内容
鉴于上述原因，本发明的主要目的是提供一种使用寿命长、工作稳定、可 靠性高、安全性好的新型漏电保护插座。
本发明的另一目的是提供一种新型漏电保护插座，当该漏电保护插座的电 源输入端与墙壁内的电源线连接好后无需操作任何部件就可自动对漏电保护 插座是否仍然具有漏电保护功能进行检测并显示检测结果。当漏电保护插座内 部元件完好没有寿命终止时复位指示灯亮起，表示能自动建立正确的复位机 制，复位按钮可以复位，复位后，复位指示灯灭，电源输出指示灯亮，表明漏 电保护插座可以正常工作，有电源输出；当漏电保护插座内部元件开路或短路 即漏电保护插座寿命终止时，本发明通过复位指示灯不亮来提示使用者该漏电 保护插座已经寿命终止了并阻止复位按钮复位，使漏电保护插座的负载输出端 和插座表面的单相三线电源输出插孔均没有电源输出，避免当出现漏电现象时因漏电保护插座已经寿命终止了但其仍有电源输出导致的使用者触电身亡事 故的发生。
本发明的又一目的是提供一种具有防雷击功能的漏电保护插座。当出现雷 电或其他原因引起的瞬间高压时，漏电保护插座可以通过放电金属片放电，对 其自身进行保护。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案 一种新型漏电保护插座，它 包括壳体、安装在壳体内的可实现漏电保护插座有/无电源输出的控制电路板， 在该控制电路板上设有一对电源输入端、 一对电源输出端、至少一对弹性金属 片、用于检测漏电流的差动微分变压器；
在所述控制电路板上设有可以使所述电源输入端通过弹性金属片与电源 输出端电力连接/或断开的复位/跳闸机械装置；
该复位/跳闸机械装置包括嵌在漏电保护插座复位按钮下面的复位导向柱、 套在复位导向柱上的复位弹簧、复位垫片、与复位按钮联动的"T"字形脱扣 器、锁扣和脱扣线圈；
所述复位导向柱的上部分直径大于其下部分直径，上、下部分之间形成台 阶；复位弹簧套在复位导向柱的上部分，位于复位按钮与绝缘的中层支架之间；
在所述复位导向柱的下部分套有一个快速跳闸弹簧，该快速跳闸弹簧套在 复位导向柱的下部分，位于复位导向柱的台阶与复位垫片之间；复位导向柱靠 近其底部处开有一凹陷的锁槽，复位导向柱的底面为平面；
在脱扣器的中部开有一个贯穿其前后的通孔，横穿脱扣器中部通孔设有一 可移动的由金属材料制成的锁扣，在锁扣的顶面设有一个锁扣孔；在复位按钮 处于脱扣状态时，复位导向柱的底面位于锁扣的上面，并与锁扣上的锁扣孔呈 错位状。
当本发明电源输入端与墙壁内的电源线连接好后无需操作任何部件就可 自动对漏电保护插座是否仍然具有漏电保护功能进行检测并显示检测结果的 新型漏电保护插座。本发明功能全，使用安全，使用寿命长。
图1是本发明立体分解结构示意图2是本发明的主视图3是本发明去掉上盖后的主视图4是本发明电源输入端、电源输出端、弹性金属片之间的连接关系示意
图5是本发明电路板上各组件位置关系示意图6是本发明复位/跳闸机械装置立体分解结构示意图7-1是图3的B-B局部剖视图，插座初始状态无电源输出时各组件位置关系示意图7-2是图3的B-B局部剖视图，按压复位按钮瞬间各组件位置关系示意
图7-3是图3的B-B局部剖视图，复位按钮复位电源插座工作正常有电源 输出时各组件位置关系示意图7-4是图3的B-B局部剖视图，按压测试按钮复位按钮脱扣切断电源插 座电源输出时各组件位置关系示意图8-l是图3的C-C局部剖视图，复位按钮复位后，电源插座有电源输出 时各组件位置关系示意图8-2是图3的C-C局部剖视图，复位按钮脱扣，电源插座没有电源输出 时各组件位置关系示意图9-l是图3的A-A局部剖视图，复位按钮脱扣状态时，模拟漏电流产生 开关和复位启动开关状态示意图9-2是图3的A-A局部剖视图，复位按钮被按下的瞬间，模拟漏电流产 生开关和复位启动开关状态示意图9-3是图3的A-A局部剖视图，复位按钮复位状态时，模拟漏电流产生 开关和复位启动开关状态示意图IO是本发明控制电路具体电路图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明公开的新型漏电保护插座主要由壳体、安装在壳体内 的可实现漏电保护插座有/无电源输出的控制电路板18构成。
所述壳体由上盖2、绝缘的中层支架3和底座4组合而成；在上盖2和绝 缘的中层支架3之间设有金属接地安装板1;在绝缘的中层支架3和底座4之 间设有控制电路板18。
如图1、图2所示，在上盖2上开有电源输出插孔5、 6、复位按钮孔8-A、 测试按钮孔7-A和状态指示灯孔30-A。在复位按钮孔8-A和测试按钮孔7-A 内设置有复位按钮(RESET) 8和测试按钮(TEST) 7，复位按钮8和测试按 钮7穿过金属接地安装板1和绝缘中层支架3与电路板18上的组件相接触。 在上盖2的侧面设有四只卡钩2-A，用于与底座4内侧的卡槽4-B卡固，使上 盖2和底座4卡固在一起。
金属接地安装板1位于上盖2和绝缘的中层支架3之间，通过接地螺钉 13-A、导线与大地相连。在金属接地安装板1上，与上盖2电源输出插孔5、 6 的接地孔上下垂直相对应处设有接地叶片11、 12。在金属接地安装板1的两端 设有安装孔13-B。
如图l、图3所示，在绝缘的中层支架3的两侧分别放置有一根导电金属
7片14和13。在导电金属片13、 14的两端，与上盖2电源输出插孔5、 6的零 线孔、火线孔上下垂直相对应处设有片状夹子叶翅60、 61、 62、 63。如图3、 图4所示，在其中一根导电金属片14的一端还设有一个静触点16，另一端铆 接有一根弹性金属片21，在弹性金属片21的端部设有一个动触点23。同样， 在另一根导电金属片13的一端设有一个静触点15，另一端铆接有一根弹性金 属片20，在弹性金属片20的端部设有一个动触点22。
如图l所示，底座4用于容纳中层支架3和控制电路板18。在底座4的两 侧对称地设有一对电源零线、火线输入接线螺钉9、 IO和一对电源零线、火线 输出接线螺钉109、 110。
本发明的核心组件是安装在壳体内的控制电路板18，它具有使插座上盖2 上的电源输出插孔5、 6、底座4两侧的电源输出接线螺钉109、 110有/或无电 源输出以及检测漏电保护插座是否寿命终止、显示检测结果、使复位按钮可靠 地、稳定地复位/或脱扣、防雷击的功能。
如图l、图5所示，在电路板18上设有两条弹性电源火线、零线输入端 51、 50。电源输入端51、 50的一端向下弯曲90度，穿过差动微分变压器19 焊接在电路板18上，通过电源输入接线片25、 24与电源火线、零线输入接线 螺钉IO、 9相连，电源火线输入接线螺钉IO通过导线与墙壁内的电源火线相 连，电源零线输入接线螺钉9通过导线与墙壁内的电源零线相连；电源输入端 51、 50的另一端分别设有动触头55和54。
在电路板18的另一端还焊接有一对与电源输出接线螺钉110、 109接触的 电源火线、零线输出端81、 80。在电源火线、零线输出端81、 80的端部分别 设有一个静触点53、 52。
如图3、图4、图5所示，弹性电源输入端51、 50上的一对动触头55、 54 分别与设置在中层支架3两侧的导电金属片14、 13上的一对静触头16、 15接 触或断开，构成一组火线、零线电源开关。与导电金属片14、 13相连的两条 弹性金属片21、 20上的一对动触头23、 22与电源输出端81、 80上的一对静 触头53、 52接触或断开，构成另一组火线、零线电源开关。上述电源输入端 51、 50、导电金属片14、 13、弹性金属片21、 20和电源输出端81、 80上的动 触头、静触头共构成两组四对火线、零线电源开关55和16、 54和15、 23和 53、22和52，分别对应于电路图10中的开关KR-2-l，KR-2-2，KR-3-l，KR-3-2。
如图l、图5、图7-l所示，在电路板18上还设有用于检测漏电电流的差 动微分变压器19。如图10所示，电源火线HOT、零线WHITE穿过差动微分 变压器19 (图中的L1、 L2)。当供电回路中出现漏电现象时，差动微分变压 器就会输出电压信号给漏电流检测控制芯片IC (型号为RV4145)，芯片IC的 管脚5输出控制信号使可控硅(SCR) V4导通，通过可控硅(SCR) V4使电路板18上的复位/跳间机械装置动作，使复位按钮8复位/或脱扣，漏电保护插 座有/或无电源输出。
如图1、图5、图6、图7-l、图9-l所示，在电路板18上设有可以使电源 输入端50、 51与导电金属片13、 14电力连接/或断开、以及通过与导电金属片 13、 14相连的弹性金属片20、 21使电源输出端80、 81带电/或断电的复位/跳 闸机械装置。该复位/跳闸机械装置包括嵌在复位按钮8下面的复位导向柱35、 套在复位导向柱35上的复位弹簧91和快速跳闸弹簧66-A、复位垫片28A、与 复位按钮8联动的"T"字形脱扣器28、锁扣30、与复位按钮8联动的模拟漏 电流产生开关66、 67、 88、复位启动开关72、 72A、和脱扣线圈26。
"T"字形脱扣器28位于复位按钮8的下方，与复位按钮8联动。"T" 字形脱扣器28左右两侧向外延伸形成提臂，复位垫片28A位于复位按钮8的 下方，"T"字形脱扣器28的上方。复位垫片28A与脱扣器28可以组合在一 起，随脱扣器28上下移动；同时，复位垫片28A又可以与脱扣器28彼此分离。 在容置复位垫片28A和脱扣器28的脱扣线圈骨架26K内设置有用于限制复位 垫片28A向下最低可移动点的限位挡块26Z。
如图9-l所示，在组装脱扣器28和复位垫片28A时，将电源输入端50、 51、弹性金属片20、 21分别放置在脱扣器28左右提臂的上方，复位垫片28A 的下方，使电源输入端50、 51位于脱扣器28左右提臂与复位垫片28A之间。 在脱扣器28与复位按钮8上下联动的同时带动电源输入端51、 50和弹性金属 片21、 20上下移动。
在复位垫片28A的中间设有一个可使复位导向柱35穿过的纵向直通孔 29A，在脱扣器28的中间也设有一个纵向的中央穿孔29，如图7-l、图9-1所 示，嵌于复位按钮8底面的套有复位弹簧91、快速跳闸弹簧66-A的复位导向 柱35可以沿复位垫片28A、脱扣器28中间的直通孔29A、中央穿孔29上下 移动。复位导向柱35的上部分直径大于其下部分直径，上、下部分之间形成 台阶35A;复位弹簧91套在复位导向柱35的上部分，位于复位按钮8与绝缘 的中层支架3之间；在复位导向柱35的下部分套有一个快速跳闸弹簧66-A， 该快速跳闸弹簧66-A位于复位导向柱35的台阶35A与复位垫片28A之间。 该快速跳闸弹簧66-A可使复位按钮8快速、可靠地脱扣，大大延长漏电保护 插座的使用寿命。
在复位按钮处于脱扣状态时，复位垫片28A在快速跳闸弹簧66-A的推压 下，使复位垫片28A与脱扣器28组合在一起；在复位按钮被按下时复位垫片 28A与脱扣器28彼此分离。
如图7-l所示，复位导向柱35靠近其底部处开有一凹陷的锁槽36，复位 导向柱35的底面为平面41，在复位按钮8处于脱扣状态时，复位导向柱35
9的底面41位于锁扣30的上面，并与锁扣30上的锁扣孔31错位。
在脱扣器28的中部开有一个贯穿其前后的通孔30E，横穿脱扣器28中部 通孔30E设有一可移动的由金属材料制成的锁扣30，在锁扣30的顶面设有一 个锁扣孔31。在复位按钮8处于脱扣状态时，容置在复位垫片28A、脱扣器 28中间的直通孔29A、中央穿孔29内的复位导向柱35的底面41与锁扣30 顶面的锁扣孔31呈错位状。
在脱扣器28的侧壁与锁扣30内侧壁之间设有一个锁扣弹簧34。在锁扣 30侧壁的外侧设有一内置有活动铁芯42的脱扣线圈26，脱扣线圈26内置的 活动铁芯42正对着锁扣30。锁扣30在铁芯42的作用下可以横向移动，从而 使复位按钮8下的复位导向柱35的底面41从锁扣30顶面的锁扣孔31内穿入 或穿出，复位按钮8复位或脱扣(跳闸)。在活动铁芯42的端部套有塔形弹 簧42A。
如图6、图9-1所示，在脱扣器28的下方设有一个与复位按钮(RESET) 8联动的模拟漏电流产生开关(图10中的开关KR-1)，该模拟漏电流产生开 关由三个呈三角状摆放的弹性金属片66、 67、 88构成。金属片66位于最下方， 弹性金属片88位于中间，金属片67位于最上方。在金属片66的上表面设有 一个触点68C，在弹性金属片88的上、下表面各设有一个触点68A、 68B，在 金属片67的下表面设有一个触点67A。复位垫片28A向下伸出一个触脚28E， 该触脚28E压在弹性金属片88上。在漏电保护插座正确连接上电源且处于脱 扣状态时，在快速跳闸弹簧66-A的推压下，复位垫片28A向下伸出的触脚28E 使弹性金属片88下表面的触点68B与金属片66上表面的触点68C —直接触导 通，如图9-l所示。当复位按钮8被按下时，如图9-2所示，弹性金属片88 下表面上的触点68B还与金属片66上表面的触点68C接触导通；随着复位按 钮从静态到复位状态，如图9-3所示，当复位按钮8处于复位状态时，脱扣器 28向上移动，带动复位垫片28A—起向上移动，使复位垫片28A向下伸出的 触脚28E移离弹性金属片88的上表面，弹性金属片88在自身弹性作用下使其 下表面上的触点68B与金属片66上表面的触点68C断开，弹性金属片88上表 面上的触点68A与金属片67下表面上的触点67A接触导通。如图IO所示， 金属片66通过模拟漏电流限流电阻R4与穿过差动微分变压器的电源零线相 连；中间的金属片88通过脱扣线圈26 (图10中的L3)与交流电源输入端的 火线相连；金属片67通过漏电检测电路中的可控硅V4与电源输入端的零线相 连，所以，当漏电保护插座的电源输入端与墙壁内的电源火线、零线连接好后 且复位按钮处于脱扣状态时，在快速跳闸弹簧66-A的推压下，复位垫片28A 向下伸出的触脚28E使弹性金属片88下表面的触点68B与金属片66上表面的 触点68C—直接触导通，达到无需操作漏电保护插座任何部件，电源输入端的火线经脱扣线圈26 (L3)、金属片88、金属片66、模拟漏电流限流电阻R4 与穿过差动微分变压器L1、 L2的电源输入端零线相连，构成无需操作任何部 件自动产生模拟漏电流回路，自动产生模拟漏电流，检测漏电保护插座是否寿 命终止。如果漏电保护插座没有寿命终止，复位指示灯V5亮，如果漏电保护 插座寿命终止了，漏电保护插座阻止复位按钮复位，且复位指示灯V5不亮。 当复位按钮8复位后，金属片88与金属片66断开，与金属片67接触导通， 模拟漏电流自然消失。
总之，当弹性金属片88下表面上的触点68B与金属片66上表面触点68C 接触时，自动产生模拟漏电流，漏电保护插座处于检测状态。当弹性金属片88 上表面的触点68A与金属片67下表面触点67A接触时，模拟漏电流消失，漏 电保护装置处于复位状态。
如图6、图7-l所示，在脱扣器28的下方还设有一个与复位按钮8联动的 复位启动开关(图10中的KR-4)。该复位启动开关由弹性金属片72和电触 点72A构成。弹性金属片72的一端焊接在电路板上，通过脱扣线圈26(图10 中L3)与电源输入端的火线相连；另一端悬空、位于电触点72A的上方，在 其与电触点72相对应处设有一个触点72C。电触点72A焊接在电路板上，通 过导线与可控硅V4的阳极相连。当复位按钮8处于脱扣状态时如图7-1所示， 以及复位按钮8处于复位状态时如图7-3所示时，弹性金属片72和触点72A 不接触，该复位启动开关处于断开状态；在复位按钮8被压下时如图7-2所示， 脱扣器28压在弹性金属片72上，使弹性金属片72和触点72A接触导通，该 复位启动开关闭合；当复位按钮8被释放时如图7-4所示，弹性金属片72和 触点72A断开，复位启动开关断开，从而反应复位按钮8的状态。
如图6所示，复位垫片28A、脱扣器28、锁扣30、与复位按钮8联动的 模拟漏电流产生开关66、 67、 88和复位启动开关72、 72A均置于脱扣线圈骨 架26K内。在脱扣线圈26的线圈外设有一个脱扣线圈保护罩41-C，在其顶面 上设有四个长方孔80A、 81A;其侧面左右各设有一个用于钩住电路板18上的 孔的钩脚41-B。在脱扣线圈保护罩41-C的侧面设有用于托住弹性连接输出金 属片21、 20的台阶41-F;在脱扣线圈保护罩41-C的顶面与侧面的交接处设有 用于托住电源输入金属片51、 50的台阶41-H，以减轻弹性金属片21、 20和电 源输入端51、 50对脱扣器28左右侧提臂的压力，使弹性金属片21、 20和电 源输入端51、 50稳定工作。
构成复位/跳闸机械装置的复位导向柱35、套在复位导向柱35上的复位弹 簧91和快速跳闸弹簧66-A、复位垫片28A、与复位按钮8联动的"T"字形 脱扣器28、锁扣30、与复位按钮8联动的模拟漏电流产生开关66、 67、 88、 复位启动开关72、 72A和脱扣线圈26相互衔接成为一个可自由活动的整体，它们彼此配合，缺一不可。
如图7-l、图3所示，本发明在测试按钮7的下方还设有用于手动产生模 拟漏电流的弹性金属片46和模拟漏电流限流电阻47，该弹性金属片46和模拟 漏电流限流电阻47 (图10中的电阻R3)构成图10中所示的开关KR-5。弹性 金属片46的一端与漏电保护插座电源输出端LOAD的火线相连，另一端悬空， 在其下方设有一个模拟漏电流限流电阻47;模拟漏电流限流电阻47的一端悬 空位于弹性金属片46的下方，另一端与电源输入端的零线相连。如图7-4所 示，当向下按压测试按钮7时，弹性金属片46与模拟漏电流限流电阻47接触 手动产生模拟漏电流；如图7-l所示，释放测试按钮7，弹性金属片46与模拟 漏电流限流电阻47断开，模拟漏电流消失。
图IO为本发明漏电保护插座控制电路具体电路图。如图所示，该控制电 路主要由用于检测漏电流的差动微分变压器L1 ( 1000: 1) 、 L2 (200: 1)、 控制芯片IC (RV4145)、内置有铁芯的脱扣线圈L3 (SOL)、可控硅V4、 与漏电保护插座复位按钮RESET联动的模拟漏电流产生开关KR-1、串联在供 电线路中的与复位按钮RESET联动的开关KR-2-l、 KR-2-2、 KR-3-l、 KR-3-2、 与复位按钮RESET联动的复位启动开关KR-4、复位指示灯V5、电源输出指 示灯V3和模拟漏电流限流电阻R4、 R3以及一些相关的二极管、电阻、电容 等组成。
漏电保护插座电源输入端LINE的火线HOT、零线WHITE穿过差动微分 变压器L1、 L2后，通过与复位按钮RESET联动的开关KR-2-l、 KR-2-2与漏 电保护插座表面的单相三线电源输出插孔中的火线、零线输出导电插套相连； 同时，漏电保护插座表面的单相三线电源输出插孔中的火线HOT、零线WHITE 输出导电插套又通过另一组与复位按钮RESET联动的开关KR-3-l、 KR-3-2与 漏电保护插座电源输出端(负载连接端)LOAD的火线HOT、零线WHITE相 连。
差动微分变压器L1、L2的漏电流检测信号输出端与控制芯片IC的信号输 入端l、 2、 3、 7相连，控制芯片IC的控制信号输出端5与可控硅V4的门极 相连。控制芯片IC的工作电源输入端6通过二极管V1、电阻R1、脱扣线圈 L3与漏电保护插座电源输入端LINE的火线HOT相连。控制芯片IC的工作地 管脚4与漏电保护插座电源输入端LINE的零线WHITE相连。
可控硅V4的阴极与漏电保护插座电源输入端LINE的零线WHITE相连， 可控硅V4的阳极经与复位按钮RESET联动的常开状态的复位启动开关KR-4、 脱扣线圈L3与电源输入端火线HOT相连；同时，可控硅V4的阳极还与模拟 漏电流产生开关KR-1中的构成常开触点的金属片67相连。
模拟漏电流产生开关KR-1为一个带有一对常闭触点和一对常开触点的开关，其公共端A即弹性金属片88通过脱扣线圈L3与漏电保护插座电源输入 端LINE的火线HOT相连；其常闭触点即金属片66通过模拟漏电流限流电阻 R4与穿过差动微分变压器L1、 L2的电源零线WHITE相连；其常开触点即金 属片67与可控硅V4的阳极相连。
内置在脱扣线圈L3内的铁芯通过漏电保护插座内的复位/跳闸机械装置使 复位按钮RESET复位/或脱扣，从而使与复位按钮RESET联动的开关KR-2-l、 KR-2-2、 KR-3-l、 KR-3-2闭合/或断开，以及模拟漏电流产生开关KR-1常闭 触点断开/或闭合，常开触点闭合/或断开。
在漏电保护插座电源输出端LOAD的火线和零线之间连接有一个用于表 示漏电保护插座是否有电源输出的电源输出指示灯V3 (LED1)。当漏电保护 插座有电源输出时，LED1亮；反之，LED1不亮。
在漏电保护电路中的可控硅V4的阳极B与模拟漏电流产生开关KR-1的 公共端A之间连接有一个用于表示漏电保护插座是否寿命终止的复位指示灯 V5 (LED2)。当漏电保护电路工作正常，构成漏电保护电路的元件如可控硅 V4、脱扣线圈L3、差动微分变压器L1、 L2、控制芯片IC完好，可控硅V4 完好可以正常导通时，随着可控硅V4的导通，复位指示灯LED2亮，说明漏 电保护插座具有漏电保护功能；反之，当漏电保护电路不能工作正常，如构成 漏电保护电路的元件可控硅V4、脱扣线圈L3、差动微分变压器L1、 L2、控制 芯片IC之一发生故障，导致漏电保护电路寿命终止丧失漏电保护功能时，由 于漏电保护电路无法形成回路，复位指示灯LED2不亮，表明漏电保护电路已 经寿命终止了，提醒使用者及时更换好的漏电保护插座。
如图9-1 所示，电源输出指示灯和复位指示灯并排设置在控制电路板18 上，在两只指示灯的上面设有一个纵向放置的引光管77，该引光管77穿过中 层支架3上的孔D (如图3所示)，其顶端位于上盖2表面的指示灯孔30-A 的下方。
构成本发明漏电保护电路的电源输入端零线WHITE经模拟漏电流限流电 阻R4、与复位按钮RESET联动的模拟漏电流开关KR-1的常闭触点、脱扣线 圈L3 (SOL)与电源输入端火线HOT相连，构成无需操作任何部件即可自动 产生一模拟漏电流的模拟漏电流产生电路。当漏电保护插座的电源输入端 LINE与墙壁内的电源线连接好后，复位按钮RESET处于脱扣状态没有复位时， 即漏电保护插座处于初始状态，复位按钮RESET没有被按压时，由于与复位 按钮RESET联动的模拟漏电流产生开关KR-1的常闭触点处于闭合状态，其将 电源输入端的火线HOT和零线WHITE直接连通，产生模拟漏电流，所以，当 漏电保护插座的电源输入端与墙壁内的电源线连接好后，无需操作任何部件上 述模拟漏电流产生电路即可自动产生一模拟漏电流。当漏电保护电路工作正通过复位/跳闸机械装置使模拟漏电流开关KR-l的常
闭触点断开，常开触点闭合，模拟漏电流消失，复位按钮RESET复位。
如图IO所示，当漏电保护插座的电源输入端与墙壁内的电源连接好后复 位按钮没有复位时，由于模拟漏电流产生开关KR-1的一对常闭触点将电源输 入端的火线H0T和穿过差动微分变压器L1、 L2的电源零线WHITE相连，所 以，无需操作任何部件上述模拟漏电流产生电路即可自动产生模拟漏电流，漏 电流流过差动微分变压器L1、 L2，差动微分变压器L1、 L2输出信号给控制芯 片IC，控制芯片IC的5脚输出高电平控制信号给可控硅V4的门极，可控硅 V4被触发，正极与负极导通，脱扣线圈L3内有大电流流过，脱扣线圈L3产 生磁场，其内置的铁芯动作，通过复位/跳闸机械装置使复位按钮RESET动作， 复位按钮能够复位；同时，模拟漏电流产生开关KR-1的常开触点闭合，常闭 触点断开，模拟漏电流消失。
反之，如果漏电保护电路无法正常工作，漏电保护插座寿命终止了，则可 控硅V4不导通，脱扣线圈L3内始终没有大电流流过，无法产生磁场，其内 部铁芯不动作，复位/跳闸机械装置始终不动作，复位按钮始终不能被复位， 复位指示灯V5始终不亮，电源输出指示灯V3也不亮，从而，提示使用者该 漏电保护插座已经寿命终止了，应该更换好的漏电保护插座了。
如图IO、图7-2、图9-2所示，当按下复位按钮RESET，模拟漏电流产生 开关KR-1的常闭触点68C、 68B尚未断开时，由于复位启动开关KR-4与复位 按钮RESET联动，复位启动开关KR-4闭合，此时由于KR-4的闭合使A点和 B点短接，原AB两端的电压被加到脱扣线圈(S0L)L3上，使脱扣线圈内有 一定的电流流过而产生磁场，内部铁芯做冲击运动，通过复位/跳闸机械装置 使复位按钮可以复位如图7-3、图8-l所示；接于A点、B点间的发光二极管 V5处于截止状态，V5灯灭；同时，由于复位按钮RESET动作，使与之联动 的模拟漏电流开关KR-1中的常闭触点68B、 68C断开，常开触点67A、 68A 闭合，模拟漏电流消失。复位按钮RESET复位后，与之联动的开关KR-2-l， KR-2-2， KR-3-l， KR-3-2闭合，漏电保护插座有电源输出，电源输出指示灯 V3亮，表明插座表面的单相三线插孔和负载输出端均有电源输出。
当漏电保护插座功能完好时，漏电保护插座正确接入电源后，按下复位按 钮RESET,负载端LOAD和插座表面有电力输出，插座正常工作。此时当线 路内有漏电流产生时，由于电源火线HOT和零线WHITE同时穿过用于检测漏 电流的差动微分变压器Ll(1000:l)和L2(200:l)，线路中穿过差动微分变压器 Ll和L2的两条电源线中的电流矢量和不为零，差动微分变压器L1和L2立刻 感应出一定值的电压信号输入到IC,从IC的5脚输出控制信号到可控硅V4 的门极，可控硅V4被触发，正极与负极导通，从而使可控硅V4的正极处B
14点为低电位，由于此时开关KR-1的常开触点为闭合状态，A点和B点即为同 一点，因脱扣线圈L3的另一端与电源火线相连，脱扣线圈L3的两端将获得一 定值的电压，有一定的电流流过，产生磁场，其内部铁芯作冲击运动，通过复 位/跳闸机械装置使复位按钮RESET脱扣，切断电源的输出如图8-2所示，开 关KR-1的常开触点由闭合状态变为断开状态，电源输出指示灯V3熄灭，复 位指示灯V5亮。
当要检测漏电保护插座功能是否正常时，如图7-4所示可以按压测试按钮 TEST,使与之联动的测试开关KR-5闭合，产生模拟漏电流，检测漏电保护插 座是否己经寿命终止了。如果漏电保护电路无法正常工作，漏电保护插座寿命 终止，则复位指示灯V5不亮，复位按钮RESET不能复位。
在以上各种情况，从IC的5脚输出的控制信号必须经过并接在可控硅的 门极与地之间的抗扰电容C5的滤波，来抑制误触发的产生。
为了提高漏电保护插座的使用寿命，避免由于雷击或其他原因产生的瞬间 高压对漏电保护插座造成破坏，如图10、图5所示，本发明在漏电保护插座与 电源火线、零线输入接线螺钉10、 9相连的电源输入接线片25、 24上分别延 伸出一块用于放电的尖端放电金属片25A、 24A，两金属片尖端相对放置，且 保持一定间隔。
如图IO、图7-l、图8-l所示，本发明在穿过差动微分变压器的电源火线、 零线输入金属片51、 50上也分别延伸出一块用于放电的直角三角形状的放电 金属片51A、 50A，两金属片尖端相对放置，且保持一定间隔。
另外，电源输入端的火线HOT还经过脱扣线圈SOL、 一压敏电阻MOV 与电源输入端的零线WHITE相连。
当由于雷击或其他原因引起的瞬间高压作用于漏电保护插座时，接于输入 端火线处的直角三角形状的放电金属片25A、 51A和接于输入端零线处的直角 三角形状的放电金属片24A、 50A之间的空气介质被击穿，形成空气放电，大 部分高压通过放电金属片消耗掉，剩余一小部分通过脱扣线圈SOL、压敏电阻 MOV消耗掉，从而保护了漏电保护插座不被高压击坏。
在本发明的具体实施例中，所述压敏电阻MOV选用浪涌抑制型压敏电阻， 使其还可以起到防止电泳的作用。
如图10所示，本发明还具有阻止反向接线错误的保护功能。如图所示， 漏电保护插座负载输出端LOAD与插座表面的单相三线电源插孔之间通过与 复位按钮RESET联动的开关KR-3-l、KR-3-2相连；漏电保护插座输入端LINE 的火线、零线与插座表面的单相三线电源插孔的火线、零线之间也是通过与复 位按钮RESET联动的开关KR-2-l、 KR-2-2相连，所以，当安装工人错误地将 墙壁内的电源线与漏电保护插座负载输出端LOAD相连时，本发明无需操作任何部件即可自动产生模拟漏电电流的电路(由模拟漏电流开关KR-1的常闭触
点、电阻R4、脱扣线圈SOL构成)无法产生漏电流，控制芯片IC无法输出控 制信号，可控硅V5不导通，脱扣线圈SOL内没有电流流过，无法产生磁场推 动内置其中的铁芯动作，复位/跳闸机械装置不动作，自动阻止复位按钮复位， 与复位按钮RESET联动的开关KR-2-l、 KR-2-2、 KR-3-l、 KR-3-2始终处于断 开状态，无法闭合，漏电保护插座的输入端LINE和插座表面的电源插孔均无 电源输出，复位指示灯V5不亮，表明接线错误。安装工只有接线正确后，复 位指示灯V5才亮，复位按钮才能复位，漏电保护插座电源才有电源输出。
综上所述，由于本发明采用以上技术方案，故本发明公开的漏电保护插座 具有以下突出的优点.-
(1) 使用寿命长，操作安全可靠。
由于本发明在复位导向柱35上又套有一个快速跳闸弹簧66-A，当复位按 钮处于脱扣状态时，快速跳闸弹簧66-A可推动复位垫片28A向下，使复位垫 片28A向下的触脚28E稳定压在弹性金属片88上方，使弹性金属片88上的触 点68B与金属片66上的触点68C稳定可靠接触，产生模拟漏电流；当复位按 钮复位后，该快速跳闸弹簧66-A处于被压縮状态，当复位按钮跳闸时，该快 速跳闸弹簧66-A被释放，可以帮助电源输入金属片51、 50上的动触点55、 54 与电源输出导体14、 13上的静触点16、 15快速分离，弹性连接输出金属片21、 20上的动触点23、 22与电源输出金属片81、 80上的静触点53、 53快速分离， 保证在极短的时间内可靠地分离，从而减少动、静触点分离时所产生的电弧， 延长动、静触点的使用寿命，使漏电保护插座的使用寿命更长。
(2) 、具有防雷击以及其他原因产生的瞬间高压对漏电保护插座引起的 破坏的保护功能。
(3) 当漏电保护插座电源输入端与墙壁内的电源线连接好后，无需操作 任何部件，就可自动产生模拟漏电流，检测漏电保护插座是否仍然具有漏电保 护功能即是否寿命终止，并显示检测结果。
a. 当构成漏电保护插座的元件完好、漏电保护电路没有寿命终止时，复位 指示灯V5亮，表示能自动建立正确的复位机制使复位按钮可以复位；复位后， 电源输出指示灯V3亮，复位指示灯V5熄灭，说明漏电保护插座可以正常工 作；
b. 当构成漏电保护插座的元件开路或短路即寿命终止时，复位指示灯V5 不亮，表示该漏电保护电路已经寿命终止了，并阻止复位按钮复位，使漏电保 护插座的负载输出端和插座表面的单相三线电源输出插孔均没有电源输出，电 源输出指示灯V3不亮。
故，使用者可以通过复位指示灯V5、电源输出指示灯V3的状态判断漏电保护插座是否寿命终止以及其工作状态。
(4) 具有手动检测并显示检测结果的功能。
a. 当手动模拟产生漏电流，漏电保护插座工作正常，没有寿命终止时，复 位指示灯V5亮，说明漏电保护插座可以正常工作，并可以复位，复位后，复 位指示灯V5灭，电源输出指示灯V3亮；
b. 当手动模拟产生漏电流，漏电保护电路寿命终止时，复位指示灯V5不 亮，说明该漏电保护插座已经寿命终止了，并阻止复位按钮复位，使漏电保护 插座的负载输出端和插座表面的单相三线电源输出插孔均没有电源输出，电源 输出指示灯V3不亮。
(5) 具有阻止反向接线错误的保护功能。
当安装工或电工错误地将墙壁内的电源线连接到漏电保护插座输出端上 时，本发明无需操作任何部件即可自动产生模拟漏电电流的电路无法产生漏电 流，控制芯片IC无法产生控制信号，可控硅V4不导通，脱扣线圈L3内没有 电流流过，无法产生磁场推动内置其中的铁芯动作，复位/跳闸机械装置无法 动作，自动阻止复位按钮复位，插座无电源输出，复位指示灯V5不亮，表明 接线错误。安装工只有接线正确后，复位指示灯V5才亮，复位按钮才能复位， 漏电保护插座电源输出端才有电源输出，电源输出指示灯V3才亮。
以上所述是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，任何基于本发明技 术方案基础上的等效变换，均属于本发明保护范围之内。
权利要求
1、一种新型漏电保护插座，它包括壳体、安装在壳体内的可实现漏电保护插座有/无电源输出的控制电路板，在该控制电路板上设有一对电源输入端、一对电源输出端、至少一对弹性金属片、用于检测漏电流的差动微分变压器；在所述控制电路板上设有可以使所述电源输入端通过弹性金属片与电源输出端电力连接/或断开的复位/跳闸机械装置；该复位/跳闸机械装置包括嵌在漏电保护插座复位按钮(8)下面的复位导向柱(35)、套在复位导向柱(35)上的复位弹簧(91)、复位垫片(28A)、与复位按钮(8)联动的“T”字形脱扣器(28)、锁扣(30)和脱扣线圈(26)；其特征在于所述复位导向柱(35)的上部分直径大于其下部分直径，上、下部分之间形成台阶(35A)；复位弹簧(91)套在复位导向柱(35)的上部分，位于复位按钮(8)与绝缘的中层支架(3)之间；在所述复位导向柱(35)的下部分套有一个快速跳闸弹簧(66-A)，该快速跳闸弹簧(66-A)套在复位导向柱(35)的下部分，位于复位导向柱(35)的台阶(35A)与复位垫片(28A)之间；复位导向柱(35)靠近其底部处开有一凹陷的锁槽(36)，复位导向柱(35)的底面为平面(41)；在脱扣器(28)的中部开有一个贯穿其前后的通孔(30E)，横穿脱扣器(28)中部通孔(30E)设有一可移动的由金属材料制成的锁扣(30)，在锁扣(30)的顶面设有一个锁扣孔(31)；在复位按钮(8)处于脱扣状态时，复位导向柱(35)的底面(41)位于锁扣(30)的上面，并与锁扣(30)上的锁扣孔(31)呈错位状。
2、 根据权利要求1所述的新型漏电保护插座，其特征在于在漏电保护 插座与电源火线、零线输入接线螺钉(10、 9)相连的电源输入接线片(25、 24)上分别延伸出一块直角三角形状的、用于放电的尖端放电金属片(25A、 24A)，两金属片尖端相对放置，且保持一定间隔。
3、 根据权利要求1所述的新型漏电保护插座，其特征在于在所述穿过 差动微分变压器的电源火线、零线输入金属片(51、 50)上分别延伸出一块直 角三角形状的、用于放电的尖端放电金属片(51A、 50A)，两金属片尖端相 对放置，且保持一定间隔。
4、 根据权利要求l-3之一所述的新型漏电保护插座，其特征在于所述 一对电源输入端放置在所述脱扣器(28)左右提臂的上方，复位垫片的下方。
5、 根据权利要求4所述的新型漏电保护插座，其特征在于所述复位/跳 闸机械装置还包括一个与复位按钮(8)联动的模拟漏电流产生开关(KR-1);该模拟漏电流产生开关位于所述脱扣器(28)的下方，它由三个呈三角状 摆放的弹性金属片(66、 67、 88)构成；其中， 一个金属片(66)位于最下方， 一个金属片(88)位于中间， 一个 金属片(67)位于最上方；在最下面的金属片(66)的上表面设有一个触点(68C)， 在中间金属片(88)的上、下表面各设有一个触点(68A、 68B)，在最上面 的金属片(67)的下表面设有一个触点(67A);所述最下面的金属片(66)通过模拟漏电流限流电阻(R4)与穿过差动微 分变压器的电源零线相连；中间金属片(88)通过脱扣线圈(26)与交流电源 输入端的火线相连；最上面金属片(67)通过漏电检测电路中的可控硅与电源 输入端的零线相连；在漏电保护插座的电源输入端与墙壁内的电源火线、零线连接好且复位按 钮处于脱扣状态时，中间金属片(88)下表面上的触点(68B)与最下面金属 片(66)上表面的触点(68C)接触导通；电源输入端的火线经脱扣线圈(26)、 中间金属片(88)、最下面金属片(66)、模拟漏电流限流电阻(R4)与电源 输入端零线相连，构成无需操作任何部件即可自动产生模拟漏电流的模拟漏电 流产生回路；当复位按钮(8)被按下时，中间金属片(88)上触点(68B)依然与最下 面金属片(66)的触点(68C)接触，继续产生模拟漏电流；当复位按钮(8)复位时，中间金属片(88)在其自身的弹性作用下向上 翘，其下表面上的触点(68B)与最下面金属片(66)上的触点(68C)断开， 其上表面上的触点(68A)与最上面金属片(67)上的触点(67A)接触导通， 自动产生的模拟漏电流消失。
6、 根据权利要求5所述的新型漏电保护插座，其特征在于所述复位垫 片(28A)向下伸出一个触脚(28E)，该触脚(28E)压在所述构成模拟漏电 流产生开关的中间弹性金属片(88)上；在漏电保护插座正确连接上电源且处于脱扣状态时，在所述快速跳闸弹簧 (66-A)的推压下，复位垫片(28A)向下伸出的触脚(28E)使弹性金属片(88) 下表面的触点(68B)与金属片(66)上表面的触点(68C) —直接触导通；当 复位按钮(8)处于复位状态时，随脱扣器(28)向上移动，复位垫片(28A) 向下伸出的触脚(28E)移离弹性金属片(88)的上表面，弹性金属片(88) 在自身弹性作用下使其下表面上的触点(68B)与金属片(66)上表面的触点 (68C)断开，弹性金属片(88)上表面上的触点(68A)与金属片(67)下 表面上的触点(67A)接触导通。
7、 根据权利要求6所述的新型漏电保护插座，其特征在于所述复位/跳 闸机械装置还包括一个与复位按钮(8)联动的复位启动开关(KR-4);该复位启动开关由弹性金属片(72)和电触点(72A)构成；弹性金属片 (72)的一端焊接在电路板上，通过脱扣线圈(26)与电源输入端的火线相连；另一端悬空、位于电触点(72A)的上方，在其与电触点(72)相对应处设有 一个触点(72C);该电触点(72A)焊接在电路板上，通过导线、可控硅(V4) 与电源输入端零线相连；当复位按钮(8)处于脱扣状态、复位状态时，该复位启动开关处于断开 状态；在复位按钮(8)被压下时，该复位启动开关闭合；当复位按钮(8)被 释放时，该复位启动开关从闭合状态变为断开状态。
8、 根据权利要求7所述的新型漏电保护插座，其特征在于所述复位导 向柱(35)、套在复位导向柱(35)上的复位弹簧(91)和快速跳闸弹簧(66-A)、 复位垫片(28A)、与复位按钮(8)联动的"T"字形脱扣器(28)、锁扣(30)、 锁扣弹簧(34)、与复位按钮(8)联动的模拟漏电流产生开关(KR-1)、复 位启动开关(KR-4)和脱扣线圈(26)相互衔接成为一个可自由活动的整体。
9、 根据权利要求8所述的新型漏电保护插座，其特征在于在漏电保护 插座测试按钮(7)的下方还设有用于手动产生模拟漏电流的弹性金属片(46) 和模拟漏电流限流金属片(47);弹性金属片(46)的一端与漏电保护插座电 源输出端(LOAD)的火线相连，另一端悬空，在其下方设有模拟漏电流限流 金属片；该模拟漏电流限流金属片(47)的一端悬空位于弹性金属片(46)的 下方，另一端最终与电源输入端的零线相连。
10、根据权利要求9所述的新型漏电保护插座，其特征在于漏电保护插 座电源输入端的火线(HOT)经所述脱扣线圈(26)、 一压敏电阻(MOV) 与电源输入端的零线(WHITE)相连。
11、 根据权利要求IO所述的新型漏电保护插座，其特征在于漏电保护 插座电源输入端(LINE)的火线(HOT)、零线(WHITE)穿过差动微分变 压器后，通过与复位按钮联动的一组电源开关(KR-2-l、 KR-2-2)与漏电保护 插座表面的单相三线电源输出插孔中的火线、零线输出导电插套相连；同时， 漏电保护插座表面的单相三线电源输出插孔中的火线、零线输出导电插套又通 过另一组与复位按钮联动的电源开关(KR-3-l、 KR-3-2)与漏电保护插座电源 输出端的火线、零线相连。
12、 根据权利要求ll所述的新型漏电保护插座，其特征在于在所述电 路板(18)上并排设有两只指示灯， 一只用来表示漏电保护插座是否寿命终止 的复位指示灯(V5)和一只用来表示漏电保护插座是否有电源输出的电源输出 指示灯(V3);在两只指示灯的上面设有一个纵向放置的引光管(77)，该引 光管的顶端位于上盖(2)表面的指示灯孔(30-A)下方；所述电源输出指示灯(V3)连接在漏电保护插座电源火线、零线输出端(81、 80)之间；所述复位指示灯(V5)连接在使所述机械跳闸装置动作的回路中。
全文摘要
本发明公开了一种新型漏电保护插座，其特征在于在漏电保护插座控制电路板上设有使弹性电源输入金属片与电源输出导体、弹性连接输出金属片、电源输出金属片带电/或断电的复位/跳闸机械装置。该复位/跳闸机械装置包括嵌在漏电保护插座复位按钮下面的复位导向柱、套在复位导向柱上的复位弹簧和快速跳闸弹簧、复位垫片、与复位按钮联动的“T”字形脱扣器、锁扣、锁扣弹簧和脱扣线圈。所述复位导向柱、套在复位导向柱上的复位弹簧和快速跳闸弹簧、复位垫片、与复位按钮联动的“T”字形脱扣器、锁扣、与复位按钮联动的模拟漏电流产生开关、复位启动开关和脱扣线圈相互衔接成为一个可自由活动的整体，彼此配合、缺一不可。
文档编号H02H3/32GK101552412SQ20081010325
公开日2009年10月7日 申请日期2008年4月1日 优先权日2008年4月1日
发明者黄华道 申请人:黄华道