专利名称:安全电源装置的制作方法
一种安全电源装置，属于保证安全用电，在使用电器设备时，设备漏电或人身触电时能自动检查、自动断电的安全电源装置。
多年来为保证人们使用电器作业的安全，普遍采用接地线防护的方式，这就要求在家庭和单位安装合格的地线，实际上难做到，特别是持电器流动作业更无法设地线，既便是安装地线防护往往没有电流检查，断地线也不知道，仍存在不安全因素。无线电杂志1984年第12期第26页刊载的“自保式触电安全器”曾获得国家发明三等奖，该发明从零序电流互感器的次级至执行切断电源的控制继电器之间并未能真正实现电流型防护，仍属电压型，在发生可能的电源断线或电子开关断路等故障时，它不能导致控制继电器的落下，存在不安全因素，另外在使用方法上还强调设置地线，在没有地线的情况下，只能在人触及带电的电器才能防护，在工作中也缺乏稳定性。
本实用新型的目的是设计一种外部不用地线内部呈全电流型防护的安全电源装置。它能在设备漏电、人触电、地线断线或安全电源装置本机故障时，能自动切断电源。
本装置是由接电源的插头，安全电源装置及接到电器设备的插座构成。安全电源装置的各部分环节装在一个金属或塑料盒子里。安全电源装置是由通过插座及连系电缆构成漏电检查及零序电流互感器构成的触电检查的漏电触电检查环节、电源变压器变出交流经整流桥整流后並稳压的电源变换环节、控制继电器及其有关接点构成的输出电源控制环节、以及由压敏电阻和真空放电管组成的过压吸收环节组合而成，外加输出插座、插头及电缆。电路图1和2描述了全部安全电源的构成。
借助
安全电源装置的实施例。
图1为安全电源装置的电原理图。
图2为共用一个安全电源装置的四芯插座示意图。
图中(1)为输入电源的火线端子，(2)为输入电源的地线端子，(3)为真空放电管，(4)为压敏电阻，(5)(42)为保险管，(6)零序电流互感器，(7)(11)(21)(22)(23)(25)(27)(30)(32)(33)(34)(35)(39)(48)是电阻，(9)是负温度系数热敏电阻，(10)(14)(15)为交流继电器(44)的三组常开接点，(12)(13)为自复式常开按钮，(16)为输出电源插座，(55)(56)(57)(58)是电源插座中的四个插接端子，(17)为连接电缆，(18)为所用电器，(19)(20)为对顶稳压管，(24)(51)为整流桥，(31)(38)(40)(41)(47)为硅三极管，(26)(28)(36)(50)为电容，(29)为振荡变压器，(37)(43)为偶合变压器，(59)为引入负载的火线端子，(62)为引入负载的地线端子，(60)(61)为负载金属外皮上的两个端子，(45)(52)为二极管，(46)(53)为发光二极管，(49)为稳压管，(54)为电源变压器，(8)为功能选择开关。
变压器(54)把输入220伏电源变成低压，经整流桥(51)整流和(47)(48)(49)(50)组成的稳压单元稳出一直流电压供漏电(或人触电)时检查电路用。在负载金属外皮之两点(60)(61)处引出两根电流检查线，金属外皮之一点(60)经安全电源插座上端子(56)经机内输出电源控制继电器(44)的常开接点(10)和启动按钮(12)并联接点接至电阻(25)之上端。(61)点经功能选择开关(8)(电阻(7)或零序电流互感器(6)之次级)，电阻(21)接至整流桥(24)，使用时应先按下启动按钮(12)构成三极管(31)及其相关元件组成的振荡级的下偏电路，使三极管(31)有一合适工作点，在正常情况下，振荡级输出一频率为f的信号，再经第二级选频和第三级放大(由元件(33)至(43)组成的电路)，推动交流继电器(44)工作，继电器(44)吸起便以本身第三组常开接点(10)自保下偏电路的接通。用继电器(44)的第一、二组常开接点(14)(15)接通220伏电源的输出电路，负载上的火地端(59)和(62)上得到电源，同时输出表示灯(46)点亮。当(60)(61)两根外皮电位检查线断线或因绝缘下降而漏电，使下偏电路电位升高，三极管(31)立即进入饱和区停止振荡，继电器(44)立即落下，并切断电源，在正常工作时金属外皮对地电压不大于直流0.1伏，漏电时，金属外皮对地电压不大于交流2伏。为检查外皮接线的完整性，两根导线(60)(61)分别接在外皮上不同地方的两点。与此设备相配套的电源插座为四芯插座和四芯插头。与负载连接的电缆采用外有金属网屏蔽的绝缘软电缆，金属网作为一个检查线接至负载外皮上，使安全电源输出的火线被负载外皮和金属网“包裹”起来，在正常情况下保证用电稳定安全。在个别情况下，如修理电器时，“火线”剥去外皮芯线暴露时，有可能触电，可把功能开关置于“触”电位置，将零序电流互感器的次级线圈接入下偏电路，当人触火线时，次级就产生电压，使三极管(31)饱和，停止振荡即起保护作用，这个位置漏电仍可检查。
整个电路是以输入的地线和低压负极相连作参考零电位，不需另设地线。当违反操作规程把输入的“火”“地”极性接错，将无电源送出。
当室内几个电器共用一个安全电源时，各电源插座的火地线需并联，而外皮电位检查线需串联(如图2所示)。在每个插座上设的自复按钮，是为插接电源临时短路用的。对于不用的空位插座应用具有(56)(57)两个插片的辅助插头插入，这样插座接入的所有电器设备的绝缘情况都纳入机内漏电检查系统。
在安全电源输入端设置的真空放电管(3)和压敏电阻(4)用以吸收雷电压冲击波或其它型式的高压脉冲，保护安全电源不受损。
如把检查电路的电源负极与三相四线制电源的零线相连，用交流继电器(44)的三组常开接点控制三根相线，即构成三相制安全电源，这样相应的电源插座(插头)将为五芯型式。
这种安全电源装置适用于各种场所应用的电器设备供电，为家用电器，工业用电器，办公用电器，在劳动保护中效果最为显著。
权利要求
1.一种安全电源装置，属于使用电器设备保障安全的设备。本发明的特征在于它是由两条导线(60)(61)及元件(6)至(13)，(19)至(46)组成的漏电(或触电)检查环节，元件(47)至(54)组成的电源变换环节，元件(44)及其接点组成的输出电源控制环节，元件(3)(4)组成的过压吸收环节，输出插座(插头)(16)，联系电缆(17)，负载(18)组成。
2.根据权利要求
1的安全电源装置，其特征在于在负载金属外皮之两点引出两根导线构成元件(31)的下偏电路。
3.根据权利要求
1的安全电源装置，其特征在于交流输入地线和低压直流的负极相连，作整个系统的零电位。
4.根据权利要求
1的安全电源装置，其特征在于输出电源控制环节是采用元件(29)和(43)的变压器偶合方式。
5.根据权利要求
1的安全电源装置输出电源插座(插头)(16)是四芯插头，其中二芯(60)(61)是接至负载金属外皮之两点。
6.根据权利要求
1的安全电源装置，其特征是采用有金属网屏蔽的绝缘软电缆。
7.根据权利要求
1的安全电源装置，其特征是当把低压电源负极和三相四线制的零线相连，用元件(44)的三组常开接点控制三根相线，可构成三相安全电源。
8.根据权利要求
1和7的三相安全电源装置，其输出电源插座(插头)为五芯，其中两个头的引线是引至负载金属外皮之两点，其余三个为相线端子。
9.根据权利要求
1、5、8的安全电源装置供出多个输出时，采用带有自复按钮的四芯(或五芯)插座(插头)。
专利摘要
安全电源是一种不需设置地线的安全用电装置。它对外部负载要求在其金属外皮上不同地方之两点引出两条导线，安全电源与负载之间采用外有绝缘内有金属网屏蔽的电缆连系、金属网作为一根导线接至负载金属外皮、整个系统的火线完全被“包”了起来，当外皮漏电电压接近于2伏时，立即切断电源。系统内的检查电路是一种全电流型电路，可以保证系统内元件自身发生故障时倒向切断电源的安全方面。
文档编号H02H5/12GK86202663SQ86202663
公开日1987年6月17日 申请日期1986年5月5日
发明者姚猛 申请人:姚猛导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan