CN101562302B - 新型漏电保护插座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型漏电保护插座，其特征在于：其电源火线、零线输出端上各设有两个静触点；在复位导向柱上套有两个弹簧，一个是复位弹簧，一个是快速跳闸弹簧；在脱扣器的下方设有一个模拟漏电流产生开关和一个复位启动开关。本发明的优点：使用寿命长，工作稳定、可靠、安全；具有自动寿命终止检测功能；防雷击功能。

Description

新型漏电保护插座

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、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，能自动建立正确的复位机制，复位按钮可以复位，复位后，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故障或开路或短路即漏电保护插座寿命终止时，本发明通过自动阻止复位按钮复位来提示使用者该漏电保护插座已经寿命终止了，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可以定期对其是否仍然具有漏电保护功能进行检测的新型漏电保护插座。

本发明的又一目的是提供一种具有防雷击功能的新型漏电保护插座。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至少一对弹性电源输入金属片、一对电源输出端、用于检测漏电流的差动微分变压器；其特征在于：

所述电源火线、零线输出端焊接在控制电路板的一端，与电源火线、零线输出接线螺钉接触；在电源火线输出端的端部设有两个静触点；在电源零线输出端的端部设有两个静触点。

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、快速跳闸弹簧、复位垫片、“T”字形脱扣器、锁扣、脱扣线圈、与复位按钮联动的模拟漏电流产生开关、表面复位按钮状态的复位启动开关；

所述复位弹簧和快速跳闸弹簧都套在复位导向柱上；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。

附图说明

图1是本发明立体分解结构示意图；

图2是本发明的主视图；

图3是本发明去掉上盖后的主视图；

图4-1、图4-2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；

图5是本发明电路板上各组件位置关系示意图；

图6-1是本发明一种复位/跳闸机械装置立体分解结构示意图；

图6-2是本发明另一种复位/跳闸机械装置立体分解结构示意图；

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；

图7-2是图3的B-B局部剖视图，复位按钮被按压瞬间各组件位置关系示意图；

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；

图7-4是图3的B-B局部剖视图，测试按钮被按压复位按钮脱扣电源插座无电源输出时各组件位置关系示意图；

图8-1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；

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；

图9-1是复位按钮脱扣状态时，模拟漏电流产生开关状态示意图；

图9-2是复位按钮被按下瞬间，模拟漏电流产生开关状态示意图；

图9-3是复位按钮复位状态时，模拟漏电流产生开关状态示意图；

图10-1是图3的A-A局部剖视图，复位按钮脱扣状态时，复位启动开关状态示意图；

图10-2是图3的A-A局部剖视图，复位按钮被按下的瞬间，复位启动开关状态示意图；

图10-3是图3的A-A局部剖视图，复位按钮复位状态时，复位启动开关状态示意图；

图11-1是本发明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控制电路具体电路图；

图11-2是本发明具有定期对其是否仍然具有漏电保护功能进行检测的控制电路具体电路图。

具体实施方式

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之间安装有金属接地安装板1；在绝缘的中层支架3和底座4之间安装有控制电路板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内安装有复位按钮(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1、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、火线孔上下垂直处设有片状夹子叶翅60、61、62、63。

如图1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、10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1、图5所示，在电路板18上设有两条弹性电源火线、零线输入金属片51、50。电源输入金属片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10、9相连，电源火线输入接线螺钉10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；电源输入金属片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。在电源火线输出端81的端部设有两个静触点53和16；在电源零线输出端80的端部设有两个静触点52和15。

如图4-1、图4-2所示，安装在中层支架3一侧的导电金属片14的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，安装在中层支架3另一侧的导电金属片13的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5所示，弹性电源输入金属片51、50上的一对动触头55、54与电源输出端81、80上的一对静触点16、15接触或断开，构成一组火线、零线电源开关；电源输出端81、80上的另一对静触点53、52与弹性金属片21、20上的一对动触点23、22接触或断开，构成另一组火线、零线电源开关。上述电源输入金属片51、50、与导电金属片14、13相连的弹性金属片21、20、电源输出端81、80上的动触点、静触点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11-1、11-2中的开关KR-2-1，KR-2-2，KR-3-1，KR-3-2。

如图1、图5、图7-1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11-1、图11-2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IC1(型号为RV4145)，芯片IC1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/跳闸机械装置动作，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6-1、图7-1、图9-1、图10-1所示，在电路板18上设有可以使电源输入金属片50、51与电源输出端81、80、导电金属片13、14电力连接/或断开，从而，使电源插座有/无电源输出的复位/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、“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26H。

如图10-1所示，在组装脱扣器28和复位垫片28A时，将电源输入金属片50、51、弹性金属片20、21分别放置在脱扣器28左右两侧提臂的上方，复位垫片28A的下方，使电源输入金属片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金属片51、50和弹性金属片21、20上下移动。

在复位垫片28A的中间开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的中间也开有一个纵向的中央穿孔29，如图7-1、图8-1、图10-1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。如图6-1所示，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，使动触点和静触点快速地断开，从而，大大延长漏电保护插座的使用寿命。

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。

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6-1、图9-1所示，在脱扣器28的旁边设有一个与复位按钮(RESET)8联动的模拟漏电流产生开关，该模拟漏电流产生开关由弹性金属片66、67、88构成。弹性金属片66位于最下方，金属片67位于中间，金属片88位于最上方。在弹性金属片66的下方设置有一弹簧66-B，在弹性金属片66的上表面设有一个触点68C，在金属片67的下表面设有一个触点67A，在金属片88的上表面设有一个触点68A。金属片88的一端位于弹性电源零线输入金属片50的下方，另一端通过模拟漏电流限流电阻、脱扣线圈与电源火线相连；金属片67位于中间，其一端悬空位于金属片88的下方，另一端与可控硅正极相连，通过可控硅连接到电源零线；金属片66位于金属片67的下方，其一端悬空位于金属片67的下方，另一端通过脱扣线圈与电源火线相连。

如图9-1所示，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，在复位按钮8处于脱扣状态，漏电保护插座的动触点与静触点断开时，在快速跳闸弹簧66-A的推压下，金属片88上表面的触点68A与电源零线输入金属片50接触，使电源输入端零线通过金属片88、脱扣线圈与电源火线相连，无需操作任何部件，即可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/跳闸机械装置可以正常工作，复位按钮可以复位/或脱扣，如果漏电保护插座寿命终止了，复位/跳闸机械装置不能正常工作，阻止复位按钮复位。如图9-2所示，当复位按钮8被按下时，金属片88上表面上的触点68A仍与电源零线输入金属片50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，带动电源零线输入金属片50一起向上移动使金属片88上表面的触点68A与电源零线输入金属片50断开，模拟漏电流消失；同时，在弹簧66-B的作用下，使弹性金属片66上表面的触点68C与金属片67下表面上的触点67A接触，插座处于漏电流检测保护状态。

如图6-1、图10-1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。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11-1、11-2中的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，在与电触点72A接触或断开处设有一个触点72C。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处于脱扣状态时如图10-1所示，以及复位按钮8处于复位状态时如图10-3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10-2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10-3所示，弹性金属片72和触点72A断开，复位启动开关断开，复位启动开关与复位按钮联动，反应复位按钮8的状态。

如图6-1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；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。

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、“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。

图6-2是本发明另一种复位/跳闸机械装置立体分解结构示意图。图6-2所示的复位/跳闸机械装置与图6-1所示的复位/跳闸机械装置的区别在于：嵌于复位按钮8下方的复位导向柱35的上、下部分直径相同；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；快速跳闸弹簧66-A套在复位导向柱35的下部分，该快速跳闸弹簧66-A位于绝缘的中层支架3与复位垫片28A之间。

如图7-1、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11-1、11-2中的电阻R3)构成图11-1、11-2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7-1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11-1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IC1(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、串联在供电线路中的与复位按钮RESET联动的开关KR-2-1、KR-2-2、KR-3-1、KR-3-2、与复位按钮RESET联动的复位启动开关、电源输出指示灯LED1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-2-1、KR-2-2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；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-3-1、KR-3-2与漏电保护插座的电源输出端火线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IC1的信号输入端1、2、3、7相连，控制芯片IC1的控制信号输出端5与可控硅V4的控制极相连。控制芯片IC1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IC1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联动的构成复位启动开关的弹性金属片72、72A、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中的构成常开触点的金属片67、66与电源输入端火线HOT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-2-1、KR-2-2、KR-3-1、KR-3-2闭合/或断开，以及模拟漏电流产生开关常闭触点断开/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LED1。当漏电保护插座复位后有电源输出时，LED1亮；反之，LED1不亮。当漏电保护插座处于跳闸状态时，如果插座被反向接线，LED1灯就会亮起，表示错误接线了，并且复位/跳闸装置自动阻止复位按钮复位。

本发明漏电保护电路的电源输入端零线WHITE经构成与复位按钮RESET联动的模拟漏电流开关常闭触点的金属片88上的触点68A、模拟漏电流限流电阻R4、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，自动产生模拟漏电流，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常，检测到该漏电流后，通过复位/跳闸机械装置使模拟漏电流开关的常闭触点断开，常开触点闭合，模拟漏电流消失，复位按钮RESET复位，表面漏电保护插座工作正常。

如图11-1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，由于构成模拟漏电流产生开关的一对常闭触点将电源输入端的火线HOT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IC1，控制芯片IC1的5脚输出高电平控制信号给可控硅V4的控制极，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，构成模拟漏电流产生开关的常开触点闭合，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，阻止复位按钮始终不能被复位，电源输出指示灯LED1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7-2、图9-2所示，当按下复位按钮RESET，构成模拟漏电流产生开关的常闭触点68A与电源零线输入金属片50尚未断开时，由于复位启动开关72、72A与复位按钮RESET联动、闭合，此时图11-1中的A点和B点短接，原AB两端的电压被加到脱扣线圈(SOL)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8-1所示，电源插座有电源输出，电源输出指示灯LED1亮；同时，如图9-3所示，由于复位按钮RESET动作，使与之联动的模拟漏电流开关中的常闭触点68A与电源零线输入金属片50断开，常开触点68C、67A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-2-1，KR-2-2，KR-3-1，KR-3-2闭合，漏电保护插座有电源输出，电源输出指示灯LED1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L1(1000∶1)和L2(200∶1)，线路中穿过差动微分变压器L1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IC1，从IC1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，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，电源插座内的动、静触点断开，电源输出指示灯LED1熄灭。

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闭合，产生模拟漏电流，检测漏电保护插座是否已经寿命终止了。如果漏电保护电路无法正常工作，漏电保护插座寿命终止，则复位按钮RESET不能复位。

在以上各种情况，从IC1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。

图11-2为本发明具有定时检测漏电保护插座是否寿命终止的控制电路的具体电路图。该控制电路与图11-1所示的控制电路的区别在于：该控制电路中增加了一个定时器芯片IC2，定时器芯片IC2的控制信号输出端2与可控硅V4的控制极相连，周期性地输出控制信号使可控硅V4导通，使插座跳闸，跳闸后该插座会再进行自检并等待用户来复位，从而定期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。当漏电保护插座工作正常，构成漏电检测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，复位按钮可以复位，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，复位按钮不能复位，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10-1所示，电源输出指示灯设置在控制电路板18上，在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。

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7-1、图8-1、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直角三角形状的放电金属片25A、24A，两金属片尖端相对放置，且保持一定间隔。

在穿过差动微分变压器的电源火线、零线输入金属片51、50上也可以分别延伸出一块用于放电的直角三角形状的放电金属片，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和接于输入端零线处的直角三角形状的放电金属片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11-1、图11-2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-3-1、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-2-1、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IC1无法输出控制信号，可控硅V4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-2-1、KR-2-2、KR-3-1、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LED1亮，表明接线错误。安装工只有接线正确后，复位按钮才能复位，漏电保护插座负载才有电源输出。

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向下的电源零线输入金属片50与构成模拟漏电流产生开关的金属片88上的触点68A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处于被压缩状态，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与电源输出端81、80上的静触点16、15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，能自动建立正确的复位机制使复位按钮可以复位；复位后，电源输出指示灯亮，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，自动阻止复位按钮复位，表示该漏电保护电路已经寿命终止了，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，电源输出指示灯不亮。

故，使用者可以通过按压复位按钮是否能复位的状态、电源输出指示灯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)由于本发明控制电路中增设了一个定时器芯片，使本发明可以定期检测本发明是否寿命终止。

(5)具有手动检测并显示检测结果的功能。

(6)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IC1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，电源输出指示灯亮起，表明接线错误。安装工只有接线正确后，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。

Claims (11)

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至少一对弹性电源输入金属片、一对电源输出端、用于检测漏电流的差动微分变压器；其特征在于：

所述电源火线、零线输出端(81、80)焊接在控制电路板(18)的一端，与电源火线、零线输出接线螺钉(110、109)接触；在电源火线输出端(81)的端部设有两个静触点(53和16)；在电源零线输出端(80)的端部设有两个静触点(52和15)。

2. 根据权利要求1所述的新型漏电保护插座，其特征在于：所述弹性电源火线、零线输入金属片(51、50)的一端向下弯曲90度，穿过差动微分变压器(19)焊接在电路板上，与电源火线、零线输入接线螺钉(10、9)相连，电源火线输入接线螺钉(10)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；电源输入金属片(51、50)的另一端分别设有动触头(55和54)；

在漏电保护插座壳体内的绝缘中层支架的两侧分别放置有一根导电金属片(14和13)；在其中一侧的导电金属片(14)的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)；在另一侧的导电金属片(13)的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)；

所述弹性电源输入金属片(51、50)上的一对动触头(55、54)与电源输出端(81、80)上的一对静触点(16、15)接触或断开，构成一组火线、零线电源开关；电源输出端(81、80)上的另一对静触点(53、52)与弹性金属片(21、20)上的一对动触点(23、22)接触或断开，构成另一组火线、零线电源开关；

上述电源输入金属片(51、50)、与导电金属片(14、13)相连的弹性金属片(21、20)、电源输出端(81、80)上的动触点、静触点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)。

3. 根据权利要求1或2所述的新型漏电保护插座，其特征在于：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)、快速跳闸弹簧(66-A)、复位垫片(28A)、“T”字形脱扣器(28)、锁扣(30)、脱扣线圈(26)、与复位按钮联动的模拟漏电流产生开关、表面复位按钮状态的复位启动开关；

所述复位弹簧(91)和快速跳闸弹簧(66-A)都套在复位导向柱(35)上；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。

4. 根据权利要求3所述的新型漏电保护插座，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；

所述快速跳闸弹簧(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。

5. 根据权利要求3所述的新型漏电保护插座，其特征在于：所述复位导向柱(35)上、下一样粗，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；

快速跳闸弹簧套在复位导向柱的下部分，位于绝缘的中层支架(3)与复位垫片(28A)之间。

6. 根据权利要求4或5所述的新型漏电保护插座，其特征在于：

所述复位垫片(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；

所述弹性金属片(20、21)分别放置在脱扣器(28)左右两侧提臂的上方；电源输入金属片(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金属片(51、50)和弹性金属片(21、20)上下移动。

7. 根据权利要求3所述的新型漏电保护插座，其特征在于：所述模拟漏电流产生开关位于所述脱扣器(28)的旁边，该模拟漏电流产生开关由弹性金属片(66、67、88)构成；弹性金属片(66)位于最下方，金属片(67)位于中间，金属片(88)位于最上方；在弹性金属片(66)的下方设置有一弹簧(66-B)，在金属片(66)的上表面设有一个触点(68C)，在金属片(67)的下表面设有一个触点(67A)，在金属片(88)的上表面设有一个触点(68A)；

金属片(88)的一端位于弹性电源零线输入金属片(50)的下方，另一端通过模拟漏电流产生电阻、脱扣线圈与电源火线相连；金属片(67)位于中间，其一端悬空位于金属片(88)的下方，另一端与可控硅正极相连，通过可控硅连接到电源零线；弹性金属片(66)位于金属片(67)的下方，其一端悬空位于金属片(67)的下方，另一端通过脱扣线圈与电源火线相连；

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，金属片(88)上表面上的触点(68B)与电源零线输入金属片(50)接触导通；电源输入端的火线经脱扣线圈(26)、金属片(88)、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，金属片(88)上触点(68B)依然与电源零线输入端接触，继续产生模拟漏电流；

当复位按钮(8)复位时，金属片(88)上的触点与电源零线输入端断开，自动产生的模拟漏电流消失。

8. 根据权利要求3所述的新型漏电保护插座，其特征在于：所述复位启动开关位于脱扣器(28)的下方，与复位按钮(8)联动；

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，在与电触点(72A)接触或断开处设有一个触点(72C)；电触点(72A)焊接在电路板上，通过导线、可控硅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。

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)构成手动模拟漏电流产生开关。

10. 根据权利要求9所述的新型漏电保护插座，其特征在于：在漏电保护插座控制电路中增加了一个定时器芯片(IC2)，定时器芯片(IC2)的控制信号输出端(2)与可控硅(V4)的控制极相连，周期性地输出控制信号使可控硅(V4)导通，使插座跳闸，跳闸后该插座会再进行自检并等待用户来复位，定期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。

11. 根据权利要求10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)相连的电源输入端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，两金属片尖端相对放置，且保持一定间隔。

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