CN104124580A - 断零保护及接地万用自检单相三极电源排插 - Google Patents
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Abstract
本发明断零保护及接地万用自检单相三极电源排插，是由单相三极插头与多个单相三极插座组成，在单相三极插头中或在第一个单相三极插座上安装断零保护选择开关K和指示灯SD和试验按钮SB，其内部安装有电阻降压或电容器降压节能电路，当外部供电线路出现零线断开或搭在火线上时，连接在零线与地线之间的电阻上的电流上升到某一数值时，用户漏电保护器会立即跳闸，有效的保护用户的用电设备免遭损毁，接地万用自检插头座是在其内部安装断零保护选择开关和安全自检指示灯和试验按钮，如果指示灯SD2和指示灯SD3同时亮说明火线L1的位置正确，否则有连线错误待排除故障再用，本发明电路简单、成本低、操作方便的优点，非常有实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及低压供电系统的安全供电、安全用电、接地检测及断零保护领域，特别是断零保护及接地万用自检单相三极电源排插。
背景技术
在供电系统存在断零现象，特别是住宅区三相四线供电的零线突然断线，三相火线负载严重不平衡时就会造成部分家庭电压突然升高到超过250V甚至达到400V左右，或者零线断落在某一相火线上，就会造成大量家用电器被烧毁，类似事故一旦发生，目前还没有有效的保护措施；目前各城乡住宅或工矿企业都使用大量的单相三极插头座，有些家庭或企业安全意识不强，房屋装修及新设备安装未接地线或地线不符合安全要求，导至最终殃成人身伤亡大禍，如何发现检测用电设备的安全隐患，目前缺乏简便有效的手段和方法。例如最简单的220伏单相三极插座，由于现有的插座为防触电插孔缝隙小并装有挡板，试电笔或万用电表表针不易插进，无法直观确认地线存在的问题，急须一种简便的接地万用自检插头座来判断用电设备的安全性和地线系统的可靠性，以消除安全隐患，杜绝事故的发生。
发明内容
本发明的目的是针对上述缺陷，提供一种具有断零保护、满足安全要求、操作简便，能检测判断单相三极插座安全性能的断零保护及接地万用自检单相三极电源排插。
本发明的技术方案是断零保护及接地万用自检单相三极电源排插包括电阻降压断零保护及接地万用自检单相三极电源排插，其特征是在电阻降压断零保护及接地万用自检单相三极电源排插的单相三极插头CHT或在第一个单相三极插座CHZ上安装断零保护选择开关K和指示灯SD和试验按钮SB，其内部安装有电阻降压断零保护及接地万用自检单相三极电源排插电路，构成断零保护及接地万用自检单相三极电源排插，其上安装有电源排插总开关K0，当单相三极插头CHT插入用户的单相三极插座后，如果安全地线E与火线L之间指示灯SD和火线L与零线N之间指示灯SD3同时亮说明火线L1的位置正确，压下火线L与零线N之间试验按钮SB无反应，压下安全地线E与火线L之间试验按钮SB后用户漏电保护跳闸说明用户的单相三极插座是安全可靠的，否则有连线错误待排除故障再用，断零保护的电路结构是单相三极插头或单相三极插座CHT1中零线N1连接电阻R1，电阻R1另一端连接断零保护选择开关K1，断零保护选择开关K1另一端连接安全地线E1，断零保护选择开关K1接通时相当于电阻R1跨接在零线N1与安全地线E1之间，单相三极插头CHT1插入用户单相三极插座，当外部供电线路出现零线断开或搭在火线上时，由于三相供电电源负载不同三相电压失去平衡，用户的零线N1与安全地线E1之间电压可能增加，跨接在零线N1与安全地线E1之间电阻R1的电流上升到某一数值时，用户的漏电保护会立即跳闸，有效的保护用户的用电设备免遭损毁，安全地线E1与火线L1之间和安全接地E1与零线N1之间和火线L1与零线N1之间分别安装自检指示灯和试验按钮，根据指示灯亮与暗判断安全地线E1和零线N1和火线L1各自位置是否正确，再通过试验按钮进一步确认，具体电路结构是单相三极插头或单相三极插座CHT1中安全地线E1同时连接断零保护选择开关K1、试验按钮SB1、指示灯SD1和指示灯SD2，指示灯SD1连接电阻R2，断零保护选择开关K1另一端连接电阻R1，电阻R1另一端和电阻R2另一端一起连接零线N1，指示灯SD2另一端连接电阻R3，试验按钮SB1另一端连接电阻R4，电阻R3另一端和电阻R4另一端一起连接火线L1，零线N1连接指示灯SD3和试验按钮SB2，指示灯SD3另一端连接电阻R5，试验按钮SB2另一端连接电阻R6，电阻R5另一端和电阻R6另一端一起连接火线L1，指示灯SD1、指示灯SD2和指示灯SD3使用发光二极管或氖灯，使用发光二极管时电阻R2、电阻R5和电阻R3的阻值选择82KΩ左右，还可以增加一个二极管与发光二极管串联提高反向击穿电压保护发光二极管，使用氖灯时电阻R2、电阻R3和电阻R5的阻值选择1MΩ以上，当单相三极插头CHT1插入用户的单相三极插座中，如果指示灯SD2和指示灯SD3同时亮说明火线L1的位置正确，压下试验按钮SB2无反应，压下试验按钮SB1后用户漏电保护跳闸说明用户的单相三极插座是安全可靠的，否则有连线错误待排除故障再用，电阻R1的阻值为300-500Ω左右，电阻R4和电阻R6的阻值为6.8KΩ左右。
所述断零保护及接地万用自检单相三极电源排插包括电容器降压断零保护及接地万用自检单相三极电源排插，其特征是在电容降压断零保护及接地万用自检单相三极电源排插的单相三极插头CHT或在第一个单相三极插座CHZ上安装断零保护选择开关K和指示灯SD和试验按钮SB，其内部安装有电容器降压断零保护及接地万用自检单相三极电源排插电路，构成断零保护及接地万用自检单相三极电源排插，其上安装有电源排插总开关K0，具体电路结构是单相三极插头或单相三极插座CHT2中安全地线E2同时连接二极管D1的正极、二极管D2的正极、发光二极管LED1负极、发光二极管LED2负极、断零保护选择开关K2和试验按钮SB3，二极管D1负极连接发光二极管LED1正极和电容器C1，断零保护选择开关K2另一端连接电容器C2，电容器C1另一端和电容器C2另一端一起连接零线N2，二极管D2负极连接发光二极管LED2正极和电容器C3，试验按钮SB3另一端连接电容器C4，电容器C3另一端和电容器C4另一端一起连接火线L2，零线N2连接二极管D3的正极、发光二极管LED3负极和试验按钮SB4，二极管D3负极连接发光二极管LED3正极和电容器C5，试验按钮SB4另一端连接电容器C6，电容器C5另一端和电容器C6另一端一起连接火线L2，电容器容量的选择与通过发光二极管和二极管的电流有关，发光二极管亮态的电流2至3毫安，使用电容器降压比电阻降压能节电90％以上，通过试验按钮的电流虽然需要大于30毫安，由于通电时间只是一瞬间，考虑成本仍可选用电阻，正常供电时安全地线与零线之间没有电压或有极微的电压，断零保护连接的电容器也可选择电阻。
本发明所述的断零保护及接地万用自检单相三极电源排插具有断零保护，在供电系统存在断零现象，特别是住宅区三相四线供电的零线突然断线，三相火线负载严重不平衡时就会造成部分家庭电压突然升高到超过250V甚至达到400V左右，或者零线断落在某一相火线上，就会造成大量家用电器被烧毁，类似事故一旦发生，断零保护器可以避免用电器被烧毁的现象；具有对安全接地的正确接法、对供电、用电、商品房、住宅小区、独立住户等的安全接地和用电设备等用户的单相三极插座安全接地进行检测，确保安全用电。本发明电路简单、成本低、操作方便的优点，非常有实用价值。
附图说明
图1断零保护及接地万用自检单相三极电源排插一外形平面示意图
图2断零保护及接地万用自检单相三极电源排插二外形平面示意图
图3电阻降压断零保护及万用自检单相三极电源排插电路一原理图
图4电阻降压断零保护及万用自检单相三极电源排插电路二原理图
图5电容器降压断零保护及万用自检单相三极电源排插电路原理图
图1中L火线、N零线、E安全地线、CHT单相三极插头、K断零保护选择开关、SB试验按钮、SD指示灯、CHZ单相三极插座、K0电源排插总开关。
图2中L火线、N零线、E安全地线、CHZ单相三极插座、K断零保护选择开关、SB试验按钮、SD指示灯、CHT单相三极插头、K0电源排插总开关。
图3、图4中L1火线、N1零线、E1安全地线、CHT1单相三极插头或单相三极插座、K1断零保护选择开关、SB1-SB2试验按钮、SD1-SD3指示灯、R1-R6电阻。
图5中L2火线、N2零线、E2安全地线、CHT2单相三极插头或单相三极插座、K2断零保护选择开关、SB3-SB4试验按钮、LED1-LED3发光二极管、D1-D2二极管、C1-C6电容器。
具体实施方式
图1、图2是断零保护及接地万用自检单相三极电源排插外形平面示意图，断零保护及接地万用自检单相三极电源排插是在断零保护及接地万用自检单相三极电源排插的单相三极插头CHT或在第一个单相三极插座CHZ上安装断零保护选择开关K和指示灯SD和试验按钮SB，其内部安装有电阻降压断零保护及接地万用自检单相三极电源排插电路或电容器降压断零保护及接地万用自检单相三极电源排插电路，构成断零保护及接地万用自检单相三极电源排插，其上安装有电源排插总开关K0，当单相三极插头CHT插入用户的单相三极插座后，如果安全地线E与火线L之间指示灯SD和火线L与零线N之间指示灯SD3同时亮说明火线L1的位置正确，压下火线L与零线N之间试验按钮SB无反应，压下安全地线E与火线L之间试验按钮SB后用户漏电保护跳闸说明用户的单相三极插座是安全可靠的，否则有连线错误待排除故障再用。
图3、图4是电阻降压断零保护及万用自检单相三极电源排插电路原理图，电阻降压断零保护及接地万用自检单相三极电源排插是在单相三极插头CHT或在第一个单相三极插座CHZ上安装断零保护选择开关和安全自检指示灯和试验按钮，断零保护的电路结构是单相三极插头或单相三极插座CHT1中零线N1连接电阻R1，电阻R1另一端连接断零保护选择开关K1，断零保护选择开关K1另一端连接安全地线E1，断零保护选择开关K1接通时相当于电阻R1跨接在零线N1与安全地线E1之间，工作原理是单相三极插头CHT1插入用户单相三极插座，当外部供电线路出现零线断开或搭在火线上时，由于三相供电电源负载不同三相电压失去平衡，用户的零线N1与安全地线E1之间电压可能增加，跨接在零线N1与安全地线E1之间电阻R1的电流上升到某一数值时，零线N1电流超过火线L1电流也相当于漏电，用户的漏电保护会立即跳闸，有效的保护用户的用电设备免遭损毁，安全地线E1与火线L1之间和安全接地E1与零线N1之间和火线L1与零线N1之间分别安装自检指示灯和试验按钮，根据指示灯亮与暗判断安全地线E1和零线N1和火线L1各自位置是否正确，再通过试验按钮进一步确认。如果安全地线E1与火线L1之间指示灯SD2和火线L1与零线N1之间指示灯SD3同时亮说明火线L1的位置正确，这时如果火线L1或零线N1有漏电用户的漏电保护也会立即跳闸，有效的保护人身及用电设备安全。具体实施方式是参照图3和图4，单相三极插头或单相三极插座CHT1中安全地线E1同时连接断零保护选择开关K1、试验按钮SB1、指示灯SD1和指示灯SD2，指示灯SD1连接电阻R2，断零保护选择开关K1另一端连接电阻R1，电阻R1另一端和电阻R2另一端一起连接零线N1，指示灯SD2另一端连接电阻R3，试验按钮SB1另一端连接电阻R4，电阻R3另一端和电阻R4另一端一起连接火线L1，零线N1连接指示灯SD3和试验按钮SB2，指示灯SD3另一端连接电阻R5，试验按钮SB2另一端连接电阻R6，电阻R5另一端和电阻R6另一端一起连接火线L1。工作原理说明：指示灯SD1、指示灯SD2和指示灯SD3使用发光二极管或氖灯，使用发光二极管时电阻R2、电阻R5和电阻R3的阻值选择82KΩ左右，还可以增加一个二极管与发光二极管串联提高反向击穿电压保护发光二极管，使用氖灯时电阻R2、电阻R3和电阻R5的阻值选择1MΩ以上，当单相三极插头CHT1插入用户的单相三极插座中，如果指示灯SD2和指示灯SD3同时亮说明火线L1的位置正确，压下试验按钮SB2无反应，按钮SB1是漏电试验按钮，压下试验按钮SB1后用户漏电保护跳闸说明用户的单相三极插座是安全可靠的，否则有连线错误待排除故障再用，电阻R1的阻值为300-500Ω左右，电阻R4和电阻R6的阻值为6.8KΩ左右。
图5是电容器降压节能型断零保护及万用自检单相三极电源排插电路原理图，电容器降压节能断零保护及接地万用自检单相三极电源排插是电容降压可节电，工作原理是：断零保护是与用户电源漏电保护器配合构成，是在单相三极插头CHT或在第一个单相三极插座CHZ上安装断零保护选择开关和安全自检指示灯和试验按钮，断零保护选择开关K2接通时相当于电容器C2跨接在零线N2与安全地线E2之间，单相三极插头CHT2插入用户单相三极插座，当外部供电线路出现零线断开或搭在火线上时，由于三相供电电源负载不同三相电压失去平衡，用户的零线N2与安全地线E2之间电压可能增加，跨接在零线N2与安全地线E2之间电容器C2的电流上升到某一数值时，零线N2(零线N)上的电流大于火线L2(火线L)上的电流，在零序互感器BL0中出现不平衡，用户的漏电保护会立即跳闸，有效的保护用户的用电设备免遭损毁，安全地线E2与火线L2之间和安全接地E2与零线N2之间和火线L2与零线N2之间分别安装自检指示灯发光二极管和试验按钮，根据指示灯亮与暗判断安全地线E2和零线N2和火线L2各自位置是否正确，再通过试验按钮进一步确认，当单相三极插头CHT2插入用户的单相三极插座中，如果指示灯发光二极管ELD2和发光二极管ELD3同时亮说明火线L2的位置正确，压下试验按钮SB4无反应，压下试验按钮SB3后用户漏电保护跳闸说明用户的单相三极插座是安全可靠的，否则有连线错误待排除故障再用，具体实施方式是单相三极插头或单相三极插座CHT2中安全地线E2同时连接二极管D1的正极、二极管D2的正极、发光二极管LED1负极、发光二极管LED2负极、断零保护选择开关K2和试验按钮SB3，二极管D1负极连接发光二极管LED1正极和电容器C1，断零保护选择开关K2另一端连接电容器C2，电容器C1另一端和电容器C2另一端一起连接零线N2，二极管D2负极连接发光二极管LED2正极和电容器C3，试验按钮SB3另一端连接电容器C4，电容器C3另一端和电容器C4另一端一起连接火线L2，零线N2连接二极管D3的正极、发光二极管LED3负极和试验按钮SB4，二极管D3负极连接发光二极管LED3正极和电容器C5，试验按钮SB4另一端连接电容器C6，电容器C5另一端和电容器C6另一端一起连接火线L2，电容器容量的选择与通过发光二极管和二极管的电流有关，发光二极管亮态的电流2至3毫安，使用电容器降压比电阻降压能节电90％以上，通过试验按钮的电流虽然需要大于30毫安，由于通电时间只是一瞬间，考虑成本仍可选用电阻，正常供电时安全地线与零线之间没有电压或有极微的电压，断零保护连接的电容器也可选择电阻。
Claims (2)
1.断零保护及接地万用自检单相三极电源排插包括电阻降压断零保护及接地万用自检单相三极电源排插，其特征是在电阻降压断零保护及接地万用自检单相三极电源排插的单相三极插头CHT或在第一个单相三极插座CHZ上安装断零保护选择开关K和指示灯SD和试验按钮SB，其内部安装有电阻降压断零保护及接地万用自检单相三极电源排插电路，构成断零保护及接地万用自检单相三极电源排插，其上安装有电源排插总开关K0，断零保护的电路结构是单相三极插头或单相三极插座CHT1中零线N1连接电阻R1，电阻R1另一端连接断零保护选择开关K1，断零保护选择开关K1另一端连接安全地线E1，断零保护选择开关K1接通时相当于电阻R1跨接在零线N1与安全地线E1之间，安全地线E1与火线L1之间和安全接地E1与零线N1之间和火线L1与零线N1之间分别安装自检指示灯和试验按钮，具体电路结构是单相三极插头或单相三极插座CHT1中安全地线E1同时连接断零保护选择开关K1、试验按钮SB1、指示灯SD1和指示灯SD2，指示灯SD1连接电阻R2，断零保护选择开关K1另一端连接电阻R1，电阻R1另一端和电阻R2另一端一起连接零线N1，指示灯SD2另一端连接电阻R3，试验按钮SB1另一端连接电阻R4，电阻R3另一端和电阻R4另一端一起连接火线L1，零线N1连接指示灯SD3和试验按钮SB2，指示灯SD3另一端连接电阻R5，试验按钮SB2另一端连接电阻R6，电阻R5另一端和电阻R6另一端一起连接火线L1，指示灯SD1、指示灯SD2和指示灯SD3使用发光二极管或氖灯。
2.断零保护及接地万用自检单相三极电源排插包括电容器降压断零保护及接地万用自检单相三极电源排插，其特征是在电容器降压断零保护及接地万用自检单相三极电源排插的单相三极插头CHT或在第一个单相三极插座CHZ上安装断零保护选择开关K和指示灯SD和试验按钮SB，其内部安装有电容器降压节能型断零保护及接地万用自检单相三极电源排插电路，构成断零保护及接地万用自检单相三极电源排插，其上安装有电源排插总开关K0，具体电路结构是单相三极插头或单相三极插座CHT2中安全地线E2同时连接二极管D1的正极、二极管D2的正极、发光二极管LED1负极、发光二极管LED2负极、断零保护选择开关K2和试验按钮SB3，二极管D1负极连接发光二极管LED1正极和电容器C1，断零保护选择开关K2另一端连接电容器C2，电容器C1另一端和电容器C2另一端一起连接零线N2，二极管D2负极连接发光二极管LED2正极和电容器C3，试验按钮SB3另一端连接电容器C4，电容器C3另一端和电容器C4另一端一起连接火线L2，零线N2连接二极管D3的正极、发光二极管LED3负极和试验按钮SB4，二极管D3负极连接发光二极管LED3正极和电容器C5，试验按钮SB4另一端连接电容器C6，电容器C5另一端和电容器C6另一端一起连接火线L2，电容器容量的选择与通过发光二极管和二极管的电流有关。
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