CN104241922A - 防触电的插座及其配套的插头、及包括其的防触电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防触电的插座及其配套的插头、及包括其的防触电装置，其中，插座包括两个以上插孔、分别嵌入在其中两个插孔内的第一、第二导电片，插座还包括接触器和常开式干簧管，其中，接触器的常开触点包括第一、第二同步开关，第一同步开关的第一端连接到第一导电片且第一同步开关的第二端待连接到外接电源的火线端，第二同步开关的第一端连接到第二导电片且第二同步开关的第二端待连接到外接电源的零线端；接触器的线圈与常开式干簧管串联并连接在第一同步开关的第二端和第二同步开关的第二端之间。根据本发明的防触电的插座利用常开式干簧管和接触器的共同使用能让使用者与插座的触电危险源隔离，从而提高插座使用的安全性。

Description

防触电的插座及其配套的插头、及包括其的防触电装置

技术领域

本发明涉及一种防触电的插座及其配套的插头、及包括该防触电的插座及其配套的插头的防触电装置。

背景技术

触电事故往往发生得很突然，而且在极短的时间内造成极为严重的后果。但不应认为触电事故是不能防止的。为了防止触电事故，应当研究触电事故规律，以便制订有效的安全措施。根据对触电事故的分析，从触电事故的发生频率来看，可找到以下规律：

1、低压设备触电事故多。国内、外统计资料表明，低压触电事故远多于高压触电事故。主要是由于低压设备远多于高压设备，与之接触的人又比较缺乏电气安全知识的缘故。

2、携带式设备和移动式设备触电事故多。主要是由于这些设备需要经常移动，工作条件较差，容易发生故障，而且经常在人紧握之下工作的缘故。

3、电气连接部位触电事故多。电气事故多发生在分支线、接户线、地爬线、接线端、压线头、电线接头、电缆头、灯座、插头、插座、控制器、开关、接触器、熔断器等处。主要是由于这些连接部位机械牢固性较差，电气可靠性也较低，容易出现故障的缘故。

以上可以看出，带有移动性质的带线插座(也称插排)成为一个重要的触电危险点。事故统计结果也的确如此。

现在居民家里一般都安装有家庭剩余电流保护器(也称“家用漏电保护器”)，如果家中用电设备短路、触地或电流泄漏，保护器就会自动跳闸，起到一定的安全保护作用。但这种保护，属于被动式安全保护，是在有电流通过人体流入大地后，保护元件才触发动作的保护装置。一般来讲，家用漏电保护器触发电流为10mA。统计数据表明，触电时通过人体电流达到0.6mA～1.5mA，手指开始感觉发麻；2mA～3mA，手指感受觉强烈发麻；5mA～7mA，手指肌肉感觉痉挛，手指感灼热和刺痛；8mA～10mA，手指关节与手掌感觉痛，手已难以脱离电源；20mA～25mA，手指感觉剧痛，迅速麻痹，不能摆脱电源，呼吸困难，手的肌肉开始痉挛；50mA～80mA，呼吸麻痹，心房开始震颤；90mA～100mA，呼吸麻痹，持续3s后或更长时间后，心脏麻痹或心房停止跳动、呼吸麻痹……从以上数据中看出，当人体通过0.6mA的电流,会引起人体麻刺的感觉；通过10mA的电流，人体已难以脱离电源。

近年来，儿童触电事故频发，儿童安全得不到保障，很多事故的发生都是由于插座触电导致的。现在市场上售卖的防触电插座多是带塑料盖或塑料挡片的插座，或者加一个漏电保护开关的插座，但用这种方式防止触电并不可靠。

据了解，电源插座被家庭广泛使用，传统的电源插座存在儿童因好奇将尖锐导电物或手指插入插座孔内引起触电的危险。因此，电源插座防触电这一功能被日渐重视，美国《国家电气规范》(NEC)等发达国家标准中都有类似规定。该措施不是指简单的带有塑料盖的电源插座，而是指插座必须具备有内置关闭系统，能在针、钥匙、钉等异物插入插座插槽接触带电电线时，有效地防止触电，同时要求防触电插座固定在适当位置，帮助保护儿童免受灼伤危险。

现有防触电插座的安全防护技术，主要有以下几类：

遮盖型：采用遮盖板、插孔小挡板遮住插孔，或用绝缘件制成插头形状插入型。属于比较简陋的防触电设计，儿童玩耍时，仍可简单的除去遮挡物，将金属物品插入插孔，因此，该类产品安全性较差。

漏电保护器型：插头端或插座内加入漏电保护器，一旦发生触电事故，漏电保护器感受其L、N电流不同，检测其差值，推动脱扣器，开关跳开。其动作可靠性受保护器内互感器精度和开关质量影响很大，属于被动型保护。虽然各厂家标称其产品都经过各类认证和试验，作为末端的漏电保护器，要求动作时间小于0.1S，动作电流10mA，但在0.1秒内，仍有存在10mA电流通过人体的可能性，由于人的触电伤害等级和电流流过的路径有很大关系，因而该类漏电保护器型的插座仍然可能导致触点危险。

可控硅控制型：利用微动开关或其他传感器，感测插头插入，通过控制双向可控硅通断来控制插孔内有无电压输出。从技术上讲，该类产品技术较先进，成本也很低。但传感器本身可能受到外界扰动，误发信号，造成可控硅导通，致使插口带电；而且，在感性负载和容性负载中的尖峰电压或浪涌电流，会对可控硅开关电路产生冲击或干扰。综上所述，这类安全插座也不满足安全要求，尤其是通过可控硅控制，断开时没有明显断开点，不符合电力系统安全要求。

综上所述，现有的防触电插座并不能满足可靠的安全防护需要。

发明内容

本发明所要解决的问题是：针对现有的防触电插座的防触电性能差，不能兼顾多种情况下的防触电需求，提供一种防触电的插座及其配套的插头、及包括该防触电的插座及其配套的插头的防触电装置，该插头具有主动保护功能，能够保证在人体与处于未接插头状态的插座的插孔接触后的安全，且兼顾经济效益与可靠性。

为了解决上述问题，本发明提供一种防触电的插座，插座包括两个以上插孔、分别嵌入在其中两个插孔内的第一、第二导电片，插座还包括接触器和常开式干簧管，其中，

接触器的常开触点包括第一、第二同步开关，第一同步开关的第一端连接到第一导电片且第一同步开关的第二端待连接到外接电源的火线端，第二同步开关的第一端连接到第二导电片且第二同步开关的第二端待连接到外接电源的零线端；

接触器的线圈与常开式干簧管串联并连接在第一同步开关的第二端和第二同步开关的第二端之间。

作为优选，常开式干簧管固定于插座的插孔之间的中间位置。

本发明还提供一种与上述的插座配套的插头，插头包括磁体，磁体在插头的插片完全插入插孔时能够吸引常开式干簧管的触点闭合。

作为优选，磁体在插头的插片完全插入插孔、并且磁体和常开式干簧管的触点之间的距离大于2mm的情况下能够吸引常开式干簧管的触点闭合。

作为优选，磁体由钕铁硼磁铁制成。

作为优选，磁体为以下七种规格之一：直径5mm、厚度3mm；直径4mm、厚度3mm；直径3mm、厚度2mm；直径2mm、厚度2mm；直径2mm、厚度3mm；直径3mm、厚度3mm；直径3mm、厚度4mm。

作为优选，磁体固定在于插头的插片之间的中间位置处设置的孔内。

本发明还提供一种防触电装置，包括上述的插座、上述的插头以及过电压保护元件，过电压保护元件连接在外接电源的火线端与零线端之间，且过电压保护元件连接到上级总开关以能够在其承载的电压大于预定值时跳开上级总开关。

作为优选，过电压保护元件为压敏电阻。

作为优选，进一步包括保险管，保险管的第一端连接到第一同步开关的第二端，保险管的第二端待连接到外接电源的火线端。

本发明相对于现有技术的有益效果在于：

1、本发明的防触电的插座采取主动防触电设计理念，该插座利用常开式干簧管和接触器的共同使用能让使用者与插座的触电危险源隔离，安全、可靠，且所采用的元件易购、成本低，本发明的防触电的插座接入电源后用任意异物插入其单孔或双孔均不触电、能有效的防止插座触电事故，本发明的防触电的插座可易于通过对常规插座的改造而实现，因而极容易实现批量生产。

2、根据本发明的插头内具有磁体，该磁体在该插头的插片完全插入本发明插座的插孔时能够吸引常开式干簧管的触头闭合，继而接触器的线圈通电使得其触点闭合，因而插座插孔内才有电压，实现了高可靠性防触电功能。

3、根据本发明的防触电装置由于包括电压保护元件而能够进行过压保护。

4、根据本发明的防触电装置由于包括保险管而具有防止过流的功能。

附图说明

图1为使用根据本发明实施例的防触电插座的电路示意图；

图2为根据本发明实施例的防触电装置具有两组插头插座时的电路示意图；

图3为根据本发明的插座内植入有常开式干簧管的示意图；

图4为根据本发明的插头内植入有高强磁体的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的进行详细描述。

本发明的实施例，提供一种防触电的插座，插座包括两个以上插孔、分别嵌入在其中两个插孔内的第一、第二导电片，插座还包括接触器和常开式干簧管(本文中也存在仅以“干簧管”进行的描述)，其中，接触器的常开触点包括第一、第二同步开关，第一同步开关的第一端连接到第一导电片且第一同步开关的第二端待连接到外接电源的火线端，第二同步开关的第一端连接到第二导电片且第二同步开关的第二端待连接到外接电源的零线端；接触器的线圈与常开式干簧管串联并连接在第一同步开关的第二端和第二同步开关的第二端之间。

该插座利用常开式干簧管作为感知和控制元件，其优点在于：干簧管的触点为密封式，不受外界影响；常开式干簧管起控制作用，电流很小，因此可选用体积小的常开式干簧管，容易植入插座内部；接触电阻稳定超低，触点动作所需的功率几乎为零；并且利用接触器作为执行元件，由于接触器的主触头可允许较大的电流通过，能满足插座输出额定功率电能的需求，因而可用于实际生活中的各种常见的10A-20A(功率2000W-4000W)各种规格的电器设备。值得说明的是，本发明的插座与现有技术中一些以常开式干簧管作为感知并兼作执行元件的插座存在本质差别，如果以干簧管作为执行元件，则流经干簧管的电流越大，体积也会相应增大，因而不便于植入插座内。

此外，接触器触头灭弧能力、动作次数等适合开/断容性负载、感性负载和阻性负载各类负载。

在一个优选实施例中，常开式干簧管固定于插座的插孔之间的中间位置，具体地，该常开式干簧管可以通过906胶和/或玻璃胶固定于插头的插座的插孔之间的中间位置，此外，还可以使用其它绝缘性胶粘剂将该干簧管胶粘于插座之内。

根据本发明的实施例，还提供一种与上述提供的插座配套的插头，该插头包括磁体，该磁体在插头的插片完全插入插孔时能够吸引常开式干簧管的触点闭合。根据本发明的插头内具有磁体，因而仅在该插头完全插入插座时，磁体能够吸引干簧管的触头闭合，从而使得接触器的线圈通电，进而使接触器的触点闭合，因而插座插孔才得已通电。

在一个优选的实施例中，磁体在插头的插片完全插入插孔、并且磁体和常开式干簧管的触点之间的距离大于2mm的情况下能够吸引常开式干簧管的触点闭合。

在一个优选的实施例中，磁体由钕铁硼磁铁制成。由此材料制成的磁体由于其磁性高，因而也可以称为高强磁。作为优选，磁体为以下七种规格之一：直径5mm、厚度3mm；直径4mm、厚度3mm；直径3mm、厚度2mm；直径2mm、厚度2mm；直径2mm、厚度3mm；直径3mm、厚度3mm；直径3mm、厚度4mm。本文中仅列举了磁体的几种常用型号，本发明的插头还可以根据用户需求使用其它符合插头的尺寸要求的磁体。

作为优选，磁体固定在于插头的插片之间的中间位置处设置的孔内。具体地，磁体可以通过在插头的插片中间位置预先设置的孔以及906胶固定于插头的插片中间位置。该磁体与插座中的干簧管的位置相互对应，从而用于吸引干簧管的触点使其闭合。

根据本发明的实施例，还提供一种防触电装置，包括上述的插座和插头以及过电压保护元件，过电压保护元件连接在外接电源的火线端与零线端之间，且过电压保护元件连接到上级总开关以能够在其承载的电压大于预定值时跳开上级总开关。

作为优选，过电压保护元件可以为压敏电阻。作为优选，进一步包括保险管，保险管连接到第一同步开关的第二端，保险管的第二端待连接到外接电源的火线端。保险管配置为防止过流。通过在本发明的插座中加入采用压敏电阻而实现防过电压功能，加入保险管以达到防止过电流的目的，能够保证插座在过压、过流、短路等异常情况下的高可靠保护。

以下描述本发明所采用的接触器、干簧管和磁体的具体情况。

1、干簧管，其为感知元件(或称判断元件、传感器)，可以“感受”到插座插孔中是否插入插头，并判断插入物是否为插头。干簧管也称舌簧管或磁簧开关，是一种磁敏的特殊开关，是干簧继电器和接近开关的主要部件。干簧管经逐年改进，使得其的性能更为可靠，在提高质量的同时又降低了成本。因而干簧管开关在某些要求质量、可靠性及安全至上的苛刻应用中已成为设计的选择，例如电梯的选层控制等方面。干簧管式的传感器广泛地用于要求高的汽车安全设备，例如敏感刹车液的高度；还用于医疗仪器中，例如，烧灼设备、起博器等医疗电子设备等。干簧管通常有两个软磁性材料做成的、无磁时断开的金属簧片触点，有的还有第三个作为常闭触点的簧片。这些簧片触点被封装在充有惰性气体(如氮、氦等)或真空的玻璃管里，玻璃管内平行封装的簧片端部重叠，并留有一定间隙或相互接触以构成开关的常开或常闭触点。当永久磁铁靠近干簧管或绕在干簧管上的线圈通电形成的磁场使簧片磁化时，簧片的触点部分就会被磁力吸引，当吸引力大于簧片的弹力时，常开触点就会吸合；当磁力减小到一定程度时，触点被簧片的弹力打开。干簧管比一般机械开关结构简单、体积小、速度高、工作寿命长一般可达107次左右；而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强等特点，工作可靠性很高。

2、磁体，优选使用高强磁，其具有足够高的磁场强度以用于吸引干簧管的触点闭合，在一个优选实施例中，当插头的插片完全插入插孔、并且磁体和常开式干簧管的触点之间的距离大于2mm的情况下，该磁体能够吸引常开式干簧管的触点闭合。下面的表1示例性地示出了本发明实施例可选用的部分磁体的参数。

表1

3、接触器，其为隔离元件，接触器能从根本上实现电气上的真正隔离，因为其具有明显的断开点。接触器是指工业电力中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器的工作原理是：当接触器线圈通电后，线圈内流经的电流会产生磁场(即电磁感应现象)，产生的磁场使静铁心产生电磁吸力吸引动铁心，并带动交流接触器的触点动作，动作包括使常闭触点断开、或者使常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原，即使得常开触点断开，或者使常闭触点闭合。接触器分为交流接触器(电压AC)和直流接触器(电压DC)，主要应用于电力、配电与用电。接触器具有较高的操作频率，最高操作频率可达每小时1200次。接触器的寿命很高，机械寿命一般为数百万次至一千万次，电寿命一般为数十万次至数百万次。其可靠性和使用寿命满足待开发产品要求。

根据本发明的插座采用干簧管和高强磁作为判断元件，高强磁靠近干簧管时，使干簧管触点闭合而导通，再输出控制信号。在一具体实施例中，采用交流接触器作为隔离和执行元件，按照判断元件的控制信号，执行隔离或导通。

本发明的防触电插座与传统意义上的插座不同，在使用本发明的防触电插座时，即使人的肢体触及到了插座的电路，在防触电插座智能电路的保护下也不会发生触电事故。为了防止儿童无论是出于好奇或是因为年幼无知而将金属物插入通电的插座产生触电危险，在通电状态下能确保每一个插孔在未插入电器插头前是没有电的，防触电插座能智能识别插入物是否是根据本发明的配套的插头，只有当L、N极同时插入根据本发明的配套的插头时，插孔才会通电，所以插入任何异物也不会触电。因未采用双向可控硅设备控制，不改变电源电压波形，对感性或容性负载的开断无影响。

根据本发明的防触电的插座设计简单、可靠，其内部元件较少，以避免插座内线路复杂，导致故障率增高的问题，能够防止插座保护措施受到外界异常干扰而失去作用。

根据本发明的一个实施例，提供了一种防触电的插座，图1为使用根据本发明实施例的防触电插座的电路示意图，如图1所示，该插座接于外接电源中，插座包括两个以上插孔、分别嵌入在其中两个插孔内的第一、第二导电片，插座还包括接触器K和常开式干簧管J(Reed Switch)，如图1所示，其中接触器K的常开触点包括第一、第二同步开关，第一同步开关的第一端(第一同步开关的I端)连接到第一导电片，且第一同步开关的第二端(第一同步开关的II端)连接到外接电源的火线端，第二同步开关的第一端(第二同步开关的I端)连接到第二导电片，且第二同步开关的第二端(第二同步开关的II端)连接到外接电源的零线端；接触器的线圈与所述常开式干簧管串联并连接在所述第一同步开关的第二端和所述第二同步开关的第二端之间。

图1中示意性地示出该插座为双插孔式，本发明的技术方案还可以应用于三插孔式的插座等本领域常见的插座类型。由于常开式干簧管J在具有高可靠性主动防触电功能，正常状态时插孔无电。所谓外接电源可以为220V的交流市电，或是380V的其他电源。其中，常开式干簧管J可以例如通过玻璃胶固定于插座的插孔之间的中间位置。在双插孔的情况下，中间位置可以具体理解为插座的零线N插孔和火线L插孔之间，与两个插孔距离大致相等的位置处；在三插孔的情况下，中间位置可以具体理解为火线L、零线N、地线G插孔之间，与三个插孔距离大致相等的位置处。常开式干簧管J的固定方式优选地可采用906胶固定，固定后再采用玻璃胶加固，可以更有效地防止震动时常开式干簧管J从插座内脱落。干簧管具有可靠性高和抗干扰能力强的优点，不会受到非磁力的影响。本实施例中可以采用的磁控式干簧管的具体型号可以如下表2所示。

表2

品牌	HAMLIN	型号	HA15-2(小型交流管)
				额定电压	450(V)	额定电流	1.5(A)
接触电阻	0.10(Ω)	绝缘电阻	10000(MΩ)

特性：该干簧管具有常开触点，外套装的玻璃管尺寸仅为15.24×2.28mm；开关电压达300V dc，触点功率可达10W；最小击穿电压可达450Vc；绝缘电阻10000M欧姆。采用该干簧管的优点包括：密封的触点为密封式，不受外界影响；接触电阻稳定超低；体型轻巧；触点动作所需的功率较小；经久耐用。本领域技术人员应当理解的是，根据插座的应用场景不同，选用的干簧管的额定电流可以更小，例如0.5A或者更小。其它参数亦可随之改变。此外，还存在玻璃管外面再设置有塑料管的干簧管。

根据本发明的实施例，还提供了一种与上述插座配套的插头，包括磁体，该磁体能够在插头的插片完全插入插孔时(或者说，在插头和插座插接完毕时)吸引常开式干簧管J的触点(也可称为接点)闭合。在一个优选实施例中，在插头的插片完全插入插孔、并且磁体和常开式干簧管J的触点之间的距离大于2mm的情况下，该磁体的磁力仍然能够使吸引常开式干簧管的触点闭合。

其中，该磁体的材料可以包括钕铁硼磁铁，采用钕铁硼磁铁作为磁源，其优点在于该材料磁力强劲，结构简单，使用寿命长，规格样式多。

该磁体的结构可以为圆柱型，其可以为以下三种规格的至少之一：直径5mm、厚度3mm；直径4mm、厚度3mm；直径3mm。其中，对于直径5mm、厚度3mm的规格，该规格表示圆柱型的直径为5mm，而厚度(在磁体竖直放时，也可称为长度)为3mm。

该磁体可通过在插头的插片中间位置预先设置的孔以及906胶固定于插头的插片中间位置。

根据本发明的实施例，还提供了一种防触电装置，其特征在于，包括上述的插座和插头，还包括过电压保护元件和保险管FU(也可以为保险丝等)，过电压保护元件连接在外接电源的火线端与零线端之间，且过电压保护元件连接到上级总开关以能够在其承载的电压大于预定值时跳开上级总开关。保险管FU的第一端连接到第一同步开关的第二端，另一端连接至外接电源的火线端。

该防触电装置的原理是：在该防触电装置内，由于常开式干簧管J处于断开状态，因而接触器K的线圈内没有电流，使得K的触点处于断开状态位置，因而插孔内没有电。此时，用任何物体(包括金属物体)插入任一插孔，都不会触电，也不会引起短路和火灾等异常。即使用常规插头插入插座时，常开式干簧管J处于断开状态，插孔无电。

当使用根据本发明的与上述插座配套的插头(即该插座内设置有磁体)时，磁体吸引插座内的常开式干簧管J的触点使其闭合，接触器K的线圈通电，从而使该接触器K的触点闭合，此时，插孔内有电压，可通过插头输出电能。

当插头所连接的用电设备出现短路故障时，电压迅速下降，通过接触器K的线圈的电压不足以维持吸合状态，因而接触器K的触点会迅速断开，因而插头处于无电状态，同时，保险管FU熔断，因而插座不会受短路电流损坏。当电力系统有雷电侵入，而雷电波进入用户时，过电压保护元件的阻值会迅速减小，因而会有很大电流通过该过电压保护元件，使得其能够跳开上级的总用户空气开关，从而保护人身和设备安全。

下面简述根据本发明上述实施例的防触电装置(包括插座和对应的插头)的各元件的优选参数(仅作为示例)如下：

插座的外壳可以选用高强ABS塑料通用机箱改造而成，体积200×120×55，比常规插排略厚，加工难度小，改造后美观、大方，不易变形；

插座单元可以选用日本雷士(香港产)双单元墙壁插座，白色，三孔通用型，电流10A，电压250V。保险管可以选用电流20A，功率250V的型号；

压敏电阻的选用可以依据如下规则：根据1mA直流电压值选择压敏电阻。一般，1mA＝1.5Vp＝2.2VAC。式中，Vp为电路额定电压峰值，VAC为额定交流电压有效值。因电源电压为220V，V1mA＝1.5Vp＝1.5×220×1.414＝476V,V1mA＝2.2VAC＝2.2×220＝484V。所以，动作电压可选择为470-480V，因而可以选择600V，型号：GVR D681K；

接触器考虑插座内空间限制，可选用日本欧姆龙G7L-2A-TUB功率继电器替代，控制电压200-240VAC，触点电流25A，电压270V；

干簧管可以考虑空间体积而选用小型干簧管，常开触点式，触点容量：电压300V、电流0.5A；

总开关可以选用防水型开关，20A，250V；

主要使用到的材料可以包括：乐泰906胶水、道康宁玻璃胶、1.5平方毫米塑铜线；磁体最终确定选用直径3mm，厚度2mm。

在实际应用中，根据本发明的实施例提供了一种安全的防触电插排(对于插头，仅示出了插头的磁体)。如图2所示，插排连接至220V的市电，该插排内所具有的两个插座与图1中所示的插座相同，因而不再具体描述插座内的连接关系，图2所示的防触电插排主要包括过电压保护元件(压敏电阻FV)、保险丝FU、接触器K1、接触器K2、干簧管J1、干簧管J2(其中，干簧管J1、J2均为常开式)。每个插座均有两个插孔，每个插孔内均具有导电片(未示出)，其中一个插座的插孔以插孔1表示，另一个插座的插孔以插孔2表示。由图2可知，压敏电阻FV连接在市电的火线端与零线端之间并与上级总开关连接(例如，上级总开关可以具体为上级总用户空气开关，图中未示出)，市电的火线上连接有保险丝FU，在经过防触电插排的总控制开关K以后，市电分别连接至两个插座。图2中在常开式干簧管J1和常开式干簧管J2的对应位置上分别示出了两个插头的磁体，该两个磁体的N极靠近干簧管。该两个磁体的示出为示意性的，在实际应用中其设置在插头的内部，只有当插头插入插孔时，才会处于图中状态。而文中的常开式干簧管J1和J2的触点以及接触器K1和K2的触点均示意为未存在插头的状态，即断开状态。

以下示例性地简述制作本发明的防触电装置(包括插座和对应的插头)的制作步骤：

步骤1：将常开式干簧管植入插座内，如图3所示，根据本发明的插座内植入有常开式干簧管的示意图，对传统插座进行改造，将常开式干簧管植入火线L、零线N、地线G插孔之间，并用906胶固定，固定后再用玻璃胶加固，防止震动时脱落；

步骤2：将高强磁体植入插头内，如图4所示，根据本发明的插头内植入有高强磁体的示意图，对常规插头进行改造，插头中间位置打直径5mm的孔，将直径5mm高强磁体植入插头中间位置，并用906胶固定；

步骤3：按照插座单元、保险座、开关等元件形状和尺寸在插座的外壳上进行开孔，包括在外壳上划线、用手电钻在外壳上打孔：

步骤4：在外壳上安装各个元件，并进行接线；

步骤5：用笔形万用表检查接触器触点通断情况；

步骤6：成品调试，万用表测试安全插座的插孔电压。

在本发明的防触电装置成品组装完成之后，还可以进行指标测试和功能测试，以下简述测试的内容：

1、指标测试：

绝缘性能：用500V兆欧表测试进线侧L、N、G绝缘测试，绝缘电阻无穷大；用500V兆欧表测试插孔L、N、G绝缘测试，绝缘电阻无穷大；用500V兆欧表测试进线侧、插孔侧绝缘测试，绝缘电阻无穷大。绝缘性能良好。

通流能力：每个插座输出10A电流(纯阻性，电炉丝)，2个插座同时工作1小时，用红外热像仪观测，各部位无明显温升。

损耗测试：进线侧和每个插座输出端各接有功表，共3块电能表，每个插座带10A负载工作1小时，两块分表读数和基本等于总表读数。停用10A负载，总表不走。测试表明插座基本无损耗。

2、功能测试：

(1)用毫安表一端接地，另一端接任一插孔，毫安表指示为零。

(2)用2块毫安表分别按(1)进行两个插孔同时测试，毫安表指示为零。

(3)用电压表测试插孔电压，指示为零。

(4)用普通插头插入安全插座，测量普通插头另一端电压，指示为零。

(5)用改造后的插头插入安全插座，测量插头另一端电压，指示214V。

(6)抗干扰性测试

用普通插头插入安全插座，测量普通插头另一端电压，同时用网球从20CM高自由落体到安全插座，电压始终为零。

用改造后插头插入安全插座，测量普通插头另一端电压，同时用网球从20CM高自由落体到安全插座，电压始终为214V。

测试表明常开式干簧管工作状态未受外界震动影响。

(7)耐用性测试

将安全插座从30CM高自由落体到水泥地面，重复5次后，进行各项功能和指标测试，结果无变化。测试表明一般工作环境下安全插座耐用性满足要求。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种防触电的插座，所述插座包括两个以上插孔、分别嵌入在其中两个插孔内的第一、第二导电片，其特征在于，所述插座还包括接触器和常开式干簧管，其中，

所述接触器的常开触点包括第一、第二同步开关，所述第一同步开关的第一端连接到所述第一导电片且所述第一同步开关的第二端待连接到外接电源的火线端，所述第二同步开关的第一端连接到所述第二导电片且所述第二同步开关的第二端待连接到所述外接电源的零线端；

所述接触器的线圈与所述常开式干簧管串联并连接在所述第一同步开关的第二端和所述第二同步开关的第二端之间。

2.根据权利要求1所述的插座，其特征在于，所述常开式干簧管固定于所述插座的插孔之间的中间位置。

3.一种与权利要求1所述的插座配套的插头，其特征在于，所述插头包括磁体，所述磁体在所述插头的插片完全插入所述插孔时能够吸引所述常开式干簧管的触点闭合。

4.根据权利要求3所述的插头，其特征在于，所述磁体在所述插头的插片完全插入所述插孔、并且所述磁体和所述常开式干簧管的触点之间的距离大于2mm的情况下能够吸引所述常开式干簧管的触点闭合。

5.根据权利要求3所述的插头，其特征在于，所述磁体为以下七种规格之一：直径5mm、厚度3mm；直径4mm、厚度3mm；直径3mm、厚度2mm；直径2mm、厚度2mm；直径2mm、厚度3mm；直径3mm、厚度3mm；直径3mm、厚度4mm。

6.根据权利要求3所述的插头，其特征在于，所述磁体固定在于所述插头的插片之间的中间位置处设置的孔内。

7.一种防触电装置，其特征在于，包括权利要求1所述的插座、权利要求3所述的插头以及过电压保护元件，所述过电压保护元件连接在所述外接电源的火线端与零线端之间，且所述过电压保护元件连接到上级总开关以能够在其承载的电压大于预定值时跳开所述上级总开关。

8.根据权利要求7所述的防触电装置，其特征在于，所述过电压保护元件为压敏电阻。

9.根据权利要求7所述的防触电装置，其特征在于，进一步包括保险管，所述保险管的第一端连接到所述第一同步开关的第二端，所述保险管的第二端待连接到所述外接电源的火线端。