CN110649432A - 一种安全插座 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种安全插座，包括：零序测量模块，包括零序电流互感器，用于检测相线是否发生漏电；火线电流测量模块，包括电流互感器，用于检测检测火线电流是否过负荷；电位差测量模块，包括电压互感器，用于检测地线是否带电；温升测量模块，包括热敏电阻，用于检测插座导电部位接触是否良好；分断开关，包括接触器，用于导通或切断火线、零线及地线三条线路；微控制器，用于检测各测量模块发出的报警信号，控制分断开关切断火线、零线及地线三条线路，同时控制报警装置发出告警信号。实施本发明，当检测到不安全情况时，彻底切断用电线路上的危险源，有效减少因地线带电引发的人身触电伤亡事件，能主动发出灯光信号报警，引起人们警觉。

Description

一种安全插座
技术领域
本发明属于民用电器领域，涉及一种安全插座。
背景技术
近年来，随着人民生活水平的不断提高，越来越多的电器产品、电子设备进入百姓家庭，电为人类社会的发展发挥了巨大的作用，但在电力的实际使用过程中，由于线路混乱、用电过载、产品质量、使用方法不当等原因，电给人类带来的负面影响也不容忽视----电气火灾、人身触电伤亡等事件时有发生。
电源插座是日常用电的主要接口，已经成为人们不可或缺使用频率最高的电气装置。现有的插座，除正常的接电功能外，不少还具备过负荷开断、定时开关、常规漏电保护等功能，但仍不能满足实际用电安全需要。
(1)常规插座不能有效保护人身安全，目前市面上的插座采用的漏电保护装置均以电路中零序电流的一部分作为动作信号，在物体带电但未与大地形成回路的情况下，保护装置不动作，当人体接触到带电体与大地构成回路时，保护才动作断电，存在先遭电击，再保护动作的情况；
(2)常规插座不能预先报警。目前市面上的插座无漏电、接线错误或者用电超负荷报警功能，人们不能预先觉察漏电、接线错误或超负荷用电等危险，不能预警，有效防范事故于未然。
近来，新闻媒体连续报导多起发生在出租屋内的人身触电死亡事件，报道中提及现场存在漏电保护开关跳开还有电、地线带电都不知道等问题，现实情况表明，一般的漏电开关或插座只能断开相线一条线路且没有报警装置，不能有效防止人身触电伤害。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供安全插座，除有常规的插座功能外，还具有在插座漏电、地线带电、过负荷、超温的情况下，自动跳开插座火线、零线、地线三线的功能，以及接线错误、过负荷、漏电告警等功能，以确保人身设备安全。
本发明的一方面，提供安全插座，其包括：零序测量模块，包括零序电流互感器，用于检测相线是否发生漏电；
火线电流测量模块，包括电流互感器，用于检测检测火线电流是否过负荷；
电位差测量模块，包括电压互感器，用于检测地线是否带电；
温升测量模块，包括热敏电阻，用于检测插座导电部位接触是否良好；
分断开关，包括接触器，用于导通或切断火线、零线及地线三条线路；
微控制器，用于检测各测量模块发出的报警信号，控制分断开关切断火线、零线及地线三条线路，同时控制报警装置发出告警信号。
本发明提供的安全插座还包括，报警装置，所述报警装置由发光二级管构成，当检测到火零线接反、断地线、断火线时发出黄色告警信号，当检测到地线带电、插座温升过高、过负荷时发出红色告警信号；当没有安全隐患且处于正常工作状态时，发出绿色信号。
具体的，所述零序测量模块，当检测到火、零线电流差大于等于6mA时，发出报警信号。
具体的，所述火线电流测量模块，当电流大于额定值时，发出报警信号，所述电流额定值为10A或16A。
具体的，所述电位差测量模块，检测地线与零线之间电位差的数值，当电位差的数值大于等于36V时，发出报警信号。
具体的，所述温升测量模块，通过热敏元件检测插座导电部位温升是否超过设置温度，当温度超过设置温度时，发出报警信号，所述设定温度为37度。
具体的，所述分断开关，当接收到微控制器发出的断开连接信号时，控制跳开插座火线、零线、地线三条线路；当未接收到微控制器发出的断开信号，则保持火线、零线、地线三条线路连通。
具体的，所述微控制器检测各测量模块发出的报警信号具体为，
当为控制器检测到零序测量模块发出的报警信号时，控制分断开关在0.1秒内跳开插座火线、零线、地线三线的连接；
当为控制器检测到火线电流测量模块发出的报警信号时，控制分断开关跳开插座火线、零线及地线三线的连接；
当为控制器检测到电位差测量模块发出的报警信号时，控制分断开关跳开插座火线、零线、地线三线的连接；
当为控制器检测到温升测量模块发出的报警信号，控制分断开关跳开插座火线、零线、地线三线的连接。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明实施例提供安全插座，当检测到相线/零线电流不平衡或地线存在不安全电压时，同时跳开插座火线、零线、地线三条线路，有别于一般的漏电保护开关仅断开相线的做法，彻底切断用电线路上的危险源，有效减少因地线带电引发的人身触电伤亡事件；
本发明的实施例中，当检测到漏电、接线错误、过负荷、插座温度高等危险或异常情况时，能主动发出灯光信号报警，引起人们警觉，有利于及时躲避、处置危险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明提供的安全插座的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，示出了本发明提供的安全插座的示意图，在本实施例中，包括：
零序测量模块，包括零序电流互感器，用于检测相线是否发生漏电，是漏电保护监测装置；
火线电流测量模块，包括电流互感器，用于检测检测火线电流是否过负荷，是过负荷保护检测装置；
电位差测量模块，包括电压互感器，用于检测地线是否带电，是防止触电检测装置；
温升测量模块，包括热敏电阻，用于检测插座导电部位接触是否良好，是防止火灾的检测装置；
分断开关，包括接触器，用于导通或切断火线、零线及地线三条线路，是实施物理连接的执行部件；
微控制器，用于检测各测量模块发出的报警信号，控制分断开关切断火线、零线及地线三条线路，同时控制报警装置发出告警信号。
在具体实施例中，还包括报警装置，所述报警装置由发光二级管构成，当检测到火零线接反、断地线、断火线时发出黄色告警信号，当检测到地线带电、插座温升过高、过负荷时发出红色告警信号；当没有安全隐患且处于正常工作状态时，发出绿色信号。
在本发明的一个实施例中，所述零序测量模块，当检测到火、零线电流差大于等于6mA时，发出报警信号。
在一个实施例中，所述火线电流测量模块，当电流大于额定值时，发出报警信号，所述电流额定值为10A或16A。
在一个实施例中，所述电位差测量模块，检测地线与零线之间电位差的数值，当电位差的数值大于等于36V时，发出报警信号。
所述温升测量模块，通过热敏元件检测插座导电部位温升是否超过设置温度，当温度超过设置温度时，发出报警信号，所述设定温度为37度。
在一个实施例中，所述分断开关，当接收到微控制器发出的断开连接信号时，控制跳开插座火线、零线、地线三条线路；当未接收到微控制器发出的断开信号，则保持火线、零线、地线三条线路连通。
具体的，所述微控制器检测各测量模块发出的报警信号具体为，
当为控制器检测到零序测量模块发出的报警信号时，控制分断开关在0.1秒内跳开插座火线、零线、地线三线的连接；
当为控制器检测到火线电流测量模块发出的报警信号时，控制分断开关跳开插座火线、零线及地线三线的连接；
当为控制器检测到电位差测量模块发出的报警信号时，控制分断开关跳开插座火线、零线、地线三线的连接；
当为控制器检测到温升测量模块发出的报警信号，控制分断开关跳开插座火线、零线、地线三线的连接。
本发明提供的这种安全插座，利用零序CT自动检测火、零线电流，当差值达到6mA时，迅速在0.1秒内跳开插座火线、零线、地线三线；通过自动检测地线与零线之间的电位差，电位差达到36V时，跳开插座火线、零线、地线三线；利用CT自动检测火线电流，电流大于额定值，温升超过37度时，跳开插座火线、零线、地线三线；利用运用热敏元件自动检测零火线夹紧元件温升超过默认值37度时，跳开插座火线、零线、地线三线；火零线接反、断地线、断火线发出告警信号；插座界面有漏电测试按钮控制地线带电测试、手动开合闸按钮、安全指示灯，绿灯表示无安全隐患；黄灯表示存在告警信号；红灯表示存在触电等重大隐患。
更多的细节，可以参照并结合前述对附图的描述，在此不进行详述。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
在本发明的实施例中，提供安全插座，当检测到相线/零线电流不平衡或地线存在不安全电压时，同时跳开插座火线、零线、地线三条线路，有别于一般的漏电保护开关仅断开相线的做法，彻底切断用电线路上的危险源，有效减少因地线带电引发的人身触电伤亡事件，够准确判断地线带电、隔离带电地线以及进行安全检测，及时隔离故障，发出危险报警，是一种理想的安全用电装置；
在本发明的实施例中，当检测到漏电、接线错误、过负荷、插座温度高等危险或异常情况时，能主动发出灯光信号报警，引起人们警觉，有利于及时躲避、处置危险。
在本发明的实施例中，提供的这种安全插座，结构简单、操作方便，适用于居家、办公等场所，应用范围广，通用性强，便于推广应用。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种安全插座，其特征在于，包括：
零序测量模块，包括零序电流互感器，用于检测相线是否发生漏电；
火线电流测量模块，包括电流互感器，用于检测检测火线电流是否过负荷；
电位差测量模块，包括电压互感器，用于检测地线是否带电；
温升测量模块，包括热敏电阻，用于检测插座导电部位接触是否良好；
分断开关，包括接触器，用于导通或切断火线、零线及地线三条线路；
微控制器，用于检测各测量模块发出的报警信号，控制分断开关切断火线、零线及地线三条线路，同时控制报警装置发出告警信号。
2.如权利要求1所述的安全插座，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置由发光二级管构成，当检测到火零线接反、断地线、断火线时发出黄色告警信号；当检测到地线带电、插座温升过高、过负荷时发出红色告警信号；当没有安全隐患且处于正常工作状态时，发出绿色信号。
3.如权利要求1所述的安全插座，其特征在于，所述零序测量模块，当检测到火、零线电流差大于等于6mA时，发出报警信号。
4.如权利要求3所述的安全插座，其特征在于，所述火线电流测量模块，当电流大于额定值时，发出报警信号。
5.如权利要求4所述的安全插座，其特征在于，所述电流额定值为10A或16A。
6.如权利要求1所述的安全插座，其特征在于，所述电位差测量模块，检测地线与零线之间电位差的数值，当电位差的数值大于等于36V时，发出报警信号。
7.如权利要求1所述的安全插座，其特征在于，所述温升测量模块，通过热敏元件检测插座导电部位温升是否超过设置温度，当温度超过设置温度时，发出报警信号。
8.如权利要求7所述的安全插座，其特征在于，所述设定温度为37度。
9.如权利要求1所述的安全插座，其特征在于，所述分断开关，当接收到微控制器发出的断开连接信号时，控制跳开插座火线、零线、地线三条线路；当未接收到微控制器发出的断开信号，则保持火线、零线、地线三条线路连通。
10.如权利要求1至9任一所述的安全插座，其特征在于，所述微控制器检测各测量模块发出的报警信号具体为，
当为控制器检测到零序测量模块发出的报警信号时，控制分断开关在0.1秒内跳开插座火线、零线、地线三线的连接；
当为控制器检测到火线电流测量模块发出的报警信号时，控制分断开关跳开插座火线、零线及地线三线的连接；
当为控制器检测到电位差测量模块发出的报警信号时，控制分断开关跳开插座火线、零线、地线三线的连接；
当为控制器检测到温升测量模块发出的报警信号，控制分断开关跳开插座火线、零线、地线三线的连接。
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