CN200976482Y

CN200976482Y - 一种漏电检测保护电路

Info

Publication number: CN200976482Y
Application number: CN 200620134150
Authority: CN
Inventors: 李成力; 章龙
Original assignee: Shanghai ELE Manufacturing Corp
Current assignee: Shanghai ELE Manufacturing Corp
Priority date: 2006-10-23
Filing date: 2006-10-23
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2016-10-23

Abstract

本实用新型公开了一种漏电检测保护电路，它由可检测漏电现象的电源线和漏电检测电路构成。所述电源线由三根载流铜芯线和用于检测漏电现象的漏电检测导体构成；所述漏电检测电路由可控硅、二极管、电容、电阻、内置有铁芯的脱扣线圈组成；可控硅的控制极经电阻与电源线内的漏电检测导体相连；脱扣线圈与可控硅、二极管串联后并联在电源插头电源输出侧火线、中性线两端，形成一可控硅导通回路；内置在脱扣线圈内的铁芯与串联在电源插头供电线路中的复位开关联动。当电源线内的火线、中性线、地线间出现漏电现象时，用于检测漏电现象的导体带电，触发可控硅导通，使脱扣线圈产生磁场，使铁芯动作，带动复位开关跳闸/脱扣，切断插头的电源输出。

Description

一种漏电检测保护电路

技术领域

本实用新型涉及一种安装在电源插头内的，用于检测电源插头到用电器之间的电源线是否存在漏电现象的漏电检测保护电路。

背景技术

随着家用电器的日益普及，如空调、洗衣机、电冰箱等的出现，人们对家用电器的使用安全越来越重视。目前，各种电器为了能正常工作均自带有一根1米左右长或更长的电源线，其端部安装有一个用于与墙壁内电源插座相连的电源插头。使用时，将电源插头插入墙壁内的电源插座，打开开关，电器即可工作。

在长期的使用过程中，此电源线常常由于老化，或在移动电器过程中将其磨损，导致电源线中的火线、中性线、地线间轻微的漏电，产生火花引起火灾，致使使用者受到人身财产损失的现象发生。因此，在电源线端部电源插头内设置一漏电检测保护电路，检测电源插头到家用电器之间的电源线是否存在漏电现象，切断电源输出，避免火灾，减少由此而引起的财产损失是十分必要的。然而，目前的电源插头内几乎没有设置这样的漏电检测保护电路。

发明内容

鉴于上述原因，本实用新型的目的是提供一种电路结构简单，安装在家用电器电源插头内部的，用于检测电源线中的火线、中性线、地线间是否存在漏电现象的漏电检测保护电路。当电源线中的火线、中性线、地线之间存在漏电现象时，该漏电检测保护电路可及时切断电源插头的电源输出。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种漏电检测保护电路，它由可检测漏电现象的电源线和漏电检测电路构成；

所述电源线由三根载流铜芯线和至少一根用于检测漏电现象的漏电检测导体构成；三根铜芯线的一端经导线、电源插头内的复位开关开关分别与电源插头的火线、中性线、地线金属插片相连，另一端分别与家用电器控制电路的火线、中性线、地线相连；在三根铜芯线的外面分别包覆有一层绝缘层；其中，至少在两根铜芯线绝缘层的外面又包覆有一层金属导体；

所述用于检测漏电现象的漏电检测导体与金属导体相接触；在所述三根载流铜芯线和用于检测漏电现象的漏电检测导体的最外面还包裹有一层最外层绝缘层；

所述漏电检测电路由可控硅、两个二极管、电容、两个电阻、内置有铁芯的脱扣线圈组成；可控硅的控制极经一电阻与电源线内的用于检测漏电现象的漏电检测导体相连；同时，脱扣线圈与可控硅、二极管串联后并联在电源插头电源输出侧的火线、中性线两端，形成一可控硅导通回路；内置在脱扣线圈内的铁芯与串联在电源插头供电线路中的复位开关联动；

在所述可控硅的控制极与阴极之间并联有另一电阻和电容；在可控硅的阳极和阴极之间并联有另一二极管。

所述漏电检测导体设置在两个金属导体之间，并与两个金属导体相接触；

在所述两根包覆有金属导体的铜芯线、另一根没有包覆金属导体的铜芯线以及漏电检测导体的外面还包裹有一层金属屏蔽层；

所述最外层绝缘层包裹在该金属屏蔽层的外面。

所述电源线内包括有两根漏电检测导体；两根漏电检测导体分别位于两个金属导体与其相邻的绝缘层之间，并于金属导体接触。

所述包覆在其中两个铜芯线绝缘层外面的金属导体可以由铜箔或锡箔或铝箔制成；所述电源线内用于检测漏电现象的漏电检测导体可以是铜线或铝线。

所述漏电检测电路中可控硅的控制极经电阻与电源线中的一根漏电检测导体相连。

所述漏电检测电路中可控硅的控制极经电阻还可以与电源线中的两根漏电检测导体相连。

本实用新型的优点是：电路结构简单、成本低、性能可靠、能迅速准确的检测出用电器电源线是否存在漏电现象，快速切断电源负载供电，保护设备及人身安全。

附图说明

图1为本实用新型漏电检测保护电路的具体电路图；

图2为本实用新型可检测漏电现象的电源线剖面结构示意图；

图3、图4为本实用新型另一种可检测漏电现象的电源线剖面结构示意图；

图5为本实用新型漏电检测保护电路的另一具体电路图；

图6为本实用新型漏电检测保护电路的另一具体电路图；

图7为本实用新型漏电检测保护电路的另一具体电路图。

具体实施方式

图1为本实用新型漏电检测保护电路的具体电路图。如图所示，它由可检测漏电现象的电源线12和漏电检测电路构成。

如图2所示，所述电源线12由三根载流铜芯线11、6、8和一根用于检测漏电现象的漏电检测导体3构成。三根铜芯线的一端经导线、电源插头内的复位开关开关分别与电源插头的火线、中性线、地线金属插片相连，另一端分别与家用电器(负载LOAD)控制电路的火线、中性线、地线相连(见图1)。在铜芯线11、6、8的外面分别包覆有一层绝缘层(如塑料)10、5、7；在其中两根铜芯线11、6绝缘层10、5的外面又包覆有一层金属导体9、4；在金属导体9、4间，与金属导体9、4接触设置有一根用于检测漏电现象的漏电检测导体3；在漏电检测导体3、包覆在铜芯线11、6外面的金属导体9、4和绝缘层7的外面还包覆有一层屏蔽用金属导体2，在屏蔽用金属导体2的外面又包覆有一层最外层绝缘层(如塑料)1。

当电源线中的铜芯线11、5之间或者铜芯线11与8之间或者铜芯线5与8之间出现漏电现象时，漏电检测导体3均可借助金属导体9、4快速、准确、及时地检测到该漏电现象。

图3、图4为本实用新型另一种可检测漏电现象的电源线剖面结构示意图。如图所示，该电源线由三根载流铜芯线11、6、8和两根用于检测漏电现象的漏电检测导体3构成。三根铜芯线的一端经导线、电源插头内的复位开关开关分别与电源插头的火线、中性线、地线金属插片相连，另一端分别与家用电器(负载LOAD)控制电路的火线、中性线、地线相连(见图1)。在铜芯线11、6、8的外面分别包覆有一层绝缘层(如塑料)10、5、7；在其中两根铜芯线11、6绝缘层10、5的外面又包覆有一层金属导体9、4；在金属导体9与绝缘层10之间设置有一根用于检测漏电现象的漏电检测导体3，在金属导体4与绝缘层5之间也设置有一根用于检测漏电现象的漏电检测导体3；在金属导体9、4、和绝缘层7的外面又包覆有一层最外层绝缘层(如塑料)1。

当电源线中的火线、中性线、地线之间出现漏电现象时，电源线中的漏电检测导体3均可借助金属导体9、4快速、准确、及时地检测到该漏电现象。

图2～图4所示的可检测漏电现象的电源线，其包覆在其中两个铜芯线绝缘层外面的金属导体9、4可以由铜箔或锡箔或铝箔制成。电源线内用于检测漏电现象的漏电检测导体3可以是铜线或铝线。

如图1所示，本实用新型公开的漏电检测保护电路主要由可检测漏电现象的电源线12、可控硅SCR、二极管D1、D2、电容C1、电阻R2、R3、内置有铁芯的脱扣线圈SOL组成。可控硅SCR的控制极经电阻R2与图2所示的电源线内的用于检测漏电现象的漏电检测导体3相连；同时，脱扣线圈SOL与可控硅SCR、二极管D1串联后并联在电源插头电源输出侧的火线HOT、中性线WHITE两端，形成一可控硅SCR导通回路。在可控硅SCR的控制极与阴极之间并联有电阻R3和充电电容C1；在可控硅SCR的阳极和阴极之间并联其有另一二极管D2，二极管D2的阳极与可控硅SCR的阴极相连，其阴极与可控硅SCR的阳极相连。内置在脱扣线圈SOL内的铁芯与电源插头内的复位开关RESET联动，当脱扣线圈SOL内有电流流过时，线圈SOL产生磁场，使其内部的铁芯动作，铁芯动作时可带动复位开关RESET复位/或脱扣，使电源插头有/或无电源输出。

在图1所示的具体实施例中，可控硅SCR的控制极经电阻R2与电源线内的漏电检测导体3相连；脱扣线圈SOL的一端与电源插头电源输出侧的火线HOT，另一端与可控硅SCR的阳极相连，可控硅SCR的阴极与二极管D1的阳极相连，二极管D1的阴极与电源插头电源输出侧的中性线WHITE相连相连，即脱扣线圈SOL与可控硅SCR、二极管D1串联后并联在电源插头电源输出侧的火线HOT、中性线WHITE两端。

当电源插头输出侧LOAD的电源火线HOT、中性线WHITE、地线之间不存在漏电现象时，电源线内的用于检测漏电现象的漏电检测导体3无电压，可控硅SCR不会导通，脱扣线圈SOL中没有电流流过，电源插头正常工作。当电源线内的火线、中性线、地线间因老化或破损，芯线裸露时，电源线内的导体3就会带电，电阻R2、R3、C1、二极管D1或D2形成回路，在电阻R3上形成正向压降，触发可控硅SCR导通，使脱扣线圈SOL内有电流流过，产生磁场，使其内置的铁芯动作，推动复位开关RESET联动，使复位开关RESET跳闸/脱扣，切断电源插头的输入LINE和输出LOAD的电力连接，从而，使电源插头无电源输出。

举例说明，在图1中，当火线HOT漏电时，漏电检测导体3检测到漏电电流，在输入电源火线HOT的正半周，从导体3-R2-R3-D1-中性线WHITE形成正向电流，在电阻R3上形成正向压降，当R3上的压降达到可控硅SCR的触发电压时，可控硅SCR就被触发，由于在电源的正半周，可控硅SCR的阳极电位高于其阴极，可控硅阳极与阴极正向导通，使脱扣线圈SOL中产生电流，带动其内部的机械装置铁芯动作，使复位开关RESET跳脱，切断电源插头输入侧LINE与输出侧LOAD的电力连接；当中性线WHITE漏电时，漏电检测导体3检测到漏电流，在输入侧电源火线HOT的负半周，从导体3-R2-R3-D2-SOL-火线HOT形成正向电流，在电阻R3上形成正向压降，当R3上的压降达到可控硅SCR的触发电压时，可控硅被触发，由于在电源的负半周，可控硅SCR的阳极电位低于其阴极，可控硅阳极与阴极不能正向导通，此时在屏蔽线上产生的正向电流对电容C1充电，直至输入电源由负半周过零要转入正半周时，停止充电，在电源进入正半周工作时，电容C1开始放电，与可控硅控制极相连的R3上的电位也相应逐渐降低，由于此时可控硅的阳极电位高于阴极，当可控硅的控制极的电位还在可触发状态时，就快速导通SCR，在脱扣线圈(SOL)中产生电流，带动其内部的机械装置铁芯动作，使复位开关RESET跳脱，切断电源插头输入侧LINE与输出侧LOAD的电力连接。

图5为本实用新型另一实施例具体电路图。如图所示，该漏电检测保护电路也主要是由可检测漏电现象的电源线12、可控硅SCR、二极管D1、D2、电容C1、电阻R2、R3、内置有铁芯的脱扣线圈SOL组成。可控硅SCR的控制极经电阻R2与图2所示的电源线内的漏电检测导体3相连；脱扣线圈SOL的一端与电源插头电源输出侧的中性线WHITE相连，另一端与可控硅SCR的阳极相连，可控硅SCR的阴极与二极管D1的阳极相连，二极管D1的阴极与电源插头电源输出侧的火线HOT相连，即脱扣线圈SOL与可控硅SCR、二极管D1串联后并联在电源插头电源输出侧的火线HOT、中性线WHITE两端。

当电源插头输出侧LOAD的电源火线HOT、中性线WHITE、地线之间不存在漏电现象时，电源线内的漏电检测导体3无电压，可控硅SCR不会导通，脱扣线圈SOL中没有电流流过，电源插头正常工作。当电源线内的火线、中性线、地线间因老化或破损，芯线裸露时，电源线内的漏电检测导体3就会带电，电阻R2、R3、C1、二极管D1或D2形成回路，在电阻R3上形成正向压降，触发可控硅SCR导通，使脱扣线圈SOL内有电流流过，产生磁场，使其内置的铁芯动作，推动复位开关RESET联动，使复位开关RESET跳闸/脱扣，切断电源插头的输入LINE和输出LOAD的电力连接，从而，使电源插头无电源输出。

图6、图7为本实用新型漏电检测保护电路的另一具体电路图。图6、图7所示的漏电检测保护电路与图1、图5所示的漏电检测保护电路的构成、工作原理、连接关系相同，其区别在于：图6、图7中可检测漏电现象的电源线12的结构如图3、图4所示，其内部具有两根用于检测漏电现象的漏电检测导体3。漏电检测电路中的可控硅SCR的控制极经电阻R2与电源线中的两根漏电检测导体3相连。

以上所述是本实用新型漏电检测电路的设计原理和具体电路图，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换，均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims

1、一种漏电检测保护电路，其特征在于：它由可检测漏电现象的电源线(12)和漏电检测电路构成；

所述电源线(12)由三根载流铜芯线(11、6、8)和至少一根用于检测漏电现象的漏电检测导体(3)构成；三根铜芯线的一端经导线、电源插头内的复位开关开关分别与电源插头的火线、中性线、地线金属插片相连，另一端分别与家用电器控制电路的火线、中性线、地线相连；在三根铜芯线(11、6、8)的外面分别包覆有一层绝缘层(10、5、7)；其中，至少在两根铜芯线绝缘层(10、5)的外面又包覆有一层金属导体(9、4)；

所述用于检测漏电现象的漏电检测导体(3)与金属导体(9、4)相接触；在所述三根载流铜芯线(11、6、8)和用于检测漏电现象的漏电检测导体(3)的最外面还包裹有一层最外层绝缘层(1)；

所述漏电检测电路由可控硅(SCR)、两个二极管(D1、D2)、电容(C1)、两个电阻(R2、R3)、内置有铁芯的脱扣线圈(SOL)组成；可控硅(SCR)的控制极经一电阻(R2)与电源线内的用于检测漏电现象的漏电检测导体(3)相连；同时，脱扣线圈(SOL)与可控(SCR)、二极管(D1)串联后并联在电源插头电源输出侧的火线(HOT)、中性线(WHITE)两端，形成一可控硅(SCR)导通回路；内置在脱扣线圈(SOL)内的铁芯与串联在电源插头供电线路中的复位开关联动；

在所述可控硅(SCR)的控制极与阴极之间并联有另一电阻(R3)和电容(C1)；在可控硅(SCR)的阳极和阴极之间并联有另一二极管(D2)。

2、根据权利要求1所述的漏电检测保护电路，其特征在于：所述漏电检测导体(3)设置在两个金属导体(9、4)之间，并与两个金属导体(9、4)相接触；

在所述两根包覆有金属导体的铜芯线(11、6)、另一根没有包覆金属导体的铜芯线(8)以及漏电检测导体(3)的外面还包裹有一层金属屏蔽层(2)；

所述最外层绝缘层(1)包裹在该金属屏蔽层(2)的外面。

3、根据权利要求1所述的漏电检测保护电路，其特征在于：所述电源线内包括有两根漏电检测导体(3)；

两根漏电检测导体(3)分别位于两个金属导体(9、4)与其相邻的绝缘层(10、5)之间，并于金属导体接触。

4、根据权利要求2或3所述的漏电检测保护电路，其特征在于：所述包覆在其中两个铜芯线绝缘层外面的金属导体(9、4)可以由铜箔或锡箔或铝箔制成；

所述电源线内用于检测漏电现象的漏电检测导体(3)可以是铜线或铝线。

5、根据权利要求2所述的漏电检测保护电路，其特征在于：所述漏电检测电路中可控硅(SCR)的控制极经电阻(R2)与电源线中的一根漏电检测导体(3)相连。

6、根据权利要求3所述的漏电检测保护电路，其特征在于：所述漏电检测电路中可控硅(SCR)的控制极经电阻(R2)与电源线中的两根漏电检测导体(3)相连。

7、根据权利要求1或5或6所述的漏电检测保护电路，其特征在于：所述连接在可控硅(SCR)控制极与电源线内漏电检测导体(3)之间的电阻(R2)与并联在可控硅(SCR)控制极和阴极之间的电阻(R3)串联；串联后一端与可控硅(SCR)的阴极相连，另一端与电源线内的漏电检测导体(3)相连。