CN201365037Y - 地线带电跳闸的全能漏电保护插头 - Google Patents

Abstract

地线带电跳闸的全能漏电保护插头，包括带动触弹片的触点和带静触片的触点开关的相、零、地三极、穿过相、零线之间的零序电流互感器、试验回路、放大电路、整流器、可控硅、脱扣器、穿过地线的零序电流互感器和触发电路，还带有光耦开关、电阻，光耦开关包括氖灯和光敏三极管，氖灯和光敏三极管置于暗箱中，暗箱上开一避开光敏三极管的小孔，氖灯与一电阻并联，并联后与另一电阻串联，串联后的两端与零线和地线的输入端连接；光敏三极管集电极与放大电路电源正极连接，发射极与可控硅触发极连接。优点有：地线带电且达到一定的电压时能跳闸断电而保证用户的生命安全，进一步提高了使用的安全性，促使用户及时检查和消除安全隐患，确保用电安全。

Description

地线带电跳闸的全能漏电保护插头

技术领域

本实用新型涉及一种漏电保护插头，特别涉及一种地线带电跳闸的全能漏电保护插头。

背景技术

现有的全能漏电保护插头，一般包括由带动触弹片的触点和带静触片的触点开关的相、零、地三极、穿过相、零线之间的零序电流互感器、试验回路、放大电路、整流器、可控硅、脱扣器、穿过地线的零序电流互感器和触发电路，其除了检测负载相、零线之间有无漏电电流外，还检测地线是否有漏电电流通过，当相线、零线或地线分别或同时出现与大地之间产生的漏电电流时，两个检测线圈都会使脱扣器立即将相、零、地线全部断开，即切断电源，从而有效地保障了人身安全，因此已在家用电器中得到广泛应用。

上述全能漏电保护插头只有在零线、相线的互感器或地线的互感器检测到漏电电流信号时才能跳闸断电，此时漏电电流是与大地之间产生的，如果用户或者用电器有地线(或无地线)没有与大地连接接通，在零线、相线的互感器或地线的互感器没有检测到漏电电流信号的情况下不能断电，但此时地线因用电环境或其它用电器漏电从地线中流入使地线带电而对使用者的人身安全造成威胁，如在实际使用中用户如果电源插座内接地端未接地线和用电器也未接地，当地线带电或用电器漏电时，带电体无法与大地产生漏电流，即无法在零线、相线的互感器或地线的互感器感应出漏电电流信号，所以无法在地线或用电器带电情况下立即跳闸断电，只有在使用者接触到用电器，漏电流通过人体流到大地时，零线、相线的互感器或地线的互感器才能检测到漏电电流信号，漏电保护插头此时才跳闸断电，因此在切断电源前就已经造成了使用者的触电事故，特别是家用电热水器在洗浴时，因空气非常潮湿，人体都是水，此时人体电阻会降到500欧以下甚至更小，此时经人体流入大地的电流就会在几百毫安以上，从而产生触电伤亡事故。此外，如果用户家庭用电系统采用TN-C-S系统，保护地线根本没有与大地连接，接零保护就是利用零线作保护线，这是因为零线在变电站也是深埋地下保持零电压的。然而接零保护是有严格要求的，如果电网出现故障(变电站深埋的地线断裂或接触不良)或用户供电系统相、零错位，接零保护线和零线就会带电，从而使用户用电系统的地线带电，此时相、零线的互感器或地线的互感器就检测不到与大地的漏电电流信号，因此地线带电时用户仍不能知道地线已经带电这一危险因素的存在，随时会发生触电事故，所以现有的全能漏电保护插头依然存在较严重的安全隐患。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺陷而提供一种地线带电跳闸的全能漏电保护插头，使其能够在用户或者用电器有地线(或无地线)没有与大地连接接通，在地线带电情况下能够切断供电，从而消除触电事故的隐患，保障使用安全。

上述地线带电跳闸的全能漏电保护插头还应在用户或者用电器有地线(或无地线)没有与大地连接接通，在地线带电的情况下报警，警示用户及时消除安全隐患。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

地线带电跳闸的全能漏电保护插头，包括带动触弹片的触点和带静触片的触点开关的相、零、地三极、穿过相、零线之间的零序电流互感器、试验回路、放大电路、整流器、可控硅、脱扣器、穿过地线的零序电流互感器和触发电路，其特征在于：还带有光耦开关、电阻，光耦开关包括氖灯和光敏三极管，氖灯和光敏三极管置于暗箱中，暗箱上开一避开光敏三极管的小孔，氖灯与一电阻并联，并联后与另一电阻串联，串联后的两端与零线和地线的输入端连接；光敏三极管的集电极与放大电路的电源正极连接，发射极与可控硅的触发极连接。

上述电路中采用光敏三极管，其比光敏电阻和光敏二极管可以更好地保证电路的灵敏性和可靠性。

上述电路还带有地线带电报警装置，地线带电报警装置包括声音和/或闪光报警电路与另一光敏三极管，声音和/或闪光报警电路连接在所述的相、零二线的输入插脚端间，另一光敏三极管设置在所述的光耦开关氖灯的另一侧，另一光敏三极管的集电极和发射极与声音和/或闪光报警电路的控制二端相连。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

在用户或者用电器有地线(或无地线)没有与大地连接接通的情况下，或者用户家庭用电系统采用TN-C-S系统，保护地线根本没有与大地连接，接零保护就是利用零线作保护线的情况下，只要地线带电且达到一定的电压时，在零线、相线的互感器或地线的互感器与大地之间无法检测到漏电电流信号的情况下，仍能使漏电保护插头跳闸断电而保证用户的生命安全，从而解决了现有全能漏电保护插头无法克服的因地线带电而触电的这一安全隐患，进一步提高了使用的安全性。

通过增设闪光报警电路，在用户或者用电器有地线(或无地线)没有与大地连接接通的情况下，能够在切断电路的同时触发声音和/或闪光报警电路，警示用户存在的安全隐患，促使用户及时检查和消除安全隐患，确保用电安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例带地线带电报警装置的全能漏电保护插头的电路示意图。

图2为本实用新型另一实施例的结构示意图。

图3为本实用新型又一实施例的结构示意图。

图4为本实用新型又一实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图1所示，地线带电跳闸的漏电保护插头，包括零序电流互感器LLH1，可控硅SCR1，脱扣线圈ZR，放大电路IC、整流器D1，试验回路SW和电阻R5；光耦GR内的氖灯NE与电阻R2并联，并联后与电阻R1串联，串联后的两端与漏电保护插头的输入端的零线N极和地线极连接；光耦GR内的光敏三极管T的集电极C与漏电保护器内的放大电路IC的电源正极DC+连接，光耦GR内的光敏三极管的发射极E与漏电保护器内的可控硅SCR1的触发极连接，可控硅SCR1的触发极与漏电保护器内的放大电路IC的电源负极DC-之间连接电阻R4和电容C2，电阻R4和电容C2为并联连接；放大电路IC的输出端与二极管D2的正极和电容C1连接，二极管D2的负极和C1的另一端与可控硅SCR1的触发极连接。

上述IC、SCR1、D1、D2、R4、ZR、LLH1、SW、R5构成的电路为常用的漏电保护开关电路，在此不再详细展开。

当漏电保护插头的地线带电或零线N和相线L错位时，地线与零线N之间的电压把连接在它们之间的光耦GR内的氖灯点亮，光耦内的光敏三极管接收到氖灯NE的光，使光敏三极管导通，从而使放大电路IC电源正极DC+的电压经光敏三极管到可控硅SCR1的触发极，使可控硅SCR1触发导通，漏电保护插头跳闸断电，有效的保证了使用的安全性。

上述二极管D2的作用是为了将从光敏三极管过来的电压隔离分流，避免影响可控硅SCR1的触发电压。

上述电容C1、C2的作用是提高产品抗干扰能力，使产品的稳定性得到有效保障。

实施例2

如图2所示，在图1的基础上，在光耦GR内安装两个光敏三极管T1和T2，光敏三极管T1和T2安装在氖灯NE对称的两侧，氖灯NE和光敏三极管T1的连接和图1的连接相同，光敏三极管T2与闪光电路的控制端相连，控制闪光电路。

上述闪光电路本申请人已有专利申请，也可为常用的闪光报警电路。

图1只是在地线带电或者零线N和相线L错位的情况下跳闸断电，图2则是在图1的基础上增加报警电路，目的在于：在地线带电或者零线N和相线L错位的情况既能跳闸断电，又可以闪光报警，可以进一步的提醒使用者排除相应故障。

实施例3

如图3所示，在图1的基础上增加三极管BG、电阻R6、电容C3、C4，光耦GR内的光敏三极管T的发射极E与三极管BG的基极连接，电阻R6与电容C3并联，并联后的一端与三极管T的基极连接，另一端与漏电保护器内的放大电路IC的电源负极DC-连接，三极管BG基极与发射极之间连接电容C4，三极管BG的发射极与漏电保护器内的可控硅SCR1的触发极连接，三极管BG的集电极与漏电保护器内的放大电路IC的电源正极DC+连接，其它元器件的连接方式同图1。

上述电路是为增加触发电流而设置的，如果氖灯发光强度较弱，当光敏三极管导通时，通过光敏三极管的电流太小，很难直接触发可控硅导通，所以为了使可控硅能正常触发导通，先把光敏三极管导通的电流经三极管BG放大，使放大后的电流去触发可控硅导通。

上述电阻R6、电容C3、C4的作用是提高产品抗干扰能力，使产品的稳定性得到有效保障。

上述二极管D2、电容C1、C2的作用与实施例1相同。

实施例4

如图4所示，在图3的基础上，在光耦内安装两个光敏三极管T1和T2，光敏三极管T1和T2安装在氖灯NE对称的两侧，氖灯NE和光敏三极管T1的连接和图1的连接相同。光敏三极管T2与闪光报警电路控制端连接。

上述闪光电路本人已有专利申请，也可用常用的闪光报警电路。

图3只是在地线带电或者零线N和相线L错位的情况下跳闸断电；图4是在图3的基础上增加报警电路，在地线带电或者零线N和相线L错位的情况既能跳闸断电，又可以闪光报警。

Claims (6)

1、地线带电跳闸的全能漏电保护插头，包括带动触弹片的触点和带静触片的触点开关的相、零、地三极、穿过相、零线之间的零序电流互感器、试验回路、放大电路、整流器、可控硅、脱扣器、穿过地线的零序电流互感器和触发电路，其特征在于：还带有光耦开关、电阻，光耦开关包括氖灯和光敏三极管，氖灯和光敏三极管置于暗箱中，暗箱上开一避开光敏三极管的小孔，氖灯与一电阻并联，并联后与另一电阻串联，串联后的两端与零线和地线的输入端连接；光敏三极管的集电极与放大电路的电源正极连接，发射极与可控硅的触发极连接。

2、如权利要求1所述的地线带电跳闸的全能漏电保护插头，其特征在于：所述的可控硅的触发极与放大电路的电源负极之间连接一电阻和一电容甲，该电阻和电容甲为并联连接，放大电路的输出端与二极管甲的正极和另一电容乙连接，该二极管甲的负极和电容乙的另一端与可控硅的触发极连接。

3、如权利要求1或2所述的地线带电跳闸的全能漏电保护插头，其特征在于：还带有地线带电报警装置，地线带电报警装置包括声音和/或闪光报警电路与光敏三极管，声音和/或闪光报警电路连接在所述的相、零二线的输入插脚端间，光敏三极管设置在所述的光耦开关氖灯的另一侧，光敏三极管的集电极和发射极与声音和/或闪光报警电路的控制二端相连。

4、如权利要求1所述的地线带电跳闸的全能漏电保护插头，其特征在于：还包括三极管BG、电阻R6、电容C3、C4，光耦GR内的光敏三极管T的发射极E与三极管BG的基极连接，电阻R6与电容C3并联，并联后的一端与三极管BG的基极连接，另一端与漏电保护器内的放大电路IC的电源负极DC-连接，三极管BG基极与发射极之间连接电容C4，三极管BG的发射极与漏电保护器内的可控硅SCR的触发极连接，三极管BG的集电极与漏电保护器内的放大电路IC的电源正极DC+连接。

5、如权利要求4所述的地线带电跳闸的全能漏电保护插头，其特征在于：所述的可控硅的触发极与放大电路的电源负极之间连接一电阻和一电容甲，该电阻和电容甲为并联连接，放大电路的输出端与二极管甲的正极和另一电容乙连接，该二极管甲的负极和电容乙的另一端与可控硅的触发极连接。

6、如权利要求4或5所述的地线带电跳闸的全能漏电保护插头，其特征在于：还带有地线带电报警装置，地线带电报警装置包括声音和/或闪光报警电路与光敏三极管，声音和/或闪光报警电路连接在所述的相、零二线的输入插脚端间，光敏三极管设置在所述的光耦开关氖灯的另一侧，光敏三极管的集电极和发射极与声音和/或闪光报警电路的控制二端相连。

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