CN201584594U

CN201584594U - 剩余电流保护插座

Info

Publication number: CN201584594U
Application number: CN2009202617585U
Authority: CN
Inventors: 张克清
Original assignee: DONGGUAN BAOKEZHEN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: DONGGUAN BAOKEZHEN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2019-12-18

Abstract

剩余电流保护插座，涉及漏电保护插座。包括面盖、底座、设置于面盖的至少一组供电源插头插接的插孔、设置于面盖的至少一个控制电源通断的电源开关、可测试负载是否存在漏电流的测试电路、互感器、放大电路、触发器及电路板，还包括脱扣机构及复位机构，脱扣机构包括电磁脱扣线圈、磁性钢棒、卡锁弹片、压缩弹簧、卡锁支架及支架座。复位机构包括复位按键、复位弹簧及复位钢针。有益效果是：通过机械复位，不需长期耗电，只在漏电流发生时的一瞬间脱扣线圈才需要消耗极小的电流，增加寿命；并且，当电网发生停电时，产品不会自动脱扣，因而，当电网恢复供电后，不需要手动按下复位按键进行复位，实现了与现代智能型用电设备的正常接轨。

Description

剩余电流保护插座

技术领域

本实用新型涉及漏电保护插座。通过侦测主线路剩余电流(即漏电电流)，采用自动切断电源的保护原理，在直接接触防护中作为防止电击危险的基本保护措施；在间接接触防护中作为防止因接地故障使电气设备外露导电部分带有危险电压而引发电击危害或电气火灾危险的保护措施。

背景技术

目前市场上，包括英国市面上常见的S.R.C.D多是通过电磁吸合方式来实现主线路的通与断：当输入端接入电源，通过手动按下复位按键，使电磁铁吸合，主线路通电；发生漏电时，通过自动切断电磁线圈的电源，使其因失电而失去磁力，达到脱扣的目的，从而切断主电源。其缺点是：(1)复位时长期耗电，影响寿命；(2)当电网发生停电时，会自动脱扣，而恢复供电后不能自动复位。因此不能实现与现代智能型用电设备(如智能空调、智能电饭煲等家用电器)的正常接轨。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的上述不足，推出一种剩余电流保护插座，其以结构自锁方式接通和切断电源。

为了实现上述目的，本实用新型剩余电流保护插座采用如下技术方案：

构造本实用新型剩余电流保护插座，包括面盖、底座、设置于面盖的至少一组供电源插头插接的插孔、设置于面盖的至少一个控制电源通断的电源开关、可测试负载是否存在漏电流的测试电路、互感器、放大电路、触发器及电路板，测试电路、互感器、放大电路、触发器设置于电路板，测试电路的输入、输出端分别与电源主线的火线L及零线N连接，同时，安装于面盖的测试按键连接于测试电路以控制测试电路是否进入测试状态；互感器与电源主线的火线L及零线N呈感应耦合连接，互感器的初级与测试电路连接，互感器的次级连接放大电路的输入端，放大电路的输出端连接触发器。

还包括脱扣机构及复位机构。

脱扣机构包括电磁脱扣线圈、磁性钢棒、卡锁弹片、压缩弹簧、卡锁支架及支架座。电磁脱扣线圈为一缠绕螺旋线圈的长筒状的、且一端开口的腔体，电磁脱扣线圈紧固于电路板，电磁脱扣线圈的线圈与触发器的输出端连接，在电磁脱扣线圈的腔体中顺着其长度方向从开口往内依次设置磁性钢棒及压缩弹簧，压缩弹簧的两端分别与磁性钢棒、电磁脱扣线圈的底壁相抵碰，磁性钢棒的另一端制有扣位且露出电磁脱扣线圈的开口；卡锁弹片呈长板状，卡锁弹片顺着其长度的中心线与磁性钢棒顺着其长度的中心线位于同一直线上，卡锁弹片的一端与磁性钢棒上制有扣位的一端挨着，并在卡锁弹片的该端上制有扣钩，卡锁弹片的扣钩与磁性钢棒上的扣位相勾连；卡锁弹片的另一端位于卡锁支架的凹槽中且其制有扣钩的一端伸出该凹槽，卡锁弹片的另一端的端头紧固有电源主线的动触点；卡锁支架安装于支架座，支架座安装于电路板，电路板上与卡锁弹片上的动触点相对应的部位设置电源主线的静触点。

复位机构包括复位按键、复位弹簧及复位钢针。复位弹簧围套在复位按键之外周，复位钢针的一端紧固连接复位按键，复位钢针的一端即复位钢针的头部呈锥形，复位钢针上靠近其头部处制有卡槽；复位钢针的长度方向与卡锁弹片的长度方向垂直，且复位钢针的头部可与卡锁弹片的位于卡锁支架中的另一端相抵碰，卡锁弹片上与复位钢针的头部相抵碰的部位开有一卡锁孔，受按压复位钢针上的卡槽可滑入该卡锁孔使复位按键锁于卡锁弹片。

对上述技术方案作进一步阐述：

触发器为可控硅，放大电路的输出端连接可控硅的控制极，可控硅的阴极连接电磁脱扣线圈的线圈。

卡锁支架为一块状体，卡锁支架上顺着卡锁弹片长度方向即卡锁支架的前后方向制有所述凹槽，顺着所述凹槽长度方向的两侧壁上制有榫槽，卡锁弹片插入该榫槽并可在其中滑移，并使卡锁弹片保持与卡锁支架上下方向的稳固连接关系；卡锁支架的上下方向与复位钢针的长度方向一致，卡锁支架上具有一上下方向的复位钢针过孔，复位钢针的锥形头部位于卡锁支架上的复位钢针过孔中，且穿过复位钢针过孔从而与位于所述凹槽的卡锁弹片上的所述卡锁孔抵碰或脱碰。卡锁支架的左右两侧各伸出一凸出部。

支架座为一无盖的腔状体，其空腔的形状及尺寸与卡锁支架匹配，卡锁支架安装于支架座的空腔中；顺着卡锁弹片的长度方向即支架座的前后方向呈开口状，便于位于卡锁支架的所述凹槽中的卡锁弹片上的扣钩伸出与磁性钢棒的扣位相勾；支架座的左、右侧分别制有卡位开口，卡锁支架的左右两侧分别伸出的凸出部卡于支架座的左、右侧分别制有的卡位开口，避免磁性钢棒受电磁脱扣线圈的磁场力的吸引作用拉脱释放卡锁弹片时使卡锁支架产生位移，以提高磁性钢棒及电磁脱扣线圈组成的电磁系统推拉卡锁弹片使卡锁孔产生位移的灵敏度。

所述卡锁孔的直径大于复位钢针锥形头部的锥底的直径。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：以结构自锁方式接通和切断电源。通过机械复位，不需长期耗电，只在漏电流发生时的一瞬间脱扣线圈才需要消耗极小的电流，增加寿命；并且，当电网发生停电时，产品不会自动脱扣，因而，当电网恢复供电后，不需要手动按下复位按键进行复位，实现了与现代智能型用电设备的正常接轨。符合IEC关于EMC的要求。

附图说明

图1为本实用新型电路方框图；

图2为本实用新型立体示意图；

图3为电路板上安装的部件分列示意图；

图4为复位按键按下中，动触点与静触点分开时的电路板上部件示意图；

图5为复位按键按下后，动触点与静触点接触时电路板上部件示意图；

图6为电路板主视图；

图7为剖面线穿过复位按键及测试按键即A-A剖视图；

图8为本实用新型部件分列示意图；

图9为面盖表面朝外(未安装相关部件)的立体示意图；

图10为面盖内面朝外(未安装相关部件)的立体示意图；

图11为底座内面朝外(未安装相关部件)的立体示意图；

图12为底座表面朝外的立体示意图。

图中：1、面盖；2、底座；3、插孔；4、电源开关；5、测试电路；51、测试按键；6、互感器；7、放大电路；8、触发器；9、电路板；10、脱扣机构；101、电磁脱扣线圈；102、磁性钢棒；1021、扣位；103、卡锁弹片；1031、扣钩；1032、卡锁孔；104、压缩弹簧；105、卡锁支架；1051、凹槽；1052、榫槽；1053、复位钢针过孔；1054、凸出部；106、支架座；1061、卡位开口；11、复位机构；111、复位按键；112、复位弹簧；113、复位钢针；1131、头部；1132、卡槽；12、动触点；13、静触点；14、感光罩；15、保护门弹簧；16、保护门；17、地极支架；18、接线弹片；19、正极片；20、负极片；21、显示窗；22、负载电线。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型剩余电流保护插座，包括面盖1、底座2、设置于面盖1的至少一组供电源插头插接的插孔3、设置于面盖1的至少一个控制电源通断的电源开关4、可测试负载是否存在漏电流的测试电路5、互感器6、放大电路7、触发器8及电路板9，测试电路5、互感器6、放大电路7、触发器8设置于电路板9，测试电路5的输入、输出端分别与电源主线的火线L及零线N连接，同时，安装于面盖1的测试按键51连接于测试电路5以控制测试电路5是否进入测试状态；互感器6与电源主线的火线L及零线N呈感应耦合连接，互感器6的初级与测试电路5连接，互感器6的次级连接放大电路7的输入端，放大电路7的输出端连接触发器8。

还包括脱扣机构10及复位机构11。

如图3、4、5、7所示，脱扣机构10包括电磁脱扣线圈101、磁性钢棒102、卡锁弹片103、压缩弹簧104、卡锁支架105及支架座106。电磁脱扣线圈101为一缠绕螺旋线圈的长筒状的、且一端开口的腔体，电磁脱扣线圈101紧固于电路板9，电磁脱扣线圈101的线圈与触发器8的输出端连接，在电磁脱扣线圈101的腔体中顺着其长度方向从开口往内依次设置磁性钢棒102及压缩弹簧104，压缩弹簧104的两端分别与磁性钢棒102、电磁脱扣线圈101的底壁相抵碰，磁性钢棒102的另一端制有扣位1021且露出电磁脱扣线圈101的开口；卡锁弹片103呈长板状，卡锁弹片103顺着其长度的中心线与磁性钢棒102顺着其长度的中心线位于同一直线上，卡锁弹片103的一端与磁性钢棒102上制有扣位1021的一端挨着，并在卡锁弹片103的该端上制有扣钩1031，卡锁弹片103的扣钩1031与磁性钢棒102上的扣位1021相勾连；卡锁弹片103的另一端位于卡锁支架105的凹槽1051中且其制有扣钩1031的一端伸出该凹槽1051，卡锁弹片103的另一端的端头紧固有电源主线的动触点12；卡锁支架105安装于支架座106，支架座106安装于电路板9，电路板9上与卡锁弹片103上的动触点12相对应的部位设置电源主线的静触点13。

复位机构11包括复位按键111、复位弹簧112及复位钢针113。复位弹簧112围套在复位钢针113之外周，复位钢针113的一端紧固连接复位按键111，复位钢针113的一端即复位钢针113的头部1131呈锥形，复位钢针113上靠近其头部1131处制有卡槽1132；复位钢针113的长度方向与卡锁弹片103的长度方向垂直，且复位钢针113的头部1131可与卡锁弹片103的位于卡锁支架105中的另一端相抵碰，卡锁弹片103上与复位钢针113的头部1031相抵碰的部位开有一卡锁孔1032，受按压复位钢针113上的卡槽1132可滑入该卡锁孔1032使复位按键111锁于卡锁弹片103。

触发器8为可控硅，放大电路7的输出端连接可控硅的控制极，可控硅的阴极连接电磁脱扣线圈101的线圈。

卡锁支架105为一块状体，卡锁支架105上顺着卡锁弹片103长度方向即卡锁支架105的前后方向制有所述凹槽1051，顺着所述凹槽105长度方向的两侧壁上制有榫槽1052，卡锁弹片103插入该榫槽1052并可在其中滑移，并使卡锁弹片103保持与卡锁支架105上下方向的稳固连接关系；卡锁支架105的上下方向与复位钢针113的长度方向一致，卡锁支架105上具有一上下方向的复位钢针过孔1053，复位钢针113的锥形头部(1131)位于卡锁支架105上的复位钢针过孔1053中，且穿过复位钢针过孔1053从而与位于所述凹槽105的卡锁弹片103上的所述卡锁孔1032抵碰或脱碰。卡锁支架105的左右两侧各伸出一凸出部1054。

支架座106为一无盖的腔状体，其空腔的形状及尺寸与卡锁支架105匹配，卡锁支架105安装于支架座106的空腔中；顺着卡锁弹片103的长度方向即支架座106的前后方向呈开口状，便于位于卡锁支架105的所述凹槽1051中的卡锁弹片103上的扣钩1031伸出与磁性钢棒102的扣位1021相勾；支架座106的左、右侧分别制有卡位开口1061，卡锁支架105的左右两侧分别伸出的凸出部1054卡于支架座106的左、右侧分别制有的卡位开口1061，避免磁性钢棒102受电磁脱扣线圈101的磁场力的吸引作用拉脱释放卡锁弹片103时使卡锁支架105产生位移，以提高磁性钢棒102及电磁脱扣线圈101组成的电磁系统推拉卡锁弹片103使卡锁孔1032产生位移的灵敏度。

所述卡锁孔1032的直径大于复位钢针113锥形头部1131的锥底的直径。

如图8所示，本实用新型的底座上还安装保护门16，其作用是防止小孩子的小手指伸进电源插孔而引发触电事故；还安装地极支架，便于与地线PE连接，从而完成反接和失中性线的保护功能。电源开关4的按键面呈弧面状，与手指的生理曲线吻合，使按键舒适，并增强美感。

如图2所示，插孔3可以按英国国家标准(英式)设计，或者按美国国家标准(美式)设计，或者按澳洲标准(澳式)设计，或者按中国国家标准设计等。

下面，对本实用新型的机理及使用进行说明：

如图1、3所示，本实用新型通过互感器6、放大电路7及触发器8对机构传动部件的脱扣机构10及复位机构11进行自动控制。当互感器6侦测到有漏电流发生时，或者中性线缺失时以及L线和N线错位反接时，通过放大电路7将信号放大，输出至触发器8(如可控硅)，使其导通，给电磁脱扣线圈101通电，产生磁场，将磁性钢棒102吸入，并将卡锁弹片103从磁性钢棒102之扣位中释放出来，从而将主线路动触点12断开，切断电源，达到漏电保护的功能。

当手动按下复位按键111时，复位钢针113的锥形头部1131先将卡锁弹片103慢慢顶开，当到达复位钢针113的卡槽1132时，在压缩弹簧104的弹力作用下，磁性钢棒102推动卡锁弹片103卡入复位钢针113的卡槽1132内，使卡锁弹片103锁住复位钢针113，如图4、5所示，同时，由于复位机构11的复位钢针113被锁住，在复位弹簧112的作用下，(图4)提拉起卡锁支架105，卡锁支架105压力使动触点12慢慢靠近静触点13，当卡锁弹片103锁住复位钢针113时，触点12与静触点13完全闭合，接通主线路。

当漏电发生时，互感器6产生感应电流，经放大电路7输出至触发器8如可控硅的控制极使其导通，给给电磁脱扣线圈101通电，产生电磁场，将连动卡锁弹片103的磁性钢棒102吸入，将卡锁孔1032从与复位钢针113的锁扣中拉脱，从而将复位钢针113释放出来，动触点12与静触点13分离，切断主线路电源，实现漏电保护功能。

本实用新型除具有漏电保护功能外，当中性线失缺时具备保护功能，L线和N线人为错位接反时将不能使用，将会自动跳脱，提醒使用者检查接线。

符合以上所述者，仅为本实用新型之较佳之实施例而已，并非用以限制本实用新型实施之范围；任何熟习此技艺者，在不脱离本实用新型之精神与范围下所作之均等变化与修饰，皆属于本实用新型之专利范围内。

Claims

1.剩余电流保护插座，包括面盖(1)、底座(2)、设置于面盖(1)的至少一组供电源插头插接的插孔(3)、设置于面盖(1)的至少一个控制电源通断的电源开关(4)、可测试负载是否存在漏电流的测试电路(5)、互感器(6)、放大电路(7)、触发器(8)及电路板(9)，测试电路(5)、互感器(6)、放大电路(7)、触发器(8)设置于电路板(9)，测试电路(5)的输入、输出端分别与电源主线的火线L及零线N连接，同时，安装于面盖(1)的测试按键(51)连接于测试电路(5)以控制测试电路(5)是否进入测试状态；互感器(6)与电源主线的火线L及零线N呈感应耦合连接，互感器(6)的初级与测试电路(5)连接，互感器(6)的次级连接放大电路(7)的输入端，放大电路(7)的输出端连接触发器(8)；

其特征在于：还包括脱扣机构(10)及复位机构(11)；

脱扣机构(10)包括电磁脱扣线圈(101)、磁性钢棒(102)、卡锁弹片(103)、压缩弹簧(104)、卡锁支架(105)及支架座(106)；电磁脱扣线圈(101)为一缠绕螺旋线圈的长筒状的、且一端开口的腔体，电磁脱扣线圈(101)紧固于电路板(9)，电磁脱扣线圈(101)的线圈与触发器(8)的输出端连接，在电磁脱扣线圈(101)的腔体中顺着其长度方向从开口往内依次设置磁性钢棒(102)及压缩弹簧(104)，压缩弹簧(104)的两端分别与磁性钢棒(102)、电磁脱扣线圈(101)的底壁相抵碰，磁性钢棒(102)的另一端制有扣位(1021)且露出电磁脱扣线圈(101)的开口；卡锁弹片(103)呈长板状，卡锁弹片(103)顺着其长度的中心线与磁性钢棒(102)顺着其长度的中心线位于同一直线上，卡锁弹片(103)的一端与磁性钢棒(102)上制有扣位(1021)的一端挨着，并在卡锁弹片(103)的该端上制有扣钩(1031)，卡锁弹片(103)的扣钩(1031)与磁性钢棒(102)上的扣位(1021)相勾连；卡锁弹片(103)的另一端位于卡锁支架(105)的凹槽

4.根据权利要求1所述的剩余电流保护插座，其特征在于：支架座(106)为一无盖的腔状体，其空腔的形状及尺寸与卡锁支架(105)匹配，卡锁支架(105)安装于支架座(106)的空腔中；顺着卡锁弹片(103)的长度方向即支架座(106)的前后方向呈开口状，便于位于卡锁支架(105)的所述凹槽(1051)中的卡锁弹片(103)上的扣钩(1031)伸出与磁性钢棒(102)的扣位(1021)相勾；支架座(106)的左、右侧分别制有卡位开口(1061)，卡锁支架(105)的左右两侧分别伸出的凸出部(1054)卡于支架座(106)的左、右侧分别制有的卡位开口(1061)。

5.根据权利要求1所述的剩余电流保护插座，其特征在于：所述卡锁孔(1032)的直径大于复位钢针(113)锥形头部(1131)的锥底的直径。