CN2038291U - 电器漏电保护开关 - Google Patents

Abstract

一种电器漏电保护开关，包括可控硅，电源插座，与可控硅串联并控制电源插座的电源的交流继电器，可控硅的阴极与电源的零线相连，可控硅的控制极与电源插座的接地端相连，电源开关一端与电源的相线相连、其另一端与继电器及其一触点相连，继电器与可控硅阳极的相连端经继电器的常开触点与电源的零线相连。设有测量漏电电压的电压表，并有2个或多个漏电动作额定值供选择，结构简单，体积小，耐用且灵敏度高，可用作漏电指示及保护。

Description

本实用新型涉及电器保护装置，特别涉及一种电器保护开关装置，即当在正常情况下处于地电位的负载电器外壳出现电压时能自动断电的紧急保护装置。

在1986年8月15日申请的申请人为林忆秋、名称为自动漏电保护开关的86206071号实用新型中曾揭示了一种由检测电路、控制电路、指示电路和整流电路组成的自动漏电保护开关。当用电电器的外壳漏电时，检测电路便测出一个正脉冲信号送到可控硅控制极，使可控硅导通，从而使继电器动作，切断电源。又在1986年5月6日申请的申请人为陈志坚、名称为电压型电器保安装置的86202855号实用新型中也揭示了一种保安装置，它以市电电源的零线为基准，因而不另接基准大地，并设有控制负载电器电源的继电器及控制继电器的可控硅，该可控硅的控制极上加有该电器外壳的漏电电压信号，及当上述继电器通电时，其常闭触点切断电器电源，其常开触点将市电电源相线电压加到可控硅的控制极以维持可控硅导通，使继电器自保。但由于这两篇实用新型专利中的继电器都是选用直流继电器，故在86206071号专利中需要设有整流装置，且可控硅导通时间也长。而在86202855号专利中则需要通过继电器触点J及电阻R将电源相线电压加到可控硅TR的控制极g，以便用可控硅的电流使继电器J自保，但这样一方面要增加电阻R，另一方面可控硅TR的导通时间长。此外他们都没有测量漏电电压大小的装置，又上述漏电保护装置动作的额定值整定后只有一种而没有一种以上的动作额定值可供选用。

为了克服以上缺点，本实用新型的目的在于提供一种线路简单、不设整流电源，且可控硅的导通时间很短的电器漏电保护开关装置。

本实用新型的目的还在于提供一种具有两种或两种以上的漏电电压额定值的漏电保护开关装置。

本实用新型的目的还在于提供一种具有漏电电压测量装置的漏电保护开关装置。

本实用新型所提供的一种电器漏电开关，包括可控硅，电源插座，与可控硅串联、并控制电源插座电源的继电器，可控硅的控制极与电源插座的的接地端相连，其特征包括其一端与电源的相线相连、其另一端与继电器及其第一触点组的常闭触点相连的电源开关，及上述继电器为交流继电器，且继电器与可控硅阳极的相连端经继电器的常开触点与电源的零线相连。故本实用新型是这样实现的，即本实用新型直接采用交流供电，并采用交流继电器。当经电源插座加到可控硅的控制极和阴极之间的负载电器外壳对地电压因有漏电而升高时，可控硅导通，串联在可控硅电路中的继电器工作，其常闭触点断开，从而使电源插座的电源断开，其一常开触点接通，使继电器自保，且可控硅在导通约半周后即停止导通。

本实用新型提供的又一种电器漏电开关还具有一个以上在可控硅控制极电路中串联有不同电阻值的支路及选择支路用的选择开关，从而可以选择不同的漏电电压额定值。

本实用新型提供的再一种电器漏电开关还设有可连接在电源零线和电源插座的接地端（可与电器机壳相连）之间用以测量漏电电压的电压测量装置。

本实用新型的电器漏电保护开关由于结构简单、体积小、灵敏度高、造价低廉，可对电器设备进行保护，可保证安全用电，且电器设备不必接基准大地线。

以下结合附图对本实用新型的最佳实施例作详细说明，其中：

图1为本实用新型的一实施例的示意电路图。

图2为表示本实用新型的外部结构的示意透视图；

图3为表示本实用新型的内部底板上元件配置的示意图。

参见图1，图中B为可控硅，J为继电器，J₁，J₂为其两组触点，Z为本实用新型的漏电保护开关的可与负载电器设备相连的三芯单相电源插座，K₁为电源开关，K₂为选择开关。电源开关K₁的一端与电源的相线D相连，其另一端M点与继电器J的线圈、指示灯A及继电器J的第一组触点J₁的一端P相连。继电器J及指示灯A的另一端N与可控硅B的阳极及继电器J的第二组触点J₂的一端U相连，而第二组触点J₂的另一端S则与电源的零线E相连，插座Z的供电的一端a经继电器J的第一组触点J₁的常闭触点（Q→P）与电源开关K₁的另一端M相连，插座Z的供电的另一端b经继电器J的第二组触点J₂的常闭触点（T→S）与电源的零线E相连，可控硅的阴极经电阻R₃与电源的零线E相连，当选择开关K₂放“2”位置时可控硅B的控制极经电阻R₁、电阻R₂的LF段、开关K₂的2，4端连到可与负载的外壳相连的电源插座Z的接地端G，当选择开关K₂放在“3”位置时可控硅B的控制极经电阻R₁、电阻R₂的LH段、开关K₂的3，4连到可与负载的外壳相连的电源插座Z的接地端G。当电源开关K₁接通后，如电源插座Z所接负载的外壳不漏电，则可控硅B不工作，继电器J的线圈中无电流流过，其J₁，J₂的两常闭触点闭合，电源插座中a，b输出有来自交流电源的相线D及零线E间的电源电压例如220伏，其电源插头插入电源插座Z的负载电器即可正常工作，但当该负载电器设备外壳漏电时，当开关K₂指向“2”挡时，其外壳对地（即零线）的电压可从接地端G经开关K₂，R₂的FL段，及R₁加到可控硅B的控制极，如漏电电压太低，则可控硅B不触发，漏电电流可通过可控硅的控制极到阴极回到电源零线，并能消除外壳带电，若漏电电压上升至大于所选择的额定值（例如36伏）时可控硅B导通，此时电流流过继电器J，其J₁，J₂的两常闭接点断开，从而电源插座Z失电，而J₁，J₂的常开触点接通。由于系交流供电，可控硅B仅在电源电压的瞬时值为正时导通，当瞬时值变化为零时，可控硅B即处于关闭状态（故可控硅只是在百分之一秒以内工作），这样可大大延长可控硅B的寿命。在可控硅B导通的瞬间，继电器J动作，由于其J₁，J₂的常开触点闭合，从而从电源的相线D，经电源开关K₁，继电器J的线圈，U、S，到电源的零线D形成回路，使继电器J自保，同时该常开触点的闭合也使可控硅B被短路。而且由于J₁，J₂的两常闭触点的断开，因而不向电源插座Z供电，起到保证安全的保护作用。同时与继电器J并联的指示灯A亮，起报警作用。如根据所应用的场合需要，把漏电额定值提高到另一一定值时可在R₂电阻上取合适的阻值，并把选择开关K₂指“3”档即可。R₂作为调节器可调节额定的漏电电压值的高低，R₃起限流保护作用以防止可控硅击穿。在继电器自保以后如欲使电源插座Z供电，可将电源开关K₁先断开一下，然后再重新闭合开关K₁。当选择开关K₂指“1”时可与负载的外壳相连的电源插座Z的接地端G与电源的零线E之间接有电压表V可以指示由电源插座供电的负载电器漏电电压的有无和大小。便于顾客和用户了解其电源插头插入本新型的漏电保护开关的输出电源插座Z的有关电器的绝缘情况。

显然本实用新型可以不用选择开关即只有一个漏电电压额定值，也可以用有更多的档的选择开关，从而采用不同的电阻与电阻R₁串联，以便可有多个漏电电压整定值供选用。可变电阻R₂也以在调定后以固定电阻即以相当于R₂的LF段电阻和R₂的FH段电阻阻值的电阻来代替。电压表也可以不选用。

图1中的电源插座Z仅画有一个，显然也可以设两个或多个关联的电源插座。

参见图2，图3，图2为表示本实用新型的外部结构的示意透视图，图3为表示内部底板上元件配置的示意图。面板盒盖14及底板12可用塑料压制而成，其外形尺寸例如20cm×12cm×10cm。面板盒盖14的面板14a上装有作漏电电压指示的电压表V其旁边为指示灯A的灯罩11，电源开关K₁装在中间靠左，选择开关K₂装在中间靠右，其1挡为漏电指示，其二挡、三挡为漏电保护，面板下方有两个三芯电源插座孔Z_1a，Z_2a底板12上配置有继电器J，指示灯A，可控硅B，电阻R₁，R₂，R₃及电源插座Z₁，Z₂等。底板12外沿为长凸形（未图示），与面板盒盖14上的凹形部分（未图示）相配合，能扣死且拆装方便，底板12的四个角部有四个孔13，以便用螺钉将其固定到墙壁上。面板盒盖14上方可装有电源接线板15。其上有两个螺丝接线柱16，17，一接电源相线，一接电源零线，接线柱内部则与有关元器件相连。接线板15上可以盖上绝缘罩（未图示）。很显然接线板15也可以装在底板12上。

本实用新型的电器漏电保护开关是一个单独的开关保护器，它是装在电源线与用电器之间，起漏电保护作用，用电器的三芯插头只要插入该开关的插座内，把电源开关K₁置接通位置，用电电器即可得电而工作，选择开关K₂置一挡，可从电压表观察有无漏电或漏电多少伏，开关K₂置二挡，即进行漏电保护，在漏电压例如36伏保护范围内可正常工作。如漏电达到该值即断电，如觉保护范围太窄，可调K₂到第三挡，如漏电压达到例如50伏或60伏时也会在1％秒内断开用电电器电源，以确保人身安全。

当所用的电器设备需连续工作时（特别是部分医疗器械需长时间工作），在漏电电压小于所选择的额定值时本新型的保护开关不会断电，而在超过该额定值时能在百分之一秒内自动断开电源，所以能避免设备漏电时对使用人员所造成的危害。本开关装置在用电设备正常（即不漏电）时其本身不消耗电能，工作时耗电≤17瓦。

以下为上述实施例的各元件的型号规格：

即：    继电器：        522型／220V        交流电压表：0－250    V，

可控硅：        3CT  5A／500V        指示灯：        15W／220V，

R₁：5.1Ω R₂1 KΩ（可调），

R₃：300Ω， 开关K₁：250 V／5A

开关K₂： 1×3控制开关。 Z：通用的三芯单相电源插座。

显然这些元件的参数作些变动是完全可能的。

Claims (5)

1、一种可向负载电器供电并对其进行保护的漏电保护开关，包括可控硅B，电源插座Z，其线圈与可控硅B串联、并控制上述电源插座的电源输出的继电器J，可控硅B的阴极可与电源的零线E相连，可控硅B的控制极与可与负载电器的外壳相连的上述电源插座的接地端相联，其特征包括其一端可与电源的相线D相连、其另一端与继电器J及其第一触点组J₁的常闭触点相连的开关K₁，上述继电器J为交流继电器，且继电器J的线圈与可控硅阳极的相连端可经继电器J的第二触点组J₂的常开触点与电源的零线E相连，以便使交流继电器自保。

2、如权利要求1所述的电器漏电保护开关，其特征在于在继电器J的线圈两端并联有作光报警用的指示灯A。

3、如权利要求1所述的电器漏电保护开关，其特征在于设有多档选择开关K₂和具有多个抽头的电阻R₂，且上述接地端经多档选择开关K₂与可控硅B的控制极相连。

4、如权利要求1所述的电器漏电保护开关，其特征在于还设有可经开关K₂连接在电源零线E和上述接地端之间、以测量负载电器的漏电电压的电压测量装置V。

5、如权利要求1所述的电器漏电保护开关，其特征在于上述电流插座设有多个，相互作并联连接。

Images