CN205029117U - 漏电保护插头 - Google Patents

Abstract

一种漏电保护插头由外壳、插销、相、零、地线、零序电流互感器、试验回路、电磁脱扣与锁扣装置、地线故障电流检测电路、地线故障电压检测电路、第1转换开关、单向导通电路组成，零序电流互感器次级绕组的两输出端分别和放大电路的第1、2输入端并联连接，单向导通电路输出端和放大电路第3中间输入端并联连接，在第1、2电压比较器输出端与单向导通电路输入端之间连接有第1转换开关。本漏电保护插头能对地线故障电流保护模式和地线故障电压保护模式进行选择性转换，解决了插头误跳闸问题，确保了人们用电更加安全。

Description

漏电保护插头

技术领域

本实用新型涉及用电安全保护技术领域，尤其是涉及一种漏电保护插头。

背景技术

现有的漏电保护插头按对地线带电的检测保护方式可以分为地线故障电流检测保护和地线故障电压检测保护两类产品。

中国专利文献CN1142618C公开了一种能检测地线故障电流的漏电保护插头，该漏电保护插头上在接地保护系统异常造成地线意外带电时，能检测地线有无故障电流，当地线故障电流达到预置的阀值时,它会立即动作切断相线、零线和地线。由此可知，该种漏电保护插头只要地线故障电流达到预定的阀值，漏电保护插头就会跳闸而与地线所带的故障电压高低无关，因此，该种漏电保护插头在地线故障电压较低时但又因地线出现大于预定的阀值故障电流而造成漏电保护插头误跳闸，造成人们无法使用。

中国专利文献CN202142735U还公开了一种能检测地线故障电压的漏电保护插头，该种漏电保护插头在接地系统异常且地线故障电压达到预定的阀值时就会自动跳闸而与地线故障电流的大小无关。因此，该种漏电保护插头在地线存在的故障电压为大于预定阀值的感应电压但流过地线的故障电流却很微弱时也会造成该种漏电保护插头误跳闸，造成人们无法使用。

为此，电热水器市场上迫切需要一种能适应各种用电环境的地线漏电保护技术解决方案，从而能达到减少售后退货和维修的机率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种漏电保护插头，该漏电保护插头不仅能检测地线故障电流和地线故障电压，还能对地线检测故障电流和检测故障电压的漏电保护功能进行选择性的转换，从而既解决了因误跳闸造成无法使用的问题，又降低了售后维修率及维修成本。

本实用新型所提出的技术解决方案是这样的：

一种漏电保护插头，包含有外壳、插销、第1相线和第2相线、第1零线和第2零线、第1地线和第2地线、所述第2相线与第2零线均穿过的零序电流互感器、试验回路、电磁脱扣与锁扣装置，该电磁脱扣与锁扣装置由电磁线圈及其驱动电路、相线触头开关、零线触头开关、地线触头开关组成，所述电磁线圈的驱动电路主要由第1整流电路、可控硅、放大电路组成，所述零序电流互感器次级绕组的一输出端与另一输出端分别和所述放大电路的第1输入端与第2输入端并联连接，还设有地线故障电流检测电路、地线故障电压检测电路、第1转换开关、单向导通电路，所述地线故障电流检测电路上设有地线带电检测感应器、第1电压比较器；所述地线故障电压检测电路上设有第1电容、第2整流电路、第1电阻、光电耦合器、第2电压比较器，所述第2地线穿过地线带电检测感应器，地线带电检测感应器次级绕组一输出端与第1整流电路直流输出端负极连接，地线带电检测感应器次级绕组另一输出端与第1电压比较器的另一输入端连接，从放大电路的电源端取电经分压后获取的第1基准电源送入第1电压比较器的一输入端，由所述第1电容、第2整流电路的交流输入端、第1电阻依次串联而成的回路连接在所述的第1地线与第1零线之间，第2整流电路的直流输出端与光电耦合器的输入端并联连接，光电耦合器一输出端与放大电路的电源端连接，光电耦合器另一输出端与第2电压比较器的另一输入端连接；从放大电路的电源端取电经分压后获取的第2基准电源送入第2电压比较器的一输入端，第1电压比较器输出端与第1转换开关的第1输入端连接，第2电压比较器输出端与第1转换开关的第2输入端连接，第1转换开关的公共输出端与单向导通电路输入端连接，单向导通电路输出端和所述放大电路的第3中间输入端并联连接；放大电路的地端与第1整流电路的直流输出端负极连接。

所述单向导通电路由二极管构成。

所述单向导通电路由三极管构成。

还设有第2转换开关和发光二极管，第2转换开关的第2输入端与放大电路的电源端连接，第2转换开关的公共输出端与所述发光二极管正极连接，发光二极管负极与第1整流电路直流输出端负极连接，所述第1转换开关与所述第2转换开关联动开或关。

所述第1转换开关与第2转换开关安装在所述外壳的底壳上。

所述发光二极管安装在所述外壳的面壳上。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型的漏电保护插头能检测地线出现的故障电流，一旦地线意外出现的故障电流达到预定的阀值,它就能立即把相、零、地线的触头开关全部断开，所以本实用新型比现有的漏电保护插头提供了一种更加安全的用电安全保障。

(2)本实用新型的漏电保护插头能检测地线出现的故障电压，一旦地线意外出现的故障电压达到预定的阀值,在人们触电之前，它就能立即把相、零、地线的触头开关全部断开，所以本实用新型比现有的漏电保护插头提供了一种更加安全的用电安全保障。

(3)本实用新型的漏电保护插头能通过转换开关选择对地线的漏电保护功能，可以针对具体的用电环境选择合适的地线漏电保护功能，既解决了现有漏电保护插头误跳闸的问题，又便于售后维修和减少售后维修成本。

(4)本实用新型的漏电保护插头由于巧妙地利用了放大电路的限流电阻与放大电路内置的稳压电源，因此无需另外增设稳压电源和降压电阻，节省了成本。

本实用新型的漏电保护插头主要应用在各种家用电器的漏电保护上，主要做成带漏电保护插头的电源线。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的一种漏电保护插头的电路示意图。

图2是图1所示的单向导通电路的另一种替代电路示意图。

具体实施方式

通过下面实施例对本实用新型作进一步详细阐述。

参见图1所示，一种漏电保护插头包含有外壳、插销、第1相线1与第2相线4、第1零线2与第2零线5、第1地线3与第2地线6、所述第2相线4与第2零线5均穿过的零序电流互感器17、试验回路11、电磁脱扣与锁扣装置，该电磁脱扣与锁扣装置由电磁线圈13及其驱动电路、相线触头开关8、零线触头开关10、地线触头开关12组成，所述电磁线圈的驱动电路主要由第1整流电路14、可控硅15、放大电路16组成，所述零序电流互感器17次级绕组的一输出端与另一输出端分别和所述放大电路16的第1输入端16-1与第2输入端16-2并联连接；还设有地线故障电流检测电路、地线故障电压检测电路、第1转换开关9-1、单向导通电路26，所述地线故障电流检测电路上设有地线带电检测感应器18、第1电压比较器24，所述地线故障电压检测电路上设有第1电容19、第2整流电路20、第1电阻21、光电耦合器22、第2电压比较器25，所述第2地线6穿过地线带电检测感应器18，地线带电检测感应器18次级绕组一输出端与第1整流电路14直流输出端负极连接，地线带电检测感应器18次级绕组另一输出端与第1电压比较器24的另一输入端连接，从放大电路16的电源端Vs1取电经电阻分压后获取的第1基准电源27送入第1电压比较器24的一输入端；由所述第1电容19、第2整流电路20的交流输入端、第1电阻21依次串联而成的回路连接在所述的第1地线3与第1零线2之间，第2整流电路20的直流输出端与光电耦合器22的输入端并联连接，光电耦合器22一输出端与放大电路16的电源端Vs1连接，光电耦合器22另一输出端与第2电压比较器25的另一输入端连接，从放大电路16的电源端Vs1取电经电阻分压后获取的第2基准电源28送入第2电压比较器25的一输入端，第1电压比较器24输出端与第1转换开关9-1的第1输入端9-1-1连接，第2电压比较器25输出端与第1转换开关9-1的第2输入端9-1-2连接，第1转换开关9-1的公共输出端9-1-3与单向导通电路26输入端Vi1连接，单向导通电路26输出端Vo1和所述放大电路16的第3中间输入端16-3并联连接，放大电路16的地端GND与第1整流电路14的直流输出端负极连接。

在本实施例中，单向导通电路26由二极管26-1构成。如图2所示，单向导通电路26还可以选用三极管26-2构成，此时，三极管26-2的基极Vi1与单向导通电路26的输入端Vi1连接，三极管26的发射极Vo1与单向导通电路26的输出端Vo1连接,三极管26-2的集电极Vc1与放大电路16的电源端Vs1连接。

本实用新型还可以加设有第2转换开关9-2和发光二极管29，如图1所示，第2转换开关9-2的第2输入端9-2-2与放大电路16的电源端Vs1连接，第2转换开关9-2的公共输出端9-2-3与所述发光二极管29正极连接，发光二极管29负极通过电阻与第1整流电路14直流输出端负极连接，第2转换开关9-2的第1输入端9-2-1悬空，所述第1转换开关9-1与所述第2转换开关9-2联动开或关。

在本实施例中，所述第1转换开关9-1与第2转换开关9-2集成一体安装在所述外壳的底壳上。

在本实施例中，所述发光二极管29安装在所述外壳的面壳上。

使用时，把漏电保护插头复位按键按下，相线触头开关8、零线触头开关10、地线触头开关12闭合接通市电电源为下端的用电器具提供工作电源。

使用时，如果用电器具的绝缘发生破损产生漏电，零序电流互感器17检测到该漏电信号并把该信号输入放大电路16的第1输入端16-1与第2输入端16-2，当漏电电流达到预定的阀值时，放大电路16输出信号触发可控硅15导通使电磁线圈13工作把相线触头开关8、零线触头开关10、地线触头开关12全部立即断开，从而保障了人们的用电安全。

本实用新型的漏电保护插头根据使用环境若预先选择把第1转换开关9-1接至地线故障电流保护模式时，第1转换开关9-1的第1输入端9-1-1与第1转换开关9-1的公共输出端9-1-3之间接通，第1转换开关9-1的第2输入端9-1-2与第1转换开关9-1的公共输出端9-1-3之间断开，同时第2转换开关9-2的第1输入端9-2-1与第2转换开关9-2的公共输出端9-2-3之间也接通，第2转换开关9-2的第2输入端9-2-2与第2转换开关9-2的公共输出端9-2-3之间也断开，但由于第2转换开关9-2的第1输入端9-2-1处于悬空状态而未连接到电源，所以发光二极管29处于熄灭状态。当接地系统发生异常造成第1地线3与第2地线6意外带电时，地线故障电流检测电路上的地线带电检测感应器18立即对流过第2地线6的故障电流进行检测并输出信号给第1电压比较器24，当检测到的地线故障电流大于预定的电流阀值时,第1电压比较器24输出高电平信号给第1转换开关9-1的第1输入端9-1-1，第1转换开关9-1的公共输出端9-1-3把该信号送入单向导通电路26使之单向导通并把该信号送入放大电路16的第3中间输入端16-3，放大电路16输出信号触发可控硅15导通使电磁线圈13工作把相线触头开关8、零线触头开关10、地线触头开关12全部立即断开，从而更好地保障了人们的用电安全。

本实用新型的漏电保护插头根据使用环境若预先选择把第1转换开关9-1接至地线故障电压保护模式时，第1转换开关9-1的第1输入端9-1-1与第1转换开关9-1的公共输出端9-1-3之间断开，第1转换开关9-1的第2输入端9-1-2与第1转换开关9-1的公共输出端9-1-3之间接通；同时第2转换开关9-2的第1输入端9-2-1与第2转换开关9-2的公共输出端9-2-3之间也断开，第2转换开关9-2的第2输入端9-2-2与第2转换开关9-2的公共输出端9-2-3之间也接通，第2转换开关9-2的第2输入端9-2-2接通放大电路16的电源端Vs1，发光二极管29发光点亮。当接地系统发生异常造成第1地线3与第2地线6意外带电时，地线故障电压检测电路上的光电耦合器22输出信号给第2电压比较器25，当检测到的地线故障电压大于预定的电压阀值时,第2电压比较器25输出高电平信号给第1转换开关9-1的第2输入端9-1-2，第1转换开关9-1的公共输出端9-1-3把该信号送入单向导通电路26使之单向导通并把该信号送入放大电路16的第3中间输入端16-3，放大电路16输出信号触发可控硅15导通使电磁线圈13工作把相线触头开关8、零线触头开关10、地线触头开关12全部立即断开，从而更好地保障了人们的用电安全。

Claims (6)

1.一种漏电保护插头，包含有外壳、插销、第1相线和第2相线、第1零线和第2零线、第1地线和第2地线、所述第2相线与第2零线均穿过的零序电流互感器、试验回路、电磁脱扣与锁扣装置，该电磁脱扣与锁扣装置由电磁线圈及其驱动电路、相线触头开关、零线触头开关、地线触头开关组成，所述电磁线圈的驱动电路主要由第1整流电路、可控硅、放大电路组成，所述零序电流互感器次级绕组的一输出端与另一输出端分别和所述放大电路的第1输入端与第2输入端并联连接，其特征在于：还设有地线故障电流检测电路、地线故障电压检测电路、第1转换开关、单向导通电路；所述地线故障电流检测电路上设有地线带电检测感应器、第1电压比较器；所述地线故障电压检测电路上设有第1电容、第2整流电路、第1电阻、光电耦合器、第2电压比较器；所述第2地线穿过地线带电检测感应器，地线带电检测感应器次级绕组一输出端与第1整流电路直流输出端负极连接，地线带电检测感应器次级绕组另一输出端与第1电压比较器的另一输入端连接，从放大电路的电源端取电经分压后获取的第1基准电源送入第1电压比较器的一输入端；由所述第1电容、第2整流电路的交流输入端、第1电阻依次串联而成的回路连接在所述的第1地线与第1零线之间，第2整流电路的直流输出端与光电耦合器的输入端并联连接，光电耦合器一输出端与放大电路的电源端连接，光电耦合器另一输出端与第2电压比较器的另一输入端连接；从放大电路的电源端取电经分压后获取的第2基准电源送入第2电压比较器的一输入端；第1电压比较器输出端与第1转换开关的第1输入端连接，第2电压比较器输出端与第1转换开关的第2输入端连接，第1转换开关的公共输出端与单向导通电路输入端连接，单向导通电路输出端和所述放大电路的第3中间输入端并联连接；放大电路的地端与第1整流电路的直流输出端负极连接。

2.根据权利要求1所述的漏电保护插头，其特征在于：所述单向导通电路由二极管构成。

3.根据权利要求1所述的漏电保护插头，其特征在于：所述单向导通电路由三极管构成。

4.根据权利要求1所述的漏电保护插头，其特征在于：还设有第2转换开关和发光二极管；第2转换开关的第2输入端与放大电路的电源端连接，第2转换开关的公共输出端与所述发光二极管正极连接，发光二极管负极与第1整流电路直流输出端负极连接；所述第1转换开关与所述第2转换开关联动开或关。

5.根据权利要求4所述的漏电保护插头，其特征在于：所述第1转换开关与第2转换开关安装在所述外壳的底壳上。

6.根据权利要求4所述的漏电保护插头，其特征在于：所述发光二极管安装在所述外壳的面壳上。