CN101431203A - 全能安全插头 - Google Patents
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Abstract
全能安全插头，包括带开关的相、零、地三极、设在相、零线之间的零序电流互感器、试验回路、放大电路、直流电源、可控硅、脱扣器，地线由动触弹性片和静触点连接，地线中穿有零序电流互感器，所述的地线中的零序电流互感器的输出端并联电容、电阻，地线互感器输出一端与另一可控硅触发极连接，地线互感器输出另一端与整流电路负极连接，可控硅的正负极与整流电路的正负极连接。优点在于：通过另一可控硅，即使在相、零线的可控硅或放大电路失效情况下，出现地线意外带电时，仍能立即把电源切断，从而能够稳定可靠地防止地线带电，确保使用者的人身安全。而且，相、零线的零序互感器和地线的零序互感器间相互不干扰，可靠性好。此外节省成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种电源插头，特别是涉及一种能防火线、零线、地线带电的全能安全插头。
背景技术
现有的全能漏电保护插头，在电源线地线中设有地线带电检测感应器，在相、零线之间设有零序电流互感器，且插头内部相、零、地线与分断器之间均设有一对触头，分断器上端与地线动触头铜簧片之间接有弹簧，使地线一对触头始终存在一个相吸的弹簧力，在自由脱扣器动作时实现先接通地线、后接通相、零线或先断相、零线、后断地线，从而满足安全用电要求，但存在以下缺点：1、相、零线的零序互感线圈出现故障时，例如断线等，地线的零序互感线圈就不能起作用，因此也无法达到地线带电时能及时切断的目的。2、由于穿在地线上的零序互感线圈和相线、零线上的零序互感线圈间接入同一放大器的输入端，影响了地线上的零序互感线圈的输出电压，从而影响地线的动作电流，使地线漏电时的动作电流超过了人体承受的安全电流，因此不能起到保护作用，仍然会危及人的生命安全。
还有一种全能安全插头，其地线中的零序电流互感器的次级输出端与另一放大电路并联连接，另一放大电路的输出端串接一个二极管后与可控硅的触发极相连，原放大电路的输出端串接一个二极管后与可控硅的触发极相连，这样虽能保证二个零序互感线圈间的独立工作，但设计PCB板比较复杂，此外采用二套放大电路也增加了成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的缺陷而提供全能安全插头，以达到地线带电时能经济、迅速可靠稳定地断开的目的。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
全能安全插头，包括带开关的相、零、地三极、设在相、零线之间的零序电流互感器、试验回路、放大电路、直流电源、可控硅、脱扣器，地线由动触弹性片和静触点连接，地线中穿有零序电流互感器，其特征在于：所述的地线中的零序电流互感器输出端并联电容甲、电阻甲；零序电流互感器输出的一端连接电容甲一端和二极管甲正极；电容甲的另一端和二极管甲的负极与漏电保护插头内的可控硅触发极连接；地线中的零序电流互感器输出的另一端与整流电路的负极连接；放大电路输出端与电容乙一端、二极管乙的正极连接；电容乙的另一端和二极管乙的负极与可控硅触发极连接；可控硅的触发极和整流电路负极之间连接电容丙。
本发明充分利用了原有的相、零线保护插头中整流电源和脱扣器，采用零序互感线圈感应电的原理，在地线中加上零序互感线圈，并设置地线零序线圈触发控制电路，将原有的相、零线控制中的脱扣器作为地线的脱开和闭合机构，除检测负载相、零线之间有无剩余电流外，还检测地线是否有带电剩余电流。当相、零线或地线分别或同时有剩余电流时，两个零序互感线圈分别或同时产生感应电压并触发相、零线的放大电路或地线零序线圈触发控制电路，而立即将相、零线和地线全部断开，即切断电源，从而有效地保障了人身安全。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
通过简化的电路能节省成本，从而稳定可靠地防止地线带电，确保使用者的人身安全，而且相、零线的零序互感器和地线的零序互感器间相互不干扰，可靠性好。
附图说明
图1为本发明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发明作进一步详细描述。
图1为本发明实施例的安全插头的电路图，其包括由动触弹性片和静触点连接带开关K1、K2、K3的相、零、地三极、设在相、零线之间的零序电流互感器LLH1、试验电阻R2和按钮SW组成的试验回路、放大电路IC、直流电源D1—D4、脱扣器ZR，地线中穿有零序电流互感器LLH2，地线互感器LLH2输出端并联电容C2、电阻R3；地线互感器LLH2输出的一端连接电容C4一端和二极管D7正极；C4的另一端和二极管D7的负极与漏电保护插头内的可控硅SCR1触发极连接；地线互感器LLH2输出的另一端与整流电路的负极连接。漏电保护插头内的集成电路IC输出端与电容C3一端、二极管D6的正极连接；电容C3的另一端和二极管D6的负极与可控硅SCR1触发极连接；可控硅SCR1的触发极和整流电路负极之间连接C1。
当地线带电导致地线产生剩余电流时，地线互感器LLH2输出端产生的感应电压经二极管D7到达可控硅SCR1的触发极，使可控硅SCR1触发导通，从而带动漏电保护插头脱扣跳闸，切断电源，保证安全。
上述电阻R3为调节电阻，其作用是调节地线漏电动作电流大小。
上述二极管D6、D7的作用是控制集成电路IC的输出电压和地线互感器LLH2输出电压之间不相互倒输，从而避免影响触发电压。
上述电容C2、C3、C4、C1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。
为了防止瞬间反向高电压进入可控硅SCR1触发极而损坏可控硅SCR1，在上述零序电流互感器LLH2的输出端并联二极管D5，二极管D5的负极与电阻R3一端连接，二极管D5的正极与可控硅SCR1的负极连接，电路图见图1。
脱扣机构的机械部分有一种已在中国专利ZL032297467中详细公开，脱扣机构还可以采用其他机构。
由于触发脱扣原理已为公知，因此在此不再详述。
Claims (2)
1、全能安全插头，包括带开关的相、零、地三极、设在相、零线之间的零序电流互感器、试验回路、放大电路、直流电源、可控硅、脱扣器，地线由动触弹性片和静触点连接，地线中穿有零序电流互感器，其特征在于：所述的地线中的零序电流互感器输出端并联电容甲、电阻甲；零序电流互感器输出的一端连接电容乙一端和二极管乙正极；电容乙的另一端和二极管乙的负极与漏电保护插头内的可控硅触发极连接；地线中的零序电流互感器输出的另一端与整流电路的负极连接；放大电路输出端与电容丙一端、二极管丙的正极连接；电容丙的另一端和二极管丙的负极与可控硅触发极连接；可控硅的触发极和整流电路负极之间连接电容丁。
2、如权利要求1所述的全能安全插头，其特征在于：所述的地线中的零序电流互感器的输出两端并联二极管甲，二极管甲的负极与电阻甲一端连接，二极管甲的正极与可控硅的阴极连接。
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