專利名稱：有地線帶電保護機構的插頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶電保護裝置，特別涉及一種地線帶電保護裝置。
背景技術：
現有帶地線帶電保護裝置的插頭，如全能漏電保護插頭，一般是指既能在保護裝置(插頭)在相零線出現漏電時能斷開，也包括在地線帶電時能斷開，其一般包括由動觸彈性片和靜觸點連接的相、零、地三極、穿過相、零線之間的零序電流互感器、試驗回路、放大電路、整流器、可控硅、脫扣器、穿過地線的零序電流互感器，其除了檢測負載相、零線之間有無漏電電流外，還檢測地線是否有漏電電流通過，當相線、零線或地線分別或同時出現漏電電流時，兩個檢測線圈都會使脫扣器立即將相、零、地 線全部斷開，即切斷電源，從而有效地保障了人身安全，因此已在家用電器中得到了廣泛應用。為了加強全能漏電保護插頭防止地線帶電的安全性、有效性，本申請人相繼開發了多種地線帶電跳閘的全能漏電保護插頭，增加了地線帶電報警電路，通過多種檢測地線帶電的檢測方式例如氖燈與光敏元件的配合，能在地線帶電時會產生報警，提示用戶采取措施，停止使用電器，從而進一步提高了漏電保護插頭的安全性能。但是，上述全能漏電保護插頭也有才以下不足之處I、當利用地線上零序互感器檢測電流時，用戶地線上的電流非常復雜，容易與大地之間產生電流造成誤跳閘。2、當氖燈與光敏元件配合檢測地線電壓時，氖燈的起輝電壓是70V以上，所以無法在安全電壓內跳閘保護。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的上述缺陷而提供有地線帶電保護機構的插頭，使其能夠在地線帶電超出安全電壓時迅速切斷電源。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為
有地線帶電保護機構的插頭，包括各帶開關的相線L、零線N、地線E三極，穿過相線L、零線N的零序電流互感器、試驗電路、脫扣器、整流電路、可控硅，還設置一個變壓器、放大電路和另一個可控硅，變壓器的初級線圈一端與地線E連接，變壓器的的初級線圈另一端串接大阻值限流降壓電路后與零線N連接，變壓器的次級線圈與放大電路的輸入端連接，放大電路的輸出端與另一個可控硅的觸發極連接，另一可控硅控制脫扣器動作。更好地上述變壓器的鐵芯為環形，初級線圈繞在環形鐵芯的一側，次級線圈繞在環形鐵芯的另一側，這樣能夠耐高壓。更好地上述限流電路為絕緣電阻或電容。更好地上述零線N、地線E的輸入端之間連接感應電壓消除電路。更好地上述零線N、地線E的輸入端之間連接地線帶電指示電路。本申請人還發現，也可將本專利申請中的初級線圈設置在原有的漏電保護器的零序電流互感器中，利用原先的次級線圈時，當地線帶電時，連接在零線與地線間的零序電流互感器初級線圈中產生電流并在次級線圈中感應出電壓經控制電路放大后去觸發控硅導電而帶動脫扣器脫扣跳閘。當地線帶電壓和漏電電流同時存在時，零序電互感器次級感應出的電壓就會存在兩種結果1)地線帶電電壓和漏電電流在零序電流互感器中產生的磁場為同極性時，此時零序電流互感器次級輸出的電壓為兩者的相加電壓。此時漏電保護器有可能在地線帶電電壓很低時跳閘或者在漏電電流很小就會跳閘，容易產生誤動作，不符合要求。2)地線帶電電壓和漏電電流在零序電流互感器中產生的磁場極性向反時，此時零序電流互感器次級輸出的電壓為兩者的相減電壓。此時漏電保護器有可能在地線帶電電壓很高時跳閘或者在漏電電流很大時才會跳閘，就會對人身造成危險。而在實際使用中，一般家庭特別是農村用戶很少安裝地線，沒有安裝地線的用電器絕大部分外殼會在有感應電壓存在。一般電器都有一定的泄漏電流，特別是使用時間久的用電器，所以地線帶電和漏電電流同時存在的可能性很大，因此，要么誤跳閘，要么跳閘前就使使用者觸電了，均不能滿足要求。
與現有技術相比，本發明的優點在于
由于在零線和地線的輸入端之間設置變壓器，因此能確保地線帶電跳閘電壓不大于安全電壓。還通過在零線N、地線E的輸入端之間連接感應電壓消除電路，防止因地線中有感應電壓使插頭誤動作和誤報警。


圖I為本發明實施例的電路示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。如圖I所示，有地線帶電保護機構的插頭，包括帶開關K的相線L、零線N、地線E三極，穿過相線L、零線N的零序電流互感器ZCT2、試驗電路R3、K1、脫扣器、整流電路D1-D4、可控硅SCR2為原有漏電保護器電路，零序電流互感器ZCT2通過脫扣器LI直接推動可控硅SCR2觸發脫扣器動作而使聯動開關S1、S2動作，在原有的漏電保護電路中增加一個變壓器ZCT1、放大電路IC和另一個可控硅SCR1、降壓電阻R1、R2、感應電壓消除電容Cl、帶電報警氖泡H。變壓器ZCTl的初級線圈一端串接一個大阻值電阻R2后的兩端與零線N、地線E的輸入端連接，變壓器ZCTl的次級線圈與放大電路IC的輸入端連接，放大電路IC的輸出端與可控硅SCRl的觸發極連接，可控硅SCRl控制脫扣器LI動作，從而使聯動開關SI、S2動作。上述大阻值電阻R2的阻值應使電路滿足絕緣要求。上述大阻值電阻R2也可用電容來替換。根據放大電路IC的使用電壓設置降壓電阻R4。氖泡H、限流降壓電阻Rl串聯后接在上述零線N、地線E的輸入端之間作為地線帶電指示電路，當地線帶電電壓達到氖泡H點亮電壓時就會點亮氖泡H,表示地線已經帶電，可以警示使用者。如果零線N和火線L接反，而地線E與地不完全絕緣，零線N、地線E之間也會產生電壓而使漏電保護器跳閘和氖泡點亮報警，避免零線N和火線L接反，在不規范接線常態下使用電器。上述零線N、地線E的輸入端之間連接電容Cl做感應電壓消除電路，電容Cl利用交流電能夠導通的原理，能夠消除因地線E未入地而在地線E上產生的感應電壓，從而不會導致誤跳閘。當地線E帶電時，零線N與地線E之間就會有電壓，連接在零線N與地線E之間的變壓器ZCTl的初級線圈中就有電流流過，其次級線圈會感應出電壓經放大電路IC放大后至可控硅SCRl觸發極觸發可控硅導通而使脫扣器脫扣使聯動開關SI、S2動作而斷開相線L、零線N、地線E三極，從而插頭斷電。此時零線N與地線E之間的電壓達到氖泡H點亮電壓，連接在零線N與地線E之間的氖泡H就會被點亮，表示地線E已帶電而報警。
原有的零序電流互感器ZCT2輸出端之間還并聯電容C2，上述電容C2能提高抗干擾能力。為了防止瞬間反向高電壓進入可控硅SCR2觸發極而損壞可控硅SCR2，在上述零序電流互感器ZCT2的輸出端并聯二極管D5，二極管D5的負極與電阻R5 —端連接，二極管D5的正極與可控硅SCR2的負極連接.
上述變壓器ZCTl的次級線圈并聯一個調節電阻R，調節電阻R可改變零線N、地線E之間的跳閘電壓。上述變壓器經初、次線圈的匝數配比，在地線電壓一旦超過安全電壓時就使脫扣器跳閘。
權利要求
1.有地線帶電保護機構的插頭，包括各帶開關的相線L、零線N、地線E三極，穿過相線L、零線N的零序電流互感器、試驗電路、脫扣器、整流電路、可控硅，其特征在于還設置一個變壓器、放大電路和另一個可控硅，變壓器的初級線圈一端與地線E連接，變壓器的的初級線圈另一端串接大阻值限流降壓電路后與零線N連接，變壓器的次級線圈與放大電路的輸入端連接，放大電路的輸出端與另一個可控硅的觸發極連接，另一可控硅控制脫扣器動作。
2.如權利要求I所述的有地線帶電保護機構的插頭，其特征在于所述的大阻值限流降壓電路為絕緣電阻或電容。
3.如權利要求I或2所述的有地線帶電保護機構的插頭，其特征在于所述的變壓器的鐵芯為環形，初級線圈繞在環形鐵芯的一側，次級線圈繞在環形鐵芯的另一側。
4.如權利要求I或2所述的有地線帶電保護機構的插頭，其特征在于所述的零線N、地線E的輸入端之間連接感應電壓消除電路。
5.如權利要求4所述的有地線帶電保護機構的插頭，其特征在于所述的感應電壓消除電路為電容。
6.如權利要求I或2所述的有地線帶電保護機構的插頭，其特征在于所述的零線N、地線E的輸入端之間連接地線帶電指示電路。
7.如權利要求6所述的有地線帶電保護機構的插頭,其特征在于所述的地線帶電指示電路為氖泡與電阻串聯。
8.如權利要求I或2所述的有地線帶電保護機構的插頭，其特征在于所述的變壓器的次級線圈并聯一個調節電阻。
9.如權利要求3所述的有地線帶電保護機構的插頭，其特征在于所述的變壓器的次級線圈并聯一個調節電阻。
10.如權利要求4所述的有地線帶電保護機構的插頭，其特征在于所述的變壓器的次級線圈并聯一個調節電阻。
全文摘要
有地線帶電保護機構的插頭，包括各帶開關的相線L、零線N、地線E三極，穿過相線L、零線N的零序電流互感器、試驗電路、脫扣器、整流電路、可控硅，還設置一個變壓器、放大電路和另一個可控硅，變壓器的初級線圈一端與地線E連接，變壓器的的初級線圈另一端串接大阻值限流降壓電路后與零線N連接，變壓器的次級線圈與放大電路的輸入端連接，放大電路的輸出端與另一個可控硅的觸發極連接，另一可控硅控制脫扣器動作。其能確保地線帶電跳閘電壓不大于安全電壓，防止因地線中有感應電壓使插頭誤動作和誤報警。
文檔編號H01R13/648GK102637982SQ20121000887
公開日2012年8月15日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者錢加燦 申請人:錢加燦