能檢測(cè)地線故障電流與故障電壓的漏電保護(hù)插頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用電安全保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及能檢測(cè)地線故障電流與故障電壓的漏電保護(hù)插頭。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的漏電保護(hù)插頭按對(duì)地線帶電的檢測(cè)保護(hù)方式可以分為地線故障電流檢測(cè)保護(hù)和地線故障電壓檢測(cè)保護(hù)兩類產(chǎn)品。
[0003]中國(guó)專利文獻(xiàn)CN1142618C公開(kāi)了一種能檢測(cè)地線故障電流的漏電保護(hù)插頭，該漏電保護(hù)插頭上在接地保護(hù)系統(tǒng)異常造成地線意外帶電時(shí)，能檢測(cè)地線有無(wú)故障電流，當(dāng)?shù)鼐€故障電流達(dá)到預(yù)置的閥值時(shí)(例如:10mA)，它會(huì)立即動(dòng)作切斷相線、零線和地線。由此可知，該種漏電保護(hù)插頭只要地線故障電流達(dá)到預(yù)定的閥值，漏電保護(hù)插頭就會(huì)跳閘而與地線所帶的故障電壓高低無(wú)關(guān)，因此，該種漏電保護(hù)插頭存在以下問(wèn)題:1、當(dāng)?shù)鼐€存在危險(xiǎn)的故障電壓但流過(guò)地線的故障電流沒(méi)有達(dá)到預(yù)定的閥值時(shí)，人體若觸及用電器具仍會(huì)產(chǎn)生觸電；2、當(dāng)?shù)鼐€故障電壓很低但地線又出現(xiàn)大于預(yù)定的閥值故障電流時(shí)就會(huì)造成漏電保護(hù)插頭誤跳閘，造成人們無(wú)法使用。
[0004]中國(guó)專利文獻(xiàn)CN202142735U還公開(kāi)了一種能檢測(cè)地線故障電壓的漏電保護(hù)插頭，該種漏電保護(hù)插頭在接地系統(tǒng)異常且地線故障電壓達(dá)到預(yù)定的閥值時(shí)就會(huì)自動(dòng)跳閘而與地線故障電流的大小無(wú)關(guān)。可見(jiàn)，該種漏電保護(hù)插頭存在以下問(wèn)題:1、一旦地線出現(xiàn)低于預(yù)定閥值的故障電壓且存在對(duì)地較大的短路故障電流時(shí)，該種漏電保護(hù)插頭不能跳閘而造成電氣火災(zāi)或觸電事故；2、當(dāng)?shù)鼐€存在的故障電壓為大于預(yù)定閥值的感應(yīng)電壓，但流過(guò)地線的故障電流卻很微弱(例如:幾十微安)時(shí)，就會(huì)造成該種漏電保護(hù)插頭誤跳閘，造成人們無(wú)法使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種能檢測(cè)地線故障電流與故障電壓的漏電保護(hù)插頭，該漏電保護(hù)插頭不僅能檢測(cè)地線故障電流和地線故障電壓，還能對(duì)地線上的故障電流和故障電壓同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)和組合判斷，從而既確保了人們用電更加安全，又解決了因誤跳閘而造成該漏電保護(hù)插頭無(wú)法使用的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明所提出的技術(shù)解決方案是這樣的:
一種能檢測(cè)地線故障電流與故障電壓的漏電保護(hù)插頭，包含有外殼、插銷、第I相線和第2相線、第I零線和第2零線、第I地線和第2地線、所述第2相線與第2零線均穿過(guò)的零序電流互感器、試驗(yàn)回路、電磁脫扣與鎖扣裝置，該電磁脫扣與鎖扣裝置包含電磁線圈及其驅(qū)動(dòng)電路、相線觸頭開(kāi)關(guān)、零線觸頭開(kāi)關(guān)、地線觸頭開(kāi)關(guān)，所述電磁線圈的驅(qū)動(dòng)電路包括由第I整流電路、可控硅、放大電路，所述零序電流互感器次級(jí)繞組輸出端和所述放大電路輸入端并聯(lián)連接，還設(shè)有地線故障電流檢測(cè)電路、地線故障電壓檢測(cè)電路、與門邏輯電路、第I單向?qū)娐?、?單向?qū)娐贰⒌?單向?qū)娐?、第I導(dǎo)線，所述地線故障電流檢測(cè)電路上設(shè)有地線帶電檢測(cè)感應(yīng)器、第I電壓比較器、第2電壓比較器，所述地線故障電壓檢測(cè)電路上設(shè)有第I電容、第2整流電路、第I電阻、光電耦合器、第3電壓比較器、第4電壓比較器，所述第2地線穿過(guò)地線帶電檢測(cè)感應(yīng)器，地線帶電檢測(cè)感應(yīng)器次級(jí)繞組一輸出端與第I整流電路直流輸出端負(fù)極連接，地線帶電檢測(cè)感應(yīng)器次級(jí)繞組另一輸出端與第I電壓比較器的另一輸入端、第2電壓比較器的另一輸入端連接，從放大電路的電源端取電經(jīng)分壓后獲取的第I基準(zhǔn)電源送入第I電壓比較器的一輸入端、從放大電路的電源端取電經(jīng)分壓后獲取的第2基準(zhǔn)電源送入第2電壓比較器的一輸入端；所述第I電容、第2整流電路的交流輸入端、第I電阻依次串聯(lián)而成的回路連接在所述的第I地線與第I零線之間，第2整流電路直流輸出端與光電親合器的輸入端并聯(lián)連接，光電親合器一輸出端與放大電路的電源端連接，光電親合器另一輸出端與第3電壓比較器的另一輸入端、第4電壓比較器的另一輸入端連接，從放大電路的電源端取電經(jīng)分壓后獲取的第3基準(zhǔn)電源送入第3電壓比較器的一輸入端、從放大電路的電源端取電經(jīng)分壓后獲取的第4基準(zhǔn)電源送入第4電壓比較器的一輸入端，第I電壓比較器輸出端與第I單向?qū)娐份斎攵诉B接，第2電壓比較器輸出端、第3電壓比較器輸出端分別和與門邏輯電路的一輸入端與另一輸入端連接，與門邏輯電路輸出端與第2單向?qū)娐份斎攵诉B接；第4電壓比較器輸出端與第3單向?qū)娐份斎攵诉B接，第I單向?qū)娐份敵龆恕⒌?單向?qū)娐份敵龆?、?單向?qū)娐份敵龆朔謩e和第I導(dǎo)線的一線端連接，第I導(dǎo)線的另一線端穿過(guò)零序電流互感器后與第I整流電路的輸出端負(fù)極連接，放大電路的電源端串聯(lián)第2電阻后與第I整流電路輸出端正極連接，放大電路的地端與第I整流電路直流輸出端負(fù)極連接。
[0007]所述第I單向?qū)娐?、?單向?qū)娐贰⒌?單向?qū)娐贩謩e由第I 二極管、第2 二極管、第3 二極管構(gòu)成。
[0008]所述第I單向?qū)娐?、?單向?qū)娐?、?單向?qū)娐贩謩e由第I三極管、第2三極管、第3三極管構(gòu)成。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著效果:
(I)本發(fā)明的漏電保護(hù)插頭能檢測(cè)地線出現(xiàn)的故障電流，一旦地線意外出現(xiàn)的故障電流達(dá)到預(yù)定的閥值時(shí)，它就能立即把相、零、地線的觸頭開(kāi)關(guān)全部斷開(kāi)，所以本發(fā)明比現(xiàn)有的漏電保護(hù)插頭提供了一種更加安全的用電安全保障。
[0010](2)本發(fā)明的漏電保護(hù)插頭能檢測(cè)地線出現(xiàn)的故障電壓，一旦地線意外出現(xiàn)的故障電壓達(dá)到預(yù)定的閥值，在人們觸電之前，它就能立即把相、零、地線的觸頭全部斷開(kāi)，所以本發(fā)明比現(xiàn)有的漏電保護(hù)插頭提供了一種更加安全的用電安全保障。
[0011](3)本發(fā)明的漏電保護(hù)插頭能對(duì)地線出現(xiàn)的故障電流和故障電壓同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)和組合判斷，不但解決了現(xiàn)有僅檢測(cè)地線故障電流型的漏電保護(hù)插頭在地線存在危險(xiǎn)的故障電壓但沒(méi)有達(dá)到故障電流的閥值時(shí)不能跳閘而造成人們觸電的問(wèn)題，同事也解決了現(xiàn)有僅檢測(cè)地線故障電壓型的漏電保護(hù)插頭在地線出現(xiàn)低于預(yù)定閥值的故障電壓且存在對(duì)地較大的短路故障電流時(shí)不能跳閘而造成電氣火災(zāi)事故的問(wèn)題，而且通過(guò)對(duì)地線的電流、電壓組合判斷還解決了當(dāng)?shù)鼐€故障電壓很低但地線又出現(xiàn)大于預(yù)定的閥值故障電流或當(dāng)?shù)鼐€的故障電壓為大于預(yù)定閥值的感應(yīng)電壓但流過(guò)地線的故障電流卻很微弱時(shí)而造成漏電保護(hù)插頭誤跳閘的問(wèn)題，從而更加安全可靠。
[0012](4)本發(fā)明的漏電保護(hù)插頭由于巧妙地利用了放大電路的限流電阻與放大電路內(nèi)置的穩(wěn)壓電路，因此無(wú)需另外增設(shè)穩(wěn)壓電路和降壓電阻，節(jié)省了成本。
[0013]本發(fā)明的漏電保護(hù)插頭主要應(yīng)用在各種家用電器的漏電保護(hù)上，主要做成帶漏電保護(hù)插頭的電源線。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的能檢測(cè)地線故障電流與故障電壓的漏電保護(hù)插頭的電路不意圖O
[0015]圖2是圖1所示的第I單向?qū)娐返牧硪环N替代電路示意圖。
[0016]圖3是圖1所示的第2單向?qū)娐返牧硪环N替代電路示意圖。
[0017]圖4是圖1所示的第3單向?qū)娐返牧硪环N替代電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]通過(guò)下面實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
[0019]參見(jiàn)圖1所示，一種能檢測(cè)地線故障電流與故障電壓的漏電保護(hù)插頭由外殼、插銷、第I相線I與第2相線4、第I零線2與第2零線5、第I地線3與第2地線6、所述第2相線4與第2零線5均穿過(guò)的零序電流互感器17、試驗(yàn)回路36、電磁脫扣與鎖扣裝置、地線故障電流檢測(cè)電路、地線故障電壓檢測(cè)電路、與門邏輯電路28、第I單向?qū)娐?9、第2單向?qū)娐?0、第3單向?qū)娐?1，該電磁脫扣與鎖扣裝置包含電磁線圈13及其驅(qū)動(dòng)電路、相線觸頭開(kāi)關(guān)8、零線觸頭開(kāi)關(guān)10、地線觸頭開(kāi)關(guān)12，所述電磁線圈的驅(qū)動(dòng)電路主要由第I整流電路14、可控硅15、放大電路16組成，所述零序電流互感器17次級(jí)繞組輸出端分別和所述放大電路16輸入端并聯(lián)連接，所述地線故障電流檢測(cè)電路上設(shè)有地線帶電檢測(cè)感應(yīng)器18、第I電壓比較器24、第2電壓比較器25，所述地線故障電壓檢測(cè)電路上設(shè)有第I電容19、第2整流電路20、第I電阻21、光電耦合器22、第3電壓比較器26、第4電壓比較器27，放大電路16的電源端Vs與第I電壓比較器24、第2電壓比較器25、第3電壓比較器26、第4電壓比較器27、與門邏輯電路28的電源端連接，所述第2地線6穿過(guò)地線帶電檢測(cè)感應(yīng)器18，地線帶電檢測(cè)感應(yīng)器18次級(jí)繞組一輸出端與第I整流電路14輸出端負(fù)極連接，地線帶電檢測(cè)感應(yīng)器18次級(jí)繞組另一輸出端與第I電壓比較器24的另一輸入端、第2電壓比較器25的另一輸入端連接，從放大電路16的電源端Vs取電經(jīng)分壓后獲取的第I基準(zhǔn)電源32送入第I電壓比較器24的一輸入端、從放大電路16的電源端Vs取電經(jīng)分壓后獲取的第2基準(zhǔn)電源33送入第2電壓比較器25的一輸入端，所述第I電容19、第2整流電路20的交流輸入端、第I電阻21依次串聯(lián)而成的回路連接在所述的第I地線3與第I零線2之間，第2整流電路20的直流輸出端與光電耦合器22的輸入端并聯(lián)連接，光電親合器22 —輸出端與放大電路16的電源端Vs連接，光電親合器22另一輸出端與第3電壓比較器26的另一輸入端、第4電壓比較器27的另一輸入端連接，從放大電路16的電源端Vs取電經(jīng)分壓后獲取的第3基準(zhǔn)電源34送入第3電壓比較器26的一輸入端，從放大電路16的電源端Ns取電經(jīng)分壓后獲