CN202259980U - 一种有地线带电保护机构的插头 - Google Patents
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Abstract
有地线带电保护机构的插头，包括各带开关的相线L、零线N、地线E三极，穿过相线L、零线N的零序电流互感器、试验电路、放大电路、脱扣器、整流电路、电源降压、可控硅，还设置一个变压器，变压器的初级线圈一端与地线E连接，变压器的的初级线圈另一端串接限流电路后与零线N连接，变压器的次级线圈与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与可控硅的触发极连接。能确保地线带电跳闸电压不大于安全电压，防止因地线中有感应电压使插头误动作和误报警。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种带电保护装置，特别涉及一种地线带电保护装置。
背景技术
现有带地线带电保护装置的插头，如全能漏电保护插头，一般是指既能在保护装置（插头）在相零线出现漏电时能断开，也包括在地线带电时能断开，其一般包括由动触弹性片和静触点连接的相、零、地三极、穿过相、零线之间的零序电流互感器、试验回路、放大电路、整流器、可控硅、脱扣器、穿过地线的零序电流互感器，其除了检测负载相、零线之间有无漏电电流外，还检测地线是否有漏电电流通过，当相线、零线或地线分别或同时出现漏电电流时，两个检测线圈都会使脱扣器立即将相、零、地线全部断开，即切断电源，从而有效地保障了人身安全，因此已在家用电器中得到了广泛应用。
为了加强全能漏电保护插头防止地线带电的安全性、有效性，本申请人相继开发了多种地线带电跳闸的全能漏电保护插头，增加了地线带电报警电路，通过多种检测地线带电的检测方式例如氖灯与光敏元件的配合，能在地线带电时会产生报警，提示用户采取措施，停止使用电器，从而进一步提高了漏电保护插头的安全性能。
但是，上述全能漏电保护插头也有才以下不足之处： 1、当利用地线上零序互感器检测电流时，用户地线上的电流非常复杂，容易与大地之间产生电流造成误跳闸。
2、当氖灯与光敏元件配合检测地线电压时，氖灯的起辉电压是70V以上，所以无法在安全电压内跳闸保护。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺陷而提供一种有地线带电保护机构的插头，使其能够在地线带电超出安全电压时迅速切断电源。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种有地线带电保护机构的插头，包括各带开关的相线L、零线N、地线E三极，穿过相线L、零线N的零序电流互感器、试验电路、放大电路、脱扣器、整流电路、电源降压、可控硅，其特征在于：还设置一个变压器，变压器的初级线圈一端与地线E连接，变压器的的初级线圈另一端串接大阻值限流降压电路后与零线N连接，变压器的次级线圈与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与可控硅的触发极连接。
更好地：上述变压器的铁芯为环形，初级线圈绕在环形铁芯的一侧，次级线圈绕在环形铁芯的另一侧，这样能够耐高压。
更好地：上述限流电路为绝缘电阻或电容。
更好地：上述零线N、地线E的输入端之间连接感应电压消除电路。
更好地：上述零线N、地线E的输入端之间连接地线带电指示电路。
本申请人还发现，也可将本专利申请中的初级线圈设置在原有的漏电保护器的零序电流互感器中，利用原先的次级线圈时，当地线带电时，连接在零线与地线间的零序电流互感器初级线圈中产生电流并在次级线圈中感应出电压经控制电路放大后去触发控硅导电而带动脱扣器脱扣跳闸。当地线带电压和漏电电流同时存在时，零序电互感器次级感应出的电压就会存在两种结果：1）地线带电电压和漏电电流在零序电流互感器中产生的磁场为同极性时，此时零序电流互感器次级输出的电压为两者的相加电压。此时漏电保护器有可能在地线带电电压很低时跳闸或者在漏电电流很小就会跳闸，容易产生误动作，不符合要求。2)地线带电电压和漏电电流在零序电流互感器中产生的磁场极性向反时，此时零序电流互感器次级输出的电压为两者的相减电压。此时漏电保护器有可能在地线带电电压很高时跳闸或者在漏电电流很大时才会跳闸，就会对人身造成危险。
而在实际使用中，一般家庭特别是农村用户很少安装地线，没有安装地线的用电器绝大部分外壳会在有感应电压存在。一般电器都有一定的泄漏电流，特别是使用时间久的用电器，所以地线带电和漏电电流同时存在的可能性很大，因此，要么误跳闸，要么跳闸前就使使用者触电了，均不能满足要求。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
由于在零线和地线的输入端之间设置变压器，因此能确保地线带电跳闸电压不大于安全电压。
还通过在零线N、地线E的输入端之间连接感应电压消除电路，防止因地线中有感应电压使插头误动作和误报警。
附图说明
图1为本实用新型实施例的电路原理示意图。
图2为本实用新型实施例的具体电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1所示，一种有地线带电保护机构的插头，包括带开关K的相线L、零线N，地线E三极，穿过相线L、零线N的零序电流互感器ZCT1、试验电路AN、放大电路IC、脱扣器、整流电路、电源降压、可控硅SCR、变压器ZCT2，变压器ZCT2的初级线圈一端串接大阻值限流电路后的两端与零线N、地线E的输入端连接，变压器ZCT2的次级线圈与零序电流互感器ZCT1的次级线圈串联后与放大电路IC的输入端连接，放大电路IC的输出端与可控硅SCR的触发极连接。
具体的实施例如图2所示，带开关K的相线L、零线N、地线E三极，穿过相线L、零线N的零序电流互感器ZCT1、试验电路R3、AN、放大电路IC、脱扣器、整流电路DC、电源降压电路R6、可控硅SCR为原有漏电保护器电路，在原有的漏电保护电路中增加一个变压器ZCT2、降压电阻R1、R2、感应电压消除电容C1、带电报警氖泡H。
变压器ZCT2的次级线圈并联一个调节电阻R5后与零序电流互感器ZCT1的次级线圈串联，互感器ZCT2、ZCT1串联后与放大器IC的输入端连接，变压器ZCT2的初级线圈一端串联一个大阻值的电阻R2后并接在零线N、地线E输入端，可控硅SCR触发极与负极之间并联电容C2。
上述电阻R2的阻值应使电路满足绝缘要求。
上述电阻R2也可用电容来替换。
氖泡H、限流降压电阻R1串联后接在上述零线N、地线E的输入端之间作为地线带电指示电路，当地线带电电压达到氖泡H点亮电压时就会点亮氖泡H，表示地线已经带电，可以警示使用者。如果零线N和火线L接反，而地线E与地不完全绝缘，零线N、地线E之间也会产生电压而使漏电保护器跳闸和氖泡点亮报警，避免零线N和火线L接反，在不规范接线常态下使用电器。
上述零线N、地线E的输入端之间连接电容C1做感应电压消除电路，电容C1利用交流电能够导通的原理，能够消除因地线E未入地而在地线E上产生的感应电压，从而不会导至误跳闸。
当地线E带电时，零线N与地线E之间就会有电压，连接在零线N与地线E之间的变压器ZCT2的初级线圈中就有电流流过，地线电压检测互感器ZCT2的次级线圈会感应出电压经放大电路IC1放大后至可控硅SCR触发极触发可控硅导通而使脱扣器脱扣跳闸，从而使漏电保护装置断电。此时零线N与地线E之间的电压达到氖泡H点亮电压，连接在零线N与地线E之间的氖泡H就会被点亮，表示地线E已带电而报警。
上述电容C2能提高抗干扰能力。
上述变压器ZCT2的次级线圈并联一个调节电阻R5，调节电阻R5可改变零线N、地线E之间的跳闸电压。
上述变压器经初、次线圈的匝数配比，在地线电压一旦超过安全电压时就使脱扣器跳闸。
Claims (10)
1.一种有地线带电保护机构的插头，包括各带开关的相线L、零线N、地线E三极，穿过相线L、零线N的零序电流互感器、试验电路、放大电路、脱扣器、整流电路、电源降压、可控硅，其特征在于：还设置一个变压器，变压器的初级线圈一端与地线E连接，变压器的的初级线圈另一端串接大阻值限流降压电路后与零线N连接，变压器的次级线圈与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与可控硅的触发极连接。
2.如权利要求1所述的有地线带电保护机构的插头，其特征在于：所述的大阻值限流降压电路为绝缘电阻或电容。
3.如权利要求1或2所述的有地线带电保护机构的插头，其特征在于：所述的变压器的铁芯为环形，初级线圈绕在环形铁芯的一侧，次级线圈绕在环形铁芯的另一侧。
4.如权利要求1或2所述的有地线带电保护机构的插头，其特征在于：所述的零线N、地线E的输入端之间连接感应电压消除电路。
5.如权利要求4所述的有地线带电保护机构的插头，其特征在于：所述的感应电压消除电路为电容。
6.如权利要求1或2所述的有地线带电保护机构的插头，其特征在于：所述的零线N、地线E的输入端之间连接地线带电指示电路。
7.如权利要求6所述的有地线带电保护机构的插头，其特征在于：所述的地线带电指示电路为氖泡与电阻串联。
8.如权利要求1或2所述的有地线带电保护机构的插头，其特征在于：所述的变压器的次级线圈并联一个调节电阻。
9.如权利要求3所述的有地线带电保护机构的插头，其特征在于：所述的变压器的次级线圈并联一个调节电阻。
10.如权利要求4所述的有地线带电保护机构的插头，其特征在于：所述的变压器的次级线圈并联一个调节电阻。
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