CN203521788U - 漏电过流保护插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电路元器件领域的漏电过流保护插座，包括插座面板和扣合固定在插座面板底部的通电组件，插座面板表面设有复位按键、测试按键和一组以上的插口，该通电组件由带容纳空间的保护外壳及容纳在保护外壳内部的检测电路板、复位装置和脱扣装置构成，该检测电路板上电性连接有漏电检测IC、过流保护器、可控硅、电磁线圈和两组互感器，出现漏电时检测漏电电流信号精确灵敏，精度大大提高，可根据需要分别设置漏电电流及过流值的范围值，完全可以保证在安全范围之内；脱扣反应时间快，最多不超过0.08S，有效保护人身财产安全；同一个插座上有多个插口，满足多电器独立用电，不相互干扰，单条线路的电路故障不影响其他电路的正常使用。

Description

漏电过流保护插座

技术领域

本实用新型涉及电路元器件领域，具体涉及一种插座，特别涉及漏电过流保护插座。

背景技术

插座是指有一个或一个以上电路接线可***的座，通过它可***各种接线，便于与其他电路接通。电源插座是为家用电器提供电源接口的电气设备，也是住宅电气设计中使用较多的电气附件，它与人们生活有着十密切的关系。传统的插座因接连多个电器使用，漏电保护值一般30MA，如果值太小，多个用电器漏电流相加值很容易大于保护器保护值，会经常断开，影响正常用电，但安全漏电流在6mA以下，传统保护器不能有效保护人身财产安全，经常出现电残电死现象。传统的过流继电器开关反应慢，当线路中的电流刚超过过流继电器的额定值时，过流继电器不被触发动作，通常情况下，线路中的电流需要远大于过流继电器的额定值才能使过流继电器发生动作，从而断开电路，因为其反应动作慢，导致更多事故发生后还不能断开电路，不能真正起到保护作用;传统短路开关反应时间慢且出现短路故障全部断电，很难找出故障原因。因此需要一种可以实现漏电、过流、短路保护且保障用电一对一的插座实现安全用电。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种实现漏电、短路、过流保护的插座，通过过流保护器与脱扣装置配合实现快速断开电路，提高反应精度，一对一用电可有效识别故障电路，方便检修维护。

   为有效解决上述问题，本实用新型采取的技术方案如下：

   本实用新型产品包含墙壁插座、地插和排插等相类似产品。

   漏电过流保护插座，包括插座面板和扣合固定在插座面板底部的通电组件，插座面板表面设有复位按键、测试按键和一组以上的插口，该通电组件由带容纳空间的保护外壳及容纳在保护外壳内部的检测电路板一、检测电路板二、复位装置和脱扣装置构成，并在检测电路板上方设有中盖，中盖位于检测电路板二与插座面板之间，检测电路板一位于中盖表面，检测电路板一表面设有测试开关、整流二极管一和降压电阻，测试按键底部设有测试回位弹簧和用于导通该测试开关的测试导通金属片，使测试回位弹簧位于检测电路板一与测试按键之间，按下测试按键后测试导通金属片与测试开关接触，放开测试按键后在测试回位弹簧的回弹力作用下，测试导通金属片与测试开关分离;在中盖上固定有与插口对应的一对插座铜片，插座铜片中端铆接有一对定触点，保护外壳侧面分别设有与插座铜片导通的输入火线接线端和输出零线接线端;该复位装置包括复位按键、复位弹簧和复位连杆，复位按键安装在复位连杆的顶端，复位弹簧穿入复位连杆，复位连杆穿过中盖往下延伸至中盖底部，使复位弹簧位于复位按键与中盖之间，该检测电路板二上电性连接有漏电检测IC、整流二极管二、电阻、电容、压敏电阻、过流保护器、可控硅、电磁线圈和两组互感器，并在检测电路板二表面设有用于触发可控硅导通的开关片，使电磁线圈工作，互感器用于检测漏电电流信号并整流滤波后送到漏电检测IC进行分析，互感器的中心孔穿有一对具有回弹力的输入动片，输入动片往前延伸至复位连杆两旁，并在输入动片末端铆接有与定触点对应的动触点，使动触点位于静触点的正下方;漏电检测IC用于分析和对比漏电电流信号值的大小标准，当漏电电流信号值小于设定值4.0mA时输出为低电平，漏电电流信号值为5mA-6mA时输出高电平，触发可控硅导通;可控硅用于控制电磁线圈通断电，可控硅导通时使电磁线圈得电后产生磁场;电磁线圈中心安装有受磁场力动作的推动杆，推动杆平行于检测电路板二，当电磁线圈通电产生磁场力使推动杆往前推出，脱扣片前进使脱扣片与复位连杆脱离，输入动片的动触点与插座铜片的静触点断开，达到漏电保护的目的;过流保护器由过流检测线圈和常开干簧管构成，常开干簧管穿过过流检测线圈的中心孔，过流检测线圈串接于主电路的输入火线接线端，干簧管的一端与主电路的输入火线接线端连接，其另一端串接电阻后与输出零线接线端连接;所述脱扣装置包括脱扣器和穿插于脱扣器中腰位置的脱扣片，脱扣片与脱扣装置之间安装有回位弹簧，脱扣片与检测电路板二平行，脱扣片的前端表面设有用于穿入和扣紧复位连杆的弧形长孔，脱扣片的后端设有用于与推动杆接触的档板，使推动杆在磁场力作用下往前推动的同时带动脱扣片在脱扣器的中腰往前移动，并在回位弹簧的作用下复位;在脱扣器底部设有与检测电路板二表面的开关片接触的双金属片，双金属片与开关片接触后触发可控硅导通使电磁线圈通电产生磁场力，脱扣器的两端设有用于起支撑作用的支撑块，支撑块与动触点连接，并在支撑块下方设有防止动触点与检测电路板二接触的限位弹簧，脱扣器的顶部中心设有用于穿入复位连杆的中心透孔，该复位连杆底部设有用于卡紧脱扣片的卡环，复位连杆从中心透孔穿入后使卡环紧扣弧形长孔，复位连杆在复位弹簧的弹力作用下回弹上升的过程中，带动动触点上升后使动触点与静触点接触。

    当负载电流大于设定值或负载端短路时干簧管闭合，产生一个大于6mA的漏电流，互感器检测到漏电流，漏电检测IC输出高电平，可控硅导通，电磁线圈得电推动杆前移推动扣扣片前移连杆与脱扣片分离，动片触点与静触点分离，输出断电。断开电流值可精确到0.1A以上，断开时间小于0.08S。

   作为优选地，所述过流保护器***设有用于容纳过流检测线圈和干簧管的绝缘外壳。采用流经通电线圈的电流改变所产生的磁场来导通干簧管，从而实现电路的安全断开，由于使用的干簧管结构简单、体积小、闭合速度快、工作寿命长，而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强等特点，工作可靠性很高，提高电路因出现短路或者过流等故障时的断开速度和提高反应精度，保障操作员的人身安全。

   作为优选地，所述干簧管包括两片端点处平行的可磁化的簧片和用于封装簧片的玻璃管，玻璃管内填充有惰性气体，两簧片端点设有触点，触点分隔留有间隙使两簧片为常开结构。

    作为优选地，两组互感器包括一组为用于检测火线及零线漏电电流信号的火线-零线互感器，另一组为用于检测零线及地线漏电电流信号的零线-地线互感器。

    作为优选地，所述插座面板表面设有指示灯，该指示灯安装在检测电路板一表面，当出现漏电或者过流脱扣时指示灯熄灭，当插座正常工作时指示灯点亮。

   本实用新型的具体工作原理如下：

   A）复位过程：按下复位按键，复位弹簧被压缩，复位连杆被下压，复位连杆下压的过程中，复位连杆穿入脱扣器的中心透孔，到达脱扣片表面，同时下压脱扣器使脱扣器底部的双金属片与检测电路板表面的开关片接触，从而导通电磁线圈和可控硅，电磁线圈得电产生磁场力推动杆往前推动，推动杆往前推动与脱扣片的档板接触，使脱扣片往前移动，此时复位连杆将穿入脱扣片表面的弧形长孔，松开复位按键后，复位连杆复位，推动杆复位，同时脱扣片在复位弹簧的作用下复位，使复位连杆底部的卡环紧扣弧形长孔，复位连杆在复位弹簧的回弹作用力下上升复位，同时复位连杆带动脱扣器往上升，脱扣器两端的支撑块也同时带动动触点往上升起，使动触点与静触点紧密结合，插座铜片得电指示灯亮。

    B）测试过程：按下测试按键，使测试导通金属片与测试开关接触，从而产生一个大于6mA的漏电电流，电磁线圈得电产生磁场力推动杆往前推动，推动杆往前推动与脱扣片的档板接触，使脱扣片往前移动，此时脱扣片与复位连杆脱离，复位连杆在复位弹簧的回弹作用力下上升复位，动触点往下回位，与静触点断开。

   C）当火线与零线有漏电时，1000:1火线-零线互感器检测到漏电电流信号后经整流滤波后送到漏电检测IC处理，当漏电电流在大于4mA-6mA时漏电检测IC输出高电平，高电平信号将可控硅导通后，使电磁线圈得电，电磁线圈得电产生磁场力推动杆往前推动，推动杆往前推动与脱扣片的档板接触，使脱扣片往前移动，卡环与弧形长孔脱离，使复位连杆与脱扣片完成脱扣，在输入动片的回弹力下输入动片带动动触点往下降，使动触点与静触点分离，插座铜片失电，指示灯灭，起到保护人身和财产安全。

   D）当零线与地线漏电时200:1零线-地线互感器检测到漏电电流信号后经整流滤波后送到漏电检测IC处理，当漏电电流在大于4mA-6mA时漏电检测IC输出高电平，高电平信号将可控硅导通后，使电磁线圈得电，电磁线圈得电产生磁场力推动杆往前推动，推动杆往前推动与脱扣片的档板接触，使脱扣片往前移动，卡环与弧形长孔脱离，使复位连杆与脱扣片完成脱扣，在输入动片的回弹力下输入动片带动动触点往下降，使动触点与静触点分离，插座铜片失电，指示灯灭，起到保护人身和财产安全。其中，4mA电流为不危害人体安全的电流，则漏电检测IC输出低电平，可控硅不导通电磁线圈不得电，推动杆不动作，所以不能使复位连杆与扣片脱扣。

   E）短路或出现过流时，当负载电流超出额定电流时过流保护器的电流线圈产生的磁场足够将常开式干簧吸合，干簧管的一端与输入火6mA以上线接线端连接，其另一端串接15kΩ电阻后连接到输出零线接线端，此时将会产生的漏电电流，漏电检测IC检测到漏电电流时输出高电平，高电平信号将可控硅导通后，电磁线圈得电，电磁线圈得电产生磁场力推动杆往前推动，推动杆往前推动与脱扣片的档板接触，使脱扣片往前移动，卡环与弧形长孔脱离，使复位连杆与脱扣片完成脱扣，在输入动片的回弹力下输入动片带动动触点往下降，使动触点与静触点分离，插座铜片失电，指示灯灭，起到保护人身和财产安全。

    本实用新型提供的漏电过流保护插座主要有以下优点：

1．出现漏电时检测漏电电流信号精确灵敏，精度大大提高，可根据需要分别设置漏电电流及过流值的范围值，完全可以保证在安全范围之内；

2．脱扣反应时间快，最多不超过0.08S，有效保护人身财产安全；

3、解决了总电路设置漏电防流和保护电流值过大，不能保护各支路的安全的问题，同时解决了漏电流值和电流值设置过小各支路漏电流和电流相加又很容易超过设置的漏电流值及保护电流值的问题，影响正常使用所存在的矛盾问题。实现了一对一保护。

    4．同一个插座上有多个插口，满足多电器独立用电，不相互干扰，单条线路的电路故障不影响其他电路的正常使用；

5．一对一用电可有效识别故障电路方便检修维护，不仅使用方便且故障位置一目了然。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图;

图2为本实用新型实施例另一角度的整体结构示意图;

图3为本实用新型实施例的内部结构示意图;

图4为本实用新型实施例脱扣装置的结构示意图;

    图中，（1）插座面板，（2）通电组件，（3）复位按键，（4）插口，（5）检测电路板二，（6）中盖，（7）复位连杆，（8）插座铜片，（9）定触点，（10）输入火线接线端，（11）输出零线接线端，（12）过流保护器，（13）电磁线圈，（14）互感器，（15）输入动片，（16）动触点，（17）过流检测线圈，（18）干簧管，（19）指示灯，（20）测试按键。

具体实施方式

    下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

    本实施例，参照图1～图4，漏电过流保护插座，包括插座面板1和扣合固定在插座面板1底部的通电组件2，插座面板1表面设有复位按键3、测试按键20和一组以上的插口4，所述插座面板表面设有指示灯19，该指示灯19安装在检测电路板一表面，当出现漏电或者过流脱扣时指示灯熄灭，当插座正常工作时指示灯点亮。该通电组件2由带容纳空间的保护外壳及容纳在保护外壳内部的检测电路板一、检测电路板二5、复位装置和脱扣装置构成，并在检测电路板上方设有中盖6，中盖6位于检测电路板二5与插座面板1之间，检测电路板一位于中盖6表面，检测电路板一表面设有测试开关、整流二极管一和降压电阻，测试按键20底部设有测试回位弹簧和用于导通该测试开关的测试导通金属片，使测试回位弹簧位于检测电路板一与测试按键20之间，按下测试按键20后测试导通金属片与测试开关接触，放开测试按键20后在测试回位弹簧的回弹力作用下，测试导通金属片与测试开关分离;在中盖6上固定有与插口4对应的一对插座铜片8，插座铜片8中端铆接有一对定触点9，保护外壳侧面分别设有与插座铜片8导通的输入火线接线端10和输出零线接线端11;该复位装置包括复位按键3、复位弹簧和复位连杆7，复位按键3安装在复位连杆7的顶端，复位弹簧穿入复位连杆7，复位连杆7穿过中盖6往下延伸至中盖6底部，使复位弹簧位于复位按键3与中盖6之间。

该检测电路板二5上电性连接有漏电检测IC、整流二极管二、电阻、电容、压敏电阻、过流保护器12、可控硅、电磁线圈13和两组互感器14，并在检测电路板二5表面设有用于触发可控硅导通的开关片，使电磁线圈13工作，互感器14用于检测漏电电流信号并整流滤波后送到漏电检测IC进行分析，互感器14的中心孔穿有一对具有回弹力的输入动片15，输入动片15往前延伸至复位连杆7两旁，并在输入动片15末端铆接有与定触点9对应的动触点16，使动触点16位于静触点的正下方;漏电检测IC用于分析和对比漏电电流信号值的大小标准，并输出高电平;可控硅用于导通电磁线圈13使电磁线圈13得电后产生磁场;电磁线圈13中心安装有受磁场力动作的推动杆，推动杆平行于检测电路板二5，当电磁线圈13通电产生磁场力使推动杆往前推出;过流保护器12由过流检测线圈17和常开干簧管18构成，常开干簧管18穿过过流检测线圈17的中心孔，过流检测线圈17串接于主电路的输入火线接线端10，干簧管18的一端与主电路的输入火线接线端10连接，其另一端串接电阻后与输出零线接线端11连接;所述脱扣装置包括脱扣器和穿插于脱扣器中腰位置的脱扣片，脱扣片与脱扣装置之间安装有回位弹簧，脱扣片与检测电路板二5平行，脱扣片的前端表面设有用于穿入和扣紧复位连杆7的弧形长孔，脱扣片的后端设有用于与推动杆接触的档板，使推动杆在磁场力作用下往前推动的同时带动脱扣片在脱扣器的中腰往前移动，并在回位弹簧的作用下复位;在脱扣器底部设有与检测电路板二5表面的开关片接触的双金属片，双金属片与开关片接触后使电磁线圈13导通产生磁场力，脱扣器的两端设有用于起支撑作用的支撑块，支撑块与动触点16连接，并在支撑块下方设有防止动触点16与检测电路板二5接触的限位弹簧，脱扣器的顶部中心设有用于穿入复位连杆7的中心透孔，该复位连杆7底部设有用于卡紧脱扣片的卡环，复位连杆7从中心透孔穿入后使卡环紧扣弧形长孔，复位连杆7在复位弹簧的弹力作用下回弹上升的过程中，带动动触点16上升后使动触点16与静触点接触。

    以上内容是结合具体的优选实施例对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.漏电过流保护插座，包括插座面板和扣合固定在插座面板底部的通电组件，插座面板表面设有复位按键、测试按键和一组以上的插口，该通电组件由带容纳空间的保护外壳及容纳在保护外壳内部的检测电路板一、检测电路板二、复位装置和脱扣装置构成，并在检测电路板上方设有中盖，中盖位于检测电路板二与插座面板之间，检测电路板一位于中盖表面，检测电路板一表面设有测试开关、整流二极管一和降压电阻，测试按键底部设有测试回位弹簧和用于导通该测试开关的测试导通金属片，使测试回位弹簧位于检测电路板一与测试按键之间，按下测试按键后测试导通金属片与测试开关接触，放开测试按键后在测试回位弹簧的回弹力作用下，测试导通金属片与测试开关分离;在中盖上固定有与插口对应的一对插座铜片，插座铜片中端铆接有一对定触点，保护外壳侧面分别设有与插座铜片导通的输入火线接线端和输出零线接线端;该复位装置包括复位按键、复位弹簧和复位连杆，复位按键安装在复位连杆的顶端，复位弹簧穿入复位连杆，复位连杆穿过中盖往下延伸至中盖底部，使复位弹簧位于复位按键与中盖之间，其特征在于：该检测电路板二上电性连接有漏电检测IC、整流二极管二、电阻、电容、压敏电阻、过流保护器、可控硅、电磁线圈和两组互感器，并在检测电路板二表面设有用于触发可控硅导通的开关片，使电磁线圈工作，互感器用于检测漏电电流信号并整流滤波后送到漏电检测IC进行分析，互感器的中心孔穿有一对具有回弹力的输入动片，输入动片往前延伸至复位连杆两旁，并在输入动片末端铆接有与定触点对应的动触点，使动触点位于静触点的正下方;漏电检测IC用于分析和对比漏电电流信号值的大小标准，当漏电电流信号值小于设定值4.0mA时输出为低电平，漏电电流信号值为5mA-6mA时输出高电平，触发可控硅导通;可控硅用于控制电磁线圈通断电，可控硅导通时使电磁线圈得电后产生磁场;电磁线圈中心安装有受磁场力动作的推动杆，推动杆平行于检测电路板二，当电磁线圈通电产生磁场力使推动杆往前推出;过流保护器由过流检测线圈和常开干簧管构成，常开干簧管穿过过流检测线圈的中心孔，过流检测线圈串接于主电路的输入火线接线端，干簧管的一端与主电路的输入火线接线端连接，其另一端串接电阻后与输出零线接线端连接;所述脱扣装置包括脱扣器和穿插于脱扣器中腰位置的脱扣片，脱扣片与脱扣装置之间安装有回位弹簧，脱扣片与检测电路板二平行，脱扣片的前端表面设有用于穿入和扣紧复位连杆的弧形长孔，脱扣片的后端设有用于与推动杆接触的档板，使推动杆在磁场力作用下往前推动的同时带动脱扣片在脱扣器的中腰往前移动，并在回位弹簧的作用下复位;在脱扣器底部设有与检测电路板二表面的开关片接触的双金属片，双金属片与开关片接触后触发可控硅导通使电磁线圈通电产生磁场力，脱扣器的两端设有用于起支撑作用的支撑块，支撑块与动触点连接，并在支撑块下方设有防止动触点与检测电路板二接触的限位弹簧，脱扣器的顶部中心设有用于穿入复位连杆的中心透孔，该复位连杆底部设有用于卡紧脱扣片的卡环，复位连杆从中心透孔穿入后使卡环紧扣弧形长孔，复位连杆在复位弹簧的弹力作用下回弹上升的过程中，带动动触点上升后使动触点与静触点接触。

2.根据权利要求1所述的漏电过流保护插座，其特征在于：所述过流保护器***设有用于容纳过流检测线圈和干簧管的绝缘外壳。

3.根据权利要求2所述的漏电过流保护插座，其特征在于：所述干簧管包括两片端点处平行的可磁化的簧片和用于封装簧片的玻璃管，玻璃管内填充有惰性气体，两簧片端点设有触点，触点分隔留有间隙使两簧片为常开结构。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的漏电过流保护插座，其特征在于：两组互感器包括一组为用于检测火线及零线漏电电流信号的火线-零线互感器，另一组为用于检测零线及地线漏电电流信号的零线-地线互感器。

5.根据权利要求1～3任意一项所述的漏电过流保护插座，其特征在于：所述插座面板表面设有指示灯，该指示灯安装在检测电路板一表面，当出现漏电或者过流脱扣时指示灯熄灭。

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