專利名稱:新型漏電保護插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種漏電保護插座,尤指一種當漏電保護插座電源輸入端與墻 壁內(nèi)的電源線連接好后無需操作任何部件就可自動對漏電保護插座進行壽命終止檢 測并顯示檢測結(jié)果的漏電保護插座;同時,該漏電保護插座還可以通過機械結(jié)構(gòu)強 行脫扣,切斷漏電保護插座的電源輸出;該漏電保護插座還具有防止反向接線錯誤 的功能。
背景技術(shù):
隨著漏電保護插座(簡稱GFCI)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,人們對漏電保護插座的使用 安全性要求越來越高。希望在漏電保護插座的使用過程中,當它壽命終止時即其內(nèi) 部元器件失效喪失漏電保護功能時,能夠及時提醒使用者,更換新產(chǎn)品。
然而,目前市場上常見的漏電保護插座,不僅不具有壽命終止檢測功能,而且, 當其壽命終止時,對使用者來說沒有任何的提示功能,其復位按鈕仍然可以復位, 漏電保護插座的負載輸出端和插座表面的單相三線電源輸出插孔仍有電源輸出,誤 導使用者繼續(xù)使用。當出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時,該漏電保護插座起不到任何的保護作用, 極易造成使用者觸電身亡事故的發(fā)生。另外,目前市場上常見的漏電保護插座還不具有阻止反向接線錯誤的功能。當 安裝人員錯誤地將墻壁內(nèi)的電源火線、零線與漏電保護插座的電源輸出端相連時, 漏電保護插座表面的單相三線電源輸出插孔就有電源輸出,而此時,流經(jīng)用電設(shè)備 的電流根本就沒有流經(jīng)漏電保護插座內(nèi)部的漏電保護電路,所以,此時漏電保護插 座根本就沒有起到任何的漏電保護作用,如果出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,極易造成使用者觸電 身亡事故的發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述原因,本實用新型的主要目的是提供一種當漏電保護插座電源輸入端 與墻壁內(nèi)的電源線連接好后無需操作任何部件就可自動對漏電保護插座是否仍然具 有漏電保護功能進行檢測并顯示檢測結(jié)果的漏電保護插座。當漏電保護插座內(nèi)部元 件完好沒有壽命終止時復位指示燈常亮,表示能自動建立正確的復位機制復位按鈕 可以復位;復位后,復位指示燈滅,電源輸出指示燈常亮,表明漏電保護插座可以 正常工作。當漏電保護插座內(nèi)部元件開路或短路即壽命終止時,本實用新型通過復 位指示燈不亮來表示該漏電保護插座己經(jīng)壽命終止了并阻止復位按鈕復位,使漏電 保護插座的負載輸出端和插座表面的單相三線電源輸出插孔均沒有電源輸出,避免 當出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時因漏電保護插座已壽命終止了但其仍有電源輸出導致的使用者觸
電身亡事故的發(fā)生。本實用新型的另一目的是提供一種具有機械脫扣功能的漏電保護插座。當漏電 保護插座內(nèi)的元器件,尤其是能產(chǎn)生撞擊力的脫扣線圈失效時,即漏電保護插座壽 命終止時,本實用新型可以通過機械方式強行使漏電保護插座跳閘/脫扣,強行切斷 其電源輸出,并使該已壽命終止的漏電保護插座無法再復位。本實用新型的又一目的是提供一種具有阻止反向接線錯誤功能的漏電保護插 座。當安裝人員錯誤地將墻壁內(nèi)的電源火線、零線與漏電保護插座的電源輸出端相 連時,本實用新型漏電保護插座可以阻止復位按鈕復位,使漏電保護插座的電源輸 入端和漏電插座表面的單相三線電源輸出插孔均沒有電源輸出。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案 一種新型漏電保護插座,它 包括殼體、安裝在殼體內(nèi)的可實現(xiàn)漏電保護插座有/或無電源輸出的電路板構(gòu)成,其 特征在于在所述電路板上安裝有一對固定電源火線、零線輸入金屬片、用于檢測 漏電電流的差動微分變壓器、控制電源火線、零線輸入金屬片與電源輸出導體、電 源輸出端接觸/或斷開的機械跳閘裝置;所述電源火線輸入金屬片的一端穿過所述差動微分變壓器焊接在電路板上,通 過電源火線輸入接線螺釘與墻壁內(nèi)的電源火線相連,另一端設(shè)有一個靜觸點;電源 零線輸入金屬片的一端穿過所述差動微分變壓器焊接在電路板上,通過電源零線輸 入接線螺釘與墻壁內(nèi)的電源零線相連,另一端設(shè)有一個靜觸點;電源輸出導體設(shè)置在所述殼體內(nèi)絕緣中層支架上,電源火線輸出導體上設(shè)有兩 個片狀夾子葉翅,兩個片狀夾子葉翅分別從插座表面的兩個電源插孔的火線插孔穿 出;設(shè)置在殼體中層支架另一側(cè)的電源零線輸出導體上也設(shè)有兩個片狀夾子葉翅, 兩個片狀夾子葉翅分別從插座表面的兩個電源插孔的零線插孔穿出;在電源火線輸 出導體上設(shè)有一個靜觸點;在電源零線輸出導體上也設(shè)有一個靜觸點;在電路板上方還設(shè)有一對彈性連接輸出金屬片,其中, 一個彈性連接輸出金屬 片的一端與電源火線輸出端接觸一起焊接在電路板上,并與電源火線輸出接線螺釘 相連,彈性連接輸出金屬片的另一端延伸出兩只懸臂,在每只懸臂的端部分別設(shè)有 一個動觸點;另一個彈性連接輸出金屬片的一端與電源零線輸出端接觸一起焊接在 電路板上,并與電源零線輸出接線螺釘相連,彈性連接輸出金屬片的另一端延伸出 兩只懸臂,在每只懸臂的端部上分別設(shè)有一個動觸點;電源火線輸入金屬片上的靜觸點與所述的與電源火線輸出端相連的彈性連接輸 出金屬片一只懸臂上的動觸點接觸/或斷開構(gòu)成一對電源開關(guān);所述的與電源火線輸 出端相連的彈性連接輸出金屬片另一只懸臂上的動觸點與電源火線輸出導體上的靜 觸點接觸/或斷開構(gòu)成另一對電源開關(guān);電源零線輸入金屬片上的靜觸點與所述的與 電源零線輸出端相連的彈性連接輸出金屬片一只懸臂上的動觸點接觸/或斷開構(gòu)成又 一對電源開關(guān);所述的與電源零線輸出端相連的彈性連接輸出金屬片另一只懸臂上 的動觸點與電源零線輸出導體上的靜觸點接觸/或斷開構(gòu)成又一對電源開關(guān); 一共是 四對觸點構(gòu)成火線、零線兩組四對開關(guān)。所述機械跳閘裝置包括脫扣器、復位開關(guān)、鎖扣、鎖扣彈簧、復位導向柱、復 位彈簧和脫扣線圈;脫扣器位于復位按鈕的正下方,為一柱體;其左右兩側(cè)向外延伸形成提臂,所 述帶有懸臂的一對彈性連接輸出金屬片分別位于脫扣器左右兩側(cè)提臂的上方,并可 以隨著脫扣器上下移動;在脫扣器的頂部設(shè)有一縱向中央穿孔,嵌于復位按鈕底面的套有復位彈簧的復 位導向柱可以沿中央穿孔上下移動;所述復位導向柱的下部、靠近其底部開有一圈 凹陷的鎖槽;復位導向柱的底面為平面;在脫扣器的中部、橫穿脫扣器設(shè)有一可移動的由金屬材料制成的"L"形鎖扣, 在鎖扣的頂面設(shè)有鎖扣孔;容置在脫扣器中央穿孔內(nèi)的復位導向柱與鎖扣頂面的鎖 扣孔呈錯位狀;在脫扣器的側(cè)壁與鎖扣內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)有一鎖扣彈簧;在脫扣器的底部設(shè)有一個與復位按鈕聯(lián)動的復位開關(guān);該復位開關(guān)由金屬片、" 7"字形金屬片和電觸點構(gòu)成,金屬片的一端懸空,另一端焊接在電路板上,電觸點 焊接在電路板上并位于金屬片懸空一端的正下方,"7"字形金屬片焊接在電路板上, 并位于金屬片的旁邊;金屬片通過脫扣線圈與電源輸入端火線相連;電觸點、"7" 字形金屬片通過可控硅與電源地線相連;復位按鈕處于脫扣狀態(tài)時,復位開關(guān)為斷 開狀態(tài);在復位按鈕被按下時,復位開關(guān)呈閉合狀態(tài);復位按鈕復位狀態(tài)時,復位 開關(guān)為閉合狀態(tài);在鎖扣側(cè)壁的外側(cè)設(shè)有一內(nèi)置有活動鐵芯的脫扣線圈,脫扣線圈內(nèi)置的活動鐵 芯正對著鎖扣的側(cè)壁;該鎖扣橫向移動可使復位按鈕復位或脫扣/跳閘。所述機械跳閘裝置還包括有一個可轉(zhuǎn)動的脫扣滑塊;該可轉(zhuǎn)動的脫扣滑塊位于 測試按鈕的正下方,為"湯勺"形;它通過轉(zhuǎn)軸固定在脫扣線圈前端的導向槽內(nèi), 并可以繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動;在"湯勺"形脫扣滑塊的水平面上設(shè)有一小"V"字形槽,測試 按鈕向下延伸的套有彈簧的手臂尖狀的頂端就位于該"V"字形槽內(nèi);按壓測試按鈕, 其向下延伸的手臂通過抵壓"V"字形槽,可以使脫扣滑塊繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動;"湯勺"形 脫扣滑塊向上傾斜的把手穿過鎖扣頂面靠近測試按鈕一端的孔內(nèi);在"湯勺"形脫扣滑塊向上傾斜的把手相對的一側(cè)旁邊設(shè)有一對金屬片;金屬 片的上端懸空,在測試按鈕沒有被按壓時,由于脫扣滑塊沒有轉(zhuǎn)動,金屬片的上端 不接觸;其中, 一個金屬片的下端焊接在電路板上通過一電阻與電源輸入端零線相 連,另一金屬片的下端也焊接在電路板上與電源輸出端火線相連。
所述脫扣器、復位開關(guān)、鎖扣、鎖扣彈簧、復位導向柱、復位彈簧、脫扣線圈、 可轉(zhuǎn)動的脫扣滑塊相互銜接成為一個可自由活動的整體。在所述與電源輸出端相連的彈性連接輸出金屬片的下方設(shè)置有一塑料柱,在塑 料柱的下面壓有一個與復位按鈕聯(lián)動的漏電流模擬開關(guān),該漏電流模擬開關(guān)由金屬 片和電觸點構(gòu)成;金屬片通過模擬漏電流限流電阻、脫扣線圈與電源輸入端火線相 連;電觸點與電源輸入端零線相連;當漏電保護插座的電源輸入端與墻壁內(nèi)的電源線連接好后,在沒有操作任何部 件的情況下,復位按鈕為脫扣狀態(tài)時,構(gòu)成漏電流模擬開關(guān)的金屬片與電觸點接觸 導通,漏電流模擬開關(guān)閉合,電源火線經(jīng)脫扣線圈、電阻、模擬漏電流產(chǎn)生開關(guān)與 電源零線相連,形成無需操作任何部件即可自動產(chǎn)生模擬漏電流的回路,自動產(chǎn)生 模擬漏電流。在漏電保護插座的電源輸入端與墻壁內(nèi)的電源線連接好后復位按鈕處于脫扣狀 態(tài)時,所述漏電流模擬開關(guān)處于閉合狀態(tài),復位開關(guān)處于斷開狀態(tài);在復位按鈕復 位的過程中,漏電流模擬開關(guān)從尚未打開、復位開關(guān)己閉合的狀態(tài)變?yōu)槁╇娏髂M 開關(guān)打開、復位開關(guān)仍然閉合的狀態(tài)。所述測試按鈕向下位移至第一位置,測試按鈕手臂(40A)的尖部向下觸壓,使 脫口滑塊繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,推動兩個金屬測試片上端接觸導通產(chǎn)生模擬漏電流;所述測 試按鈕繼續(xù)向下位移至第二位置,測試按鈕的手臂繼續(xù)向下觸壓抵所述脫扣滑塊上 斜面,使脫口滑塊繼續(xù)繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,拉動所述機械跳閘裝置中的鎖扣動作,使復位 按鈕強行脫扣/跳閘。由于本實用新型采用以上技術(shù)方案,使得本實用新型不僅具有漏電保護功能, 而且,在本實用新型與墻壁內(nèi)的電源火線、零線接通后,無需操作任何部件即可自 動對漏電保護插座的漏電保護功能進行檢測。當漏電保護插座內(nèi)部元件完好時可使 復位指示燈常亮,能自動建立正確的復位機制并可以復位,復位后,電源輸出指示 燈常亮,說明漏電保護插座能正常工作;當漏電保護插座內(nèi)部元件開路或短路即漏 電保護插座壽命終止時,本實用新型通過使復位指示燈不亮,并阻止復位按鈕復位 的方式來表示漏電保護插座已經(jīng)壽命終止了,使漏電保護插座的負載輸出端和插座 表面的單相三線電源輸出插孔均沒有電源輸出,避免當出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時因漏電保護插座已壽命終止或其內(nèi)部元器件出現(xiàn)故障不能正常工作,但其仍有電源輸出導致的 使用者觸電身亡事故的發(fā)生。另外,當漏電保護插座內(nèi)的某個零配件故障時,特別 是當脫扣線圈故障或可控硅斷路或漏電流檢測元件損壞無法正常工作時,可以通過 按壓測試按鈕通過機械方式強行切斷插座的電源輸出。本實用新型還具有阻止反向 接線錯誤的功能。本實用新型的優(yōu)點功能全、安全性好,使用安全,可確實保證 使用者的人身安全和電器安全。
圖1為本實用新型分解結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型主視圖;圖3為本實用新型去掉上蓋后的主視圖;圖4為本實用新型電路板上各組件位置關(guān)系示意圖;圖5-1為圖3的A-A局部剖視圖,漏電保護插座初始狀態(tài)無電源輸出時各組件 位置關(guān)系示意圖;圖5-2為圖3的A-A局部剖視圖,復位按鈕復位漏電保護插座正常工作有電源 輸出時各組件位置關(guān)系示意圖;圖6-1為圖3的B-B局部剖視圖,漏電保護插座初始狀態(tài)無電源輸出時各組件 位置關(guān)系示意圖;圖6-2為圖3的B-B局部剖視圖,按壓復位按鈕瞬間各組件位置關(guān)系示意圖; 圖6-3為圖3的B-B局部剖視圖,復位按鈕復位漏電保護插座正常工作有電源輸出時各組件位置關(guān)系示意圖;圖7-1為圖3的C-C局部剖視圖,漏電保護插座正常工作有電源輸出時各組件位置關(guān)系示意圖;圖7-2為圖3的C-C局部剖視圖,按壓測試按鈕瞬間各組件位置關(guān)系示意圖; 圖7-3為圖3的C-C局部剖視圖,按壓測試按鈕漏電保護插座跳閘無電源輸出時各組件位置關(guān)系示意圖;圖7-4為圖3的C-C局部剖視圖,繼續(xù)按壓測試按鈕使漏電保護插座強行脫扣,切斷漏電保護插座電源輸出時各組件位置關(guān)系示意圖;圖8為本實用新型機械跳閘裝置分解結(jié)構(gòu)示意圖;圖9-1為本實用新型控制電路芯片為IC LM1851的具體電路圖。 圖9-2為本實用新型控制電路芯片為IC RC4145的具體電路圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型公開的漏電保護插座主要由殼體、安裝在殼體內(nèi)的可 實現(xiàn)漏電保護插座有/無電源輸出的電路板18構(gòu)成。所述殼體由上蓋2、絕緣中層支架3和底座4組合而成;在上蓋2和絕緣中層支 架3之間設(shè)有金屬接地安裝板1;在絕緣中層支架3和底座4之間設(shè)有電路板18。如圖l、圖2所示,在上蓋2上開有電源輸出插孔5、 6、復位按鈕孔8-A、測試 按鈕孔7-A和狀態(tài)指示燈孔30-A。在復位按鈕孔8-A和測試按鈕孔7-A內(nèi)設(shè)置有復 位按鈕(RESET) 8和測試按鈕(TEST) 7,復位按鈕8和測試按鈕7穿過金屬接地 安裝板1和絕緣中層支架3與電路板18上的組件相接觸。在上蓋2的側(cè)面設(shè)有四只 卡鉤2-A,用于與底座4內(nèi)側(cè)的卡槽4-B卡固。
金屬接地安裝板1位于上蓋2和絕緣中層支架3之間,通過接地螺釘13-A、導 線與大地相連。在金屬接地安裝板l上,與上蓋2電源輸出插孔5、 6的接地孔上下 垂直相對應處設(shè)有接地葉片11、 12。在金屬接地安裝板1的兩端設(shè)有安裝孔13B。如圖1、圖3所示,在絕緣的中層支架3的兩側(cè)分別安裝有一根電源火線輸出導 體14和一根電源零線輸出導體13。在電源零線、火線輸出導體13、 14的兩端,與 上蓋2電源輸出插孔5、6的零線孔、火線孔上下垂直相對應處設(shè)有片狀夾子葉翅60、 61、 62、 63。在電源輸出導體13、 14上分別設(shè)有一個靜觸點15和16。如圖1所示,底座4用于容納中層支架3和電路板18。在底座4的兩側(cè)對稱地 設(shè)有一對電源零線、火線輸入接線螺釘9、 IO和一對電源零線、火線輸出接線螺釘 109、 110。本實用新型的核心組件是安裝在殼體內(nèi)的電路板18,它具有使插座上蓋2上的 電源輸出插孔5、 6、底座4兩側(cè)的電源輸出接線螺釘109、 110有/或無電源輸出以 及檢測漏電保護插座是否壽命終止、顯示檢測結(jié)果、通過機械方式使漏電保護插座 強行脫扣、阻止反向接線錯誤的功能。如圖1、圖4所示,在電路板18上設(shè)有兩條"L"形固定電源零線、火線輸入金 屬片50、 51。電源輸入金屬片50、 51的一端向下彎曲卯度,穿過差動微分變壓器 19與電源輸入接線片24、 25—起焊接在電路板18上,與電源零線、火線輸入接線 螺釘9、 IO相連。電源零線輸入接線螺釘9通過導線與墻壁內(nèi)的電源零線相連,電 源火線輸入接線螺釘IO通過導線與墻壁內(nèi)的電源火線相連。"L"形電源輸入金屬 片50、 51的另一端分別設(shè)有靜觸點52和53。在電路板18的上方、兩側(cè)還設(shè)置有兩條彈性連接輸出金屬片20、 21;彈性連接 輸出金屬片20、 21的一端與電源零線、火線輸出端80、 81接觸一起焊接在電路板 上,并與設(shè)置在底座4兩側(cè)的電源輸出接線螺釘109、 110相連,另一端分別伸出兩 只懸臂20A、 20B、 21A、 21B,在每只懸臂的端部分別設(shè)有一個動觸點54、 22、 55、 23。如圖4、圖3所示,電源零線輸入金屬片50上的靜觸點52與彈性連接輸出金屬 片20—只懸臂20A端部的動觸點54上下垂直對應,接觸/或斷開構(gòu)成一對電源開關(guān); 彈性連接輸出金屬片20另一只懸臂20B端部的動觸點22與設(shè)置在絕緣中層支架3 一側(cè)的電源零線輸出導體13上的靜觸點15上下垂直對應,接觸/或斷開構(gòu)成另一對 電源開關(guān)。電源火線輸入金屬片51上的靜觸點53與彈性連接輸出金屬片21 —只懸 臂21A端部的動觸點55上下垂直對應,接觸/或斷開構(gòu)成又一對電源開關(guān);彈性連 接輸出金屬片21另一只懸臂21B端部的動觸點23與設(shè)置在絕緣中層支架3 —側(cè)的 電源火線輸出導體14上的靜觸點16上下垂直對應,接觸/或斷開構(gòu)成又一對電源開 關(guān)。上述"L"形電源輸入金屬片50、 51、電源輸出導體13、 14和彈性連接輸出金
屬片20、 21上的動、靜觸點共構(gòu)成零線、火線兩組四對電源開關(guān)52和54、 22和15、 53和55、 23和16,分別對應于電路圖9-1,圖9-2上的開關(guān)KR-3-2, KR-2-2, KR-3-1, KR-2-l。在電路板18上還設(shè)有用于檢測漏電電流的差動微分變壓器19,如圖9-1,圖9-2 所示,電源火線HOT、零線WHITE穿過差動微分變壓器19 (圖9-1,圖9-2中的 Ll、 L2)。當供電回路中出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時,差動微分變壓器就會輸出電壓信號給漏 電流檢測控制芯片IC (型號為LM1851/RV4145),芯片IC (LM1851)的管腳1或芯 片IC (RV4145)的管腳5輸出控制信號通過可控硅V5使電路板18上的機械跳鬧裝 置動作,使復位按鈕8 (RESET)脫扣,漏電保護插座跳閘,切斷漏電保護插座的電 源輸出。如圖l、圖4、圖5-l、圖6-l、圖8所示,在電路板18上還設(shè)有可以使電源輸 入金屬片50、 51與彈性連接輸出金屬片20、 21、電源輸出端80、 81電力連接/或斷 開、以及通過彈性連接輸出金屬片20、 21使電源輸出導體13、 14帶電/或斷電,從 而使漏電保護插座電源輸出端80、 81和插座表面單相三線電源輸出插孔5、 6均有/ 或無電源輸出的機械跳閘裝置。該機械跳閘裝置包括脫扣器28、復位開關(guān)KR-4、復 位導向柱35、復位彈簧91、鎖扣30、鎖扣彈簧34、可轉(zhuǎn)動的脫扣滑塊37和脫扣線 圈26。脫扣器28位于復位按鈕8的正下方,為一柱體;其左右兩側(cè)向外延伸形成提臂, 分別帶有兩只懸臂的彈性連接輸出金屬片20、 21分別位于脫扣器28左右兩側(cè)提臂 的上方,并可以隨著脫扣器28上下移動,如圖4所示。在脫扣器28的頂部設(shè)有一 縱向中央穿孔29,嵌于復位按鈕8底面的套有復位彈簧91的復位導向柱35可以沿 中央穿孔29上下移動。在復位導向柱35的下部、靠近其底部開有一圈凹陷的鎖槽 36,復位導向柱35的底面為平面。在脫扣器28的中部、橫穿脫扣器28設(shè)有一可移動的由金屬材料制成的"L " 形鎖扣30,在鎖扣30的頂面設(shè)有鎖扣孔31。在漏電保護插座初始狀態(tài)無電源輸出 時,容置在脫扣器28中央穿孔29內(nèi)的復位導向柱35與鎖扣30頂面的鎖扣孔31呈 錯位狀。在脫扣器28的外側(cè)壁與鎖扣30內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)有一圓形槽33,內(nèi)置有鎖扣 彈簧34。在鎖扣30側(cè)壁的外側(cè)設(shè)有一內(nèi)置有活動鐵芯42的脫扣線圈26,在活動鐵 芯42的前端套有彈簧42A。脫扣線圈26內(nèi)置的活動鐵芯42正對著鎖扣30的側(cè)壁。 鎖扣30在鐵芯42的作用下可以橫向移動,從而使復位按鈕8復位或脫扣(跳閘)。如圖8、圖5-l、圖5-2所示,在脫扣器28的底部,設(shè)有一復位開關(guān)KR-4 (圖 9-1,圖9-2中的開關(guān)KR-4)。該復位開關(guān)KR-4由金屬片67、 " 7"字形金屬片66 和電觸點68構(gòu)成,金屬片67的一端懸空,另一端焊接在電路板18上,電觸點68 焊接在電路板18上并位于金屬片67懸空一端的正下方,"7"字形金屬片66焊接
在電路板18上,并位于金屬片67的旁邊。參考圖9-l,圖9-2所示,金屬片67通 過脫扣線圈26與電源輸入端火線相連;電觸點68、 " 7"字形金屬片66通過可控硅 V5與電源零線相連。該復位開關(guān)KR-4與復位按鈕8聯(lián)動、反應復位按鈕8的狀態(tài)。如圖5-1、圖6-1、 圖9-l,圖9-2所示,在復位按鈕8處于脫扣狀態(tài)時,構(gòu)成復位開關(guān)KR-4的金屬片 67與電觸點68、 "7"字形金屬片66均不接觸,復位開關(guān)KR-4為斷開狀態(tài);如圖 6-2、圖9-1,圖9-2所示,在復位按鈕8被按下時,脫扣器28被壓向下移動,復位 導向柱35的底部碰到鎖扣30的頂部,構(gòu)成復位開關(guān)KR-4的金屬片67與電觸點68 接觸導通,復位開關(guān)KR-4呈閉合狀態(tài);如圖5-2、圖6-3、圖9-l,圖9-2所示,當 復位導向柱35底部的鎖槽36扣在鎖扣30的鎖扣孔31內(nèi)時,隨著復位按鈕8的釋 放,在復位導向柱35上的復位彈簧91的作用下,復位導向柱35向上移動使復位彈 簧91被釋放拉動脫扣器28同時向上,使構(gòu)成復位開關(guān)KR-4的金屬片67與電觸點 68斷開,與"7"字形金屬片66的頂部66B接觸導通,復位開關(guān)KR-4仍為閉合狀 態(tài)。故,本實用新型通過復位開關(guān)KR-4的斷開/或閉合狀態(tài),表示復位按鈕8的狀 態(tài)。如圖4、圖6-l、圖8所示,本實用新型在測試按鈕7的正下方設(shè)有一個可轉(zhuǎn)動 的"湯勺"形(即"^£^"形)脫扣滑塊37。脫扣滑塊37通過轉(zhuǎn)軸37-D固定在脫 扣線圈前端的導向槽41-C內(nèi),并可以繞轉(zhuǎn)軸37-D轉(zhuǎn)動。在"湯勺"形脫扣滑塊37 的水平面上設(shè)有一小"V"字形槽37-A、 37-B,測試按鈕7向下延伸的套有彈簧40 的手臂40A尖狀的頂端就位于該"V"字形槽37-A、 37-B內(nèi)。按壓測試按鈕7,其 向下延伸的手臂40A通過抵壓"V"字形槽37-A、 37-B,可以使脫扣滑塊37繞轉(zhuǎn)軸 37-D轉(zhuǎn)動。"湯勺"形脫扣滑塊37向上傾斜的把手37-C穿過鎖扣30頂面靠近測試 按鈕一端的孔32內(nèi)。在"湯勺"形脫扣滑塊37向上傾斜的把手37-C相對的一側(cè)旁 邊設(shè)有一對金屬片46、 47。金屬片46、 47的上端懸空,在測試按鈕7沒有被按壓時,由于脫扣滑塊37沒 有轉(zhuǎn)動,金屬片46、 47的上端不接觸;金屬片46的下端焊接在電路板上通過一電 阻(圖9-l,圖9-2中的R3)與電源零線相連,金屬片47的下端也焊接在電路板上 與電源輸出端火線相連。如圖l、圖8所示,脫扣器28、可轉(zhuǎn)動的脫扣滑塊37置于脫扣線圈前端的導向 槽41-C內(nèi),金屬片46、 47也置于脫扣線圈前端的導向槽41-C內(nèi)。脫扣器28、鎖扣30、鎖扣彈簧34和脫扣滑塊37、復位開關(guān)KR-4相互銜接成 為一個可自由活動的整體。如圖l、圖4、圖6-l所示,在脫扣線圈26的線圈外設(shè)有一個線圈保護罩41, 線圈保護罩的頂面、底面上各設(shè)有一對鎖鉤41-A、 41-B,線圈保護罩通過設(shè)置在底
面上的一對鎖鉤41-B卡固在線路板18上,所述彈性連接輸出金屬片20、 21沒有動 觸點的一端通過線圈保護罩頂面上的鎖鉤41-A固定鎖緊在線圈保護罩41上與電源 輸出端80、 81緊密接觸。在組裝漏電保護插座時,中層支架3的一端壓住該線圈保 護罩41。如圖5-l、圖5-2、圖8、圖9-l,圖9-2所示,本實用新型在與電源輸出端(80 或81)相連的彈性連接輸出金屬片20或21的下方設(shè)置有一塑料柱70,在塑料柱70 的下面壓有一個與復位按鈕8聯(lián)動的漏電流模擬開關(guān)(圖9-l,圖9-2中的KR-l), 該漏電流模擬開關(guān)由金屬片71和電觸點72構(gòu)成。如圖9-l,圖9-2所示,金屬片71 通過模擬漏電流限流電阻R88、脫扣線圈26與電源輸入端火線相連;電觸點72與 電源輸入端零線相連。如圖5-1所示,當漏電保護插座的電源輸入端與墻壁內(nèi)的電源線連接好后,在沒 有操作任何部件的情況下,復位按鈕8為脫扣狀態(tài)時,由于脫扣器28沒有動作,放 置在脫扣器28兩側(cè)提臂上的彈性連接輸出金屬片20、 21與電源輸入金屬片50、 51 是斷開的,漏電保護插座沒有電源輸出,此時,構(gòu)成漏電流模擬開關(guān)的金屬片71與 電觸點72接觸導通,漏電流模擬開關(guān)閉合,如圖9-l,圖9-2所示,電源火線經(jīng)脫 扣線圈26、電阻R88、模擬漏電流產(chǎn)生開關(guān)KR-1與電源零線相連,形成無需操作 任何部件即可自動產(chǎn)生模擬漏電流的回路,自動產(chǎn)生模擬漏電流。此時,復位開關(guān) KR-4是斷開的。當復位按鈕被按壓的瞬間,漏電流模擬開關(guān)仍為閉合狀態(tài),由于脫扣器28被壓 向下移動,復位導向柱35的底部碰到鎖扣30的頂部,構(gòu)成復位開關(guān)KR-4的金屬片 67與電觸點68接觸導通,復位開關(guān)KR-4為閉合狀態(tài),如圖6-2所示。繼續(xù)按壓復位按鈕,如圖5-2所示,當復位導向柱35底部的鎖槽36扣在鎖扣 30的鎖扣孔31內(nèi)時,隨著復位按鈕的釋放,復位導向柱35向上移動,帶動脫扣器 28向上移動,從而帶動位于脫扣器28側(cè)面提臂上的彈性連接輸出金屬片20、 21也 一起向上移動,使構(gòu)成漏電流模擬開關(guān)的金屬片71與電觸點72斷開,復位按鈕8 為復位狀態(tài),漏電流模擬開關(guān)KR-1斷開,模擬漏電流自動消失,復位開關(guān)KR-4仍 為閉合狀態(tài)。圖9-1,圖9-2為本實用新型漏電保護插座(GFCI)內(nèi)部控制電路具體電路圖。 如圖所示,控制電路主要由用于檢測漏電流的差動微分變壓器Ll( 200:1)和L2( 1000: 1)、漏電流檢測控制芯片IC (LM1851/RV4145)、內(nèi)置有鐵芯的脫扣線圈26 (SOL)、 可控硅V5、與復位按鈕RESET聯(lián)動的漏電流模擬開關(guān)KR-1、串聯(lián)在供電線路中的開 關(guān)KR-2-1、 KR-2-2、 KR-3-1、 KR-3-2、與復位按鈕RESET聯(lián)動的復位開關(guān)KR-4、 復位指示燈V6、電源輸出指示燈V7和模擬漏電流限流電阻R88以及一些相關(guān)的二極 管、電阻、電容等組成。 漏電保護插座供電線路中的火線HOT、零線WHITE穿過差動微分變壓器Ll、 L2,差動微分變壓器L1、 L2漏電流檢測信號輸出端與漏電流檢測控制芯片IC(LM1851)的信號輸入端2、 3、 5相連或與漏電流檢測控制芯片IC (RV4145)的 信號輸入端l、 2、 3、 7相連;漏電流檢測控制芯片IC (LM1851)的的控制信號輸 出端1或芯片IC (RV4145)的控制信號輸出端5與可控硅V5的門極相連;可控硅 V5的陰極與直流電源負極相連,可控硅V5的陽極經(jīng)與復位按鈕RESET連動的復位 開關(guān)KR-4、脫扣線圈(SOL) 26與電源火線HOT相連;內(nèi)置在脫扣線圈SOL內(nèi)的 鐵芯通過機械跳閘裝置使復位按鈕RESET復位/或脫扣,使開關(guān)KR-2-1、 KR-2-2、 KR-3-1、 KR-3-2閉合/或斷開。在漏電保護插座電源輸出端火線、零線之間連有電源 輸出指示燈V7;在可控硅V5導通回路中串聯(lián)有復位指示燈V6。電源輸入端零線WHITE穿過測試線圈Ll (200: 1)和L2 ( 1000: 1),經(jīng)漏電 流模擬開關(guān)KR-1、模擬漏電流限流電阻R88、脫扣線圈26 (SOL)與電源輸入端火 線HOT相連,構(gòu)成模擬漏電流產(chǎn)生回路。此電路使漏電保護插座的電源輸入端與墻 壁內(nèi)的電源線連接好后,無需操作任何部件即可自動產(chǎn)生一模擬漏電流。在漏電保護插座的電源輸入端與墻壁內(nèi)的電源連接好后復位按鈕沒有復位時, 由于漏電流模擬開關(guān)KR-1處于閉合狀態(tài),由上述模擬漏電流產(chǎn)生回路,無需操作任 何部件即可自動產(chǎn)生模擬漏電流,如圖9-1所示,漏電流流過漏電檢測線圈L2( 1000: 1),檢測線圈感應出一定值的電壓信號,電壓信號通過耦合電容C9、輸入到IC (LM1851)的信號輸入端2、 3,經(jīng)過IC (LM1851)負反饋輸出到5腳、4腳(公共 極),再通過C1、 C2、 Ll (200:1)饋送到L2(1000:l),由C9回送到IC (LM1851) 的信號輸入端3、 2,信號被放大后,從IC的1腳輸出高電平控制信號到可控硅V5 的門極,或如圖9-2所示,漏電流流過漏電檢測線圈L2 ( 1000: 1),檢測線圈感應 出一定值的電壓信號,電壓信號通過耦合電容C9、輸入到IC (RV4145)的信號輸 入端l、 2、 3,經(jīng)過IC (RV4145)正反饋輸出到7腳、4腳(公共極),再通過C1、 C2、 Ll (200:1)饋送到L2(1000:1),由C9回送到IC (RV4145)的信號輸入端1、 2、 3,信號被放大后,從IC的5腳輸出高電平控制信號到可控硅V5的門極,可控 硅V5被觸發(fā),正極與負極導通,接于AB間的指示電路中的復位指示燈V6將會發(fā)光, 表示漏電保護插座功能完好,具有漏電保護功能,復位按鈕能夠復位。反之,如果 漏電保護插座已經(jīng)壽命終止了,則復位指示燈V6始終不發(fā)光;由于漏電保護插座壽 命終止,可控硅V5不導通,脫扣線圈26內(nèi)始終沒有電流流過,無法產(chǎn)生磁場,其 內(nèi)部鐵芯不動作,機械跳閘裝置始終不動作,復位按鈕始終不能被復位,從而,提 示使用者該漏電保護插座已經(jīng)壽命終止了,應該更換新的漏電保護插座了,實現(xiàn)本 實用新型當漏電保護插座電源輸入端與墻壁內(nèi)的電源線連接好后無需操作任何部件 就可自動對漏電保護插座是否仍然具有漏電保護功能即是否壽命終止進行檢測,并
顯示檢測結(jié)果提示使用者的目的。如圖9-l,圖9-2、圖6-2所示,按下復位按鈕,漏電流模擬開關(guān)KR-1尚未斷開, 而開關(guān)KR-4已閉合,此時由于KR-4的閉合使A點和B點短接,原AB兩端的電壓 被加到脫扣線圈(SOL) 26上,使脫扣線圈SOL有一定的電流流過而產(chǎn)生磁場,內(nèi) 部鐵芯做沖擊運動,鎖扣30打開,復位按鈕可以復位(如圖5-2、圖6-3所示); 同時接于A點、B點間的發(fā)光二極管V6處于截止狀態(tài),V6燈滅,漏電流模擬開關(guān) KR-1斷開,模擬漏電流消失。復位后,由于開關(guān)KR2-1, KR2-2, KR3-1, KR3-2的 閉合,使并接于電源火線、零線之間的電源輸出指示燈V7被點亮,表明插座表面的 單相三線插孔和負載輸出端均有電源輸出。如果漏電保護插座壽命終止了,脫扣線 圈(SOL) 26內(nèi)始終沒有大電流流過,無法產(chǎn)生磁場,其內(nèi)部鐵芯不會推動鎖扣30 動作,復位按鈕始終不能復位,漏電保護插座表面的單相三線插孔和負載輸出端均 沒有電源輸出,復位指示燈V6和電源輸出指示燈V7均不亮。當插座功能完好時,漏電保護插座正確接入電源后,按下復位按鈕RESET后, 負載端LOAD和插座表面有電力輸出,插座正常工作(如圖5-2、圖6-3所示)。此 時當線路內(nèi)有漏電流產(chǎn)生時,由于電源火線HOT和零線WHITE是同時穿過所述漏電 流檢測線圈Ll(200:l)和L2(1000:l),線路中兩線穿過檢測線圈的電流的矢量和不 為零,如圖9-2所示,檢測線圈立刻感應出一定值的電壓信號,電壓信號通過耦合電 容C9、輸入到IC (LM1851)的信號輸入端2、 3,經(jīng)過IC (LM1851)后再由負反饋 輸出端5、 4 (公共極)通過C1、 C2、 Ll (200:1)饋送到L2 (1000:1)、通過C9回送 到IC (LM1851)的信號輸入端3、 2,信號放大,從IC (LM1851)的1腳輸出脫扣 控制信號到可控硅V5的門極,或如圖9-2所示,檢測線圈立刻感應出一定值的電壓 信號,電壓信號通過耦合電容C9、輸入到IC (RV4145)的信號輸入端l、 2、 3,經(jīng) 過IC(RV4145)正反饋輸出到7腳、4腳(公共極),再通過C1、 C2、 Ll (200:1) 饋送到L2(1000:1),由C9回送到IC (RV4145)的信號輸入端l、 2、 3,信號被放 大后,從IC的5腳輸出高電平控制信號到可控硅V5的門極,可控硅V5被觸發(fā),正 極與負極導通,從而使可控硅V5的正極處B點為低電位,由于此時開關(guān)KR-4是閉 合狀態(tài),A點和B點即為同一點,因線圈26的另一端與電源火線相連,線圈26的兩 端將獲得一定值的電壓,有一定的電流流過,產(chǎn)生磁場,其內(nèi)部鐵芯作沖擊運動, 使復位按鈕脫扣,切斷電源的輸出,如圖5-l、圖6-l所示,電源輸出指示燈V7熄 滅,復位指示燈V6亮。本實用新型還可以通過按壓測試按鈕TEST手動產(chǎn)生模擬漏電流,檢測漏電保 護插座是否壽命終止;同時還可以通過繼續(xù)按壓測試按鈕TEST進行強行機械脫扣, 切斷漏電保護插座的電源輸出。如圖7-1所示,本實用新型在測試按鈕7的正下方設(shè) 有一個可轉(zhuǎn)動的"湯勺"形(即yf形)脫扣滑塊37。脫扣滑塊37通過轉(zhuǎn)軸37-D固定在脫扣線圈前端的導向槽41-C內(nèi),并可以繞轉(zhuǎn)軸37-D轉(zhuǎn)動。在"湯勺"形脫 扣滑塊37的水平面上設(shè)有一小"V"字形槽37-A、 37-B,測試按鈕7向下延伸的套 有彈簧40的手臂40A尖狀的頂端就位于該"V"字形槽37-A、 37-B內(nèi)。按壓測試 按鈕7,其向下延伸的手臂40A通過抵壓"V"字形槽37-A、 37-B,可以使脫扣滑 塊37繞轉(zhuǎn)軸37-D轉(zhuǎn)動。"湯勺"形脫扣滑塊37向上傾斜的把手37-C穿過鎖扣30 頂面靠近測試按鈕一端的孔32內(nèi)。在"湯勺"形脫扣滑塊37向上傾斜的把手37-C 相對的一側(cè)旁邊設(shè)有一對金屬片46、 47。金屬片46、 47的上端懸空,在測試按鈕7沒有被按壓時,由于脫扣滑塊37沒 有轉(zhuǎn)動,金屬片46、 47的上端不接觸;金屬片46的下端焊接在電路板上通過一電 阻(圖9-l,圖9-2中的R3)與電源零線相連,金屬片47的下端也焊接在電路板上 與電源輸出端火線相連。如圖7-2所示,向下按壓測試按鈕7至第一位置,測試按鈕7下端按壓脫扣滑塊 37斜面37-A,使脫扣滑塊37繞轉(zhuǎn)軸37-D轉(zhuǎn)動,推動測試金屬片46,直至測試金屬 片46與金屬片47接觸,人為模擬產(chǎn)生漏電流。如果漏電保護插座工作正常具有漏 電保護功能,如圖7-3所示,漏電保護插座機械跳閘裝置應該動作,鎖扣30動作, 使復位按鈕8脫扣/跳閘,切斷漏電保護插座的電源輸出。如果測試按鈕7從靜止狀 態(tài)向下被按至第一位置使測試金屬片46、金屬片47接觸產(chǎn)生模擬漏電流仍然不能使 插座跳閘,說明該漏電保護插座已經(jīng)壽命終止了。此時,如圖7-4所示,可以繼續(xù) 向下按壓測試按鈕7至第二位置通過機械裝置強行切斷插座的電源輸出。如圖7-4 所示,當漏電保護插座壽命終止無法跳閘后,可以繼續(xù)向下按壓測試按鈕7,使測試 按鈕7向下延伸的手臂40A繼續(xù)觸壓脫扣滑塊頂面37-A,使脫扣滑塊37繼續(xù)繞轉(zhuǎn)軸 37-D轉(zhuǎn)動,通過伸入鎖扣30方孔32內(nèi)的脫扣滑塊37向上傾斜的把手37-C拉動鎖 扣30移動,使復位導向拄35的鎖槽36從鎖扣30上的孔31中跳出,脫口器28下 落,彈性連接輸出金屬片20、 21同時下落,使其動觸點與電源輸出導體13、 14、電 源輸入金屬片50、 51上的靜觸點斷開,電源輸出導體13、 14、電源輸出端80、 81 均不帶電,強行切斷插座的電源輸出。當要檢測漏電保護插座功能是否正常時,也可以按壓測試按鈕TEST,使金屬片 46、 47上端接觸導通,產(chǎn)生模擬漏電流,如果漏電保護插座工作正常,沒有壽命終 止,檢測線圈會感應出一定值的電壓信號輸入到IC (LM1851)的信號輸入端2、 3、 5或IC(RV4145)的信號輸入端l、 2、 3、 7;由IC(LM1851)的l腳輸出漏電觸 發(fā)信號或由IC (RV4145)的5腳輸出漏電觸發(fā)信號,該信號輸入到可控硅V5的門 極,使可控硅V5被觸發(fā),正極與負極導通,由于此時開關(guān)KR-4處于斷開狀態(tài),從 電源火線通過線圈26、電阻R4、發(fā)光二極管V6、可控硅V5流到公共接地端形成電 流通路,指示燈V6被點亮,表示插座功能完好,可以復位。當漏電保護插座出現(xiàn)內(nèi)
部故障即壽命終止時,按下測試按鈕7,由于漏電保護插座內(nèi)部元件故障,使漏電檢 測功能喪失,IC (LM1851)的1腳或IC (RV4145)的5腳無控制信號輸出,可控 硅V5不能被觸發(fā),處于非導通狀態(tài),插座功能正常指示燈V6也就不會被點亮,脫 扣線圈26也不能得電,因此按壓復位按鈕不能完成復位,說明該漏電保護插座己經(jīng) 出現(xiàn)了內(nèi)部故障,即已經(jīng)壽命終止,應及時更換漏電保護插座。如果漏電保護插座的故障沒有消除,機械跳閘裝置無法動作,漏電流模擬開關(guān) KR-1始終打不開,阻止復位按鈕始終無法復位,漏電保護插座沒有電力輸出。在以上各種情況,從IC (LM1851)的1腳或IC (RV4145)的5腳輸出的控制 信號必須經(jīng)過并接在可控硅的控制端與地之間的抗擾電容C7的濾波,來抑制誤觸發(fā)的產(chǎn)生。如圖9-1,圖9-2所示,當安裝工或電工錯誤地將墻壁內(nèi)的電源線連接到漏電保 護插座電源輸出端(LOAD)上時,本實用新型無需操作任何部件即可自動產(chǎn)生模擬 漏電流的電路無法產(chǎn)生漏電流,漏電檢測芯片IC無法產(chǎn)生控制信號,可控硅V5無 法導通,脫扣線圈SOL內(nèi)沒有電流流過,無法產(chǎn)生磁場推動內(nèi)置其中的鐵芯動作, 使機械跳閘裝置無法動作,復位按鈕RESET始終無法復位,與復位按鈕RESET聯(lián) 動的開關(guān)KR-3-l、 KR-2-l、 KR-3-2、 KR-2-2不能閉合,插座電源輸入端LINE和插 座表面的電源插孔均沒有電源輸出,復位指示燈V6不亮,表明接線錯誤。安裝工只 有接線正確后,復位指示燈V6才亮,復位按鈕才能復位,漏電保護插座電源輸出端 和插座表面的電源插孔才有電源輸出。如圖9-l,圖9-2、圖l、圖5-l所示,本實用新型在電路板18上設(shè)有一只紅色 的復位指示燈V6 (R),用來表示漏電保護插座是否壽命終止;在中層支架3上設(shè) 有一只綠色或黃色的電源輸出指示燈V7 (G),用來表示漏電保護插座的工作狀態(tài) 即是否有電源輸出。它們通過引光管D把所發(fā)出的光折射到漏電保護插座的表面, 從圖2所示的狀態(tài)指示燈孔30-A中露出。當漏電保護插座的電源輸入端與墻壁內(nèi)的 電源火線、零線連接好后,只要漏電保護插座沒有壽命終止、仍然具有漏電保護功 能,復位指示燈V6亮;如果漏電保護插座壽命終止了,復位指示燈V6就不亮。當 漏電保護插座沒有壽命終止且有電源輸出時,復位指示燈V6熄滅,電源輸出指示燈 V7亮;反之,當漏電保護插座沒有壽命終止且沒有電源輸出時,復位指示燈V6亮, 電源輸出指示燈V7不亮。故,使用者可以通過指示燈V6、 V7的狀態(tài)判斷漏電保護 插座是否壽命終止以及其工作狀態(tài)。如圖4所示,本實用新型還在電源輸入金屬片50、 51的下方和彈性連接輸出金 屬片20、 21的下方,設(shè)有兩對限位檔片43、 44。綜上所述,由于本實用新型采用以上技術(shù)方案,故本實用新型公開的漏電保護 插座具有以下突出的功能(1) 當漏電保護插座電源輸入端與墻壁內(nèi)的電源線連接好后,無需操作任何部 件,就可自動產(chǎn)生模擬漏電流,檢測漏電保護插座是否仍然具有漏電保護功能即是 否壽命終止,并顯示檢測結(jié)果的功能a. 當漏電保護插座內(nèi)部元件完好時復位指示燈常亮,表示能自動建立正確的復位機制并可以復位,復位后,電源輸出指示燈常亮,說明漏電保護插座可以正常工作;b. 當漏電保護插座內(nèi)部元件開路或短路即壽命終止時,復位指示燈不亮,表示 該漏電保護插座己經(jīng)壽命終止了,并阻止復位按鈕復位,使漏電保護插座的負載輸 出端和插座表面的單相三線電源輸出插孔均沒有電源輸出。(2) 具有機械脫扣功能當漏電保護插座內(nèi)的元器件,尤其是能產(chǎn)生撞擊力的脫扣線圈失效時,即壽命 終止時,可通過機械方式強行使漏電保護插座跳閘/脫扣,強行切斷其電源輸出,并 使該已壽命終止的漏電保護插座無法再復位。(3) 具有手動檢測并顯示檢測結(jié)果功能a. 當手動模擬產(chǎn)生漏電流,漏電保護插座能夠脫扣/跳閘,復位指示燈常亮,說 明漏電保護插座可以正常工作,并可以復位,復位后,電源輸出指示燈常亮;b. 當手動模擬產(chǎn)生漏電流,漏電保護插座不能脫扣/跳閘,復位指示燈不亮,說 明該漏電保護插座已經(jīng)壽命終止了,本實用新型可以阻止復位按鈕復位,使漏電保 護插座的負載輸出端和插座表面的單相三線電源輸出插孔均沒有電源輸出。(4) 具有防止反向接線錯誤的保護功能 當安裝工或電工錯誤地將墻壁內(nèi)的電源線連接到漏電保護插座電源輸出端(LOAD)上時,本實用新型無需操作任何部件即可自動產(chǎn)生模擬漏電流的電路無法 產(chǎn)生漏電流,漏電檢測芯片IC無法產(chǎn)生控制信號,可控硅V5無法導通,脫扣線圈 SOL內(nèi)沒有電流流過,無法產(chǎn)生磁場推動內(nèi)置其中的鐵芯動作,使機械跳閘裝置無 法動作,復位按鈕RESET始終無法復位,與復位按鈕RESET聯(lián)動的開關(guān)KR-3-l、 KR-2-l、 KR-3-2、 KR-2-2不能閉合,插座電源輸入端LINE和插座表面的電源插孔 均沒有電源輸出,復位指示燈V6不亮,表明接線錯誤。安裝工只有接線正確后,復 位指示燈V6才亮,復位按鈕才能復位,漏電保護插座電源輸出端和插座表面的電源 插孔才有電源輸出。本實用新型的優(yōu)點是功能全、安全性好,使用安全,可確保使用者人身安全。 以上所述是本實用新型的具體實施例及所運用的技術(shù)原理,任何基于本實用新 型技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換,均屬于本實用新型保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種新型漏電保護插座,它包括殼體、安裝在殼體內(nèi)的可實現(xiàn)漏電保護插座有/或無電源輸出的電路板(18)構(gòu)成,其特征在于在所述電路板(18)上安裝有一個固定電源火線輸入金屬片(51)、一個固定電源零線輸入金屬片(50)、用于檢測漏電電流的差動微分變壓器(19)、控制電源火線、零線輸入金屬片(50、51)與電源輸出導體(13、14)、電源輸出端(80、81)接觸/或斷開的機械跳閘裝置;所述電源火線輸入金屬片(51)的一端穿過所述差動微分變壓器(19)焊接在電路板(18)上,通過電源火線輸入接線螺釘(10)與墻壁內(nèi)的電源火線相連,另一端設(shè)有一個靜觸點(53);電源零線輸入金屬片(50)的一端穿過所述差動微分變壓器(19)焊接在電路板(18)上,通過電源零線輸入接線螺釘(9)與墻壁內(nèi)的電源零線相連,另一端設(shè)有一個靜觸點(52);電源輸出導體(13、14)設(shè)置在所述殼體內(nèi)絕緣中層支架上,電源火線輸出導體(14)上設(shè)有兩個片狀夾子葉翅(62、63),兩個片狀夾子葉翅(62、63)分別從插座表面的兩個電源插孔(5、6)的火線插孔穿出;設(shè)置在殼體中層支架另一側(cè)的電源零線輸出導體(13)上也設(shè)有兩個片狀夾子葉翅(60、61),兩個片狀夾子葉翅(60、61)分別從插座表面的兩個電源插孔(5、6)的零線插孔穿出;在電源火線輸出導體(14)上設(shè)有一個靜觸點(16);在電源零線輸出導體(13)上也設(shè)有一個靜觸點(15);在電路板(18)上方還設(shè)有一對彈性連接輸出金屬片(20、21),其中,一個彈性連接輸出金屬片(21)的一端與電源火線輸出端(81)接觸一起焊接在電路板上,并與電源火線輸出接線螺釘(110)相連,彈性連接輸出金屬片(21)的另一端延伸出兩只懸臂(21A、21B),在每只懸臂的端部分別設(shè)有一個動觸點(55、23);另一個彈性連接輸出金屬片(20)的一端與電源零線輸出端(80)接觸一起焊接在電路板上,并與電源零線輸出接線螺釘(109)相連,彈性連接輸出金屬片(20)的另一端延伸出兩只懸臂(20A、20B),在每只懸臂的端部上分別設(shè)有一個動觸點(54、22);電源火線輸入金屬片(51)上的靜觸點(53)與所述的與電源火線輸出端(81)相連的彈性連接輸出金屬片(21)一只懸臂(21A)上的動觸點(55)接觸/或斷開構(gòu)成一對電源開關(guān);所述的與電源火線輸出端(81)相連的彈性連接輸出金屬片(21)另一只懸臂(21B)上的動觸點(23)與電源火線輸出導體(14)上的靜觸點(16)接觸/或斷開構(gòu)成另一對電源開關(guān);電源零線輸入金屬片(50)上的靜觸點(52)與所述的與電源零線輸出端(80)相連的彈性連接輸出金屬片(20)一只懸臂(20A)上的動觸點(54)接觸/或斷開構(gòu)成又一對電源開關(guān);所述的與電源零線輸出端(80)相連的彈性連接輸出金屬片(20)另一只懸臂(20B)上的動觸點(22)與電源零線輸出導體(13)上的靜觸點(15)接觸/或斷開構(gòu)成又一對電源開關(guān);一共是四對觸點(53和55、23和16、52和54、22和15)構(gòu)成火線、零線兩組四對開關(guān)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型漏電保護插座,其特征在于所述機械跳閘裝置 包括脫扣器(28)、復位開關(guān)(KR-4)、鎖扣(30)、鎖扣彈簧(34)、復位導向 柱(35)、復位彈簧(91)和脫扣線圈(26);脫扣器(28)位于復位按鈕(8)的正下方,為一柱體;其左右兩側(cè)向外延伸形 成提臂,所述帶有懸臂的一對彈性連接輸出金屬片(20、 21)分別位于脫扣器(28) 左右兩側(cè)提臂的上方,并可以隨著脫扣器(28)上下移動;在脫扣器(28)的頂部設(shè)有一縱向中央穿孔(29),嵌于復位按鈕(8)底面的 套有復位彈簧(91)的復位導向柱(35)可以沿中央穿孔(29)上下移動;所述復 位導向柱(35)的下部、靠近其底部開有一圈凹陷的鎖槽(36);復位導向柱(35) 的底面為平面;在脫扣器(28)的中部、橫穿脫扣器(28)設(shè)有一可移動的由金屬材料制成的 "L "形鎖扣(30),在鎖扣(30)的頂面設(shè)有鎖扣孔(31);容置在脫扣器(28) 中央穿孔(29)內(nèi)的復位導向柱(35)與鎖扣(30)頂面的鎖扣孔(31)呈錯位狀;在脫扣器(28)的側(cè)壁與鎖扣(30)內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)有一鎖扣彈簧(34);在脫扣器(28)的底部設(shè)有一個與復位按鈕(8)聯(lián)動的復位開關(guān)(KR-4);該 復位開關(guān)(KR-4)由金屬片(67) 、 " 7"字形金屬片(66)和電觸點(68)構(gòu)成, 金屬片(67)的一端懸空,另一端焊接在電路板(18)上,電觸點(68)焊接在電 路板(18)上并位于金屬片(67)懸空一端的正下方,"7"字形金屬片(66)焊接 在電路板(18)上,并位于金屬片(67)的旁邊;金屬片(67)通過脫扣線圈(26) 與電源輸入端火線相連;電觸點(68) 、 " 7"字形金屬片(66)通過可控硅(V5) 與電源地線相連;復位按鈕(8)處于脫扣狀態(tài)時,復位開關(guān)(KR-4)為斷開狀態(tài); 在復位按鈕(8)被按下時,復位開關(guān)(KR-4)呈閉合狀態(tài);復位按鈕(8)復位狀 態(tài)時,復位開關(guān)(KR-4)為閉合狀態(tài);在鎖扣(30)側(cè)壁的外側(cè)設(shè)有一內(nèi)置有活動鐵芯(42)的脫扣線圈(26),脫 扣線圈(26)內(nèi)置的活動鐵芯(42)正對著鎖扣(30)的側(cè)壁;該鎖扣(30)橫向 移動可使復位按鈕(8)復位或脫扣/跳閘。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型漏電保護插座,其特征在于所述機械跳閘裝置 還包括有一個可轉(zhuǎn)動的脫扣滑塊(37);該可轉(zhuǎn)動的脫扣滑塊(37)位于測試按鈕(7)的正下方,為"湯勺"形;它通 過轉(zhuǎn)軸(37-D)固定在脫扣線圈前端的導向槽(41-C)內(nèi),并可以繞轉(zhuǎn)軸(37-D) 轉(zhuǎn)動;在"湯勺"形脫扣滑塊(37)的水平面上設(shè)有一小"V"字形槽(37-A、 37-B), 測試按鈕(7)向下延伸的套有彈簧(40)的手臂(40A)尖狀的頂端就位于該"V" 字形槽(37-A、 37-B)內(nèi);按壓測試按鈕(7),其向下延伸的手臂(40A)通過抵 壓"V"字形槽(37-A、 37-B),可以使脫扣滑塊(37)繞轉(zhuǎn)軸(37-D)轉(zhuǎn)動;"湯 勺"形脫扣滑塊(37)向上傾斜的把手(37-C)穿過鎖扣(30)頂面靠近測試按鈕 一端的孔(32)內(nèi);在"湯勺"形脫扣滑塊(37)向上傾斜的把手(37-C)相對的一側(cè)旁邊設(shè)有一 對金屬片(46、 47);金屬片(46、 47)的上端懸空,在測試按鈕(7)沒有被按壓 時,由于脫扣滑塊(37)沒有轉(zhuǎn)動,金屬片(46、 47)的上端不接觸;其中, 一個 金屬片(46)的下端焊接在電路板上通過一電阻與電源輸入端零線相連,另一金屬 片(47)的下端也焊接在電路板上與電源輸出端火線相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型漏電保護插座,其特征在于所述脫扣器(28)、 可轉(zhuǎn)動的脫扣滑塊(37)、設(shè)置在脫扣滑塊(37)旁邊的金屬片(46、 47)置于脫 扣線圈前端的縱向?qū)虿?41-C)內(nèi);所述脫扣器(28)、復位開關(guān)(KR-4)、鎖扣(30)、鎖扣彈簧(34)、復位 導向柱(35)、復位彈簧(91)、脫扣線圈(26)、可轉(zhuǎn)動的脫扣滑塊(37)相互 銜接成為一個可自由活動的整體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型漏電保護插座,其特征在于在所述與電源輸出 端(80、 81)相連的彈性連接輸出金屬片(20或21)的下方設(shè)置有一塑料柱(70), 在塑料柱(70)的下面壓有一個與復位按鈕(8)聯(lián)動的漏電流模擬開關(guān)(KR-1), 該漏電流模擬開關(guān)由金屬片(71)和電觸點(72)構(gòu)成;金屬片(71)通過模擬漏 電流限流電阻(R88)、脫扣線圈(26)與電源輸入端火線相連;電觸點(72)與電 源輸入端零線相連;當漏電保護插座的電源輸入端與墻壁內(nèi)的電源線連接好后,在沒有操作任何部 件的情況下,復位按鈕(8)為脫扣狀態(tài)時,構(gòu)成漏電流模擬開關(guān)的金屬片(71)與 電觸點(72)接觸導通,漏電流模擬開關(guān)閉合,電源火線經(jīng)脫扣線圈(26)、電阻 (R88)、模擬漏電流產(chǎn)生開關(guān)(KR-1)與電源零線相連,形成無需操作任何部件 即可自動產(chǎn)生模擬漏電流的回路,自動產(chǎn)生模擬漏電流。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型漏電保護插座,其特征在于 復位按鈕(8)脫扣狀態(tài)時,所述漏電流模擬開關(guān)(KR-1)閉合,構(gòu)成復位開關(guān) (KR-4)的金屬片(67)與"7"字形金屬片(66)、電觸點(68)均不接觸,復位 丌關(guān)(KR-4)斷開;復位按鈕(8)被按下時,所述漏電流模擬開關(guān)(KR-1)仍然閉合構(gòu)成復位開 關(guān)(KR-4)的金屬片(67)與電觸點(68)接觸導通,復位丌關(guān)(KR-4)閉合;復位按鈕(8)復位狀態(tài)時,所述漏電流模擬開關(guān)(KR-1)斷開;構(gòu)成復位開關(guān) (KR-4)的金屬片(67)與"7"字形金屬片(66)的頂部(66B)接觸導通,復位 開關(guān)(KR-4)仍為閉合狀態(tài);在漏電保護插座的電源輸入端與墻壁內(nèi)的電源線連接好后復位按鈕處于脫扣狀 態(tài)時,所述漏電流模擬開關(guān)(KR-1)處于閉合狀態(tài),復位開關(guān)(KR-4)處于斷開狀 態(tài);在復位按鈕復位的過程中,漏電流模擬開關(guān)(KR-l)從尚未打開、復位開關(guān)(KR-4)已閉合的狀態(tài)變?yōu)槁╇娏髂M開關(guān)(KR-1)打開、復位開關(guān)(KR-4)仍然閉合的狀'人心o
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型漏電保護插座,其特征在于所述測試按鈕(7) 向下位移至第一位置,測試按鈕(7)手臂(40A)的尖部向下觸壓,使脫口滑塊(37) 繞轉(zhuǎn)軸(37-D)轉(zhuǎn)動,推動兩個金屬測試片(46、 47)上端接觸導通產(chǎn)生模擬漏電 流;所述測試按鈕(7)繼續(xù)向下位移至第二位置,測試按鈕(7)的手臂(40A)繼 續(xù)向下觸壓抵所述脫扣滑塊上斜面(37-A),使脫口滑塊(37)繼續(xù)繞轉(zhuǎn)軸(37-D) 轉(zhuǎn)動,拉動所述機械跳閘裝置中的鎖扣(30)動作,使復位按鈕(8)強行脫扣/跳閘。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型漏電保護插座,其特征在于印制在所述電路板 (18)上的控制電路由用于檢測漏電流的差動微分變壓器(Ll、 L2)、漏電流檢測控制芯片(IC)、內(nèi)置有鐵芯的脫扣線圈(S0L)、可控硅(V5)、與復位按鈕連動 的復位開關(guān)(KR-4)、漏電流模擬丌關(guān)(KR-1)構(gòu)成;漏電保護插座供電線路中的火線、零線穿過差動微分變壓器,差動微分變壓器 漏電流檢測信號輸出端與漏電流檢測控制芯片(IC)的信號輸入端相連,漏電流檢 測控制芯片(IC)的控制信號輸出端與可控硅(V5)的門極相連;可控硅(V5)的 陰極與直流電源負極相連,可控硅(V5)的陽極經(jīng)與復位按鈕聯(lián)動的復位開關(guān)(KR-4)、 脫扣線圈(SOL)與電源火線相連;內(nèi)置在脫扣線圈(SOL)內(nèi)的鐵芯通過機械跳閘 裝置使復位按鈕復位/或脫扣、與復位按鈕聯(lián)動的開關(guān)閉合/或斷開。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型漏電保護插座,其特征在于在所述電路板(18) 上設(shè)有一只用來表示漏電保護插座是否壽命終止的復位指示燈(V6);在中層支架 (3〉上設(shè)有一只用來表示漏電保護插座是否有電源輸出的電源輸出指示燈(V7); 在兩只指示燈的上面設(shè)有一個縱向放置的引光管(D),該引光管的頂端位于上蓋(2) 表面的指示燈孔(30-A)下方所述電源輸出指示燈(V7)并聯(lián)在漏電保護插座電源輸出端火線、零線之間; 所述復位指示燈(V6)串聯(lián)在使所述機械跳閘裝置動作的回路中。
10、根據(jù)權(quán)力要求9所述的新型漏電保護插座,其特征在于在所述脫扣線圈 (26)的線圈外設(shè)有一個線圈保護罩(41),線圈保護罩的頂面、底面上各設(shè)有一 對鎖鉤(41-A、 41-B);線圈保護罩通過設(shè)置在底面上的一對鎖鉤(41-B)卡固在所述電路板(18)上; 所述彈性連接輸出金屬片(20、 2i)沒有動觸點的一端通過線圈保護罩頂面上的鎖 鉤(41-A)固定鎖緊在線圈保護罩(4i)上與電源輸出端(80、 81)緊密接觸;在所述彈性連接輸出金屬片(20、 21)的下方設(shè)有限位檔片(43、 44)。
專利摘要本實用新型公開了一種漏電保護插座,其特征在于在插座電路板上方設(shè)有一對與電源輸出端相連的彈性連接輸出金屬片,彈性連接輸出金屬片的一端與電源輸出端相連,另一端延伸出兩只懸臂,在每只懸臂的端部設(shè)有動觸頭,四只懸臂上的四個動觸頭分別與電源輸入金屬片上的兩個靜觸頭和電源輸出導體上的兩個靜觸頭上下垂直對應,構(gòu)成四對電源開關(guān)。在電路板上還增設(shè)有壽命終止檢測電路,在插座接入電源時,可自動進行漏電保護功能的檢測,如果發(fā)現(xiàn)插座壽命終止了,就阻止復位按鈕復位,使插座的負載端和電源輸出孔均無電源輸出,并通過復位指示燈提醒使用者及時更換漏電保護插座。本實用新型功能全、安全性好,可確實保證使用者的人身安全和電器安全。
文檔編號H01R13/713GK201018127SQ20072010325
公開日2008年2月6日 申請日期2007年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月17日
發(fā)明者黃華道 申請人:黃華道