專利名稱：一種電動(dòng)杠桿式漏電保護(hù)插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全用電保護(hù)插座，更具體地，涉及一種可保證 使用者人身和電器安全的漏電保護(hù)插座。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，各種漏電保護(hù)器已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，為人們 的用電和電器設(shè)備提供安全保障。但目前所使用的各種類型的漏電保護(hù) 插座，其脫扣機(jī)構(gòu)均為電子式或電磁式，都存在掛扣后難脫扣和分?jǐn)嗨?度慢、反應(yīng)遲鈍、靈敏度低等缺點(diǎn)，不能滿足人們保護(hù)人身安全和電器 安全的需要。例如，當(dāng)人體觸摸到帶電體時(shí)，漏電保護(hù)插座跳閘速度應(yīng)
越快越好，但現(xiàn)有技術(shù)的漏電保護(hù)插座脫扣時(shí)間約為100ms。另外，其 漏電動(dòng)作電流均在30mA左右，超過了人體絕對(duì)安全電流10mA。當(dāng)人 體觸及到帶電體時(shí)，漏電電流超過10mA時(shí)人已不能主動(dòng)脫離帶電體， 但還沒有達(dá)到漏電保護(hù)插座跳閘的(標(biāo)稱值)漏電電流值30mA,漏電 保護(hù)插座不能跳間?？梢钥闯觯瑯?biāo)稱漏電流30mA,跳閘速度100ms的 漏電保護(hù)器是僅能保護(hù)電器安全而無法保護(hù)人身安全的漏電保護(hù)插座。 因此需要一種能夠更為有效地保護(hù)人身和電器設(shè)備安全的漏電保 護(hù)插座。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，提供一種漏電 動(dòng)作電流小(5-10mA)、分?jǐn)嗨俣瓤?19~25ms)、可靠性和靈壽文度 高的漏電保護(hù)插座。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種漏電保護(hù)插座，其包括互感器 組件，用于檢測(cè)交流電路中出現(xiàn)的漏電電流；脫扣線圏組件，其包括兩塊固定的永久磁鐵和在該兩塊永久磁鐵之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電磁鐵，電磁 鐵帶有隨其往復(fù)運(yùn)動(dòng)而接通或斷開交流電源的杠桿部件，控制電路，用 于在接通漏電保護(hù)插座時(shí)，控制脫扣線圈組件中的電磁鐵與兩塊永久磁 鐵中的一塊相吸，從而帶動(dòng)杠桿部件接通交流電源，以及當(dāng)互感器組件 檢測(cè)到交流電路中出現(xiàn)漏電電流時(shí)，控制電磁鐵與兩塊永久磁鐵中的另 一塊相吸，從而帶動(dòng)杠桿部件斷開交流電源。
由于本發(fā)明的脫扣線圈組件中采用杠桿式設(shè)計(jì)，有效地提高了交流 電路的分?jǐn)嗨俣龋瑥亩@得更高的靈敏度和可靠性，能夠更為有效地保 護(hù)人身以及電器設(shè)備的安全。


根據(jù)下面結(jié)合附圖的示例性實(shí)施方式的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上 述和其他目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得明顯。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的漏電保護(hù)插座的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是示出圖1中的漏電保護(hù)插座的仰視圖； 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的漏電保護(hù)插座的面板示意圖；以及 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的漏電保護(hù)插座的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，現(xiàn)在詳細(xì)描述本發(fā)明。
參考圖1,其示出根據(jù)本發(fā)明的漏電保護(hù)插座的結(jié)構(gòu)示意圖。該漏 電保護(hù)插座包括線路板l，其上主要安裝有互感器組件3、脫扣線圈組 件20、控制電路(包括可控硅16、控制芯片19以及其他所需的電子元 件(未示出))?；ジ衅鹘M件包括零序互感器4 (Ll )和中線互感器2 (L2)。電源火線L和中線N兩根導(dǎo)電片5從互感器組件3的中間穿 過。導(dǎo)電片5上點(diǎn)焊有銅特軟導(dǎo)線6，且連接動(dòng)觸片14，動(dòng)觸片14上 鉚接有動(dòng)觸點(diǎn)13,并配有觸點(diǎn)彈簧18。靜觸點(diǎn)IO鉚在插套11下面與 動(dòng)觸點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的位置。脫扣線圏組件20類似于箱體，其內(nèi)部安裝有上 下兩塊極性對(duì)應(yīng)安裝的永久磁4失，即上磁《失8，下石茲《失21。在該兩個(gè)永久磁鐵的N極之間安裝有可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電磁鐵，包括脫扣線圈骨架12, 其上繞有脫扣線圈22，內(nèi)部安裝有動(dòng)鐵芯7，該動(dòng)鐵芯的一端設(shè)有轉(zhuǎn)軸 15和連著轉(zhuǎn)軸15的杠桿17,杠桿17與脫扣線圏骨架12融為一體。電 子元件、可控硅16、控制芯片19都焊接在該線路板1上，復(fù)位按鈕R 和測(cè)試按鈕T都安裝在面板(如圖3中所示)上。
下面將參考圖4來詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。在圖4中，脫 扣線圈22的正相位脫扣線圈L5和反相位脫扣線圏L4之間的中心抽頭 經(jīng)由限流電阻R5接入到交流電源的L極；正相位脫扣線圈L5、反相位 脫扣線圈L4的另一端分別接可控硅VS1、 VS2的陽極，VS1、 VS2的 陰極都接入整流電路整流后的負(fù)極。
當(dāng)按下復(fù)位按鈕R時(shí)，開關(guān)S1接通，由R4給電解電容C6充的電 荷，經(jīng)二極管D6， D7整形后，形成約30ms左右的觸發(fā)信號(hào)電流，觸 發(fā)可控硅VS2，使可控硅VS2導(dǎo)通交流電的正半周，電流通過電磁鐵 的正相位脫扣線圏L5,使動(dòng)鐵芯7產(chǎn)生與下磁鐵21極性相同的磁極， 與上磁鐵8極性相反的磁極，動(dòng)鐵芯7快速移向上磁鐵8，并被上磁鐵 8吸住，同時(shí)帶動(dòng)杠桿17向上移動(dòng)，即而帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)13向上移動(dòng)，與 "^爭(zhēng)觸點(diǎn)1CM妄觸， 一妄通交流電源。
當(dāng)按下測(cè)試按鈕T (S2)或當(dāng)交流電路中火線(或中線)出現(xiàn)漏電 電流并且達(dá)到規(guī)定值時(shí)，由零序互感器4(或經(jīng)由中線互感器2感應(yīng)后 的諧振)感應(yīng)出微弱的電壓信號(hào)，經(jīng)由隔直流電解電容C2送到控制芯 片IC的1腳，其中所述控制芯片IC通過連接到火線(L極)和中線(N 極)的整流橋電路來獲取電源。送入的電壓信號(hào)經(jīng)控制芯片IC放大、 比較、翻轉(zhuǎn)后，使控制芯片IC的5腳輸出高電平，觸發(fā)可控硅VS1， 導(dǎo)通交流電的正半周，電流通過電磁鐵的反相位脫扣線圈L4,使動(dòng)鐵 芯7產(chǎn)生與下磁鐵21極性相反的磁極，與上磁鐵8極性相同的磁極， 其結(jié)果是使動(dòng)鐵芯7以25ms左右的速度快速向下移動(dòng)，被下磁鐵21 吸住，同時(shí)帶動(dòng)杠桿17向下移動(dòng)，即而帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)13與靜觸點(diǎn)10分 離，斷開交流電源。
將理解到本發(fā)明的固定永久磁鐵和電磁鐵的設(shè)置、控制電路(包括可控硅、控制芯片IC和其他電子元件等)的構(gòu)成以及各個(gè)器件間的連 接關(guān)系(并聯(lián)或串聯(lián))僅僅是示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不偏離本發(fā) 明的精神和范圍下可以對(duì)其做出各種改變。例如盡管本實(shí)施方式在兩塊
固定永久磁鐵的N極之間安裝電磁鐵，但本發(fā)明不限于此，也可以在該
兩塊固定永久磁鐵的s極之間安裝電磁鐵，相應(yīng)地例如只需將電磁鐵的 線圏兩端線頭對(duì)調(diào)即可實(shí)現(xiàn)其在永久磁鐵之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。使用具有放
大、比較和翻轉(zhuǎn)的具體電路來代替本發(fā)明的控制芯片IC，以及用其他的 器件或電路來代替本發(fā)明的可控硅等。
還可以理解到在本發(fā)明中，不管是火線(L極)還是中線(N極)， 只要電路中出現(xiàn)漏電電流，且漏電電流值達(dá)到規(guī)定值時(shí)，本發(fā)明的漏電 保護(hù)插座都會(huì)跳閘，切斷電源，保護(hù)人身和電器設(shè)備安全。
盡管已經(jīng)公開了本發(fā)明的特定實(shí)施方式，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將
圍。因此，本發(fā)明不限于特定的實(shí)施方式，并且所附權(quán)利要求包含 本發(fā)明范圍內(nèi)的任何和所有這樣的應(yīng)用、修改和實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1. 一種漏電保護(hù)插座，包括互感器組件，用于檢測(cè)交流電路中出現(xiàn)的漏電電流；脫扣線圈組件，其包括兩塊固定的永久磁鐵和在該兩塊永久磁鐵之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電磁鐵，所述電磁鐵帶有隨其往復(fù)運(yùn)動(dòng)而接通或斷開交流電源的杠桿部件，控制電路，用于在接通所述漏電保護(hù)插座時(shí)，控制所述脫扣線圈組件中的電磁鐵與兩塊永久磁鐵中的一塊相吸，從而帶動(dòng)所述杠桿部件接通所述交流電源，以及當(dāng)所述互感器組件檢測(cè)到所述交流電路中出現(xiàn)所述漏電電流時(shí)，控制所述電磁鐵與兩塊永久磁鐵中的另一塊相吸，從而帶動(dòng)所述杠桿部件斷開所述交流電源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電保護(hù)插座，其中所述互感器組件包括零序互感器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的漏電保護(hù)插座，其中所述互感器組件另外還包括中線互感器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電保護(hù)插座，其中所述電磁鐵包括正相位脫扣線圏、反相位脫扣線圏以及動(dòng)鐵芯，該動(dòng)鐵芯帶有隨其往復(fù)運(yùn)動(dòng)而接通或斷開所述交流電源的杠4干部件，所述正相位脫扣線圏和反相位脫扣線圏 一端之間的中心抽頭經(jīng)由限流電阻與所述交流電源的L極連接，而所述正相位脫扣線圏和反相位脫扣線圏的另 一端與所述控制電路連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的漏電保護(hù)插座，其中所述控制電路包括觸發(fā)接通支路，其中預(yù)充電電容器(C6) , 二極管(D6， D7)串聯(lián)連接到可控硅(VS2)的控制級(jí)，而可控硅(VS2)的陽極連接到所述正相位脫扣線圈，當(dāng)所述漏電保護(hù)插座接通時(shí)，所述電容器(C6)釋放的電流經(jīng)由所述二極管(D6， D7 )形成觸發(fā)信號(hào)來導(dǎo)通可控硅(VS2 ),從而來自所述交流電源的電流通過所述正相位脫扣線圈，動(dòng)鐵芯與所述永久磁鐵中的一個(gè)相吸，帶動(dòng)所述杠桿部件來接通所述交流電源；以及觸發(fā)斷開支路，其中控制組件的輸入端與所述脫扣線圈組件連接，而其輸出端連接到可控硅(VS1 )的控制級(jí)，所述可控硅(VS1 )的陽極連接到所述反相位脫扣線圈，當(dāng)所述互感器組件檢測(cè)到漏電電流信號(hào)時(shí)，所述控制組件通過處理該輸入的漏電電流信號(hào)所得到的觸發(fā)信號(hào)來導(dǎo)通所述可控硅(VS)，從而來自所述交流電源的電流通過所述反相位脫扣線圏，所述動(dòng)鐵芯極性改變而與所述永久磁鐵中的另 一個(gè)相吸，帶動(dòng)所述杠桿部件來斷開所述交流電源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的漏電保護(hù)插座，其中所述控制組件是控制芯片IC，其輸入引腳接收由所述脫扣線圏組件所感應(yīng)的漏電電流信號(hào)，輸出引腳用于輸出對(duì)所述漏電電流信號(hào)進(jìn)行處理而形成的導(dǎo)通所述可控硅(VS1 )的觸發(fā)信號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的漏電保護(hù)插座，其中所述處理包括對(duì)檢測(cè)到的漏電電流信號(hào)進(jìn)行放大、比較和翻轉(zhuǎn)以形成導(dǎo)通所述可控硅(VS1 )的觸發(fā)信號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l-6任意一項(xiàng)所述的漏電保護(hù)插座，其中所述杠桿部件上安裝有觸點(diǎn)彈簧，該觸點(diǎn)彈簧上配置具有鉚接的動(dòng)觸點(diǎn)的動(dòng)觸片，在所述電磁鐵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中，所述動(dòng)觸點(diǎn)與位置相對(duì)應(yīng)的靜觸點(diǎn)4妄觸或斷開，從而接通或斷開所述交流電源。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種漏電保護(hù)插座，包括互感器組件，用于檢測(cè)交流電路中出現(xiàn)的漏電電流；脫扣線圈組件，其包括兩塊固定的永久磁鐵和在該兩塊永久磁鐵之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電磁鐵，該電磁鐵帶有隨其往復(fù)運(yùn)動(dòng)而接通或斷開交流電源的杠桿部件，控制電路，用于在接通插座時(shí)，控制脫扣線圈組件中的電磁鐵與兩塊永久磁鐵中的一塊相吸，從而帶動(dòng)杠桿部件接通交流電源，以及當(dāng)互感器組件檢測(cè)到交流電路中出現(xiàn)漏電電流時(shí)，控制電磁鐵與兩塊永久磁鐵中的另一塊相吸，從而帶動(dòng)杠桿部件斷開交流電源。本發(fā)明的漏電保護(hù)插座漏電動(dòng)作電流小、分?jǐn)嗨俣瓤?、可靠性和靈敏度高，從而能夠更為有效地保護(hù)人身和電器設(shè)備安全。
文檔編號(hào)H01H83/00GK101499591SQ20081000389
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月28日
發(fā)明者祝振卿, 玉 陳 申請(qǐng)人:浙江正泰建筑電器有限公司