專利名稱:防水型移動式漏電保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種漏電保護移動保護器,尤其是一種可防水的漏電保護移動保護器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的電氣設(shè)備漏電保護的原理是,電氣設(shè)備漏電時,將出現(xiàn)異常的電流和電壓信號,即剩余電流和設(shè)備外殼的對地電壓。漏電保護裝置就是通過檢測機構(gòu)取得這兩種異常信號,經(jīng)過中間機構(gòu)的轉(zhuǎn)換和傳遞,然后促使執(zhí)行機構(gòu)動作,并通過開關(guān)設(shè)備斷開電源。
按照檢測機構(gòu)的特征和漏電信號種類,漏電保護裝置可分為電流型和電壓型兩大類。電流型反映漏電或觸電時產(chǎn)生的剩余電流,電壓型反映漏電設(shè)備的對地電壓。漏電保護裝置有多項性能指標,就漏電保護而言,動作參數(shù)是最基本的性能參數(shù)。電壓型漏電保護裝置的主要動作參數(shù)是動作電壓和動作時間;電流型漏電保護裝置的主要動作參數(shù)是動作電流和動作時間。
一般來說,以防止觸電為目的的漏電保護裝置宜采用高靈敏度,快速型漏電裝置。漏電保護裝置應(yīng)按人體觸電安全性考慮,動作電流與時間乘積以30毫安秒為宜。并應(yīng)定期定專人檢查。漏電保護器(以下簡稱rcd)是現(xiàn)時有效防止接地故障引起人身電擊和電氣火災(zāi)的保護電器,但應(yīng)用不當往不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。
國際電工委員會標準IEC4.79(電流通過人體的效應(yīng))確定,通過人體交流50Hz電流不超過30mA時,人體不會因發(fā)生心室纖維性顫動而死亡,它與人體潮濕程度、接觸電壓高低無直接關(guān)系。因此,國際電工標準在所有防人身電擊的條文中,都規(guī)定采用動作電流不大于30mA的rcd。據(jù)此在醫(yī)院手術(shù)室、浴室等電擊危險大的場所都可裝用動作電流為30mA的rcd來防人身電擊。
手握式和移動式電氣設(shè)備的電擊危險大。這是因為這些設(shè)備使用中經(jīng)常挪動,絕緣容易破損而發(fā)生碰外殼接地故障,握持設(shè)備的手掌肌肉通電收縮使人無法甩脫外殼帶電的設(shè)備,人體通電時間稍長即易發(fā)生心室纖顫致死。固定安裝的設(shè)備較少發(fā)生碰外殼接地故障,人的手掌抓握不住設(shè)備外殼,在遭電擊時可立即甩脫,與帶電設(shè)備外殼脫離接觸。不論有無裝用30mArcd,固定式設(shè)備發(fā)生電擊事故時都可使人站立不穩(wěn)摔倒,但不會因發(fā)生心室纖顫而電擊致死。因此對手握式和移動式設(shè)備必須裝用30mA瞬動rcd,而對固定式設(shè)備如吊燈、固定安裝的戶內(nèi)水泵則無此要求。國際電工標準對兩者加以區(qū)分是避免濫裝30mA瞬動rcd,以節(jié)省不必要的投資和減少因裝用不當而招致rcd的誤動停電。
在線路短路中大部分是接地故障,即相線與大地、電氣設(shè)備外殼、金屬結(jié)構(gòu)管道之間的短路。接地故障既能引起人身電擊事故,也比相間短路、單相短路容易引起電氣火災(zāi)。我國《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB50054-95)規(guī)定,配電線路都應(yīng)有接地故障保護,而rcd是最有效的接地故障保護電器。當發(fā)生電弧性接地故障起火時,因電弧電流小,斷路器、熔斷器往往不能在火災(zāi)發(fā)生前切斷電源,而rcd則能立即動作切斷電源。因此,除在手握式、移動式設(shè)備終端線路上安裝30mA瞬動rcd外,還應(yīng)在電源總干線上安裝帶少許延時的漏電保護功能的斷路器,組成兩級漏電保護。它主要用于防接地故障引起的電氣火災(zāi)和線路對地電位升高事故,保護范圍無死區(qū)。但第一級rcd和第二級rcd的動作應(yīng)有選擇性,以避免越級跳閘擴大停電面。
當供電范圍和電源干線電流較大時,以及為了保護終端電器及其使用人員的人身安全,則需要裝用三級漏電保護,即在二級rcd前再加一級rcd,用于終端電器。現(xiàn)有的此級終端電器rcd,是由分離的零序電流互感器、漏電繼電器和斷路器(或信號器)組成?;ジ衅鞯淖儽葹?∶1,它通過的回路電流受回路4根導(dǎo)線通過的互感器貫穿孔直徑的限制。漏電繼電器檢測的電流即一次側(cè)的剩余電流,其動作電流和延時均可調(diào)整。我國現(xiàn)時已生產(chǎn)附裝漏電繼電器的漏電保護零序電流互感器,其貫穿孔直徑為25~100mm,相應(yīng)回路電流為100~800A,所帶漏電繼電器的動作電流為50mA~3A,延時為0.2~2s。
現(xiàn)有的帶有漏電保護器的插頭有數(shù)種,如中國專利03229746.7,公開了一種防地線帶電的安全插頭;中國專利02263362.6公開了一種漏電保護插頭,其技術(shù)要點均是將漏電保護器內(nèi)置于插頭中,使插頭具備漏電保護功能。但是,它們沒有防水密封裝置,不適用于有水或者濕度較大的場所,否則就會發(fā)生頻繁斷電,使終端電器無法使用;另外在結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計也較為繁復(fù),在結(jié)構(gòu)優(yōu)化和材料節(jié)約方面,也存在一些不足。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有漏電保護移動插頭的缺點和不足,本實用新型提供了一種新的可防水的漏電保護移動插頭,采用了防水密封設(shè)計,并進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,使漏電保護插頭具備了防水功能,并且結(jié)構(gòu)更加合理、方便耐用。
本實用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種可防水的漏電保護移動插頭,包括有插頭、漏電保護器、電纜,插頭與漏電保護器分置,漏電保護器包括有上蓋、下蓋、電路板等構(gòu)件或裝置,其特征在于所述的漏電保護器至少還包括有一密封防水裝置,與所述漏電保護器的上蓋、下蓋、電纜組合固定后,共同形成一個密封的空腔,將漏電保護器的其他構(gòu)件密閉在其中。
所述的上蓋,上部設(shè)有按鍵開孔,下部設(shè)有前后兩個進出線孔,內(nèi)部為空腔;還包括有橡膠按鍵板,所述的橡膠按鍵板上設(shè)有按鍵;所述的橡膠按鍵板置于上蓋空腔的內(nèi)部,其按鍵經(jīng)過上蓋按鍵開孔凸出于上蓋表面。
所述的密封裝置,包括有膠圈壓蓋板和密封墊圈;所述的膠圈壓蓋板上設(shè)有開孔,被壓在橡膠按鍵板和電路板之間,形成密封;所述的密封墊圈,設(shè)在上蓋和下蓋的鄰接面,經(jīng)螺釘固定,形成密封。
所述的漏電保護器,包括設(shè)在相、零線之間的零序互感器、試驗回路、指示燈、直流電源電路、可控硅觸發(fā)電路、脫扣機構(gòu),地線由動簧片和靜觸點連接,地線中穿有零序互感器,零序互感器的次級輸出端與可控硅陽極、控制極并聯(lián)連接;零序互感器的次級輸出端輸出的信號經(jīng)可控硅觸發(fā)電路后,當該信號未達到可控硅電路觸發(fā)值,則可控硅觸發(fā)電路不導(dǎo)通,反之則導(dǎo)通,導(dǎo)致脫扣機構(gòu)動作,切斷插頭供電電源;所述的可控硅觸發(fā)電路,包括有一單向可控硅,可控硅陽極與控制極之間以及陽極與陰極之間,分別串聯(lián)有一電容;零序互感器的次級輸出端通過電容與可控硅陽極、控制極并聯(lián)連接。所述的試驗回路,包括有一試驗開關(guān)及其串聯(lián)電阻;還包括一與試驗回路相并聯(lián)的壓敏電阻;還包括一與試驗回路相并聯(lián)的指示電路,指示燈串聯(lián)有一分壓電阻。
所述的漏電保護器,設(shè)在其內(nèi)部的脫扣機構(gòu)裝置包括復(fù)位鍵、復(fù)位壓簧、動簧片、橫擔、鎖扣、護罩、試驗鍵、脫扣線圈、脫扣彈簧、銜鐵等,組合在一起;在其內(nèi)部組成部分的互感器上,設(shè)有半封閉的護套。
所述的下蓋,上部設(shè)有前后兩個進出線孔。
所述的插頭,包括接地腳、左插腳和右插腳三個插腳。
本實用新型的優(yōu)點在于由于采用了防水密封結(jié)構(gòu),使漏電保護移動插頭可以實現(xiàn)內(nèi)部密閉,避免漏電保護移動插頭在有水或高濕環(huán)境下因自身漏電而斷電;由于采用了互感器護套,使移動插頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)更合理,更為牢靠耐用。本實用新型可以廣泛適用于各種電熱水器、強排式燃氣熱水器、電腦、電視機、電冰箱、洗衣機、電吹風(fēng)、微波爐、電磁爐、電開水器、吸塵器、電熨斗、電動水泵、電動割草機、移動式設(shè)備、手持式電動工具等終端電器的移動供電和漏電保護。
圖1為本實用新型的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的左視圖;圖3為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
實施例1,采用本實用新型制造一種采用ABS塑料外殼,適用于中國三線制供電線路,超防水密封設(shè)計的一種可防水的漏電保護移動插頭。
如圖1和圖2,電源插頭26和漏電保護器分置,膠圈壓蓋板9、密封墊圈11為特別設(shè)置的防水密封裝置;上蓋1、下蓋2、電纜19、膠圈壓蓋板9、密封墊圈11,經(jīng)組裝固定后,共同將其他構(gòu)件或裝置密閉在內(nèi)部空腔里,達到防水效果。
如圖3,本實用新型的電路原理是這樣的漏電保護器由設(shè)在相、零線之間的零序互感器ZCT、試驗回路、指示燈LAMP、直流電源電路、可控硅SCR觸發(fā)電路、脫扣線圈KA組成;直流電源電路供給試驗回路、指示燈LAMP、直流電源電路、可控硅SCR觸發(fā)電路、脫扣線圈KA直流電源;插頭電源的地線由動簧片17和靜觸點連接,地線中穿有零序互感器ZCT,零序互感器ZCT的次級輸出端與可控硅SCR陽極、控制極并聯(lián)連接;零序互感器ZCT的次級輸出端輸出的信號經(jīng)可控硅SCR觸發(fā)電路后,當該信號未達到可控硅電路觸發(fā)值,則可控硅SCR觸發(fā)電路不導(dǎo)通,反之則導(dǎo)通,脫扣線圈KA通電工作,導(dǎo)致脫扣機構(gòu)動作,動簧片17和靜觸點分開,切斷插頭供電電源。
上蓋1、下蓋2采用高強度、高阻燃的工程塑料模壓成型,內(nèi)部設(shè)有空腔;上蓋1設(shè)有三個開孔,分別為指示燈孔、復(fù)位鈕孔、試驗鈕孔;密封墊圈11采用硅橡膠材料,方形;密封墊圈11置于上蓋1、下蓋2的接觸面,三者可通過螺釘24相互固定在一起,共同形成一個封閉的內(nèi)部空腔;橡膠按鍵10為透明硅橡膠材料,設(shè)有復(fù)位鈕、試驗鈕兩個按鈕,復(fù)位鈕、試驗鈕由內(nèi)向外通過上蓋1的開孔;膠圈壓蓋板9材料為透明塑料,置于橡膠按鍵10和電路板20之間,并設(shè)有三個開孔,分別為指示燈孔、復(fù)位鍵孔、試驗鍵孔;復(fù)位鍵5通過復(fù)位壓簧14、電路板開孔、動簧片17、橫擔3,鎖扣在動簧片17上,隨按壓動簧片17的動作而鎖定或彈起;試驗鍵6通過試驗簧片16、試驗彈簧15,聯(lián)接在試驗鍵座7上;電路板20上有印刷電路及電子元件;互感器組件8置于半封閉的護套中,護套固定在電路板20上;脫扣線圈骨架12內(nèi)部置有脫扣彈簧、銜鐵22,銜鐵22卡在鎖扣13一側(cè),鎖扣13的一端穿過橫擔3;脫扣線圈骨架12及脫扣彈簧、銜鐵22、鎖扣13、橫擔3,安裝或固定在護罩4上;下蓋2上部設(shè)有前后兩個進出線孔,與上蓋1下部的兩個進出線孔相對應(yīng),將電纜19予以固定。
如圖1-圖3,本實用新型的漏電保護功能是這樣實現(xiàn)的1、復(fù)位動作當按下復(fù)位鍵5時,復(fù)位彈簧15被壓縮,復(fù)位鍵5扣鎖住鎖扣13,當松開手時,復(fù)位彈簧14釋放,壓縮動簧片17,使動、靜觸電21閉合,漏電保護電路接通電源,指示燈亮,用電器具開始工作。
2、試驗動作當按下試驗鍵6時,試驗彈簧15被壓縮,試驗簧片16接觸到電路板上的試驗點,試驗回路被接通,在互感器組件8中產(chǎn)生一個試驗漏電電流,互感器組件8中的二次線圈產(chǎn)生一個感應(yīng)信號,可控硅被觸發(fā)導(dǎo)通,脫扣線圈被接通,產(chǎn)生一個磁力,壓縮脫扣壓簧18,銜鐵22被吸進脫扣線圈骨架12內(nèi),拖動鎖扣13水平運動,復(fù)位鍵5脫扣,復(fù)位彈簧14釋放,在復(fù)位彈簧14的彈力作用下,動、靜觸點21被分開,漏電保護器脫扣分閘,指示燈滅,完成脫扣過程,用電器具的電源斷開,停止工作。
3、漏電保護動作當用電器具在使用過程中發(fā)生不慎發(fā)生漏電時,如漏電電流達到5~10mA或15~30mA時,零序互感器組件8的二次線圈中感應(yīng)一個漏電流信號,可控硅被觸發(fā)導(dǎo)通,脫扣線圈被接通,產(chǎn)生一個磁力,壓縮脫扣壓簧18,銜鐵23被吸進脫扣線圈骨架12內(nèi),拖動鎖扣14水平運動,復(fù)位鍵5脫扣,復(fù)位彈簧14釋放,在復(fù)位彈簧14的彈力作用下,動、靜觸點21被分開,漏電保護器脫扣分閘,指示燈滅,完成脫扣過程,用電器具的電源斷開,停止工作。
權(quán)利要求1.防水型移動式漏電保護器,包括有插頭、漏電保護器、電纜,插頭與漏電保護器分置,其特征在于所述的漏電保護器至少還包括有一密封防水裝置,與所述漏電保護器的上蓋、下蓋、電纜組合固定后,共同形成一個密封的空腔,將漏電保護器的其他構(gòu)件或裝置密閉在其中。
2.如權(quán)利要求1所述的防水型移動式漏電保護器,其特征在于所述的上蓋,上部設(shè)有按鍵開孔,下部設(shè)有前后兩個進出線孔,內(nèi)部為空腔;還包括有橡膠按鍵板,所述的橡膠按鍵板上設(shè)有按鍵;所述的橡膠按鍵板置于上蓋空腔的內(nèi)部,其按鍵經(jīng)過上蓋按鍵開孔凸出于上蓋表面。
3.如權(quán)利要求1所述的防水型移動式漏電保護器,其特征在于所述的密封裝置,包括有膠圈壓蓋板和密封墊圈;所述的膠圈壓蓋板上設(shè)有開孔,被壓在橡膠按鍵板和電路板之間,形成密封;所述的密封墊圈,設(shè)在上蓋和下蓋的鄰接面,經(jīng)螺釘固定,形成密封。
4.如權(quán)利要求1所述的防水型移動式漏電保護器,其特征在于所述的漏電保護器,包括設(shè)在相、零線之間的零序互感器、試驗回路、指示燈、直流電源電路、可控硅觸發(fā)電路、脫扣機構(gòu);地線由動簧片和靜觸點連接,地線中穿有零序互感器,零序互感器的次級輸出端與可控硅陽極、控制極并聯(lián)連接;零序互感器的次級輸出端輸出的信號經(jīng)可控硅觸發(fā)電路后,當該信號未達到可控硅電路觸發(fā)值,則可控硅觸發(fā)電路不導(dǎo)通,反之則導(dǎo)通,導(dǎo)致脫扣機構(gòu)動作,切斷插頭供電電源。
5.如權(quán)利要求1所述的防水型移動式漏電保護器,其特征在于所述的漏電保護器的可控硅觸發(fā)電路,包括有一單向可控硅,可控硅陽極與控制極之間以及陽極與陰極之間,分別串聯(lián)有一電容;零序互感器的次級輸出端通過電容與可控硅陽極、控制極并聯(lián)連接。
6.如權(quán)利要求1所述的防水型移動式漏電保護器,其特征在于所述的漏電保護器的試驗回路,包括有一試驗開關(guān)及其串聯(lián)電阻;
7.如權(quán)利要求1所述的防水型移動式漏電保護器,其特征在于所述的漏電保護器,包括一與試驗回路相并聯(lián)的壓敏電阻;
8.如權(quán)利要求1所述的防水型移動式漏電保護器,其特征在于所述的漏電保護器,還包括一與試驗回路相并聯(lián)的指示燈電路,指示燈串聯(lián)有一分壓電阻。
9.如權(quán)利要求1所述的防水型移動式漏電保護器,其特征在于所述的漏電保護器,設(shè)在其內(nèi)部的脫扣機構(gòu)裝置包括復(fù)位鍵、復(fù)位壓簧、動簧片、橫擔、鎖扣、護罩、試驗鍵、脫扣線圈、脫扣彈簧、銜鐵,組合在一起;在其內(nèi)部組成部分的互感器上,設(shè)有半封閉的護套。
10.如權(quán)利要求1所述的防水型移動式漏電保護器,其特征在于所述的插頭,包括接地腳、左插腳和右插腳三個插腳。
專利摘要本實用新型涉及一種防水型移動式漏電保護器,設(shè)有插頭、漏電保護器、電纜,插頭與漏電保護器分置,所述的漏電保護器至少還包括有一密封防水裝置,與所述漏電保護器的上蓋、下蓋、電纜組合固定后,共同形成一個密封的空腔,將漏電保護器的其他構(gòu)件或裝置密閉在其中。由于采用了防水密封結(jié)構(gòu),使漏電保護移動插頭可以實現(xiàn)內(nèi)部密閉,避免漏電保護移動插頭在有水或高濕環(huán)境下因自身漏電而斷電;移動插頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)更合理,更為牢靠耐用??梢詮V泛適用于各種電熱水器、強排式燃氣熱水這種漏電保護器采用防水密封設(shè)計,結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、安全性高??蓮V泛用于電熱水器、電腦、電視機等各類終端電器的漏電保護,確保終端電器及其使用者的人身安全。
文檔編號H02H3/32GK2812257SQ200420095948
公開日2006年8月30日 申請日期2004年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者鄒建華, 沈堅 申請人:中山市開普電器有限公司