专利名称：防触电保安插座的制作方法
技术领域：
本实用新型属于防触电保安类电器。
目前我国虽然在普通插座上设有保护接零(接地)插孔，但是由于只有在住宅安装专用的保护接零(接地)线，该插孔才会起到保护作用。所以在大多数家庭中，使用电器插头与该插孔配合起不到应有的作用，等于虚设。经检索，也有使用可控硅继电器等电子元件制作的保安插座，其缺点是1、用可控硅作控制元件，以用电器漏电作触发信号，这样会产生二个问题。(1)触发电阻调的过小，可控硅易触发导通，执行元件反应灵敏。但是一旦用电器绝缘性能下降严重或火线碰壳，将使控制电路烧损而失去保护作用。(2)触发电阻调的过大，可控硅在较小的电流情况下不易导通(如几毫安至十几毫安)，在一定范围内失去了漏电保护功能。
2、由继电器完成用电器零火线的通断。这样继电器触点负荷要大，相应的体积也要大，造价高，寿命短。
针对上述存在问题和目前我国民用供电系统实行三相四线制，变压器中性点直接接地。在这种电网中保护接零是确保人身安全，防止触电的有效办法。
本实用新型的目的是利用零火线识别和光电转换原理，用小型继电器完成用电器外壳与零线的转换连接，实现了用电器的保护接零。使居民用电更安全可靠。
防触电保安插座是由壳体、接线柱、插接簧片和接零保护电路组成，接零保护电路的组成是主要由降压整流电路、零火线识别电路、光电开关、执行元件、检验电路和双重指示电路等六部分组成。
降压整流电路采用电容降压、桥式整流、稳压管稳压的电容降压式稳压电源；零火线识别电路分别由两路氖灯、电阻、指触片相串联，与220V交流电源的零线和火线相接而构成。为防止人体与大地绝缘时，手指同时触及两路指触片使两个氖灯同时发光而导致执行元件产生误动作，在与零线和火线相接的识别电路中分别串接了开关，并使之不能同时闭合；光电开关由光电二极管作光敏元件，其它光敏元件也可，三极管作开关元件。把零火线识别电路中的氖灯与光电二极管用深色塑料壳封装在一起组成光电偶合器，再将光电二极管与两只直接偶合的三极管偶合，组成光电开关；执行元件采用小型继电器带两只动合触点，一只触点实现继电器自锁，另一只触点实现用电器外壳与零线连接。应把此触点负荷改大；检验电路由氖灯、电阻、指触片相串联接到插座的接零插孔接线柱上，以检验用电器外壳是否带电；双重指示电路一组由氖灯和电阻串联并接在220V交流电源上组成电源指示电路，另一组由发光二极管与继电器相串联组成接零指示电路。另外在插座的单相二线插孔一侧设置了接零插孔，并配置了相应的插接线，实现配单相二线插头用电器的保护接零。
附图是本实用新型的保护接零电路原理图。
以下结合附图将工作原理予以描述我国民用220V交流电是由一根零线和一根火线组成。当对用电器实行保护接零时，用手指将控制按键按下，开关K1、K2、K3(按一定要求接通)由于零火线识别电路中的指触片安装在按键上，所以在按键的同时，手指触及到了指触片，设电阻R4与火线联接，则氖灯N3发光，光电二极管D8呈低阻态，BG1截止、BG2饱和导通，光电开关1打开，继电器J1得电吸合，使触点J1－1和J1－2接通。J1－1实现了J1的自锁，手指离开按键后，继电器外壳可靠地接到零线上。同理，若R5与火线联接，则J2吸合，触点J2－1使J2自锁，J2－2使用电器外壳可靠地接到零线上。由以上分析可知，无论零火线位置如何调换，本插座都能保证用电器外壳可靠地与零线连接，实现了用电器的保护接零。
若停电，零线或火线断路时，继电器释放，使用电器壳体与零线断开，避免了因零线断路而使用电器外壳带电。
停电、零线或火线断路时，电源指示灯N1和接零指示灯D5均不亮；若插座接零控制部分有故障，则电源指示灯N1亮，接零指示灯D5不亮。用户可随时根据电源指示灯N1和接零指示灯D5的亮灭情况，及时发现并判断线路和插座的故障，以便采取相应的措施。
为防止意外事故发生，本插座将W2、R3和指触片串接在接零插孔上，操作者可随时用手指触及指触片检验用电器外壳是否带电。
由上述可知，本插座除具备普通插座的功能外，还具有如下几个特点1、由单相二线输入实现单相三线输出(只要按一下按键即可实现)，即实现了用电器的保护接零。
2、不但可在固定式插座上实现用电器的保护接零，也可在移动式插座上实现用电器的保护接零，而这一点在接有接零专用线的住宅也比较难实现。
3、可实现带单相三线插头和单相二线插头用电器的保护接零。
4、可随时方便地检验用电器外壳是否带电。
5、可帮助用户了解线路和插座的接零控制部分是否有故障，以便采取相应的措施。
结合
一下本实用新型的具体实施方案降压整流电路由C1、K1、R2、D1－D4和DW组成，其功能是向光电开关和继电器等部件提供所需稳定的电压和电流。
零火线识别电路由R4、R5、K2、K3、W3、N4和指触片组成。其功能是识别220V交流电源的零线和火线，将与火线对应产生的光信号传送给光电开关部分。
光电开关部分由D6、D8、BG1、BG2、R6、R7组成光电开关1，D7、D9、BG3、BG4、R8、R9组成光电开关2。其功能是接收零火线识别电路传送的光信号，控制执行元件准确可靠地工作。
执行部分由J1和J2组成。其功能是通过光电开关的控制，将用电器外壳准确可靠地接到零线上，并自锁。
检验电路由N2、R3和指触片组成，其功能是随时可检验用电器壳体是否带电。
双重指示电路由N1、R1和D5组成。其功能是随时告诉操作人员线路和插座接零控制部分工作是否正常。
以上各电子元件集中焊接在电路板上。
直流电路开关K1和零火线识别电路开关K2、K3集中于一个按键开关上，零火线识别电路的两个指触片也安装在该按键开关的按键上。
为避免J1、J2误动作，在安装K1－K3时必须使它们按如下顺序闭合K1闭合→K2闭合→K2断开→K3闭合。或K1闭合→K3闭合→K3断开→K2闭合。
权利要求1.防触电保安插座，由壳体、接线柱、插接簧片和接零保护电路组成，其特征是接零保护电路为与零线或火线连接的氖灯与光电二极管或其它光敏元件偶合，再将光电二极管与三极管直接偶合组成光电开关，控制带有两个动合触点的继电器动作，使用电器外壳与零线连接，并实现继电器自锁。
2.根据权利要求1所述的防触电保安插座，其特征是氖灯与光电二极管或其它光敏元件封装在深色的塑料壳内。
3.根据权利要求1所述的防触电保安插座，其特征是接零保护电路的开关K1、K2、K3分别接在控制电路和零火线识别电路中，并与零火线识别电路中的指触片共同设置在同一个按键开关上。
4.根据权利要求1所述的防触电保安插座，其特征是接零保护电路设有检验电路，是由氖灯、电阻和指触片串联接到插座的接零线柱上。
5.根据权利要求1所述的防触电保安插座，其特征是接零保护电路中的接零指示电路由发光二极管与继电器串联而成。
6.根据权利要求1所述的防触电保安插座，其特征是在插座的一则设置单相二线接零插孔。
专利摘要本实用新型由壳体、接线柱、插接簧片和接零保护电路组成。接零保护电路包括降压整流电路、零火线识别电路、光电开关、执行元件、检验电路和双重指示电路等部分。本实用新型可由单相二线输入实现单相三线输出，即实现用电器的保护接零，还可检验用电器外壳是否带电，及时发现插座和接零保护线路的控制部分有无故障。
文档编号H01R13/66GK2116287SQ9123181
公开日1992年9月16日 申请日期1991年12月29日 优先权日1991年12月29日
发明者王伟汉, 张广臣, 薛秀丽 申请人:黑龙江省农业机械运用研究所