安全電源裝置的製作方法

2023-06-12 06:38:16 2

專利名稱:安全電源裝置的製作方法
一種安全電源裝置，屬於保證安全用電，在使用電器設備時，設備漏電或人身觸電時能自動檢查、自動斷電的安全電源裝置。
多年來為保證人們使用電器作業的安全，普遍採用接地線防護的方式，這就要求在家庭和單位安裝合格的地線，實際上難做到，特別是持電器流動作業更無法設地線，既便是安裝地線防護往往沒有電流檢查，斷地線也不知道，仍存在不安全因素。無線電雜誌1984年第12期第26頁刊載的「自保式觸電安全器」曾獲得國家發明三等獎，該發明從零序電流互感器的次級至執行切斷電源的控制繼電器之間並未能真正實現電流型防護，仍屬電壓型，在發生可能的電源斷線或電子開關斷路等故障時，它不能導致控制繼電器的落下，存在不安全因素，另外在使用方法上還強調設置地線，在沒有地線的情況下，只能在人觸及帶電的電器才能防護，在工作中也缺乏穩定性。
本實用新型的目的是設計一種外部不用地線內部呈全電流型防護的安全電源裝置。它能在設備漏電、人觸電、地線斷線或安全電源裝置本機故障時，能自動切斷電源。
本裝置是由接電源的插頭，安全電源裝置及接到電器設備的插座構成。安全電源裝置的各部分環節裝在一個金屬或塑料盒子裡。安全電源裝置是由通過插座及連繫電纜構成漏電檢查及零序電流互感器構成的觸電檢查的漏電觸電檢查環節、電源變壓器變出交流經整流橋整流後並穩壓的電源變換環節、控制繼電器及其有關接點構成的輸出電源控制環節、以及由壓敏電阻和真空放電管組成的過壓吸收環節組合而成，外加輸出插座、插頭及電纜。電路圖1和2描述了全部安全電源的構成。
藉助
安全電源裝置的實施例。
圖1為安全電源裝置的電原理圖。
圖2為共用一個安全電源裝置的四芯插座示意圖。
圖中(1)為輸入電源的火線端子，(2)為輸入電源的地線端子，(3)為真空放電管，(4)為壓敏電阻，(5)(42)為保險管，(6)零序電流互感器，(7)(11)(21)(22)(23)(25)(27)(30)(32)(33)(34)(35)(39)(48)是電阻，(9)是負溫度係數熱敏電阻，(10)(14)(15)為交流繼電器(44)的三組常開接點，(12)(13)為自複式常開按鈕，(16)為輸出電源插座，(55)(56)(57)(58)是電源插座中的四個插接端子，(17)為連接電纜，(18)為所用電器，(19)(20)為對頂穩壓管，(24)(51)為整流橋，(31)(38)(40)(41)(47)為矽三極體，(26)(28)(36)(50)為電容，(29)為振蕩變壓器，(37)(43)為偶合變壓器，(59)為引入負載的火線端子，(62)為引入負載的地線端子，(60)(61)為負載金屬外皮上的兩個端子，(45)(52)為二極體，(46)(53)為發光二極體，(49)為穩壓管，(54)為電源變壓器，(8)為功能選擇開關。
變壓器(54)把輸入220伏電源變成低壓，經整流橋(51)整流和(47)(48)(49)(50)組成的穩壓單元穩出一直流電壓供漏電(或人觸電)時檢查電路用。在負載金屬外皮之兩點(60)(61)處引出兩根電流檢查線，金屬外皮之一點(60)經安全電源插座上端子(56)經機內輸出電源控制繼電器(44)的常開接點(10)和啟動按鈕(12)並聯接點接至電阻(25)之上端。(61)點經功能選擇開關(8)(電阻(7)或零序電流互感器(6)之次級)，電阻(21)接至整流橋(24)，使用時應先按下啟動按鈕(12)構成三極體(31)及其相關元件組成的振蕩級的下偏電路，使三極體(31)有一合適工作點，在正常情況下，振蕩級輸出一頻率為f的信號，再經第二級選頻和第三級放大(由元件(33)至(43)組成的電路)，推動交流繼電器(44)工作，繼電器(44)吸起便以本身第三組常開接點(10)自保下偏電路的接通。用繼電器(44)的第一、二組常開接點(14)(15)接通220伏電源的輸出電路，負載上的火地端(59)和(62)上得到電源，同時輸出表示燈(46)點亮。當(60)(61)兩根外皮電位檢查線斷線或因絕緣下降而漏電，使下偏電路電位升高，三極體(31)立即進入飽和區停止振蕩，繼電器(44)立即落下，並切斷電源，在正常工作時金屬外皮對地電壓不大於直流0.1伏，漏電時，金屬外皮對地電壓不大於交流2伏。為檢查外皮接線的完整性，兩根導線(60)(61)分別接在外皮上不同地方的兩點。與此設備相配套的電源插座為四芯插座和四芯插頭。與負載連接的電纜採用外有金屬網屏蔽的絕緣軟電纜，金屬網作為一個檢查線接至負載外皮上，使安全電源輸出的火線被負載外皮和金屬網「包裹」起來，在正常情況下保證用電穩定安全。在個別情況下，如修理電器時，「火線」剝去外皮芯線暴露時，有可能觸電，可把功能開關置於「觸」電位置，將零序電流互感器的次級線圈接入下偏電路，當人觸火線時，次級就產生電壓，使三極體(31)飽和，停止振蕩即起保護作用，這個位置漏電仍可檢查。
整個電路是以輸入的地線和低壓負極相連作參考零電位，不需另設地線。當違反操作規程把輸入的「火」「地」極性接錯，將無電源送出。
當室內幾個電器共用一個安全電源時，各電源插座的火地線需並聯，而外皮電位檢查線需串聯(如圖2所示)。在每個插座上設的自復按鈕，是為插接電源臨時短路用的。對於不用的空位插座應用具有(56)(57)兩個插片的輔助插頭插入，這樣插座接入的所有電器設備的絕緣情況都納入機內漏電檢查系統。
在安全電源輸入端設置的真空放電管(3)和壓敏電阻(4)用以吸收雷電壓衝擊波或其它型式的高壓脈衝，保護安全電源不受損。
如把檢查電路的電源負極與三相四線制電源的零線相連，用交流繼電器(44)的三組常開接點控制三根相線，即構成三相制安全電源，這樣相應的電源插座(插頭)將為五芯型式。
這種安全電源裝置適用於各種場所應用的電器設備供電，為家用電器，工業用電器，辦公用電器，在勞動保護中效果最為顯著。
權利要求
1.一種安全電源裝置，屬於使用電器設備保障安全的設備。本發明的特徵在於它是由兩條導線(60)(61)及元件(6)至(13)，(19)至(46)組成的漏電(或觸電)檢查環節，元件(47)至(54)組成的電源變換環節，元件(44)及其接點組成的輸出電源控制環節，元件(3)(4)組成的過壓吸收環節，輸出插座(插頭)(16)，聯繫電纜(17)，負載(18)組成。
2.根據權利要求
1的安全電源裝置，其特徵在於在負載金屬外皮之兩點引出兩根導線構成元件(31)的下偏電路。
3.根據權利要求
1的安全電源裝置，其特徵在於交流輸入地線和低壓直流的負極相連，作整個系統的零電位。
4.根據權利要求
1的安全電源裝置，其特徵在於輸出電源控制環節是採用元件(29)和(43)的變壓器偶合方式。
5.根據權利要求
1的安全電源裝置輸出電源插座(插頭)(16)是四芯插頭，其中二芯(60)(61)是接至負載金屬外皮之兩點。
6.根據權利要求
1的安全電源裝置，其特徵是採用有金屬網屏蔽的絕緣軟電纜。
7.根據權利要求
1的安全電源裝置，其特徵是當把低壓電源負極和三相四線制的零線相連，用元件(44)的三組常開接點控制三根相線，可構成三相安全電源。
8.根據權利要求
1和7的三相安全電源裝置，其輸出電源插座(插頭)為五芯，其中兩個頭的引線是引至負載金屬外皮之兩點，其餘三個為相線端子。
9.根據權利要求
1、5、8的安全電源裝置供出多個輸出時，採用帶有自復按鈕的四芯(或五芯)插座(插頭)。
專利摘要
安全電源是一種不需設置地線的安全用電裝置。它對外部負載要求在其金屬外皮上不同地方之兩點引出兩條導線，安全電源與負載之間採用外有絕緣內有金屬網屏蔽的電纜連繫、金屬網作為一根導線接至負載金屬外皮、整個系統的火線完全被「包」了起來，當外皮漏電電壓接近於2伏時，立即切斷電源。系統內的檢查電路是一種全電流型電路，可以保證系統內元件自身發生故障時倒向切斷電源的安全方面。
文檔編號H02H5/12GK86202663SQ86202663
公開日1987年6月17日 申請日期1986年5月5日
發明者姚猛 申請人:姚猛導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan