前几年我曾经发过一个保护插座的视频,最近有朋友问起市场上卖的保护插座使用上的问题以及自己制作的方法,所以又重新整理了一篇图文仅供朋友和大家参考。
市场上的维修保护插座各种各样,有些下了很大功夫,有的做工很精致,质量不错。是广大奋斗在电器维修第一线朋友智慧的结晶,在实际应用中发挥了重要作用。可以说是电器维修不可或缺的神器。
我唯一感觉到市场上的保护插座不方便的地方是没有断开输出的操作件(断路器在国家标准中不是操作件,它是电路中过载或短路保护器件)。用小型空气断路器当操作开关不是很合适,它不适用于频繁操作的场合,紧急情况下也不易于人手的操作。使用常闭触点的急停按钮进行输出断开操作是符合标准的理想选择。
还有一些小问题可能有点吹毛求疵,空开安装方向应当以表头显示方向为基准方向,上合下断是空开手柄的典型标记,也是公认的断合位置状态。市场上很多保护插座空开与表头显示方向无关,横向安装,总觉得有些别扭。
常话说得好,设计就管住三件事:
1、人的生命安全和健康以及财产安全
2、控制响应的一致性满足人们的使用习惯
3、维修的便利性
下面就为大家介绍一下我做的电器维修保护插座:
维修电器时为了防止短路情况的发生,大家自然想到了串联个阻性器件,于是,手头上的白炽灯泡成为了首先目标。它的好处是价格便宜,又可以根据亮度易于观察是否存在短路情况。
为了更方便使用,一些朋友又在串联灯泡的基础上,加上了几个小型空气断路器,以及表头、指示灯等器件,构造了一个电器维修保护插座,维修中用起来更加方便。
下图是我的电器维修保护插座的电气原理图:
Q为小型空气断路器,Q1为总开关,如果面板尺寸允许,建议选择漏保开关。电流值可选16A等。Q2、Q3、Q4、灯泡并联,Q2、Q3、Q4分别可选不同的电流值,可以有多种组合,组成多档切断电流。如1A、6A、10A的组合。当然,如果修理16A电器,则断路器的电流值还应当加大,如1A、10A、16A的组合等等。
当然,空开可多可少,也可以减少空开数量,如使用2个或1个空气开关也可以。只不过使用中在限制电流的挡位上少一些。
空气开关具有两个保护功能:电磁保护和热保护。电磁保护用于瞬间短路脱扣保护,热保护用于负载持续过载脱扣保护。
小型空气断路器属于电路保护器件,不是操作器件。因此,不适于频繁接通和切断电路,一般用于强制动作的情况下操作,比如强制切断电源、复位功能等。它的蓝色手柄也说明了它的用途。
安装空开时,选用前面板安装支架,不要采用轨道式安装,这样,操作时没有晃动,也比较美观。支架有1P、2P、3P等,可根据自己的需要选择。要注意:开孔太大时,面板的强度会下降。
灯泡与Q2、Q3、Q4并联,当Q2、Q3、Q4全关闭时,限流就靠灯泡,可根据维修或试验对象选择灯泡功率。
白炽灯灯泡的电阻是灯丝温度的函数,并不是固定阻值,在灯丝加热过程中会出现浪涌电流,根据白炽灯的功率不同,启动电流幅值大小也不同,一般为额定电流的3~5倍,大功率白炽灯启动电流能达到额定电流的8倍。但是这种情况作为维修保护用途没有太大影响。而且作为带有容性负载的电路还有利于电路板的上电。如带有滤波电容的整流电路输入端,比如开关电源等。
没必要再串联开关来控制灯泡,如果不想使电流通过灯泡,只要把灯泡拧下来即可(维修中这种情况很少出现)。
灯座首选带灯罩锁紧环(双环)的E27螺纹灯口,这样不但易于靠两个锁紧环固定在面板上,还可以有效地节省面板空间。
急停按钮是用来切断输出电源的。严格意义上说,空气断路器不是操作器件,是过流和过热保护器件,不适于频繁进行接通和断开操作,并且在紧急情况下也不便于操作。
急停开关的位置也很讲究,必须是人手易于操作的位置,周围不能有比它高的操作器件,所以,布局上较高的灯泡在左上角,急停按钮在右下角,插座由于维修对象的不确定,插头高度各异,所以,插座安排在了左下角,与急停开关保持一定距离。
摘自GB/T.1-红色蘑菇头急停开关加装黄色衬底,上面印有“紧急停止”或者“EmergencyStop”的字样,开关按下后带自锁功能,顺时针旋转蘑菇头解锁。符合国家标准对紧急停止操作件的要求(详见GB/T.1-/IEC-1:《机械电气安全机械电气设备第一部分:通用技术条件》)。
GB/T.1-急停按钮垫注意:不要使用带防错按保护罩的衬底,这种场合不适用。
一般急停按钮触点是一常开、一常闭,触点容量10A,如果希望容量大一些,可以选择装两个常闭触点,将两个触点开关并联,就可以达到增大容量的目的。
购买急停按钮时注意触点组件颜色,一般绿色为常开触点,橙色或红色为常闭触点,
一常开一常闭换成两常闭指示灯并联在插座的火线与零线之间,显示插座是否给电,根据国家标准对该功能信号灯颜色的要求,应为绿色。LED信号灯对表头度数的影响很小,可以忽略,也可以在负载的计算中减去它的电流值。它的价格不到一元人民币。
摘自GB/T.1-LED指示灯表头使用互感器测量电流值,显示当前电压、电流、功率、频率、用电量、功率因数,使维修时观测负载情况更加方便。可根据自己的需求,选择适当的功能既可。基本的电压、电流不应当少。当然,表头只是粗略检测各个电量,要想精确测量,需另加测试仪表。
插座是五孔,应当选择卡式嵌入式结构,这样节省面板空间。两脚和三脚插头都可使用。三脚插座是16A向下兼容10A的通用插座,既可以插入16A较大功率的家用电器,也可以插入10A小容量电器的插头。
下面三张图分别是16/10A通用插座、16A专用插座、10A专用插座。下图是10A/16A通用型卡式嵌入式插座:
10A/16A通用卡式插座下图是16A专用卡式嵌入式插座,与上面的10A/16A通用插座尺寸是不一样的,一般不注意看不出来。有两个尺寸差别较大,保护地线孔下沿通用型的向下延伸了约2mm,通用型的两斜孔向斜下方延伸了共1.6mm。
16A插座下图是10A专用卡式嵌入式插座,与16A区别比较明显。
10A插座其实,16A插座向下兼容10A,从原理上较大容量的供电装置驱动较小容量的用电负载,是安全的,也是可行的,国家标准没有能够将兼容性做好,不但给使用的消费者带来麻烦和不便,还浪费很多社会资源生产16A转10A的转化插头。我们只能说是一种遗憾吧!
开孔尺寸高*宽=37.5*35.5,以下图作为参考
16/10A通用卡式插座安装尺寸插座下方的3个不同颜色的香蕉插座(在原理图上没有画出来),是方便维修电路板时,将电源直接引入电路板。
香蕉插座可插入带护套的香蕉插头香蕉插头和测试勾使用香蕉插头和测试钩,就可以非常方便地将电源引到电路板的所需部位。香蕉插座与上面的16A/10A插座是并联的,只不过在火线上从插座到香蕉插座的火线上串接了一个可自恢复保险。
自恢复保险壳体使用的是防水接线盒,尺寸可又自己定。我使用的是XX90mm规格的接线盒。
电源线有两种形式,品字形插座和电缆直接出线
10A品字形卡式插座品字形插座选卡式插座,安装比较方便。不要使用螺钉紧固型。
护套线推荐使用3*1.5平方及以上的国标护套线,长度根据自己需要决定。接线时要确认线色,红色为火线,浅蓝色(不饱和蓝)为零线,黄绿双色线为保护地线。为了使盒子内的接线端子不受拉力,必须使用电缆接头,根据电缆外皮直径确定接头规格。
电缆过孔接头装配时,所有的器件都安装在面板上,布线维修非常方便。
成本估算:
以上是参考价格,大家可以根据自己的需求情况增减配置。
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