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[电源] 全网首拆、测试通领G7u-1移动式安全插座,探秘防触电保护实现

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发表于 昨天 19:37 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 |阅读模式
在用的排插孔位捉襟见肘,二手网推送库存的"通领"品牌G7u-1  6位+USB排插(TOLLEA GPREA4-10-U),对该品牌陌生、品质未知,出于对其宣传拥有多项专利以及防触电功能的好奇,性价比OK,遂入手。

本文将通过拆解、测试了解产品的保护功能。


吸塑包装


重量677g




外观申请专利。个头不小。




底壳和插座单元均有排水孔,对应防水溅保护功能。


用的是异形三角螺丝,拆开后盖:



配鸿雁的插头,线皮光亮但没有仼何标注。





线长约1.8米阻值64.36毫欧,电阻率为35.7毫欧/米,标准1mm2铜线电阻率为17.5毫欧/米。










漏保整体结构与常见的插头式漏保相同,下方是剩余电流互感器,不同的是增加了负载电流传感器(上方穿棕色线)来实现过载保护功能。
下方一绿色压敏电阻,对应防雷击防电涌保护功能。









漏保的主控是仙童半导体RV4141,与复旦微FM2141相同,满足UL943要求。




根据专利文件中的电路图分析,过流保护功能由红框部分电路实现,互感器次级的感应电压经二极管整流和阻容滤波,再经隔离二极管接到可控硅控制极,如大于控制极阈值则触发可控硅导通使漏保脱扣。





USB插座电路部分,输出5V2.1A,实测功率达标。








SAMWIN SW2656 电源芯片






重头戏来了,下面以两插为例看看防触电功能是如何实现,三插类似。
看专利原文描述是不是有点云里雾里?





看实物,触点镀银。插头未插入时插簧与市电隔离。原理是:插头插入时,两个插片各自推动对应动触点与静触点接触,使两个插簧分别与市电零火线接通。零线或火线均须经2个触点到达插簧,也就是说,如果手持螺丝刀只插一孔只能接通一个触点,插簧仍然与市电隔离,从而做到防触电。如果用小于插头插片尺寸的螺丝刀或铁丝插入,是无法有效推动动静触点接触。








火线为例示意图









推动动触点的瓷质构件





以下进行测试

首先测试过流保护,由于电流过大无法用万用表直测,采用50A/5V电流互感器,电压输出接F289交流档,先开启3个电吹风没有保护,再加1个调温热风枪,逐渐增大功率,最后2V多附近断电,折合电流约20A,即为10A额定电流的2倍。





上述过流保护方式可通过更换元件参数调整过流保护的阈值,与带过流保护的插排安装的双金属片式过流保护器对比各有优缺点,优点是达到过流阈值或短路时能更迅速断电,缺点是低于阈值时不会保护。本产品阈值为20A,如果电流只达15A即1.5倍额定电流则不会保护,而双金属片式规格书标注过载达150%时1小时后保护。






本产品额定剩余动作电流I△n=10mA
根据GB16916.1,常见的剩余电流规范描述如下:
1、什么是RCCB



2、什是剩余电流 l△?
剩余电流测量的是电流有效值。



3、额定剩余动作电流标准值 l△n



4、对于可调剩余电流的RCCB,不允许剩余电流连续可调!只能按第3点所列标准值设定。



下图是某大电流漏保上的剩余电流设定值



5、额定剩余不动作电流标准值l△no=0.5I△n。也就是剩余电流 l△ ≤  l△no 时RCCB应不动作。




本产品额定剩余动作电流l△n=10mA,实测最小剩余动作电流约7.26mA,>I△no且≤l△n,达标。
接线方式:火线→47K大功率可调电阻→10K大功率电阻→万用表mA档→地线






另外对比同样l△n=10mA的公牛插头式漏保GN-920L和施耐德电磁式漏保的最小剩余动作电流分别为7.36mA、7.52mA,均达标。












总结:通过拆解测试,对该产品的防漏电保护、防触电保护、防水溅保护、防雷击防电涌、过流保护等功能的设计有较全面了解,是一款保护功能比较齐全的产品,体现设计者的用心。对比目前一般插座普遍采用的安全门防触电结构,该产品实现防触电功能的结构较复杂,使成本增加。同时火线或零线均须经2个触点传导至插座,增加了故障点,使用寿命有待考验。


全文完。

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