高可靠性防触电安全插座的研制

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1、高可靠性防触电安全插座的研制学科类别：工程学作者姓名：钱雨喆作者班级：高二年级十七班作者学校：唐山市第一中学指导老师：王卫国、代宝新、苏颖-33-目录一、内容摘要和关键词-1-二、研究背景-2-三、研究过程-7-（一）、分析现有防触电插座类型及优缺点-7-（二）、新型防触电插座方案选择过程-8-1、隔离元件的选择-9-2、感知元件——传感器的选择-12-(三)、工作原理及制作过程-15-1、原理图-16-2、安全插座组成-16-3、对插座要进行干簧管的植入-16-4、对插头要进行高强磁体的植入-17-5、原理说明-19-（四）、元器件选择-20-（五）、制作过程-2

2、4-四、研究成果-27-（一）、技术参数-27-（二）、安全防护性能-28-（三）、试品测试-30-1、指标测试：-30-2、功能测试-31--33-（四）、使用须知-31-五、结论-32-六、心得体会-33-七、致谢-34-八、参考文献-34--33-一、内容摘要和关键词摘要：为防止触电，人们设计、制作了许多形式的防触电插座。这些插座，设计上还存在一定的漏洞，存在使用者触电的可能。为避免使用插座造成人体触电，设计和制作了一种高可靠性防触电插座。通过分析触电原因、插座结构，根据学生掌握的自动控制原理，通过反复试验、改进，最终确定了防触电插座的方案。它与传统防触电插座

3、不同，采取主动防触电设计理念，利用干簧传感器技术，控制插座内部元件，并辅以高压保护元件，保证人体触及插孔后不会有任何触电的危险，只有简单改造的电器插头插入插座，插座插孔才有电压。该插座让使用者彻底隔离触电危险源，设计方案安全、可靠，采用的元件易购、廉价，稍加改动就可批量生产。关键词：可靠、防触电、安全、插座二、研究背景触电事故往往发生的很突然，而且在极短的时间内造成极为严重的后果。但不应认为触电事故是不能防止的。为了防止触电事故，应当研究触电事故规律，以便制订有效的安全措施。根据对触电事故的分析，从触电事故的发生频率来看，可找到以下规律：1、触电事故季节性明显。国内

4、、外统计资料表明，每年的二三季度事故多，6～9-33-月最集中。主要是由于这段时间天气炎热、人体衣单而多汗，触电危险性较大;还由于这段时间多雨、潮湿、电气设备绝缘性能降低等。2、低压设备触电事故多。国内、外统计资料表明，低压触电事故远多于高压触电事故。主要是由于低压设备远多于高压设备，与之接触的人又比较缺乏电气安全知识的缘故。3、携带式设备和移动式设备触电事故多。主要是由于这些设备需要经常移动，工作条件较差，容易发生故障，而且经常在人紧握之下工作的缘故。4、电气连接部位触电事故多。电气事故多发生在分支线、接户线、地爬线、接线端、压线头、电线接头、电缆头、灯座、插头、

5、插座、控制器、开关、接触器、熔断器等处。主要是由于这些连接部位机械牢固性较差，电气可靠性也较低，容易出现故障的缘故。5、农村触电事故多。据我国部分省、市统计资料表明，农村触电事故为城市的6倍。主要是由于农村有电条件差、设备简陋、人员技术水平低、管理不严、电气安全知识缺乏的缘故。6、冶金、矿业、建筑、机械行业触电事故多。由于这些行业有潮湿、高温、现场情况复杂、移动式设备和携带式设备多或现场金属设备多等不利因素存在，因此触电事故较多。-33-7、青、中年以及非电工事故多。主要是由于这些人多是操作者，即多是接触电气设备工作的人员。另外也由于经验不足，电气安全知识也不足的缘

6、故。8、误操作事故多。主要是由于教育不够，以及安全措施不完备的缘故。从以上2、3、4条可以看出，带有移动性质的带线插座（也称插排）成为一个重要的触电危险点。事故统计结果也的确如此。现在居民家里一般都安装有家庭剩余电流保护器（也称“家用漏电保护器”），如果家中用电设备短路、触地或电流泄漏，保护器就会自动跳闸，起到一定的安全保护作用。但这种保护，属于被动式安全保护，是在有电流通过人体流入大地后，保护元件才触发动作的保护装置。一般来讲，家用漏电保护器触发电流为10mA。统计数据表明，触电时通过人体电流达到0.6mA~1.5mA手指开始感觉发麻；2mA~3mA手指感受觉强烈

7、发麻；5mA~7mA手指肌肉感觉痉挛手指感灼热和刺痛；8mA~10mA手指关节与手掌感觉痛，手已难以脱离电源；20mA~25mA手指感觉剧痛，迅速麻痹，不能摆脱电源，呼吸困难，手的肌肉开始痉挛；50mA~80mA呼吸麻痹，心房开始震颤；90mA~100mA呼吸麻痹，持续3s后或更长时间后，心脏麻痹或心房停止跳动呼吸麻痹……从以上数据中看出，当人体通过0.6mA的电流,会引起人体麻刺的感觉；通过10mA安的电流，人体已难以脱离电源。-33-近年来，儿童触电事故频发，儿童安全得不到保障，很多事故的发生都是由于插座触电导致的。现在市场上售卖的防触电插座多是带塑料盖或塑