本文向读者介绍一种电路新颖而且安全可靠的家庭用电保安器，如果将它安装在220伏交流电源的进线端，当你的用电设备（如电冰箱、洗衣机、电风扇等）漏电或人体触及电源火线时，保安器会立刻动作，切断交流电源，从而能可靠地保护用电设备和人身的安全。
本保安器的外型见题头。它的技术指标为：额定工作电压：单相（零线接地系统）电压170～240V，频率为50赫；额定负载电流：3安培；动作时间：＜0.1秒；动作电流：8±2mA；环境温度：－20℃～＋40℃；功率消耗：＜0.7W。
工作原理
大家知道，人体相当于一个有一定阻值的导体（约为1～3千欧），当人站在地面上用手或身体碰触市电火线（或带电的家用电器外壳）时，就有一个交流电流流过人体到大地，造成人体触电事故。我们将流过人体的这种电流称为漏电流，触电保安器的作用就是将这种漏电流进行放大，然后去推动控制电路，使其在人体触电的瞬间将电源切断，避免造成触电事故。
经试验证明，当220伏交流电以1～10mA的电流通过人体时，人有麻痛感觉，人体能自觉地摆脱电源，但如果触电时间超过1秒，仍有生命危险；如果流过人体的50赫交流电流超过30mA，人将会被击昏，失去自动摆脱电源的能力，此时有生命危险。因此，本文设计的触电保安器动作电流越小越好。但由于住房条件和所用导线的新旧不同，住户电源的火线与地之间总是或多或少存在着漏电流。当保安器选择的最小动作电流和住户电源漏电电流在数值上接近时，就经常会出现误动作，给用户带来麻烦。考虑到各种因素后，这里取保安器的最小动作电流为8±2mA。
图1是保安器的电原理图，它由信号检拾电路、控制电路、电子开关电路、抗干扰电路、电源五部分组成。信号检拾电路如图2所示，它是由一个零序差动互感器来实现的。互感器B的初级线圈L\(_{1}\)、L2双线并绕而成，在正常供电时，R\(_{漏}\)无穷大近似开路，两级线圈中的电流大小相等、方向相反，因此在次级线圈L3上没有感应电压。相反，如果电源火线对地漏电，I\(_{漏}\)有一定数值，则L1线圈中电流增大，L\(_{1}\)与L2中的电流将出现一个差值，这个电流差值会在次级L\(_{3}\)上引起一个感应电压，于是通过互感器B就检拾出了漏电信号。电容器C与线圈L3电感并联谐振在50赫频率上，以获得最大的信号电流并可提高电路的抗干扰能力。
由BG\(_{1}\)、BG2等元、器件组成了一个电子开关电路。当L\(_{1}\)（火线）线圈没有漏电流时，L3两端没有感应电压，BG\(_{1}\)截止，BG2也截止，A、B之间电阻较大，A、B之间的直流电压值也较高，于是继电器J吸合，继电器的簧片与两个常开接点闭合，220V交流电压则通过J\(_{1}\)、J2的两个闭合的接点向用电设备正常供电，此时因J\(_{1}\)、J2的两个常闭接点已断开，所以指示灯是不亮的；如果因人体触及火线或其它原因使L\(_{1}\)中电流增大时，L3两端将有感应电压，于是BG\(_{1}\)导通，促使BG2也迅速导通，BG\(_{2}\)导通又促使BG1更加导通，是一个正反馈过程，使得A、B之间的电阻迅速减小，V\(_{AB}\)直流电压值也减小（R3上直流压降增加），于是继电器J释放，J\(_{1}\)、J2的常开接点断开，供用电设备的电源断开，就起到了保护作用。此时J\(_{1}\)、J2的常闭接点闭合，接通指示灯告警电路，指示灯亮。
K\(_{1}\)是一个试验按钮，K2是一个复位按钮，均设在面板上。当按下K\(_{1}\)时，L1中有一部分电流从R\(_{5}\)旁路，相当于产生了漏电流，BG1、BG\(_{2}\)均导通，继电器应立即释放，输出220V电源断电，此后如果不按K2，断电状态不会恢复。当按下K\(_{2}\)时，BG1、BG\(_{2}\)因失去电源供电电压而处于截止，继电器仍处于释放状态，但当K2松开后，继电器J则马上吸合，闭合其常开接点，于是又恢复向用电设备供电。电源部分电路很简单，本文就不再分析了。
制作与调试经验
差动式电流互感器B用12×16规格的铁心制作，采用塑料骨架。次级线圈L\(_{3}\)用φ0.08mm优质漆包线在骨架上乱绕3000匝，然后缠上绝缘纸，包上屏蔽层，再在屏蔽层外缠两层绝缘纸，最后用φ1.12mm的高强度漆包线双线并绕20匝，再缠上一层绝缘纸，浸绝缘漆，烘干即可。继电器选用JQX—4型（DC24V）的，按钮K1、K\(_{2}\)选用耐压250V微动按钮。R2用10千欧可变电阻。R\(_{5}\)选用RJ\(\frac{1}{2}\)W电阻。BG1、BG\(_{2}\)要求BVceo＞25V，β≥40。
组装完毕后应认真检查各焊点及有关元件的极性，无误后再接通220V交流电源，此时继电器应吸合，常开接点应有220V电压输出。如果继电器不吸合，可调整一下R\(_{2}\)阻值再试一试，直到保安器的最小动作电流适合要求为止。
保安器应安装在无强磁干扰、无振动的干燥地方，安装要牢固。电度表与保安器之间应加装保险器。正常情况下，每月应至少检查一次“试跳”按钮，看看是否能断电跳闸，以检验保安器是否工作正常。断电时，面板上的指示灯应亮，用试电笔测试输出端火线，应不带电。如果用电设备是电动工具（如电钻），或者是常移动的电器（如落地灯、电风扇、电褥子等），应多检查几次“试跳”。注意不要用人身体或直接短路法去试验保安器性能。
以上“家庭用电保安器”由石家庄市振头微电机厂负责向读者邮售，办法是：①触电保安器成品，每台17.50元，包括邮费；②保安器全套散件，每套15.50元；③保安器主要元件（包括差动互感器、继电器、按钮开关、印制板、氖灯、安装图，不包括外壳），每套9.50元。(王玉亭)