一種帶安全顯示的接地故障斷路器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶安全顯示的接地故障斷路器，包括殼體、轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及一對觸頭，殼體內(nèi)還設(shè)有電路板、電磁脫扣器、控制電路及復(fù)位機(jī)構(gòu)；電磁脫扣器包括線圈骨架、線圈、永磁鐵、鐵芯、脫扣鉤及壓簧，線圈纏繞于線圈骨架上，永磁鐵嵌入線圈骨架的一端，鐵芯以滑動方式至少部分安裝在線圈骨架另一端內(nèi)，脫扣鉤的一端與轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)連接，另一端設(shè)有脫扣槽，彈片插入脫扣槽內(nèi)，壓簧的一端頂設(shè)于脫扣鉤上，另一端頂設(shè)于殼體內(nèi)壁上；控制電路包括：漏電顯示電路、雷電顯示電路及過壓保護(hù)電路。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、安全可靠、使用方便，并顯示相應(yīng)負(fù)載是否漏電、過壓、過載及短路自動跳閘的帶安全顯示的接地故障斷路器，大大提高了電路使用的安全性。
【專利說明】一種帶安全顯示的接地故障斷路器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種接地故障斷路器，尤其涉及一種采用電磁式脫扣機(jī)構(gòu)且具有保護(hù)功能帶安全顯示的接地故障斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]接地故障斷路器以英譯名Ground Fault Circuit Interrupter字頭GFCI,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GFCI能有效防止人身觸電以及防止接地故障造成的設(shè)備及火災(zāi)事故，因而受到廣泛使用。目前，具有防雷保護(hù)與防止漏電保護(hù)的保護(hù)器越來越多，現(xiàn)有的防雷保護(hù)插座或排插在中線、火線、地線三根導(dǎo)線之間并聯(lián)三只壓敏電阻；當(dāng)有雷電時，電壓高于壓敏電阻的阻值迅速降低，瞬間將高于壓敏電阻的雷電電壓泄放掉，電源電壓繼續(xù)給用電器供電，但壓敏電阻有個缺點(diǎn)，即每當(dāng)被雷電打擊一次壓敏電阻的耐壓值就會下幾十伏，一個額定電壓為470V/3000A的壓敏電阻，如果連續(xù)打擊三次，他的耐壓值將接近電源壓的峰值，就會被燒壞；如果將持續(xù)IS的雷電打在接有壓敏電阻的電線上，就會把壓敏電阻燒壞，進(jìn)而燒毀電器設(shè)備。有鑒于此，本發(fā)明人針對現(xiàn)有接地故障斷路器的上述缺陷深入研究，遂有本案產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、安全可靠、使用方便，并顯示相應(yīng)負(fù)載是否漏電、過壓、過載及短路自動跳閘的帶安全顯示的接地故障斷路器，大大提高了電路使用的安全性。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種帶安全顯示的接地故障斷路器，包括殼體、轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及一對觸頭，所述的殼體內(nèi)還設(shè)有電路板、電磁脫扣器、控制電路及復(fù)位機(jī)構(gòu)；
[0005]所述的電磁脫扣器包括線圈骨架、線圈、永磁鐵、鐵芯、脫扣鉤及壓簧，所述的線圈纏繞于所述的線圈骨架上，所述的永磁鐵嵌入所述的線圈骨架的一端，所述的鐵芯以滑動方式至少部分安裝在所述的線圈骨架另一端內(nèi)，所述的脫扣鉤的一端與所述的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)連接，另一端設(shè)有脫扣槽，所述的壓簧的一端頂設(shè)于所述的脫扣鉤上，另一端頂設(shè)于所述殼體內(nèi)壁上；
[0006]所述的控制電路包括:漏電顯示電路、雷電顯示電路及過壓保護(hù)電路；
[0007]漏電顯示電路包括第十一電阻、第五發(fā)光二極管及第三可控硅，所述的第十一電阻、第五發(fā)光二極管及第三可控硅為依序串聯(lián)連接，第三可控硅的控制端與第二控制模塊連接；
[0008]雷電顯示電路包括第四壓敏電阻、第四電阻、第九二極管、第十一二極管、第五壓敏電阻、第五電阻、第十二極管、第八電容、第二可控硅、第十一發(fā)光二極管以及第六電阻，第四壓敏電阻、第四電阻、第九二極管、第十一二極管依次串聯(lián)，第五壓敏電阻、第五電阻、第十二極管、第八電容依次串聯(lián)，第八電容還與第十一二極管的負(fù)極連接，第四電阻和第五電阻連接，第二可控硅的控制端與第十二極管的負(fù)極連接，第四壓敏電阻與零線連接，該第五壓敏電阻與火線連接；
[0009]過壓保護(hù)電路包括第一壓敏電阻、第二壓敏電阻及第三壓敏電阻，第一壓敏電阻設(shè)置于地線與零線之間，第二壓敏電阻設(shè)置于地線與火線之間，第三壓敏電阻設(shè)置于零線與火線之間。
[0010]進(jìn)一步的，所述的線圈包括過壓線圈和過流線圈，過壓線圈套設(shè)于過流線圈的外部，過流線圈套設(shè)于線圈骨架上。
[0011]進(jìn)一步的，所述的鐵芯上設(shè)有頂桿。
[0012]進(jìn)一步的，所述的電路板上還設(shè)有彈片，所述的彈片插入脫鉤槽內(nèi)。
[0013]進(jìn)一步的，所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)具有通過復(fù)位彈簧安裝在所述殼體上的復(fù)位鍵和與所述控制電路相連接的復(fù)位接線針，所述復(fù)位彈簧使所述復(fù)位鍵與復(fù)位接線針之間處于常斷開狀態(tài)。
[0014]進(jìn)一步的，所述的控制電路上還連接過流傳感器、零序互感器、零線漏電感應(yīng)器，所述的過流傳感器設(shè)置 于火線上，所述的零序互感器及零線漏電感應(yīng)器穿設(shè)零線與火線，設(shè)置于過流傳感器的兩側(cè)。
[0015]進(jìn)一步的，還包括安全接地顯示電路，安全接地顯示電路包括依次串聯(lián)的第七二極管、第九電阻及第四發(fā)光二極管。
[0016]進(jìn)一步的,還包括零火線接反顯示電路,零火線接反顯示電路包括依次串聯(lián)的第六二極管、第三電阻、第八穩(wěn)壓二極管及第三發(fā)光二極管。
[0017]進(jìn)一步的，還包括電源指示電路，電源指示電路包括依次串聯(lián)的第五二極管、第七電阻及第二發(fā)光二極管。
[0018]進(jìn)一步的，還包括測試電路，測試電路包括依次串聯(lián)的第一電阻及測試按鈕，所述第一電阻的另一端與火線連接，所述的測試按鈕另一端與設(shè)置于復(fù)位鍵后端的零線連接。
[0019]采用上述方案后，本發(fā)明的有益效果是采用上述方案后，本發(fā)明的零序互感器、過流傳感器及零線漏電感應(yīng)器可在檢測到漏電電流時，將信號傳遞給第一可控硅，第一可控硅驅(qū)動電磁脫扣器切斷復(fù)位鍵，同時，將信號傳遞給第三可控硅，使得漏電顯示電路的第五發(fā)光二極管亮起，顯示漏電，若出現(xiàn)了過流故障或者出現(xiàn)大浪涌電流故障時，亦是如此。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明立體分解示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明脫扣狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明的電路圖。
[0024]主要元件符號說明
[0025]1、殼體2、轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)
[0026]3、觸頭31、弟一定觸頭32、弟一動觸頭
[0027]4、電路板41、彈片
[0028]5、電磁脫扣器51、線圈骨架511、接線柱
[0029]52、線圈521、過壓線圈522、過流線圈[0030]53、永磁鐵54、鐵芯541、頂桿
[0031]55、脫扣鉤551、脫扣槽56、壓簧
[0032]57、固定塊
[0033]6、控制電路61、電源模塊62、第一控制模塊
[0034]63、第二控制模塊64、零序互感器65、過流傳感器
[0035]66、零線漏電感應(yīng)器67、漏電顯示電路68、電源指示電路
[0036]69、零火線接反顯示電路 610、安全接地顯示電路 611、雷電顯示電路
[0037]612、過壓保護(hù)電路613、測試電路
[0038]7、復(fù)位機(jī)構(gòu)71、復(fù)位彈簧72、復(fù)位鍵
[0039]73、復(fù)位接線針
[0040]8、測試按鈕9、顯示窗口。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0042]如圖1至圖3所示，本·發(fā)明所揭示的是一種帶安全顯示的接地故障斷路器，包括殼體1、轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)2及一對觸頭3,殼體I內(nèi)還設(shè)有電路板4、電磁脫扣器5、控制電路6及復(fù)位機(jī)構(gòu)7 ;電磁脫扣器5包括線圈骨架51、線圈52、永磁鐵53、鐵芯54、脫扣鉤55及壓簧56，線圈52纏繞于線圈骨架51上，線圈52包括過壓線圈521和過流線圈522，過壓線圈521套設(shè)于過流線圈522的外部，過流線圈522套設(shè)于線圈骨架51上；永磁鐵53嵌入線圈骨架51的一端，鐵芯54以滑動方式至少部分安裝在線圈骨架51另一端內(nèi)，鐵芯54上設(shè)有頂桿541 ;脫扣鉤55的一端與轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)2連接，另一端設(shè)有脫扣槽551，電路板4上還設(shè)有彈片41,彈片I插入脫鉤槽551內(nèi)，壓簧56的一端頂設(shè)于脫扣鉤55上，另一端頂設(shè)于殼體I內(nèi)壁上；復(fù)位機(jī)構(gòu)7具有通過復(fù)位彈簧71安裝在殼體I上的復(fù)位鍵72和與控制電路6相連接的復(fù)位接線針73，復(fù)位彈簧71使復(fù)位鍵72與復(fù)位接線針73之間處于常斷開狀態(tài)，另，殼體I上還設(shè)有與控制電路6相對應(yīng)的顯示窗口 9。
[0043]如圖4所示，電源模塊61與第一控制模塊62、第二控制模塊63及漏電顯示電路67相連接，過流傳感器65設(shè)置于火線L上，零序互感器64及零線漏電感應(yīng)器66穿設(shè)零線N與火線L，設(shè)置于過流傳感器65的兩側(cè)，過流傳感器65、零序互感器64及零線漏電感應(yīng)器67與第一控制模塊62連接，第一控制模塊62還與第一可控硅Ql的控制端連接，第一可控娃Ql的另一端與電磁脫扣器5串聯(lián)，電磁脫扣器5與復(fù)位按鈕8連接。
[0044]電源模塊61包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4以及濾波電容C4，Dl至D4 二極管形成全橋整流電路與濾波電容并聯(lián)在電源模塊上形成一直流電源，為第一控制模塊62、第二控制模塊63及漏電顯示電路67提供工作電壓。
[0045]控制電路6包括:漏電顯示電路67、雷電顯示電路611及過壓保護(hù)電路612。漏電顯不電路67包括第^ 電阻Rl1、第五發(fā)光二極管LED5及第三可控娃Q3,第^ 電阻R11、第五發(fā)光二極管LED5及第三可控硅Q3為依序串聯(lián)連接，第三可控硅Q3的控制端與第二控制模塊63連接。
[0046]雷電顯示電路611包括第四壓敏電阻RV4、第四電阻R4、第九二極管D9、第十一二極管D11、第五壓敏電阻RV5、第五電阻R5、第十二極管D12、第八電容CS、第二可控硅Q2、第十一發(fā)光二極管LEDll以及第六電阻R6，第四壓敏電阻RV4、第四電阻R4、第九二極管D9、第十一二極管Dll依次串聯(lián)，第五壓敏電阻RV5、第五電阻R5、第十二極管D12、第八電容CS依次串聯(lián)，第八電容CS還與第十一二極管Dll的負(fù)極連接，第四電阻R4和第五電阻R5連接，第二可控硅Q2的控制端與第十二極管D12的負(fù)極連接，第四壓敏電阻RV4與零線N連接，該第五壓敏電阻RV5與火線L連接，此外，通過第九二極管D9、第十二極管DlO以及第十一二極管Dl I，可以確保第二可控硅Q2的控制端能處于正常范圍內(nèi)，讓第二可控硅Q2在正常工作的同時，還可避免第二可控硅Q2被燒毀。
[0047]過壓保護(hù)電路612包括第一壓敏電阻RV1、第二壓敏電阻RV2及第三壓敏電阻RV3，第一壓敏電阻RVl設(shè)置于地線與零線之間，第二壓敏電阻RV2設(shè)置于地線與火線之間，第三壓敏電阻RV3設(shè)置于零線與火線之間。
[0048]安全接地顯示電路610，安全接地顯示電路610包括依次串聯(lián)的第七二極管D7、第九電阻D9及第四發(fā)光二極管LED4。
[0049]零火線接反顯示電路69，零火線接反顯示電路69包括依次串聯(lián)的第六二極管D6、第三電阻R3、第八穩(wěn)壓二極管D8及第三發(fā)光二極管LED3。
[0050]電源指示電路68，電源指示電路68包括依次串聯(lián)的第五二極管D5、第七電阻R7及第二發(fā)光二極管LED2。
[0051]測試電路613，測試電路613包括依次串聯(lián)的第一電阻Rl及測試按鈕8，第一電阻Rl的另一端與火線L連接，測試按鈕8另一端與設(shè)置于復(fù)位鍵72后端的零線L連接，使得測試電路613跨過零序互感器64、過流傳感器65和零線漏電感應(yīng)器66。如此，當(dāng)人們按下測試按鈕8時，整個電路即會通過測試電路613產(chǎn)生一定程度的漏電，此時若電磁脫扣器5切斷復(fù)位鍵72，則說明整個電路處于良好的工作狀態(tài)。
[0052]在第一控制模塊62、第二控制模塊63與零序互感器64、過流傳感器65以及零線漏電感應(yīng)器66之間還分別設(shè)置有第一電容Cl、第五電容C5、第三電容C3以及第三電容C7，該第二電容C2并聯(lián)在零線漏電感應(yīng)器66的感應(yīng)線圈兩端，該第一電容Cl、第五電容C5、第四電容C4以及第三電容C3起到隔直流的作用；該零序互感器64具有零序互感線圈L1、L2，該過流傳感器65具有過流感應(yīng)線圈L3，該零線漏電感應(yīng)器66具有零線漏電感應(yīng)線圈L4。
[0053]零序互感器64、過流傳感器65及零線漏電感應(yīng)器66可在檢測到漏電電流時，通過第一控制模塊62將信號傳遞給第一可控娃Ql,第一可控娃Ql驅(qū)動電磁脫扣器5,由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生與永磁鐵53相反的作用力作用于鐵芯54上，當(dāng)電流大于一定限度時，所產(chǎn)生的斥力大于永磁鐵53的吸力，鐵芯54彈出，設(shè)置于鐵芯54上的頂桿541將脫扣鉤55頂出，同時，第二控制模塊63將信號傳遞給第三可控娃Q3,使得漏電顯不電路的第五發(fā)光二極管LED5亮起，顯示漏電，若出現(xiàn)了過流故障或者出現(xiàn)大浪涌電流故障時，亦通過第一控制模塊62和第一可控硅Ql而切斷復(fù)位鍵72。其中，過流傳感器65的反應(yīng)速度特別快，能在25Ms斷開電源，將被保護(hù)電器接地；尤其應(yīng)用于額定電流在IA以下的小型家用電器，其優(yōu)點(diǎn)更為顯著。
[0054]以上實(shí)施例為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變化。因此，所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種帶安全顯示的接地故障斷路器，包括殼體、轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及一對觸頭，其特征在于:所述的殼體內(nèi)還設(shè)有電路板、電磁脫扣器、控制電路及復(fù)位機(jī)構(gòu)； 所述的電磁脫扣器包括線圈骨架、線圈、永磁鐵、鐵芯、脫扣鉤及壓簧，所述的線圈纏繞于所述的線圈骨架上，所述的永磁鐵嵌入所述的線圈骨架的一端，所述的鐵芯以滑動方式至少部分安裝在所述的線圈骨架另一端內(nèi)，所述的脫扣鉤的一端與所述的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)連接，另一端設(shè)有脫扣槽，所述的彈片插入所述的脫扣槽內(nèi)，所述的壓簧的一端頂設(shè)于所述的脫扣鉤上，另一端頂設(shè)于所述殼體內(nèi)壁上； 所述的控制電路包括:漏電顯示電路、雷電顯示電路及過壓保護(hù)電路； 漏電顯示電路包括第十一電阻、第五發(fā)光二極管及第三可控硅，所述的第十一電阻、第五發(fā)光二極管及第三可控硅為依序串聯(lián)連接，第三可控硅的控制端與第二控制模塊連接； 雷電顯示電路包括第四壓敏電阻、第四電阻、第九二極管、第十一二極管、第五壓敏電阻、第五電阻、第十二極管、第八電容、第二可控硅、第十一發(fā)光二極管以及第六電阻，第四壓敏電阻、第四電阻、第九二極管、第十一二極管依次串聯(lián)，第五壓敏電阻、第五電阻、第十二極管、第八電容依次串聯(lián)，第八電容還與第十一二極管的負(fù)極連接，第四電阻和第五電阻連接，第二可控硅的控制端與第十二極管的負(fù)極連接，第四壓敏電阻與零線連接，該第五壓敏電阻與火線連接； 過壓保護(hù)電路包括第一壓敏電阻、第二壓敏電阻及第三壓敏電阻，第一壓敏電阻設(shè)置于地線與零線之間，第二壓敏 電阻設(shè)置于地線與火線之間，第三壓敏電阻設(shè)置于零線與火線之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶安全顯示的接地故障斷路器，其特征在于:所述的線圈包括過壓線圈和過流線圈，過壓線圈套設(shè)于過流線圈的外部，過流線圈套設(shè)于線圈骨架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶安全顯示的接地故障斷路器，其特征在于:所述的鐵芯上設(shè)有頂桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶安全顯示的接地故障斷路器，其特征在于:所述的電路板上還設(shè)有彈片，所述的彈片插入脫鉤槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶安全顯示的接地故障斷路器，其特征在于:所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)具有通過復(fù)位彈簧安裝在所述殼體上的復(fù)位鍵利與所述控制電路相連接的復(fù)位接線針，所述復(fù)位彈簧使所述復(fù)位鍵與復(fù)位接線針之間處于常斷開狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶安全顯示的接地故障斷路器，其特征在于:所述的控制電路上還連接過流傳感器、零序互感器、零線漏電感應(yīng)器，所述的過流傳感器設(shè)置于火線上，所述的零序互感器及零線漏電感應(yīng)器穿設(shè)零線與火線，設(shè)置于過流傳感器的兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶安全顯示的接地故障斷路器，其特征在于:還包括安全接地顯示電路，安全接地顯示電路包括依次串聯(lián)的第七二極管、第九電阻及第四發(fā)光二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶安全顯示的接地故障斷路器，其特征在于:還包括零火線接反顯示電路，零火線接反顯示電路包括依次串聯(lián)的第六二極管、第三電阻、第八穩(wěn)壓二極管及第三發(fā)光二極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶安全顯示的接地故障斷路器，其特征在于:還包括電源指示電路，電源指示電路包括依次串聯(lián)的第五二極管、第七電阻及第二發(fā)光二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶安全顯示的接地故障斷路器，其特征在于:還包括測試電路，測試電路包括依次串聯(lián)的第一電阻及測試按鈕，所述第一電阻的另一端與火線連接，所述的測試按鈕另一端與設(shè)置于復(fù)位鍵`后端的零線連接。
【文檔編號】H02H3/08GK103595020SQ201310538136
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】葛劍優(yōu) 申請人:葛劍優(yōu)