專利名稱:高安全性接地故障線路斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種插座式的接地故障線路斷路器(簡稱為GFCI)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有普通的GFCI通常都包括基座1、設(shè)有插孔的上蓋、漏電信號(hào)檢測電路及受所述漏電信號(hào)檢測電路控制而動(dòng)作的電磁脫扣機(jī)構(gòu)、觸頭組件、接地組件、電源輸入連接組件、負(fù)載連接組件等。不僅可以通過上蓋的插孔為負(fù)載提供電源,還可以通過負(fù)載連接組件對連接在其上的負(fù)載供電。經(jīng)過二十多年的發(fā)展,在GFCI生產(chǎn)廠家中從事相關(guān)研究、開發(fā)和試驗(yàn)等人員的共同努力奮斗和技術(shù)攻關(guān)下,GFCI無論是在產(chǎn)品質(zhì)量上,還是在技術(shù)要求及滿足使用的要求上,都已達(dá)到了較高的水平,但傳統(tǒng)意義上的接地故障線路斷路器不具備壽命終止期的保護(hù)功能,即指當(dāng)本故障線路斷路器線路中某些元件損壞后導(dǎo)致斷路器壽命終止之時(shí),應(yīng)有恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng),以此及時(shí)告誡使用者,此接地故障線路斷路器已經(jīng)失去其應(yīng)有的中性線漏電保護(hù)的功能,應(yīng)及時(shí)的作更換,否則,使用者會(huì)誤認(rèn)為其功能仍然正常,一旦出現(xiàn)漏電,就會(huì)存在著因觸電而造成人身及財(cái)產(chǎn)損害的安全隱患。此外,一些發(fā)達(dá)國家如美國的UL標(biāo)準(zhǔn)中也對此作了相應(yīng)的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種當(dāng)其漏電信號(hào)檢測電路中整流橋的任一二極管、RC濾波電路電解電容或脫扣可控硅SCR1損壞后發(fā)生短路引起GFCI不能正常工作時(shí),能及時(shí)提示并斷開負(fù)載電源的具有故障指示功能的插座式接地故障線路斷路器。
本實(shí)用新型為達(dá)到上述目的所采用的技術(shù)解決方案如下一種高安全性接地故障線路斷路器,包括漏電信號(hào)檢測電路及受所述漏電信號(hào)檢測電路控制而動(dòng)作的電磁脫扣機(jī)構(gòu),所述漏電信號(hào)檢測電路以漏電信號(hào)放大集成電路為核心,整流橋及RC濾波電路為控制電路提供直流電源,漏電信號(hào)放大集成電路的控制輸出端接至脫扣可控硅SCR1的觸發(fā)極,其特征在于所述高安全性接地故障線路斷路器設(shè)有故障報(bào)警電路,故障報(bào)警電路包括一個(gè)串聯(lián)在整流橋交流輸入線中的短路保護(hù)元件及受其觸發(fā)控制的聲光告警電路和強(qiáng)制脫扣電路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是本實(shí)用新型的GFCI當(dāng)其漏電信號(hào)檢測電路中整流橋的任一二極管、RC濾波電路電解電容或脫扣可控硅SCR1短路時(shí),觸發(fā)聲光告警電路發(fā)出聲光信息并斷開負(fù)載電源,提示使用者及時(shí)的更換,從而消除安全隱患,因此有更高的安全性。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
附圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例外觀示意圖;附圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的電子線路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,具有故障指示功能的插座式接地故障線路斷路器仍包括基座1、設(shè)有插孔2的上蓋3、漏電信號(hào)檢測電路及受所述漏電信號(hào)檢測電路控制而動(dòng)作的電磁脫扣機(jī)構(gòu)、觸頭組件、復(fù)位鍵4、測試鍵5、接地組件、電源輸入連接組件及負(fù)載連接組件,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和安裝方式與現(xiàn)有的插座式接地故障線路斷路器相似,其中漏電信號(hào)檢測電路如圖2所示漏電信號(hào)檢測電路以漏電信號(hào)放大集成電路RV4145為核心,二極管D1-D4和電阻R5、電容C4構(gòu)成整流橋及濾波電路為RV4145提供直流電源,整流橋交流端與電源輸入線L、N連接,另一端經(jīng)觸頭組件K1、K2后作為負(fù)載電源L1、N1和LOUT、NOUT,電源線L、N均穿過測試磁環(huán)線圈T1和中性磁環(huán)線圈T2,測試磁環(huán)線圈T1和中性磁環(huán)線圈T2的輸出端均接至漏電信號(hào)放大集成RV4145上,漏電信號(hào)放大集成RV4145的控制輸出端接至脫扣可控硅SCR1的觸發(fā)極,為提高抗干擾性能、防止誤觸發(fā),在脫扣可控硅SCR1的觸發(fā)極與負(fù)極間并聯(lián)上抗干擾電容C5,脫扣線圈T3一端接至脫扣可控硅SCR1正極,脫扣可控硅SCR1負(fù)極與整流直流電源負(fù)極連接,脫扣可控硅SCR1負(fù)極與直流負(fù)極連接;聲光告警及強(qiáng)制脫扣電路包括限流電阻R8、發(fā)光二極管D6、強(qiáng)制脫扣線圈T4及雙觸點(diǎn)繼電器J1,雙觸點(diǎn)繼電器J1串聯(lián)在整流直流電源輸出與漏電信號(hào)放大集成電路電源輸入端之間,雙觸點(diǎn)繼電器J1的兩個(gè)共同端分別連接在電源輸入線N和負(fù)載電源線NOUT上,限流電阻R8、發(fā)光二極管D6串聯(lián)經(jīng)雙觸點(diǎn)繼電器J1的一個(gè)常開觸點(diǎn)跨接在交流電源輸入線L、N上,強(qiáng)制脫扣線圈T4與脫扣線圈T3并線繞在同一個(gè)線圈架上控制脫扣鐵芯,強(qiáng)制脫扣線圈T4經(jīng)雙觸點(diǎn)繼電器J1的另一個(gè)常開觸點(diǎn)跨接在負(fù)載電源線L1、N1上,強(qiáng)制脫扣線圈T4一方面在內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)強(qiáng)制脫扣切斷負(fù)載電源輸出,另一方面,當(dāng)線圈T3功能發(fā)生異常時(shí),線圈T4就替補(bǔ)線圈T3來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。發(fā)光二極管D6為故障指示燈,可選用具有警示作用的顏色,如紅色發(fā)光二極管,上蓋3對應(yīng)發(fā)光二極管D6的位置設(shè)有觀察孔或觀察窗6。漏電信號(hào)檢測電路的漏電信號(hào)放大電路也可以選用LM1851、KA2807或GK4145集成電路,也可以將發(fā)光二極管D6換成蜂鳴器或與蜂鳴器并聯(lián)構(gòu)成聲或聲光告警。
故障報(bào)警電路工作原理如下當(dāng)插座式接地故障線路斷路器正常工作時(shí),強(qiáng)制脫扣線圈T4沒有工作電源,而雙觸點(diǎn)繼電器J1得電吸合,發(fā)光二極管D6不亮;當(dāng)插座式接地故障線路斷路器中整流橋的二極管D1-D4或電解電容C4發(fā)生短路時(shí),雙觸點(diǎn)繼電器J1失電,雙觸點(diǎn)繼電器J1的兩個(gè)共同端分別與常開觸點(diǎn)連接,發(fā)光二極管D5工作,發(fā)出警戒色—紅色光;與此同時(shí),強(qiáng)制脫扣線圈T4通電動(dòng)作使接地故障線路斷路器脫扣切斷電源,從而使負(fù)載的輸出無電,提示使用者及時(shí)更換。
當(dāng)漏電信號(hào)放大集成或脫扣線圈T3出現(xiàn)短路故障時(shí),將會(huì)引起整流橋的二極管D1-D4損壞,雙觸點(diǎn)繼電器J1同樣會(huì)斷電,使發(fā)光二極管D5工作,發(fā)出警戒色—紅色光,同時(shí)強(qiáng)制脫扣線圈T4通電動(dòng)作使接地故障線路斷路器脫扣切斷電源,從而使負(fù)載的輸出無電。
當(dāng)RC濾波電路中的電阻R5或脫扣可控硅SCR1出現(xiàn)短路情況時(shí),電磁脫扣線圈T3得電吸合,插座式接地故障線路斷路器中斷負(fù)載電源輸出,提示使用者及時(shí)更換。
本實(shí)用新型還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在出現(xiàn)上述故障脫扣后,即使再按復(fù)位鍵4本實(shí)用新型的GFCI也不能復(fù)位恢復(fù)切斷的負(fù)載電源輸出,以確保使用者更換有故障的GFCI。
權(quán)利要求1.一種高安全性接地故障線路斷路器,包括漏電信號(hào)檢測電路及受所述漏電信號(hào)檢測電路控制而動(dòng)作的電磁脫扣機(jī)構(gòu),所述漏電信號(hào)檢測電路以漏電信號(hào)放大集成電路為核心,整流橋及RC濾波電路為控制電路提供直流電源,漏電信號(hào)放大集成電路的控制輸出端接至脫扣可控硅(SCR1)的觸發(fā)極,其特征在于所述高安全性接地故障線路斷路器設(shè)有故障報(bào)警電路,故障報(bào)警電路包括受電路元件短路而觸發(fā)的聲光告警及強(qiáng)制脫扣電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高安全性接地故障線路斷路器,其特征在于所述聲光告警及強(qiáng)制脫扣電路包括限流電阻(R8)、發(fā)光二極管(D6)、強(qiáng)制脫扣線圈(T4)及雙觸點(diǎn)繼電器(J1),雙觸點(diǎn)繼電器(J1)串聯(lián)在整流直流電源輸出與漏電信號(hào)放大集成電路電源輸入端之間,雙觸點(diǎn)繼電器(J1)的兩個(gè)共同端分別連接在電源輸入線(N)和負(fù)載電源線(NOUT)上,所述限流電阻(R8)、發(fā)光二極管(D6)串聯(lián)經(jīng)雙觸點(diǎn)繼電器(J1)的一個(gè)常開觸點(diǎn)跨接在交流電源輸入線(L、N)上,所述強(qiáng)制脫扣線圈(T4)與脫扣線圈(T3)繞在同一個(gè)線圈架上,強(qiáng)制脫扣線圈(T4)經(jīng)雙觸點(diǎn)繼電器(J1)的另一個(gè)常開觸點(diǎn)跨接在負(fù)載電源線(L1、N1)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種接地故障線路斷路器。接地故障線路斷路器包括漏電信號(hào)檢測電路及受所述漏電信號(hào)檢測電路控制而動(dòng)作的電磁脫扣機(jī)構(gòu),所述漏電信號(hào)檢測電路以漏電信號(hào)放大集成電路為核心,并設(shè)有故障報(bào)警電路,整流橋及RC濾波電路為控制電路提供直流電源,漏電信號(hào)放大集成電路的控制輸出端接至脫扣可控硅SCR1的觸發(fā)極,故障報(bào)警電路包括受電路元件短路而觸發(fā)的聲光告警及強(qiáng)制脫扣電路。本實(shí)用新型的GFCI當(dāng)其漏電信號(hào)檢測電路中整流橋的任一二極管或RC濾波電路電解電容短路時(shí),短路保護(hù)元件動(dòng)作觸發(fā)聲光告警電路發(fā)出聲光信息并斷開負(fù)載電源提示使用者及時(shí)更換,從而消除安全隱患。
文檔編號(hào)H02H3/32GK2896507SQ200620070658
公開日2007年5月2日 申請日期2006年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月21日
發(fā)明者王平, 陳貴 申請人:陳貴