專利名稱：具有壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)功能的接地故障線路斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子線路檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種接地故障線路 斷路器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)意義上的接地故障線路斷路器不具備壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)功能；例如專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510132772.1的技術(shù)，公幵了一種接地故計(jì)-路1; (,in f '' " l二則保護(hù)電路，包W: //波信號(hào)生成中i，^一^'屮I 。們"|11'生"&似接地故障的方波信號(hào)脫扣部分狀態(tài)生i巴l、 "[ " ""、''t'的方波(n號(hào)期間，生成與;4經(jīng)接地故障 i , ;;",!u '卜u'!電流相應(yīng)的狀態(tài)信號(hào)；脫扣部分電流回路，一t ^ ;:k，腸'咖,流經(jīng)所述脫扣部分的電流能夠使脫扣部分的脫扣線閣發(fā).(l:脫扣動(dòng)作;故障顯不串-兀，接收所述脫扣鄰分狀態(tài)生成電路的狀態(tài)f" y',并根據(jù)所述狀態(tài)估號(hào)發(fā)出故, f 。' y'。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510027885.5的技術(shù)，公丌了一種接地故,斷路rt特征iiUC包括輸入i[i路、濕電故障檢測(cè)放大電路、接地中性故l"'):檢測(cè)放大電路、(,'f號(hào).投制電路、故障指不電路、輸出電路，電源信號(hào)通過(guò)輸入電路經(jīng)整流電,(A)后到倍號(hào)擰制電路，漏電故降檢;則放大電瞎和14地中性故障檢測(cè)放大電路產(chǎn)生檢測(cè)倍號(hào)輸出給。 號(hào)控;飼電 路,信號(hào)控制電路對(duì)仁(號(hào)處即.后分別輸出給故(;'';.':指示電路和輸出i4i路上述技術(shù)具有反向接線保護(hù)功能的接地故障線路斷路器(GFCI)， 如圖1A和圖1B為傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)構(gòu)框圖所示，其工作原理是利用市場(chǎng) 現(xiàn)有的中性線漏電保護(hù)斷路器內(nèi)有零序互感器，當(dāng)在相線與中性線間 流過(guò)的電流不平衡時(shí)，出現(xiàn)了漏電流；當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)接地故障線路斷路 器內(nèi)起到壽命終止保護(hù)功能的元件失效或性能異常時(shí)，此接地故障線路 斷路器己經(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；而
傳統(tǒng)意義上的接地故障線路斷路器不具備壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)的功能， 即其到了壽命終止之時(shí)，無(wú)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)和體現(xiàn)，而使用者卻不知，誤認(rèn) 為其還有中性線漏電保護(hù)的功能，所以， 一旦中性線上出現(xiàn)漏電，就會(huì) 造成危害，甚至危及人民的生命財(cái)產(chǎn)的安全。發(fā)明內(nèi)容現(xiàn)有技術(shù)接地故障線路斷路器不具備壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)的功能， 易給使用者造成使用錯(cuò)誤，危及安全，為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本 實(shí)用新型的目的是在接地故障線路斷路器壽命終止時(shí)，提供一種具備 壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)的接地故障線路斷路器。為了實(shí)現(xiàn)所述的目的，本實(shí)用新型提供一種具備壽命終止期增強(qiáng) 保護(hù)的接地故障線路斷路器包括控制電路、復(fù)位、測(cè)試及工作顯示 電路、壽命終止感應(yīng)電路、壽命終止指示電路、輔助電路，其中控制電路的第一輸入端和第二輸入端與漏電故障信號(hào)連接，將檢 測(cè)到的漏電故障信號(hào)進(jìn)行處理，用于控制第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)與使輸 出端L1、 N1和輸出端L、 N連接的電源斷開(kāi)或接通；復(fù)位、測(cè)試及顯示電路與控制電路連接，用于控制和顯示控制電 路的單元工作狀態(tài)復(fù)位，并檢測(cè)控制電路是否有正常的漏電保護(hù)功能；壽命終止感應(yīng)電路分別與控制電路和壽命終止指示電路連接，用于感應(yīng)監(jiān)視控制電路中單元的工作狀態(tài)；壽命終止指示電路分別與控制電路、壽命終止感應(yīng)電路和輔助電 路連接，用于接收控制電路中單元的異常工作狀態(tài)信號(hào)，并顯示告知使用者；輔助電路分別與控制電路和壽命終止指示電路連接，用于為控制 電路及壽命終止指示電路提供所需的工作電流。所述控制電路由漏電故障檢測(cè)單元、集成單元、整流單元和脫扣 單元構(gòu)成，其中漏電故障檢測(cè)單元包括漏電流檢測(cè)器和中性線信號(hào)反應(yīng)器；漏電流檢測(cè)器采用零序互感器、第一電容、第七電容、第四電阻、 第十八電阻、第十九電阻和第十一二極管，其中第十一二極管與第
十九電阻串連；第H"^ — 二極管與第十九電阻之間與第十八電阻一端連 接；零序互感器的兩端并接第七電容和第十一二極管與第十九電阻； 零序互感器、第七電容和第十九電阻的一端連接第一電容；第七電容 的另一端與第四電阻的一端連接；中性線信號(hào)反應(yīng)單元采用互感器、第二電容、第三電容、第十一 電阻，其中在互感器兩端并接有第三電容，互感器將所監(jiān)測(cè)到中性 線上的信號(hào)通過(guò)第十一電阻輸出；第三電容一端連接有第二電容和第 十一電阻。集成單元包括第一集成元件、第五電阻、第八電阻、第九電阻、 第十電阻、第四電容、第五電容和第八電容，其中在第一集成元件 的121腳和127腳間并聯(lián)有第四電阻；第一集成元件的123腳與主線 圈一端連接；第一集成元件的124腳與第十八電阻的另一端接地；第 一集成元件)的125腳與第五電容和第十電阻連接;第一集成元件的126腳與第五電阻、第八電阻、第九電阻、第十一電阻和第四電容連接，第八電阻一端與第八電容一端連接；第一集成元件的127腳與第二電 容的一端連接。整流單元包括第一二極管、第二二極管、第三二極管及第四二 極管，其中第一二極管負(fù)向端和第三二極管正向端與第二輸入端連 接；第一二極管正向端和第二二極管正向端接地；第三二極管和第四 二極管的負(fù)向端與第五電阻一端連接；第二二極管負(fù)向端和第四二極 管正向端接保險(xiǎn)元件的一端。脫扣單元采用主線圈、副線圈、第一可控硅、第二可控硅、第五 二極管、第七電阻和第六電容，其中第一可控硅的控制端與第一集 成元件的125腳連接；在第五二極管的負(fù)向端和接地端之間有第一可 控硅與第七電阻和第六電容并聯(lián)連接；第五二極管正向端與主線圈一 端連接，主線圈另一端與第四二極管的正向端和保險(xiǎn)元件的一端連接; 副線圈是作為主線圈不起作用情況下工作；副線圈一端與第二可控硅 負(fù)向端連接，副線圈另一端與第二輸出端連接，第二可控硅正向端與 第一輸出端連接；第二可控硅控制端與第十五電阻連接。所述復(fù)位、測(cè)試及工作顯示電路由測(cè)試單元、復(fù)位單元及指示單 元構(gòu)成，其中，測(cè)試單元包括第六電阻與測(cè)試按扭串聯(lián)并與第二輸 入端和第一開(kāi)關(guān)連接；復(fù)位單元包括第二電阻與復(fù)位按扭串聯(lián)連接， 第二電阻一端與第二輸入端、第一電阻和第六電阻一端連接，第一電 阻另一端與復(fù)位按扭、第一輸出端和第二可控硅正向端連接；指示單 元包括第七二極管、第一發(fā)光體和第三電阻串聯(lián)連接，第七二極管 一端與復(fù)位按扭、第一輸出端連接，第三電阻一端與第二輸出端和副 線圈一端連接。所述壽命終止感應(yīng)電路包括第六二極管、感光件和第二發(fā)光體， 其中第六二極管與第二發(fā)光體并聯(lián)連接，并聯(lián)的兩端與集成單元的 第八電容和第五二極管的負(fù)向端連接；感光件的兩端與第十六電阻和 第一集成單元的6腳相連接。所述壽命終止指示電路由第二集成元件、第十二電阻、第十三電 阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第十極管、第十二二極 管和第三發(fā)光體組成，其中第二集成元件的3腳與第十六電阻一端 連接；第二集成元件的4腳與第十四電阻和第十二二極管一端連接； 第二集成元件的負(fù)極7腳及正極14腳與輔助電路的第九二極管兩端連 接；第二集成元件的10腳與第十三電阻一端連接，第三發(fā)光體兩端分 別與第二集成元件負(fù)極7腳和第十三電阻另一端連接；第二集成元件的11腳和12腳兩端與第十二電阻連接；第二集成元件的13腳與漏電 故障檢測(cè)單元的第二電容和第三電容一端連接；第十極管與第十四電阻和第十二二極管并聯(lián)，第十極管和第十二二極管反向端與第十五電 阻一端連接，第十五電阻另一端與第二可控硅控制端連接。所述輔助電路由第八二極管、第十七電阻、第九電容和第九二極 管構(gòu)成，其中第九電容與第九二極管并聯(lián)在第二集成元件的14腳和 7角之間，其并聯(lián)的一端連接在第二輸入端；第十七電阻一端與第二集 成元件的14腳連接；第八二極管兩端位于第一輸入端第十七電阻另一 端和保險(xiǎn)元件。本實(shí)用新型是利用市場(chǎng)現(xiàn)有的中性線漏電保護(hù)斷路器內(nèi)有零序互 感器，當(dāng)在相線與中性線間流過(guò)的電流不平衡時(shí)，出現(xiàn)了漏電流；本 實(shí)用新型產(chǎn)品對(duì)使用電器線路中出現(xiàn)的漏電流存在著監(jiān)測(cè)及反應(yīng)；對(duì)
于本實(shí)用新型產(chǎn)品內(nèi)的某些起重要作用的元件出現(xiàn)功能異常時(shí)，會(huì)以 警戒或顯目的方式讓人知曉，從而使使用者及時(shí)更換避免出現(xiàn)意外事 故，而傳統(tǒng)技術(shù)的產(chǎn)品就達(dá)不到此條件的要求。在此所謂的壽命終止 期增強(qiáng)保護(hù)功能，即指當(dāng)本實(shí)用新型接地故障線路斷路器內(nèi)起到壽命終 止保護(hù)功能的元件失效或性能異常時(shí)，應(yīng)有恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，以此告誡使用 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；而傳統(tǒng)意義上的接地故障線路斷路器不具備壽命終 止期增強(qiáng)保護(hù)的功能，即其到了壽命終止之時(shí)，無(wú)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)和體現(xiàn)， 而使用者卻不知，誤認(rèn)為其還有中性線漏電保護(hù)的功能，所以， 一旦中 性線上出現(xiàn)漏電，就會(huì)造成危害，甚至危及人民的生命財(cái)產(chǎn)的安全。


圖1A及1B是現(xiàn)有技術(shù)原理圖；圖2示出本實(shí)用新型具備壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)的接地故障線路斷 路器框圖；圖3是圖2漏電故障檢測(cè)單元11的漏電流檢測(cè)器111接線圖；圖4是圖2漏電故障檢測(cè)單元11的中性線信號(hào)反應(yīng)器112接線圖;圖5是圖2中集成單元12的電路接線圖；圖6是圖2中整流單元13的電路接線圖；圖7是圖2中脫扣單元14的電路接線示圖；圖8是復(fù)位、測(cè)試及工作顯示電路2中測(cè)試單元21接線圖；圖9是復(fù)位、測(cè)試及工作顯示電路2中復(fù)位單元22接線圖；圖IO是復(fù)位、測(cè)試及工作顯示電路2中指示單元23接線圖；圖11是圖2中壽命終止感應(yīng)電路3的電路接線圖；圖12是圖2中壽命終止指示電路4的電路接線圖；圖13是圖2中輔助電路5的電路接線圖；圖14是本實(shí)用新型的實(shí)施例電路圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖2—14所示，對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)指
出的是，所描述的實(shí)施例僅旨在便于對(duì)本實(shí)用新型的理解，而對(duì)其不 起任何限定作用，通過(guò)下面的具體實(shí)施例不難看出本實(shí)用新型產(chǎn)生的 優(yōu)點(diǎn)或有益效果。如圖2本實(shí)用新型具備壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)的接地故障線路斷路 器框圖所示由控制電路1、復(fù)位、測(cè)試及工作顯示電路2、壽命終止 感應(yīng)電路3、壽命終止指示電路4、輔助電路5構(gòu)成；控制電路1為本實(shí)用新型的心臟線路，它把所檢測(cè)到的漏電故障 信號(hào)經(jīng)過(guò)內(nèi)部線路一系列的處理后，并讓正處于工作中的本接地故障 線路斷路器脫扣，從而切斷后續(xù)電路中的電源；復(fù)位、測(cè)試及工作顯 示電路2是讓本接地故障線路斷路器從不工作狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)， 同時(shí)，以外觀的顯示讓人知曉其接地故障線路斷路器處于工作狀態(tài)， 同時(shí)，此電路可讓人隨時(shí)性地對(duì)本接地故障線路斷路器進(jìn)行檢測(cè)，察 視本接地故障線路斷路器是否為有正常的漏電保護(hù)功能；壽命終止感 應(yīng)電路3是對(duì)本接地故障線路斷路器內(nèi)起關(guān)鍵作用的元件進(jìn)行監(jiān)視， 一旦發(fā)現(xiàn)異常，就把此信號(hào)傳于壽命終止指示電路4，讓其有外觀的顯 示告知使用者；輔助電路5是起輔助作用的，其為控制電路1及壽命 終止指示電路4提供所需的工作電流。本實(shí)用新型的控制電路1包括漏電故障檢測(cè)單元11、集成單元 12、整流單元13、脫扣單元14，如圖3、圖4本實(shí)用新型漏電流檢測(cè) 單元ll的具體形式包括漏電故障檢測(cè)單元11包括漏電流檢測(cè)器111、中性線信號(hào)反應(yīng)器 112;具體地有漏電流檢測(cè)器111包括零序互感器T1、第七電容C7、第一電容Cl、第四電阻R4、第十八電阻R18、第十九電阻R19和第 十一二極管Dll，其中第十一二極管Dll與第十九電阻R19串連； 第十一二極管Dll與第十九電阻R19之間與第十八電阻R18 —端連 接；零序互感器Tl的兩端并接第七電容C7和第十一二極管Dll與第 十九電阻R19;零序互感器T1、第七電容C7和第十九電阻R19的一 端連接第一電容C1;第七電容C7的另一端與第四電阻R4的一端連接。 中性線信號(hào)反應(yīng)單元112采用互感器T2、第二電容C2、第三電容 C3、第H^—電阻Rll，其中在零序互感器T2兩端并接有第三電容C3， 零序互感器T2將所監(jiān)測(cè)到中性線上的信號(hào)通過(guò)第十一電阻(R11)輸 出；第三電容C3的一端連接有第二電容C2和第十一電阻R11。漏電故障檢測(cè)單元11，用于檢測(cè)輸入信號(hào)端LN的漏電流和中性 線信號(hào)，并將漏電流和中性線信號(hào)輸出給集成單元12和壽命終止感應(yīng) 電路3;漏電故障檢測(cè)單元11由漏電流檢測(cè)器111及中性線信號(hào)反應(yīng) 器112構(gòu)成漏電流檢測(cè)單元111中的零序互感器Tl起著漏電流監(jiān)測(cè) 功能的元件，中性線信號(hào)反應(yīng)單元112中的零序互感器T2是處理線路 中的中性線信號(hào)的元件；當(dāng)輸入電路中有漏電流存在，且漏電流值為4 一 6mA時(shí)，漏電流檢測(cè)器111的零序互感器Tl就把所監(jiān)測(cè)的漏電流 的信號(hào)傳送于集成單元12;同時(shí)，中性線信號(hào)反應(yīng)單元112的零序互 感器T2也把中性線上所檢測(cè)漏電反應(yīng)信號(hào)傳送于集成單元12;集成 單元12對(duì)輸入的漏電流和中性線信號(hào)進(jìn)行處理并傳遞給脫扣單元14， 整流單元13為集成單元12、脫扣單元14提供直流電源。在漏電流檢測(cè)單元111中的電容Cl及電容C7是起濾波作用，電 阻R18及R19起著限流作用，二極管D11起整流作用。在漏電流檢測(cè) 單元112中的電容C2及C3是起濾波作用，電阻R18起著限流作用。如圖5本實(shí)用新型集成單元12的具體形式包括第一集成元件 IC1，第五電阻R5、第八電阻R8、第九電阻R9和第十電阻R10分別 是限流作用，第四電容C4、第五電容C5和第八電容C8分別是濾波作用。在第一集成元件IC1的121腳和127間并聯(lián)有第四電阻R4;第一 集成元件IC1的123腳與主線圈Tl 一端連接;第一集成元件IC1的124 腳與第十八電阻R18的另一端接地；第一集成元件IC1的125腳與第 五電容C5和第十電阻R10連接；第一集成元件IC1的126腳與第五 電阻R5、第八電阻R8、第九電阻R9、第H"^—電阻R11和第四電容C4 連接，第八電阻R8 —端與第八電容C8 —端連接；第一集成元件IC1 的127腳與第二電容C2的一端連接。集成元件IC1在本實(shí)用新型的實(shí)施中是采用RV4145，但也可以用 4141或LM1851等型號(hào)代替，不過(guò)，線路的搭配有所差異。在本實(shí)用 新型的實(shí)施中是采用RV4145，有8只腳的接點(diǎn)，分別為121， 122， 123， 124， 125， 126， 127， 128;漏電流檢測(cè)器111中的零序互感器Tl把 所檢測(cè)到的漏電信號(hào)輸入到集成單元12的123腳，漏電流檢測(cè)器111 中的零序互感器T2把所檢測(cè)到的中性線上的漏電反應(yīng)信號(hào)輸入到集成 單元12的126腳，集成單元12在內(nèi)部經(jīng)過(guò)信號(hào)處理，在把信號(hào)由125 腳輸送給第一可控硅SCR1，使脫扣單元14的第一可控硅SCR1導(dǎo)通， 脫扣單元14的主線圈T3帶電而工作；主線圈T3為螺線管形式，內(nèi)部 有空心的腔體，感應(yīng)鐵芯就處于此空心的腔體內(nèi)，主線圈T3的外表有 漆包導(dǎo)線纏繞，脫扣單元14的主線圈T3通電工作，也就是此纏繞的 漆包導(dǎo)線帶電工作，電磁感應(yīng)主線圈T3內(nèi)空心的腔體的感應(yīng)鐵芯就可 以動(dòng)作，通過(guò)使本接地故障線路斷路器的機(jī)械結(jié)構(gòu)Kl及K2斷開(kāi)(如 圖14中的標(biāo)號(hào)K1及K2)，實(shí)現(xiàn)脫扣。如圖6本實(shí)用新型整流單元13的具體形式包括第一二極管Dl、 第二二極管D2、第三二極管D3及第四二極管D4，其中第一二極管Dl負(fù)向端和第三二極管D3正向端與第二輸入端N連 接；第一二極管D1正向端和第二二極管D2正向端接地；第三二極管 D3和第四二極管D4的負(fù)向端與第五電阻R5 —端連接；第二二極管 D2負(fù)向端和第四二極管D4正向端接保險(xiǎn)元件F1的一端。在此電路中， 整流二極管D1—D4是以型號(hào)為1N4007作為實(shí)施橋整流線路。如圖7本實(shí)用新型脫扣單元14的具體形式包括主線圈T3、副 線圈T4、第一可控硅SCR1、第二可控硅SCR2、第五二極管D5、第 七電阻R7、第六電容C6，其中第一可控硅SCR1的控制端與第一集成元件IC1的125腳連接； 在第五二極管D5的負(fù)向端和接地端之間，第一可控硅SCR1與第七電 阻R7和第六電容C6并聯(lián)連接；第五二極管D5正向端與主線圈T3 — 端連接，主線圈T3另一端與第四二極管D4的正向端和保險(xiǎn)元件Fl 的一端連接；副線圈T4一端與第二可控硅SCR2負(fù)向端連接，副線圈 T4另一端與第二輸出端Nl連接，第二可控硅SCR2正向端與第一輸 出端Ll連接；第二可控硅SCR2控制端與第十五電阻R15連接。在脫扣單元14中，第一可控硅SCR1、第二可控硅SCR2在本實(shí) 施例是采用MCR100-6，第五二極管D5是釆用1N4007為代表實(shí)施的， 在脫扣單元14中，副線圈T4是作為主線圈T3不起作用情況下的替代 件，第五二極管D5是整流作用，第七電阻R7是限流作用，第六電容 C6是濾波作用。圖8、圖9和圖10為本實(shí)用新型復(fù)位、測(cè)試及工作顯示電路2包 括測(cè)試單元21、復(fù)位單元22和指示單元23，具體形式為 測(cè)試單元21包括第六電阻R6和測(cè)試按扭S2，其中 第六電阻R6與測(cè)試按扭S2串聯(lián)并與第二輸入端N和第一開(kāi)關(guān)Kl 連接。測(cè)試單元21，用于產(chǎn)生模擬漏電信號(hào)，模擬檢測(cè)接地故障線路 斷路器是否能正常工作；復(fù)位單元22包括第二電阻R2、復(fù)位按扭S1，其中 采用第二電阻R2與復(fù)位按扭Sl串聯(lián)連接，第二電阻R2 —端與 第二輸入端N、第一電阻Rl和第六電阻R6 —端連接，第一電阻Rl 另一端與復(fù)位按扭Sl、第一輸出端Ll和第二可控硅SCR2正向端連 接。復(fù)位單元22，當(dāng)電源正常通電時(shí)，讓接地故障線路斷路處于正常 工作狀態(tài)；指示單元23包括第七二極管D7、指示燈或發(fā)光體LED1、第三 電阻R3，其中第七二極管D7、第一發(fā)光體LED1和第三電阻R3串聯(lián)連接，第 七二極管D7 —端與復(fù)位按扭Sl、第一輸出端Ll連接，第三電阻R3 一端與第二輸出端N1和副線圈T4一端連接。指示單元23，用于顯示 接地故障線路斷路是否正常工作的指示。如圖11本實(shí)用新型的壽命終止感應(yīng)線路3包括第六二極管(D6)、 感光件MG和第二發(fā)光體LED2，其中第六二極管D6與第二發(fā)光體LED2并聯(lián)連接，并聯(lián)的兩端與集成
單元12的第八電容C8和第五二極管D5的負(fù)向端連接；感光件MG 的兩端與第十六電阻16和第一集成單元IC1的6腳相連接。由第六二極管D6將輸入的電流信號(hào)進(jìn)行整流后，供給感光件MG 內(nèi)部的第二發(fā)光體LED2所需的工作電流，使第二發(fā)光體LED2發(fā)光， 獲取感光件MG內(nèi)部的一個(gè)電阻值，隨著供給感光件MG內(nèi)部的第二 發(fā)光體LED2的電流不同，第二發(fā)光體LED2發(fā)光的亮度也不同，導(dǎo) 致感光件MG內(nèi)部不同的電阻值，若無(wú)電流供給感光件MG內(nèi)部的第 二發(fā)光體LED2，則第二發(fā)光體LED2不發(fā)光，此時(shí)感光件MG的電阻 值最大，本實(shí)施例中感光件MG用的是光敏電阻，此光敏電阻內(nèi)有一 電阻MG及一第二發(fā)光體LED2，隨著第二發(fā)光體LED2亮度的不同， 造成電阻感光件MG電阻數(shù)值的不同；另外，也可以用光電耦合器來(lái) 代替。如圖12本實(shí)用新型的壽命終止指示4電路包括第二集成元件 IC2、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電 阻R15、第十六電阻R16、第十極管DIO、第十二二極管D12和第三 發(fā)光體LED3，其中第二集成元件IC2的3腳與第十六電阻R16 —端連接；第二集成 元件IC2的4腳與第十四電阻R14和第十二二極管D12 —端連接；第 二集成元件IC2的負(fù)極7腳及正極14腳與輔助電路5的第九二極管D9 兩端連接；第二集成元件IC2的10腳與第十三電阻R13 —端連接，第 三發(fā)光體LED3兩端分別與第二集成元件IC2負(fù)極7腳和第十三電阻 R13另一端連接；第二集成元件IC2的11腳和12腳兩端與第十二電 阻R12連接；第二集成元件IC2的13腳與漏電故障檢測(cè)單元11的第 二電容C2和第三電容C3 —端連接；第十極管D10與第十四電阻R14 和第十二二極管D12并聯(lián)，第十極管D10和第十二二極管D12反向端 與第十五電阻R15 —端連接，第十五電阻R15另一端與第二可控硅 SCR2控制端連接。壽命終止指示電路4內(nèi)的集成元件IC2為一反相器；第十二電阻 R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電
阻R16等為限流電阻；第十二極管D10及第十二二極管D12為整流二 極管，第三發(fā)光體LED3為發(fā)光二極管或氖泡。如圖13本實(shí)用新型的輔助電路5包括第八二極管D8、第十七 電阻R17、第九電容C9和第九二極管D9構(gòu)成，其中第九電容C9與第九二極管D9并聯(lián)在第二集成元件IC2的14腳 和7角之間，其并聯(lián)的一端連接在第二輸入端N;第十七電阻R17 — 端與第二集成元件IC2的14腳連接；第八二極管D8兩端位于第一輸 入端L第十七電阻R17另一端和保險(xiǎn)元件Fl 。由輔助電路5供給電到壽命終止指示電路4第二集成元件IC2的7 (負(fù)極)及14腳(正極)， 一條信號(hào)的通路是由漏電故障檢測(cè)單元11 輸入第二集成元件IC2的13腳，從12腳輸出，又從與12腳相通聯(lián)的 為11腳輸入，從10腳輸出，由第二集成元件IC2的IO腳輸出的信號(hào) 流經(jīng)第十三電阻R13、第十二極管DIO、第十五電阻R15入脫扣單元 14;另一條信號(hào)的通路是由壽命終止感應(yīng)電路3輸入第二集成元件IC2 的3腳，又從第二集成元件IC2的4腳輸出至第十四電阻R14、第三 發(fā)光體LED3及第十二二極管D12，分別與壽命終止指示電路4及整 流單元13形成閉合回路。輔助電路5把第一輸入端L及第二輸入端N 輸入的電流信號(hào)處理后，分別供給壽命終止指示電路4及整流單元13。如圖14本實(shí)用新型的實(shí)施例電路圖所示接地故障線路斷路器中所提到的壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)功能,是適應(yīng) 于美國(guó)安全檢驗(yàn)保險(xiǎn)商協(xié)會(huì)(簡(jiǎn)稱UL)的標(biāo)準(zhǔn)UL943中所要求的END LIFE OF GFCI RECEPTACLE;本實(shí)用新型接地故障線路斷路器(簡(jiǎn)稱GFCI)是在已經(jīng)具備具有壽 命終止期保護(hù)功能的中性線漏電保護(hù)器的基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)淖儎?dòng)，主要即 為本產(chǎn)品內(nèi)部的電子線路的變動(dòng)，即在原來(lái)的電子線路的基礎(chǔ)上增加相 關(guān)的電子元件，以此達(dá)到壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)的功能。為了讓本實(shí)用新型接地故障線路斷路器達(dá)到壽命終止期增強(qiáng)保護(hù) 的功能，我們以此對(duì)本實(shí)用新型接地故障線路斷路器做了適當(dāng)?shù)母?
即增加能監(jiān)控及能對(duì)此所反應(yīng)動(dòng)作的主要元件分別為:第二集成元件IC2、副線圈T4、第三發(fā)光體LED3、第二可控硅SCR2;為了達(dá)到讓 電子線路發(fā)揮更加好的效果，又增加的次要的電子元件如第十一電 阻R11 —第十九R19、第八二極管D8 —第十二極管D10、第八電容C8 及第九C9等電子元件。在本實(shí)用新型接地故障線路斷路器中，起到壽命終止期保護(hù)功能 的主要元件為第一集成元件IC1、零位互感器T1及互感器T2、主線圈 T3、第一可控硅SCR1、第一電阻R1及第五電阻R5、第一二極管Dl 一第四二極管D4、保險(xiǎn)元件F1、光敏電阻MG、第四電容C4及第六 電容C6等電子元件；具體的功能實(shí)施如下所述第一發(fā)光體LED1為正常工作指示燈，即只要本實(shí)用新型接地故障 線路斷路器(GFCI)在正常通電且復(fù)位情況下，第一發(fā)光體LED1就 會(huì)工作而發(fā)光，GFCI脫扣后，第一發(fā)光體LED1就不會(huì)工作而不發(fā)光; 第二發(fā)光體LED2為光敏電阻MG內(nèi)的指示燈，第三發(fā)光體LED3為 故障指示燈；當(dāng)本接地故障線路斷路處于復(fù)位狀態(tài)而工作時(shí)，第一電阻Rl出現(xiàn) 漏電故障(對(duì)于第一電阻Rl，在使用過(guò)程中，只可能出現(xiàn)漏電現(xiàn)象)， 就相當(dāng)于人為性的按了測(cè)試按扭S2，通過(guò)電子線路的運(yùn)作，使本實(shí)用 新型接地故障線路斷路器脫扣，并且不能再被復(fù)位，為此，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；這就更安全的保護(hù)了人民的生命財(cái)產(chǎn)；當(dāng)本接地故障線路斷路處于復(fù)位狀態(tài)而工作時(shí)，第一集成元件 IC1、第一可控硅SCR1、第五電阻R5、第一二極管D1-第四二極管D4、 保險(xiǎn)元件F1、第四電容C4及第六電容C6等電子元件發(fā)生故障時(shí)，都 會(huì)引起主線圈T3動(dòng)作及故障第三發(fā)光體LED3工作，使本接地故障線 路斷路器脫扣，以及故障第三發(fā)光體LED3發(fā)光，并且不能再被復(fù)位， 為此，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；這就更安全的保護(hù)了人民的生命財(cái) 產(chǎn)； 當(dāng)本接地故障線路斷路處于復(fù)位狀態(tài)而工作時(shí)，當(dāng)主線圈T3出現(xiàn) 短路故障時(shí)，會(huì)引起第一可控硅SCR1及保險(xiǎn)元件Fl出現(xiàn)故障，結(jié)果 同上；當(dāng)主線圈T3出現(xiàn)故障時(shí)，副線圈T4會(huì)替代主線圈T3行使相 關(guān)的功能；在正常工作的情況下，光敏電阻MG內(nèi)的第二發(fā)光體LED2是發(fā) 亮的，此時(shí)光敏電阻MG內(nèi)的電阻阻值較小，可第二控硅SCR2截止， 第三發(fā)光體LED3不發(fā)光；當(dāng)本接地故障線路斷路處于復(fù)位狀態(tài)而工 作時(shí)，光敏電阻MG出現(xiàn)故障時(shí)，光敏電阻MG內(nèi)的電阻阻值增大， 第二可控硅SCR2導(dǎo)通，副線圈T4通電而動(dòng)作，使本接地故障線路斷 路器脫扣，并且不能再被復(fù)位，使本接地故障線路斷路器脫扣，并且 不能再被復(fù)位，為此，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；這就更安全的保護(hù)了 人民的生命財(cái)產(chǎn)；第二集成元件IC2是一個(gè)反相器，即輸入反相器一個(gè)低電平信號(hào) 時(shí)，其輸出則為高電平信號(hào)；而輸入反相器一個(gè)高電平信號(hào)時(shí)，其輸 出則為低電平信號(hào)；互感器T2在正常情況下，由于第一集成元件IC1 輸出直流電，電感對(duì)直流電相當(dāng)于開(kāi)路，第十一電阻Rll兩端的壓降 很大，接互感器T2的一端幾乎無(wú)電壓，使輸入第二集成元件IC2的13 腳為低電平信號(hào)，則第二集成元件IC2的12腳輸出為高電平信號(hào)，與 12腳相通聯(lián)的11腳輸入集成元件IC2的為高電平信號(hào)，導(dǎo)致第二集成 元件IC2的10腳輸出為低電平信號(hào)，如此，故障第三發(fā)光體LED3不 發(fā)光；當(dāng)本接地故障線路斷路處于復(fù)位狀態(tài)而工作時(shí)，互感器T2出現(xiàn) 開(kāi)路故障時(shí)，第十一電阻Rll兩端都為高電平信號(hào)，使輸入第二集成 元件IC2的13腳為高電平信號(hào)，則第二集成元件IC2的12腳輸出為 低電平信號(hào)，與12腳相通聯(lián)的11腳輸入第二集成元件IC2的為低電 平信號(hào)，導(dǎo)致第二集成元件IC2的IO腳輸出為高電平信號(hào)，如此，故 障第三發(fā)光體LED3通電而發(fā)光；同時(shí)，第二可控硅SCR2導(dǎo)通，副 線圈T4通電而動(dòng)作，使本接地故障線路斷路器脫扣，并且不能再被復(fù) 位，使本接地故障線路斷路器脫扣，并且不能再被復(fù)位，為此，告誡使 用者，此接地故障線路斷路器己經(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；這就更安全的保護(hù)了人民的生命財(cái)產(chǎn)；當(dāng)互感 器T2出現(xiàn)短路故障時(shí)，使第一集成元件IC1出現(xiàn)故障，發(fā)出信號(hào)于第 一可控硅SCR1，使其導(dǎo)通，主線圈T3動(dòng)作，使本接地故障線路斷路 器脫扣，并且不能再被復(fù)位，使本接地故障線路斷路器脫扣，并且不 能再被復(fù)位，為此，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；這就更安全的保護(hù)了人 民的生命財(cái)產(chǎn)；當(dāng)本接地故障線路斷路處于復(fù)位狀態(tài)而工作時(shí)，零位互感器Tl無(wú) 論是出現(xiàn)開(kāi)路或短路故障時(shí)，都會(huì)引起第一集成元件IC1發(fā)出信號(hào)給 第一可控硅SCR1，使其導(dǎo)通，主線圈T3動(dòng)作，使本接地故障線路斷 路器脫扣，并且不能再被復(fù)位，使本接地故障線路斷路器脫扣，并且 不能再被復(fù)位，為此，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；這就更安全的保護(hù)了 人民的生命財(cái)產(chǎn)。以上所述，僅為本實(shí)用新型中的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù) 范圍內(nèi)，可理解想到的變換或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的包含范圍之 內(nèi)，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1、一種具有壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)功能的接地故障線路斷路器，其特征在于，包括控制電路(1)、復(fù)位、測(cè)試及顯示電路(2)、壽命終止感應(yīng)(3)、壽命終止指示電路(4)和輔助電路(5)，其中控制電路(1)的第一輸入端(L)和第二輸入端(N)與漏電故障信號(hào)連接，將檢測(cè)到的漏電故障信號(hào)進(jìn)行處理，用于控制第一開(kāi)關(guān)(K1)和第二開(kāi)關(guān)(K2)與使輸出端(L1、N1)和輸出端(L、N)連接的電源斷開(kāi)或接通；復(fù)位、測(cè)試及顯示電路(2)與控制電路(1)連接，用于控制和顯示控制電路(1)的單元工作狀態(tài)復(fù)位，并檢測(cè)控制電路(1)是否有正常的漏電保護(hù)功能；壽命終止感應(yīng)電路(3)分別與控制電路(1)和壽命終止指示電路(4)連接，用于感應(yīng)監(jiān)視控制電路(1)中單元的工作狀態(tài)；壽命終止指示電路(4)分別與控制電路(1)、壽命終止感應(yīng)電路(3)和輔助電路(5)連接，用于接收控制電路(1)中單元的異常工作狀態(tài)信號(hào)，并顯示告知使用者；輔助電路(5)分別與控制電路(1)和壽命終止指示電路(4)連接，用于為控制電路(1)及壽命終止指示電路(4)提供所需的工作電流。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述斷路器，其特征在于，控制電路(1)由 漏電故障檢測(cè)單元(11)、集成單元(12)、整流單元(13)和脫扣單 元(14)構(gòu)成，其中漏電故障檢測(cè)單元(11)包括漏電流檢測(cè)器(111)和中性線信 號(hào)反應(yīng)器(112);漏電流檢測(cè)器(111)包括零序互感器(Tl)、第一電容(Cl)、第七電容(C7)、第四電阻(R4)、第十八電阻(R18)、第十九電阻(R19)和第H"^—二極管(Dll);第十一二極管(D11)與第十九電阻(R19)串連；第十一二極管(Dl 1)與第十九電阻(R19)之間與第十八電阻(R18) 一端連接；零序互感器(Tl )的兩端并接第七電容(C7)和第十一二極管(D11 ) 與第十九電阻(R19);零序互感器(Tl)、第七電容(C7)和第十九電阻(R19)的一端 連接第一電容(Cl);第七電容(C7)的另一端與第四電阻(R4)的一端連接；中性線信號(hào)反應(yīng)單元(112)采用互感器(T2)、第二電容(C2)、 第三電容(C3)和第十一電阻(Rll):在互感器(T2)兩端并接有第三電容(C3)，互感器(T2)將所 監(jiān)測(cè)到中性線上的信號(hào)通過(guò)第十一電阻(R11)輸出；第三電容(C3)的一端連接有第二電容(C2)和第十一電阻(Rll);集成單元(12)包括第一集成元件(IC1)、第五電阻(R5)、第 八電阻(R8)、第九電阻(R9)、第十電阻(RIO)、第四電容(C4)、 第五電容(C5)和第八電容(C8);在第一集成元件(IC1)的121腳和127腳間并聯(lián)有第四電阻(R4);第一集成元件(IC1)的123腳與主線圈(Tl) 一端連接；第一集成元件(IC1)的124腳與第十八電阻(R18)的另一端接地；第一集成元件(IC1)的125腳與第五電容(C5)和第十電阻(R10) 連接；第一集成元件(IC1)的126腳與第五電阻(R5)、第八電阻(R8)、 第九電阻(R9)、第十一電阻(R11)和第四電容(C4)連接，第八電 阻(R8) —端與第八電容(C8) —端連接；第一集成元件(IC1)的127腳與第二電容(C2)的一端連接；整流單元(13)包括第一二極管(Dl)、第二二極管(D2)、第 三二極管(D3)及第四二極管(D4);第一二極管(Dl)負(fù)向端和第三二極管(D3)正向端與第二輸入 端(N)連接；第一二極管(Dl)正向端和第二二極管(D2)正向端接地； 第三二極管(D3)和第四二極管(D4)的負(fù)向端與第五電阻(R5)一端連接；第二二極管(D2)負(fù)向端和第四二極管(D4)正向端接保險(xiǎn)元件(Fl)的一端；脫扣單元(14)包括主線圈(T3)、副線圈(T4)、第一可控硅 (SCR1)、第二可控硅(SCR2)、第五二極管(D5)、第七電阻(R7)、 第六電容(C6);第一可控硅(SCR1)的控制端與第一集成元件(IC1)的125腳 連接；在第五二極管(D5)的負(fù)向端和接地端之間有第一可控硅(SCR1) 與第七電阻(R7)和第六電容(C6)并聯(lián)連接；第五二極管(D5)正向端與主線圈(T3) —端連接，主線圈(T3) 另一端與第四二極管(D4)的正向端和保險(xiǎn)元件(Fl)的一端連接； 副線圈(T4)是作為主線圈(T3)不起作用情況下工作；副線圈 (T4) 一端與第二可控硅(SCR2)負(fù)向端連接，副線圈(T4)另一端 與第二輸出端(Nl)連接，第二可控硅(SCR2)正向端與第一輸出端 (Ll)連接；第二可控硅(SCR2)控制端與第十五電阻(R15)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述斷路器，其特征在于，復(fù)位、測(cè)試及工作 顯示電路(2)由測(cè)試單元(21)、復(fù)位單元(22)及指示單元(23) 構(gòu)成，其中測(cè)試單元(21)包括第六電阻(R6)與測(cè)試按扭(S2)串聯(lián)并 與第二輸入端(N)和第一開(kāi)關(guān)(Kl)連接；復(fù)位單元(22)包括第二電阻(R2)與復(fù)位按扭(Sl)串聯(lián)連 接，第二電阻(R2) —端與第二輸入端(N)、第一電阻(Rl)和第六 電阻(R6) —端連接，第一電阻(Rl)另一端與復(fù)位按扭(Sl)、第 一輸出端(Ll)和第二可控硅(SCR2)正向端連接；指示單元(23)包括第七二極管(D7)、第一發(fā)光體(LED1) 和第三電阻(R3)串聯(lián)連接，第七二極管(D7) —端與復(fù)位按扭(Sl)、 第一輸出端(Ll)連接，第三電阻(R3) —端與第二輸出端(Nl)和 副線圈(T4) 一端連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述斷路器，其特征在于，壽命終止感應(yīng)電路(3) 包括第六二極管(D6)、感光件(MG)和第二發(fā)光體(LED2)， 其中第六二極管(D6)與第二發(fā)光體(LED2)并聯(lián)連接，并聯(lián)的兩端 與集成單元(12)的第八電容(C8)和第五二極管(D5)的負(fù)向端連 接；感光件(MG)的兩端與第十六電阻(16)和第一集成單元(IC1) 的6腳相連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述斷路器，其特征在于，壽命終止指示電路(4) 由第二集成元件(IC2)、第十二電阻(R12)、第十三電阻(R13)、 第十四電阻(R14)、第十五電阻(R15)、第十六電阻(R16)、第十極 管(DIO)、第十二二極管(D12)和第三發(fā)光體(LED3)組成，其中第二集成元件(IC2)的3腳與第十六電阻(R16) —端連接；第二集成元件(IC2)的4腳與第十四電阻(R14)和第十二二極 管(D12) —端連接；第二集成元件(IC2)的負(fù)極7腳及正極14腳與輔助電路(5)的 第九二極管(D9)兩端連接；第二集成元件(IC2)的IO腳與第十三電阻(R13) —端連接，第 三發(fā)光體(LED3)兩端分別與第二集成元件(IC2)負(fù)極7腳和第十 三電阻(R13)另一端連接；第二集成元件(IC2)的11腳和12腳兩端與第十二電阻(R12) 連接；第二集成元件(IC2)的13腳與漏電故障檢測(cè)單元(11)的第二 電容(C2)和第三電容(C3) —端連接；第十極管(D10)與第十四電阻(R14)和第十二二極管(D12) 并聯(lián)，第十極管(D10)和第十二二極管(D12)反向端與第十五電阻 (R15) —端連接，第十五電阻(R15)另一端與第二可控硅(SCR2) 控制端連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述斷路器，其特征在于，輔助電路(5)由 第八二極管(D8)、第十七電阻(R17)、第九電容(C9)、第九二極管(D9)構(gòu)成，其中　第九電容(C9)與第九二極管(D9)并聯(lián)在第二集成元件(IC2) 的14腳和7角之間，其中并聯(lián)的一端連接在第二輸入端(N);第十七電阻(R17) —端與第二集成元件(IC2)的14腳連接； 第八二極管(D8)兩端位于第一輸入端(L)第十七電阻(R17) 另一端和保險(xiǎn)元件(Fl)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)具有壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)功能的接地故障線路斷路器包括控制電路、復(fù)位、測(cè)試及工作顯示電路、壽命終止感應(yīng)電路、壽命終止指示電路、輔助電路，利用中性線漏電保護(hù)斷路器內(nèi)有零序互感器，當(dāng)在相線與中性線間流過(guò)的電流不平衡時(shí)，出現(xiàn)漏電流；傳統(tǒng)意義的接地故障線路斷路器不具備壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)的功能，一旦中性線上出現(xiàn)漏電，就會(huì)造成危害，甚至危及人民的生命財(cái)產(chǎn)的安全。本實(shí)用新型對(duì)使用電器線路中出現(xiàn)的漏電流存在著監(jiān)測(cè)及反應(yīng)；本實(shí)用新型斷路器內(nèi)起到壽命終止保護(hù)功能的元件失效或性能異常時(shí)，會(huì)以警戒或顯目的方式讓人知曉，以此告誡使用者，為保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)的安全起到積極作用。
文檔編號(hào)H02H3/26GK201048276SQ200720141148
公開(kāi)日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者曾祥國(guó), 曾誠(chéng)志, 貴 陳 申請(qǐng)人:貴 陳