专利名称：具有多功能保护的电力断路器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力断路装置，尤其是一种具有过压、过流、漏电多功能保护的电力断路器。
背景技术：
据申请人所知，媒体上屡见市电严重超压引起电器设备损坏，究其原因在于市电是由三相电压中任一相与地形成的单相220V电压，三根相线共用零线(若分别用零线，将造成线路布设困难，还将使用大量铜电线)，几相电流都流过零线，易造成零线熔断，零线也可因腐蚀而断裂。近年来，随着人们的生活水准提高，使用家用电器设备的用户剧增，特别是超负荷使用空调、取暖器等大功率电器。一旦零线断裂，用户所用电器(如空调、冰箱、彩电、VCD、取暖器、电脑等)将变成二相电源即380V供电，而现在的家用电器设备均未设计市电电源过压保护功能。虽然市售有电源稳压器，但它功率小、价格贵、体积大、质量差。当市电严重超压时电源稳压器容易损坏，重者发生火灾，因此不被市民接受。
目前在住宅和办公楼、商场、宾馆等安装的控制市电220V电源的断路器几乎采用具有过流保护功能的“低压断路器开关”，该开关与市售的“剩余电流断路器”结合应用就构成了过流、漏电断路器。这种断路器虽然已广泛应用于使用单相220V电压场合，进行电源控制，但无过电压保护功能，一旦发生零线断裂，将造成市电大幅上升，导致电器设备损坏，更严重则因高电压作用于电器设备将产生大量热量，易引起火灾。
发明内容
本实用新型的目的意在避免上述因市电电源严重超压引起电器设备损坏及由此导致火灾的弊端，申请人在现有的“低压断路器开关”和“剩余电流断路器”的基础上进行改进，设计了一种结构简单，实用性强，对电器具有多功能保护的电力断路器。
本实用新型的目的是这样来实现的一种具有多功能保护的电力断路器，在壳体上具有市电输入接线端子和市电输出接线端子及操作机构和复位按钮，在壳体内具有受操作机构控制的触头开关与过流脱扣线圈构成的过流保护和漏电脱扣线圈，该漏电脱扣线圈与触头开关之间具有磁力推杆，在壳体内还具有由可控硅分压式触发电路构成的过压保护，分压电阻和可控硅的工作电压由接在漏电脱扣线圈的整流电路提供。
所述壳体内还具有由零序电流互感器与可控硅触发电路及漏电脱扣线圈构成的漏电保护，与市电输出端连接的电阻和常开触点开关及绕在零序电流互感器的线圈构成漏电检测。
所述过压保护的分压电阻经触发管与可控硅的控制端相连。
所述过压保护采用集成电路或模块。
所述过压保护和漏电保护的可控硅共用一个。
所述壳体为一个整体或两个分体。
所述触发管采用稳压管或双向触发管或氖管。
本实用新型是对现有“低压断路器开关”和“剩余电流断路器”产品进行改装或生产时一并制造，它既保持了原产品的性能、又增加了过压保护功能。本电力断路器安装在用户市电220V电源进线端，一旦市电的电流或电压超过设定值，或电器设备漏电或人身触电或负载过载或短路，可自动切断电源，有效地保护了电器设备，并避免由此导致的火灾隐患。本实用新型结构简单、成本低、制作容易。
图1是本实用新型的结构框图。
图2是图1的一种电路原理图。
图3是图1的另一种电路原理图。
具体实施方式
参见图1、图2，本电力断路器在防火塑料壳体8上设有市电220V输入端子(1、1′)和市电220V输出端子(7、7′)及操作机构2、复位按钮4、触点开关K2，在壳体8内设有漏电保护6、漏电检测10、过流保护3、过压保护9。漏电保护6包括由零序电流互感器T(与输入端子1、1′和输出端子7、7′相连的相线和零线穿过磁环)和可控硅BT1与电阻R4、二极管D1、电容C2构成的触发电路及漏电脱扣线圈B2。漏电检测10包括与市电输出端子(7、7′)连接的电阻R5、常开触点开关K2及绕在零序电流互感器T的线圈n1。过流保护3包括与输入端(1、1′)连接的触头开关K1和串接的过流脱扣线圈B1及操作机构2。触头开关K1受脱扣线圈B1和操作机构2控制，用于接通、断开电源。过压保护9由可控硅BT2与触发电路构成。该触发电路包括分压电阻(R1、R2)、触发稳压管W(或用导线将a点直接与可控硅BT2的控制端相连)及防干扰作用的电阻R3、电容C1。与稳压管W相连的分压电阻(R1、R2)和可控硅BT2的工作电压由接在漏电脱扣线圈B2的桥式整流电路D提供。在触头开关K1与漏电脱扣线圈B2之间具有磁力推杆5(推杆可以是直的或弯曲的)，该推杆5上连接有复位按钮4。当漏电或过压发生时，复位按钮4受推杆5的推动而凸出，表示已发生过压或漏电事故，当排除故障后，按下复位按钮4，向上推动操作机构2。所述的漏电保护6和漏电检测10的零序电流互感器T、漏电脱扣线圈B2以及推杆5、复位按钮4等各元器件为现有“剩余电流断路器”的结构(如DZ47LE型号等)，所述的过流保护3的触头开关K1、过流脱扣线圈B1及操作机构2元器件为现有“低压断路器开关”的结构(如DZ47-60、DZ47-63型号等)，壳体8为一个整体或两个分体。壳体8可采用“低压断路器开关”和“剩余电流断路器”产品的形状或其它形状制作成一体；壳体8也可以由现有的“低压断路器开关”与“剩余电流断路器”的两个壳体组合而成，过压保护9的各元器件安装在漏电保护6的壳体内(即剩余电流断路器壳体内)。所述的这种结构制作成具有过压、过流、漏电保护的电力断路器。若去掉零序电流互感器T和可控硅BT1等及漏电检测的元件即为具有过压、过流保护的电力断路器。
以上触发稳压管W可用二极管、双向触发管、氖管等代替；可控硅单、双均可，如使用双向可控硅可省略整流电路D；以上过压保护9可采用集成电路或模块，过压保护也可以用稳压二极管或压敏电阻来实现；以上可控硅要求耐压大于600伏以上，电阻采用1/8W金膜电阻，二极管选用耐压大于600伏以上。
本电力断路器过流保护当市电输出端(7、7′)发生过流时，因触头开关K1的双金属片实现过负荷反时限动作保护，短路瞬时动作保护则是由脱扣线圈B1的铁芯和衔铁之间产生的电磁吸力使触头开关K1跳闸断开，切断电源达到过流保护。当保护时，操作机构2动作向下弹下，此时与触头开关K1断开。若要使触头开关K1闭合，须用人工向上推动操作机构2，使触头开关K1闭合。
本电力断路器漏电保护当市电输出端因电器设备漏电或人身触电。造成零序电流互感器T中的磁场合力不为0，绕在磁环的线圈n2感应出电压，该电压经可控硅BT1放大后去触发漏电脱扣线圈B2，致漏电脱扣线圈B2产生强大磁场，使漏电脱扣线圈B2的铁芯产生动作，铁芯推动推杆5，推杆5又推动触头开关K1迅速断开，从而达到漏电保护。
本电力断路器过压保护当市电电压超过额定值(如280V以上)时，由桥式整流D后的电压升高，经分压电阻(R1、R2)后的电压也升高，当达到触发管W的触发电压时，触发管W导通，使可控硅BT2导通，漏电脱扣线圈B2的电流由0瞬间升到几个安培，使线圈B2产生强大磁力，该磁力吸引插在线圈B2中的铁芯，使铁芯动作，铁芯动作推动推杆5运动，推杆5又推动触头开关K1迅速断开，从而达到过压保护。
参见图1、图3，本电力断路器与以上实施不同的是不用可控硅BT2，漏电保护6和过压保护9共用可控硅BT，由分压电阻(R1、R2)和硅稳压管W及二极管D2构成的触发电路来实现过压保护。当市电电压超过额定值(如280V以上)时，由桥式整流D后的电压升高，经分压电阻(R1、R2)后的电压也升高，硅稳压管W被触发导通，可控硅BT受触发也导通，致漏电脱扣线圈B2的电流由0瞬间升到几个安培，使线圈B2产生强大磁力，该磁力吸引插在线圈B2中的铁芯，使铁芯动作，铁芯动作推动推杆5运动，推杆5又推动触头开关K1迅速断开，从而达到过压保护。其它发生过流、漏电时的保护与上述实施相同。
权利要求1.一种具有多功能保护的电力断路器，在壳体上具有市电输入接线端子、市电输出接线端子及操作机构、复位按钮，在壳体内具有受操作机构控制的触头开关与过流脱扣线圈构成的过流保护和漏电脱扣线圈，该漏电脱扣线圈与触头开关之间具有磁力推杆，其特征在于在壳体内还具有由可控硅分压式触发电路构成的过压保护，分压电阻和可控硅的工作电压由接在漏电脱扣线圈的整流电路提供。
2.根据权利要求1所述的具有多功能保护的电力断路器，其特征在于壳体内还具有由零序电流互感器与可控硅触发电路及漏电脱扣线圈构成的漏电保护，与市电输出端连接的电阻和常开触点开关及绕在零序电流互感器的线圈构成漏电检测。
3.根据权利要求1所述的具有多功能保护的电力断路器，其特征在于过压保护的分压电阻经触发管与可控硅的控制端相连。
4.根据权利要求1所述的具有多功能保护的电力断路器，其特征在于过压保护采用集成电路或模块。
5.根据权利要求1和2所述的具有多功能保护的电力断路器，其特征在于过压保护和漏电保护的可控硅共用一个。
6.根据权利要求1所述的具有多功能保护的电力断路器，其特征在于壳体为一个整体或两个分体。
7.根据权利要求3所述的具有多功能保护的电力断路器，其特征在于触发管采用稳压管或双向触发管或氖管。
专利摘要本实用新型是具有多功能保护的电力断路器,在壳体上具有市电输入接线端、输出接线端和操作机构、复位按钮,在壳体内具有过流保护及漏电保护,在壳体内还具有由可控硅分压式触发电路构成的过压保护,分压和可控硅的工作电压由接在漏电脱扣器线圈的整流电路提供。该结构的电力断路器安装在用户市电电源进线端,一旦市电的电流或电压超过设定值,或电器设备漏电或人身触电或负载过载或短路,可自动切断电源,有效地保护了电器设备,避免由此导致的火灾隐患。它结构简单、成本低、可靠性高、制作容易。
文档编号H01H83/00GK2512109SQ0222128
公开日2002年9月18日 申请日期2002年1月15日 优先权日2002年1月15日
发明者董世荣 申请人:董世荣