一种带安全显示的接地故障断路器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带安全显示的接地故障断路器，包括壳体、转换机构及一对触头，壳体内还设有电路板、电磁脱扣器、控制电路及复位机构；电磁脱扣器包括线圈骨架、线圈、永磁铁、铁芯、脱扣钩及压簧，线圈缠绕于线圈骨架上，永磁铁嵌入线圈骨架的一端，铁芯以滑动方式至少部分安装在线圈骨架另一端内，脱扣钩的一端与转换机构连接，另一端设有脱扣槽，弹片插入脱扣槽内，压簧的一端顶设于脱扣钩上，另一端顶设于壳体内壁上；控制电路包括：漏电显示电路、雷电显示电路及过压保护电路。本实用新型结构设计合理、安全可靠、使用方便，并能显示相应负载是否漏电、过压、过载及短路自动跳闸，大大提高了电路使用的安全性。
【专利说明】一种带安全显示的接地故障断路器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种接地故障断路器，尤其涉及一种采用电磁式脱扣机构且具有保护功能带安全显示的接地故障断路器。
【背景技术】
[0002]接地故障断路器以英译名Ground Fault Circuit Interrupter字头GFCI,随着科学技术的发展，GFCI能有效防止人身触电以及防止接地故障造成的设备及火灾事故，因而受到广泛使用。目前，具有防雷保护与防止漏电保护的保护器越来越多，现有的防雷保护插座或排插在中线、火线、地线三根导线之间并联三只压敏电阻；当有雷电时，电压高于压敏电阻的阻值迅速降低，瞬间将高于压敏电阻的雷电电压泄放掉，电源电压继续给用电器供电，但压敏电阻有个缺点，即每当被雷电打击一次压敏电阻的耐压值就会下几十伏，一个额定电压为470V/3000A的压敏电阻，如果连续打击三次，他的耐压值将接近电源压的峰值，就会被烧坏；如果将持续IS的雷电打在接有压敏电阻的电线上，就会把压敏电阻烧坏，进而烧毁电器设备。有鉴于此，本发明人针对现有接地故障断路器的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构设计合理、安全可靠、使用方便，并显示相应负载是否漏电、过压、过载及短路自动跳闸的带安全显示的接地故障断路器，大大提高了电路使用的安全性。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是:一种带安全显示的接地故障断路器，包括壳体、转换机构及一对触头，所述的壳体内还设有电路板、电磁脱扣器、控制电路及复位机构；
[0005]所述的电磁脱扣器包括线圈骨架、线圈、永磁铁、铁芯、脱扣钩及压簧，所述的线圈缠绕于所述的线圈骨架上，所述的永磁铁嵌入所述的线圈骨架的一端，所述的铁芯以滑动方式至少部分安装在所述的线圈骨架另一端内，所述的脱扣钩的一端与所述的转换机构连接，另一端设有脱扣槽，所述的压簧的一端顶设于所述的脱扣钩上，另一端顶设于所述壳体内壁上；
[0006]所述的控制电路包括:漏电显示电路、雷电显示电路及过压保护电路；
[0007]漏电显示电路包括第十一电阻、第五发光二极管及第三可控硅，所述的第十一电阻、第五发光二极管及第三可控硅为依序串联连接，第三可控硅的控制端与第二控制模块连接；
[0008]雷电显示电路包括第四压敏电阻、第四电阻、第九二极管、第十一二极管、第五压敏电阻、第五电阻、第十二极管、第八电容、第二可控硅、第十一发光二极管以及第六电阻，第四压敏电阻、第四电阻、第九二极管、第十一二极管依次串联，第五压敏电阻、第五电阻、第十二极管、第八电容依次串联，第八电容还与第十一二极管的负极连接，第四电阻和第五电阻连接，第二可控硅的控制端与第十二极管的负极连接，第四压敏电阻与零线连接，该第五压敏电阻与火线连接；
[0009]过压保护电路包括第一压敏电阻、第二压敏电阻及第三压敏电阻，第一压敏电阻设置于地线与零线之间，第二压敏电阻设置于地线与火线之间，第三压敏电阻设置于零线与火线之间。
[0010]进一步的，所述的线圈包括过压线圈和过流线圈，过压线圈套设于过流线圈的外部，过流线圈套设于线圈骨架上。
[0011]进一步的，所述的铁芯上设有顶杆。
[0012]进一步的，所述的电路板上还设有弹片，所述的弹片插入脱钩槽内。
[0013]进一步的，所述的复位机构具有通过复位弹簧安装在所述壳体上的复位键和与所述控制电路相连接的复位接线针，所述复位弹簧使所述复位键与复位接线针之间处于常断开状态。
`[0014]进一步的，所述的控制电路上还连接过流传感器、零序互感器、零线漏电感应器，所述的过流传感器设置于火线上，所述的零序互感器及零线漏电感应器穿设零线与火线，设置于过流传感器的两侧。
[0015]进一步的，还包括安全接地显示电路，安全接地显示电路包括依次串联的第七二极管、第九电阻及第四发光二极管。
[0016]进一步的,还包括零火线接反显示电路,零火线接反显示电路包括依次串联的第六二极管、第三电阻、第八稳压二极管及第三发光二极管。
[0017]进一步的，还包括电源指示电路，电源指示电路包括依次串联的第五二极管、第七电阻及第二发光二极管。
[0018]进一步的，还包括测试电路，测试电路包括依次串联的第一电阻及测试按钮，所述第一电阻的另一端与火线连接，所述的测试按钮另一端与设置于复位键后端的零线连接。
[0019]采用上述方案后，本实用新型的有益效果是采用上述方案后，本实用新型的零序互感器、过流传感器及零线漏电感应器可在检测到漏电电流时，将信号传递给第一可控硅，第一可控硅驱动电磁脱扣器切断复位键，同时，将信号传递给第三可控硅，使得漏电显示电路的第五发光二极管亮起，显示漏电，若出现了过流故障或者出现大浪涌电流故障时，亦是如此。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型立体分解示意图；
[0021]图2是本实用新型结构示意图；
[0022]图3是本实用新型脱扣状态结构示意图；
[0023]图4是本实用新型的电路图。
[0024]主要元件符号说明
[0025]1、壳体2、转换机构
[0026]3、触头31、弟一定触头32、弟一动触头
[0027]4、电路板41、弹片
[0028]5、电磁脱扣器51、线圈骨架511、接线柱[0029]52、线圈521、过压线圈522、过流线圈
[0030]53、永磁铁54、铁芯541、顶杆
[0031]55、脱扣钩551、脱扣槽56、压簧
[0032]57、固定块
[0033]6、控制电路61、电源模块62、第一控制模块
[0034]63、第二控制模块64、零序互感器65、过流传感器
[0035]66、零线漏电感应器 67、漏电显示电路68、电源指示电路
[0036]69、零火线接反显示电路610、安全接地显示电路611、雷电显示电路
[0037]612、过压保护电路613、测试电路
[0038]7、复位机构71、复位弹簧72、复位键
[0039]73、复位接线针
[0040]8、测试按钮9、显示窗口。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。
[0042]如图1至图3所示，本实用新型所揭示的是一种带安全显示的接地故障断路器，包括壳体1、转换机构2及一对触头3,壳体I内还设有电路板4、电磁脱扣器5、控制电路6及复位机构7 ;电磁脱扣器5包括线圈骨架51、线圈52、永磁铁53、铁芯54、脱扣钩55及压簧56，线圈52缠绕于线圈骨架51上，线圈52包括过压线圈521和过流线圈522，过压线圈521套设于过流线圈522的外部，过流线圈522套设于线圈骨架51上；永磁铁53嵌入线圈骨架51的一端，铁芯54以滑动方式至少部分安装在线圈骨架51另一端内，铁芯54上设有顶杆541 ;脱扣钩55的一端与转换机构2连接，另一端设有脱扣槽551，电路板4上还设有弹片41,弹片I插入脱钩槽551内，压簧56的一端顶设于脱扣钩55上，另一端顶设于壳体I内壁上；复位机构7具有通过复位弹簧71安装在壳体I上的复位键72和与控制电路6相连接的复位接线针73，复位弹簧71使复位键72与复位接线针73之间处于常断开状态，另，壳体I上还设有与控制电路6相对应的显示窗口 9。
[0043]如图4所示，电源模块61与第一控制模块62、第二控制模块63及漏电显示电路67相连接，过流传感器65设置于火线L上，零序互感器64及零线漏电感应器66穿设零线N与火线L，设置于过流传感器65的两侧，过流传感器65、零序互感器64及零线漏电感应器67与第一控制模块62连接，第一控制模块62还与第一可控硅Ql的控制端连接，第一可控娃Ql的另一端与电磁脱扣器5串联，电磁脱扣器5与复位按钮8连接。[0044]电源模块61包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4以及滤波电容C4，Dl至D4 二极管形成全桥整流电路与滤波电容并联在电源模块上形成一直流电源，为第一控制模块62、第二控制模块63及漏电显示电路67提供工作电压。
[0045]控制电路6包括:漏电显示电路67、雷电显示电路611及过压保护电路612。漏电显不电路67包括第^ 电阻Rl1、第五发光二极管LED5及第三可控娃Q3,第^ 电阻R11、第五发光二极管LED5及第三可控硅Q3为依序串联连接，第三可控硅Q3的控制端与第二控制模块63连接。
[0046]雷电显示电路611包括第四压敏电阻RV4、第四电阻R4、第九二极管D9、第十一二极管Dll、第五压敏电阻RV5、第五电阻R5、第十二极管D12、第八电容CS、第二可控硅Q2、第十一发光二极管LEDll以及第六电阻R6，第四压敏电阻RV4、第四电阻R4、第九二极管D9、第十一二极管Dll依次串联，第五压敏电阻RV5、第五电阻R5、第十二极管D12、第八电容CS依次串联，第八电容CS还与第十一二极管Dll的负极连接，第四电阻R4和第五电阻R5连接，第二可控硅Q2的控制端与第十二极管D12的负极连接，第四压敏电阻RV4与零线N连接，该第五压敏电阻RV5与火线L连接，此外，通过第九二极管D9、第十二极管DlO以及第十一二极管Dl I，可以确保第二可控硅Q2的控制端能处于正常范围内，让第二可控硅Q2在正常工作的同时，还可避免第二可控硅Q2被烧毁。
[0047]过压保护电路612包括第一压敏电阻RV1、第二压敏电阻RV2及第三压敏电阻RV3，第一压敏电阻RVl设置于地线与零线之间，第二压敏电阻RV2设置于地线与火线之间，第三压敏电阻RV3设置于零线与火线之间。
[0048]安全接地显示电路610，安全接地显示电路610包括依次串联的第七二极管D7、第九电阻D9及第四发光二极管LED4。
[0049]零火线接反显示电路69，零火线接反显示电路69包括依次串联的第六二极管D6、第三电阻R3、第八稳压二极管D8及第三发光二极管LED3。
[0050]电源指示电路68，电源指示电路68包括依次串联的第五二极管D5、第七电阻R7及第二发光二极管LED2。
[0051]测试电路613，测试电路613包括依次串联的第一电阻Rl及测试按钮8，第一电阻Rl的另一端与火线L连接，测试按钮8另一端与设置于复位键72后端的零线L连接，使得测试电路613跨过零序互感器64、过流传感器65和零线漏电感应器66。如此，当人们按下测试按钮8时，整个电路即会通过测试电路613产生一定程度的漏电，此时若电磁脱扣器5切断复位键72，则说明整个电路处于良好的工作状态。
`[0052]在第一控制模块62、第二控制模块63与零序互感器64、过流传感器65以及零线漏电感应器66之间还分别设置有第一电容Cl、第五电容C5、第三电容C3以及第三电容C7，该第二电容C2并联在零线漏电感应器66的感应线圈两端，该第一电容Cl、第五电容C5、第四电容C4以及第三电容C3起到隔直流的作用；该零序互感器64具有零序互感线圈L1、L2，该过流传感器65具有过流感应线圈L3，该零线漏电感应器66具有零线漏电感应线圈L4。
[0053]零序互感器64、过流传感器65及零线漏电感应器66可在检测到漏电电流时，通过第一控制模块62将信号传递给第一可控娃Ql,第一可控娃Ql驱动电磁脱扣器5,由于电磁感应产生与永磁铁53相反的作用力作用于铁芯54上，当电流大于一定限度时，所产生的斥力大于永磁铁53的吸力，铁芯54弹出，设置于铁芯54上的顶杆541将脱扣钩55顶出，同时，第二控制模块63将信号传递给第三可控娃Q3,使得漏电显不电路的第五发光二极管LED5亮起，显示漏电，若出现了过流故障或者出现大浪涌电流故障时，亦通过第一控制模块62和第一可控硅Ql而切断复位键72。其中，过流传感器65的反应速度特别快，能在25Ms断开电源，将被保护电器接地；尤其应用于额定电流在IA以下的小型家用电器，其优点更为显著。
[0054]以上实施例为本实用新型的较佳实施例，仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关【技术领域】的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴。
【权利要求】
1.一种带安全显示的接地故障断路器，包括壳体、转换机构及一对触头，其特征在于:所述的壳体内还设有电路板、电磁脱扣器、控制电路及复位机构； 所述的电磁脱扣器包括线圈骨架、线圈、永磁铁、铁芯、脱扣钩及压簧，所述的线圈缠绕于所述的线圈骨架上，所述的永磁铁嵌入所述的线圈骨架的一端，所述的铁芯以滑动方式至少部分安装在所述的线圈骨架另一端内，所述的脱扣钩的一端与所述的转换机构连接，另一端设有脱扣槽，所述的弹片插入所述的脱扣槽内，所述的压簧的一端顶设于所述的脱扣钩上，另一端顶设于所述壳体内壁上； 所述的控制电路包括:漏电显示电路、雷电显示电路及过压保护电路； 漏电显示电路包括第十一电阻、第五发光二极管及第三可控硅，所述的第十一电阻、第五发光二极管及第三可控硅为依序串联连接，第三可控硅的控制端与第二控制模块连接； 雷电显示电路包括第四压敏电阻、第四电阻、第九二极管、第十一二极管、第五压敏电阻、第五电阻、第十二极管、第八电容、第二可控硅、第十一发光二极管以及第六电阻，第四压敏电阻、第四电阻、第九二极管、第十一二极管依次串联，第五压敏电阻、第五电阻、第十二极管、第八电容依次串联，第八电容还与第十一二极管的负极连接，第四电阻和第五电阻连接，第二可控硅的控制端与第十二极管的负极连接，第四压敏电阻与零线连接，该第五压敏电阻与火线连接； 过压保护电路包括第一压敏电阻、第二压敏电阻及第三压敏电阻，第一压敏电阻设置于地线与零线之间，第二压敏电阻设置于地线与火线之间，第三压敏电阻设置于零线与火线之间。
2.根据权利要求1所述的一种带安全显示的接地故障断路器，其特征在于:所述的线圈包括过压线圈和过流线圈，过压线圈套设于过流线圈的外部，过流线圈套设于线圈骨架上。
3.根据权利要求1所述的一种带安全显示的接地故障断路器，其特征在于:所述的铁芯上设有顶杆。
4.根据权利要求1所述的一种带安全显示的接地故障断路器，其特征在于:所述的电路板上还设有弹片，所述的弹片插入脱钩槽内。
5.根据权利要求1所述的一种带安全显示的接地故障断路器，其特征在于:所述的复位机构具有通过复位弹簧安装在所述壳体上的复位键和与所述控制电路相连接的复位接线针，所述复位弹簧使所述复位键与复位接线针之间处于常断开状态。
6.根据权利要求1所述的一种带安全显示的接地故障断路器，其特征在于:所述的控制电路上还连接过流传感器、零序互感器、零线漏电感应器，所述的过流传感器设置于火线上，所述的零序互感器及零线漏电感应器穿设零线与火线，设置于过流传感器的两侧。
7.根据权利要求1所述的一种带安全显示的接地故障断路器，其特征在于:还包括安全接地显示电路，安全接地显示电路包括依次串联的第七二极管、第九电阻及第四发光二极管。
8.根据权利要求1所述的一种带安全显示的接地故障断路器，其特征在于:还包括零火线接反显示电路，零火线接反显示电路包括依次串联的第六二极管、第三电阻、第八稳压二极管及第三发光二极管。
9.根据权利要求1所述的一种带安全显示的接地故障断路器，其特征在于:还包括电源指示电路，电源指示电路包括依次串联的第五二极管、第七电阻及第二发光二极管。
10.根据权利要求1所述的一种带安全显示的接地故障断路器，其特征在于:还包括测试电路，测试电路包括依次串联的第一电阻及测试按钮，所述第一电阻的另一端与火线连接，所述的测试按钮另一端与设置于复位键后端的零线连接。
【文档编号】H02H3/32GK203553895SQ201320690886
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】葛剑优 申请人:葛剑优