专利名称：多功能小型断路器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种住宅配电箱内使用的小型断路器，属保护技术领域。
背景技术：
目前，住宅配电箱(分户箱)作为总进线开关安装的带过、欠压保护功能小型断路器主要有两种一种是在两极小型断路器上拼装过、欠压保护电路附件，这种断路器虽然保护功能齐全，但由于过、欠压保护电路附件安装在断路器外部，整个断路器的宽度和体积较大(过、欠压脱扣器拼装在外边时至少占用两个模数的宽度，其尺寸约为18毫米)，因而使配电箱的尺寸增大，成本相对较高。另外，这种断路器外部接线复杂，容易出现故障，可靠性较低。另一种是在漏电断路器上单加过压或欠压保护电路，这种断路器缺点是保护功能较少，不能满足民用建筑设计规范的要求。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种保护功能齐全，体积小且可靠性高的多功能小型断路器。 本实用新型的问题是以下述技术方案实现的 —种多功能小型断路器，它包括一个具有过电流保护和短路保护功能的两极小型断路器和过、欠压保护电路，所述两极小型断路器包括L极断路器和N极断路器，分别对应单相交流电的相线和零线，L极断路器和N极断路器通过手柄和脱扣机构连接为一体，所述过、欠压保护电路安装于N极断路器的壳体内，其输入端接单相交流电源电压，输出端控制脱扣机构。 上述多功能小型断路器，所述过、欠压保护电路由电压信号采集电路、过压检测电路、欠压检测电路和触发执行电路组成，所述电压信号采集电路由整流桥构成，其交流输入端接电源电压；所述欠压检测电路由三极管、稳压管、防倒流二极管、五个电阻和三个电容构成，所述五个电阻分别称为第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述三个电容分别称为第一电容、第二电容和第三电容，其中，第一电阻和第二电阻接成分压器后接在整流桥的直流输出端，输出的分压信号经第三电阻接三极管的基极，第四电阻和稳压管串联接成稳压电路后接在整流桥的直流输出端，稳压电路的输出信号接三极管的发射极，三极管的集电极输出的欠压信号经第五电阻、第一电容和第二电容构成的滤波器和防倒流二极管接触发执行电路的输入端，第三电容是三极管基极输入信号的滤波电容；所述过压检测电路由第六电阻、第七电阻、第四电容和双向二极管构成，第六电阻和第七电阻接成分压器后接在整流桥的直流输出端，该分压器的输出信号由第四电容滤波后再经双向二极管接触发执行电路的输入端；所述触发执行电路由晶闸管和脱扣线圈组成，所述晶闸管接在整流桥的直流输出端，其栅极接过压检测电路和欠压检测电路的输出端，所述脱扣线圈串联于整流桥的输入回路中，其内部铁芯控制脱扣机构。 本实用新型将过、欠压保护电路安装于N极断路器的壳体内，由于过、欠压脱扣器不用再另占空间，所以本实用新型不仅保护功能齐全，而且宽度和体积小，在功能相同的情况下，可减小配电箱的尺寸，降低成本。同时，由于过、欠压保护电路内置后简化了外部接线，本实用新型的可靠性也得到了显著提高。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。[0009]
图1是本实用新型的结构示意图；[0010] 图2是图1的左视图；[0011] 图3是过、欠压保护电路的电原理框图；[0012] 图4是电原理图。 图中各标号为1、 L极断路器；2、 N极断路器；3、手柄；TQ、脱扣线圈；ZL、整流桥；Q、三极管；D1、稳压管；D2、防倒流二极管；D3、双向二极管；SCR、晶闸管；R1 R7、电阻；
Cl C4、电容。
具体实施方式
参看图1、图2，本实用新型的特点是将过、欠压保护电路(过、欠压脱扣器)集成在N极断路器壳体之中，成为带过欠压保护的一体化高分断小型断路器，本装置整体宽度为4个模数(4X9 = 36mm)。本装置由外壳、操作机构、热脱扣器、电磁脱扣器触头系统、灭弧系统、过、欠压保护线路板及脱扣线圈等组成。独特的设计结构使产品集成度更高，不但具有6kA的短路保护能力，而且在不增大产品体积的基础上集成了过、欠压保护功能。安装导轨为TH35-7. 5型标准钢安装轨。 参看图4，电源电压流经脱扣线圈TQ后，经过整流桥ZL整流成为直流电，欠压检测电路实际是一个比较电路，电源电压整流后经第四电阻R4使12V的稳压管D1导通，此处第四电阻R4主要起限流作用，在三极管Q的发射极形成12V的电压，第三电容C3主要是抗干扰作用，电源电压整流后经过第一电阻Rl和第二电阻R2分压，通过第三电阻R3在三极管Q基极形成一定电压，由于三极管Q是PNP管，所以当三极管Q基极电压高于发射极电压12V时，三极管Q不导通，当电源电压下降到欠压动作值范围时，三极管Q基极电压低于集电极电压12V，三极管Q导通，导通后的电流经过第五电阻R5限流，第一电容C1滤波，再经防倒流二极管D2使晶闸管SCR触发导通。 右边由第六电阻R6、第七电阻R7、第四电容C4和双向二极管D3形成过压比较电路，双向二极管D3的导通电压差大约为32V，电源电压经第六电阻R6和第七电阻R7分压，当电源电压上升到过压动作值范围时，双向二极管D3导通，晶闸管SCR触发导通。[0017] 晶闸管SCR导通后，电源电压经脱扣线圈TQ、整流桥ZL、晶闸管SCR形成回路，脱扣线圈TQ得到满足动作的电流，动铁芯吸合，抵动断路器锁扣，使断路器跳闸，切断电源。[0018] 本实用新型具有以下特点有过载和短路保护功能、过、欠压保护功能，还具有隔离功能，产品外型美观、手柄操作安全舒适、"分""合"带有明显标志、安装方便、动作可靠；完全符合《JGJ-16-2008-民用建筑设计规范》的要求。 本实用新型适用于额定电流63A以下，交流50HZ，额定工作电压230V/400V的线路中，过电压保护整定值为275V士5V，欠压保护整定值为170士5V。用于对交流配电系统的设施和电气设备进行过载，短路及过电压、欠压保护之用。广泛用于住宅、建筑、电力、邮电、交通、工矿企业等行业。
权利要求一种多功能小型断路器，其特征是，它包括一个具有过电流保护和短路保护功能的两极小型断路器和过、欠压保护电路，所述两极小型断路器包括L极断路器(1)和N极断路器(2)，分别对应单相交流电的相线和零线，L极断路器(1)和N极断路器(2)通过手柄(3)和脱扣机构连接为一体，所述过、欠压保护电路安装于N极断路器(2)的壳体内，其输入端接单相交流电源电压，输出端控制脱扣机构。
2. 根据权利要求1所述多功能小型断路器，其特征是，所述过、欠压保护电路由电压信号采集电路、过压检测电路、欠压检测电路和触发执行电路组成，所述电压信号采集电路由整流桥(ZL)构成，其交流输入端接电源电压；所述欠压检测电路由三极管(Q)、稳压管(Dl)、防倒流二极管(D2)、五个电阻和三个电容构成，所述五个电阻分别称为第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述三个电容分别称为第一电容、第二电容和第三电容，其中，第一电阻(Rl)和第二电阻(R2)接成分压器后接在整流桥(ZL)的直流输出端，输出的分压信号经第三电阻(R3)接三极管(Q)的基极，第四电阻(R4)和稳压管(Dl)串联接成稳压电路后接在整流桥(ZL)的直流输出端，稳压电路的输出信号接三极管(Q)的发射极，三极管(Q)的集电极输出的欠压信号经第五电阻(R5)、第一电容(Cl)和第二电容(C2)构成的滤波器和防倒流二极管(D2)接触发执行电路的输入端，第三电容(C3)是三极管(Q)基极输入信号的滤波电容；所述过压检测电路由第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第四电容(C4)和双向二极管(D3)构成，第六电阻(R6)和第七电阻(R7)接成分压器后接在整流桥(ZL)的直流输出端，该分压器的输出信号由第四电容(C4)滤波后再经双向二极管(D3)接触发执行电路的输入端；所述触发执行电路由晶闸管(SCR)和脱扣线圈(TQ)组成，所述晶闸管(SCR)接在整流桥(ZL)的直流输出端，其栅极接过压检测电路和欠压检测电路的输出端，所述脱扣线圈(TQ)串联于整流桥的输入回路中，其内部铁芯控制脱扣机构。
专利摘要一种多功能小型断路器，用于提高断路器性能并降低成本。其技术方案是它包括一个具有过电流保护和短路保护功能的两极小型断路器和过、欠压保护电路，所述两极小型断路器包括L极断路器和N极断路器，分别对应单相交流电的相线和零线，L极断路器和N极断路器通过手柄和脱扣机构连接为一体，所述过、欠压保护电路安装于N极断路器的壳体内，其输入端接单相交流电源电压，输出端控制脱扣机构。本实用新型的过、欠压保护电路不占断路器外部空间，不仅保护功能齐全，而且宽度和体积小，在功能相同的情况下，可减小配电箱的尺寸，降低成本。同时，由于过、欠压保护电路内置后简化了外部接线，提高了断路器的可靠性。
文档编号H01H83/20GK201465940SQ20092010398
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月3日 优先权日2009年8月3日
发明者李娅红 申请人:河北宝凯电器有限公司