專利名稱：具有快速復(fù)位特性的接地故障斷路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種接地故障斷路裝置，尤其涉及一種具有快速 復(fù)位特性的接地故障斷路裝置。
背景技術(shù)：
為了家用電器等其他電氣設(shè)備的使用安全，出現(xiàn)了具有反向接線 保護(hù)功能、漏電保護(hù)功能的漏電保護(hù)插座。本實(shí)用新型的申請人的實(shí)
用新型專利02243497.6和美國專利US7019952介紹了一種漏電保護(hù) 插座，這兩個(gè)專利文獻(xiàn)在此處全文引用。安裝時(shí)，如果接線錯(cuò)誤，該 漏電保護(hù)插座可以阻止電源輸入端與輸出端電力連接；電源輸入線反 接至插座輸出端時(shí)，漏電保護(hù)插座輸出端無電壓輸出，而只有當(dāng)插座 接線正確時(shí)，插座才能復(fù)位，插座輸出端才有電壓輸出。
現(xiàn)有的具有反向接線保護(hù)功能的接地故障斷路裝置，在正常使用 時(shí)，由初始脫扣狀態(tài)按下復(fù)位按鈕到實(shí)現(xiàn)復(fù)位導(dǎo)通工作狀態(tài)，該過程 中電磁脫扣機(jī)構(gòu)的動(dòng)作需要電磁線圈流過足夠大的電流產(chǎn)生的磁力 來驅(qū)動(dòng)，而電磁線圏中流過大電流只能在交流電周期的半周期中、可 控硅器件導(dǎo)通時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型在提供具有反向接線保護(hù)功能的接地故障斷路裝置 的基礎(chǔ)之上，還做了進(jìn)一步改進(jìn)，可以使電磁線圈中在交流電周期的 任意半周期連續(xù)流過大電流，電磁脫扣機(jī)構(gòu)連續(xù)動(dòng)作，提高復(fù)位速度。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采用如下技術(shù)方案，提供一種接地故 障斷路裝置，其包括漏電信號檢測電路，復(fù)位傳動(dòng)部分，電磁脫扣 機(jī)構(gòu)，能動(dòng)開關(guān)組。所述漏電信號檢測電路用于檢測漏電信號，根據(jù)漏電信號產(chǎn)生一個(gè)控制信號；所述復(fù)位傳動(dòng)部分包括一個(gè)復(fù)位按鈕， 所述復(fù)位按鈕可以處于一個(gè)第一位置或一個(gè)第二位置；所述電磁脫扣 機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)第一可控硅器件和一個(gè)工作控制開關(guān)，所述第一可控 硅器件的陽極通過所述工作控制開關(guān)引入交流電壓偏置，所述第一可 控硅器件可受所述漏電檢測電路產(chǎn)生的控制信號控制而導(dǎo)通，所述電 磁脫扣機(jī)構(gòu)當(dāng)所述第一可控硅器件導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生動(dòng)作，所述復(fù)位按鈕可 受該動(dòng)作控制從所述第二位置回復(fù)到所述第一位置;所述能動(dòng)開關(guān)組
用于給所述第一可控硅器件的陽極、控制極引入直流電壓偏置;其中， 所述工作控制開關(guān)受所述復(fù)位傳動(dòng)部分動(dòng)作控制而動(dòng)作，所述復(fù)位按 鈕處于所述第一位置時(shí)，所述工作控制開關(guān)斷開，所述復(fù)位按鈕處于 所述第二位置時(shí)，所述工作控制開關(guān)閉合。
當(dāng)從初始狀態(tài)按下復(fù)位按鈕，所述能動(dòng)開關(guān)組閉合，所述電磁脫 扣機(jī)構(gòu)中的第一可控硅器件陽極、控制極分別加上直流電壓偏置，使
得第一可控硅器件在交流電周期的任意半周期連續(xù)導(dǎo)通，所述電磁脫 扣機(jī)構(gòu)完成動(dòng)作，接地故障斷路裝置的輸入、輸出端導(dǎo)通，所述能動(dòng) 開關(guān)組斷開。
所述能動(dòng)開關(guān)組可以采用兩個(gè)開關(guān)，分別給所述第一可控硅器件 的陽極、控制極引入直流電壓。所述能動(dòng)開關(guān)組也可以采用一個(gè)開關(guān) 給所述第一可控硅器件的陽極、控制極引入直流電壓，此時(shí)所述第一 可控硅器件的陽極和控制極之間有支路連接，為防止在接地故障斷路 裝置的輸入、輸出端正常導(dǎo)通期間，所述第一可控硅器件的意外導(dǎo)通， 需要在可控硅器件的陽極和開關(guān)中設(shè)置一個(gè)單向?qū)ㄆ骷?br>
為進(jìn)一步加強(qiáng)本實(shí)用新型中提供的接地故障斷路裝置的工作可 靠性，還可以給所述第一可控硅器件并聯(lián)一個(gè)第二可控硅器件，或者 并聯(lián)更多可控硅器件。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1在脫扣狀態(tài)下的側(cè)面剖視圖； 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的電路圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2在脫扣狀態(tài)下的側(cè)面剖視圖； 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2的電路圖。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作 進(jìn)一步說明，但其不限制本實(shí)用新型。
以下結(jié)合圖1、圖2詳細(xì)說明本實(shí)用新型的第一個(gè)實(shí)施例。
參考圖1、圖2，支架5下面有輸入端導(dǎo)線對36,其上設(shè)有電觸 頭67、 68;輸入端導(dǎo)線對36的兩側(cè)設(shè)有插座導(dǎo)線對38，其上有電觸 頭66、 69;在輸入端導(dǎo)線對36及插座導(dǎo)線對38的正下方設(shè)有輸出斷 導(dǎo)線對37，輸出端導(dǎo)線對37上有電觸頭61、 62、 63、 64分別與輸入 端導(dǎo)線對36及插座導(dǎo)線對38上的電觸頭66、 67、 68、 69相對應(yīng)， 且電觸頭61和62連通，電觸頭63和64連通，以上這些電觸頭對應(yīng) 圖2中的復(fù)原開關(guān)。
在支架5上方設(shè)有復(fù)位按鈕8,復(fù)位按鈕8連接復(fù)位銷9,復(fù)位 銷9穿過支架5，復(fù)位按鈕8和支架5之間設(shè)有復(fù)位彈簧21,復(fù)位彈 簧21套在復(fù)位銷9上；支架5下方設(shè)有托架26,托架26下方設(shè)有脫 扣器27，托架26和脫扣器27都有中央穿孔，復(fù)位銷9伸入到這兩個(gè) 中央穿孔之中。
繼續(xù)參考圖1、圖2，托架26的側(cè)面設(shè)有兩個(gè)跳線11、 12連接 到電路板6上；跳線11上設(shè)有電觸頭58,跳線12上設(shè)有電觸頭57; 電觸頭58、 57上下對齊，電觸頭58在上方，電觸頭57在下方，這 兩個(gè)電觸頭對應(yīng)圖2中的開關(guān)SW3;跳線12的水平方向臂在托架26 的兩個(gè)水平伸出部分之間并受其鉗制，脫扣狀態(tài)下電觸點(diǎn)57、 58不 接觸，當(dāng)托架26抬起時(shí)會(huì)托起跳線12從而使電觸點(diǎn)57、 58接觸， 開關(guān)SW3閉合。
脫扣器27中有一個(gè)L型鎖扣24，鎖扣24的水平臂伸入脫扣器 27并穿過中央穿孔；鎖扣24的水平臂上設(shè)有穿孔25,鎖扣24可以 在穿孔25對齊中央穿孔的位置和偏離中央穿孔的位置之間沿水平方向移動(dòng)；L型鎖扣24的一側(cè)設(shè)有脫扣組件，包括電i茲線圈33、脫扣 彈簧32和脫扣鐵芯31;脫扣鐵芯31的一端與脫扣彈簧32連接，并 一起置于電磁線圏33中；脫扣鐵芯31另一端的凹槽34與鎖扣24的 垂直臂上的穿孔28嚙合，當(dāng)電磁線圈33中流過足夠大的電流時(shí)，脫 扣4失芯31可以受^t力影響沿水平方向運(yùn)動(dòng)，乂人而帶動(dòng)鎖扣24相應(yīng)地 運(yùn)動(dòng)。
對于本實(shí)施例，能動(dòng)開關(guān)組包括開關(guān)SW1、 SW2,設(shè)置于脫扣器 27的下方，包括一對連接到電路板6的彈性金屬片41、 42，這兩條 彈性金屬片41、 42的頂端分別設(shè)有電觸頭53、 54,與之對應(yīng)的在電 路板6上設(shè)有兩個(gè)電觸頭51、 52,彈性金屬片41、電觸頭53和電觸 頭51構(gòu)成開關(guān)SW1，彈性金屬片42、電觸頭54和電觸頭52構(gòu)成開 關(guān)SW2;當(dāng)脫扣器27壓下時(shí)，電觸頭53、 51接觸，同時(shí)電觸頭54、 52接觸，開關(guān)SW1、 SW2閉合導(dǎo)通。
參考圖1、圖2，在脫扣狀態(tài)，輸入端導(dǎo)線對36、插座導(dǎo)線對38 與輸出端導(dǎo)線對37處于斷開狀態(tài)；當(dāng)錯(cuò)誤的把電源從輸出端接入， 按下復(fù)位按鈕8，復(fù)位銷9壓在L型鎖扣24的水平臂上，脫扣器27 隨著向下移動(dòng)，壓下彈性金屬片41、 42使開關(guān)SW1、 SW2連通，因 為輸入端、輸出端接點(diǎn)處于斷開狀態(tài)，SCR1不能導(dǎo)通，電磁線圏33 中沒有足夠大的電流流過，無法帶動(dòng)L型鎖扣24移動(dòng)，當(dāng)復(fù)位按鈕 8因復(fù)位彈簧21的作用向上彈起，脫扣器27隨著彈性金屬片41、 42 的作用回復(fù)到初始位置，輸入端導(dǎo)線對36、插座導(dǎo)線對38與輸出端 導(dǎo)線對37仍然處于斷開狀態(tài)，輸出端及插座不得電。
當(dāng)正確的由輸入端接入電源，按下復(fù)位按鈕8，復(fù)位銷9壓在L 型鎖扣24的水平臂上，脫扣器27隨著向下移動(dòng)，壓下彈性金屬片41、 "使開關(guān)SW1、 SW2連通，此時(shí)SCR1導(dǎo)通，電磁線圈33中有足夠 大的電流流過，脫扣4失芯31受石茲力影響而移動(dòng)，/人而帶動(dòng)L型鎖扣 24移動(dòng)，使得復(fù)位銷9可以從穿孔25中穿過從而與L型鎖扣24嚙 合，當(dāng)復(fù)位按鈕8因復(fù)位彈簧21的作用向上彈起，帶動(dòng)脫扣器27隨 之向上移動(dòng)，開關(guān)SW1、 SW2隨即斷開，電觸點(diǎn)57和58接觸，開關(guān)SW3閉合，輸入端導(dǎo)線對36、插座導(dǎo)線對38與輸出端導(dǎo)線對37 處于連通狀態(tài)，指示燈LED亮起，輸出端及插座得電。
以下結(jié)合圖3、圖4詳細(xì)說明本實(shí)用新型的第二個(gè)實(shí)施例。
參考圖3、圖4，支架105下面有輸入端導(dǎo)線對136,其上設(shè)有電 觸頭167、 168;輸入端導(dǎo)線對136的兩側(cè)設(shè)有插座導(dǎo)線對138，其上 有電觸頭166、 169;在輸入端導(dǎo)線對136及插座導(dǎo)線對138的正下方 設(shè)有輸出斷導(dǎo)線對137,輸出端導(dǎo)線對137上有電觸頭161、 162、 163、 164分別與輸入端導(dǎo)線對136及插座導(dǎo)線對38上的電觸頭166、 167、 168、 169相對應(yīng)，且電觸頭161和162連通，電觸頭163和164連通， 以上這些電觸頭對應(yīng)圖4中的復(fù)原開關(guān)。
在支架105上方設(shè)有復(fù)位按鈕108,復(fù)位按鈕108連接復(fù)位銷109， 復(fù)位銷109穿過支架105,復(fù)位按鈕108和支架105之間設(shè)有復(fù)位彈 簧121，復(fù)位彈簧121套在復(fù)位銷109上；支架105下方設(shè)有托架126, 托架126下方設(shè)有脫扣器127，托架126和脫扣器127都有中央穿孔， 復(fù)位銷109伸入到這兩個(gè)中央穿孔之中。
繼續(xù)參考圖3、圖4,托架126的側(cè)面設(shè)有兩個(gè)跳線111、 112連 接到電路板106上；跳線111上設(shè)有電觸頭158，跳線112上設(shè)有電 觸頭157;電觸頭158、 157上下對齊，電觸頭158在上方，電觸頭 157在下方，這兩個(gè)電觸頭對應(yīng)圖4中的開關(guān)SW3;跳線112的水平 方向臂在托架126的兩個(gè)水平伸出部分中間并受其鉗制，脫扣狀態(tài)下 電觸點(diǎn)157、 158不接觸，當(dāng)托架126抬起時(shí)會(huì)托起跳線112從而佳_ 電觸點(diǎn)157、 158接觸，開關(guān)SW3閉合。
脫扣器127中有一個(gè)L型鎖扣124,鎖扣124的水平臂伸入脫扣 器127并穿過中央穿孔；鎖扣124的水平臂上設(shè)有穿孔125，鎖扣124 可以在穿孔125對齊中央穿孔的位置和偏離中央穿孔的位置之間沿水 平方向移動(dòng)；L型鎖扣124的一側(cè)設(shè)有脫扣組件，包括電磁線圏133、 脫扣彈簧132和脫扣鐵芯131;脫扣鐵芯131的一端與脫扣彈簧132 連接，并一起置于電磁線圏133中；脫扣鐵芯131另一端的凹槽134與鎖扣124的垂直臂上的穿孔128嚙合，當(dāng)電；茲線圏133中流過足夠 大的電流時(shí)，脫扣鐵芯131可以受磁力影響沿水平方向運(yùn)動(dòng)，從而帶 動(dòng)鎖扣124相應(yīng)地運(yùn)動(dòng)。
對于本實(shí)施例，能動(dòng)開關(guān)組采用單開關(guān)SW1，其一端通過二極管 D5連接到可控硅器件的陽極；開關(guān)SW1設(shè)置于脫扣器127的下方， 包括連接到電路板106的彈性金屬片141，彈性金屬片141的頂端設(shè) 有電觸頭153,與之對應(yīng)的在電路板106上設(shè)有電觸頭151，彈性金 屬片141、電觸頭153和電觸頭151構(gòu)成開關(guān)SW1;當(dāng)脫扣器127壓 下時(shí)，電觸頭153、 151接觸，開關(guān)SW1閉合導(dǎo)通。
參考圖3、圖4，在脫扣狀態(tài)，輸入端導(dǎo)線對136、插座導(dǎo)線對 138與輸出端導(dǎo)線對137處于斷開狀態(tài)；當(dāng)錯(cuò)誤的把電源從輸出端接 入，按下復(fù)位按鈕108,復(fù)位銷109壓在L型鎖扣124的水平臂上， 脫扣器127隨著向下移動(dòng)，壓下彈性金屬片141使開關(guān)SW1連通， 因?yàn)檩斎攵恕⑤敵龆私狱c(diǎn)處于斷開狀態(tài)，SCR1不能導(dǎo)通，電磁線圈 133中沒有足夠大的電流流過，無法帶動(dòng)L型鎖扣124移動(dòng)，當(dāng)復(fù)位 按鈕108因復(fù)位彈簧121的作用向上彈起，脫扣器127隨著彈性金屬 片141的作用回復(fù)到初始位置，輸入端導(dǎo)線對136、插座導(dǎo)線對138 與輸出端導(dǎo)線對137仍然處于斷開狀態(tài)，輸出端及插座不得電。
當(dāng)正確的由輸入端接入電源，按下復(fù)位按4丑108，復(fù)位銷109壓 在L型鎖扣124的水平臂上，脫扣器127隨著向下移動(dòng)，壓下彈性金 屬片141使開關(guān)SW1連通，此時(shí)SCR1導(dǎo)通，電磁線圏133中有足 夠大的電流流過，脫扣鐵芯131受磁力影響而移動(dòng)，從而帶動(dòng)L型鎖 扣124移動(dòng)，使得復(fù)位銷109可以從穿孔125中穿過從而與L型鎖扣 124嚙合，當(dāng)復(fù)位按鈕108因復(fù)位彈簧121的作用向上彈起，帶動(dòng)脫 扣器127隨之向上移動(dòng)，開關(guān)SW1隨即斷開，電觸點(diǎn)157和158接 觸，開關(guān)SW3閉合，輸入端導(dǎo)線對136、插座導(dǎo)線對138與輸出端導(dǎo) 線對137處于連通狀態(tài)，指示燈LED亮起，輸出端及插座得電。
當(dāng)然，本實(shí)用新型還可以有其他多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)可以根據(jù)本實(shí)用新 型做出各種相應(yīng)的改變，但這些相應(yīng)的改變都應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要 求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1. 一種接地故障斷路裝置，其特征在于漏電信號檢測電路，用于檢測漏電信號，根據(jù)漏電信號產(chǎn)生一個(gè) 控制信號；復(fù)位傳動(dòng)部分，包括一個(gè)復(fù)位按鈕，所述復(fù)位按鈕可以處于一個(gè)第一位置或一個(gè)第二位置；電磁脫扣機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)第一可控硅器件和一個(gè)工作控制開關(guān)； 所述第一可控硅器件的陽極通過所述工作控制開關(guān)引入交流電壓偏 置，所述第一可控硅器件可受所述漏電檢測電路產(chǎn)生的控制信號控制 而導(dǎo)通，所述電磁脫扣機(jī)構(gòu)當(dāng)所述第一可控硅器件導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生動(dòng)作， 所述復(fù)位按鈕可受該動(dòng)作控制從所述第二位置回復(fù)到所述第一位置；能動(dòng)開關(guān)組，用于給所述第一可控硅器件的陽極、控制極引入直 流電壓偏置；其中，所述工作控制開關(guān)受所述復(fù)位傳動(dòng)部分動(dòng)作控制而動(dòng)作， 所述復(fù)位按鈕處于所述第一位置時(shí)，所述工作控制開關(guān)斷開，所述復(fù) 位按鈕處于所述第二位置時(shí)，所述工作控制開關(guān)閉合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地故障斷路裝置，其特征在于，當(dāng) 所述工作控制開關(guān)閉合時(shí)，所述能動(dòng)開關(guān)組斷開。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接地故障斷路裝置，其特征在于， 所述能動(dòng)開關(guān)組至少部分由彈性材料制成，安置于所述復(fù)位傳動(dòng)部分 下方，當(dāng)所述復(fù)位傳動(dòng)裝置壓下時(shí)迫使所述能動(dòng)開關(guān)組閉合，當(dāng)所述 復(fù)位傳動(dòng)裝置彈起時(shí)，所述能動(dòng)開關(guān)組斷開。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的接地故障斷路裝置，其特征在于，所 述能動(dòng)開關(guān)組包括一個(gè)第一開關(guān)， 一個(gè)第二開關(guān)；所述第一可控硅器 件的控制極通過所述第一開關(guān)引入直流電壓信號，所述第一可控硅器 件的陽極通過所述第二開關(guān)引入直流電壓信號；所述第一開關(guān)與所述 第二開關(guān)同時(shí)斷開或閉合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的接地故障斷路裝置，其特征在于，所述能動(dòng)開關(guān)組包括一個(gè)能動(dòng)開關(guān)；所述第一可控硅器件的陽極通過包 括一個(gè)單向?qū)ㄆ骷牡谝粚?dǎo)通支路連接到所述能動(dòng)開關(guān)，所述第一 可控硅器件的控制極通過第二導(dǎo)通支路連接到所述能動(dòng)開關(guān)，所述第 一可控硅器件的陽極和控制極通過所述能動(dòng)開關(guān)引入直流電壓信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的接地故障斷路裝置，其特征在于，所 述單向?qū)ㄆ骷ǘO管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的接地故障斷路裝置，其特征在于， 所述第二導(dǎo)通支路包括限流電阻。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 -2、 4-6中任一項(xiàng)所述的接地故障斷路裝置， 其特征在于，所述電磁脫扣機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)第二可控硅器件，該第二 可控硅器件的陽極、陰極、控制極分別與所述第 一可控硅器件的陽極、 陰極、控制極并聯(lián)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的接地故障斷路裝置，其特征在于，所 述電磁脫扣機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)第二可控硅器件，該第二可控硅器件的陽 極、陰極、控制極分別與所述第一可控硅器件的陽極、陰極、控制極 并聯(lián)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的接地故障斷路裝置，其特征在于，所 述電磁脫扣機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)第二可控硅器件，該第二可控硅器件的陽 極、陰極、控制極分別與所述第一可控硅器件的陽極、陰極、控制極 并聯(lián)。
專利摘要一種具有快速復(fù)位特性的接地故障斷路裝置，其包括漏電信號檢測電路，復(fù)位傳動(dòng)部分，電磁脫扣機(jī)構(gòu)，能動(dòng)開關(guān)組；通過能動(dòng)開關(guān)組給可控硅器件的陽極、控制極引入直流電壓偏置，使得復(fù)位過程中，可控硅器件在交流電周期的任意半周期連續(xù)導(dǎo)通，從而提高復(fù)位速度。
文檔編號H01H71/24GK201156663SQ200720199020
公開日2008年11月26日 申請日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者岳國蘭, 李成力 申請人:上海益而益電器制造有限公司