專利名稱：漏電斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及漏電保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
電器供電用的兩根導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生許多潛在的危險(xiǎn)情況。在特定的環(huán)境下，導(dǎo)線中存在接地故障和中性線接地的危險(xiǎn)。在火線和中性線之間的電流失調(diào)時(shí)將產(chǎn)生接地故障。中性線連接到負(fù)載的地線上時(shí)會(huì)產(chǎn)生中性線接地故障。
傳統(tǒng)的接地故障斷路器(GFCI)包括帶一對(duì)反向初級(jí)線圈的微分變壓器，一個(gè)初級(jí)線圈與電源關(guān)聯(lián)，另一個(gè)與中性線關(guān)聯(lián)。如果在GFCI的負(fù)載側(cè)出現(xiàn)接地故障，兩個(gè)初級(jí)線圈產(chǎn)生的磁通不再相抵消，并在微分變壓器的中心產(chǎn)生磁通。這種磁通被繞在微分變壓器中心的次級(jí)線圈探測(cè)到。作為響應(yīng)，次級(jí)線圈產(chǎn)生一個(gè)跳閘信號(hào)，依次將電源和負(fù)載間的至少一根導(dǎo)線斷開，這樣就排除了危險(xiǎn)。
但是，實(shí)際使用中，軟導(dǎo)線可能經(jīng)常彎曲或承受重壓，特別是在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)致火線和中性線周圍的絕緣擊穿。當(dāng)絕緣擊穿時(shí)，在火線與中性線間將產(chǎn)生漏電流和飛弧。即使電器軟導(dǎo)線與一個(gè)接地故障斷路器并用，或插入到接地故障斷路器上，負(fù)載側(cè)的飛弧不使微分變壓器失去平衡，因此，不能被接地故障斷路器探測(cè)到。另一方面，這種接地故障斷路器制造成本相對(duì)較高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種產(chǎn)生成本相對(duì)較低、工作可靠性高的漏電斷路器。
實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是這樣的1、漏電斷路器，包括軟導(dǎo)線，所述軟導(dǎo)線包括火線L、中性線N、地線G和一個(gè)包裹火線L和中性線N外面的金屬屏蔽網(wǎng)，其特征在于還包括中斷器、兩個(gè)過零觸發(fā)光藕、雙向可控硅及二極管；所述兩個(gè)過零觸發(fā)光藕IC1、IC2并聯(lián)，過零觸發(fā)光藕IC1的光電管負(fù)極通過電阻R3、二極管D2連接火線L，過零觸發(fā)光藕IC2的光電管負(fù)極通過電阻R2、二極管D1連接中性線N；過零觸發(fā)光藕IC1、IC2的光電管正極相連后連接到火線L和中性線N外面的金屬屏蔽網(wǎng)；過零觸發(fā)光藕IC1、IC2的輸出端第4腳相連后通過串聯(lián)電阻R4連接到可控硅T1的輸出端，可控硅T1的輸入端連接著負(fù)載火線L；所述中斷器包括開關(guān)Q2和電磁線圈，開關(guān)Q2包括雙聯(lián)開關(guān)K1和K2，開關(guān)Q2連接在電源與負(fù)載之間的火線L和中性線N上，電磁線圈的一端連接電源中性線N，另一端連接可控硅T1的輸出端。
2、根據(jù)上述1所述的漏電斷路器，其特征在于所述過零觸發(fā)光藕IC1、IC2的型號(hào)均為MOC3061。
3、根據(jù)上述1所述的漏電斷路器，其特征在于所述可控硅T1的型號(hào)為BT134。
4、根據(jù)上述1所述的漏電斷路器，其特征在于所述二極管D1、D2的型號(hào)均為IN4007。
5、根據(jù)上述1所述的漏電斷路器，其特征在于所述過零觸發(fā)光藕IC1、IC2的光電管一側(cè)分別并聯(lián)著電容C2、C1，所述電容C2、C1均為滌綸電容，其容量均為0.01μF，作用是消除高頻干擾。
6、根據(jù)上述1所述的漏電斷路器，其特征在于金屬氧化膜電阻RV1的一端連接著火線L，另一端接中性線N，作用是消除浪涌電流。
7、根據(jù)上述1所述的漏電斷路器，其特征在于一只發(fā)光二極管與電阻R4串聯(lián)后連接在所述火線L和中性線N之間。
本實(shí)用新型有益技術(shù)效果是由于采用過零觸發(fā)光藕和可控硅電路取代了微分變壓器電路，一方面減小了產(chǎn)品的體積，減少了產(chǎn)品的零部件，有利于生產(chǎn)裝配，降低了產(chǎn)品的制造成本；另一方面，本裝置可對(duì)中性線和火線上或中性線與火線之間很小的漏電流分別進(jìn)行探測(cè)和提供保護(hù)，提高了探測(cè)水平和保護(hù)能力。其高頻干擾抑制電容器可濾除正常操作時(shí)產(chǎn)生的飛弧信號(hào)，使整個(gè)裝置能有效地避免誤動(dòng)作。


圖1為本實(shí)用新型電路原理圖。
圖2為中斷器電原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說明。
實(shí)施例
參見圖1，漏電斷路器，包括軟導(dǎo)線，軟導(dǎo)線包括火線L、中性線N、地線G和一個(gè)包裹火線L和中性線N的金屬屏蔽網(wǎng)。還包括中斷器、兩個(gè)過零觸發(fā)光藕IC1、IC2、雙向可控硅T1及二極管。
由圖2可見，中斷器包括開關(guān)Q2和電磁線圈，開關(guān)Q2包括雙聯(lián)開關(guān)K1和K2，開關(guān)Q2連接在電源與負(fù)載之間的火線L和中性線N上，電磁線圈的一端連接電源中性線N，另一端連接可控硅T1的輸出端。電路中斷器KG-1選擇性地?cái)嚅_或閉合火線L和中性線N。
上述開關(guān)K1和K2可放在兩個(gè)相連位置的任一處。特別重要的是，開關(guān)K1和K2既可置于第一個(gè)位置(或閉合)，或第二個(gè)位置(或斷開)。當(dāng)開關(guān)K1和K2在它們的第一個(gè)位置時(shí)，電源接通負(fù)載。當(dāng)開關(guān)K1和K2在它們的第二個(gè)位置時(shí)，電源不接通負(fù)載。
用一個(gè)按鈕連接電路中斷器KG-1上且與開關(guān)K1和K2相連的鐵芯和彈簧。作為響應(yīng)，可選擇性地控制相連開關(guān)K1和K2的位置(即開關(guān)Q2的位置)。應(yīng)明確的是，當(dāng)中斷器KG-1內(nèi)的電磁線圈不帶電時(shí)，開關(guān)K1和K2處于閉合狀態(tài)；當(dāng)中斷器KG-1內(nèi)的電磁線圈帶電時(shí)，電磁線圈內(nèi)的鐵芯移動(dòng)并使開關(guān)K1和K2處于斷開位置。
兩個(gè)過零觸發(fā)光藕IC1、IC2并聯(lián)，過零觸發(fā)光藕IC1的光電管負(fù)極通過電阻R3、二極管D2連接火線L，過零觸發(fā)光藕IC2的光電管負(fù)極通過電阻R2、二極管D1連接中性線N；過零觸發(fā)光藕IC1、IC2的光電管正極2相連后連接到火線L和中性線N外面的金屬屏蔽網(wǎng)11；過零觸發(fā)光藕IC1、IC2的輸出端第4腳相連后通過串聯(lián)電阻R4連接到可控硅T1的輸出端，可控硅T1的輸入端連接著負(fù)載火線L，可控硅T1的門極通過高頻抑制電容C4連接到負(fù)載火線L，電容C4的容量為0.01μF。
第一個(gè)光藕IC1的作用是探測(cè)火線L和金屬屏蔽網(wǎng)11之間存在飛弧的情況，并在探測(cè)到火線L和金屬屏蔽網(wǎng)11之間存在飛弧時(shí)，由不帶電狀態(tài)轉(zhuǎn)為帶電狀態(tài)。第一個(gè)光藕的型號(hào)為MOC3061。
第二個(gè)光藕IC2的作用是探測(cè)中性線N和金屬屏蔽網(wǎng)11之間存在飛弧的情況，并在探測(cè)到中性線N和金屬屏蔽網(wǎng)11之間存在飛弧時(shí)，由不帶電狀態(tài)轉(zhuǎn)為帶電狀態(tài)。第二個(gè)光藕的型號(hào)為MOC3061。
整流二極管D1，型號(hào)為IN4007，其負(fù)極接在中性線N上，正極接在電阻R2的一端。R2是一個(gè)降壓電阻，阻值近似于100KΩ。R2的另一端接在光藕IC2光電管的負(fù)極，光藕IC2的光電管正極連接到火線L和中性線N外面的金屬屏蔽網(wǎng)11上。電容C1是一只滌綸電容，用來抗高頻干擾，容量為約0.01μF。
另一個(gè)整流二極管D2的型號(hào)為IN4007，其負(fù)極接在火線L上，正極接在電阻R3的一端。R3是一個(gè)降壓電阻，阻值近似于100KΩ。R3的另一端接在光藕IC1光電管的負(fù)極，光藕IC1的光電管正極連接到火線L和中性線N外面的金屬屏蔽網(wǎng)上。C2是一只滌綸電容，用來抗高頻干擾，容量為約0.01μF。
一個(gè)金屬氧化膜電阻RV1防止在火線L和中性線N產(chǎn)生電壓沖擊。金屬氧化膜電阻RV1的型號(hào)10D271，其一端連接火線L，另一端連接中性線N上。
電阻R1一端連接在中性線N上，另一端經(jīng)過一個(gè)復(fù)位開關(guān)Q1連接到金屬屏蔽網(wǎng)11上。當(dāng)開關(guān)Q1按下時(shí)，電壓的正半周經(jīng)過D2整流、R3限流后，使光藕IC1有電流通過，驅(qū)動(dòng)可控硅T1的門極使可控硅T1導(dǎo)通。復(fù)位開關(guān)Q1和電阻R1組成一個(gè)測(cè)試電路，用來檢測(cè)其它電路的功能是否正常。當(dāng)按下復(fù)位開關(guān)Q1時(shí)(即閉合)，通過電阻R1產(chǎn)生類似于故障的電流，即形成類似于接地故障的情況。
電阻R5一端接在火線上，另一端接到發(fā)光二極管LED的一端，是發(fā)光二極管LED的限流電阻，阻值約為47KΩ，用來顯示電路的工作狀態(tài)。
T1是可控硅，型號(hào)為BT134。電容C3，C4為抗高頻干擾電容。R4為限流電阻。
該裝置的工作原理如下當(dāng)探測(cè)到火線L和金屬屏蔽網(wǎng)11上存在飛弧時(shí)，產(chǎn)生的漏電流經(jīng)光藕IC2的光電管正極2并使光藕IC2發(fā)光，再經(jīng)光電管負(fù)極1、電阻R2和二極管D1流到中性線N。由于光藕IC2發(fā)光，觸發(fā)可控硅T1導(dǎo)通，中斷器KG-1內(nèi)的電磁線圈得電，作為響應(yīng)，斷開開關(guān)Q2，切斷負(fù)載的電源，從而實(shí)現(xiàn)消除飛弧。
當(dāng)探測(cè)到中性線N和金屬屏蔽網(wǎng)11上存在飛弧時(shí)，產(chǎn)生的漏電流經(jīng)光藕IC1的光電管正極2并使光藕IC1發(fā)光，再經(jīng)光電管負(fù)極1、電阻R3和二極管D2流到火線L。由于光藕IC1發(fā)光，觸發(fā)可控硅T1導(dǎo)通，中斷器KG-1內(nèi)的電磁線圈得電，作為響應(yīng)，斷開開關(guān)Q2，切斷負(fù)載的電源，從而實(shí)現(xiàn)消除飛弧。
通過改變電阻R2和R3的阻值來改變火線L(或中性線N)對(duì)金屬屏蔽網(wǎng)間的漏電流大小，從而將最小的斷開負(fù)載電源時(shí)的漏電流控制在預(yù)設(shè)的水平。
權(quán)利要求1.漏電斷路器，包括軟導(dǎo)線，所述軟導(dǎo)線包括火線L、中性線N、地線G和一個(gè)包裹火線L和中性線N外面的金屬屏蔽網(wǎng)，其特征在于還包括中斷器、兩個(gè)過零觸發(fā)光藕、雙向可控硅及二極管；所述兩個(gè)過零觸發(fā)光藕IC1、IC2并聯(lián)，過零觸發(fā)光藕IC1的光電管負(fù)極通過電阻R3、二極管D2連接火線L，過零觸發(fā)光藕IC2的光電管負(fù)極通過電阻R2、二極管D1連接中性線N；過零觸發(fā)光藕IC1、IC2的光電管正極相連后連接到火線L和中性線N外面的金屬屏蔽網(wǎng)；過零觸發(fā)光藕IC1、IC2的輸出端第4腳相連后通過串聯(lián)電阻R4連接到可控硅T1的輸出端，可控硅T1的輸入端連接著負(fù)載火線L；所述中斷器包括開關(guān)Q2和電磁線圈，開關(guān)Q2包括雙聯(lián)開關(guān)K1和K2，開關(guān)Q2連接在電源與負(fù)載之間的火線L和中性線N上，電磁線圈的一端連接電源中性線N，另一端連接可控硅T1的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電斷路器，其特征在于所述過零觸發(fā)光藕IC1、IC2的型號(hào)均為MOC3061。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電斷路器，其特征在于所述可控硅T1的型號(hào)為BT134。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電斷路器，其特征在于所述二極管D1、D2的型號(hào)均為IN4007。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電斷路器，其特征在于所述過零觸發(fā)光藕IC1、IC2的光電管一側(cè)分別并聯(lián)著電容C2、C1，所述電容C2、C1均為滌綸電容，其容量均為0.01μF。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電斷路器，其特征在于金屬氧化膜電阻RV1的一端連接著火線L，另一端接中性線N。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏電斷路器，其特征在于一只發(fā)光二極管與電阻R4串聯(lián)后連接在所述火線L和中性線N之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及漏電保護(hù)裝置。所要解決的問題是提供一種產(chǎn)生成本相對(duì)較低、工作可靠性高的漏電斷路器。特點(diǎn)是采用過零觸發(fā)光藕檢測(cè)相線或中性線與外面金屬屏蔽網(wǎng)之間的漏電流。當(dāng)金屬屏蔽網(wǎng)與相線和中性線之間存在飛弧時(shí)，光藕內(nèi)部輸出過零，觸發(fā)脈沖，使得雙向可控硅導(dǎo)通，使中斷器得電動(dòng)作，從而斷開裝置達(dá)到漏電保護(hù)的目的。該裝置制造成本低。
文檔編號(hào)H02H3/14GK2802713SQ20052007306
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2005年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月24日
發(fā)明者楊志成, 柯洪濤 申請(qǐng)人:安徽飛達(dá)實(shí)業(yè)股份有限公司