專利名稱：具有壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)功能的接地故障線路斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子線路檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種接地故障線路 斷路器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)意義上的接地故障線路斷路器不具備壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)功能；例如專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510132772.1的技術(shù)，公開(kāi)T一種接地故,斷路器GFCI壽命終止fe測(cè)(呆護(hù)電路，包括方波伯'號(hào)生成中-元， 任交流電半.周,,間生成模擬接地故障的雄:仏.弓:脫招部分狀惡生成電路./i:所述稅擬接地故障的/j波信號(hào)期間，牛成,流經(jīng)接地故障斷路器GF(:i的脫扣部分的電流相應(yīng)的狀態(tài)信號(hào);脫扣部分電流問(wèn)路，在.發(fā)生真實(shí)接地故l幸期問(wèn)，使流經(jīng)所述脫扣部分的電流能夠使脫ti i部分的脫扣線圈發(fā)牛:脫扣動(dòng)作；故障顯不兀,接收所述脫扣部分狀態(tài) 生成電路的狀態(tài)信號(hào)，并根據(jù)i幵述狀態(tài)信號(hào)發(fā)出故陣 不信"('專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510027885.5的技術(shù)，^丌了 一種^地故障斷路 器，其特 『足K包括輸入電路、濕屯故障檢測(cè)放大電路.接地中性故 障位測(cè)放穴電路、信。擰制電路、故降指示電路、輸出電路，電源信 號(hào)Mi過(guò)輸入ili路經(jīng)整流電路(A)后到估g控制電路，漏電故隔:檢測(cè)放大 電路禾li接地中性故l;'〉:檢測(cè)放人電路產(chǎn)生檢測(cè)信輸出給f;;: 4控制電路,估號(hào)控制電路對(duì)倍號(hào)處理)r;'分別輸出給故障指示w織屮,電路;上述技術(shù)具有反向接線保護(hù)功能的接地故障線路斷路器(GFCI)， 如圖1A和圖1B為傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)構(gòu)框圖所示，其工作原理是利用市場(chǎng) 現(xiàn)有的中性線漏電保護(hù)斷路器內(nèi)有零序互感器，當(dāng)在相線與中性線間 流過(guò)的電流不平衡時(shí)，出現(xiàn)了漏電流；當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)接地故障線路斷路 器內(nèi)起到壽命終止保護(hù)功能的元件失效或性能異常時(shí)，此接地故障線路 斷路器已經(jīng)失去其應(yīng)有的中性線漏電保護(hù)的功能，應(yīng)及時(shí)的作更換；而
傳統(tǒng)意義上的接地故障線路斷路器不具備壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)的功能， 即其到了壽命終止之時(shí)，無(wú)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)和體現(xiàn)，而使用者卻不知，誤認(rèn) 為其還有中性線漏電保護(hù)的功能，所以， 一旦中性線上出現(xiàn)漏電，就會(huì) 造成危害，甚至危及人民的生命財(cái)產(chǎn)的安全。發(fā)明內(nèi)容現(xiàn)有技術(shù)接地故障線路斷路器不具備壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)的功能, 易給使用者造成使用錯(cuò)誤，危及安全，為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本 實(shí)用新型的目的是在接地故障線路斷路器壽命終止時(shí)，提供一種具備 壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)的接地故障線路斷路器。為了實(shí)現(xiàn)所述的目的，本實(shí)用新型提供一種具備壽命終止期增強(qiáng) 保護(hù)的接地故障線路斷路器包括控制電路、復(fù)位、測(cè)試及顯示電路、 壽命終止感應(yīng)和壽命終止指示電路，其中控制電路的第一輸入端和第二輸入端與漏電故障信號(hào)連接，將檢 測(cè)到的漏電故障信號(hào)進(jìn)行處理，用于控制第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)使與輸 出端和輸出端連接的電源斷開(kāi)；復(fù)位、測(cè)試及顯示電路與控制電路連接，用于控制和顯示控制電 路的單元工作狀態(tài)復(fù)位，并檢測(cè)控制電路是否有正常的漏電保護(hù)功能；壽命終止感應(yīng)電路分別與控制電路和壽命終止指示電路連接，用于感應(yīng)監(jiān)視控制電路中單元的工作狀態(tài)；壽命終止指示電路分別與控制電路、壽命終止感應(yīng)電路和保險(xiǎn)元 件連接，用于接收控制電路中單元的異常工作狀態(tài)信號(hào)，并顯示告知 使用者。優(yōu)選地，控制電路由漏電故障檢測(cè)單元、集成單元、整流單元、脫扣單元構(gòu)成，具體的形式包括漏電故障檢測(cè)單元包括漏電流檢測(cè)器、中性線信號(hào)反應(yīng)器，其中漏電流檢測(cè)器包括零序互感器、第一電容、第七電容、第四電 阻、第十八電阻、第十九電阻和第八二極管，第八二極管與第十九電 阻串連；第八二極管與第十九電阻之間的節(jié)點(diǎn)與第十八電阻一端連接; 零序互感器的兩端并接第七電容、串連的第八二極管和第十九電阻； 零序互感器、第七電容和第十九電阻的一端連接第一電容；第七電容 的另一端與第四電阻的一端連接；中性線信號(hào)反應(yīng)單元采用互感器、第二電容、第三電容、第十一 電阻，其中在互感器兩端并接有第三電容，互感器將所監(jiān)測(cè)到中性線上的信 號(hào)通過(guò)第十一電阻輸出；第三電容的一端連接有第二電容和第十一電阻。集成單元包括第一集成元件、第五電阻、第八電阻、第九電阻、 第十電阻、第四電容、第五電容和第八電容，其中-在第一集成元件的1腳和7腳間并聯(lián)有第四電阻；第一集成元件 的3腳與主線圈的一端連接；第一集成元件的4腳與第十八電阻的另 一端接地；第一集成元件的5腳與第五電容和第十電阻的一端連接； 第一集成元件的6腳與第五電阻、第八電阻、第九電阻、第十一電阻 和第四電容連接，第八電阻一端與第八電容一端連接；第一集成元件 的7腳與第二電容的一端連接。整流單元包括第一二極管、第二二極管、第三二極管及第四二 極管，其中-第一二極管負(fù)向端和第三二極管正向端與第二輸入端連接；第一 二極管正向端和第二二極管正向端接地；第三二極管和第四二極管的 負(fù)向端與第五電阻一端連接；第二二極管負(fù)向端和第四二極管正向端 接保險(xiǎn)元件的一端。脫扣單元包括主線圈、副線圈、第一可控硅、第三可控硅、第 五二極管、第七電阻、第十二電阻、第六電容，其中第一可控硅的控制端與第一集成元件的5腳連接；在第五二極管 的負(fù)向端和接地端之間有第一可控硅兩端與第七電阻和第六電容并聯(lián) 連接；第五二極管正向端與主線圈一端連接，主線圈另一端與第四二 極管的正向端和保險(xiǎn)元件的一端連接；副線圈是作為主線圈不起作用 情況下工作；副線圈一端與第三可控硅負(fù)向端連接，副線圈另一端與 第二輸出端(Nl)連接，第三可控硅正向端與第一輸出端連接；第三
可控硅控制端與第十二電阻和第十四電阻連接。優(yōu)選地，復(fù)位、測(cè)試及工作顯示電路由測(cè)試單元、復(fù)位單元及指 示單元構(gòu)成，其中測(cè)試單元包括第六電阻與測(cè)試按扭串聯(lián)并與第二輸入端和第一 開(kāi)關(guān)連接；復(fù)位單元包括第二電阻與復(fù)位按扭串聯(lián)連接，第二電阻 一端與第二輸入端、第一電阻和第六電阻一端連接，第一電阻另一端 與復(fù)位按扭、第一輸出端和第二可控硅正向端連接；指示單元包括 第七二極管、第一發(fā)光體和第三電阻串聯(lián)連接，第七二極管一端與復(fù) 位按扭、第一輸出端連接，第三電阻一端與第二輸出端和副線圈一端 連接。優(yōu)選地，壽命終止感應(yīng)電路包括第六二極管、感光件和第二發(fā) 光體，其中第六二極管與第二發(fā)光體并聯(lián)連接，并聯(lián)的兩端分別與第八電容 和第五二極管的負(fù)向端連接；感光件的兩端分別與第十三電阻和第一 集成單元的6腳相連接。優(yōu)選地，壽命終止指示電路由第九二極管、第十三電阻、第十四 電阻、第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、第二十電阻、第三發(fā) 光體、第二可控硅、光耦組成，其中-光耦內(nèi)的發(fā)光件兩端分別與第三發(fā)光體的正向端和第十五電阻一 端連接；光耦內(nèi)的開(kāi)關(guān)兩端分別與第十四電阻、第二十電阻一端連接； 第十六電阻一端分別與第十五電阻、第二十電阻一端和第二可控硅的 正向端連接；第九二極管與第十六電阻串聯(lián)連接，第九二極管的正向 端與保險(xiǎn)元件和第一輸入端連接；第十七電阻一端與第三發(fā)光體的負(fù) 向端串聯(lián)連接，第十七電阻另一端與第二輸入端連接；第二可控硅的 負(fù)向端與第十七電阻和第三發(fā)光體節(jié)點(diǎn)連接；第二可控硅的控制端與 第十三電阻一端連接。本實(shí)用新型是利用市場(chǎng)現(xiàn)有的中性線漏電保護(hù)斷路器內(nèi)有零序互 感器，當(dāng)在相線與中性線間流過(guò)的電流不平衡時(shí)，出現(xiàn)了漏電流；本 實(shí)用新型產(chǎn)品對(duì)使用電器線路中出現(xiàn)的漏電流具有監(jiān)測(cè)及反應(yīng)能力； 對(duì)于本實(shí)用新型產(chǎn)品內(nèi)的某些起重要作用的元件出現(xiàn)功能異常時(shí)，會(huì)
以警戒或顯目的方式讓人知曉，從而使使用者及時(shí)更換避免出現(xiàn)意外 事故，而傳統(tǒng)技術(shù)的產(chǎn)品就達(dá)不到此條件的要求。在此所謂的壽命終 止期增強(qiáng)保護(hù)功能，即指當(dāng)本實(shí)用新型接地故障線路斷路器內(nèi)起到壽命 終止保護(hù)功能的元件失效或性能異常時(shí)，應(yīng)有恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，以此告誡使 用者，此接地故障線路斷路器已經(jīng)失去其應(yīng)有的中性線漏電保護(hù)的功能，應(yīng)及時(shí)的作更換；而傳統(tǒng)意義上的接地故障線路斷路器不具備壽命終 止期增強(qiáng)保護(hù)的功能，即其到了壽命終止之時(shí)，無(wú)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)和體現(xiàn), 而使用者卻不知，誤認(rèn)為其還有中性線漏電保護(hù)的功能，所以， 一旦中 性線上出現(xiàn)漏電，就會(huì)造成危害，甚至危及人民的生命財(cái)產(chǎn)的安全。


圖1A及1B是現(xiàn)有技術(shù)原理圖；圖2示出本實(shí)用新型具備壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)的接地故障線路斷 路器框圖；圖3是圖2漏電故障檢測(cè)單元11的漏電流檢測(cè)器111接線圖；圖4是圖2漏電故障檢測(cè)單元11的中性線信號(hào)反應(yīng)器112接線圖；圖5是圖2中集成單元12的電路接線圖；圖6是圖2中整流單元13的電路接線圖；圖7是圖2中脫扣單元14的電路接線示圖；圖8是復(fù)位、測(cè)試及工作顯示電路2中測(cè)試單元21接線圖；圖9是復(fù)位、測(cè)試及工作顯示電路2中復(fù)位單元22接線圖；圖IO是復(fù)位、測(cè)試及工作顯示電路2中指示單元23接線圖；圖12是圖2中壽命終止指示電路4的電路接線圖；圖13是本實(shí)用新型的實(shí)施例電路圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖2—13所示，對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)指 出的是，所描述的實(shí)施例僅旨在便于對(duì)本實(shí)用新型的理解，而對(duì)其不 起任何限定作用，通過(guò)下面的具體實(shí)施例不難看出本實(shí)用新型產(chǎn)生的 優(yōu)點(diǎn)或有益效果。
如圖2本實(shí)用新型具備壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)的接地故障線路斷路 器框圖所示由控制電路1、復(fù)位、測(cè)試及工作顯示電路2、壽命終止 感應(yīng)電路3和壽命終止指示電路4構(gòu)成；控制電路1為本實(shí)用新型的心臟線路，它把所檢測(cè)到的漏電故障 信號(hào)經(jīng)過(guò)內(nèi)部線路一系列的處理后，并讓正處于工作中的本接地故障 線路斷路器脫扣，從而切斷后續(xù)電路中的電源；復(fù)位、測(cè)試及工作顯 示電路2是讓本接地故障線路斷路器從不工作狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)， 同時(shí)，以外觀的顯示讓人知曉其接地故障線路斷路器處于工作狀態(tài)， 同時(shí)，此電路可讓人隨時(shí)性地對(duì)本接地故障線路斷路器進(jìn)行檢測(cè)，察 視本接地故障線路斷路器是否為有正常的漏電保護(hù)功能；壽命終止感 應(yīng)電路3是對(duì)本接地故障線路斷路器內(nèi)起關(guān)鍵作用的元件進(jìn)行監(jiān)視， 一旦發(fā)現(xiàn)異常，就把此信號(hào)傳于壽命終止指示電路4，讓其有外觀的顯 示告知使用者。圖2中的控制電路1由漏電故障檢測(cè)單元11、集成單元12、整流單元13、脫扣單元14構(gòu)成，如下面所示漏電故障檢測(cè)單元11包括漏電流檢測(cè)器111和中性線信號(hào)反應(yīng) 單元112，其中具體形式為如圖3所示的漏電流檢測(cè)器111接線圖，漏電流檢測(cè)器111包括零序互感器T1、第一電容C1、第七電容C7、第四電阻R4、第十八電 阻R18、第十九電阻R19和第八二極管D8，第八二極管D8與第十九 電阻R19串連；第八二極管D8與第十九電阻R19之間的節(jié)點(diǎn)與第十 八電阻R18 —端連接；零序互感器Tl的兩端并接第七電容C7、串連 的第八二極管D8和第十九電阻R19;零序互感器T1、第七電容C7和 第十九電阻R19的一端連接第一電容Cl;第七電容C7的另一端與第 四電阻R4的一端連接；漏電流檢測(cè)單元111中的零序互感器Tl起著 漏電流監(jiān)測(cè)功能的元件；零序互感器T1將所檢測(cè)的漏電流的信號(hào)傳送 于集成單元12;漏電流檢測(cè)單元111中的零序互感器Tl將所監(jiān)測(cè)到 的漏電流信號(hào)傳給集成單元12的3腳，由集成單元12進(jìn)行信號(hào)處理， 再?gòu)募蓡卧?2的5腳輸出信號(hào)給予脫扣單元14的第一可控硅 SCR1，使第一可控硅SCR1導(dǎo)通，主線圈T3帶電而工作；在漏電流
檢測(cè)單元111中的第一電容Cl及第七電容C7是起濾波作用，第十八電阻R18及第十九電阻R19起著限流作用，第八二極管D8起著整流 作用。如圖4所示的中性線信號(hào)反應(yīng)器112接線圖，中性線信號(hào)反應(yīng)單 元112把中性線上所檢測(cè)信號(hào)傳送于集成單元12。中性線信號(hào)反應(yīng)單 元112采用互感器T2、第二電容C2、第三電容C3、第H^—電阻Rll， 在互感器T2兩端并接有第三電容C3，互感器T2將所監(jiān)測(cè)到中性線上 的信號(hào)通過(guò)第十一電阻Rll輸出；第三電容C3的一端連接有第二電 容C2和第十一電阻Rll;中性線信號(hào)反應(yīng)器112中的互感器T2是處 理線路中的中性線信號(hào)的元件，漏電流檢測(cè)單元112中的互感器T2將 所監(jiān)測(cè)到中性線上的信號(hào)傳給集成單元12的7腳，由集成單元12進(jìn) 行處理，再?gòu)募蓡卧?2的5腳輸出信號(hào)給予脫扣單元14;在漏電流 檢測(cè)單元112中的電容C2及C3是起濾波作用，第十一電阻Rll起著 限流作用。如圖5集成單元12的電路接線圖所示；集成單元12包括第一 集成元件IC1、第五電阻R5、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻 RIO、第四電容C4、第五電容C5和第八電容C8;在第一集成元件IC1 的1腳和7腳間并聯(lián)有第四電阻R4;第一集成元件IC1的3腳與主線 圈Tl的一端連接；第一集成元件IC1的4腳與第十八電阻R18的另 一端接地；第一集成元件IC1的5腳與第五電容C5和第十電阻R10 的一端連接；第一集成元件IC1的6腳與第五電阻R5、第八電阻R8、 第九電阻R9、第十一電阻Rll和第四電容C4連接，第八電阻R8 — 端與第八電容(C8) —端連接；第一集成元件IC1的7腳與第二電容 C2的一端連接。用于對(duì)輸入的漏電流和中性線信號(hào)進(jìn)行處理，第一集 成元件IC1把輸入的漏電流信號(hào)進(jìn)行內(nèi)部處理后，從第一集成元件IC1 的5腳輸出一信號(hào)傳于第一可控硅SCR1，使脫扣單元14的第一可控 硅SCR1導(dǎo)通，脫扣單元14的主線圈T3通電工作，主線圈T3內(nèi)部有 感應(yīng)鐵芯。集成單元12IC1在本發(fā)明的實(shí)施中是采用RV4145集成芯 片，但也可以用4141或LM1851等型號(hào)代替，不過(guò)，線路的搭配有所 差異。在本發(fā)明的實(shí)施中是采用RV4145，有8只腳的接點(diǎn)，分別為l、
2、 3、 4、 5、 6、 7和8腳。在集成單元12中，第一電阻R5、第八電 阻R8、第九電阻R9分別是作為限流作用，第十電阻R10是起熱補(bǔ)償 作用的；第四電容C4、第五電容C5、第六電容C8是作為濾波作用。如圖6整流單元13的電路接線圖所示，整流單元13包括第一 二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3及第四二極管D4，其中 第一二極管Dl負(fù)向端和第三二極管D3正向端與第二輸入端N連接； 第一二極管Dl正向端和第二二極管D2正向端接地；第三二極管D3 和第四二極管D4的負(fù)向端與第五電阻R5 —端連接；第二二極管D2 負(fù)向端和第四二極管D4正向端接保險(xiǎn)元件Fl的一端；整流單元13 分別用于對(duì)集成單元12和脫扣單元14進(jìn)行供電。在此電路中，第一 二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3及第四二極管D4是以型 號(hào)為1N4007整流二極管作為實(shí)施橋整流線路。如圖7脫扣單元14的電路接線示圖所示，脫扣單元14包括主 線圈T3、副線圈T4、第一可控硅SCR1、第三可控硅SCR3、第五二 極管D5、第七電阻R7、第十二電阻R12、第六電容C6;第一可控硅 SCR1的控制端與第一集成元件IC1的5腳連接；在第五二極管D5的 負(fù)向端和接地端之間有第一可控硅SCR1兩端與第七電阻R7和第六電 容C6并聯(lián)連接；第五二極管D5正向端與主線圈T3 —端連接，主線 圈T3另一端與第四二極管D4的正向端和保險(xiǎn)元件Fl的一端連接； 副線圈T4是作為主線圈T3不起作用情況下工作；副線圈T4 一端與 第三可控硅SCR3負(fù)向端連接，副線圈T4另一端與第二輸出端Nl連 接，第三可控硅SCR3正向端與第一輸出端L1連接；第三可控硅SCR3 控制端與第十二電阻R12和第十四電阻R14連接。脫扣單元14的主 線圈T3通電工作，主線圈T3為螺線管形式，內(nèi)部有空心的腔體，感 應(yīng)鐵芯就處于此空心的腔體內(nèi)，主線圈T3的外表有漆包導(dǎo)線纏繞，脫 扣單元14的主線圈T3通電工作，也就是此纏繞的漆包導(dǎo)線帶電工作， 電磁感應(yīng)，主線圈T3內(nèi)空心的腔體的感應(yīng)鐵芯就可以動(dòng)作，通過(guò)本接 地故障線路斷路器的機(jī)械結(jié)構(gòu)第一開(kāi)關(guān)Kl及第二開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi)，切斷 輸出端L1及輸出端N1，輸出端L及輸出端N中的電流。在脫扣單元 14中，第一可控硅SCR1、第二可控硅SCR2在本實(shí)施例是以 MCR100-6，第五二極管D5是以1N4007為代表實(shí)施的，在此電路中， 副線圈T4是作為主線圈T3不起作用情況下的替代件，第五二極管D5 是整流作用，第七電阻R7是限流作用，第六電容C6是濾波作用。第 十二電阻R12是限流作用。如圖2中示出，復(fù)位、測(cè)試及工作顯示電路2由測(cè)試單元21、復(fù) 位單元22及指示單元23構(gòu)成，其中測(cè)試單元21，用于產(chǎn)生模擬漏電信號(hào)，模擬檢測(cè)本發(fā)明接地故障 線路斷路器是否能正常工作；復(fù)位單元22，當(dāng)電源正常通電時(shí)，讓本 發(fā)明接地故障線路斷路處于正常工作狀態(tài)；指示單元23，用于顯示本 發(fā)明接地故障線路斷路是否正常工作的指示。如圖8測(cè)試單元21接線圖所示，測(cè)試單元21包括第六電阻R6與 測(cè)試按扭S2串聯(lián)并與第二輸入端N和第一開(kāi)關(guān)Kl連接。圖9復(fù)位單元22接線圖所示，復(fù)位單元22包括第二電阻R2 與復(fù)位按扭S1串聯(lián)連接，第二電阻R2—端與第二輸入端N、第一電 阻Rl和第六電阻R6 —端連接，第一電阻Rl另一端與復(fù)位按扭Sl、 第一輸出端Ll和第二可控硅SCR3正向端連接；如圖10是中指示單元23接線圖所示，指示單元23包括第七二 極管D7、第一發(fā)光體LED1和第三電阻R3串聯(lián)連接，第七二極管D7 一端與復(fù)位按扭S1、第一輸出端L1連接，第三電阻R3—端與第二輸 出端N1和副線圈T4 一端連接。如圖11壽命終止感應(yīng)電路3的電路接線圖所示，包括第六二極 管D6、感光件MG和第二發(fā)光體LED2，其中第六二極管D6與第二發(fā)光體LED2并聯(lián)連接，并聯(lián)的兩端分別與 第八電容C8和第五二極管D5的負(fù)向端連接；感光件MG的兩端分別 與第十三電阻13和第一集成單元IC1的6腳相連接。第六二極管D6 用于將輸入的電流信號(hào)進(jìn)行整流處理，獲得供給感光件內(nèi)部的第二發(fā) 光體LED2所需要的工作電流。電流由第六二極管D6整流后供給感光 件內(nèi)部的第二發(fā)光體LED2，使第二發(fā)光體LED2發(fā)光，獲取感光件內(nèi) 部的MG的一個(gè)電阻值，隨著供給感光件內(nèi)部的第二發(fā)光體LED2的 電流不同，第二發(fā)光體LED2發(fā)光的亮度也不同，導(dǎo)致感光件內(nèi)部的 MG不同的電阻值，若無(wú)電流供給感光件內(nèi)部的第二發(fā)光體LED2，則 第二發(fā)光體LED2不發(fā)光，此時(shí)感光件內(nèi)部的MG的電阻值最大，本 實(shí)施例中感光件用的是光敏電阻，此光敏電阻內(nèi)有一電阻MG及一第 二發(fā)光二極管LED2，隨著第二發(fā)光二極管LED2亮度的不同，造成電 阻MG電阻數(shù)值的不同；另外，也可以用光電耦合器來(lái)代替。圖12是壽命終止指示電路4的電路接線圖，壽命終止指示電路4 由第九二極管D9、第十三電阻13、第十四電阻14、第十五電阻(15)、 第十六電阻16、第十七電阻17、第二十電阻20、第三發(fā)光體LED3、 第二可控硅SCR2、光耦U1組成，其中光耦U1內(nèi)的發(fā)光件兩端分別與第三發(fā)光體LED3的正向端和第十 五電阻15 —端連接；光耦U1內(nèi)的開(kāi)關(guān)兩端分別與第十四電阻14、第 二十電阻20 —端連接；第十六電阻16 —端分別與第十五電阻15、第 二十電阻20 —端和第二可控硅SCR2的正向端連接；第九二極管D9 與第十六電阻16串聯(lián)連接，第九二極管D9的正向端與保險(xiǎn)元件Fl 和第一輸入端L連接；第十七電阻17 —端與第三發(fā)光體LED3的負(fù)向 端串聯(lián)連接，第十七電阻17另一端與第二輸入端N連接；第二可控硅 SCR2的負(fù)向端與第十七電阻17和第三發(fā)光體LED3節(jié)點(diǎn)連接；第二 可控硅SCR2的控制端與第十三電阻13 —端連接。壽命終止指示電路 4內(nèi)的光耦U1內(nèi)有一發(fā)光件及一開(kāi)關(guān)，即發(fā)光件工作發(fā)光，此開(kāi)關(guān)就 導(dǎo)通，從而觸發(fā)第二可控硅SCR2，使第二可控硅SCR2導(dǎo)通，副線圈 T4帶電工作；第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、 第十六電阻R16、第十七電阻R17、第二十電阻R20等為限流電阻； 第九二極管D9為整流二極管，第三發(fā)光體LED3為發(fā)光二極管或氖泡; 正常情況下，第二可控硅SCR2導(dǎo)通，光耦U1因無(wú)電而不工作。如圖13是本發(fā)明的實(shí)施例電路圖所示接地故障線路斷路器中所 提到的壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)功能,是適應(yīng)于美國(guó)安全檢驗(yàn)保險(xiǎn)商協(xié)會(huì)(簡(jiǎn) 稱UL)的標(biāo)準(zhǔn)UL943中所要求的END LIFE OF GFCI RECEPTACLE; 本發(fā)明接地故障線路斷路器(簡(jiǎn)稱GFCI)是在已經(jīng)具備具有壽命終止期 保護(hù)功能的中性線漏電保護(hù)器的基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)淖儎?dòng)，主要即為本產(chǎn)品 內(nèi)部的電子線路的變動(dòng)，即在原來(lái)的電子線路的基礎(chǔ)上增加相關(guān)的電子 元件，以此達(dá)到壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)的功能。為了讓本新型接地故障線路斷路器達(dá)到壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)的功 能，我們以此對(duì)本新型接地故障線路斷路器做了適當(dāng)?shù)母?，即增加能監(jiān)控及能對(duì)此所反應(yīng)動(dòng)作的主要元件分別為副線圈T4、第三發(fā)光體 LED3、光耦Ul、第二可控硅SCR2及第三可控硅SCR3;為了達(dá)到讓 電子線路發(fā)揮更加好的效果，又增加的次要的電子元件如第十一電 阻Rll-第十二電阻R20、第八二極管D8、第九二極管D9、第八電容 C8等電子元件；在本新型接地故障線路斷路器中，起到壽命終止期保護(hù)功能的主 要元件為第一集成元件IC1、零序互感器T1及互感器T2、主線圈T3、 第一可控硅SCR1、第一電阻R1及第五電阻R5、第一二極管Dl-第四 二極管D4、保險(xiǎn)元件Fl、光耦Ul、光敏電阻MG、第四電容C4及 第六C6等電子元件；具體的功能實(shí)施如下所述第一發(fā)光體LED1為正常工作指示燈，即只要本實(shí)用新型GFCI正 常通電且在復(fù)位情況下，第一發(fā)光體LED1就會(huì)工作而發(fā)光，GFCI脫扣 后，第一反光體LED1就不會(huì)工作而不發(fā)光;第二發(fā)光體LED2為光敏 電阻MG內(nèi)的指示燈，第三發(fā)光體LED3為故障指示燈；當(dāng)本接地故障線路斷路處于復(fù)位狀態(tài)而工作時(shí)，第一電阻Rl出現(xiàn)漏 電故障，對(duì)于第一電阻R1，在使用過(guò)程中，只可能出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，就 相當(dāng)于人為性的按了測(cè)試按扭S2，通過(guò)電子線路的運(yùn)作，使本接地故 障線路斷路器脫扣，并且不能再被復(fù)位，為此，告誡使用者，此接地故 障線路斷路器已經(jīng)失去其應(yīng)有的中性線漏電保護(hù)的功能，應(yīng)及時(shí)的作更 換；這就更安全的保護(hù)了人民的生命財(cái)產(chǎn)；當(dāng)本接地故障線路斷路處于復(fù)位狀態(tài)而工作時(shí)，第一集成元件 IC1、第一可控硅SCR1、第五電阻R5、第一二極管D1-第四二極管D4、 保險(xiǎn)元件F1、第四電容C4及第六電容C6等電子元件發(fā)生故障時(shí)，都 會(huì)引起主線圈T3動(dòng)作及故障指示第三發(fā)光體LED3工作，使本接地故 障線路斷路器脫扣，以及故障指示第三發(fā)光體LED3通電而發(fā)光，并 且不能再被復(fù)位，為此，告誡使用者，此接地故障線路斷路器已經(jīng)失去
其應(yīng)有的中性線漏電保護(hù)的功能，應(yīng)及時(shí)的作更換；這就更安全的保護(hù)了人民的生命財(cái)產(chǎn)；當(dāng)本接地故障線路斷路處于復(fù)位狀態(tài)而工作時(shí)，當(dāng)主線圈T3出現(xiàn) 短路故障時(shí)，會(huì)引起第一可控硅SCR1及保險(xiǎn)元件Fl出現(xiàn)故障，結(jié)果 同上；當(dāng)主線圈T3出現(xiàn)丑路故障時(shí)，副線圈T4會(huì)替代主線圈T3行 使相關(guān)的功能；在正常工作的情況下，光敏電阻MG內(nèi)的指示第二發(fā)光體LED2是發(fā) 亮的，此時(shí)光敏電阻MG內(nèi)的電阻阻值較小，第三可控硅SCR3截止， 第二可控硅SCR2導(dǎo)通，第三發(fā)光體LED3不發(fā)光；當(dāng)本接地故障線 路斷路處于復(fù)位狀態(tài)而工作時(shí)，光敏電阻MG出現(xiàn)故障時(shí)，MG內(nèi)的 電阻阻值增大，此時(shí)，光耦(或稱呼光反應(yīng)器)Ul工作，其內(nèi)的發(fā)光 件發(fā)光，使其形成通路，第三可控硅SCR3導(dǎo)通，副線圈T4通電而動(dòng) 作，使本接地故障線路斷路器脫扣，并且不能再被復(fù)位，使本接地故 障線路斷路器脫扣，并且不能再被復(fù)位，為此，告誡使用者，此接地故 障線路斷路器已經(jīng)失去其應(yīng)有的中性線漏電保護(hù)的功能，應(yīng)及時(shí)的作更 換；這就更安全的保護(hù)了人民的生命財(cái)產(chǎn)；當(dāng)本接地故障線路斷路處于復(fù)位狀態(tài)而工作時(shí)，互感器T2出現(xiàn)開(kāi) 路故障時(shí)，此時(shí)此線路的接地回路斷開(kāi)，直流電壓直接施加與第十一 電阻Rll及第十二電阻R12，使第十一電阻Rll的兩端都為高電平信 號(hào)，從而觸發(fā)導(dǎo)通第三可控硅SCR3，副線圈T4通電而動(dòng)作，使本接 地故障線路斷路器脫扣，并且不能再被復(fù)位，使本接地故障線路斷路 器脫扣，并且不能再被復(fù)位，為此，告誡使用者，此接地故障線路斷路 器已經(jīng)失去其應(yīng)有的中性線漏電保護(hù)的功能，應(yīng)及時(shí)的作更換；這就更 安全的保護(hù)了人民的生命財(cái)產(chǎn)；當(dāng)互感器T2出現(xiàn)短路故障時(shí)，使第一 集成元件IC1出現(xiàn)故障，發(fā)出信號(hào)給予第一可控硅SCR1，使其導(dǎo)通， 主線圈T3動(dòng)作，使本接地故障線路斷路器脫扣，并且不能再被復(fù)位， 使本接地故障線路斷路器脫扣，并且不能再被復(fù)位，為此，告誡使用者， 此接地故障線路斷路器已經(jīng)失去其應(yīng)有的中性線漏電保護(hù)的功能，應(yīng)及 時(shí)的作更換；這就更安全的保護(hù)了人民的生命財(cái)產(chǎn)；當(dāng)本接地故障線路斷路處于復(fù)位狀態(tài)而工作時(shí)，零序互感器Tl無(wú)
論是出現(xiàn)開(kāi)路或短路故障時(shí)，都會(huì)引起第一集成元件IC1發(fā)出信號(hào)給第一可控硅SCR1，使其導(dǎo)通，主線圈T3動(dòng)作，使本接地故障線路斷路器脫扣，并且不能再被復(fù)位，使本接地故障線路斷路器脫扣，并且 不能再被復(fù)位，為此，告誡使用者，此接地故障線路斷路器已經(jīng)失去其應(yīng)有的中性線漏電保護(hù)的功能，應(yīng)及時(shí)的作更換；這就更安全的保護(hù)了 人民的生命財(cái)產(chǎn)。以上所述，僅為本實(shí)用新型中的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù) 范圍內(nèi)，可理解想到的變換或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的包含范圍之 內(nèi)，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1、一種具有壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)功能的接地故障線路斷路器，其特征在于，包括控制電路(1)、復(fù)位、測(cè)試及顯示電路(2)、壽命終止感應(yīng)(3)和壽命終止指示電路(4)，其中控制電路(1)的第一輸入端(L)和第二輸入端(N)與漏電故障信號(hào)連接，將檢測(cè)到的漏電故障信號(hào)進(jìn)行處理，用于控制第一開(kāi)關(guān)(K1)和第二開(kāi)關(guān)(K2)使與輸出端(L1、N1)和輸出端(L、N)連接的電源斷開(kāi)；復(fù)位、測(cè)試及顯示電路(2)與控制電路(1)連接，用于控制和顯示控制電路(1)的單元工作狀態(tài)復(fù)位，并檢測(cè)控制電路(1)是否有正常的漏電保護(hù)功能；壽命終止感應(yīng)電路(3)分別與控制電路(1)和壽命終止指示電路(4)連接，用于感應(yīng)監(jiān)視控制電路(1)中單元的工作狀態(tài)；壽命終止指示電路(4)分別與控制電路(1)、壽命終止感應(yīng)電路(3)和保險(xiǎn)元件(F1)連接，用于接收控制電路(1)中單元的異常工作狀態(tài)信號(hào)，并顯示告知使用者。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述斷路器，其特征在于，控制電路(1)由漏電故障檢測(cè)單元(11)、集成單元(12)、整流單元(13)、脫扣單元 (14)構(gòu)成，其中漏電故障檢測(cè)單元(11)包括漏電流檢測(cè)器(111)、中性線信號(hào) 反應(yīng)器(112);漏電流檢測(cè)器(111)包括零序互感器(Tl)、第一電容(Cl)、第 七電容(C7)、第四電阻(R4)、第十八電阻(R18)、第十九電阻(R19) 和第八二極管(D8):第八二極管(D8)與第十九電阻(R19)串連；第八二極管(D8)與第十九電阻(R19)之間的節(jié)點(diǎn)與第十八電 阻(R18) —端連接；零序互感器(Tl)的兩端并接第七電容(C7)、串連的第八二極 管(D8)和第十九電阻(R19);零序互感器(Tl)、第七電容(C7)和第十九電阻(R19)的一端 連接第一電容(Cl);第七電容(C7)的另一端與第四電阻(R4)的一端連接；中性線信號(hào)反應(yīng)單元(112)采用互感器(T2)、第二電容(C2)、 第三電容(C3)、第十一電阻(Rll):在互感器(T2)兩端并接有第三電容(C3)，互感器(T2)將所 監(jiān)測(cè)到中性線上的信號(hào)通過(guò)第十一電阻(R11)輸出；第三電容(C3)的一端連接有第二電容(C2)和第十一電阻(Rll);集成單元(12)包括第一集成元件(IC1)、第五電阻(R5)、第 八電阻(R8)、第九電阻(R9)、第十電阻(RIO)、第四電容(C4)、 第五電容(C5)和第八電容(C8);在第一集成元件(IC1)的l腳和7腳間并聯(lián)有第四電阻(R4);第一集成元件(IC1)的3腳與主線圈(Tl)的一端連接；第一集成元件(IC1)的4腳與第十八電阻(R18)的另一端接地；第一集成元件(IC1)的5腳與第五電容(C5)和第十電阻(R10) 的一端連接；第一集成元件(IC1)的6腳與第五電阻(R5)、第八電阻(R8)、 第九電阻(R9)、第十一電阻(R11)和第四電容(C4)連接，第八電 阻(R8) —端與第八電容(C8) —端連接；第一集成元件(IC1)的7腳與第二電容(C2)的一端連接；整流單元(13)包括第一二極管(Dl)、第二二極管(D2)、第 三二極管(D3)及第四二極管(D4);第一二極管(Dl)負(fù)向端和第三二極管(D3)正向端與第二輸入端(N)連接；第一二極管(Dl)正向端和第二二極管(D2)正向端接地； 第三二極管(D3)和第四二極管(D4)的負(fù)向端與第五電阻(R5) 一端連接；第二二極管(D2)負(fù)向端和第四二極管(D4)正向端接保險(xiǎn)元件 (Fl)的一端；脫扣單元(14)包括主線圈(T3)、副線圈(T4)、第一可控硅(SCR1)、第三可控硅(SCR3)、第五二極管(D5)、第七電阻(R7)、 第十二電阻(R12)、第六電容(C6);第一可控硅(SCR1)的控制端與第一集成元件(IC1)的5腳連接；在第五二極管(D5)的負(fù)向端和接地端之間有第一可控硅(SCR1) 兩端與第七電阻(R7)和第六電容(C6)并聯(lián)連接；第五二極管(D5)正向端與主線圈(T3) —端連接，主線圈(T3) 另一端與第四二極管(D4)的正向端和保險(xiǎn)元件(Fl)的一端連接； 副線圈(T4)是作為主線圈(T3)不起作用情況下工作；副線圈 (T4) 一端與第三可控硅(SCR3)負(fù)向端連接，副線圈(T4)另一端 與第二輸出端(Nl)連接，第三可控硅(SCR3)正向端與第一輸出端 (Ll)連接；第三可控硅(SCR3)控制端與第十二電阻(R12)和第 十四電阻(R14)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述斷路器，其特征在于，復(fù)位、測(cè)試及工作 顯示電路(2)由測(cè)試單元(21)、復(fù)位單元(22)及指示單元(23)構(gòu)成，其中測(cè)試單元(21)包括第六電阻(R6)與測(cè)試按扭(S2)串聯(lián)并與 第二輸入端(N)和第一開(kāi)關(guān)(Kl)連接；復(fù)位單元(22)包括第二電阻(R2)與復(fù)位按扭(Sl)串聯(lián)連接， 第二電阻(R2) —端與第二輸入端(N)、第一電阻(Rl)和第六電阻 (R6) —端連接，第一電阻(Rl)另一端與復(fù)位按扭(Sl)、第一輸 出端(Ll)和第二可控硅(SCR3)正向端連接；指示單元(23)包括第七二極管(D7)、第一發(fā)光體(LED1) 和第三電阻(R3)串聯(lián)連接，第七二極管(D7) —端與復(fù)位按扭(Sl)、 第一輸出端(Ll)連接，第三電阻(R3) —端與第二輸出端(Nl)和 副線圈(T4) 一端連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述斷路器，其特征在于，壽命終止感應(yīng)電路 (3)包括第六二極管(D6)、感光件(MG)和第二發(fā)光體(LED2)，其中-第六二極管(D6)與第二發(fā)光體(LED2)并聯(lián)連接，并聯(lián)的兩端 分別與第八電容(C8)和第五二極管(D5)的負(fù)向端連接；感光件(MG)的兩端分別與第十三電阻(13)和第一集成單元(IC1) 的6腳相連接。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述斷路器，其特征在于，壽命終止指示電路 (4)由第九二極管(D9)、第十三電阻(13)、第十四電阻(14)、第 十五電阻(15)、第十六電阻(16)、第十七電阻(17)、第二十電阻(20)、 第三發(fā)光體(LED3)、第二可控硅(SCR2)、光耦(Ul)組成，其中光耦(Ul)內(nèi)的發(fā)光件兩端分別與第三發(fā)光體(LED3)的正向端 和第十五電阻(15) —端連接；光耦(U1)內(nèi)的開(kāi)關(guān)兩端分別與第十四電阻(14)、第二十電阻(20) 一端連接-，第十六電阻(16) —端分別與第十五電阻(15)、第二十電阻(20) 一端和第二可控硅(SCR2)的正向端連接；第九二極管(D9)與第十六電阻(16)串聯(lián)連接，第九二極管(D9) 的正向端與保險(xiǎn)元件(Fl)和第一輸入端(L)連接；第十七電阻(17) —端與第三發(fā)光體(LED3)的負(fù)向端串聯(lián)連接， 第十七電阻(17)另一端與第二輸入端(N)連接；第二可控硅(SCR2)的負(fù)向端與第十七電阻(17)和第三發(fā)光體 (LED3)節(jié)點(diǎn)連接；第二可控硅(SCR2)的控制端與第十三電阻(13) —端連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)具有壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)功能的接地故障線路斷路器包括控制電路、復(fù)位、測(cè)試及工作顯示電路、壽命終止感應(yīng)電路、壽命終止指示電路，利用中性線漏電保護(hù)斷路器內(nèi)有零序互感器，當(dāng)在相線與中性線間流過(guò)的電流不平衡時(shí)，出現(xiàn)漏電流；傳統(tǒng)意義的接地故障線路斷路器不具備壽命終止期增強(qiáng)保護(hù)的功能，一旦中性線上出現(xiàn)漏電，就會(huì)造成危害，甚至危及人民的生命財(cái)產(chǎn)的安全。本實(shí)用新型對(duì)使用電器線路中出現(xiàn)的漏電流存在著監(jiān)測(cè)及反應(yīng)；本實(shí)用新型斷路器內(nèi)起到壽命終止保護(hù)功能的元件失效或性能異常時(shí)，會(huì)以警戒或顯目的方式讓人知曉，以此告誡使用者，為保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)的安全起到積極作用。
文檔編號(hào)H02H3/26GK201048277SQ200720141149
公開(kāi)日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者曾祥國(guó), 曾誠(chéng)志, 貴 陳 申請(qǐng)人:貴 陳