专利名称：漏电断路器的锁定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及漏电断路器的辅助装置，具体地说是一种漏电断路器的锁定装置。
背景技术：
现有的漏电断路器除了本身的漏电脱扣功能外，尚无双重保护功能，一旦电子组件板或漏电脱扣器烧坏就无法保护用户，如果线路有漏电而此时漏电断路器又不分闸，很容易造成线路着火引起火灾危险。如果此时有人触电漏电而断路器又不分闸，则会造成触电伤亡事故。
发明内容
本发明要解决的现有漏电断路器不具有双重保护功能，存在安全隐患的问题，旨在提供一种漏电断路器的锁定装置，当漏电断路器自身的漏电保护功能失效时，能起到附加的保护功能。解决上述问题的技术方案是漏电断路器的锁定装置，包括控制单元和执行单元，所述控制单元的输入端连接到漏电断路器零序互感器的次级线圈所述控制单元包括一个对零序电流互感器次级感应电压信号进行平衡、匹配及防止高频干扰的滤波、防干扰电路，依次相连的稳压电路、差动放大器、延时电路和开关电路，所述稳压电路的输入端还设有一个基准电压；所述执行单元包括线圈、铁芯和磁轭，所述铁芯的一端设有拉杆，所述拉杆与漏电断路器的摆杆相连；所述线圈与控制单元的开关电路输出端相连；所述铁芯上还设有使铁芯吸合后保持在吸合状态的锁定脱扣器。
本发明的漏电断路器的锁定装置，当漏电断路器的电子组件板烧坏或漏电脱扣器故障而无法在漏电电流达到整定值时断开电源，零序电流互感器副边输出的电信号通过滤波、防干扰电路后进入稳压电路，稳压电路在基准电压的作用下，将信号依次送至差动放大器和延时电路中，再输出触发信号给开关电路，由开关电路动作使执行单元的线圈通电，在磁力作用下铁芯被吸合带动拉杆拉动漏电断路器摆杆动作，漏电断路器在整定时间内分闸。铁芯吸合后，锁定脱扣器使铁芯保持在吸合状态，漏电断路器操作机构不能再合闸。因此，本发明的漏电断路器的锁定装置，当漏电断路器自身的漏电保护功能失效时，能起到附加的保护功能。保证人身和财产的安全。
作为本发明的进一步改进，所述锁定脱扣器包括一个设置在固定部件上的销钉，所述铁芯上设有相应的销孔，所述销钉与所述销孔相差一个铁芯吸合位移量的间距。所述销钉上方还设有锁定弹簧。所述固定部件上还设有轴向的导向杆，所述拉杆上设有相应的导向槽或导向孔。所述的铁芯上还设有使所述铁芯保持在断开状态的保持弹簧，保证铁芯不产生误吸合，但该弹簧的张力应小于电磁吸力，使线圈在通电时铁芯能可靠吸合。
作为本发明的再进一步的改进，所述开关电路输入端还设有滤波、防干扰电路。所述开关电路采用晶闸管VT2。所述基准电压由整流电源提供。所述稳压电路和差动放大器电路采用集成电路VG54123。所述线圈回路中还设有用于吸收线路和大气脉冲过电压的压敏电阻器R11。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是漏电断路器的锁定装置外形图。
图2是三相四线漏电断路器的锁定装置的电气原理图。
图3是三相三线漏电断路器的锁定装置的电气原理图。
图4是漏电断路器的锁定装置功能方框图。
具体实施例方式
参照附图，零序电流互感器13铁芯采用纳米晶合金，次级线圈有两个，一个给漏电保护提供输入，一个为锁定装置提供输入。漏电断路器的锁定装置，包括控制单元和执行单元，控制单元由电子电路组成，印刷电路板10作为电子元器件固定和传递信号的基座；联接导线15作为电信号的通道；压敏电阻器R11，用于吸收线路和大气脉冲过电压，避免晶闸管VT2因过电压而误动作。二极管VD5~VD8、电容器C14、电阻器R10组成降压、整流、滤波电路使电子电路获得所需要的电源电压；电阻器R6、电阻器R7、电容器C8、电容器C9和电容器组成滤波、平衡网络，主要对零序电流互感器13次级感应电压信号进行平衡、匹配作用，同时该电路还具有防止高频干扰功能；电容器C10和电阻器R8同芯片IC2内部电阻一起构成延时电路，防止由于线路对地分布的电容因流过脉冲电流造成的误动作；电容器C13为抗干扰电容，用于吸收芯片IC2输出端的干扰信号，保证工作稳定可靠；芯片IC2将信号差动放大，延时输出给晶闸管VT2；晶闸管VT2用作执行单元中锁定脱扣器的功率推动元件。电子组件板由印刷电路板10、电阻器R6~R10、压敏电阻器R11、电容器C8~C14、二极管VD5~VD8、芯片IC2、晶闸管VT2组成。芯片IC2采用集成电路VG54123，兼有稳压电路和差动放大器的功能，它通过接口与延时电路和基准电压相连。
锁定装置的执行单元包括线圈23、铁芯31和一对“L”型的磁轭20、21，磁轭20、21通过2粒螺钉19固定，所述铁芯31的一端设有拉杆24，与漏电断路器的摆杆相连；所述铁芯31上还设有使铁芯31吸合后保持在吸合状态的锁定脱扣器。该锁定脱扣器包括一个设置在磁轭20端面上的销钉17，在铁芯31上设有相应的销孔(图中未示出)，所述销钉17与所述销孔相差一个铁芯31吸合位移量的间距，当铁芯31吸合后，销钉17正好落入销孔内。在述销钉17上方还设有锁定弹簧18。在磁轭20上还设有轴向的导向杆12，在述拉杆24上设有相应的导向槽11或导向孔，保证铁芯31吸合的准确性和可靠性。弹簧16套装在铁芯23上，两端分别与磁轭20的端面以及拉杆的上端相连，使所述铁芯23未吸合时保持在断开状态，避免误动作，但该弹簧的张力应小于电磁吸力，使线圈23在通电时铁芯能可靠吸合。。
本发明的工作过程以三相四线漏电断路器为例漏电断路器漏电保护部分的电子组件板或漏电脱扣器正常时，当线路有漏电电流且达到整定值，零序电流互感器副边输出信号通过电子组件板，将控制漏电脱扣器动作，漏电断路器在整定的时间内分闸。此时由于漏电流没有达到漏电断路器锁定装置的整定电流和动用时间值，锁定装置此时不动作，不能将漏电断路器操作机构锁定。只要漏电断路器漏电保护部分的电子组件板或漏电脱扣器正常，锁定装置不能动作。
当漏电保护部分的电子组件板或漏电脱扣器损坏，此时线路有漏电电流且数值超过漏电断路器正常整定值达到漏电断路器锁定装置的动作电流整定值。零序电流互感器副边输出信号通过电阻器R6、电阻器R7、电容器C8、电容器C9、电容器C10组成的滤波、防干扰电路，再通过电容器C11、电容器C12同芯片IC2中的稳压电路，稳压电路在基准电压(由整流二极管VD5~VD8整流输出)的作用下，将信号送至IC2中的差动放大器中，差动放大器又将信号送到延时电路中和开关电路中开关电路输出触发信号给晶闸管VT2，信号通过由电阻器R9电容器C13组成的滤波、防干扰电路送到晶闸管VT2开关电路，晶闸管VT2导通推动锁定脱扣器线圈23、线圈23将铁芯31吸合带动拉杆24拉动漏电断路器摆杆动作，漏电断路器在整定时间内分闸。铁芯31吸合后由于销子17被锁定弹簧作用向下运动，将铁芯31锁定。漏电断路器操作机构被拉杆24拉动漏电断路器摆杆而不能再合闸。
三相三线漏电断路器工作原理同三相四线漏电断路器相同。不同的是压敏电阻器R11的参数不相同。图2、3中N为中线，编号1-6为相线端，图4中虚线框中为IC2芯片的功能方框图。
权利要求
1.漏电断路器的锁定装置，包括控制单元和执行单元，所述控制单元的输入端连接到漏电断路器零序互感器(13)的次级线圈，其特征在于所述控制单元包括一个对零序电流互感器(13)次级感应电压信号进行平衡、匹配及防止高频干扰的滤波、防干扰电路，依次相连的稳压电路、差动放大器、延时电路和开关电路，所述稳压电路的输入端还设有一个基准电压；所述执行单元包括线圈(23)、铁芯(31)和磁轭(20，21)，所述铁芯(31)的一端设有拉杆(24)，所述拉杆(24)与漏电断路器的摆杆相连；所述线圈(23)与控制单元的开关电路输出端相连；所述铁芯(31)上还设有使铁芯(31)吸合后保持在吸合状态的锁定机构。
2.如权利要求1所述的漏电断路器的锁定装置，其特征在于所述锁定机构包括一个设置在固定部件上的销钉(17)，所述铁芯(31)上设有相应的销孔，所述销钉(17)与所述销孔相差一个铁芯(31)吸合位移量的间距。
3.如权利要求2所述的漏电断路器的锁定装置，其特征在于所述销钉(17)上方还设有锁定弹簧(18)。
4.如权利要求3所述的漏电断路器的锁定装置，其特征在于所述固定部件上还设有轴向的导向杆(12)，所述拉杆(24)上设有相应的导向槽(11)或导向孔。
5.如权利要求4所述的漏电断路器的锁定装置，其特征在于所述的铁芯(23)上还设有使所述铁芯(23)保持在断开状态的所述的铁芯上还设有使所述铁芯保持在断开状态的弹簧(16)，且所述保持弹簧(16)的张力小于电磁吸力。
6.如权利要求1～5任何一项所述的漏电断路器的锁定装置，其特征在于所述开关电路输入端还设有滤波、防干扰电路。
7.如权利要求6所述的漏电断路器的锁定装置，其特征在于所述开关电路采用晶闸管VT2。
8.如权利要求6所述的漏电断路器的锁定装置，其特征在于所述基准电压由整流电源提供。
9.如权利要求6所述的漏电断路器的锁定装置，其特征在于所述稳压电路和差动放大器电路采用集成电路VG54123。
10.如权利要求6所述的漏电断路器的锁定装置，其特征在于所述线圈回路中还设有用于吸收线路和大气脉冲过电压的压敏电阻器R11。
全文摘要
本发明公开了一种漏电断路器的锁定装置，它包括由滤波、防干扰电路、稳压电路、差动放大器、延时电路和开关电路构成的控制单元以及由线圈、铁芯、磁轭和拉杆构成的执行单元，所述控制单元的输入端连接到漏电断路器零序互感器的次级线圈。当漏电断路器自身的漏电保护功能失效时，铁芯被吸合带动拉杆拉动漏电断路器摆杆动作，漏电断路器在整定时间内分闸，能起到附加的保护功能，保证人身和财产的安全。
文档编号H01H83/00GK1441524SQ0211094
公开日2003年9月10日 申请日期2002年2月28日 优先权日2002年2月28日
发明者郑士杰, 吴爱新, 李孔斛 申请人:浙江正泰电器股份有限公司