专利名称：具有快速复位特性的接地故障断路装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种接地故障断路装置，尤其涉及一种具有快速 复位特性的接地故障断路装置。
背景技术：
为了家用电器等其他电气设备的使用安全，出现了具有反向接线 保护功能、漏电保护功能的漏电保护插座。本实用新型的申请人的实
用新型专利02243497.6和美国专利US7019952介绍了一种漏电保护 插座，这两个专利文献在此处全文引用。安装时，如果接线错误，该 漏电保护插座可以阻止电源输入端与输出端电力连接；电源输入线反 接至插座输出端时，漏电保护插座输出端无电压输出，而只有当插座 接线正确时，插座才能复位，插座输出端才有电压输出。
现有的具有反向接线保护功能的接地故障断路装置，在正常使用 时，由初始脱扣状态按下复位按钮到实现复位导通工作状态，该过程 中电磁脱扣机构的动作需要电磁线圈流过足够大的电流产生的磁力 来驱动，而电磁线圏中流过大电流只能在交流电周期的半周期中、可 控硅器件导通时才能实现。
实用新型内容
本实用新型在提供具有反向接线保护功能的接地故障断路装置 的基础之上，还做了进一步改进，可以使电磁线圈中在交流电周期的 任意半周期连续流过大电流，电磁脱扣机构连续动作，提高复位速度。
本实用新型为实现上述目的采用如下技术方案，提供一种接地故 障断路装置，其包括漏电信号检测电路，复位传动部分，电磁脱扣 机构，能动开关组。所述漏电信号检测电路用于检测漏电信号，根据漏电信号产生一个控制信号；所述复位传动部分包括一个复位按钮， 所述复位按钮可以处于一个第一位置或一个第二位置；所述电磁脱扣 机构，包括一个第一可控硅器件和一个工作控制开关，所述第一可控 硅器件的阳极通过所述工作控制开关引入交流电压偏置，所述第一可 控硅器件可受所述漏电检测电路产生的控制信号控制而导通，所述电 磁脱扣机构当所述第一可控硅器件导通时产生动作，所述复位按钮可 受该动作控制从所述第二位置回复到所述第一位置;所述能动开关组
用于给所述第一可控硅器件的阳极、控制极引入直流电压偏置;其中， 所述工作控制开关受所述复位传动部分动作控制而动作，所述复位按 钮处于所述第一位置时，所述工作控制开关断开，所述复位按钮处于 所述第二位置时，所述工作控制开关闭合。
当从初始状态按下复位按钮，所述能动开关组闭合，所述电磁脱 扣机构中的第一可控硅器件阳极、控制极分别加上直流电压偏置，使
得第一可控硅器件在交流电周期的任意半周期连续导通，所述电磁脱 扣机构完成动作，接地故障断路装置的输入、输出端导通，所述能动 开关组断开。
所述能动开关组可以采用两个开关，分别给所述第一可控硅器件 的阳极、控制极引入直流电压。所述能动开关组也可以采用一个开关 给所述第一可控硅器件的阳极、控制极引入直流电压，此时所述第一 可控硅器件的阳极和控制极之间有支路连接，为防止在接地故障断路 装置的输入、输出端正常导通期间，所述第一可控硅器件的意外导通， 需要在可控硅器件的阳极和开关中设置一个单向导通器件。
为进一步加强本实用新型中提供的接地故障断路装置的工作可 靠性，还可以给所述第一可控硅器件并联一个第二可控硅器件，或者 并联更多可控硅器件。
图1为本实用新型实施例1在脱扣状态下的侧面剖视图； 图2为本实用新型实施例1的电路图；图3为本实用新型实施例2在脱扣状态下的侧面剖视图； 图4为本实用新型实施例2的电路图。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合本实用新型的具体实施例作 进一步说明，但其不限制本实用新型。
以下结合图1、图2详细说明本实用新型的第一个实施例。
参考图1、图2，支架5下面有输入端导线对36,其上设有电触 头67、 68;输入端导线对36的两侧设有插座导线对38，其上有电触 头66、 69;在输入端导线对36及插座导线对38的正下方设有输出断 导线对37，输出端导线对37上有电触头61、 62、 63、 64分别与输入 端导线对36及插座导线对38上的电触头66、 67、 68、 69相对应， 且电触头61和62连通，电触头63和64连通，以上这些电触头对应 图2中的复原开关。
在支架5上方设有复位按钮8,复位按钮8连接复位销9,复位 销9穿过支架5，复位按钮8和支架5之间设有复位弹簧21,复位弹 簧21套在复位销9上；支架5下方设有托架26,托架26下方设有脱 扣器27，托架26和脱扣器27都有中央穿孔，复位销9伸入到这两个 中央穿孔之中。
继续参考图1、图2，托架26的侧面设有两个跳线11、 12连接 到电路板6上；跳线11上设有电触头58,跳线12上设有电触头57; 电触头58、 57上下对齐，电触头58在上方，电触头57在下方，这 两个电触头对应图2中的开关SW3;跳线12的水平方向臂在托架26 的两个水平伸出部分之间并受其钳制，脱扣状态下电触点57、 58不 接触，当托架26抬起时会托起跳线12从而使电触点57、 58接触， 开关SW3闭合。
脱扣器27中有一个L型锁扣24，锁扣24的水平臂伸入脱扣器 27并穿过中央穿孔；锁扣24的水平臂上设有穿孔25,锁扣24可以 在穿孔25对齐中央穿孔的位置和偏离中央穿孔的位置之间沿水平方向移动；L型锁扣24的一侧设有脱扣组件，包括电i兹线圈33、脱扣 弹簧32和脱扣铁芯31;脱扣铁芯31的一端与脱扣弹簧32连接，并 一起置于电磁线圏33中；脱扣铁芯31另一端的凹槽34与锁扣24的 垂直臂上的穿孔28啮合，当电磁线圈33中流过足够大的电流时，脱 扣4失芯31可以受^t力影响沿水平方向运动，乂人而带动锁扣24相应地 运动。
对于本实施例，能动开关组包括开关SW1、 SW2,设置于脱扣器 27的下方，包括一对连接到电路板6的弹性金属片41、 42，这两条 弹性金属片41、 42的顶端分别设有电触头53、 54,与之对应的在电 路板6上设有两个电触头51、 52,弹性金属片41、电触头53和电触 头51构成开关SW1，弹性金属片42、电触头54和电触头52构成开 关SW2;当脱扣器27压下时，电触头53、 51接触，同时电触头54、 52接触，开关SW1、 SW2闭合导通。
参考图1、图2，在脱扣状态，输入端导线对36、插座导线对38 与输出端导线对37处于断开状态；当错误的把电源从输出端接入， 按下复位按钮8，复位销9压在L型锁扣24的水平臂上，脱扣器27 随着向下移动，压下弹性金属片41、 42使开关SW1、 SW2连通，因 为输入端、输出端接点处于断开状态，SCR1不能导通，电磁线圏33 中没有足够大的电流流过，无法带动L型锁扣24移动，当复位按钮 8因复位弹簧21的作用向上弹起，脱扣器27随着弹性金属片41、 42 的作用回复到初始位置，输入端导线对36、插座导线对38与输出端 导线对37仍然处于断开状态，输出端及插座不得电。
当正确的由输入端接入电源，按下复位按钮8，复位销9压在L 型锁扣24的水平臂上，脱扣器27随着向下移动，压下弹性金属片41、 "使开关SW1、 SW2连通，此时SCR1导通，电磁线圈33中有足够 大的电流流过，脱扣4失芯31受石兹力影响而移动，/人而带动L型锁扣 24移动，使得复位销9可以从穿孔25中穿过从而与L型锁扣24啮 合，当复位按钮8因复位弹簧21的作用向上弹起，带动脱扣器27随 之向上移动，开关SW1、 SW2随即断开，电触点57和58接触，开关SW3闭合，输入端导线对36、插座导线对38与输出端导线对37 处于连通状态，指示灯LED亮起，输出端及插座得电。
以下结合图3、图4详细说明本实用新型的第二个实施例。
参考图3、图4，支架105下面有输入端导线对136,其上设有电 触头167、 168;输入端导线对136的两侧设有插座导线对138，其上 有电触头166、 169;在输入端导线对136及插座导线对138的正下方 设有输出断导线对137,输出端导线对137上有电触头161、 162、 163、 164分别与输入端导线对136及插座导线对38上的电触头166、 167、 168、 169相对应，且电触头161和162连通，电触头163和164连通， 以上这些电触头对应图4中的复原开关。
在支架105上方设有复位按钮108,复位按钮108连接复位销109， 复位销109穿过支架105,复位按钮108和支架105之间设有复位弹 簧121，复位弹簧121套在复位销109上；支架105下方设有托架126, 托架126下方设有脱扣器127，托架126和脱扣器127都有中央穿孔， 复位销109伸入到这两个中央穿孔之中。
继续参考图3、图4,托架126的侧面设有两个跳线111、 112连 接到电路板106上；跳线111上设有电触头158，跳线112上设有电 触头157;电触头158、 157上下对齐，电触头158在上方，电触头 157在下方，这两个电触头对应图4中的开关SW3;跳线112的水平 方向臂在托架126的两个水平伸出部分中间并受其钳制，脱扣状态下 电触点157、 158不接触，当托架126抬起时会托起跳线112从而佳_ 电触点157、 158接触，开关SW3闭合。
脱扣器127中有一个L型锁扣124,锁扣124的水平臂伸入脱扣 器127并穿过中央穿孔；锁扣124的水平臂上设有穿孔125，锁扣124 可以在穿孔125对齐中央穿孔的位置和偏离中央穿孔的位置之间沿水 平方向移动；L型锁扣124的一侧设有脱扣组件，包括电磁线圏133、 脱扣弹簧132和脱扣铁芯131;脱扣铁芯131的一端与脱扣弹簧132 连接，并一起置于电磁线圏133中；脱扣铁芯131另一端的凹槽134与锁扣124的垂直臂上的穿孔128啮合，当电；兹线圏133中流过足够 大的电流时，脱扣铁芯131可以受磁力影响沿水平方向运动，从而带 动锁扣124相应地运动。
对于本实施例，能动开关组采用单开关SW1，其一端通过二极管 D5连接到可控硅器件的阳极；开关SW1设置于脱扣器127的下方， 包括连接到电路板106的弹性金属片141，弹性金属片141的顶端设 有电触头153,与之对应的在电路板106上设有电触头151，弹性金 属片141、电触头153和电触头151构成开关SW1;当脱扣器127压 下时，电触头153、 151接触，开关SW1闭合导通。
参考图3、图4，在脱扣状态，输入端导线对136、插座导线对 138与输出端导线对137处于断开状态；当错误的把电源从输出端接 入，按下复位按钮108,复位销109压在L型锁扣124的水平臂上， 脱扣器127随着向下移动，压下弹性金属片141使开关SW1连通， 因为输入端、输出端接点处于断开状态，SCR1不能导通，电磁线圈 133中没有足够大的电流流过，无法带动L型锁扣124移动，当复位 按钮108因复位弹簧121的作用向上弹起，脱扣器127随着弹性金属 片141的作用回复到初始位置，输入端导线对136、插座导线对138 与输出端导线对137仍然处于断开状态，输出端及插座不得电。
当正确的由输入端接入电源，按下复位按4丑108，复位销109压 在L型锁扣124的水平臂上，脱扣器127随着向下移动，压下弹性金 属片141使开关SW1连通，此时SCR1导通，电磁线圏133中有足 够大的电流流过，脱扣铁芯131受磁力影响而移动，从而带动L型锁 扣124移动，使得复位销109可以从穿孔125中穿过从而与L型锁扣 124啮合，当复位按钮108因复位弹簧121的作用向上弹起，带动脱 扣器127随之向上移动，开关SW1随即断开，电触点157和158接 触，开关SW3闭合，输入端导线对136、插座导线对138与输出端导 线对137处于连通状态，指示灯LED亮起，输出端及插座得电。
当然，本实用新型还可以有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员应当可以根据本实用新 型做出各种相应的改变，但这些相应的改变都应属于本实用新型权利要 求的保护范围。
权利要求1. 一种接地故障断路装置，其特征在于漏电信号检测电路，用于检测漏电信号，根据漏电信号产生一个 控制信号；复位传动部分，包括一个复位按钮，所述复位按钮可以处于一个第一位置或一个第二位置；电磁脱扣机构，包括一个第一可控硅器件和一个工作控制开关； 所述第一可控硅器件的阳极通过所述工作控制开关引入交流电压偏 置，所述第一可控硅器件可受所述漏电检测电路产生的控制信号控制 而导通，所述电磁脱扣机构当所述第一可控硅器件导通时产生动作， 所述复位按钮可受该动作控制从所述第二位置回复到所述第一位置；能动开关组，用于给所述第一可控硅器件的阳极、控制极引入直 流电压偏置；其中，所述工作控制开关受所述复位传动部分动作控制而动作， 所述复位按钮处于所述第一位置时，所述工作控制开关断开，所述复 位按钮处于所述第二位置时，所述工作控制开关闭合。
2. 根据权利要求1所述的接地故障断路装置，其特征在于，当 所述工作控制开关闭合时，所述能动开关组断开。
3. 根据权利要求1或2所述的接地故障断路装置，其特征在于， 所述能动开关组至少部分由弹性材料制成，安置于所述复位传动部分 下方，当所述复位传动装置压下时迫使所述能动开关组闭合，当所述 复位传动装置弹起时，所述能动开关组断开。
4. 根据权利要求3所述的接地故障断路装置，其特征在于，所 述能动开关组包括一个第一开关， 一个第二开关；所述第一可控硅器 件的控制极通过所述第一开关引入直流电压信号，所述第一可控硅器 件的阳极通过所述第二开关引入直流电压信号；所述第一开关与所述 第二开关同时断开或闭合。
5. 根据权利要求3所述的接地故障断路装置，其特征在于，所述能动开关组包括一个能动开关；所述第一可控硅器件的阳极通过包 括一个单向导通器件的第一导通支路连接到所述能动开关，所述第一 可控硅器件的控制极通过第二导通支路连接到所述能动开关，所述第 一可控硅器件的阳极和控制极通过所述能动开关引入直流电压信号。
6. 根据权利要求5所述的接地故障断路装置，其特征在于，所 述单向导通器件包括二极管。
7. 根据权利要求5或6所述的接地故障断路装置，其特征在于， 所述第二导通支路包括限流电阻。
8. 根据权利要求1 -2、 4-6中任一项所述的接地故障断路装置， 其特征在于，所述电磁脱扣机构还包括一个第二可控硅器件，该第二 可控硅器件的阳极、阴极、控制极分别与所述第 一可控硅器件的阳极、 阴极、控制极并联。
9. 根据权利要求3所述的接地故障断路装置，其特征在于，所 述电磁脱扣机构还包括一个第二可控硅器件，该第二可控硅器件的阳 极、阴极、控制极分别与所述第一可控硅器件的阳极、阴极、控制极 并联。
10. 根据权利要求7所述的接地故障断路装置，其特征在于，所 述电磁脱扣机构还包括一个第二可控硅器件，该第二可控硅器件的阳 极、阴极、控制极分别与所述第一可控硅器件的阳极、阴极、控制极 并联。
专利摘要一种具有快速复位特性的接地故障断路装置，其包括漏电信号检测电路，复位传动部分，电磁脱扣机构，能动开关组；通过能动开关组给可控硅器件的阳极、控制极引入直流电压偏置，使得复位过程中，可控硅器件在交流电周期的任意半周期连续导通，从而提高复位速度。
文档编号H01H71/24GK201156663SQ200720199020
公开日2008年11月26日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年12月7日
发明者岳国兰, 李成力 申请人:上海益而益电器制造有限公司