专利名称：具有寿命终止指示功能的插座式接地故障线路断路器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种插座式接地故障线路断路器(简称为GFCI)，特别是具有寿命终止指示功能的GFCI。
背景技术：
现有普通的GFCI通常都包括基座、设有插孔的上盖、漏电信号检测电路及受所述漏电信号检测电路控制而动作的电磁脱扣机构、触头组件、接地组件、电源输入连接组件、负载连接组件等，漏电信号检测电路以漏电信号放大集成电路为核心，整流桥及RC滤波电路为控制电路提供直流电源，漏电信号放大集成电路的控制输出端接至脱扣可控硅SCR的触发极控制电磁脱扣机构，脱扣可控硅SCR串联在脱扣电磁线圈电源回路中。GFCI不仅可以通过上盖的插孔为负载提供电源，还可以通过负载连接组件对连接在其上的负载供电。经过二十多年的发展，在GFCI生产厂家中从事相关研究、开发和试验等人员的共同努力奋斗和技术攻关下，GFCI无论是在产品质量上，还是在技术要求及满足使用的要求上，都已达到了较高的水平，但传统意义上的接地故障线路断路器不具备寿命终止期的保护功能，即指当本故障线路断路器线路中某些元件损坏后导致断路器寿命终止之时，应有恰当的反应，以此及时告诫使用者，此接地故障线路断路器已经失去其应有的中性线漏电保护的功能，应及时的作更换；否则，使用者会误认为其功能仍然正常，一旦出现漏电，就会存在着因触电而造成人身及财产损害的安全隐患。
实用新型内容本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种当内部某些元件损坏(包括短路或断路)后引起GFCI不能正常工作时，能有警示信号让使用者及时发现故障情况的具有寿命终止指示功能的GFCI。
本实用新型为达到上述目的所采用的技术解决方案如下具有寿命终止指示功能的GFCI，包括漏电信号检测电路及受所述漏电信号检测电路控制而动作的电磁脱扣机构，所述漏电信号检测电路以漏电信号放大集成电路为核心，整流桥及RC滤波电路为控制电路提供直流电源，漏电信号放大集成电路的控制输出端接至脱扣可控硅SCR1的触发极，其特征在于所述具有寿命终止指示功能的GFCI设有故障报警电路，故障报警电路包括检测支路及受其触发控制的告警电路。
与现有技术相比的有益效果是本实用新型的GFCI当其漏电信号检测电路中整流桥的任一二极管、RC滤波电路电解电容短路或脱扣可控硅短路或断路时，短路保护元件动作触发告警电路发出信息提示使用者及时的更换，从而消除安全隐患。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
附图1为本实用新型具体实施例外观示意图；附图2为本实用新型具体实施例的电子线路原理图。
具体实施方式
如图1所示，具有寿命终止指示功能的插座式接地故障线路断路器仍包括基座1、设有插孔2的上盖3、漏电信号检测电路及受所述漏电信号检测电路控制而动作的电磁脱扣机构、复位键4、测试键5、接地组件、电源输入连接组件及负载连接组件，其内部结构和安装方式与现有的插座式接地故障线路断路器相似，其中漏电信号检测电路如图2所示漏电信号检测电路以漏电信号放大集成电路RV4145为核心，二极管D1-D4和电阻R5、电容C4构成整流桥及RC滤波电路为RV4145提供直流电源，整流桥交流端与电源输入端L、N连接，电磁脱扣线圈T3一端与输入电源线L连接，另一端经二极管D5接至脱扣可控硅SCR1正极，脱扣可控硅SCR1负极与直流负极连接，电源线L、N均穿过测试磁环线圈T1和中性磁环线圈T2，测试磁环线圈T1和中性磁环线圈T2的输出端均接至漏电信号放大集成RV4145上，漏电信号放大集成RV4145的控制输出端接至脱扣可控硅SCR1的触发极，为提高抗干扰性能、防止误触发，在可控硅SCR的触发极与负极间并联上电阻R7和抗干扰电容C6串联支路；故障报警电路包括检测支路及受其触发控制的告警电路；检测支路包括电阻R9、一个串联在整流桥交流输入线中的短路保护元件和电阻R8、电容C8及发光二极管LED2串联的发光支路，所述发光支路两端分别连接在直流电源的正极和脱扣可控硅SCR1的正极上，所述电阻R9两端分别连接在直流电源的正极和脱扣可控硅SCR1的触发极上，所述电阻R9的取值应使脱扣可控硅SCR1处于微导通状态，即触发极电流小于额定触发电流，使发光二极管LED2发亮但不足以使电磁脱扣线圈T3动作，通常在额定触发电流的0.4-0.8倍之间，所述告警电路由声光报警单元与受所述发光二极管LED2控制的光控开关串联构成，告警电路连接在交流输入电源L、N上，本具体实施例中声光报警单元选用发光二极管LED3，告警电路具体包括发光二极管LED3、开关三极管Q1、可控硅SCR2、电阻R10、电阻R11和电阻R12和光敏电阻MG，电阻R11和电阻R12的一端分别与开关三极管Q1的集电极和基极连接，另一端连接在一起后经电阻R10与交流输入电源L连接，发光二极管LED3正极与开关三极管Q1的发射极连接，可控硅SCR2正极与开关三极管Q1的基极连接，可控硅SCR2负极与发光二极管LED3负极连接在一起后与交流输入电源N连接，光敏电阻MG连接在可控硅SCR2触发极和直流电源的正极上，光敏电阻MG与发光二极管LED2可以用一个光电耦合器代替，可控硅SCR2也可以由三极管代替，检测支路还可以设有热敏电阻R13与电阻R9串联构成温度补偿。上盖3对应发光二极管LED3的位置设有观察孔或观察窗6。漏电信号检测电路的漏电信号放大电路也可以选用LM1851或GK4145集成电路。发光二极管LED2为故障指示灯。
故障报警电路工作原理如下在正常工作(即复位)的情况下，由于脱扣可控硅SCR1处于微导通状态，所以发光二极管LED2发光，光敏电阻MG阻值变小，可控硅SCR2导通，开关三极管Q1截止，发光二极LED3不发光；当脱扣可控硅SCR1短路瞬间，会产生漏电信号，经漏电信号放大电路检测到该信号并输出控制信号使接地故障线路断路器脱扣，切断输出电源，发光LED2不发光，光敏电阻MG阻值变大，可控硅SCR2截止，开关三极管Q1导通，发光二极LED3点亮；当脱扣可控硅SCR1长时间短路时，将会引起保险丝F1熔断，接地故障线路断路器保持脱扣状态，直流电源无电输出，发光LED2就会不发光，光敏电阻MG阻值变大，可控硅SCR2截止，开关三极管Q1导通，发光二极LED3点亮，并且也不能再被复位，从而表示本接地故障线路断路器达到寿命终止期；当整流桥中的D1-D4任一二极管或电阻R5短路时，将引起保险丝F1熔断，指示灯LED2因无电不会发光，光敏电阻MG阻值变大，可控硅SCR2截止，开关三极管Q1导通，发光二极LED3点亮，接地故障线路断路器同样也不能再被复位；在正常工作(即复位)的情况下，当对本新型接地故障线路断路器的电子线路中的电容C4短路或电阻R5开路，指示灯LED2因无电不发光，同样光敏电阻MG阻值变大，可控硅SCR2截止，开关三极管Q1导通，发光二极LED3点亮，且由于漏电信号放大集成电路RV4145没有工作电源，接地故障线路断路器同样不能被复位；当本接地故障线路断路器的中的脱扣可控硅SCR1的阳极A、触发极G或阴极K开路时，告警电路回路断开，指示灯LED2不发光，光敏电阻MG阻值变大，可控硅SCR2截止，开关三极管Q1导通，发光二极LED3点亮。发光二极LED3为寿命终止指示灯，发光二极LED3点亮表示本接地故障线路断路器达到寿命终止期，以此告诫使用者，此接地故障线路断路器已经失去其应有的中性线漏电保护的功能，应及时的作更换；这就更安全的保护了人民的生命财产。
当然，在发光二极LED3的位置上换上其他的报警电路如语音电路或警报声电路也是同样具有告警功能，也应该属于本实用新型的权利范围。
权利要求1.一种具有寿命终止指示功能的插座式接地故障线路断路器，包括漏电信号检测电路及受所述漏电信号检测电路控制而动作的电磁脱扣机构，所述漏电信号检测电路以漏电信号放大集成电路为核心，整流桥及RC滤波电路为控制电路提供直流电源，漏电信号放大集成电路的控制输出端接至脱扣可控硅SCR1的触发极，其特征在于所述具有寿命终止指示功能的GFCI设有故障报警电路，故障报警电路包括检测支路及受其触发控制的告警电路。
2.根据权利要求1所述的具有寿命终止指示功能的插座式接地故障线路断路器，其特征在于所述检测支路包括电阻(R9)、一个串联在整流桥交流输入线中的短路保护元件和电阻(R8)、电容(C8)及发光二极管(LED2)串联的发光支路，所述发光支路两端分别连接在直流电源的正极和脱扣可控硅(SCR1)的正极上，所述电阻(R9)两端分别连接在直流电源的正极和脱扣可控硅(SCR1)的触发极上，所述电阻(R9)的取值应使脱扣可控硅SCR1处于微导通状态，即触发极电流小于额定触发电流，所述告警电路由声光报警单元与受所述发光二极管(LED2)控制的光控开关串联构成，告警电路连接在交流输入电源L、N上。
3.根据权利要求2所述的具有寿命终止指示功能的插座式接地故障线路断路器，其特征在于所述光控开关电路包括开关三极管(Q1)、可控硅(SCR2)、电阻(R10)、电阻(R11)和电阻(R12)和光敏电阻(MG)，电阻(R11)和电阻(R12)的一端分别与开关三极管(Q1)的集电极和基极连接，另一端连接在一起后经电阻(R10)与交流输入电源L连接，声光报警单元正极与开关三极管(Q1)的发射极连接，可控硅(SCR2)正极与开关三极管(Q1)的基极连接，可控硅(SCR2)负极与声光报警单元负极连接在一起后与交流输入电源N连接，光敏电阻(MG)连接在可控硅(SCR2)触发极和直流电源的正极上，光敏电阻(MG)贴邻发光二极管(LED2)设置构成光控关系。
4.根据权利要求2或3所述的具有寿命终止指示功能的插座式接地故障线路断路器，其特征在于所述检测支路换设有热敏电阻(R13)与电阻(R9)串联构成温度补偿。
5.根据权利要求4所述的具有寿命终止指示功能的插座式接地故障线路断路器，其特征在于所述声光报警单元为发光二极(LED3)。
6.根据权利要求4所述的具有寿命终止指示功能的插座式接地故障线路断路器，其特征在于所述声光报警单元为语音电路或警报声电路。
专利摘要本实用新型涉及一种具有寿命终止指示功能的接地故障线路断路器。接地故障线路断路器包括漏电信号检测电路及受所述漏电信号检测电路控制而动作的电磁脱扣机构，所述漏电信号检测电路以漏电信号放大集成电路为核心，并设有故障报警电路，整流桥及RC滤波电路为控制电路提供直流电源，漏电信号放大集成电路的控制输出端接至可控硅SCR的触发极，所述具有寿命终止指示功能的GFCI设有故障报警电路，故障报警电路包括检测支路及受其触发控制的告警电路。本实用新型的GFCI当其漏电信号检测电路中整流桥的任一二极管或RC滤波电路电解电容短路时，检测支路动作触发声光告警电路发出声光信息提示使用者及时的更换，从而消除安全隐患。
文档编号H02H3/02GK2896631SQ20062007184
公开日2007年5月2日 申请日期2006年5月23日 优先权日2006年5月23日
发明者王平 申请人:陈贵