CN100446149C - 漏电断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种装备了简易构造、省空间的耐电压测试用开关的漏电断路器,使产品出货后进行的耐电压试验问题得以解决。其解决手段如下:在把过电流保护以及漏电保护功能部件安装在单体壳体11内的漏电断路器中,装备接通断开向漏电检测电路7供给主电路的相间电压的供电电路的手动操作方式的耐电压测试用开关,构成如下:电源电极板22,将该开关安装在漏电检测电路7的印刷电路板7a上,直接压接到主电路导体1a(贯通零相交流器6的初级导体)上;和绝缘物制开关操作片24,安装在该电极板和主电路导体之间,通过手动操作使电极板与主电路导体接通断开,开关操作片的抓手部24a面对断路器壳盖上所开的窗孔。而且,在实施耐电压试验时,将抓手部拉出到OFF位置,漏电检测电路就与主电路断路。

Description

漏电断路器
技术领域
本发明涉及具有用于低电压配电系统的过电流保护及接地保护功能的漏电断路器,更详细地是涉及在进行漏电断路器的耐电压试验时从主电路切离漏电检测电路的耐电压测试用开关的组合构造。
背景技术
配线用断路器、漏电断路器作为低电压配电系统的保护设备是众所周知的,现在日本国内使用的漏电断路器一般是把过电流保护功能部件和接地保护功能部件全部组装在其主体壳体内而构成。另外,最近的漏电断路器中,为了提高用户方的易用性,将同一框架的配线用断路器、漏电断路器统一外形尺寸之后,尽可能将组装在其主体壳体内的主要部件共通化而构成的单体构造已经成为主流(例如,参照专利文献1)。
然后,图6所示为上述漏电断路器(3相电源用)的电路图,图7及图8表示其组合构造。首先,在图6中,1是R、S、T相的主电路,2是主电路触点,3是主电路触点2的开关机构,4是操作把手,5是检测主电路内流过的超负载电流、短路电流,使开关机构发生跳闸动作的过电流自动断路装置。
另外,检测配电系统的地线事故,使断路器发生跳闸动作的漏电自动断路装置如下构成:将R、S、T相的主电路1作为初级导体,检测主电路1不平衡电流的零相变流器6;从零相变流器6的次级输出电平检测产生接地的漏电检测电路(包含IC的电子电路)7;和接受从漏电检测电路7的输出后,使开关机构3发生跳闸动作的断路线圈器件8。这里,作为漏电检测电路7的电源,是经由与主电路1之间配线的电源线9、整流电路10,供给主电路1的相间电压。另外,在图示的例子中,虽然是向漏电检测电路7供给主电路1的R-T相的相间电压,但是,也有把R、S、T相的各相电压变换为直流供电的情况。
另一方面,在图7、图8中,11是由下部壳体11a和上盖11b构成的断路器壳体;12、13是电源侧、负载侧的主电路端子;14是主电路触点2的固定触头;15是可动触头;16是支持可动触头15的转动式的触头托架,17是消弧装置。另外,开关机构3,如已知地那样,由下列部件的组合体构成:在上述触头托架16和操作把手4之间连接的肘节3a与开闭弹簧3b组成的肘节联动机构;和由插销18、插销座19、断路横杆20组成的止动销机构,在断路横杆20上作为上述过电流自动断路装置5操作端的衔铁5a(armature)、和作为漏电自动断路装置的断路线圈器件8的操作端的滑体相对。
另外,如图8所示,主体壳体11上形成间隔壁11c,使主体壳体内安装的各相的部件相互绝缘隔离,另外,上述漏电检测电路7将IC等电子器件安装在印刷电路板7a上并收容在保护壳体之后,再组装主体壳体11的内部(零相变流器6的两侧和下部壳体11a的侧壁之间的空间),在与主电路1的导体之间布置作为电源线9(参照图6)的导线。
上述漏电断路器的开关动作是众所周知的,当将操作把手4移动操作到ON、OFF位置时,与操作把手4联动,开关机构3的肘节联动机构反转动作,可动触头15作开闭动作。另外,在主电路触点2接通(ON)的图示的闭合状态,插销18卡合于插销座19,插销座19由断路横杆20限制在此位置。从此状态,如果超负载电流、短路电流流过主电路,过电流自动断路装置5动作,通过衔铁5a,断路横杆20反时钟方向转动,释放插销座19和插销18的卡合。这样引发开关机构3作跳闸动作,可动触头15从固定触头14离开,切断主电路的电流。同样地,如果接地电流流过主电路1,漏电自动断路装置的断路线圈器件8动作,那么将断路横杆20驱动到释放位置。由此引发开关机构作跳闸动作,与过电流产生的动作相同,可动触头15离开,断开主电路1。而且,要想在跳闸动作后,闭合断路器,就得停止在跳闸位置的操作把手4从跳闸位置暂时返回OFF位置,使止动销机构复位之后,进一步将操作把手4从OFF位置移动到ON位置,以此来关闭可动触头15。
漏电断路器产品所具有的规定的绝缘极限由规格来规定,为此对每个产品进行耐电压试验,来确认不会产生绝缘破坏。该耐电压试验是在使漏电断路器的主电路触点处于OFF状态下,在主电路端子的相间施加试验电压而进行的,该试验电压对每个漏电断路器的额定电压作出规定,例如对额定电压400~600V的漏电断路器的试验电压规定为2500V。
在进行该耐电压试验时,如果在图6所示的漏电检测电路(IC)7和主电路1之间,实施电源线9配线的产品的组合状态下进行试验,则会在主电路1的相间所加的高试验电压加到漏电检测电路7上,使IC等破坏。因此,现状是这样的,日本国内的断路器厂商在将为漏电检测电路7供电的电源线9连接配线到主电路1之前的安装阶段,实施耐电压试验。
另一方面,在欧美各国等生产的漏电断路器与上述单一构造的日本国内产品的类型不同,一般在配线用断路器上组合上其他结构的独立的漏电检测器件(装备零相变流器、漏电检测电路等单元化的可选部件)来使用。
[专利文献1]日本专利第3246562号说明书,公开日:1993年9月28日。
[专利文献2]美国专利申请公开第2001/0022713A1号说明书
如上所述,现在日本国内市场上出售的漏电断路器由于是以产品出货后用户方不进行耐电压试验为前提,所以不配备像欧美各国产品中装备的耐电压测试用开关。因而,如果要对于取得了海外规格认定的产品,在输出国当地进行耐电压试验,就需要耐电压测试用的开关装备。
可是,图7、图8所示的单体结构的漏电断路器在主体壳体内几乎没有留下剩余空间而是一个挨一个地安装着配线用断路器的共用部件以及漏电保护的功能部件。因此,为了重新确保内装耐电压测试用开关的空间,不改变主体壳体的外形大小(统一成与配线用断路器壳体相同的尺寸),就有必要在设计方面改变现有产品的构成部件以及布局,但这样,就会出现开发费用庞大及耗时的问题。
因此,本发明的目的是提供一种漏电断路器,其特征在于,在使外形尺寸与配线用断路器统一的主体壳体内,以装备了过电流保护以及漏电保护功能部件的单体构造的漏电断路器为对象,对既存产品中标准装配的各种功能部件、及其布局不加变更地追加装备耐电压试验用开关,可以容易解决在产品出货后实施的耐电压试验的问题。
发明内容
为了达到上述目的,根据本发明,提供一种安装在壳体内组装漏电自动断路装置的单体构造的漏电断路器,该漏电自动断路装置包含主电路触点的开关机构、过电流自动断路的装置、将主电路作为初级导体的零相变流器、以及漏电检测电路,该漏电断路器装备了接通断开向漏电检测电路供给主电路的相间电压的供电电路的手动操作方式的耐电压测试用开关,
(1)上述耐电压测试用开关由电源用电极板和绝缘物制的带抓手的开关操作片构成,上述电源用电极板的前端从漏电检测电路的印刷板拉出、直接压接到主电路导体上;上述开关操作片在该电极板和主电路导体之间插入安装后、通过外部手动操作使电源用电极板与初级导体接通或断开,该开关操作片的抓手部分配置成面对断路器壳盖上所开的窗孔,该电极板的基部固定在印刷电路板上,与漏电检测电路的电源输入端子连接,该电极板是通过具有弹性的导电材料形成。
(2)上述耐电压测试用开关由电源用电极板和绝缘物制的带抓手的开关操作片构成,上述电源用电极板的前端从主电路导体拉出、直接压接到设置于漏电检测电路的印刷电路板上的电源端子;上述开关操作片在该电极板和所述电源端子之间插入安装后、通过外部手动操作使电源用电极板与印刷电路板的电源端子接通或断开,该开关操作片的抓手部分配置成面对断路器壳盖上所开的窗孔,该电极板的基部固定在主电路导体上,该电极板是通过具有弹性的导电材料形成。
这里,由具有弹性的舌片状导电材料形成的电极板,向抵接的对方侧构件按压加力。
在上述构成中,漏电断路器通常使用状态是将开关操作片的抓手部分设置在ON位置上。由此,耐电压测试用开关的电源用电极板与作为对方侧构件的主电路导体,或者印刷电路板的电源端子抵接,把主电路的相间电压供给漏电检测电路。另一方面,在进行耐电压试验时,如果从断路器主体壳体上所开的窗孔拉出开关操作抓手部,切换到OFF位置,则随其所动,开关操作片(绝缘物)在电源电极片和抵接的对方构件之间插入,使双方之间离开,漏电检测电路从主电路断路。由此,可以在漏电检测电路上不施加耐电压试验电压,安全地进行试验。
而且,开关OFF状态下夹持绝缘物的开关操作片,主电路导体和漏电检测电路之间被绝缘,所以不需要确保与试验电压相应的绝缘距离,这样就使耐电压试验用开关节省空间,不改变漏电断路器的主要部件、布局,而利用在断路器壳体内所剩的微小空间,就可以组装耐电压试验用开关。
发明效果
根据本发明的结构,在与配线用断路器相同的外形尺寸统一构成的单体构造的漏电断路器中,可以追加装配耐电压测试用开关,使其壳体内安装的过载保护,漏电保护功能部件及其布局保持原样,此外,通过对该耐电压测试用开关进行OFF操作,使漏电检测电路从主电路断开,可以容易使漏电断路器产品出货后进行的耐电压试验问题得到解决。
另外,只要向漏电断路器既存制品追加简单的电源用电极板以及开关操作片的部件,就可以构成耐电压测试用开关,而且,通过把耐电压测试用开关的构成部件组合在漏电检测电路的印刷电路基板、主电路导体(零相变流器的初级导体)内来配置,可实现开关的空间节省。
附图说明
图1是本发明的实施例1的漏电断路器主要部件的分解立体图。
图2是图1的漏电断路器的平面图。
图3是图1的漏电断路器的电路图。
图4是图1的耐电压测试用开关构造、动作的说明图,(a)、(b)分别是表示开关ON、OFF状态的侧视截面图。
图5是本发明实施例2的耐电压测试用开关的构造、动作的说明图,(a)、(b)分别是表示开关ON、OFF状态的侧视截面图。
图6是成为本发明实施对象的漏电断路器的现有电路图。
图7是图6的漏电断路器的构成截面图。
图8是表示图7的漏电断路器内部构造的立体图。
具体实施方式
以下,根据图1~图5所示的实施例对本发明的实施方式加以说明。在实施例的图中,图6~图8中相应的构件,附加相同符号,其详细的说明予以省略。
[实施例1]
通过图1~图4,说明与本发明的权利要求1对应的实施例。首先,图3表示漏电断路器的电路图。在图3中,21是根据本发明在漏电断路器上追加装备的耐电压测试用开关,将该开关配置在向漏电检测电路7供给主电路1相间电压的供电电路上,在进行耐电压试验时对开关作OFF操作,使上述供电电路断路。
这里,如图1所示,上述耐电压测试用开关21从上方安装到断路器壳体11的下部壳体11a内,与横跨零相变流器6之上配置的漏电检测电路7组合,其构成如下。
首先,漏电检测电路7是把分成左右两枚的印刷电路板7a装入コ字形盒7b内,从上方横跨在零相变流器6之上插入,安装在断路器壳体11的下部壳体11a内。而且,耐电测试用开关是由如下部件构成:对该漏电检测电路7的组合体,从左右排列的印刷电路板7a向前引出,通过使其前端与负载侧端子13连接的主电路导体1a(贯通零相变流器6的初级导体)的导体表面直接压接而配置的电源用电极板22(耐电压测试用开关的可动触头);和插在该电源用电极板22和主电路导体1a之间安装的绝缘物制(树脂成形品)的开关操作片24。另外,23是用于连接漏电检测电路7和漏电断路器的断路线圈8(参照图3)之间的配线用导线。
其次,用图4(a)、(b)说明上述耐电压测试用开关的详细安装构造及其开闭动作。首先,电源用电极板22是将具有弹性的导电材料片弯曲成L形而形成,其基部固定在印刷电路板7a上,与漏电检测电路7的电源输入端子连接之后,使前端在盒7b的前方引出而直接压接到主电路导体1a的端面上配置。25是追加的螺旋弹簧,以便从背后对主电路导体1a按压加力。
开关操作片24如图1所示,呈门形,在其上端形成抓手24a,在左右的下端侧形成与上述电极板22对应的隔壁部24b,如图2所示,上述抓手部24a的配置状态为:面对断路器壳体11的上盖11b所开的长缝状的窗孔11b-1,通过手动操作,达到ON、OFF位置。
而且,通常如图4a所示,通过沿箭头方向压入抓手部24a来使开关操作片24置于ON位置。在该状态下,开关操作片24的隔壁部24b向下方退,电极板22与主电路导体1a抵接。在该状态下,图3中的主电路1的相间电压就会供给到漏电检测电路7上。
另一方面,漏电断路器在接收地当地进行耐电压试验时,如图4(b)所示,在试验前通过手动操作向上方拉出开关操作片24的抓手部24a,移动到OFF位置。由此开关操作片24的隔壁部24b就插入到电极板22和主电路导体1a之间使电极板22脱离。一旦形成该状态,图3的漏电检测电路7就完全从主电路切离,所以可以安全地进行耐电压试验。另外,在图4(b)的开关OFF状态下,电极板22和主电路导板1a之间夹持开关操作片24的隔壁部(绝缘物制)24b,所以可以确保高的绝缘耐力。
而且,在耐电压试验终止后,将开关操作片24返回图4(a)的ON位置,再度把主电路1的相间电压供给漏电检测电路7,漏电断路器就恢复到通常的使用状态。
[实施例2]
图5表示本发明的权利要求2的另一个实施例结构。图5(a)、(b)是表示与上述实施例的图4(a)、(b)对应的耐电压测试用开关的ON、OFF状态的图,在该实施例中,与上述实施例1不同,相反地把具有弹性的导电材料做成的电源用电极板26固定设置在主电路导体1a上,这样配置,就使该电极板26的前端压接到设置于漏电检测电路7的印刷电路板7a上的电源端子27。另外,开关操作片24以与图4同样的构造配置,安装在电极板26和电源端子27之间。
在上述结构中,如果如图5(a)所示,把开关操作片24的抓手部24a压到ON位置,隔壁部24b向下方退,电极板26与印刷电路板7a上设置的电源端子27抵接,在该状态下,图3的主电路1的相间电压供给漏电检测电路7。
另一方面,在实施耐电压试验时,开关操作片24的抓手部24a如果上提到图5(b)所示的OFF位置,隔壁部24b就插入电极板26和电源端子27之间,使两者之间脱离。由此,与实施例1所述相同,耐电压测试用开关成为OFF,主电路1和漏电检测电路7之间断路。而且,耐电压试验终止后,通过使开关操作片24返回到图5(a)的ON位置,可以再次把主电路1的相间电压供给漏电检测电路7,漏电断路器返回到通常的使用状态。

Claims (2)

1.一种漏电断路器,它是在壳体内组装漏电自动断路装置的单体构造,该漏电自动断路装置包含主电路触点的开关机构、过电流自动断路的装置、将主电路作为初级导体的零相变流器、以及漏电检测电路,该漏电断路器装备了接通或断开向漏电检测电路供给主电路的相间电压的供电电路的手动操作方式的耐电压测试用开关,其特征在于,
所述耐电压测试用开关由电源用电极板和绝缘物制的带抓手的开关操作片构成,所述电源用电极板的前端从漏电检测电路的印刷板拉出,直接压接到主电路导体上;所述开关操作片插入安装在该电极板和主电路导体之间、通过手动操作使电源用电极板与初级导体接通或断开,该开关操作片的抓手部分配置成面对断路器壳盖上所开的窗孔,
该电极板的基部固定在印刷电路板上,与漏电检测电路的电源输入端子连接,
该电极板是通过具有弹性的导电材料形成。
2.一种漏电断路器,它是在壳体内组装漏电自动断路装置的单体构造,该漏电自动断路装置包含主电路触点的开关机构、过电流自动断路的装置、将主电路作为初级导体的零相变流器、以及漏电检测电路,该漏电断路器装备了接通或断开向漏电检测电路供给主电路的相间电压的供电电路的手动操作方式的耐电压测试用开关,其特征在于,
所述耐电压测试用开关由电源用电极板和绝缘物制的带抓手的开关操作片构成,所述电源用电极板的前端从主电路导体拉出,直接压接到设置于漏电检测电路的印刷电路板上的电源端子;所述开关操作片插入安装在该电极板和所述电源端子之间、通过手动操作使电源用电极板与印刷电路板的电源端子接通或断开,该开关操作片的抓手部分配置成面对断路器壳盖上所开的窗孔,
该电极板的基部固定在主电路导体上,
该电极板是通过具有弹性的导电材料形成。
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