CN101211728A - 漏电断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种漏电断路器，该漏电断路器在本体箱体(10)中搭载有过电流保护和漏电保护的各功能部件，安装有作为漏电保护功能部件的零相变流器(3)、漏电检测电路(4)、脱扣线圈(6)、灵敏度电流开关(7)、动作时间开关(8)、和漏电测试开关(9)，将所述漏电检测电路(IC)(4)、灵敏度电流开关(7)、动作时间开关(8)以及漏电测试开关(9)排列安装在一枚电路基板(20)上，将该电路基板与脱扣线圈组合，收容在配置于开闭操作把手(13)的侧面的漏电脱扣单元(16)的单元箱体中并组装到断路器的本体箱体(10)中。

Description

漏电断路器
技术领域
本发明涉及适用于低电压配电系统的具有过电流保护功能和接地保护功能的漏电断路器，具体而言，涉及搭载在漏电断路器的本体箱体中的漏电脱扣单元的结构。
背景技术
作为低电压配电系统的保护设备，周知的有配线用断路器、漏电断路器，现在在国内(日本)生产的漏电断路器一般是在单体结构的本体箱体中将过电流保护功能部件和接地保护功能部件组合而构成。并且，为了提高用户的使用便利性，该漏电断路器是在将相同安培框架(AF：Ampere Frame)的配线用断路器和本体箱体的外形尺寸统一的基础上，在本体箱体的内部组装上述的各功能部件构成。
接着，漏电断路器的电路如图5所示，现有的漏电断路器的组成结构如图6、图7所示。首先，在图5的电路图中，1为三相主电路，2为主电路1的开闭接点，3为将主电路1作为一次导体对主电路的漏电电流进行检测的零相变流器，4为根据零相变流器3的二次输出对漏电发生进行判别的漏电检测电路(IC)，5为漏电检测电路4的电源电路，6为接收漏电检测电路4的输出信号后使开闭接点2断开的脱扣线圈(trip coil)(与连接在断路器的开闭机构上的操作滑动器组合的活塞(plunger)型电磁铁)，7为对漏电断路器的灵敏度电流进行可变设定的灵敏度电流开关(滑动开关)，8为对动作时间进行可变设定的动作时间开关(滑动开关)，9为漏电测试开关(按压按钮开关)。
另外，在如图6所示的漏电断路器的组成结构中，10为漏电断路器的本体箱体(下部箱体)，11为电源侧端子，12为负载侧端子，13为开闭操作把手(handle)，14为开闭机构，15为主电路接点2(参照图5)的消弧室，16为漏电脱扣单元。在此，图5中所示的零相变流器3被配置在复载侧端子12的背后，在其侧面安装有漏电检测电路4的IC的电路基板(印刷板)被收纳在箱体内并配置于本体箱体10的内侧。另一方面，漏电脱扣单元16设置在开闭操作把手13的侧面并被收容配置在本体箱体10的中央。该漏电脱扣单元16，如图7所示在单元箱体(unit case)16a的下层装配有脱扣线圈6和响应该脱扣线圈的动作而进行动作的漏电显示按钮17，在上层装配有灵敏度电流开关7、动作时间开关8、漏电测试开关9和连接器18。并且，在本体箱体10上覆盖有盖体(图中没有表示)的状态下，上述各开关7、8、9的把手以及漏电显示按钮17通过在盖体上开口的孔而向外露出。
并且，在配置于零相变流器3的侧面的漏电检测电路4的电路基板与配置于开闭操作把手13的侧面的漏电脱扣单元16的脱扣线圈6以及开关7、8之间，通过在本体箱体的内部引绕(引き回し)配线的导线19相互连接(例如，参照专利文献1)
但是，上述的现有结构的漏电断路器中存在如下所述的问题。即，如图6所示，对于配置在本体箱体10的不同位置的零相变流器3和漏电脱扣单元16，配置在零相变流器3的侧面的漏电检测电路4的电路基板，与漏电脱扣单元16的脱扣线圈6、灵敏度电流开关7、动作时间开关8、漏电测试开关9之间通过连接器18、导线19相互连接。但是，因为该导线19以穿过组装在本体箱体10中的其他部件的空隙的方式引绕配线，所以比较容易受到外来的噪声、电流切断时产生的弧气(arc gas)、热的影响。为此，对于导线除了需要有对付外来噪声以及弧气、热的影响的对策之外，导线19的配线操作也很麻烦导致产品的成本升高。
专利文献1：日本专利实开平3-118536号公报
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的是提供一种漏电断路器，该漏电断路器改善漏电脱扣单元的结构，解决上述问题，消减漏电保护功能部件的部件数，实现节省空间和低成本化。
为了达成上述目的，根据本发明，提供一种漏电断路器，其在单体结构的本体箱体中搭载有过电流保护和漏电保护的各功能部件，在将零相变流器、漏电检测电路、脱扣线圈、灵敏度电流开关、动作时间开关，和漏电测试开关作为漏电保护功能部件而配备的漏电断路器中，将上述漏电检测电路和灵敏度电流开关、动作时间开关以及漏电测试开关全部配备在一枚电路基板上并搭载在断路器的本体箱体中(第一方面)，具体而言，该电路基板以下述的结构组装在断路器的本体箱体中。
(1)将上述电路基板与脱扣线圈组合，收容在配置于开闭操作把手的侧面的漏电脱扣单元的单元箱体中(第二方面)。
(2)在上述项(1)中，漏电脱扣单元具备收容有脱扣线圈的下部箱体、收容有电路基板并重叠在下部箱体的之上的上部箱体、和上部箱体的盖，并且使电路基板的端子、上部箱体的端部、和盖的端部接近搭载在断路器本体箱体中的零相变流器并延伸，将零相变流器的端子和电路基板的端子电连接，由此形成该漏电脱扣单元(第三方面)。
根据上述结构，将漏电检测电路(IC)、和对漏电断路器的灵敏度电流、动作时间进行设定的灵敏度电流开关、动作时间开关、以及漏电测试开关的各部件全部并列配置在一枚电路基板(印刷板)上，其相互之间通过在电路基板上形成的导体图案配线连接。由此，可以不需要如现有结构中那样(参照图6、图7)为了将相互分离配置在本体箱体内的不同位置的漏电检测电路的基板和上述各开关之间连接而在本体箱体内部引绕的导线。于是，除了能够在节省空间的同时，实现减少配线部件的数目、配线工作量从而降低产品的成本之外，还可以降低通过导线传播的外来噪音的影响。
另外，通过将上述电路基板和脱扣线圈组合收容在漏电脱扣单元的单元箱体中，除了断路器本体箱体的组装、操作变得简便之外，还不易受到伴随电流切断而产生的弧气、热的影响，能够确保较高的可靠性。
进一步，关于漏电脱扣单元，使电路基板的端子、收容有电路基板的上部箱体的端部、和盖的端部接近零相变流器并延伸，并将零相变流器的端子和电路基板的端子电连接，因为零相变流器的端子和电路基板的端子的间隔缩小，所以能够用较短的导线在零相变流器的端子和电路基板的端子之间配线。
附图说明
图1是表示基于本发明的实施例的漏电断路器的结构图，是取下本体箱体的盖和漏电脱扣单元的盖后的状态的俯视图。
图2是表示图1中的漏电脱扣单元的组成结构的分解立体图。
图3是图2所示的漏电脱扣单元的组成状态的外观立体图。
图4是在图2的下部箱体中收容的脱扣线圈的构成立体图。
图5是漏电断路器的电路图。
图6是表示现有的漏电断路器的结构图，是除去本体箱体的盖和漏电脱扣单元的盖后的状态的俯视图。
图7是表示图6中的漏电脱扣单元的组成结构的外观立体图。
符号说明
3零相变流器；
3a零相变流器的端子；
4漏电检测电路；
5电源电路；
6脱扣线圈；
7灵敏度电流开关；
8动作时间开关；
9漏电测试开关；
10本体箱体；
11电源侧端子；
12负载侧端子；
13开闭操作把手；
16漏电脱扣单元；
20电路基板；
20a电路基板的端子；
21漏电脱扣单元的单元箱体；
21a下部箱体；
21b上部箱体；
21c盖
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进行说明。其中，图1是表示将本体箱体和漏电脱扣单元的盖取下后的状态的漏电断路器的组成结构图，图2是漏电脱扣单元的分解立体图，图3是图2的组成状态的外观立体图，图4是漏电脱扣单元中搭载的脱扣线圈的组成分解立体图，在图6中对相对应的部件标注相同的符号并省略其说明。
图示实施例的漏电断路器与图6所示的现有的漏电断路器虽然基本相同，但是在图1的结构中设置在开闭操作把手13的侧面并搭载在本体箱体10中的漏电脱扣单元16以如下所述的组成结构构成。
即，在图2～图4中，漏电脱扣单元16的单元箱体21是由被分割为下部箱体21a、重叠在下部箱体21a之上的盘状的上部箱体21b和盖21c三部分的铸模(mold)树脂箱体制成，各箱体、盖之间以可装卸的方式被卡扣(snap fit)结合。
在此，如图4所示，脱扣线圈6与操作滑动器6a、漏电显示按钮17组合并被收容在下部箱体21a中。另一方面，上部箱体21b中，收容有图2、图3所示的长外形的电路基板(印刷板)20。并且该上部箱体21b具有以与电路基板20的外形形状相吻合的方式其一端(图示的左侧端部)从下部箱体21a向侧面伸出的延长部21b-1，与此相对应在盖21c也具有延长部21c-1。
另外，如图2所示，在电路基板20中，将上述的灵敏度电流开关7、操作时间开关8、漏电测试开关9、和漏电检测电路(IC)4按照图示方式排列安装，将该各部件焊接接合在形成在电路基板20上的电路图形上，形成规定的电路。
并且，在使盖21c覆盖上部箱体21b的状态下，如图3所示，设置在灵敏度电流开关7、操作时间开关8上的滑动式操作把手7a、8a通过盖21c上开口的长孔向上方突出。并且，在盖21c上安装漏电测试开关9的操作按钮9a，以手动的方式操作漏电测试开关9使其为ON、OFF。并且，在上部箱体21b的侧面突出而形成的口袋状的框部21b-2是漏电动作检测开关(未图示)的收纳部，将在此收纳保持的漏电检测开关(微型开关(micro switch))与脱扣线圈6(参照图4)的活塞连接，并将漏电断路器的漏电动作作为电信号向外部输出。
上述的漏电脱扣单元16，对于断路器本体箱体10，如图1所示，从上方向插入在开闭操作把手13的侧面形成的口袋状的空间，将单元箱体21卡止固定在本体箱体10中。在该单元安装状态下，收容有电路基板20的上部箱体21b的延长部21b-1的前端靠近配置在本体箱体10的负载端子侧的零相变流器7与其输出端子部对峙。并且，在该单元安装位置，通过使从上述的电路基板20的端部的端子20a引出的导线22与零相变流器3的端子和在零相变流器3的右侧并列配置的电源电路5(参照图5)连接，就完成与漏电脱扣单元之间的配线。
并且，在图示的漏电断路器中，在零相变流器3的左右侧将上述电源电路5和绝缘测量器测试开关(megger-test switch)23(在进行漏电断路器的绝缘耐力测试时手动操作该开关，切断与漏电检测电路(IC)4连接的电源电路5，同时使开闭机构强制地脱扣使主电路接点断开)分开配置在与本体箱体10的侧壁之间的空隙空间。

Claims (3)

1.一种漏电断路器，在本体箱体中搭载有过电流保护和漏电保护的各个功能部件，并装配有作为漏电保护功能部件的零相变流器、漏电检测电路、脱扣线圈、灵敏度电流开关、动作时间开关、和漏电测试开关，其特征在于：
所述漏电检测电路和灵敏度电流开关、动作时间开关以及漏电测试开关配备在一枚电路基板上，并搭载在本体箱体中。
2.如权利要求1所述的漏电断路器，其特征在于：
电路基板与脱扣线圈组合，收容在配置于开闭操作把手的侧面的漏电脱扣单元的单元箱体中。
3.如权利要求2所述的漏电断路器，其特征在于：
漏电脱扣单元具备收容有脱扣线圈的下部箱体、收容有电路基板并重叠在下部箱体之上的上部箱体、和上部箱体的盖，并且电路基板的端子、上部箱体的端部、和盖的端部接近零相变流器并延伸，零相变流器的端子和电路基板的端子电连接。
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