CN101246795B - 接地故障线路断路器 - Google Patents

Abstract

一种线路断路器包括：一对静触片，一对输出片，一对动触片，复位键，移动件，和包含复位触点的脱扣件。每个静触片具有静触点。每个输出片具有输出触点。每个动触片具有静止端和活动端。每个活动端具有设置成用于接触其中一个相对应的输出触点的第一动触点，和设置成用于接触其中一个相对应的静触点的第二动触点。移动件设置成支撑动触片的活动端，该活动件既能够利用复位键被闭锁又能够从复位键释放，以便在第一位置、第二位置和第三位置之间进行移动。一旦检测到复位请求，脱扣件就能够在移动件移动到第三位置时将复位键与移动件锁定；一旦检测到故障状态，就能够在移动件移动到第一位置时从移动件释放复位键。

Description

接地故障线路断路器

技术领域

本发明涉及一种保护交流负载电路的接地故障线路断路器(GFCI)设备，特别是，一种具有反向接线及寿命终止保护功能的GFCI。

背景技术

随着家用电器的广泛应用，人们希望安装在电器本体上的插座在偶然接触或其它接地故障状态发生时能够避免受到严重的伤害。因此，接地故障断路器的设计是用于在一旦检测到交流负载中发生接地故障状态时就能够断开电气连接。

在目前市场上，接地故障线路断路器普遍存在一种此现象：即当此接地故障线路断路器已经存在进入寿命终止期时，使用者并不知晓，还当作有正常功能的产品使用，结果造成直接经济损失或人身安全的危害。

在此所述的寿命终止期，即指本接地故障线路断路器内部的某些功能性的元件，因某种情况造成其性能的失效。

包括插座的许多电气接线设备设有与电源相连接的线路端、可与一个或多个负载相连接的负载端、以及线路端和负载端之间的至少一条导电通路。当人们偶然与AC负载的线路端和接地同时形成接触时，就会发生较为严重的伤害，因为人体形成了电流流通的另一条导电通路。这就强烈需要能够断开如家用电器和电子消费品之类的各种负载的电源的电气接线设备。

GFCI设备通过使用传感变压器来检测在电源的相线(也称之为“火线”)和中线导电通路中流通电流之间的不平衡而能够检测接地故障状态和断开电源。在电流通过另一条通路如人体进行转移，而导致相线导体和中线导体中流通电流之间的不平衡时，就会发生接地故障状态。一旦检测到接地故障状态，GFCI设备中的断路器就立即跳闸而中断电气连接，并使所有电源脱离与负载的连接。

发明内容

本发明的线路断路器的一个实施例包括：一对静触片，一对输出片，一对动触片，复位键，移动件，脱扣件。每个静触片具有静触点。每个输出片具有输出触点。每个动触片具有静止端和活动端。每个活动端具有设置成用于接触其中一个相对应的输出触点的第一动触点，和设置成用于接触其中一个相对应的静触点的第二动触点。移动件用于支撑动触片的活动端，该移动件既能够利用复位键被闭锁又能够从复位键释放，以便在第一位置、第二位置和第三位置之间进行移动，在第一位置中，第一动触点与输出触点分离开，第二动触点与静触点分离开，而且动触片不与复位触点进行电偶接；在第二位置中，第一动触点与输出触点分离开，第二动触点与静触点分离开，而且至少其中一个动触片与复位触点形成电偶接；在第三位置中，第一动触点与相对应的输出触点形成接触，第二动触点与相对应的静触点形成接触，而且该动触片没有与复位触点形成电偶接。一旦检测到复位请求，脱扣件就能够在移动件移动到第三位置时将复位键与移动件锁定，一旦检测到故障状态，就能够在移动件移动到第一位置时从移动件释放复位键。

在本实施例中，复位键、移动件和脱扣件使用一些弹性件如弹簧来实现复位功能和脱扣功能。由于使用弹力，本实施例具有制造成本低、组装方便和质量可靠的优点。

附图说明

通过参考结合附图对本实施例的详细描述能够获得对本发明的更加全面地理解。这些附图仅描述本发明的典型实施例，因此不能限定本发明的保护范围。它们用于增加具体性和细节性，其中：

图1是线路断路器的具体实施例的外观透视图；

图2是示出图1中移去上盖后的线路断路器的内部结构的透视图；

图3是图2中移去安装铁架和中框的线路断路器的透视图，进一步示出其内部结构；

图4A是在主、副线圈为前后关系结构在复位状态下沿图1中A-A线剖开的剖视图；

图4B是在主、副线圈为内外关系结构在复位状态下沿图1中A-A线剖开的剖视图；

图5是在脱扣状态下沿图1中B-B线剖开的剖视图；

图6是在按压复位键时的瞬时状态下沿图1中B-B线剖开的剖视图

图7是在复位状态下沿图1中B-B线反向剖开的剖视图；；

图8是具有测试部件未工作状态下，沿图1中C-C线剖开的剖视图；

图9是测试按钮在被按压时的瞬时状态下沿图1中C-C线剖开的剖视图；

图10是图3中移去底座后的透视图；

图11是图10中从左到右的侧视图；

图12是图10的立体分解图；

图13是图1的立体分解图；

图14是图1中线路断路器的电子线路图；

具体实施方式

如图1所示，接地故障线路断路器(GFCI)插座的具体实施例100设有壳体，该包括上盖120、中框190(图2所示)和底座150。插座100包括用于将插座固定于接线盒上的安装铁架110。如图2所示，安装铁架110设有螺纹孔来接收连接于外接地线的接地螺钉180。

复位按钮130延伸通过壳体的上盖120中的开口。复位按钮130用于激活复位操作，重新建立断开导电通道中的电气连接。测试按钮140延伸通过壳体的上盖120中的开口。测试按钮140用于通过模拟故障状态而断开闭合导电通道中的电气连接。

如图1和13所示，在接线螺钉170是相线输入端子，接线螺钉174是中线输入端子，接线螺钉172是相线输出端子，接线螺钉176是中线输出端子的情况下，电力通过接线螺钉170、172、174和176与GFCI插座100相连接。除了接线螺钉外，本领域的技术人员将会明白其它类型的接线端子如螺钉、压力夹、压板、推进型端子、软导线和快速接头也是适用的。

如图2，3和6所示，中线输入端子174和中线输出端子176之间的导电通道包括：右动触片340，其一端与中线输入端子174形成电偶接，另一端可活动而能够建立和断开电气连接；第一右动触点350，其安装在右动触片240的左活动端上；右输出片330，其与中线输出端子176形成电偶接；右输出片触点280，其安装到右输出片330上。用户易拆卸的中线输出端子包含能够接合插入其间的插头的插脚的连接端子。中线输入端子174和用户易拆卸的中线输出端子之间的导电通道包括：右动触片240，其一端与中线输入端子174形成电偶接，其另一端可移动而能够建立并断开电气连接；第二右动触点352，其安装在右动触片340的右活动端上；右静触片200，其与接线端子形成电偶接；以及右静触点260，其安装到右静触片200上。

同样，相线输入端子170和相线输出端子172之间的导电通道包括：左动触片250，其一端与相线输入端子170形成电偶接，另一端可活动而能够建立并断开电气连接；第一左动触点360，其安装在左动触片250的右活动端上；左输出片340，其与相线输出端子172形成电偶接；以及左输出片触点290，其安装到左输出片340上。用户易拆卸的相线输出端子包含连接端子，其能够接合插入其间的插头的插脚。相线输入端子170和用户易拆卸相线输出端子之间的导电通道包括：左动触片250，其一端与相线输入端子170形成电偶接，其另一端可移动而能够建立并断开电气连接；第二左动触点362，其安装在左动触片250的左活动端上；左静触片210，其与接线端子形成电偶接；以及左静触点270，其安装到左静触片210上。

如图1-14所示，GFCI插座100包含动触片240、250，静触片200、210，输出触片330、340，复位键，测试件，移动件和脱扣件。复位动触片310(图11中所示)与左动触片250形成电偶接，以便于复位操作。熟练的技术人员知道该复位动触片310能够在某些情形下与右动触片240形成电偶接。按压复位键的复位按钮130时，复位键向下移动，并使左动触片250通过复位动触片310与复位静触片580形成电连接，而复位静触片580又与复位电阻312形成电连接。然后激活脱扣件使复位键与移动件锁定。释放复位按钮130时，复位键向上移动，并使移动件一起上升。该移动件还将动触片240、250的端部上推到某个位置，在该位置上第一动触点350、352与相对应的输出触点280，260保持良好的接触，第二动触点360、362与相对应的静触点290、270形成良好的接触。因此，该复位操作重新建立了相线端和负载输出端之间以及相线端和用户易拆卸的负载输出端之间的电气连接。在按压测试按钮140时，测试件激活脱扣件以使复位键从移动件中释放出来。该移动件向下移动，并使动触点350、360、352、362与静触点280、290和输出触点260、270分离开。因此，测试操作模拟故障状态来断开电气连接。

复位键包括复位按钮130、复位铁芯430和复位弹簧160。复位铁芯430的一端模制在复位按钮130的底端，其另一端通过中框190延伸到移动件。复位弹簧160包绕复位铁芯430的上部，并部分地位于中框190的杯型部位处。因此，复位弹簧160的一端支撑复位按钮130，另一端压靠中框190的上表面。换句话说，复位弹簧160被限制在复位按钮130和中框190之间。

设置在复位键下面的移动件包括复位装置390和锁扣片370。复位装置390具有分别在动触片250、240的活动端下面延伸的左臂398和右臂396(图3中所示)。结果是，复位装置390上移时，动触片240、250的活动端就上升到某个位置，以便第一动触点350、360与相对应的输出触点280、290保持良好的接触，第二动触点352、362与相对应的静触点260，270保持良好的接触。但是，如果左动触片250和右动触片240的活动端没有精确地处在相同的水平位上，左触点(360和340，362和270)之间的接触和右触点(350和280，352和260)之间的接触可能同样不好。静触片上的两只静触点的厚度尺寸可以与输出片上的两只输出触点的厚度尺寸形成差别，以弥补两只静触点、两只输出触点与四只动触点接触力度的差异。在如图5-9所示的一个实施例中，把复位装置390的左臂398和右臂396上分别形成一对台阶393及395，以便即使在它们略微处于不同的水平位时，右触点和左触点也能够保持良好的接触。同时，因为复位装置390的一个臂上有复位动触片及铆钉，导致复位装置390的左臂398和右臂396不平衡，此时在有复位动触片及铆钉的臂的下部切去一个角，以形成楔形结构392，进行平衡配重；在此有楔形结构的臂体上设置一个圆孔391，作为复位动触片的固定铆钉的处所。

复位装置390设有空腔、中间弹簧220、卡槽口394、反向弹簧380。在顶部上具有开口的空腔容置复位铁芯430的底部。空腔的上部较宽，以使中间弹簧220能够部分地位于其中，并包绕复位铁芯430的底部。结果是，中间弹簧220被限制在中框190的底表面和空腔内壁之间。本领域的技术人员明白，在某些情况下中间弹簧220是不需要实现这些期望功能的。反向弹簧380的一端位于复位装置390的底部，另一端置于电子线路板500表面上，且反向弹簧380套于复位装置390的底部柱体部位。

锁扣片370设有具有锁扣孔的锁扣部。锁扣部通过卡口槽394延伸过复位装置390。锁扣孔位于锁扣部上表面，以便复位铁芯430能够穿透锁扣孔，并在GFCI插座100处于复位状态时用锁扣片370锁定。

脱扣件包括锁扣片370、脱扣铁芯480、铁芯弹簧490、屏蔽片470、电磁单元和控制电路。电磁单元包含脱扣线圈架460、主线圈410及副线圈420、感应铁芯450、屏蔽罩440。脱扣铁芯480置于锁扣片370与屏蔽罩440之间，铁芯弹簧490套于脱扣铁芯480的外围；屏蔽罩440至少能够覆盖主线圈410及副线圈420的两个侧部，并紧邻底座150的一侧。感应铁芯450置于脱扣线圈架460内的螺线管体内，其一末端与屏蔽罩440相固定；屏蔽罩440是呈U形的，并且该U形屏蔽罩440的开口部分的长度与屏蔽片470形成包围及封闭，从而形成闭合的磁回路，以起到磁场力封闭的屏蔽及加大感应给脱扣铁芯480的动作力的作用。电磁单元被控制电路激活时，由感应铁芯450产生力，作用于屏蔽片470，牵引脱扣铁芯480及锁扣片370运动，结合铁芯弹簧490的弹力作用，以便复位铁芯430能被锁定或从锁扣孔中释放。复位装置座400可设有在锁扣片540前面或后面延伸的闭锁部来控制脱扣铁芯480的移动距离。

电子线路一旦检测到接地故障状态、测试请求和复位请求就激活电磁单元。本线路断路器的电子线路回路分为电源线路、电子线路控制线路、模拟中性线故障的线路、测试线路、复位线路、取样线路、寿命终止反应及脱扣线路。电源线路也即为由电源输入端子170及174把外界的电源依次传递给输入片600、590及本线路断路器的电子线路原理图内的L及N组成的回路；电子线路控制线路为集成元件IC、保险电阻F1、二极管D1-D4等元件构成；模拟中性线故障的线路由电阻R8及二极管D8组成；测试线路由测试按扭S2、电阻R6组成；复位线路由复位按扭S1、电阻R2组成；取样线路由测试线圈T1、中性线圈T2、发光二极管LED2、光敏电阻MG、可控硅SCR2等元件构成；寿命终止反应及脱扣线路由电阻R11、R12、三极管Q1、寿命终止指示灯LED3、电阻R13、可控硅SCR1、可控硅SCR3、主线圈T3、副线圈T4等元件构成。

测试线圈550(即本线路断路器的电子线路图中的T1)和中性线圈550(即本线路断路器的电子线路图中的T2)检测故障状态。复位电阻312设置成与复位静触片580相接触，当复位按扭130被外力按压，由于复位铁芯430与复位按扭130固态性地形成为一体，所以复位铁芯430随之向下运动，带动复位弹簧160及复位装置390一起向下运动，直至复位动触片310与复位静触片580相接触，以激活复位操作的实现。在此，复位静触片580可以是复位电阻312的一部分，复位静触片580可以为导体性质的任一形状。如图7及图11所示，复位电阻312的一端与电子线路板500的相应部位处相电连接，而另一端与复位静触片580的一端相电连接，复位静触片580的另一端置于复位装置座的402部位处的孔内；402是复位装置座400的一部分。在本实施例中，复位动触片310是导电片，通过软连接300与动触片相电连接。因此，控制电路激活电磁单元而执行复位操作。同样，在测试按扭140被向下按压，带动测试片230向下按压接触测试电阻320，并在形成闭合电路时，控制电路就激活电磁单元。

如图5所示，GFCI插座100通常在脱扣状态下是稳定的。移动件处在第一位置，在第一位置时，动触片240、250的活动端停留在复位装置390的两个臂部396、398上，并与静触片200、210和输出触片330、340相分离。左动触片250没有与复位电阻312形成电偶接。由于复位弹簧160、中间弹簧220和反向弹簧380之间的平衡，复位装置390就处于稳定位置上。

在GFCI插座100经过正确接线后，复位按钮130就被按压而在导电通道中建立电气连接。按压复位按钮130时，复位铁芯430向下移动而推进到锁扣片370的表面上。锁扣片370使复位装置390向下移动。动触片240、250的活动端由于自身的弹性而向下移动。左动触片250与复位电阻312电偶接而形成闭合电路，并产生复位请求。在此，复位动触片310通过铆钉570插入到复位装置390的左臂部398上的对应孔391中而固定于复位装置390的左臂部398上。本领域的普通技术人员将会明白可以通过其它方式将复位动触片310固定于复位装置390的左臂部398上。软连接300连接复位动触片310和左动触片250，软连接300可包括铜，如软铜线或铜条之类的材料都可以使用。另外，左动触片250可包含复位动触片310。复位装置390处于瞬时第二位置，在该位置上动触点350、360、352、362与输出触点280、290及静触点260、270相分离。此时，左动触片250与复位电阻312形成电偶接，以直接或间接地激活复位操作。

由于电连接产生的闭合电路，控制电路激活电磁单元来牵引脱扣铁芯480。然后脱扣铁芯480通过克服复位铁芯430和锁扣片370之间的摩擦力以及来自受压的铁芯弹簧490的弹力牵引锁扣片370。在锁扣孔移动到复位铁芯430的正下方的位置时，复位铁芯430的头部穿透锁扣孔。此时，因为通过复位铁芯430施加给锁扣片370的压力消失，受压的反向弹簧380就回弹，以使复位装置390向上移动。复位装置390的左臂部398向上推进左动触片250。结果是，复位动触片310离开复位静触片580。因为分离导致的开路，控制电路就激活电磁单元而暂停牵引力。然后受压的铁芯弹簧490回弹而推进锁扣片370，并使复位铁芯430的颈部与锁扣孔一起锁定。

释放复位按钮时，受压的复位弹簧160回弹而上移复位铁芯430。复位铁芯430通过与复位铁芯430锁定的锁扣片370提升复位装置390。通过克服来自受压中间弹簧220和动触片240、250的弹力，具有臂部396、398的复位装置390将动触片240、250的活动端推进到某个位置，在该位置上第一动触点350、360与相应的输出触点280、290保持良好的接触，第二动触点352、362与相应的静触点260、270保持良好的接触。然后在GFCI插座100在复位状态时，复位装置390处于第三位置。

如果GFCI插座100具有反向接线功能，在复位动触片310接触复位电阻312和丧失复位功能时，控制电路就不会被供电来激活电磁单元。换句话说，GFCI插座100处于脱扣状态时，控制电路仅与GFCI插座100的线路端连接，而不与负载端连接。结果是，如果线路导线与GFCI插座100的负载输出端连接，没有电源提供给控制电路，复位功能就会丧失。详细的说，因为锁扣片370没有被牵引而允许复位铁芯430穿透锁扣孔，复位铁芯430就不会锁定锁扣片370。因此，释放复位按钮130时，由于来自受压复位弹簧160的弹力，复位铁芯430就单独向上移动而不提升复位装置390。在锁扣片370不受到复位铁芯430的挤压时，受压的反向弹簧380就回弹，以使复位装置390向上移动。在来自反向弹簧380、中间弹簧220和动触片240、250达到平衡后，复位装置390就回到第一位置，在该位置动触片240、250的活动端与静触片200、210和输出触片330、340相电气分离。GFCI插座100保持在脱扣状态下。没有复位的GFCI插座100提供反向接线的警示。在安装者不能复位GFCI插座100时，他会认识到这是错误接线，能够立即进行正确的接线。

此外，为了提供更好的保护功能，如果存在表示线路导线与负载端连接的反向接线，GFCI插座100就根本不能用作插座，电流也不会提供给任何插入式电子设备。它可防止人们在没有接地故障电流断路保护功能的情况下使用该插座。除此之外，安装者或用户能够便于辨别反向接线，并校正它。否则，人们根本不能使用GFCI插座100。如上所述，因为控制电路没有被提供电源来执行复位操作，所以即使在按压复位按钮130后，GFCI插座100也保持在脱扣状态下。因为输出触片330、340与动触片240、250相电气分离，因此无导电通道的输出。

插座100还可包括反向接线检测电路，用于表明反向接线状态和通过光或声警示安装者。反向接线电路可包括：二极管、电阻和信号发生装置。信号发生装置可以是发光二极管(LED)或报警器。LED可位于上盖120的任何地方，只要能够从插座100的顶部看见LED发出的光。熟练的技术人员知道有多种方式来使用LED发出反向接线信号。例如，在存在反向接线时，绿色的LED接通来保证GFCI插座100处于良好的工作状态。可使用两个以上的LEDs。例如，在存在反向接线的情况下，就接通红色的LED，在正确接线的情况下，就接通绿色(或蓝色或黄色)的LED。LED部件包含LED、电阻和二极管。当GFCI以反向接线方式安装时，LED接通发光，以警示安装者。

安装测试机构来测试电气连接是否能够通过模拟接地故障状态而被断开。测试部件包括测试按钮140和测试片230。测试片230的一端与左静触片210进行电偶接，另一端悬挂在测试按钮140的下方。在建立电气连接和按压测试按钮140时，测试按钮140向下推压测试片230以能接触控制电路的测试电阻320。结果是，控制电路激活电磁单元而能牵引脱扣铁芯480。脱扣铁芯480克服铁芯弹簧490的弹力后，它就牵引锁扣片370，以能从锁扣孔释放复位铁芯430。受压的复位弹簧160还向上移动复位铁芯430和复位按钮130。在释放复位铁芯430后，由于来自受压中间弹簧220和动触片240、250的弹力作用，复位装置390和锁扣片370就向下移动。动触片240、250的活动端向下移动，并与静触片200、210和输出触片330、340的触点相分离开。在向下的弹力与来自受压反向弹簧380的向上的弹力达到平衡时，复位装置390就在第一位置保持稳定，在第一位置，动触片240、250的活动端与静触片200、210和输出触片350、360相电气分离。复位动触片310与复位静触片580分离开，以便左动触片250没有与复位电阻312形成电偶接。结果是，电气连接被断开，GFCI插座100就处于脱扣状态。

控制电路检测到接地故障状态时，它就激活电磁单元来牵引脱扣铁芯480。其余的过程与测试操作相同。

图14表示控制电路的具体实施例以及它与GFCI插座100其它部件关系的视图。INPUT L是相线输入端子，INPUT N是中线输入端子。OUTPUT L1L是相线输出端子，OUTPUT N1N是中线输出端子。线路端的相线和中线导电通道穿过测试线圈T1(530)和中性线圈T2(550)，这两个线圈分别用于检测相线和中线导电通道之间的不平衡电流，以及中性线上出现的漏电流。

图14的IC为集成电路元件，其是信号处理及发挥指令性动作的控制件；T3、T4分别为脱扣线圈的主线圈410及副线圈420，副线圈420是备用件，用作为当主线圈410失效后的功能替代件。

本专利产品为智能效应的，在此是指当本线路断路器内电子线路内的某些关键性的元件，在性能失效后，不能发挥其正常的功能，并且影响到本线路断路器整体性能时，以直接性的显示，让使用者知晓，要更换本产品，不致于误用。在本专利中所指的电子线路内的某些关键性的元件，主要为测试线圈T1(即530)、中性线线圈T2(即550)、主线圈T3(即410)、集成电路IC、可控硅SCR1、电阻R5、电容C4、电容C6、二极管D1-D4等元件。本线路断路器内电子线路内为了实现智能效应的起关键作用的元件有保险丝或保险电阻F1、光敏电阻MG及发光二极管LED2的组合体(发光二极管LED2可以用氖泡等发光体元件代替，光敏电阻MG及发光二极管LED2的组合体也可以用光耦代替)、电阻R11、电阻R12、电阻R13、三极管Q1(可以用可控硅的组合来替代三极管)、发光二极管LED3(即故障指示灯610，见图13)、可控硅SCR2、可控硅SCR3、副线圈T4(即420)、电阻R8及二极管D8，并且必须与本专利线路断路器的接地线路或接地结构相连接，且本线路断路器的接地线路或接地结构必须可靠地与电源中的地线相连接。电阻R11、电阻R12主要是提供Q1、SCR2一个正常工作的电流；可控硅SCR3是在电路正常情况下，让副线圈T4不动作；副线圈T4是作为主线圈T3失去功能后，作为主线圈T3的替代发挥功能件。

本线路断路器内电子线路的电流回路有两条路线；回路1为：INPUT L→F1→D6→T3→SCR1→D1→N；回路2为：INPUT N→R10→LED2→R9→T3→SCR1→D2→F1→L。在电路正常情况下，光敏电阻MG的一端接IC的5脚，直流电压为26V，当LED2有电流发光时，MG的阻值较小，可以触发可控硅SCR2，使其导通，则Q1截止，发光二极管LED3(即故障指示灯610，见图13)不发光；当本线路断路器内电子线路中的测试线圈T1(即530)、中性线线圈T2(即550)、主线圈T3(即410)、集成电路IC等元件出现短路或开路故障时，都会造成回路2INPUT N→R10→LED2→R9→T3→SCR1→D2→F1→L开路，使LED2无电流而不发光，MG的阻值很大，可控硅SCR2截止，则Q1导通，发光二极管LED3(即故障指示灯610，见图13)发光，通过电阻R13分流，触发导通可控硅SCR3，副线圈T4(即420)中有较大电流流过，使本线路断路器的脱扣机构动作而脱扣，从而切断后续电器的电源，同时，发光二极管LED3(即故障指示灯610，见图13)发光，提醒使用者，本线路断路器已经不能发挥正常功能，要更换一个新的线路断路器，更好地保护使用者人身及财产的安全。

当本线路断路器内电子线路中的电阻R5、电容C4、电容C6、二极管D1-D4等元件出现短路或开路故障时，可控硅SCR1因无触发信号而截止，都会使得回路1INPUT L→F1→D6→T3→SCR1→D1→N及回路2INPUT N→R10→LED2→R9→T3→SCR1→D2→F1→L开路，使LED2无电流而不发光，MG的阻值很大，可控硅SCR2截止，则Q1导通，发光二极管LED3(即故障指示灯610，见图13)发光，通过电阻R13分流，触发导通可控硅SCR3，副线圈T4(即420)中有较大电流流过，使本线路断路器的脱扣机构动作而脱扣，从而切断后续电器的电源，同时，发光二极管LED3(即故障指示灯610，见图13)发光。在此，正常情况下，可控硅SCR1是处于半导通状态，主线圈T3(即410)内有电流，仅几个毫安，不能使主线圈T3发生动作，脱扣机构不动作，本线路断路器不脱扣。

当本线路断路器内电子线路中的可控硅SCR1、电阻R5、电容C4、电容C6、二极管D1-D4等元件出现短路或开路故障时，造成保险丝或保险电阻F1会熔断，都会使得回路1INPUT L→F1→D6→T3→SCR1→D1→N及回路2INPUT N→R10→LED2→R9→T3→SCR1→D2→F1→L开路，使LED2无电流而不发光，MG的阻值很大，可控硅SCR2截止，则Q1导通，发光二极管LED3(即故障指示灯610，见图13)发光，通过电阻R13分流，触发导通可控硅SCR3，副线圈T4(即420)中有较大电流流过，使本线路断路器的脱扣机构动作而脱扣，从而切断后续电器的电源，同时，发光二极管LED3(即故障指示灯610，见图13)发光。

在不发生接地故障状态的情况下，流经相线和中线导电通道中的电流是相等的。如果流经相线和中线导体中的电流是不相等的，并会产生净通量。于是，IC的端子5就会产生一个信号来激活电磁单元的主线圈410。结果是，脱扣铁芯480牵引锁扣片370，以便复位铁芯430释放锁扣片370，并中断第一动触点350、360和输出触点280、290之间以及第二动触点352、362和静触点260、270之间的电气连接。

GFCI插座100处于脱扣状态而且按压复位按钮130时，转向的电流就从线路1经过复位电阻312(图14中的“R2”)、复位动触片310、软连接300和左动触片250流到线路2。使流经相线和中线导电通道中的电流产生不平衡，以使IC的端子5发送信号来激活电磁单元的脱扣线圈的主线圈410。如上所述，因为脱扣铁芯480牵引锁扣片370来用锁扣孔锁定复位铁芯430，复位装置390向上移动到第三位置，在第三位置第一动触点350、360与相应的输出触点280、290保持良好的接触，第二动触点352、362与相应的静触点260、270保持良好的接触。因此就建立了电气连接。

GFCI插座100处于复位状态而且按压测试按钮140时，转向的电流就从线路1经过测试电阻320(R6)、测试片230和左静触片210流到线路2。流经相线和中线导电通道中的电流产生不平衡，以使IC的端子5发送信号来激活电磁单元的脱扣线圈的主线圈410。如上所述，因为脱扣铁芯480牵引锁扣片370来从锁扣孔释放复位铁芯430，复位装置390向下移动到第一位置，在第一位置第一动触点350、360与相应的输出触点280、290相分离，第二动触点352、362与相应的静触点260、270相分离。因此就断开了电气连接。

虽然本发明根据具体的实施例作了描述，但是不局限于此。上述实施例无论从哪方面来说都是起解释说明性作用，而不是起限制性作用。在不脱离本发明的本质特征情况下，它可以用其它的具体形式来体现。因此，本发明的保护范围是由后面的权利要求而不是前面的描述来指示的。所有落在权利要求等效意义和范围内的变化都认为包含在其保护范围内。

Claims (5)

1.一种线路断路器，它包括：

一对静触片，每个静触片具有静触点；

一对输出片，每个输出片具有输出触点；

一对动触片，每个动触片具有静止端和活动端；每个活动端具有设置成用于接触其中一个相对应的输出触点的第一动触点，和设置成用于接触其中一个相对应的静触点的第二动触点；

复位键；

包含复位触点的脱扣件；

移动件，其设置成用于支撑动触片的活动端，该移动件既能够利用复位键被闭锁又能够从复位键释放，以便在第一位置、第二位置和第三位置之间进行移动；在第一位置中第一动触点与输出触点分离开，第二动触点与静触点分离开，而且动触片没有与复位触点进行电偶接；在第二位置中，第一动触点与输出触点分离开，第二动触点与静触点分离开，而且至少其中一个动触片与复位触点形成电偶接；在第三位置中，第一动触点与相对应的输出触点形成接触，第二动触点与相对应的静触点形成接触，而且该动触片不与复位触点形成电偶接；

其中一旦检测到复位请求，脱扣件就能够在移动件移动到第三位置时将复位键与移动件锁定；一旦检测到故障状态，就能够在移动件移动到第一位置时，从移动件释放复位键；

输出触点和静触点具有平接触面；

第一动触点和第二动触点具有凸出的表面；

复位键包括复位按钮、与复位按钮连接的复位铁芯和包绕复位铁芯上部的复位弹簧；产生复位信号的复位动触片、复位静触片及复位电阻；

移动件包括复位装置和锁扣片，锁扣片能够被复位铁芯锁定并保持复位装置在不同的位置之间进行移动；

复位装置包括在动触片的活动端下方延伸的部位，能够容置复位铁芯下部的空腔，用于锁扣片插入及活动的一个卡口槽，在复位装置底部的柱或杆结构部位，和包绕所述柱或杆结构的反向弹簧；

其特征在于：复位装置的两端各有一个臂，且两端的臂都有一个台阶；其中一个臂的下部被切角以形成楔形结构，在具有所述楔形结构的臂上设置一个孔，作为复位动触片的固定铆钉的处所。

2.如权利要求1所述的线路断路器，其特征在于：

所述触点的面包含银合金材料。

3.如权利要求1所述的线路断路器，其特征在于：

复位装置还包括中间弹簧，该中间弹簧设置在空腔中并包绕复位铁芯的底部。

4.如权利要求1所述的线路断路器，其特征在于：

脱扣件包括：脱扣铁芯；铁芯弹簧，能够夹紧锁扣片；感应铁芯；包绕感应铁芯的主线圈及副线圈；电磁单元，能够移动脱扣铁芯；屏蔽片；屏蔽罩；和控制电路，用于一旦检测到预定的状态就激活电磁单元。

5.如权利要求4所述的线路断路器，其特征在于：屏蔽罩是呈U形的，并且该U形屏蔽罩的开口部与屏蔽片形成包围及封闭，从而形成闭合的磁回路，以起到磁场力封闭的屏蔽及加大感应给脱扣铁芯的动作力的作用。

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