CN101728126A

CN101728126A - 电子式漏电保护器

Info

Publication number: CN101728126A
Application number: CN200810167838A
Authority: CN
Inventors: 王素方; 夏学东; 梁芳
Original assignee: Schneider Electric SE
Current assignee: Schneider Electric SE; Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 2008-10-13
Filing date: 2008-10-13
Publication date: 2010-06-09

Abstract

本发明公开了一种漏电保护器以及漏电保护断路器，其中，所述漏电保护器包括壳体；设置在壳体内的电子线路板；安装在该电子线路板上的电流互感器和脱扣器组件；以及与所述脱扣器组件协同工作的机械组件，其中，所述电流互感器以竖立的方式安装在所述电子线路板上。

Description

电子式漏电保护器

技术领域

本发明涉及一种电子式漏电保护器，该漏电保护器可以作为出线端与3P/3P+N断路器拼装，以利于漏电保护断路器更快速便捷的安装，其漏电电流30毫安，额定电流25安培和40安培，额定电压230伏和380伏。

背景技术

传统上，采用漏电保护附件与断路器一同拼装，以提供间接接触保护(故障保护)，也可用来对由于绝缘损坏而持续存在的接地故障电流引起的火灾危险提供保护，同时也可作为其他电击保护措施失效时的补充保护措施。

如图1A和1B所示，在施奈德公司的3P/3P+N型的漏电保护器中，采用了电磁式保护附件，该漏电保护器可以与施奈德公司的C65N-i型断路器拼装形成漏电保护断路器，既能提供过电流保护和热保护，也能提供漏电保护，拼装后的漏电保护断路器总宽度为90mm。但是这种电磁式漏电保护器的缺点在于：电磁式漏电保护附件对磁线圈和脱扣线圈有特殊要求，工艺要求高，结构复杂，制造难度大，脱扣值不稳定，并且该漏电保护附件需要进口而造成成本高。

为了克服电磁式漏电保护器的缺点，近年来在国内出现了一种电子式漏电保护器，如施奈德公司的VigiC65型电子式漏电保护器，如图2A和2B所示。这种漏电保护器可以与C65N型断路器拼装形成4P漏电保护断路器，既能提供过电流保护和热保护，也能提供漏电保护，但是，这种电子式漏电保护器宽度较大，与断路器拼装后的宽度为135mm，体积大，并且这种漏电保护器采用下出线方式，不能兼容梳状母排，使得安装繁琐，并且带来检修困难。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种减小宽度并且可以兼容梳状母排的电子式漏电保护器。

为了实现本发明的目的，根据本发明，提供了一种漏电保护器，该漏电保护器包括：壳体；设置在壳体内的电子线路板；安装在该电子线路板上的电流互感器和脱扣器组件；以及与所述脱扣器组件协同工作的机械组件，其中，所述电流互感器以竖立的方式安装在所述电子线路板上。

根据本发明，初级线沿着平行于所述电子线路板的方向穿过电流互感器的中心孔。

另外，初级线的第一端与接线端子通过锡焊相互连接。初级线的第二端通过在壳体下方设置的出线开口从壳体中伸出。

根据本发明，提供了接线护盖，该接线护盖与壳体的下方相接合，以便保护从壳体的出线开口伸出的初级线。所述接线护盖优选的在其内表面设置有凸台，每个凸台上设置有相应的凹口，以便固定和引导所述初级线。

所述电子线路板包括第一矩形部分和第二矩形部分，这两个矩形部分彼此偏移，所述电流互感器安装在第一矩形部分上，而所述脱扣器组件安装在第二矩形部分上。

所述电流互感器为铁芯。

所述接线端子包括接线螺钉、接线片和接线端子支撑件。

所述接线片包括直线部分和弯曲部分，所述直线部分插入到所述接线端子支撑件内，而所述弯曲部分一端与所述直线部分连接，而另一端为叉形，以便与所述初级线通过锡焊连接。

所述壳体上部设置有预留母排插槽，以便与梳状母排相兼容。

附图说明

本发明的上述和/或其他优点和用途可以从下面参照附图的详细描述中变得容易理解，图中：

图1A示出传统的电磁式漏电保护器与断路器拼装后的图片；

图1B示出图1A中的传统的电磁式漏电保护器；

图2A示出传统的电子式漏电保护器与断路器拼装后的图片；

图2B示出图2A中的传统的电子式漏电保护器；

图3示出电子式漏电保护器的工作原理图；

图4A到4C示出根据本发明优选实施例的电子式漏电保护器的分解透视图；

图5A和5B示出如图4所示的电子式漏电保护器的后壳体；

图6A和6B示出如图4所示的电子式漏电保护器的前壳体；

图7示出如图4所示的电子式漏电保护器的接线端子壳体，其中安装有接线端子；

图8示出如图4所示的电子式漏电保护器的接线护罩；

图9A和9B示出接线片的透视图；

图10A和10B示出安装有铁芯和脱扣器组件的电子线路板的照片；以及

图11示出了根据本发明优选实施例的电子式漏电保护器的组装过程。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的优选实施例进行详细描述。本领域技术人员应该理解到下面的描述仅仅是例举性的，而并非构成对本发明的限制。在本描述中，对数量的描述，如一个，并不意味着将本发明局限于仅采用一个所修饰的特征，而是包含一个以及一个以上。并且在下面的描述中，方向术语“前”、“前表面”等表示在通常的安装方式中面向用户或维修人员的表面和部分，“后”、“后表面”等表示与“前”、“前表面”相反的表面或部分，“上”、“下”等表示在通常的安装方式中的上和下方向，这些方向性的定义仅仅为了下面描述方便，而并不构成对本发明的限制，当然，根据安装需要，这些方向也可以颠倒。

下面参照图4-10，详细描述根据本发明优选实施例的电子式漏电保护器。如图4所示，根据本发明的电子式漏电保护器100包括：壳体101；容纳在壳体101中的电子线路板200，在该电子线路板200上设置有铁芯1、脱扣器组件3以及控制电路；容纳在壳体中与脱扣器组件3配合工作的机械组件4；以及测试回路5，该测试回路5包含测试按钮501。下面对根据本发明优选实施例的电子式漏电保护器100进行详细描述：

壳体

所述壳体101包括前壳体1011、后壳体1012和接线端子壳体1013。所述前壳体1011、后壳体1012和接线端子壳体1013可以通过公知的方式，如楔形块-凹坑的方式接合到一起，当然，本领域技术人员也可以构想到其他方式，如粘结或焊接等永久固定方式或者螺钉螺母等的可拆卸方式。

如图5A和5B所示，后壳体1012的后部设置有预定宽度的凹槽，以便与安装导轨相配合。在后壳体1012的上部，预留有母排插槽10127，以便可以兼容梳状母排，优选的与每个齿节距为18mm的梳状母排兼容。在后壳体1012的内部设置有预定的空间，以容纳电子线路板、铁芯1、脱扣器组件3和机械组件4等。另外，后壳体1012的左和右侧壁10123和10124延伸到后壳体的整个高度的大约2/3，以便左和右侧壁10123和10124与接线端子壳体1013的左和右侧壁10133和10134相互接合。如图5A所示，在后壳体1012的左下部设置有凹陷部10125，以便在与接线端子壳体1013相配合后，该凹陷部10125构成出线开口。

如图6A和6B所示，前壳体1011为中间突出而上下两侧凹下的构型，在该中间突出的前壁上设置有预定的开口，机械组件的脱扣手柄和测试回路的测试按钮从该开口伸出。在前壳体1011的下部的前壁上设置有四个开口10111，以便用户可以从外面接近四个接线端子500。另外，在前壳体的内侧，设置有分隔壁，以便限定一个安装电子线路板和机械组件的空间。

如图7所示，接线端子壳体1013在其左和右侧壁10133和10134之间具有三个隔板10135，以便限定四个容纳接线端子的接线端子腔室，在每个腔室的下部设置有出线孔，以便将接线端子与外部线路相连接。

接线护盖

如图8所示，接线护盖1014可拆卸地接合到接线端子壳体1013和前壳体1011的下方，罩住从后壳体的出线开口10126伸出的初级线W。初级线W从出线开口10126伸出后横向弯曲，以沿着接线护罩1014的内表面延伸，并且在该接线护盖1014的内表面上设置有与初级线W数量相同的凸台10141，每个凸台上设置有预定的凹口10142，以将从出线开口10126伸出并横向弯曲的初级线W卡在该凹口内。初级线W在延伸过预定的凸台10141之后，在此向上弯曲，以从接线护盖1014中向上伸出，以便在与断路器拼装时连接到断路器的接线端子上。

另外，在接线护盖1014的与接线端子壳体1013的出线孔10136相对应的位置处设置有开口10146，以暴露出接线端子壳体1013上的出线孔。

电子线路板、铁芯和脱扣器组件

如图4A-4C以及10A和10B所示，电子线路板200大致为两个组合到一起的矩形形状。控制电路的相应的电子元器件安装在该电子线路板200上，且该电子元器件采用贴片式元器件，以减小该元器件所占据的空间。且铁芯1以竖立的方式安装在该电子线路板200的第一矩形部分201上，使得初级线W可以沿着与电子线路板200的表面平行的方向从铁芯的中心孔穿过，而脱扣器3安装在电子线路板200的第二矩形部分202上。第一矩形部分201和第二矩形部分202彼此偏移，由此在第一矩形部分201的前部以及第二矩形部分202的上部留出容纳机械组件4的空间，机械组件4可以安装到该空间内，使得该机械组件的促动元件与脱扣器的促动元件相面对。由于脱扣器组件和机械组件的工作原理和具体结构为本领域公知的，因此，对它们的结构不再做详细描述。

接线端子

如图7所示，接线端子500包括接线螺栓、接线片501和接线端子支撑件(terminal support)构成，其中接线螺栓和接线端子支撑件与传统漏电保护器中的相同，因此，在此对它们不再详细描述。

如图9A和9B所示，接线片501由直线部分501A和弯曲部分501B构成，该直线部分501A插入到接线端子支撑件中，以便在接线螺栓的作用下，将外部导线夹在接线端子支撑件和该接线片501的直线部分501A之间，以便与外部导线相连接。该接线片501的弯曲部分501B大致为“几”字形，它的第一端与直线部分501A相连接，相对的第二端与初级线相连接，该第二端形成为叉形，以便初级线可以利用锡焊与其相连接。

组装过程

首先，在步骤S1中，将控制电路的电子元器件焊接到电子线路板上，同时，将铁芯1以竖立的方式安装到电子线路板的第一矩形部分201上；在步骤S2中，将初级线W穿过铁芯的中心孔，并且通过锡焊将接线片501与初级线的一端相连接；在步骤S3，将接线片插入到接线端子支撑件内，并用接线螺钉将其固定；在步骤S4，将脱扣器组件3安装到电子线路板的第二矩形部分202上；在步骤S5，将安装有铁芯1和脱扣器组件3的电子线路板与机械组件4一起安装在后壳体1012和接线端子壳体1013中；在步骤S6，将前壳体1011组装到后壳体1012上；在步骤S7，将接线护盖1014连接到组装好的前壳体1011和接线端子壳体1013下方，使得从后壳体的出线开口伸出的初级线W与接线护盖1014中的凸台相接合，从而固定并引导初级线，使之从接线护盖1014向上突出，以便在步骤S8与断路器相连接。

工作原理

下面，参照图3，描述根据本发明的电子式漏电保护器的工作原理。如图3所示，在初级线W通过与断路器拼合以及接线端子500与外部导线连接之后，在电流互感器，即铁芯1探测到存在剩余电流时，将这个剩余电流与预先设定的脱扣值相比较，该脱扣值例如被设定为15mA，如果该剩余电流大于这个脱扣值，则控制电路(电子线路板上的电子元器件)向动作机构，即，脱扣器组件3提供一个信号，在收到这个脱扣信号之后，脱扣器组件3使得机械组件4工作而断开相应的断路器。

根据本发明的电子式漏电保护器，具有以下的优点：

由于采用了电子式的脱扣机构，使得脱扣值稳定，并且不必采用价格昂贵的电磁式脱扣机构，使得成本降低；

由于在后壳体的后部提供了凹槽，使得根据本发明的电子式漏电保护器可以作为漏电保护附件与断路器拼装，然后安装在配电箱的安装导轨上，并且由于在后壳体上预留了梳状母排的插槽，因此，本发明的电子式漏电保护器可以兼容梳状母排，从而使得安装方便，安全性高，整体配电箱看起来更加整洁美观；

由于将作为电流互感器的铁芯以竖立的方式安装到电子线路板上，因此减小了电子线路板的体积，并由此减小了整个漏电保护器的体积，该漏电保护器的主体宽度为36mm，与断路器拼装后的宽度为90mm，使得拼装后的漏电保护断路器可以占据配电箱中较小的体积，并且可以兼容梳状母排；

由于初级线的出线开口设置在壳体的下部，而并非如传统的漏电保护器那样设置在壳体的侧部，进一步减小了整个漏电保护器的宽度；

接线护盖可以安装到漏电保护器的下部，起到了保护初级线并且定位和引导初级线的作用；

由于重新设计了接线片，使得接线片可以与初级线通过锡焊连接，不再需要传统漏电保护器中复杂的堆焊工艺，由此，提高了连接的可靠性，避免接线时的虚焊或漏接，从而防止了由于连接问题带来的异常放热等现象，并且由于锡焊易于拆除，更利于检修。

虽然在上面参照附图描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应该理解到本发明并不局限于上述描述，而是在本发明的精髓和教导下，本领域技术人员可以在上述实施例中作出各种修改和变形，本发明的范围仅由所附的权利要求书及其等价物限定。

Claims

1.一种漏电保护器，包括：壳体；设置在壳体内的电子线路板；安装在该电子线路板上的电流互感器和脱扣器组件；以及与所述脱扣器组件协同工作的机械组件，其中，所述电流互感器以竖立的方式安装在所述电子线路板上。

2.如权利要求1所述的漏电保护器，其特征在于，初级线沿着平行于所述电子线路板的方向穿过电流互感器的中心孔。

3.如权利要求1或2所述的漏电保护器，其特征在于，所述初级线的第一端与该漏电保护器的接线端子通过锡焊相互连接。

4.如权利要求1-3中任一项所述的漏电保护器，其特征在于，所述初级线的第二端通过在所述壳体下方设置的出线开口从壳体中伸出。

5.如权利要求1-4中任一项所述的漏电保护器，其特征在于，还包括接线护盖，该接线护盖与壳体的下方相接合，以便罩住从壳体的出线开口伸出的初级线。

6.如权利要求1-5中任一项所述的漏电保护器，其特征在于，所述接线护盖在其内表面设置有凸台，每个凸台上设置有相应的凹口，以便分别与每跟初级线相接合，从而固定和引导所述初级线。

7.如权利要求1-6中任一项所述的漏电保护器，其特征在于，所述壳体上部设置有预留母排插槽，以便与梳状母排相兼容。

8.如权利要求1-7中任一项所述的漏电保护器，其特征在于，所述接线端子包括接线螺钉、接线片和接线端子支撑件。

9.如权利要求8所述的漏电保护器，其特征在于，所述接线片包括直线部分和弯曲部分，所述直线部分插入到所述接线端子支撑件内，而所述弯曲部分一端与所述直线部分连接，而另一端为叉形，以便与所述初级线通过锡焊连接。

10.如权利要求1-9中任一项所述的漏电保护器，其特征在于，所述电流互感器为铁芯。

11.如权利要求1-10中任一项所述的漏电保护器，其特征在于，所述漏电保护器具有36mm的宽度。

12.一种漏电保护断路器，其特征在于，包括相互拼装的断路器和如权利要求1-11中任一项所述的漏电保护器。

13.如权利要求12所述的漏电保护断路器，其特征在于，所述漏电保护断路器与梳状母排相连接。

14.如权利要求12或13所述的漏电保护断路器，其特征在于，所述漏电保护断路器的宽度为90mm。