CN200959325Y - 具有故障指示及强制脱扣功能的gfci - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有故障指示及强制脱扣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脱扣可控硅SCR1的触发极，故障报警电路包括一个串联在整流桥交流输入线中的短路保护元件及受其触发控制的声光告警电路。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，短路保护元件动作触发声光告警电路发出声光信息并断开负载电源提示使用者及时更换，从而消除安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种插座式的接地故障线路断路器(简称为GFCI)，特别是具有故障指示及强制脱扣功能的GFCI。
背景技术
现有普通的GFCI通常都包括基座1、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。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。此外，一些发达国家如美国的UL标准中也对此作了相应的要求。
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滤波电路电解电容或脱扣可控硅SCR1损坏后发生短路引起GFCI不能正常工作时，能及时提示并断开负载电源的具有故障指示及强制脱扣功能的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：一种具有故障指示及强制脱扣功能的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：所述具有故障指示及强制脱扣功能的GFCI设有故障报警电路，故障报警电路包括一个串联在整流桥交流输入线中的短路保护元件及受其触发控制的声光告警电路和强制脱扣电路。
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滤波电路电解电容或脱扣可控硅SCR1短路时，短路保护元件动作触发声光告警电路发出声光信息并断开负载电源，提示使用者及时的更换，从而消除安全隐患。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
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，具有故障指示及强制脱扣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、触头组件、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，另一端经触头组件K1、K2后作为负载电源L1、N1和LOUT、NOUT，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，在脱扣可控硅SCR1的触发极与负极间并联上抗干扰电容C5，脱扣线圈T3一端接至脱扣可控硅SCR1正极，脱扣可控硅SCR1负极与整流直流电源负极连接，脱扣可控硅SCR1负极与直流负极连接；故障报警电路包括一个串联在整流桥交流输入线中的短路保护元件及受其触发控制的声光告警电路和强制脱扣电路。短路保护元件选用保险电阻R9，当然也可以是保险丝，声光告警电路包括第一光电耦合器U1、二极管D5、限流电阻R8及发光二极管D6，二极管D5、限流电阻R8与第一光电耦合器U1输入端串联后并联在保险电阻R9两端，第一光电耦合器U1输出端与发光二极管D6及第二光电耦合器U2输入端串联后连接在直流电源两端；强制脱扣电路包括第二光电耦合器U2、二极管D10、二极管D11、限流电阻R9及可控硅SCR2，二极管D10、限流电阻R9与第二光电耦合器U2输入端串联后连接在可控硅SCR1触发极和负载电源输出线L1之间，二极管D11正极连接在整流桥交流输入线上，可控硅SCR2正极与负载电源输出线L1连接，可控硅SCR2负极与脱扣线圈T3的一端连接为脱扣线圈T3提供强制脱扣工作电压，二极管D11负极同时与脱扣线圈T3的该端连接为脱扣线圈T3提供正常脱扣工作电压，可控硅SCR2触发极连接在限流电阻R8与第一光电耦合器U1输入端的连接点上提供强制脱扣触发电压，为避免本新型接地故障线路断路器在正常工作时有弱电流通过发光二极管D6，在发光二极管D6和第二光电耦合器U2输入端上并联旁路电容C7。发光二极管D6为故障指示灯，上盖3对应发光二极管D6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。也可以将发光二极管D6换成蜂鸣器或与蜂鸣器并联构成声或声光告警。
故障报警电路工作原理如下：当插座式接地故障线路断路器正常工作时，第一光电耦合器U1输入端只有极弱电流通过，不足以使第一光电耦合器U1输出端导通，让发光二极管D6发亮或蜂鸣器发声；当插座式接地故障线路断路器中整流桥的二极管D1-D4或RC滤波电路中电解电容等任一元件发生短路时，保险电阻R9发热熔断，此时第一光电耦合器U1输入端有较大电流通过，足以使第一光电耦合器U1输出端导通，让发光二极管D6发亮或蜂鸣器发声告警，同时触发可控硅SCR2导通为脱扣线圈T3提供强制脱扣工作电压得电吸合，使插座式接地故障线路断路器脱扣切断负载电源；当插座式接地故障线路断路器RC滤波电路中的电阻R5或脱扣可控硅SCR1出现短路情况时，电磁脱扣线圈T3得电吸合，插座式接地故障线路断路器中断负载电源输出，提示使用者及时更换。
本实用新型还有一个优点是在出现上述故障脱扣后，即使再按复位键4本实用新型的GFCI也不能复位恢复切断的负载电源输出，以确保使用者更换有故障的GFCI。
Claims (3)
1、一种具有故障指示及强制脱扣功能的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：所述具有故障指示及强制脱扣功能的GFCI设有故障报警电路，故障报警电路包括一个串联在整流桥交流输入线中的短路保护元件及受其触发控制的声光告警电路和强制脱扣电路。
2、根据权利要求1所述的具有故障指示及强制脱扣功能的GFCI，其特征在于：所述短路保护元件为保险电阻(R9)，所述声光告警电路包括第一光电耦合器(U1)、二极管(D5)、限流电阻(R8)及发光二极管(D6)，所述二极管(D5)、限流电阻(R8)与第一光电耦合器(U1)输入端串联后并联在保险电阻(R9)两端，所述第一光电耦合器(U1)输出端与发光二极管(D6)及第二光电耦合器(U2)输入端串联后连接在直流电源两端；强制脱扣电路包括第二光电耦合器(U2)、二极管(D10)、二极管(D11)、限流电阻(R9)及可控硅(SCR2)，所述二极管(D10)、限流电阻(R9)与第二光电耦合器(U2)输入端串联后连接在可控硅(SCR1)触发极和负载电源输出线(L1)之间，二极管(D11)正极连接在整流桥交流输入线上，可控硅(SCR2)正极与负载电源输出线(L1)连接，可控硅(SCR2)负极与脱扣线圈(T3)的一端连接为脱扣线圈(T3)提供强制脱扣工作电压，二极管(D11)负极同时与脱扣线圈(T3)的该端连接为脱扣线圈(T3)提供正常脱扣工作电压，可控硅(SCR2)触发极连接在限流电阻(R8)与第一光电耦合器(U1)输入端的连接点上提供强制脱扣触发电压。
3、根据权利要求1所述的具有故障指示及强制脱扣功能的GFCI，其特征在于：所述短路保护元件为保险丝。
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| CN107658845A (zh) * | 2016-07-26 | 2018-02-02 | 江苏通领科技有限公司 | 一种具有漏电流检测及自我故障诊断功能的gfci |
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| CN107658845B (zh) * | 2016-07-26 | 2019-04-02 | 江苏通领科技有限公司 | 一种具有漏电流检测及自我故障诊断功能的gfci |
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