CN201562846U - 永磁控制无扣分断漏电保护插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型永磁控制的漏电保护插座，包括上盖组件、线路板组件和底座组件，线路板组件安装在上盖和底座中间，线路板组件上设有两个对称的静触点；设有差动微分变压器；设有励磁线圈。励磁线圈中心部位设有铁芯组件，铁芯组件上又设有一对动触头。铁芯组件上的动触头和线路板上的静触头相对应，构成开关。动触头通过动触片、软导线和输入端片相连；静触头通过静触片、带皮软导线和插套相连。动触头和静触头之间的开断，其瞬动是由励磁线圈的磁场和永磁体的磁场共同作用完成的。动触头和静触头之间的开断和闭合的保持都是由永磁体吸合铁芯完成。本实用新型生产成本低、工作性能可靠、安全性好。

Description

永磁控制无扣分断漏电保护插座

技术领域

本实用新型涉及低压电器领域，尤其涉及漏电保护插座，具体地说是一种永磁控制无扣分断漏电保护插座。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对用电安全有了更高的需求。保护插座为保护人身和电器财产安全提供了一种更安全、更可靠的保护装置，它的广泛应用会对保护人身和财产安全做出更大的贡献。

目前国内外市场上的该类产品所采用的结构都用脱扣机构来完成动、静触头的分断。这种装置是脱扣机构挂扣后在弹簧力的作用下动触头上移完成动、静触头的闭合，脱扣机构脱扣后也是在弹簧力的作用下动触头下移完成动、静触头的分断，挂扣和脱扣都要先由励磁线圈驱动铁芯，再由铁芯来推动锁扣，这种机构的缺点是无论是挂扣和脱扣都需要由励磁线圈驱动铁芯，产生足够的推力把锁扣推开，这样既造成分断速度慢，而且当脱扣机构构件毛刺大、构件变形等因素造成正常脱扣力无法把锁扣打开，也就是说无法正常脱扣，烧毁线圈或可控硅，并且还有滑扣现象，造成无法正常复位。还有一个缺点就是因脱扣机构出现问题而造成成品合格率低，返修率高，生产成本高。

为了克服上述装置的缺点我们发明了不用脱扣机构的保护插座，这种保护插座合格率高，可靠性高，安全性好，生产成本低。

发明内容

本实用新型要解决的是现有技术存在的上述问题，目的是应用永磁控制无扣分断漏电保护技术，提供一种安全可靠具有漏电保护功能的插座。

解决上述问题采用的技术方案是：永磁控制无扣分断漏电保护插座，包括上盖组件、底座组件、复位按钮组件和装在上盖和底座中间的线路板组件，其特征在于：

所述上盖组件设有测试按钮和按钮弹簧；

所述底座组件设有下永磁体、接地件、以及与上盖插孔相对应的插套；

所述线路板组件设有检测漏电电流的差动微分变压器；设有能驱动铁芯组件、带动动触头分断的励磁线圈；设有两个对称的静触头，其静触头通过静触片及软导线和插套相连；所述的铁芯组件包括设置在励磁线圈中心孔内的铁芯，所述的铁芯上设有托架，所述的托架上设有一对动触片和一对动触头，所述动触头铆在动触片上，通过软导线和输入端片线连；

所述复位按钮组件包括复位按钮和上永磁体，并套有弹簧，所述的上永磁体和下永磁体分别设置在所述铁芯的两端，且极性相反。

本实用新型的永磁控制无扣分断漏电保护插座的分合原理是利用永磁体产生的永久磁场和励磁线圈产生的瞬变磁场来驱动励磁线圈中心部位的铁芯移动，铁芯的移动带动托架和动触头移动，完成动、静触点的分合，再由永磁场对铁芯的吸合完成分合状态的保持。

分断时由励磁线圈得电产生磁场驱动铁芯下移，同时上永磁体的磁场和励磁线圈的磁场方向相反，产生排斥作用，加速了铁芯和上永磁体的分断，此时下永磁体的磁场和励磁线圈的磁场方向相同对铁芯又有吸合作用，当励磁线圈断电磁场消失时，铁芯已和下永磁体接触，铁芯的移动，带动托架和动触点下移完成动、静触头分断，并被下永磁体吸合，完成动、静触头分断状态的保持。

按动复位按钮，上永磁体随复位按钮下移吸合处于分断状态下的铁芯，这时上永磁体对铁芯的吸力大于下永磁体对铁芯的吸力，而后在复位弹簧力的作用下上永磁体上移带动铁芯、铁芯再带动托架和动触头上移，最终和静触头接触，完成动、静触头的闭合，并保持闭合状态。这时励磁线圈断电，没有磁场产生。

根据本实用新型，所述复位按钮上端由上盖组件的面板方孔限位，下端由线路板圆孔限位。

根据本实用新型，所述按钮弹簧套在测试按钮的圆柱体上，测试按钮装在上盖上，可以上下滑动。按动测试按钮，当它下移时压缩弹簧，一字筋下压到装在线路板上的测试片，测试片和线路板上测试回路触头接触，使测试回路导通，励磁线圈得电产生磁场驱动铁芯，从而带动动触头动作，分断回路。

根据本实用新型，所述底座设有插套定位槽，定位槽和上盖插孔相对应。

根据本实用新型，所述线路板设有电子元器件，组成分断控制回路；回路出现故障时或按动试验按钮，测试回路导通时，使励磁线圈得电，产生磁场驱动铁芯，从而带动动触头动作，分断回路。

根据本实用新型，所述复位按钮固定有上永磁体，其中心和铁芯中心对应，磁铁的固定采用粘结或过盈配合的固定工艺。

根据本实用新型，复位按钮上端由上盖方孔限位，下端由线路板圆孔限位，并套有弹簧，可以上下滑动。在分断状态下，按下复位按钮，上永磁体随复位按钮下移和铁芯接触，上磁体将铁芯吸合，而后复位按钮在弹簧力的作用下向上运动，并带动铁芯、托架和动触头上移，最终和静触头接触完成回路闭合。

根据本实用新型，所述底座上固定有下永磁体，其中心位置和复位按钮上的上永磁体中心对应，磁铁的固定采用粘结或过盈配合的固定工艺。

根据本实用新型，所述励磁线圈，其中心部开有中心孔，上部开有导向槽，通过插脚焊在线路板上，其中心孔位置要和上永磁体即下永磁体的中心对齐。励磁线圈的作用是得电时产生磁场驱动铁芯下移，并带动托架和动触头下移最终和静触头分断，完成回路断电。

根据本实用新型，所述动触头铆在动触片上，通过软导线和输入端片相连。

根据本实用新型，所述输入端片穿过零序互感器，并通过带皮软导线和输入端子相连。

根据本实用新型，所述动触片装在托架上，可以滑动。动触片有凹槽，托架上有凸筋，凸筋卡着凹槽，防止动触片从托架上拉脱。

根据本实用新型，所述动触片下部设有弹簧，触点闭合状态下弹簧压缩，保证触头接触良好，并有良好的触点压力。

根据本实用新型，所述励磁线圈中心部位设有铁芯组件，铁芯在中心孔内滑动。托架在导向槽内滑动。

根据本实用新型，所述铁芯设有托架，铁芯和托架采用粘结或注塑镶件的工艺，做成一体，保证铁芯和托架同时运动。

所述铁芯是分断机构的主要部件，由它的运动带动动触头移动。铁芯在上永磁体磁场和励磁线圈磁场的作用下移动和定位，由此完成动触头的分断和闭合。

根据本实用新型，所述托架两端有两个凸起的圆台，托架上套有弹簧，弹簧上设有动触片。

所述固定在复位按钮上的上永磁体和固定在底座上的下永磁体磁场方向相斥，上永磁体和励磁线圈得电产生的磁场方向相斥，下永磁体和励磁线圈的磁场方向相吸。

附图说明

图1是本实用新型漏电保护插座的分解图。

图2是复位按钮组件剖视图。

图3是铁心组件半剖视图。

图4是动触头组件示意图。

图5铁心组件和动触片的组装立体示意图。

图6是试验按钮立体示意图。

图7是本实用新型漏电保护插座在复位状态时的剖视图。

图8是本实用新型漏电保护插座在闭合状态时的剖视图。

图9是本实用新型漏电保护插座在分断状态时的剖视图。

图10是本实用新型漏电保护插座在断开状态时的剖视图。

图11是本实用新型漏电保护插座的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的漏电保护插座，它主要由上盖组件、底座组件、复位按钮组件和装在上盖和底座中间的线路板组件构成。

如图8所示，所述上盖组件为上盖6上设有测试按钮1和按钮弹簧5。

如图6所示，所述测试按钮1中心部位设有圆柱体，下部设有一字筋，两边设有卡扣。

如图7、8所示，所述按钮弹簧5套在测试按钮1的圆柱体上，测试按钮1两边卡扣卡在上盖6上，防止按钮1从上盖6弹出。测试按钮1装在上盖6上，可以上下滑动。按动测试按钮1，当它下移时压缩弹簧5，一字筋下部压到装在线路板上的测试片13，测试片13和线路板上测试回路触点接触，使测试回路导通，励磁线圈17得电产生磁场驱动铁芯9，从而带动动触头12动作，分断电气回路，其状态见图9、10所示。

如图1所示，所述底座组件为底座22上设有下永磁体20、接地件18，并有放置插套21的定位槽，定位槽和上盖6插孔相对应；

如图7、8所示，所述底座22上固定的下永磁体20，其中心位置和复位按钮2上的上永磁体4中心对应，磁铁的固定采用粘结或过盈配合的固定工艺。

如图2所示，所述复位按钮组件为复位按钮2中心部位固定有上永磁体4，并套有弹簧3。磁铁的固定采用粘结或过盈配合的固定工艺。

如图9、10所示，复位按钮2上端由上盖6方孔限位，下端由线路板24圆孔限位，上永磁体4的中心和铁芯9中心对应，可以上下滑动。当按下复位按钮2，上永磁体4随复位按钮2下移和铁芯9接触，上磁体4将铁芯9吸合，而后复位按钮2在弹簧力的作用下向上运动，并带动铁芯9、托架16和动触头12上移，最终和静触头15接触，完成回路闭合，其状态见图7所示。

如图7、8所示，所述线路板组件为线路板24上设有检测漏电电流的差动微分变压器7；设有驱动铁芯9，带动动触头12分断的励磁线圈17；设有两个对称的动触头12和两个动触片11；设有电子元器件，组成分断控制回路。当回路出现漏电故障时或按动测试按钮，测试回路导通时，励磁线圈17得电产生磁场，驱动铁芯9向下动作，从而带动动触头12向下动作，完成回路分断，其状态见图9、10所示。

如图1所示，所述励磁线圈17，其中心部开有中心孔，上部开有导向槽，通过插脚焊在线路板24上，其中心孔位置要和上永磁体4及下永磁体20的中心对齐。励磁线圈17的作用是得电时产生磁场驱动铁芯9下移，并带动托架16和动触头12下移最终和静触头15分断，完成回路断电，其状态见图8所示。

如图4所示，所述动触点12铆在动触片11上，通过软导线25和输入端片14相连。

如图7、8所示，所述输入端片14穿过差动微分变压器7，并通过带皮软导线和输入端子相连。

如图5所示，所述动触片12装在托架16上，可以滑动。动触片11有凹槽，托架16上有凸筋，凸筋卡着凹槽，防止动触片11从托架16上拉脱。

如图5所示，所述托架16两端有两个凸起的圆台，托架上套有弹簧10，弹簧10上设有动触片11。

如图5所示，所述动触片11下部设有弹簧10，触点闭合状态下弹簧压缩，保证触点接触良好，并有良好的触点压力。

如图1所示，所述励磁线圈17中心部位设有铁芯组件，铁芯9在中心孔内滑动。托架16在导向槽内滑动。

如图1所示，所述铁芯9是分断机构的主要部件，由它的运动带动动触点12移动。铁芯9在上永磁体4磁场和励磁线圈17磁场的作用下移动和定位，由此完成动触头12的分断和闭合，其状态见图7和图8所示。

如图3所示，所述铁芯组件为铁芯9上固定托架16，铁芯9和托架16采用粘结或注塑镶件的工艺，做成一体，保证铁芯和托架同时运动。

如图7、8所示，所述固定在复位按钮2上的上永磁体4和固定在底座22上的下永磁体20磁场方向相斥，上永磁体4和励磁线圈17得电产生的磁场方向相斥，下永磁体20和励磁线圈17的磁场方向相吸。

把漏电保护插座接入220V交流回路中，漏电保护插座又处在分断状态下，见图8，这时按下复位按钮2，复位按钮2内的上永磁体4下移，接近铁芯9，把铁芯9吸住，当手松开时复位按钮2在弹簧力的作用下上移，铁芯9也随之上移，带动托架16和动触头12上移，动触头12和静触头15接触复位，完成通电工作。处于复位状态的漏电保护插座见图7。

本实用新型内部控制电路具体电路图如图9所示，控制电路主要由用于检测漏电流的差动微分变压器L1、L2、L3、L4、测试按钮DSY2和开关K1、复位按钮ST1和开关K、控制芯片IC、励磁线圈L5，永磁体Y1和Y2、可控硅VT，指示灯D9，以及一些相关的二极管、电阻、电容等组成。

当漏电保护插座接入电源，而漏电保护插座又处于分断状态下(K断开)时，按下复位按钮ST1，上永磁体Y1随复位按钮ST1下移吸合处于分断状态下的铁芯F，这时上永磁体Y1对铁芯F的吸力大于下永磁体Y2对铁芯F的吸力，而后在复位弹簧T力的作用下上永磁体Y1上移，带动铁芯F上移复位按钮ST1开关K闭合，漏电保护插座正常工作。

当漏电保护插座正常工作，回路中有漏电流时，差动微分变压器检测到漏电流时，经控制芯片IC放大、比较、翻转后，控制芯片IC输出高电平，使可控硅VT导通，线圈L5得电产生磁场，这时铁芯F受到3个力，上磁体Y1磁场的排斥力下磁体Y2磁场的吸力和线圈L5的磁场力，铁芯瞬间就被吸到下磁体上去，开关K断开，漏电保护插座断电。另外，当按下测试按钮ST2、零线N断开和地线E断开时，电路亦如此工作，漏电保护插座同样断电。

应该理解到的是：上述实施例只是对实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的其它结构，均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.永磁控制无扣分断漏电保护插座，包括上盖组件、底座组件、复位按钮组件和装在上盖和底座中间的线路板组件，其特征在于：

所述上盖组件设有测试按钮(1)和按钮弹簧(5)；

所述底座组件设有下永磁体(20)、接地件(18)、以及与上盖插孔相对应的插套(21)；

所述线路板组件设有检测漏电电流的差动微分变压器(7)；设有能驱动铁芯组件、带动动触头分断的励磁线圈(17)；设有两个对称的静触头(15)，所述的静触头通过静触片及软导线和插套(21)相连；所述的铁芯组件包括设置在励磁线圈中心孔内的铁芯(9)，所述的铁芯(9)上设有托架(16)，托架(16)上设有一对动触片(11)和一对动触头(12)，所述动触头(12)铆在动触片(11)上，通过软导线和输入端片线连；

所述复位按钮组件包括复位按钮(2)和上永磁体(4)，并套有弹簧(3)，所述的上永磁体(4)和下永磁体(20)分别设置在所述铁芯(9)的两端，且极性相反。

2.如权利要求1所述的永磁控制无扣分断漏电保护插座，其特征在于所述复位按钮上端由上盖组件的面板方孔限位，下端由线路板圆孔限位。

3.如权利要求1所述的永磁控制无扣分断漏电保护插座，其特征在于所述测试按钮(1)中心部位设有圆柱体(31)，与线路板圆孔配合限位；下部设有一字筋(30)，与线路板上的测试片(13)相对配置；两边设有卡扣(32)。

4.如权利要求1所述的永磁控制无扣分断漏电保护插座，其特征在于所述励磁线圈(17)的中心部开有中心孔，上部开有导向槽，通过插脚焊在线路板(24)上。

5.如权利要求4所述的永磁控制无扣分断漏电保护插座，其特征在于所述的铁芯(9)上设有托架(16)，所述动触片(11)装在托架(16)上，其上设有防拉脱凹槽(33)，托架(16)上设有相应的凸筋(34)；所述托架(16)两端有两个凸起的圆台，圆台上套装有弹簧(10)，弹簧(10)上部顶着动触片(11)；所述的托架(16)在所述励磁线圈(17)的导向槽滑动。

6.如权利要求1所述的永磁控制无扣分断漏电保护插座，其特征在于所述输入端片穿过零序互感器通过带皮软导线和输入端子相连。

Images