CN204391016U - 多功能插头式断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种线缆，所述线缆包括多根载流线和信号检测线，所述线缆将负载端与电子装置中的电路板相连，其中，所述载流线焊接于所述电路板，所述信号检测线与所述电路板上的电子元件相连接，通过所述信号检测线将负载端的信号或线缆自检信号传递给所述电路板以及控制机构。本实用新型还提供了一种包括上述线缆的多功能插头式断路器。本实用新型提供的线缆及插头式断路器有利地通过线缆中信号检测线的设置实现了对负载端线缆的故障保护，并且可结合使用负载过温保护开关避免负载端过温导致的各种安全隐患，保证了用电器的安全使用。

Description

多功能插头式断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器，尤其涉及一种多功能插头式断路器。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，用电安全意识不断增长，断路器的使用越来越广泛，使用的环境也复杂多样。市场中现有断路器产品大多功能单一，对一些特殊的用电环境不能起到保护作用，比如插片温升过高、负载温升过高、线缆折断等，因而有必要提出一种新型多功能断路器以满足市场需求。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于解决上述现有技术中存在的缺陷，提出一种多功能插头式漏电断路器，不但可以保护插头插片的温升过高，也可以检测负载的温升过高，还可以对产品使用的线缆进行自检。

为此，根据本实用新型的一个方面，提供一种线缆，所述线缆包括多根载流线和信号检测线，所述线缆将负载端与电子装置中的电路板相连，其中，所述载流线焊接于所述电路板，所述信号检测线与所述电路板上的电子元件相连接，通过所述信号检测线将负载端的信号或线缆自检信号传递给所述电路板以及控制机构。

根据一种实施方式，所述负载端设有负载过温保护开关，其在正常使用状态下与所述信号检测线构成回路。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种多功能插头式断路器，包括：绝缘壳体；静触点和动触点，其位于所述绝缘壳体内并分别连接至电源输入端和电源输出端；控制电路板，其设置在所述绝缘壳体内，所述动触点设置于所述控制电路板上；电弧检测组件，其电连接到所述控制电路板上，用于检测电弧信号以使所述控制电路板发出脱扣信号；脱扣执行组件，其电连接到所述控制电路板上，用于接收来自所述控制电路板的脱扣信号以脱开所述静触点和所述动触点之间的连接；其中，所述电源输出端包括线缆，其具有多根载流线和信号检测线，通过所述信号检测线将电源输出端的信号或线缆自检信号传递给所述控制电路板。

根据一种实施方式，所述电源输出端设有负载过温保护开关，其在正常使用状态下与所述信号检测线构成回路。

根据一种实施方式，所述电弧检测组件包括磁环，所述磁环通过跳线连接至所述控制电路板，所述动触点连接至所述控制电路板且不与所述磁环直接连接。

根据一种实施方式，所述静触点包括第一插头片和第二插头片，所述插头式断路器还包括设置于所述第一插头片和第二插头片之间的插头片过温保护开关。

优选地，所述第一插头片和第二插头片的表面温度通过导热板传导至所述插头片过温保护开关。

优选地，所述导热板由金属或非金属导热材料制成。

优选地，所述插头片过温保护开关和所述导热板通过插头片支架固定。

本实用新型提供的线缆及插头式断路器有利地通过线缆中信号检测线的设置实现了对负载端线缆的故障保护，并且结合使用负载过温保护开关避免负载端过温导致的各种安全隐患。同时，由于增设的插头片过温保护开关，还可以保护插头插片的温升过高，确保了断路器的正常安全使用。

附图说明

本实用新型的更多特征及优点将通过下面结合附图对具体实施方式的进一步详细说明来更好地理解。附图中相同的附图标记标识相同或相似的部件，其中：

图1为根据本实用新型一种实施方式的插头式断路器的立体分解示意图；

图2为图1所示插头式断路器中控制电路板及其上各组件的示意图；

图3为图2所示各组件的立体分解示意图；

图4a至4b为图1所示插头式断路器处于复位状态下的截面示意图，其中，图4b为与图4a从不同侧面示出的截面示意图；

图5a至5b为图1所示插头式断路器处于脱扣状态下的截面示意图，其中，图5b为与图5a从不同侧面示出的截面示意图；

图6a为根据本实用新型一种实施方式的线缆的截面示意图；

图6b为根据本实用新型另一种实施方式的线缆的截面示意图；

图7为根据本实用新型的一种实施方式的插头式断路器的检测电路的电路原理图。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型的结构、功能和效果，现运用以下较佳实施例并结合附图进行详细说明。在下面的具体描述中，方向性的词语，例如“上”、“下”、“左”、“右”等均参考附图中描述的方向使用，这些方向性的术语仅用于示例而非限制。示例的结构设计及以下描述本实用新型所结合的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。

首先参见图1，根据本实用新型的插头式断路器100包括绝缘壳体及设置于其内的各组件。绝缘壳体由上盖102、底座104和后盖106构成，其中，底座104与上盖102的前部分适配，通过多个螺钉107连接到上盖102，后盖106与上盖102的后部分并与底座104的后端部适配，通过多个螺钉108连接到上盖102。由图中可以看出，上盖102和后盖106分别在一端形成半圆形开口从而当两者对合在一起后形成开口以容纳线缆300于其内。根据本实用新型，线缆300包括多根载流线和信号检测线304，这里应当理解的是，载流线的数目可以根据实际需要设置，例如，在图1和图6a中示例性示出三根载流线301、302、303，而在图6b中示例性示出两根载流线301、302。回到图1，载流线301、302、303分别通过控制电路板202上设置的孔212、214、216固定并焊接于控制电路板202上，信号检测线304则连接至电路板202上的电子元件，由此，通过信号检测线304，可以将负载端的信号或线缆自检信号传递给电路板202以及相应的控制机构，下文中将会对此详细描述。

图1中，上盖102上开设有贯穿其中的装配孔114、116、118，防水帽120对应于上述装配孔分别形成有用于覆盖电源指示灯122的凸台、用于覆盖复位按钮124的圆筒形凸台以及用于覆盖测试按钮126的圆筒形凸台。藉此，当安装防水帽120时，上述凸台分别从上盖102凸伸出来，以便于使用者对复位按钮124和测试按钮126进行按压，同时，电源指示灯122也可以告知使用者当前是否被通电。本领域普通技术人员可以理解，防水帽120并不是必需的。为了可靠地安装复位按钮124和测试按钮126，在上盖102和控制电路板202之间还固定有内盖132。复位按钮124从上到下依次穿过内盖132和控制电路板202进入到脱扣执行组件210中脱扣器2101的通孔2101c内(图3)，并且其端部被底座内的复位弹簧134抵靠。测试按钮126在远离防水帽120的一端通过金属片136与控制电路板202上的电子元器件电连接，从而可通过与设置在控制电路板202上的另一接触点接触，作为模拟试验开关来检查装置能否正常动作。

底座104贯通地开设有两个插头片容纳通孔，具有静触点128a、130a的插头片128、130的一端分别穿过插头片容纳通孔伸出于底座104之外，以供接入输入电源。地线输入销127穿过底座104进入到绝缘壳体内与位于绝缘壳体内的接地片131的一端铆接固定并电连接在一起。

参见图1并结合图2和图3所示，在绝缘壳体内，控制电路板202、安装支架204、一对动触头臂206、208和脱扣执行组件210共同组成机芯组件200。如图3所示，安装支架204上大致形成彼此连通的右容纳部分204b和左容纳部分204c，在形成左容纳部分204c的端壁外侧还形成有容纳槽204k用于插入插头片过温保护开关K2，并在容纳槽204k和左容纳部分204c之间形成沟槽204k2、204k3用于插入将插头片128、130的表面温度传导至插头片过温保护开关K2的导热板602、603。邻近沟槽204k2、204k3，相对侧壁的外侧还分别形成有竖直方向的定位槽204d、204f，用于插入并固定插头片128、130延伸进入壳体内的一端。此外，在右容纳部分204b靠近端壁处从相对的侧壁上分别横向向外并基本水平地延伸有凸耳204e，用于固定支撑动触头臂206、208的水平臂部分206a、208a。这样，悬臂状的动触头臂206、208上的动触点206c、208c能够与插头片128、130的静触点128a、130a形成接触或分开来闭合或者断开电路。

脱扣执行组件210包括脱扣器2101、锁扣件2103、铁芯2105、弹簧2107和线圈架2109。机芯组件200还包括磁环218、压敏电阻220和电容222，在此，它们作为构成电弧检测组件的元件而使用。脱扣执行组件210和电弧检测组件的具体结构以及工作原理对于本领域普通技术人员来说已是熟知的，在此不做进一步赘述。与现有技术不同的是，动触头臂206、208的竖直臂部分206b、208b直接连接至控制电路板202而没有穿过磁环218。在示出的实施方式中，磁环218由现有技术中的卧式改为立式，通过跳线230连接至控制电路板202，克服了因为磁环内孔较小，动触头臂较宽，不太容易穿过的缺点，再者此连接方式又节省了铜材料成本。

下面，结合图4a-4b、图5a-5b和图7来进一步说明根据本实用新型的插头式断路器。

根据本实用新型，在线缆300中增加信号检测线304，线缆的载流芯线301、302、303焊接在控制电路板202上，信号检测线304则与控制电路板202上的电子元件相连接。当漏电保护插头负载端家用电器(诸如电冰箱、电热水器等)的工作状态出现故障时(如零部件温升过高)，通过信号检测线304，能够将信息传送到断路器中的控制机构，并执行脱扣操作来切断电源。对于正常工作中的设备，如果信号检测线被折断，断路器同样切断负载工作电源，确保负载端用电安全。

同时结合图7所示，在线缆300连接的负载端设置有负载过温保护开关K1，该保护开关K1可为常闭式温控开关，并可根据需要设置在负载用电器的任何位置。当产品正常工作时，压下复位按钮RESET，R6和D6给信号检测线304提供电压，再由信号检测线304通过常闭式温控开关K1与R9、D9连接到L线(火线)形成电流回路。因此，可控硅SCR控制极R2的电位为零，产品可以正常工作。当负载端出现故障时，例如压缩机151由于品质不良、故障或其它原因时，其内部的电流增加，导致压缩机151发热，其表面温度持续上升。当压缩机151表面温度达到温控开关K1预先设置的阈值时，安装在压缩机151上的温控开关K1根据热变形原理，由闭合状态转换为断开状态，R6、D6、信号检测线304、温控开关K1、R9、D9无法形成回路，R6、D6为可控硅SCR控制极提供了高电位，触发可控硅SCR导通，驱动脱扣线圈SOL产生电流，带动其内部的机械装置铁芯动作，促使与其联动的复位开关RESET跳扣，切断输入侧与输出侧之间的电力连接，确保用电器安全。可以理解的是，温控开关K1的保护温度(即预定阈值)可根据家用电器的具体要求进行预先设定。而且，压缩机151可以是家用电器中任可需要检测的零部件。

同理，当线缆300中信号检测线304的任何一处出现断开现象，不能有效检测电源线漏电时，R6、D6、信号检测线304、温控开关K1、R9、D9同样无法形成回路，R6、D6为可控硅SCR控制极提供了高电位，触发可控硅SCR导通，驱动脱扣线圈SOL产生电流，带动其内部的机械装置铁芯动作，促使与其联动的复位开关RESET跳扣，切断输入侧与输出侧之间的电力连接，确保用电器安全。

根据本实用新型，结合图7所示，在L插头片与N插头片之间还设置有插头片过温保护开关K2，例如温控开关。L插头片与N插头片的表面温度通过由金属或非金属导热材料制成的导热板602、603传导在保护开关K2上。当插头片表面的温度超过保护开关K2的设定值时，温度驱动器将驱动产品跳扣(即切断负载电源)。

通过上述各方面的改进，本实用新型提供的线缆及插头式断路器有利地通过线缆中信号检测线的设置实现了对负载端线缆的故障保护，并且结合使用负载过温保护开关和插头片过温保护开关避免了负载端及输入端过温导致的各种安全隐患，保证了用电器的安全使用。

本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而本领域技术人员应能意识到的是，在本实用新型的创作思想下，可以对上述实施例进行各种结构性或逻辑性的变化和改进，但都属于本实用新型的保护范围。示出的结构示意图及以上所描述的具体实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。本实用新型的保护范围由权利要求所确定。

Claims (7)

1.一种多功能插头式断路器，其特征在于，包括：

绝缘壳体；

静触点和动触点，其位于所述绝缘壳体内并分别连接至电源输入端和电源输出端；

控制电路板，其设置在所述绝缘壳体内，所述动触点设置于所述控制电路板上；

电弧检测组件，其电连接到所述控制电路板上，用于检测电弧信号以使所述控制电路板发出脱扣信号；

脱扣执行组件，其电连接到所述控制电路板上，用于接收来自所述控制电路板的脱扣信号以脱开所述静触点和所述动触点之间的连接；

其中，所述电源输出端包括线缆，其具有多根载流线和信号检测线，通过所述信号检测线将电源输出端的信号或线缆自检信号传递给所述控制电路板。

2.根据权利要求1所述的多功能插头式断路器，其特征在于，所述电源输出端设有负载过温保护开关，其在正常使用状态下与所述信号检测线构成回路。

3.根据权利要求1所述的多功能插头式断路器，其特征在于，所述电弧检测组件包括磁环，所述磁环通过跳线连接至所述控制电路板，所述动触点连接至所述控制电路板且不与所述磁环直接连接。

4.根据权利要求1所述的多功能插头式断路器，其特征在于，所述静触点包括第一插头片和第二插头片，所述插头式断路器还包括设置于所述第一插头片和第二插头片之间的插头片过温保护开关。

5.根据权利要求4所述的多功能插头式断路器，其特征在于，所述第一插头片和第二插头片的表面温度通过导热板传导至所述插头片过温保护开关。

6.根据权利要求5所述的多功能插头式断路器，其特征在于，所述导热板由金属或非金属导热材料制成。

7.根据权利要求6所述的多功能插头式断路器，其特征在于，所述插头片过温保护开关和所述导热板通过插头片支架固定。