CN216625283U - 一种剩余电流动作断路器 - Google Patents

Abstract

一种剩余电流动作断路器，包括外壳以及至少两相主线路，在所述外壳内还设有剩余电流保护模块和剩余电流测试模块，所述剩余电流保护模块包括线路板组件、零序互感器和脱扣机构，所述线路板组件包括线路板、信号处理单元和可控硅，所述信号处理单元通过线路板取电，零序互感器采集电流信号，所述可控硅与脱扣线圈连接形成脱扣回路，脱扣机构与操作机构配合；产生模拟剩余电流的试验回路设有双通断点，在零序互感器采集到剩余电流或模拟剩余电流后，信号处理单元控制可控硅导通脱扣回路驱动脱扣机构动作。本实用新型的剩余电流保护模块采用集成于线路板上的电子组件，具有成本低、接线便利、电磁干扰较小的优点，双通断点的试验回路安全性更高。

Description

一种剩余电流动作断路器

技术领域

本实用新型涉及低压电器，具体涉及一种剩余电流动作断路器。

背景技术

断路器是电力系统重要的开关设备，在正常运行时，断路器可以接通和切断电气设备的负荷电力，在系统发生故障时能够可靠地切断故障电流。剩余电流动作断路器是一种能在极短的时间内迅速切断故障电源保护人身及用电设备安全的断路器，剩余电流动作断路器通常包括延时、瞬时、剩余电流保护，以及针对剩余电流保护功能的测试结构，目前，在市场的剩余电流动作断路器通常采用电磁式原理对剩余电流进行保护，这种结构不仅成本较高，而且在分断大故障电流时内部部件可能受电磁影响，出现断路器无法合闸等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种剩余电流动作断路器。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种剩余电流动作断路器，包括外壳，在所述外壳内并列设置有至少两个断路器极，每个断路器极包括操作机构以及一相主线路，在所述外壳内还设有剩余电流保护模块和剩余电流测试模块，所述剩余电流保护模块包括线路板组件、零序互感器和脱扣机构，所述线路板组件包括线路板，在所述线路板上设有信号处理单元和可控硅Q1，所述信号处理单元通过线路板与断路器极的各相主线路连接取电，零序互感器与各相主线路连接用于采集电流信号，所述可控硅Q1与脱扣机构的脱扣线圈连接形成脱扣回路，脱扣机构与至少一个断路器极的操作机构配合；

所述剩余电流测试模块包括试验回路和试验按钮，所述试验回路从各相主线路取电并与零序互感器连接，试验回路包括分别由试验按钮、一个断路器极的分合闸动作操作的第一通断点、第二通断点，在第一通断点、第二通断点均被导通后在试验回路中产生模拟剩余电流；

在零序互感器采集到剩余电流或模拟剩余电流后，信号处理单元根据零序互感器反馈的信号控制可控硅Q1导通脱扣回路，使脱扣线圈得电驱动脱扣机构动作。

优选的，所述外壳内并列设置有两个断路器极，每相主线路包括电源端子、负载端子以及触头机构，电源端子、负载端子分别设置在断路器极的两端，触头机构设置在断路器极的中部并分别与电源端子、负载端子电连接，操作机构与触头机构设置在电源端子与负载端子之间，触头机构的动触头连接在操作机构的触头支持上，两个断路器极的操作机构通过联动轴联动连接。

优选的，所述外壳包括依次拼装的底座、第一隔板、第二隔板和上盖，所述底座与第一隔板之间的空间为第一腔室，第一隔板与第二隔板之间的空间为第二腔室，第二隔板与上盖之间的空间为第三腔室，在所述第一腔室、第三腔室内分别装配一个断路器极，剩余电流保护模块装配在第二腔室内，剩余电流测试模块设置在第二腔室和第三腔室内。

优选的，在所述第一隔板上设有第一穿线孔，设置在第一腔室的负载端子设置有第一软导线，所述第一软导线穿过第一穿线孔与线路板的第一接入点连接；在所述第二隔板上设有第二穿线孔，在线路板的第二接入点设有导电棒，所述导电棒穿过第二穿线孔伸入第三腔室内，设置在第三腔室内的负载端子与导电棒电连接。

优选的，所述试验回路包括接触件、第一弹性件和第二弹性件，所述接触件、第一弹性件以及试验按钮设置在第二腔室内，第二弹性件设置在第一腔室内或第二腔室内，所述接触件的一端与第一弹性件配合形成第一通断点，所述第一通断点与试验按钮相对，接触件的另一端伸入设置有第二弹性件的第一腔室或第三腔室内，接触件的另一端与第二弹性件配合形成第二通断点，所述第二通断点由与第二弹性件位于同一腔室内的触头支持操作。

优选的，所述第一弹性件、第二弹性件均为扭簧，所述第一弹性件、第二弹性件分别包括第一转动部、第二转动部，第一转动部的两端分别延伸形成第一接触部和第一连接部，第二转动部的两端分别延伸形成第二接触部和第二连接部，第一接触部和第二接触部分别设置在第一转动部和第二转动部之间并分别与接触件的两端配合，第一连接部和第二连接部别设置在第一转动部和第二转动部的外侧，第一连接部与一个断路器极的负载端子电连接，第二连接部与另一个断路器极的电源端子电连接。

优选的，所述试验回路还包括试验电阻和套筒，所述试验电阻的一端通过第一软导线与一个断路器极的负载端子电连接，试验电阻的另一端通过套筒与第一连接部铰接。

优选的，所述信号处理单元包括调节电路、稳压滤波电路、比较放大电路以及整流电路，所述零序互感器、调节电路、稳压滤波电路、比较放大电路以及可控硅Q1依次连接，比较放大电路通过整流电路从各相主线路上取电。

优选的，所述调节电路包括调试电阻R1*和调试电阻R1，稳压滤波电路包括双向触发二极管D1、电阻R2和电阻R3，所述比较放大电路包括漏电保护芯片IC1、电容器C4和电容器C5，所述整流电路包括整流桥B1和降压电阻R4，脱扣回路包括可控硅Q1、二极管VD5和脱扣线圈；

所述调试电阻R1*、调试电阻R1、双向触发二极管D1并联后的两端分别与零序互感器的两端连接，电阻R3、电阻R2的一端分别与双向触发二极管D1的两端连接，电阻R3的另一端与漏电保护芯片IC1的第三管脚连接，电阻R2的另一端与漏电保护芯片IC1的第二管脚连接，漏电保护芯片IC1的第八管脚通过降压电阻R4与整流桥B1的正向输出端连接，漏电保护芯片IC1的第四管脚与整流器B1的负向输出端连接，漏电保护芯片IC1的第六管脚、第七管脚分别通过电容器C4、电容器C5与整流桥B1的负向输出端连接并接地，漏电保护芯片IC1的第五管脚通过电阻R6与可控硅Q1的门极连接，可控硅Q1的阴极与整流桥B1的负向输出端连接，可控硅Q1的阳极、整流桥B1的一个交流端通过脱扣线圈接入一相主线路中，整流桥的另一个交流端与另一相主线路连接。

优选的，所述操作机构包括转动装配的触头支持，在所述触头支持上转动装配有跳扣和锁扣，所述跳扣与锁扣的一端搭扣配合，在锁扣的另一端设有脱扣挂钩，相邻两个断路器极的锁扣由联动轴联动连接；所述脱扣机构包括脱扣线圈、由脱扣线圈驱动的活动件以及与活动件配合的脱扣杆，所述脱扣杆转动装配在外壳内，脱扣杆通过联动轴与相邻断路器极的锁扣联动，在脱扣回路被导通后，脱扣线圈驱动活动件动作，使活动件推动脱扣杆触发联动轴带动锁扣转动，锁扣与跳扣的搭扣结构瓦解使操作机构脱扣。

优选的，在所述断路器极内还设有短路保护机构和过载保护机构，所述短路保护机构设置在操作机构的一侧，短路保护机构包括保护线圈以及由保护线圈驱动的推杆，在发生短路故障时，短路保护线圈驱动推杆触发操作机构脱扣；所述过载保护机构设置在触头机构的另一侧，过载保护机构包括双金属片，所述双金属片的活动端与脱扣挂钩相对，在发生过载故障时，双金属片的活动端通过触发脱扣挂钩使操作机构脱扣。

本实用新型的一种剩余电流动作断路器，剩余电流保护模块采用集成于线路板上的电子组件，由电子组件驱动脱扣机构动作，相比采用电磁脱扣机构具有成本低、电磁干扰较小的优点，另外，由线路板直接从断路器的各相主线路取电，接线便利且占用内部空间较小，同时，采用双通断点的试验回路，使断路器在反接线或分闸时，按动试验按钮不会存在触电或损坏断路器的问题。

此外，剩余电流保护模块以及剩余电流测试模块通过占用两个断路器极之间的空间以及相邻的一个断路器极的内部空间，充分利用断路器内部的有限空间，避免增加断路器的厚度及体积。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中外壳的结构示意图；

图3是本实用新型中L相极的结构示意图；

图4是本实用新型中第二腔室内布局示意图；

图5是本实用新型中第一隔板的结构示意图；

图6是本实用新型中N相极的结构示意图；

图7是本实用新型中第二隔板的结构示意图；

图8是本实用新型中操作机构以及联动轴的结构示意图；

图9是本实用新型中试验回路的结构示意图；

图10是本实用新型中线路板的结构示意图；

图11是本实用新型中脱扣器的结构示意图；

图12是本实用新型中第一弹性件的结构示意图；

图13是本实用新型中第二弹性件的结构示意图；

图14是本实用新型中接触件的结构示意图；

图15是本实用新型中剩余电流保护模块以及剩余电流测试模块的连接示意图；

图16是本实用新型中剩余电流保护模块以及剩余电流测试模块的电路图。

具体实施方式

以下结合附图1至16给出的实施例，进一步说明本实用新型的一种剩余电流动作断路器的具体实施方式。本实用新型的一种剩余电流动作断路器不限于以下实施例的描述。

如图1-3所示，一种剩余电流动作断路器包括外壳1，所述外壳1包括底座11、上盖14以及至少一个隔板，所述底座11、隔板以及上盖14依次拼接形成至少包括两个并列腔室的外壳1，在每个腔室内装配有一个断路器极，每个断路器极中设置有一相主线路，每相主线路包括电源端子211、负载端子212和触头机构，所述电源端子211、负载端子212分别设置在断路器极的两端，触头机构设置在断路器极的中部，触头机构包括相互配合的动触头24和静触头，动触头24与电源端子211或负载端子212电连接，相应的，静触头与负载端子212或电源端子211电连接；在电源端子211与负载端子212之间还设有手柄机构22和操作机构23，手柄机构22、操作机构23以及动触头24联动连接，通过操作手柄机构22使操作机构23带动动触头24进行分合闸运动，相邻两个断路器极的操作机构23通过联动轴27(参见图9)联动连接，在联动轴27的作用下使所有断路器极同步进行分合闸动作。

所述断路器极还包括灭弧室28(参见图6)，所述灭弧室28与静触头设置在断路器极的中部，用于熄灭触头机构分合闸时产生的电弧；所述断路器极还包括短路保护机构25和/或过载保护机构26，所述短路保护机构25设置在操作机构23的一侧，优选设置在手柄机构22与灭弧室28之间，短路保护机构25连接在断路器极的主线路上，在发生过载时触发操作机构23脱扣；所述过载保护机构26设置在操作机构23的另一侧，在发生过载故障时触发操作机构23脱扣。

在所述外壳1内还设有剩余电流保护模块，所述剩余电流保护模块包括线路板组件、零序互感器31和脱扣机构，所述线路板组件包括线路板32以及设置在线路板32上的信号处理单元和可控硅Q1，所述信号处理单元通过线路板32与各相主线路连接取电，零序互感器31与各相主线路连接用于采集电流信号，所述可控硅Q1与脱扣机构的脱扣线圈331连接形成从各相主线路取电的脱扣回路，脱扣机构与至少一个断路器极的操作机构23配合，在零序互感器31采集到剩余电流后，信号处理单元根据零序互感器31反馈的信号控制可控硅Q1导通脱扣回路，使脱扣线圈331得电驱动脱扣机构动作。剩余电流保护模块采用集成于线路板32上的电子组件，由电子组件驱动脱扣机构动作，相比采用电磁脱扣机构具有成本低、电磁干扰较小的优点；由线路板32直接从断路器的各相主线路取电，脱扣回路也可以通过与线路板32连接实现从各相主线路取电，利于接线且占用内部空间较小，另外，由可控硅Q1控制脱扣回路的导通与断开具有快速、精确的优点。

在所述外壳1内还设置有剩余电流测试模块，所述剩余电流测试模块包括试验回路和试验按钮41，所述试验回路从各相主线路取电并与零序互感器31连接，试验回路包括第一通断点和第二通断点，所述第一通断点、第二通断点分别由试验按钮41、一个断路器极的分合闸动作操作，在第一通断点、第二通断点均被导通后在试验回路中产生模拟剩余电流，在零序互感器31采集到模拟剩余电流后，信号处理单元根据零序互感器31反馈的信号控制可控硅Q1导通脱扣回路，使脱扣线圈331得电驱动脱扣机构动作。试验回路的两个通断点分别由试验按钮41和一个断路器极的分合闸动作操作，相比现有仅设有一个通断点的试验回路，这种双通断点的试验回路在断路器断开时，单独操作试验按钮41不会导通试验回路，因此不会发生触电危险，另外，当断路器反接线时，不会发生因按压试验按钮41而造成剩余电流保护模块失效的问题。

进一步的，所述剩余电流保护电路设置在相邻两个断路器极之间，剩余电流测试模块设置在相邻两个断路器极之间以及其中邻近的一个断路器极中，即线路板32、零序互感器31、脱扣机构、试验按钮41以及第一通断点设置在两个断路器极之间，第二通断点设置在邻近的一个断路器极中，如此可以充分利用断路器内部的有限空间，使断路器整体厚度不会增加，避免增加断路器的厚度及体积。

结合图1-16提供一种具体的实施例，在本实施例中，断路器包括两个断路器极，其中一个断路器极为L相极2L，L相极2L内设有L相主线路，另一个断路器极为N相极2N，N相极2N内设有N相主线路，L相极2L与N相极2N的组成与布局相同。

如图1、2所示，所述外壳1包括依次拼装的底座11、第一隔板12、第二隔板13和上盖14，所述底座11与第一隔板12之间的空间为第一腔室15，第一隔板12与第二隔板13之间的空间为第二腔室16，第二隔板13与上盖14之间的空间为第三腔室17，在所述第一腔室15内装配作为L相极2L的断路器极，在第三腔室17内装配作为N相极2N的断路器极，在第二腔室16内装配剩余电流保护模块以及部分剩余电流测试模块，在拼装完毕后，所述断路器整体厚度不会增加。

所述断路器极的具体结构如图3-9所示，在所述第一腔室15的两端分别设置一个负载端子212和电源端子211，图3、6和7中负载端子212位于第一腔室15的右端，电源端子211位于第一腔室15的左端，在电源端子211与负载端子212之间设置手柄机构22、操作机构23、触头机构、灭弧室28、短路保护机构25以及过载保护机构26，其中手柄机构22与操作机构23联动连接的设置在第一腔室15的上部，触头机构设置在第一腔室15的中部，动触头24与操作机构23连接，静触头与灭弧室28固定设置在第一腔室15的中部，动触头24与静触头相互配合，动触头24与负载端子212电连接，静触头与电源端子211电连接；短路保护机构25设置在操作机构23与电源端子211之间，且位于灭弧室28与手柄机构22之间，过载保护机构26设置在操作机构23与负载端子212之间。

所述操作机构23包括转动装配的触头支持231，在所述触头支持231上转动装配有跳扣和锁扣，所述跳扣与锁扣的一端搭扣配合，在锁扣的另一端设有脱扣挂钩，L相极2L与N相极2N的操作机构23通过联动轴27连接，在第一隔板12、第二隔板13上设有供联动轴27穿过的通孔，优选通孔为腰形孔，利于联动轴27在腰形孔内摆动，在L相极2L、N相极2N的锁扣上设置有用于与联动轴27配合的轴孔，在本实施例中，联动轴27具有足够的长度，联动轴27的两端分别与两个断路器极的锁扣连接，联动轴27的中部位于第二腔室16内用于与脱扣机构配合。

所述短路保护机构25包括保护线圈以及由保护线圈驱动的推杆，所述推杆的一端与锁扣相对，在发生短路故障时，短路保护线圈驱动推杆动作以推动锁扣转动，跳扣与锁扣的搭扣解锁，从而使断路器因操作机构23脱扣断电；所述过载保护机构26包括双金属片，所述双金属片的固定端与第一腔室15固定连接，双金属片的活动端与脱扣挂钩相对，双金属片的一侧设有与负载端子212电连接的接线板，双金属片的另一侧设有延伸至灭弧室28内的引弧板261，在发生过载故障时，双金属片受热弯曲使的活动端触发脱扣挂钩，使锁扣转动，由锁扣与跳扣形成的搭扣配合瓦解，使操作机构23脱扣。

如图4、5、10和11所示，所述剩余电流保护模块设置在第二腔室16内，剩余电流保护模块包括设置在第二腔室16底部以及边侧的线路板32，如图4、10所示，所述线路板32整体呈L形，线路板32的横板沿第二腔室16的底部设置，线路板32的竖板对应于第一腔室15、第三腔室17的电源端子211，所述零序互感器31设置在竖版的一侧，L相主线路和N相主线路穿接于零序互感器31的中部，在所述第二腔室16的中部设置脱扣机构，所述脱扣机构包括脱扣器33以及转动装配在脱扣器33一侧的脱扣杆34，所述脱扣器33包括脱扣线圈331、静铁芯334、反力弹簧335、动铁芯332和推动杆333，其中脱扣线圈331的得电与失电由脱扣回路控制，脱扣杆34转动装配在第一隔板12或第二隔板13，脱扣杆34通过联动轴27与相邻断路器极的锁扣联动，在脱扣回路导通时，由动铁芯332与推动杆333组成的活动件在脱扣线圈331的驱动克服反力弹簧335动作，活动件推动脱扣杆34转动，使其他断路器极的锁扣在联动轴27的作用下转动，从而使两个断路器极的操作机构23脱扣。

所述剩余电流试验电路包括试验按钮41和试验回路，所述试验按钮41滑动穿设在第二腔室16的上部，试验按钮41的下部延伸在脱扣杆34的一侧，所述试验回路从L相主线路和N相主线路取电并与零序互感器31连接，试验回路包括第一通断点和第二通断点，所述第一通断点、第二通断点分别由试验按钮41、N相极2N的分合闸动作操作，在第一通断点、第二通断点均被导通后在试验回路中产生模拟剩余电流，在零序互感器31采集到模拟剩余电流后导通脱扣回路，使脱扣线圈331得电驱动脱扣机构动作，从而触发脱扣杆34驱动联动轴27使L相极2L、N相极2N的操作机构23脱扣。

所述试验回路包括接触件45、第一弹性件42和第二弹性件43，所述接触件45、第一弹性件42以及试验按钮41设置在第二腔室16内，第二弹性件43设置在第一腔室15内或第二腔室16内，所述接触件45的一端与第一弹性件42配合形成第一通断点，第一通断点与试验按钮41相对，接触件45的另一端伸入设置有第二弹性件43的第一腔室15或第三腔室17内，接触件45的另一端与第二弹性件43配合形成第二通断点，第二通断点由与第二弹性件43位于同一腔室内的触头支持231操作。

如图5-7、9和12-14所示，所述第一弹性件42、第二弹性件43均为扭簧，第一弹性件42、第二弹性件43分别包括可转动的第一转动部423、第二转动部433，第一转动部423的两端分别延伸形成第一接触部421和第一连接部422，第二转动部433的两端分别延伸形成第二接触部431和第二连接部432，第一接触部421和第二接触部431分别设置在第一转动部423和第二转动部433之间并分别与接触件45的两端配合，第一连接部422和第二连接部432别设置在第一转动部423和第二转动部433的外侧，第一连接部422与一个断路器极的负载端子212电连接，第二连接部432与另一个断路器极的电源端子211电连接。

所述接触件45可以呈条形板状结构，也可以是其他形状。如图14所示，本实施例的接触件45整体呈矩形板状结构，在接触件45相对的两侧分别沿板面向外延伸形成两个触臂，两个触臂位于边角处，使接触件45整体呈“ㄣ”形，其中一个触臂用于与第一接触部421配合，另一个触臂与第二接触部431配合。

所述试验回路还包括试验电阻44和套筒46，第一弹性件42设置在第二腔室16内，第二弹性件43设置在第三腔室17内，第一弹性件42的第一转动部423转动连接在第二腔室16内，优选在第二腔室16的侧壁凸出设有与第一转动部423配合的连接结构，第一接触部421位于试验按钮41的下方并与接触件45的一端形成第一通断点，通过按压试验按钮41使第一接触部421靠近或远离接触件45的一端，从而实现对第一通断点的闭合与断开，第一连接部422向第二腔室16对应于负载端子212的一端延伸，图5中第一连接部422向右下方延伸，第一连接部422通过套筒46与试验电阻44的一端铰接在一起，试验电阻44的另一端与连接在L相极2L的负载端子212电连接，在实施例中，L相极2L的负载端子212设有与线路板32连接取电的第一软导线2121，试验电阻44的另一端优选通过第一软导线2121与L相极2L的负载端子212电连接。需要说明的是，所述试验电阻44以及第一软导线2121可以设置在线路板32上，此时试验电阻44、第一软导线2121与线路板32可以是锡焊连接，也可以是插接。

所述第二弹性件43设置在第三腔室17内，在第三腔室17内设置有与第一腔室15内相同的断路器极，第二弹性件43的第二转动部433转动支撑在第三腔室17内的一个凸起上，所述凸起位于手柄机构22的一侧，接触件45的另一端穿过第二隔板13伸入第三腔室17内与第二接触部431配合形成第二通断点，所述第二通断点位于N相极2N的操作机构23的一侧，由操作机构23的触头支持231配合按压，在断路器合闸时，触头支持231按压第二接触部431导通第二通断点，在断路器分闸时，触头支持231与第二接触部431分离，使第二通断点断开，第二连接部432与N相极2N的电源端子211连接，优选第二连接部432通过一个软导线与N相极2N的电源端子211电连接。

在所述线路板32上设置有信号处理单元以及可控硅Q1，由可控硅Q1与脱扣线圈331串联形成脱扣回路，所述信号处理单元以及脱扣回路通过线路板32从各相主线路上取电。具体如图4、6所示，在所述第一隔板12上设有第一穿线孔，设置在第一腔室15的负载端子212设置有第一软导线2121，所述第一软导线2121穿过第一穿线孔与线路板32的第一接入点321连接；在所述第二隔板13上设有第二穿线孔，在线路板32的第二接入点322设有导电棒323，所述导电棒323穿过第二穿线孔伸入第三腔室17内，在所述第三腔室17内设置有一个导电弹簧172，所述导电弹簧172的中部将导电棒323以及设置在第三腔室17内的一个柱状凸起171固定在一起，导电弹簧172的一端与第三腔室17的内壁固定连接，导电弹簧172的另一端与第三腔室17内的引弧板261电连接，从而实现导电帮323与第三腔室17内的负载端子212电连接。

如图15所示，试验回路产生的模拟剩余电流以及各相主线路的剩余电流被零序互感器31采集后传递至设置在线路板32上的信号处理单元，所述信号处理单元将零序互感器31反馈的信号进行稳压滤波以及放大比较处理，信号处理单元的输出端与可控硅Q1连接，具体的，信号处理单元包括依次连接的调节电路、稳压滤波电路和比较放大电路，其中比较放大电路通过整流电路连接，零序互感器31输出的信号通过调节电路调节大小，随后经过稳压滤波电路处理后传递至放大比较电路，在判断剩余电流或模拟剩余电流达到动作阈值后，由放大比较电路控制可控硅Q1导通脱扣回路，脱扣线圈331得电使脱扣机构动作，其中，比较放大电路通过整流电路从L相主线路、N相主线路上取电。

结合图16提供一种剩余电流保护模块以及试验回路的电路图，所述零序互感器31与L相主线路、N相主线路连接，零序互感器31的输出端与信号处理单元连接，所述信号处理单元的输出端与可控硅Q1连接用于控制脱扣回路。

具体的，所述信号处理单元的调节电路包括调试电阻R1*和调试电阻R1，稳压滤波电路包括双向触发二极管D1、电阻R2和电阻R3，比较放大电路包括漏电保护芯片IC1、电容器C4和电容器C5，整流电路包括整流桥B1和降压电阻R4，脱扣回路包括可控硅Q1、二极管VD5和脱扣线圈331；

所述调试电阻R1*、调试电阻R1、双向触发二极管D1并联后的两端分别与零序互感器31的两端连接，电阻R3、电阻R2的一端分别与双向触发二极管D1的两端连接，电阻R3的另一端与漏电保护芯片IC1的第三管脚连接，电阻R2的另一端与漏电保护芯片IC1的第二管脚连接，漏电保护芯片IC1的第八管脚通过降压电阻R4与整流桥B1的正向输出端连接，漏电保护芯片IC1的第四管脚与整流器B1的负向输出端连接，漏电保护芯片IC1的第六管脚、第七管脚分别通过电容器C4、电容器C5与整流桥B1的负向输出端连接在一起并接地，漏电保护芯片IC1的第五管脚通过电阻R6与可控硅Q1的门极连接，可控硅Q1的阴极与整流桥B1的负向输出端连接，可控硅Q1的阳极、整流桥B1的一个交流端通过脱扣线圈331接入一相主线路中，优选的，所述整流桥B1依次通过电阻R5、电容器C6与脱扣线圈331连接后接入N相主线路，整流桥的另一个交流端与L相主线路连接。

进一步的，所述比较放大电路还包括配合电路，所述配合电路包括电容器C1、电容器C2、电容器C3、电容器C7、稳压二极管VZ1、电阻R7和电容器C8，其中电容器C1并联在漏电保护芯片IC1的第三管脚与第二管脚之间，电容器C2、电容器C3的一端分别与漏电保护芯片IC1的第二管脚、第三管脚连接，电容器C2、电容器C3的另一端与整流桥B1的负向输出端连接并接地，电阻R7、电容器C7并联在可控硅Q1的门极与阴极之间，稳压二极管VZ1、电容器C8并联在漏电保护芯片IC1的第八管脚与第四管脚之间。优选的，在L相主线路与N相主线路之间并联有压敏电阻RV1。在本实施例中，所述漏电保护芯片IC1为FM2147。

所述试验回路包括试验电阻44，所述试验电阻44、第一通断点(图16中为TA)、第二通断点(图16中为SB)串联后分别与L相主线路、N相主线路连接，试验回路穿过零序互感器31。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种剩余电流动作断路器，包括外壳(1)，在所述外壳(1)内并列设置有至少两个断路器极，每个断路器极包括操作机构(23)以及一相主线路，其特征在于：在所述外壳(1)内还设有剩余电流保护模块和剩余电流测试模块，所述剩余电流保护模块包括线路板组件、零序互感器(31)和脱扣机构，所述线路板组件包括线路板(32)，在所述线路板(32)上设有信号处理单元和可控硅Q1，所述信号处理单元通过线路板(32)与断路器极的各相主线路连接取电，零序互感器(31)与各相主线路连接用于采集电流信号，所述可控硅Q1与脱扣机构的脱扣线圈(331)连接形成脱扣回路，脱扣机构与至少一个断路器极的操作机构(23)配合；

所述剩余电流测试模块包括试验回路和试验按钮(41)，所述试验回路从各相主线路取电并与零序互感器(31)连接，试验回路包括分别由试验按钮(41)、一个断路器极的分合闸动作操作的第一通断点、第二通断点，在第一通断点、第二通断点均被导通后在试验回路中产生模拟剩余电流；

在零序互感器(31)采集到剩余电流或模拟剩余电流后，信号处理单元根据零序互感器(31)反馈的信号控制可控硅Q1导通脱扣回路，使脱扣线圈(331)得电驱动脱扣机构动作。

2.根据权利要求1所述的一种剩余电流动作断路器，其特征在于：所述外壳(1)内并列设置有两个断路器极，每相主线路包括电源端子(211)、负载端子(212)以及触头机构，电源端子(211)、负载端子(212)分别设置在断路器极的两端，触头机构设置在断路器极的中部并分别与电源端子(211)、负载端子(212)电连接，操作机构(23)与触头机构设置在电源端子(211)与负载端子(212)之间，触头机构的动触头(24)连接在操作机构(23)的触头支持(231)上，两个断路器极的操作机构(23)通过联动轴(27)联动连接。

3.根据权利要求2所述的一种剩余电流动作断路器，其特征在于：所述外壳(1)包括依次拼装的底座(11)、第一隔板(12)、第二隔板(13)和上盖(14)，所述底座(11)与第一隔板(12)之间的空间为第一腔室(15)，第一隔板(12)与第二隔板(13)之间的空间为第二腔室(16)，第二隔板(13)与上盖(14)之间的空间为第三腔室(17)，在所述第一腔室(15)、第三腔室(17)内分别装配一个断路器极，剩余电流保护模块装配在第二腔室(16)内，剩余电流测试模块设置在第二腔室(16)和第三腔室(17)内。

4.根据权利要求3所述的一种剩余电流动作断路器，其特征在于：在所述第一隔板(12)上设有第一穿线孔，设置在第一腔室(15)的负载端子(212)设置有第一软导线(2121)，所述第一软导线(2121)穿过第一穿线孔与线路板(32)的第一接入点(321)连接；在所述第二隔板(13)上设有第二穿线孔，在线路板(32)的第二接入点(322)设有导电棒(323)，所述导电棒(323)穿过第二穿线孔伸入第三腔室(17)内，设置在第三腔室(17)内的负载端子(212)与导电棒(323)电连接。

5.根据权利要求3所述的一种剩余电流动作断路器，其特征在于：所述试验回路包括接触件(45)、第一弹性件(42)和第二弹性件(43)，所述接触件(45)、第一弹性件(42)以及试验按钮(41)设置在第二腔室(16)内，第二弹性件(43)设置在第一腔室(15)内或第二腔室(16)内，所述接触件(45)的一端与第一弹性件(42)配合形成第一通断点，所述第一通断点与试验按钮(41)相对，接触件(45)的另一端伸入设置有第二弹性件(43)的第一腔室(15)或第三腔室(17)内，接触件(45)的另一端与第二弹性件(43)配合形成第二通断点，所述第二通断点由与第二弹性件(43)位于同一腔室内的触头支持(231)操作。

6.根据权利要求5所述的一种剩余电流动作断路器，其特征在于：所述第一弹性件(42)、第二弹性件(43)均为扭簧，所述第一弹性件(42)、第二弹性件(43)分别包括第一转动部(423)、第二转动部(433)，第一转动部(423)的两端分别延伸形成第一接触部(421)和第一连接部(422)，第二转动部(433)的两端分别延伸形成第二接触部(431)和第二连接部(432)，第一接触部(421)和第二接触部(431)分别设置在第一转动部(423)和第二转动部(433)之间并分别与接触件(45)的两端配合，第一连接部(422)和第二连接部(432)别设置在第一转动部(423)和第二转动部(433)的外侧，第一连接部(422)与一个断路器极的负载端子(212)电连接，第二连接部(432)与另一个断路器极的电源端子(211)电连接。

7.根据权利要求6所述的一种剩余电流动作断路器，其特征在于：所述试验回路还包括试验电阻(44)和套筒(46)，所述试验电阻(44)的一端通过第一软导线(2121)与一个断路器极的负载端子(212)电连接，试验电阻(44)的另一端通过套筒(46)与第一连接部(422)铰接。

8.根据权利要求2所述的一种剩余电流动作断路器，其特征在于：所述信号处理单元包括调节电路、稳压滤波电路、比较放大电路以及整流电路，所述零序互感器(31)、调节电路、稳压滤波电路、比较放大电路以及可控硅Q1依次连接，比较放大电路通过整流电路从各相主线路上取电。

9.根据权利要求8所述的一种剩余电流动作断路器，其特征在于：所述调节电路包括调试电阻R1*和调试电阻R1，稳压滤波电路包括双向触发二极管D1、电阻R2和电阻R3，所述比较放大电路包括漏电保护芯片IC1、电容器C4和电容器C5，所述整流电路包括整流桥B1和降压电阻R4，脱扣回路包括可控硅Q1、二极管VD5和脱扣线圈(331)；

所述调试电阻R1*、调试电阻R1、双向触发二极管D1并联后的两端分别与零序互感器(31)的两端连接，电阻R3、电阻R2的一端分别与双向触发二极管D1的两端连接，电阻R3的另一端与漏电保护芯片IC1的第三管脚连接，电阻R2的另一端与漏电保护芯片IC1的第二管脚连接，漏电保护芯片IC1的第八管脚通过降压电阻R4与整流桥B1的正向输出端连接，漏电保护芯片IC1的第四管脚与整流器B1的负向输出端连接，漏电保护芯片IC1的第六管脚、第七管脚分别通过电容器C4、电容器C5与整流桥B1的负向输出端连接并接地，漏电保护芯片IC1的第五管脚通过电阻R6与可控硅Q1的门极连接，可控硅Q1的阴极与整流桥B1的负向输出端连接，可控硅Q1的阳极、整流桥B1的一个交流端通过脱扣线圈(331)接入一相主线路中，整流桥的另一个交流端与另一相主线路连接。

10.根据权利要求2所述的一种剩余电流动作断路器，其特征在于：所述操作机构(23)包括转动装配的触头支持(231)，在所述触头支持(231)上转动装配有跳扣和锁扣，所述跳扣与锁扣的一端搭扣配合，在锁扣的另一端设有脱扣挂钩，相邻两个断路器极的锁扣由联动轴(27)联动连接；

所述脱扣机构包括脱扣线圈(331)、由脱扣线圈(331)驱动的活动件以及与活动件配合的脱扣杆(34)，所述脱扣杆(34)转动装配在外壳(1)内，脱扣杆(34)通过联动轴(27)与相邻断路器极的锁扣联动，在脱扣回路被导通后，脱扣线圈(331)驱动活动件动作，使活动件推动脱扣杆(34)触发联动轴(27)带动锁扣转动，锁扣与跳扣的搭扣结构瓦解使操作机构(23)脱扣。

11.根据权利要求10所述的一种剩余电流动作断路器，其特征在于：在所述断路器极内还设有短路保护机构(25)和过载保护机构(26)，所述短路保护机构(25)设置在操作机构(23)的一侧，短路保护机构(25)包括保护线圈以及由保护线圈驱动的推杆，在发生短路故障时，短路保护线圈驱动推杆触发操作机构(23)脱扣；所述过载保护机构(26)设置在触头机构的另一侧，过载保护机构(26)包括双金属片，所述双金属片的活动端与脱扣挂钩相对，在发生过载故障时，双金属片的活动端通过触发脱扣挂钩使操作机构(23)脱扣。

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