CN2733578Y - 带复位锁扣和防护装置的接地故障电路断路器 - Google Patents
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Abstract
一种带复位锁扣和防护装置的接地故障电路断路器，适用于各种用电源的电器、仪表、装置、设备和系统等。其技术特点是在复位按钮上装有锁扣装置，或者装有反向脱扣防护装置，在负载端接线件上固定有负载端导电静触头，输入端导电动触头直接与负载端导电静触头接触。与在先技术相比，本实用新型的电路断路器中脱扣线圈体积小，圈数少、磁力大，脱扣分离快，复位按钮的保护力度更强，更稳定可靠。脱扣复位时，产生的电火花少、通电稳定、通电率高。结构更简化、组装更方便、生产率提高了，成本更低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种接地故障电路断路器，尤其涉及一种带复位锁扣和防护装置的接地故障电路断路器。广泛用于各种用电源的电器、仪表、装置、设备和系统等。
背景技术
用电源的电器、仪表、装置、设备以及系统等均有能够接入电源的电源输入端和能够接入一个或多个负载的负载端。在输入端与负载端两者之间至少有一个感应电路的路径。如果将电源输入端错当负载端，或将负载端错当电源输入端，或者接地发生故障，这将造成上述电气设备装置的毁坏，甚至会发生火灾，危及人身安全。因此当接地线路发生故障、或错误接线时，能够使电路即刻的断开，这是相当重要的。
在先技术中：
<1>美国专利4,595,894提供一种“接地故障电路中断系统”(Ground Fault CircuitInterrupting System-GFCIS)这个系统在输入端和负载端用激发脱扣机械装置机械性地切断电气连接。当发生故障时，它的复位按钮操作复位10次以上仍将不能复位，处于脱扣状态。但是，在许多异常条件下，如当有较大的电冲击波冲击电流时，将使它的中断系统丧失脱扣的能力，复位按钮失灵，仍然能够按下，不起脱扣保护作用，以致造成毁坏。
<2>中国专利申请号03116315.7(公开号CN1441449A)提供一种接地故障反向错误接线电路中断器，它的负载端连接有反向错误接线的防护机构，复位按钮带有反向脱扣机构。当电源错误地接入负载端，或接地发生故障时，它的复位按钮将处于脱扣状态，即使操作复位100次以上，仍然不会复位，直到纠正错误接线为止。它与在先技术<1>相比，它对反向错误接线的防护作用比较强，复位按钮比较可靠，结构简单且成本低，适宜批量生产。但也还存在着需要改进的地方，比如：复位按钮永远掀不下、保护作用可进一步加强、结构再简单些使得装配更方便以及进一步提高其生产率和降低成本等。
发明内容
本实用新型为了克服上述在先技术中的不足，提供一种带复位锁扣和防护装置的接地故障电路断路器。当错误接线或接地故障时，复位按钮永远掀不下或掀不动，永远处于脱扣状态。再进一步简化结构，提高生产率。
本实用新型所采用的技术方案是：电路断路器内含有测试按钮和复位按钮，在复位按钮上装有锁扣装置，或者装有反向脱扣防护装置。在两个负载端接线件上分别置有负载端导电静触头，两个输入端导电动触头直接与两个负载端导电静触头接触。进一步改进脱扣装置，增加磁力。
当错误地将电源从断路器的负载端接入时，电路断路器的插座表面始终无电源。因为负载端已为插座静触头导电件分为两体而断开。原先处于脱扣状态的断路器。按下复位按钮，始终不能打开复位脱扣锁销，因复位脱扣锁销处于锁扣状态，阻止了复位按钮复位，防护了反向错误接线的通电使用，保证了安全。
如上所述，当错误地将电源从电路断路器的负载接入时，原先处于脱扣状态的复位按钮操作其复位时，它会立即再脱扣，切断断路器的插座电源。即使再连续操作复位按钮，也不能使其复位按钮复位。避免了因反向错误接线所造成的人身及电器的毁坏问题，延长了断路器的使用寿命。但当电源从输入端接入时，使复位按钮复位，电流通过插座静触头导电件，从负载端输出，用户可接近负载连接包括一个或多个连接点，使断路器正常使用。此时复位锁扣装置绝对不影响复位和误脱扣。
本实用新型的优点是显著的。复位按钮上装有锁扣装置时，当接线错误或接地故障时，锁扣装置将复位按钮锁住，永远按不下去。锁扣装置始终处于脱扣状态，直至修正错误为止。复位按钮上装有反向脱扣防护装置，当接线错误或接地故障时，复位按钮按下立刻跳起，即使按下100次，或更多次数，甚至上千次，复位按钮将永远跳起，始终处于脱扣状态，直至纠正错误为止。因此，本实用新型电路断路器中的复位按钮保护力度更强，更稳定可靠。当脱扣复位时，产生的电火花少。
本实用新型的两个输入端导电动触头直接与在两个负载端接线件上的两个负载端导电静触头接触。比在先技术<2>少掉了两个反向动触头，结构更简化了，则装配也更方便，提高了生产率，成本更加降低。而且输入端导电动触头与负载端接线片上的负载端导电静触头直接接触，这种接触通电更稳定、通电率更高。所以，本实用新型的电路断器不仅完全能达到有效防护反向错误接线或接地故障所引起的毁坏和危及的人身安全。能经受6KV/3KA的浪涌试验，有较强的耐潮防腐和抗锈蚀的能力。
本实用新型改进了脱扣装置，减少了脱扣线圈圈数，增加了磁力，而且结构更简单，装配更方便，稳定性更好，防护更可靠。
附图说明
图1是本实用新型的电路断路器的内部结构示意图。
图2-1是本实用新型电路断路器中复位按钮带有锁扣装置的结构示意图。
图2-2是本实用新型电路断路器中复位按钮带有反向脱扣防护装置的结构示意图。
图3是图2-1的结构在线路板013的背面示意图。
图4是图2-1带锁扣装置的复位按钮处于脱扣状态的示意图。
图5是图2-1带锁扣装置的复位按钮在反向错误接线时，处于不能复位状态时的示意图。
图6是图5的横向剖视示意图
图7是本实用新型电路断路器输入端与负载端接通，复位按钮带锁扣装置复位状态的示意图。
图8是进一步给出输入端导电动触头与负载端导电静触头接触的示意图。
图9是复位按钮中锁扣装置进一步结构示意图。
图10是带锁扣装置的复位按钮与负载端导电件进一步结构示意图
图11是带反向脱扣防护装置的复位按钮处于脱扣状态示意图。
图12是带反向脱扣防护装置的复位按钮在反向错误接线时，复位按钮不能复位状态示意图。
图13是反向错误接线时，图2-2结构的复位按钮处于脱扣状态示意图。
图14为复位按钮在图2-2的结构时，输入端与负载端接通，复位按钮处于复位状态示意图。
图15是带反向脱扣防护装置的复位按钮的进一步结构示意图。
图16是负载端导电件进一步结构示意图。
具体实施方式
图1是本实用新型电路断路器的内部结构。含有底座023、在底座023内置放的线路板013，在线路板013上置放的测试按钮008和复位按钮010，置放在复位按钮010下面的压簧支架009，置放的有内含磁环的磁环套002和磁环盖003。两个输入端分别含有接线螺丝006-1、006-2，输入端接线件004-1、004-2，输入端压线片005-1，005-2以及一端连接在磁环内的两个输入端导电件007-1，007-2。输入端导电件007-1，007-2上有两条输入端导电线011-1，011-2连接在两个输入端导电动触头012-1、012-2上；两个负载端分别含有接线螺丝017-1、017-2和负载端接线件018-1，018-2。两个负载端接线件018-1、018-2上分别置有带银触点014的负载端导电静触头015-1、015-2。在两个负载端接线件018-1、018-2之间置有脱扣线圈架019，在脱扣线圈架019上置有磁铁片038内含脱扣铁芯021的脱扣线圈020(详细结构见图9)，在脱扣线圈020的两边分别置有反向脱扣动触头016-1、016-2。在复位按钮010下面有复位脱扣装置022。四脚上分别有为组装时所用的组装螺丝001。
如上述结构，当电源从输入端通过两个接线螺丝006-1、006-2接入时，复位按钮010处于脱扣状态，按下复位按钮010，压下复位脱扣装置022，打开复位脱扣锁销，扣住复位铁芯拉杆，借复位弹簧回弹力使复位脱扣装置022回升，使复位按钮010复位。则使电路断路器的插座处在通电使用中。如断路器在使用过程中产生接地故障，过载或短路超过5毫安时，电流冲击波感应(像闪电式)激发脱扣线圈020，使复位脱扣装置022动作，复位按钮010即脱扣。则使断路器的插座不通电，使电路断开。从而起到了保护作用。
从图1中看出，本实用新型的断路器中，在负载端接线件018-1、018-2上分别置有两个带银触点014的负载端导电静触头015-1、015-2。在断路器插座通电使用时，两输入端导电动触头012-1、012-2与负载端的这两个负载端导电静触头015-1、015-2直接接触，因此，通电稳定、通电率高。
图2-1时本实用新型电路断路器中复位按钮010所带有的锁扣装置的结构。如图2-1所示，锁扣装置含有置于复位按钮010下面带有平顶面的复位铁芯拉杆025，在复位铁芯拉杆025的上部套有复位弹簧027，在复位铁芯拉杆025的下面置有复位脱扣锁销030。复位铁芯拉杆025下部外侧置有复位脱扣装置022，在复位脱扣装置022的下面和在脱扣线圈架019内置有复位锁扣动触头031和与其相对应的复位锁扣静触头032。复位按钮010的下面还置有压簧支架009。在压簧支架009两端下面分别置有脱扣辅助弹簧028-1、028-2。两条脱扣辅助弹簧028-1、028-2分别压在置放在复位脱扣装置022上面的两个输入端导电动触头012-1、012-2上。在压簧支架009的两边分别置有20A插座导电件026-1和15A插座导电件026-2。
图2-2是本实用新型电路断路器中复位按钮所带的反向脱扣防护装置的结构。如图2-2所示，所说的反向脱扣防护装置含有置放在复位按钮010下面下端带有锥形顶尖的复位铁芯拉杆(025)，在复位铁芯拉杆(025)的上部套有复位弹簧(027)，在复位铁芯拉杆(025)的锥形顶尖处置有复位脱扣锁销(030)，有两个反向脱扣导电弹簧033-1、033-2置放在脱扣线圈架019的两旁，两个反向脱扣导电弹簧033-1、033-2一端固定在线路板013上，另一端的上面是复位脱扣装置022。在复位按钮010的下面置有压簧支架009，在压簧支架009的两端下面分别置有脱扣辅助弹簧028-1、028-2，两个脱扣辅助弹簧028-1、028-2分别压在置放在复位脱扣装置022上面的两个输入端导电动触头012-1、012-2上。
图3是图2-1结构的复位按钮，显示出线路板013背面上各反向导电元件置放的位置以及连线状况。其中复位锁扣动触头031和复位锁扣静触头032分别与脱扣线圈020相连。
图4是图2-1结构中，带有锁扣装置的复位按钮010显示在脱扣状态。复位按钮010处在脱扣状态时，复位铁芯拉杆025下端与复位脱扣锁销030断开。图4中还显示出本实用新型电路断路器中含有的接地支架034、接地螺丝035和接地附件037。测试按钮008下面置有测试试验片024。
图5是图2-1结构的复位按钮在反向错误接线时，处于不能复位状态。复位按钮010被按下时，复位按钮010的复位铁芯025已被按下，复位锁扣动触头031已和复位锁扣静触头040接触，复位按钮被复位脱扣锁销030顶住，无法复位通电。
图6是图5的横向剖视图。复位锁扣动触头031与复位锁扣静触头032已接触，脱扣线圈020无电源通过，不开始动作。复位按钮仍处于脱扣状态。
图7是图2-1结构的复位按钮，当电路断路器输入端接线接通状态。当电源从输入端接入时，按下复位按钮010，压下复位脱扣装置022，使复位锁扣动触头031与复位锁扣静触头032接通，电流流进脱扣线圈020，利用线路电子激发元件，使线圈激发动作，带动脱扣铁芯021打开复位脱扣锁销030，复位按钮010的复位铁芯022往上移动，同时输入端导电动触头012-1、012-2跟着复位脱扣装置022同步上移，与插座导电件静触头和负载端导电静触头同时相接触，使断路器的负载端电源接通。此时复位锁扣装置中复位锁扣动触头031与复位锁扣静触头032处于断开状态，绝对不影响断路器的正常操作。
图8是图2-1结构，带锁扣装置的复位按钮的电路断路器。进一步给出输入端导电动触头012-1、012-2与负载端导电静触头015-1、015-2的接触以及锁扣装置中各元件的结构位置。复位按钮010下面的脱扣铁芯021的移端套在脱扣线圈架019和磁铁片(038)的中间，另一端顶在复位脱扣锁销030上面，复位铁芯拉杆025上面套有复位弹簧027，两边分别有脱扣辅助弹簧028-1、028-2，两个脱扣辅助弹簧028-1、028-2分别压在输入端导电动触头012-1、012-2上。
图9是图2-1中复位按钮所带的锁扣装置的结构。图9中主要给出锁扣装置的元件位置。在复位脱扣装置022中心对着复位按钮010的位置上置有内部含有复位锁销弹簧036的复位脱扣锁销030。复位锁销弹簧036与脱扣铁芯021之间有复位脱扣锁销030相隔。置于复位脱扣装置022底端上的复位脱扣动触头031和与其相对应的复位脱扣静触头032。在脱扣线圈架019上的脱扣线圈020上包有U字形磁铁片038，U字形磁铁片038扣在脱扣线圈架019的两端。在置于脱扣线圈架019内的脱扣铁芯021与复位脱扣锁销030之间，置有磁铁套040。磁铁套040与U字形磁铁片038连在一起。在脱扣铁芯021与磁铁套040之间置有脱扣铁芯弹簧039。如上所述，本实用新型的脱扣装置内，有与U字形磁铁片038连在一起的磁铁套040，以及置于脱扣线圈020一端的脱扣铁芯弹簧039。因此脱扣线圈020的线圈能够减少，体积减小，然而磁力增强了。
图10为图2-1结构的复位按钮所带的锁扣装置与负载端导电件的进一步的结构。更清楚地显示出阻止反向错误接线的复位锁扣装置的结构：如输入端导电件007-1、007-2中间有输入端导电线011-1、011-2连接到输入端导电动触头012-1、012-2上。插座导电件026-2以及复位锁扣动触头031，复位锁扣静触头032及复位脱扣装置022的形状及相对位置。脱扣铁芯021的脱扣线圈020，复位锁销弹簧036依次置放在脱扣线圈架019上。带银触点014的两个负载端导电静触头015-1、015-2分别固定在两负载端接线件018-1、018-2上。
图11是图2-2复位按钮010所带的反向脱扣防护装置显示脱扣状态的解剖图。复位按钮010处在脱扣状态。此时，反向脱扣导电弹簧033-1被复位脱扣装置022压下，与反向脱扣防护触头016-1断开。
图12是图2-2中复位按钮010所带的反向脱扣防护装置处在接通状态。当复位按钮010被按下时，复位按钮010的复位铁芯025已被复位脱扣锁销030锁住。在复位弹簧027的回弹力作用下，带动复位脱扣装置022上升使反向脱扣导电弹簧033-1和反向脱扣防护触头016-1接触。反向脱扣防护装置处于接通状态。输入端导电触头012-1与插座导电件触头026-1没有接通，插座没通电。
图13是图2-2复位按钮010所带的反向脱扣防护装置处于接通状态时(见图12)，脱扣线圈020被电源接通断路器被激发，闪电式开始动作，脱扣铁芯021在磁力的作用下，开始压缩复位锁销弹簧036，顶开复位脱扣锁销030，使复位按钮010和复位脱扣锁销030脱离，脱扣辅助弹簧028-1立即回弹。在回弹力作用下，使复位脱扣装置022回到原位，带动反向脱扣导电弹簧033-1、033-2下移，与反向脱扣防护触头016-1、016-2断开，反向脱扣防护装置处于断开状态。
图14是图2-2的结构，电路断路器输入端与负载端相通，复位按钮010处于复位状态。当电源从输入端接入时，按下复位按钮010，打开复位脱扣锁销030，复位按钮010的复位铁芯025被复位脱扣锁销030锁住，复位弹簧027开始回弹往上移，带动复位脱扣装置022往上移动，同时输入端导电动触头012-1、012-2跟着复位脱扣装置022同步往上移，与插座导电件触头026-1、026-2和负载端导电静触头015-1、015-2同时相接触，使断路器的负载端电源接通。此时反向脱扣防护装置处于断开状态，绝对不影响断路器的正常工作。
图15是对图2-2的基本结构，进一步给出复位按钮010所带的反向脱扣防护装置以及输入端与负载端的衔接。如图15所示，输入端两个输入端导电件007-1、007-2分别通过输入端导电线011-1、011-2连接到两个输入端导电动触头012-1、012-2上。负载端的两个负载端接线件018-1、018-2上分别置有两个负载端导电静触头015-1、015-2。两个负载端导电静触头上的银触点014与两个输入端导电动触头上的银触点014相接触。负载端通过反向脱扣导电线与置于复位脱扣装置022下面的反向脱扣导电弹簧033-1、033-2相连。脱扣铁芯021一端套在脱扣线圈架中间，另一端顶在复位脱扣锁销030的后面。两个反向脱扣防护触头016-1、016-2上端分别穿过复位脱扣装置022的两端，下端固定在线路板013上。
图16是图15去掉线路板013后的仰视图，主要给出反向脱扣防护装置中各脱扣元件的结构和位置以及负载导电件的结构。在复位脱扣装置022的中心对着复位按钮010的位置上置有内部含有复位锁销弹簧036的复位脱扣锁销030。复位锁销弹簧036与脱扣铁芯021之间相隔着复位脱扣锁销030。两个反向脱扣防护动触头016-1、016-2分别穿过复位脱扣装置022置放在反向脱扣导电弹簧033-1、033-2的上面。
Claims (4)
1、一种带复位锁扣和防护装置的接地故障电路断路器，含有测试按钮和复位按钮，输入端带有输入端导电动触头，负载端带有负载接线件，其特征在于所说的复位按钮装有锁扣装置，或者装有反向脱扣防护装置；负载端接线件上置有负载端导电静触头；所说的输入端导电动触头直接与负载端导电静触头接触。
2、根据权利要求1所述的带复位锁扣和防护装置的接地故障电路断路器，其特征在于所说的装于复位按钮上的锁扣装置含有置于复位按钮(010)下面的下端带平顶面的复位铁芯拉杆(025)，在复位铁芯拉杆(025)的上部套有复位弹簧(027)，在复位铁芯拉杆(025)的下面置有复位脱扣锁销(030)，在复位脱扣装置(022)的下面和在脱扣线圈架(019)内置有复位锁扣动触头(031)和与其相对应的复位锁扣静触头(032)，复位按钮(010)的下面还置有压簧支架(009)，在压簧支架(009)两端下面分别置有脱扣辅助弹簧(028-1、028-2)，两条脱扣辅助弹簧(028-1、028-2)分别压在置放在复位脱扣装置(022)上面的两个输入端导电动触头(012-1、012-2)上。
3、根据权利要求1所述的带复位锁扣和防护装置的接地故障电路断路器，其特征在于所说的复位按钮(010)上所带的反向脱扣防护装置含有置于复位按钮(010)下面的下端带锥形顶尖的复位铁芯拉杆(025)，在复位铁芯拉杆(025)的上部套有复位弹簧(027)，在复位铁芯拉杆(025)的锥形顶尖处置有复位脱扣锁销(030)，在脱扣线圈架(019)的两旁置有两个反向脱扣导电弹簧(033-1、033-2)，一端固定在线路板(013)上，另一端的上面是复位脱扣装置(022)，在脱扣线圈架(019)的两旁置有两个反向脱扣防护触头(016-1、016-2)下端固定在线路板(013)上，上端穿过复位脱扣装置两旁，在反向脱扣导电弹簧(033-1、033-2)上，在复位按钮(010)的下面还置有压簧支架(009)，在压簧支架(009)的两端下面分别置有脱扣辅助弹簧(028-1、028-2)，两个脱扣辅助弹簧(028-1、028-2)分别压在置放在复位脱扣装置(022)上面的两个输入端导电动触头(012-1、012-2)上。
4、根据权利要求1所述的带复位锁扣和防护装置的接地故障电路断路器，其特征在于在脱扣线圈架(019)的脱扣线圈(020)上包有U字形磁铁片(038)，U字形磁铁片(038)扣在脱扣线圈架(019)的两端，在置于脱扣线圈架(019)内的脱扣铁芯(021)与复位脱扣锁销(030)之间置有磁铁套(040)，磁铁套(040)与U字形磁铁片(038)连在一起，在脱扣铁芯(021)与磁铁套(040)之间置有脱扣铁芯弹簧(039)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Zhejiang Trimone Electric Science and Technology Co., Ltd. Assignor: Wenzhou Sanmeng Sci-Tech Electrical Co., Ltd. Contract fulfillment period: 2008.10.20 to 2013.10.19 Contract record no.: 2008330002722 Denomination of utility model: Ground fault interrupter with reset lock and protector Granted publication date: 20051012 License type: Exclusive license Record date: 20081219 |
|
| LIC | Patent licence contract for exploitation submitted for record |
Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2008.10.20 TO 2013.10.19; CHANGE OF CONTRACT Name of requester: ZHEJIANG PROVINCE SANMENG ELECTRIC TECHNOLOGY CO., Effective date: 20081219 |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20051012 Termination date: 20100923 |