專利名稱：帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種漏電流檢測斷路器(LCDI)，特別涉及一個具有防火功能的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器。
背景技術(shù)：
隨著人們安全意識的不斷增強，生活水平的不斷提高，迫切要求制造商能夠提供更多的，性能更優(yōu)越的電氣安全產(chǎn)品。
目前，世界上的電氣安全產(chǎn)品種類很多，例如過電流保護器、過電壓保護器、漏電保護器等。然而，這些保護器有時對一些特殊情況不能提供有效保護，例如一些電線埋于地毯之下或隱藏于各種家具之后，由于不小心這些隱藏的電線經(jīng)常會被壓斷或被老鼠等小動物咬斷，這時就存在相當大安全隱患。特別是連接空調(diào)等大功率家用電器的電線被損壞時就能有著火，爆炸等嚴重危險發(fā)生。因此需要有一種電氣安全裝置能在發(fā)生以上危險之前將電路斷開。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有防火功能的防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，以便對著火或壓擠使電源線破損時的情況提供斷電保護，以及對電路中存在漏電流的情況提供斷電保護。
本發(fā)明同樣適應(yīng)于接地故障斷路器(GFCI)裝置，電弧故障斷路器裝置(AFCI)，浸入式探測斷路器(IDCI)，電器漏電斷路器(ALCI)、電子漏電斷路器(ELCI)等電氣安全保護裝置。
本發(fā)明的上述目的是這樣實現(xiàn)的，一種帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，包括一個漏電檢測單元，當出現(xiàn)漏電事故時，漏電檢測單元的感應(yīng)線圈檢測通過流經(jīng)相線和中線的不平衡電流，使脫扣線圈通電，由此斷開脫扣機構(gòu)的動/靜觸點的接觸；所述漏電流檢測斷路器還包括一個防火單元，包括分別連接電網(wǎng)相線和中線的兩個整流元件、分別與所述兩個整流元件串接的一個降壓元件和從所述降壓元件引出的防火連接端；一條防火屏蔽線，該防火屏蔽線的相線芯線和中線芯線分別連接漏電流檢測斷路器的相線和中線輸出端，并且被一條銅編織線包圍，該銅編織線的一端連接所述防火單元的防火連接端。
由于有了上述結(jié)構(gòu)，當防火屏蔽線中的所述銅編織線接觸相線芯線和/或中線芯線時，所述防火單元產(chǎn)生對相線和/或中線的分流，感應(yīng)線圈由此可以檢測流經(jīng)相線和中線的不平衡電流，使脫扣線圈通電，從而斷開脫扣機構(gòu)的動/靜觸點的接觸。
其中，所述脫扣機構(gòu)包括一個下端有卡槽的復(fù)位按鍵，所述卡槽適合于卡住連結(jié)脫扣線圈鐵芯的鎖片。
其中，所述鎖片穿過脫扣機構(gòu)的平衡架，所述脫扣機構(gòu)的動觸片置于所述平衡架上。
其中，在所述鎖片與所述復(fù)位按鍵卡槽之間存在卡接狀態(tài)和脫離狀態(tài)。
所述卡接狀態(tài)是復(fù)位按鍵下壓過程中由于所述鎖片在鐵芯壓簧作用下推進卡槽卡住復(fù)位按鍵的狀態(tài)。
所述脫離狀態(tài)是在脫扣線圈通電時，所述鎖片在鐵芯帶動下，沿著與鐵芯壓簧移動的反方向移動而離開卡槽的狀態(tài)。
其中，當所述鎖片處于與卡槽卡接狀態(tài)時，所述平衡架和置于其上的動觸片隨著所述復(fù)位按鍵向上移動，由此驅(qū)動動觸片的動觸點與靜觸點接觸。
當所述鎖片處于與所述卡槽脫離狀態(tài)時，平衡架和動觸片在動觸片的回彈力作用下，回到原始位置，從而使動觸點與靜觸點脫離接觸。
其中，所述鎖片有一個卡住所述鐵芯的開口，該開口從鎖片的轉(zhuǎn)角處開始。
其中，所述的整流元件是整流二極管。
其中，所述的兩個整流二極管的陰極接在一起，其陽極分別接到電網(wǎng)的L線和N線上。或所述的兩個整流二極管的陽極連接在一起，其陰極分別連接到電網(wǎng)的L線和N線上。
本發(fā)明的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器還包括一個用于測試的按鍵，該按鍵由天然橡膠與導(dǎo)電薄片共同組成，其露在漏電流檢測斷路器上蓋外的部分呈橢圓形。
其中，所述脫扣機構(gòu)的脫扣線圈被一個環(huán)狀的屏蔽罩包圍。
其中，所述防火屏蔽線包含一個線卡，此線卡固定在防火屏蔽線靠近漏電流檢測斷路器的一端，并且有一部分被壓在上蓋與下蓋之間，起到防止防火線從LCDI插頭內(nèi)拔出的作用。
其中，所述防火屏蔽線連接一個插座。
其中，所述插座包括一個指示器，該指示器的一端連接所述防火單元的防火連接端，另一端連接中線。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。


圖1-1、圖1-2、圖1-3、圖1-4、圖1-5是本發(fā)明的漏電流檢測斷路器的外觀圖；圖2是本發(fā)明的漏電流檢測斷路器的分解視圖；圖3是本發(fā)明的漏電流檢測斷路器的脫扣機構(gòu)處于接通時的狀態(tài)圖；圖4是本發(fā)明的漏電流檢測斷路器的脫扣機構(gòu)處于分斷時的狀態(tài)圖；圖5是本發(fā)明的漏電流檢測斷路器的電原理圖。
具體實施例方式
本發(fā)明漏電流檢測斷路器具有二種主要功能，其一是因著火或壓擠使電源線破損時的斷電保護功能。其二是因電路中存在漏電流時的斷電保護功能。
實現(xiàn)上述二種功能的該斷路器包括一個絕緣殼體，一個電子元件組成部件和一個脫扣機構(gòu)。
參見圖1-1、圖1-2、圖1-3、圖1-4、圖1-5和圖2，殼體包括上蓋101，下蓋102和四枚將上蓋下蓋固定在一起的堅固螺釘103。
電子元件組成部件包括電路板201、磁環(huán)架202、測試按鍵203、磁環(huán)204和圖5所示的所有電子元器件。
脫扣機構(gòu)包括復(fù)位按鍵301、復(fù)位彈簧302、屏蔽罩303、屏蔽擋板304、線圈骨架305、螺線管316、鐵芯彈簧306、鐵芯307、鎖片308、平衡架309、銅鉚釘3101，3102、動觸片3111，3112、動觸銀點3121，3122、線圈罩313、靜觸銀點3141，3142及靜觸3151，3152。
本發(fā)明的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，包括一個屬于已知技術(shù)的漏電檢測單元，包括如圖5中的檢測線圈N1、漏電檢測集成電路IC1以及接通和斷開脫扣線圈電源的晶閘管VD7，當出現(xiàn)漏電事故時，漏電檢測單元的感應(yīng)線圈N1檢測通過流經(jīng)相線L和中線N的不平衡電流，使脫扣線圈J2(即圖2-圖4中的螺線管316)通電，由此斷開脫扣機構(gòu)的動/靜觸點(即圖2-圖4中的動觸銀點3121、3 122和靜觸銀點3141、3142，其中一對動觸銀點和靜觸銀點構(gòu)成圖5中的開關(guān)K1或K2)的接觸；所述漏電流檢測斷路器還包括本發(fā)明的一個防火單元(如圖5中所示的整流二極管D2、D3和電阻R4)，包括分別連接電網(wǎng)的相線和中線的兩個整流元件(如整流二極管D2、D3)、分別與所述兩個整流元件串接的一個降壓元件(如電阻R4)和從所述降壓元件引出的防火連接端(位于圖5中的最右側(cè)上端的端點)。
一條防火屏蔽線317(參見圖2)，該防火屏蔽線的相線芯線和中線芯線(圖中未示出)分別連接漏電流檢測斷路器的相線和中線輸出端L和N，并且被一條銅編織線(圖中未示出)包圍，該銅編織線的一端連接所述防火單元的防火連接端(位于圖5中的最右側(cè)上端的端點)。
由于有了上述結(jié)構(gòu)，當防火屏蔽線中的所述銅編織線接觸相線芯線和/或中線芯線時，所述防火單元產(chǎn)生對相線和/或中線的分流，例如當防火屏蔽線中銅編織線接觸相線芯線時(相當于圖5中最右側(cè)的端點L與其上的防火連接端點接觸)，使電網(wǎng)相線原來流過通過感應(yīng)線圈N1線路的一部分電流經(jīng)由D3、R4分流，感應(yīng)線圈N1由此可以檢測流經(jīng)相線和中線的不平衡電流，使脫扣線圈J2通電，從而斷開脫扣機構(gòu)的動/靜觸點的接觸(即圖5中的開關(guān)K1和K2斷開)。
所述脫扣機包括一個下端有卡槽300的復(fù)位按鍵301，所述卡槽300適合于卡住連結(jié)脫扣線圈鐵芯307的鎖片308。
所述鎖片308穿過脫扣機構(gòu)的平衡架309，所述脫扣機構(gòu)的動觸片3112、3111置于所述平衡架309上。
在所述鎖片308與所述復(fù)位按鍵卡槽300之間存在卡接狀態(tài)和脫離狀態(tài)。
所述卡接狀態(tài)是復(fù)位按鍵下壓過程中由于所述鎖片308在鐵芯壓簧306作用下推進卡槽300卡住復(fù)位按鍵的狀態(tài)。
所述脫離狀態(tài)是在脫扣線圈J2(螺線管316)通電時，所述鎖片308在鐵芯307帶動下，沿著與鐵芯壓簧306移動的反方向移動而離開卡槽300的狀態(tài)。
當所述鎖片308處于與卡槽300卡接狀態(tài)時，所述平衡架309和置于其上的動觸片3112、3111隨著所述復(fù)位鍵上移(由復(fù)位彈簧302帶動上移)而移動，由此驅(qū)動動觸片3112、3111的動觸點3121、3122與靜觸點3141、3142接觸。
當所述鎖片308處于與所述卡槽300脫離狀態(tài)時，平衡架309和動觸片3112、3111在其動觸片3112、3111回彈力作用下，回到原始位置，從而使動觸點與靜觸點脫離接觸。
所述鎖片308有一個卡住所述鐵芯307的開口(參見圖2)，該開口從鎖片的轉(zhuǎn)角處開始。
所述的整流元件是整流二極管。
所述的兩個整流二極管D2、D3的陰極接在一起，其陽極分別接到電網(wǎng)的L線和N線上?；蛩龅膬蓚€整流二極管D2、D3的陽極連接在一起，其陰極分別接到電網(wǎng)的L線和N線上。
本發(fā)明的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器還包括一個用于測試的按鍵203(參見圖2)，該按鍵由天然橡膠與導(dǎo)電薄片共同組成，其露在漏電流檢測斷路器上蓋外的部分呈橢圓形。
所述脫扣機構(gòu)的脫扣線圈316被一個方形的屏蔽罩303包圍。
所述防火屏蔽線317包含一個線卡，此線卡固定在防火屏蔽線靠近漏電流檢測斷路器的一端，并且有一部分被壓在上蓋與下蓋之間。起到防止防火線從LCDI插頭內(nèi)拔出的作用。
所述防火屏蔽線連接一個插座(未示出)。
所述插座包括一個指示器(如圖5中的D4、D5和R9)，該指示器的一端連接所述防火單元的防火連接端，另一端連接中線。
下面參照圖2-5對本發(fā)明的漏電流檢測斷路器(LCDI)進行詳細說明。
LCDI是一種電源連接器，使用前須將LCDI插入電源插孔中，此時靜觸片3151、3152與靜觸銀點3141、3142已經(jīng)帶電，由于LCDI處于分斷狀態(tài)，因此動觸片3111、3112與動觸銀點3121、3122及LCDI所連接的用電器都處于不帶電的狀態(tài)，按下復(fù)位鍵301使之向下移動，當復(fù)位鍵301下端的卡槽300到達鎖片308位置時，鎖片308在鐵芯壓簧(306)的彈力作用下向前移動，直至卡在復(fù)位按鍵301的卡槽300內(nèi)。當停止下壓復(fù)位按鍵301時，復(fù)位按鍵301就在復(fù)位彈簧302的彈力作用下向上移動，復(fù)位按鍵301的移動也會帶著鎖片308向上移動，因為鎖片308是穿過平衡架309的，因此平衡架309也向上移動，這時置于平衡架309上的動觸片3111、3112也被迫向上移動，直至動觸銀點3121、3122與靜觸銀點3141、3142緊密的接合在一起。并且這種接通狀態(tài)將在復(fù)位彈簧302的彈力作用下維持著。
以上所述是LCDI的復(fù)位及保持接通的情況。下面要分別描述LCDI的兩種保護功能是如何實現(xiàn)的。
首先來分析LCDI的漏電保護功能，如圖5所示，若電路中存在漏電。當漏電達到4-6mA時，此漏電信號會被檢測磁環(huán)N1檢測到，并同時轉(zhuǎn)變成電壓信號，經(jīng)集成塊IC1處理。同時集成塊IC1的7腳輸出一個脈沖信號到可控硅VD7的觸發(fā)極使VD7導(dǎo)通。導(dǎo)通的結(jié)果使得螺線管J2(316)中有一個大的電流通過。電流通過螺線管產(chǎn)生的電磁力拖動鐵芯307快速移動，一旦與鐵芯307卡在一起的鎖片308被拖出復(fù)位按鍵301下端的卡槽300時，復(fù)位按鍵便在復(fù)位彈簧302的彈力作用下向上跳起。因為這時平衡架309不再被復(fù)位按鍵301拉住，平衡架309便連同動觸片3111、3112一起在動觸片3111、3112的回彈力作用下回落到起始位置，即圖4中的斷開狀態(tài)。
每二個功能便是LCDI的防火功能。這個功能的實現(xiàn)主要靠防火屏蔽線317和圖5中的R4、D2、D3等的共同作用。這里所說的防火屏蔽線317包括線卡、防火屏蔽銅線編織層和編織層內(nèi)的三芯電纜。當由于著火或擠壓使得相線L或中線N與屏蔽編織銅線相碰時。一個電流便穿過檢測磁環(huán)N1在電阻R4和二極管D3或二極管D2中流過。使得流過中線N和相線L中的電流不平衡，即等效于電路中存在了漏電情況。漏電被檢測磁環(huán)N1(204)檢測到后送入集成塊IC1經(jīng)集成塊IC1放大處理后集成塊IC17腳輸出一個脈沖信號到可控硅VD7的觸發(fā)極。使可控硅VD7導(dǎo)通。同時一個大的電流便通過了螺線管J2(316)，電流通過螺線管產(chǎn)生的電磁力拖動鐵芯307快速移動，一旦與鐵芯307卡在一起的鎖片308被拖出復(fù)位按鍵301下端的卡槽300時，復(fù)位按鍵301便在復(fù)位彈簧302的彈力作用下向上跳起。因為這時平衡架309不再被復(fù)位按鍵301拉住，平衡架309便連同動觸片3111、3112一起在動觸片3111、3112的回彈力作用下回落到起始位置，即圖4中的斷開狀態(tài)。
其次，本發(fā)明所提及的LCDI具有防火屏蔽系統(tǒng)完整性指示功能。
由于某種原因使LCDI出現(xiàn)類似屏蔽層斷開等故障，如果此時還將LCDI復(fù)位而此時的LCDI已沒有必要的保護功能。那么就存在了嚴重的安全隱患?；谶@種原因，本發(fā)明提及的LCDI設(shè)計了防火屏蔽系統(tǒng)完整性指示系統(tǒng)，可以提醒用戶拆除已出現(xiàn)故障的LCDI產(chǎn)品。如圖五所示，防火屏蔽線完整時，微小的電流經(jīng)過D4、R9、和D5使D5發(fā)光，D5的正常發(fā)光可以說明防火屏蔽系統(tǒng)的完整性，反之D5不能正常發(fā)光時說明LCDI已出現(xiàn)故障。
權(quán)利要求
1.一種帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，包括一個漏電檢測單元，當出現(xiàn)漏電事故時，漏電檢測單元的感應(yīng)線圈檢測通過流經(jīng)相線和中線的不平衡電流，使脫扣線圈通電，由此斷開脫扣機構(gòu)的動/靜觸點的接觸；所述漏電流檢測斷路器還包括一個防火單元，包括分別連接電網(wǎng)的相線和中線的兩個整流元件、分別與所述兩個整流元件串接的一個降壓元件和從所述降壓元件引出的防火連接端；一條防火屏蔽線，該防火屏蔽線的相線芯線和中線芯線分別連接漏電流檢測斷路器的相線和中線輸出端，并且被一條銅編織線包圍，該銅編織線的一端連接所述防火單元的防火連接端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，其中，所述脫扣機構(gòu)包括一個下端有卡槽的復(fù)位按鍵，所述卡槽適合于卡住連結(jié)脫扣線圈鐵芯的鎖片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，其中，所述鎖片穿過脫扣機構(gòu)的平衡架，所述脫扣機構(gòu)的動觸片置于所述平衡架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，其中，在所述鎖片與所述復(fù)位按鍵卡槽之間存在卡接狀態(tài)和脫離狀態(tài)，其中，所述卡接狀態(tài)是復(fù)位按鍵下壓過程中由于所述鎖片在鐵芯壓簧作用下推入卡槽卡住復(fù)位按鍵的狀態(tài)；其中，所述脫離狀態(tài)是在脫扣線圈通電時，所述鎖片在鐵芯帶動下，沿著與鐵芯壓簧移動的反方向移動而離開卡槽的狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，其中，當所述鎖片處于與卡槽卡接狀態(tài)時，所述平衡架和置于其上的動觸片隨著所述復(fù)位鍵上移而向上移動，由此驅(qū)動動觸片的動觸點與靜觸點接觸；當所述鎖片處于與所述卡槽脫離狀態(tài)時，平衡架和動觸片在動觸片的回彈力作用下，回到原始位置，從而使動觸點與靜觸點脫離接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，其中，所述鎖片有一個卡住所述鐵芯的開口，該開口從鎖片的轉(zhuǎn)角處開始。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，其中，所述的整流元件是整流二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，其中，所述的兩個整流二極管的陰極接在一起，其陽極分別接到電網(wǎng)的L線和N線上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，所述的兩個整流二極管的陽極連接在一起，其陰極分別接到電網(wǎng)的L線和N線上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，還包括一個用于測試的按鍵，該按鍵由天然橡膠與導(dǎo)電薄片共同組成，其露在漏電流檢測斷路器上蓋外的部分呈橢圓形。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，其中，所述脫扣機構(gòu)的脫扣線圈被一個方形的屏蔽罩包圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，其中，所述防火屏蔽線包含一個線卡，此線卡固定在防火屏蔽線靠近漏電流檢測斷路器的一端，并且有一部分被壓在上蓋與下蓋之間，起到防止防火線從LCDI插頭內(nèi)拔出的作用。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，其中，所述防火屏蔽線連接一個插座。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，其中，所述插座包括一個指示器，該指示器的一端連接所述防火單元的防火連接端，另一端連接中線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶防火屏蔽的漏電流檢測斷路器，包括一個漏電檢測單元，當出現(xiàn)漏電事故時，感應(yīng)線圈檢測通過流經(jīng)相線和中線的不平衡電流，從而斷開脫扣機構(gòu)的動/靜觸點的接觸；一個防火單元，包括分別連接電網(wǎng)的相線和中線的兩個整流元件、分別與兩個整流元件串接的降壓元件和從降壓元件引出的防火連接端；一條防火屏蔽線，至少其中的相線和中線芯線分別連接漏電流檢測斷路器的相線和中線輸出端，并且被一條銅編織線包圍，該銅編織線的一端連接所述防火單元的防火連接端；當所述銅編織線接觸相線芯線和/或中線芯線時，所述防火單元產(chǎn)生對相線和/或中線的分流，導(dǎo)致流經(jīng)相線和中線的不平衡電流，從而斷開脫扣機構(gòu)的動/靜觸點的接觸。
文檔編號H01H71/10GK1988099SQ20051013261
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者陳伍勝, 王富, 戴勇, 李小勇, 宋懷印 申請人:通領(lǐng)科技集團有限公司