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一种紧凑的接地故障断路器

阅读:620发布:2023-03-01

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1.一种紧凑的接地故障断路器,包括底座、上盖、中框、支架复位机构、电磁脱扣机构、触头组件、接地组件、电源输入连接组件、输出连接组件、PCB板和设置在该PCB板上的断路器电路,该断路器电路包括电源电路、漏电接地检测电路、信号放大整形电路、单片机控制电路、电源检测及工作指示电路、脱扣机构控制电路和反向接线保护电路,该电磁脱扣机构受该漏电接地检测电路控制而动作;
该反向接线保护电路包括触点开关和继电器,该触点开关和继电器在该反向接线保护电路中分别作为常闭触点和操作反向接线保护开关动作的驱动机构;
所述支架复位机构包括复位件组件,该复位件组件包括复位键、连接在该复位键下侧的复位杆、设置在该复位键下侧的复位弹簧
其特征在于,
所述继电器按其芯轴线方向沿该接地故障断路器的长度方向布置;
所述电源输入连接组件、输出连接组件的导线固定结构分别包括固定件、活动件和连接结构,该固定件与所述PCB板电连接,该固定件、活动件包括相互配合、夹持导线的夹持面,该连接结构将该固定件与活动件相贴合连接;该固定件固定连接在所述PCB板上或所述底座的外壁,该活动件位于该固定件外侧通过该连接结构与该固定件贴合连接;
所述PCB板的数量为一
所述断路器包括设置在所述中框上侧的PCB子板和设置在该PCB子板上的所述触点开关,该PCB子板与所述PCB板电连接,该触点开关包括连接在该PCB子板上的长簧片和短簧片,该长簧片和短簧片端部包括相互接触配合的触点,该短簧片位于该长簧片的上侧;
所述复位件组件的复位键包括设置在其下侧与所述长簧片配合、推压该长簧片弹性变形、使该长簧片触点与该短簧片触点分离的配合部;该配合部与该长簧片的配合行程满足所述反向接线保护电路的工作要求。
2.如权利要求1所述的紧凑的接地故障断路器,其特征在于,所述固定件为固定夹板或固定块;所述连接结构为螺钉、设置在所述固定件上与该螺钉相配合的螺孔、设置在所述活动件上供该螺钉穿过的通孔;所述活动件为活动夹板或垫圈
3.如权利要求1所述的紧凑的接地故障断路器,其特征在于,所述固定件为固定夹板或固定块,所述连接结构为设置在该固定件配合面一侧的楔形槽,所述活动件穿过该楔形槽与该固定件贴合配合。
4.如权利要求1至3之一所述的紧凑的接地故障断路器,其特征在于,所述复位键的配合部为设置在所述复位键端部下侧的按压杆。
5.一种紧凑的接地故障断路器,包括底座、上盖、中框、支架复位机构、电磁脱扣机构、触头组件、接地组件、电源输入连接组件、输出连接组件、PCB板和设置在该PCB板上的断路器电路,该断路器电路包括电源电路、漏电接地检测电路、信号放大整形电路、单片机控制电路、电源检测及工作指示电路、脱扣机构控制电路和反向接线保护电路,该电磁脱扣机构受该漏电接地检测电路控制而动作;
该反向接线保护电路包括触点开关和继电器,该触点开关和继电器在该反向接线保护电路中分别作为常闭触点和操作反向接线保护开关动作的驱动机构;
所述支架复位机构包括复位件组件,该复位件组件包括复位键、连接在该复位键下侧的复位杆、设置在该复位键下侧的复位弹簧
其特征在于,
所述继电器按其铁芯轴线方向沿该接地故障断路器的长度方向布置;
所述电源输入连接组件、输出连接组件的导线固定结构分别包括固定件、活动件和连接结构,该固定件与所述PCB板电连接,该固定件、活动件包括相互配合、夹持导线的夹持面,该连接结构将该固定件与活动件相贴合连接;该固定件固定连接在所述PCB板上或所述底座的外壁,该活动件位于该固定件外侧通过该连接结构与该固定件贴合连接;
所述PCB板的数量为一块;
所述断路器包括设置在所述中框上侧的PCB子板和设置在该PCB子板上的所述触点开关,该PCB子板与所述PCB板电连接,该触点开关包括连接在该PCB子板上的长簧片和短簧片,该长簧片和短簧片端部包括相互接触配合的触点,该短簧片位于该长簧片的下侧;
所述复位件组件的复位键包括设置在其下侧与所述短簧片配合、推压该短簧片弹性变形、使该短簧片触点与该长簧片触点分离的配合部;该配合部与该短簧片的配合行程满足所述反向接线保护电路的工作要求。
6.如权利要求5所述的紧凑的接地故障断路器,其特征在于,所述复位键的配合部为设置在所述复位键端部下侧的按压杆。
7.一种紧凑的接地故障断路器,包括底座、上盖、中框、支架复位机构、电磁脱扣机构、触头组件、接地组件、电源输入连接组件、输出连接组件、PCB板和设置在该PCB板上的断路器电路,该断路器电路包括电源电路、漏电接地检测电路、信号放大整形电路、单片机控制电路、电源检测及工作指示电路、脱扣机构控制电路和反向接线保护电路,该电磁脱扣机构受该漏电接地检测电路控制而动作;
该反向接线保护电路包括触点开关和继电器,该触点开关和继电器在该反向接线保护电路中分别作为常闭触点和操作反向接线保护开关动作的驱动机构;
所述支架复位机构包括复位件组件,该复位件组件包括复位键、连接在该复位键下侧的复位杆、设置在该复位键下侧的复位弹簧;
其特征在于,
所述继电器按其铁芯轴线方向沿该接地故障断路器的长度方向布置;
所述电源输入连接组件、输出连接组件的导线固定结构分别包括固定件、活动件和连接结构,该固定件与所述PCB板电连接,该固定件、活动件包括相互配合、夹持导线的夹持面,该连接结构将该固定件与活动件相贴合连接;该固定件固定连接在所述PCB板上或所述底座的外壁,该活动件位于该固定件外侧通过该连接结构与该固定件贴合连接;
所述PCB板的数量为一块;
所述触点开关采用如下结构:在所述PCB板上对应于复位滑块下端的位置设置反向接线保护电路常闭触点的两个断开触点,在该复位滑块下端设置对应于该两个断开触点的导电件,该导电件与该两个断开触点的接触与断开构成所述常闭触点的导通与断开。
8.如权利要求7所述的紧凑的接地故障断路器,其特征在于,所述导电件为弹性件。
9.如权利要求7所述的紧凑的接地故障断路器,其特征在于,所述触点开关包括圆柱形弹簧和限位销;所述导电件呈杆状,其杆体的头部包括径向凸起,其杆体适当位置设置与所述限位销配合的限位销孔;所述复位滑块设置插装所述导电件杆体的安装孔,在该安装孔中部设置与该安装孔相贯且横向尺寸大于该安装孔直径的限位孔,该圆柱形弹簧套装在该导电件杆体上,被该导电件杆体头部的径向凸起限位,该导电件杆体插入该安装孔内,该限位销从该限位孔插入该导电件的限位销孔内,该圆柱形弹簧位于该安装孔端口与所述径向凸起间处于受压状态,该限位销与该限位孔配合限制所述导电件在该安装孔内的滑动行程。

说明书全文

一种紧凑的接地故障断路器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种紧凑的接地故障断路器。

背景技术

[0002] 接地故障断路器GFCI(Ground Fault Circuit Interrupter)是在美国、加拿大等北美、南美国家和地区广泛应用的漏电保护产品。GFCI可通过其上盖插孔为负载提供电源,同时也通过输出连接组件对连接在其上的负载供电,提供用电安全保护。
[0003] 如图1至图7所示,现有的GFCI通常包括底座、设有插孔的上盖、中框、支架复位机构、电磁脱扣机构、触头组件、接地组件、电源输入连接组件、输出连接组件、PCB板和设置在该PCB板上的断路器电路,断路器电路包括电源电路、漏电接地检测电路、信号放大整形电路、单片机控制电路、电源检测及工作指示电路、模拟漏电电路、脱扣机构控制电路和反向接线保护电路,电磁脱扣机构受漏电接地检测电路控制而动作。
[0004] 如图1至图4所示,现有接地故障断路器的PCB板包括PCB主板202和PCB副板204,PCB主板202与PCB副板204层叠布置;簧片开关203(即图5所示一种现有接地故障断路器电路中反向接线检测并执行电路的常闭触点K1)设置在PCB主板202的下侧,簧片开关203处于常闭状态,当操作复位组件200下行,复位组件200中的复位杆下端推动簧片开关203断开;继电器组件201(即图5所示一种现有接地故障断路器电路中反向接线检测并执行电路的反向继电器T4)的继电器芯沿接地故障断路器的高度方向布置,电源输入接线组件205、输出连接组件206中,活动夹板12设置在固定夹板82的内侧。由于上述结构设计不合理,导致接地故障断路器的高度尺寸较大。
[0005] 接地故障断路器的高度尺寸是影响安装空间的重要尺寸,为了方便安装,减小预留孔尺寸,降低高度尺寸成为接地故障断路器结构优化的目标。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题在于,提供一种紧凑的接地故障断路器,克服现有接地故障断路器高度尺寸较大、整体体积较大、要求安装空间较大的缺陷
[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种紧凑的接地故障断路器,包括底座、上盖、中框、支架复位机构、电磁脱扣机构、触头组件、接地组件、电源输入连接组件、输出连接组件、PCB板和设置在该PCB板上的断路器电路,该断路器电路包括电源电路、漏电接地检测电路、信号放大整形电路、单片机控制电路、电源检测及工作指示电路、脱扣机构控制电路和反向接线保护电路,该电磁脱扣机构受该漏电接地检测电路控制而动作;
[0008] 该反向接线保护电路包括触点开关和继电器,该触点开关和继电器在该反向接线保护电路中分别作为常闭触点和操作反向接线保护开关动作的驱动机构;
[0009] 所述支架复位机构包括复位件组件,该复位件组件包括复位键、连接在该复位键下侧的复位杆、设置在该复位键下侧的复位弹簧
[0010] 其特征在于,
[0011] 所述继电器按其铁芯轴线方向沿该接地故障断路器的长度方向布置;
[0012] 所述电源输入连接组件、输出连接组件的导线固定结构分别包括固定件、活动件和连接结构,该固定件与所述PCB板电连接,该固定件、活动件包括相互配合、夹持导线的夹持面,该连接结构将该固定件与活动件相贴合连接;该固定件固定连接在所述PCB板上或所述底座的外壁,该活动件位于该固定件外侧通过该连接结构与该固定件贴合连接;
[0013] 所述PCB板的数量为一
[0014] 所述断路器包括设置在所述中框上侧的PCB子板和设置在该PCB子板上的所述触点开关,该PCB子板与所述PCB板电连接,该触点开关包括连接在该PCB子板上的长簧片和短簧片,该长簧片和短簧片端部包括相互接触配合的触点,该短簧片位于该长簧片的上侧;
[0015] 所述复位件组件的复位键包括设置在其下侧与所述长簧片配合、推压该长簧片弹性变形、使该长簧片触点与该短簧片触点分离的配合部;该配合部与该长簧片的配合行程满足所述反向接线保护电路的工作要求。
[0016] 在本发明的紧凑的接地故障断路器中,所述固定件为固定夹板或固定块;所述连接结构为螺钉、设置在所述固定件上与该螺钉相配合的螺孔、设置在所述活动件上供该螺钉穿过的通孔;所述活动件为活动夹板或垫圈
[0017] 在本发明的一种紧凑的接地故障断路器中,所述固定件为固定夹板或固定块,所述连接结构为设置在该固定件配合面一侧的楔形槽,所述活动件穿过该楔形槽与该固定件贴合配合。
[0018] 在本发明的紧凑的接地故障断路器中,所述复位键的配合部为设置在所述复位键端部下侧的按压杆。
[0019] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种紧凑的接地故障断路器,包括底座、上盖、中框、支架复位机构、电磁脱扣机构、触头组件、接地组件、电源输入连接组件、输出连接组件、PCB板和设置在该PCB板上的断路器电路,该断路器电路包括电源电路、漏电接地检测电路、信号放大整形电路、单片机控制电路、电源检测及工作指示电路、脱扣机构控制电路和反向接线保护电路,该电磁脱扣机构受该漏电接地检测电路控制而动作;
[0020] 该反向接线保护电路包括触点开关和继电器,该触点开关和继电器在该反向接线保护电路中分别作为常闭触点和操作反向接线保护开关动作的驱动机构;
[0021] 所述支架复位机构包括复位件组件,该复位件组件包括复位键、连接在该复位键下侧的复位杆、设置在该复位键下侧的复位弹簧
[0022] 其特征在于,
[0023] 所述继电器按其铁芯轴线方向沿该接地故障断路器的长度方向布置;
[0024] 所述电源输入连接组件、输出连接组件的导线固定结构分别包括固定件、活动件和连接结构,该固定件与所述PCB板电连接,该固定件、活动件包括相互配合、夹持导线的夹持面,该连接结构将该固定件与活动件相贴合连接;该固定件固定连接在所述PCB板上或所述底座的外壁,该活动件位于该固定件外侧通过该连接结构与该固定件贴合连接;
[0025] 所述PCB板的数量为一块;
[0026] 所述断路器包括设置在所述中框上侧的PCB子板和设置在该PCB子板上的所述触点开关,该PCB子板与所述PCB板电连接,该触点开关包括连接在该PCB子板上的长簧片和短簧片,该长簧片和短簧片端部包括相互接触配合的触点,该短簧片位于该长簧片的下侧;所述复位件组件的复位键包括设置在其下侧与所述短簧片配合、推压该短簧片弹性变形、使该短簧片触点与该长簧片触点分离的配合部;该配合部与该短簧片的配合行程满足所述反向接线保护电路的工作要求。
[0027] 一种紧凑的接地故障断路器,包括底座、上盖、中框、支架复位机构、电磁脱扣机构、触头组件、接地组件、电源输入连接组件、输出连接组件、PCB板和设置在该PCB板上的断路器电路,该断路器电路包括电源电路、漏电接地检测电路、信号放大整形电路、单片机控制电路、电源检测及工作指示电路、脱扣机构控制电路和反向接线保护电路,该电磁脱扣机构受该漏电接地检测电路控制而动作;
[0028] 该反向接线保护电路包括触点开关和继电器,该触点开关和继电器在该反向接线保护电路中分别作为常闭触点和操作反向接线保护开关动作的驱动机构;
[0029] 所述支架复位机构包括复位件组件,该复位件组件包括复位键、连接在该复位键下侧的复位杆、设置在该复位键下侧的复位弹簧;
[0030] 其特征在于,
[0031] 所述继电器按其铁芯轴线方向沿该接地故障断路器的长度方向布置;
[0032] 所述电源输入连接组件、输出连接组件的导线固定结构分别包括固定件、活动件和连接结构,该固定件与所述PCB板电连接,该固定件、活动件包括相互配合、夹持导线的夹持面,该连接结构将该固定件与活动件相贴合连接;该固定件固定连接在所述PCB板上或所述底座的外壁,该活动件位于该固定件外侧通过该连接结构与该固定件贴合连接;
[0033] 所述PCB板的数量为一块;
[0034] 所述触点开关采用如下结构:在所述PCB板上对应于复位滑块下端的位置设置反向接线保护电路常闭触点的两个断开触点,在该复位滑块下端设置对应于该两个断开触点的导电件,该导电件与该两个断开触点的接触与断开构成所述常闭触点的导通与断开。
[0035] 在本发明的紧凑的接地故障断路器中,所述导电件为弹性件。
[0036] 在本发明的紧凑的接地故障断路器中,所述触点开关包括圆柱形弹簧和限位销;所述导电件呈杆状,其杆体的头部包括径向凸起,其杆体适当位置设置与所述限位销配合的限位销孔;所述复位滑块设置插装所述导电件杆体的安装孔,在该安装孔中部设置与该安装孔相贯且横向尺寸大于该安装孔直径的限位孔,该圆柱形弹簧套装在该导电件杆体上,被该导电件杆体头部的径向凸起限位,该导电件杆体插入该安装孔内,该限位销从该限位孔插入该导电件的限位销孔内,该圆柱形弹簧位于该安装孔端口与所述径向凸起间处于受压状态,该限位销与该限位孔配合限制所述导电件在该安装孔内的滑动行程。
[0037] 实施本发明的一种紧凑的接地故障断路器及其控制方法,与现有技术比较,其有益效果是:
[0038] 1.通过将电源输入连接组件、输出连接组件的导线固定结构由活动件位于固定件内侧改为活动件位于固定件外侧的结构,并将竖立设置的继电器改为平设置,一方面为设置在底座内的PCB主板拓展了安装空间,扩大了PCB主板面积,可以将PCB副板的电路结构设置在PCB主板上,减少了层叠布置的PCB副板;另一方面,因继电器的轴向尺寸大于径向尺寸,继电器水平设置降低了安装高度的尺寸要求从而降低了接地故障断路器的高度尺寸;断路器高度尺寸比现有高度尺寸降低了6~10毫米,效应显著;
[0039] 2.利用断路器中框的空置空间和复位键结构,将原设置在PCB主板下侧的簧片开关设置在断路器中框上,减少了簧片开关对断路器底座内部的安装空间要求,从而进一步降低了接地故障断路器的高度尺寸。
[0040] 3.结构简单,容易实施。附图说明
[0041] 图1是现有接地故障断路器内部结构的左视图。
[0042] 图2是图1中A-A的剖视图。
[0043] 图3是现有接地故障断路器去掉底座后的下侧立体图。
[0044] 图4是现有接地故障断路器去掉底座后的上侧立体图。
[0045] 图5是现有接地故障断路器一种实施例的原理框图
[0046] 图6是现有接地故障断路器一种实施例的电路图之一。
[0047] 图7是现有接地故障断路器一种实施例的电路图之二。
[0048] 图8是现有接地故障断路器一种实施例的电路图之三。
[0049] 图9是本发明接地故障断路器另一种实施例的电路图之一(之二、之三如图7、图8)。
[0050] 图10是本发明紧凑的接地故障断路器的上盖、底座、内部结构的分解立体图。
[0051] 图11是本发明紧凑的接地故障断路器内部结构的上侧立体图。
[0052] 图12是本发明紧凑的接地故障断路器内部结构分解右静片的立体图。
[0053] 图13是本发明紧凑的接地故障断路器带底座的侧部剖视立体图。
[0054] 图14是本发明紧凑的接地故障断路器带中框的内部结构立体图。
[0055] 图15是本发明紧凑的接地故障断路器中复位键组件的立体图。
[0056] 图16是本发明紧凑的接地故障断路器中继电器的剖视图。
[0057] 图17是本发明紧凑的接地故障断路器中继电器的左视图。
[0058] 图18是本发明紧凑的接地故障断路器内部结构复位动作状态一的立体图。
[0059] 图19是本发明紧凑的接地故障断路器内部结构复位动作状态二的立体图。
[0060] 图20是本发明紧凑的接地故障断路器内部结构复位动作状态三的立体图。
[0061] 图21是本发明紧凑的接地故障断路器另一种实施例脱扣状态内部结构的上侧立体图。
[0062] 图22是本发明紧凑的接地故障断路器图21实施例的复位接通状态立体图。
[0063] 图23是本发明紧凑的接地故障断路器图21实施例中带有与复位开关S1联动的常闭触点K1的滑块立体图。
[0064] 图24是滑块的剖面立体图。

具体实施方式

[0065] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0066] 附图中的电路符号在说明书中的命名规制为:“电路符号_图号”。如附图6中的整流电路DB1命名为整流电路DB1_6。
[0067] 如图5至图15所示,本发明紧凑的接地故障断路器包括底座3、上盖1、中框2、支架复位机构、电磁脱扣机构、触头组件、接地组件4、电源输入连接组件9、输出连接组件8、PCB板71和设置在PCB板71上的断路器电路等,该断路器电路包括电源电路309、漏电接地检测电路302、信号放大整形电路303、单片机控制电路301、电源检测及工作指示电路306、脱扣机构控制电路308、反向接线保护电路307和模拟漏电电路305,电磁脱扣机构受漏电接地检测电路控制而动作。
[0068] 在其他实施例中,不设置模拟漏电电路305,也能够实现本发明目的。
[0069] 反向接线保护电路307包括相连接的反向接线检测控制电路和检测并执行电路。
[0070] 如图6至图8、图12、图13所示,在本实施例中,反向接线保护电路307的反向接线检测控制电路包括单片机U4_8、滤波电容C15_8、触发限流电阻R10_8、强弱电隔离光耦U6_6、触发限流电阻R19_6、防误触发电阻R20_6和双向可控SCR3_6。该滤波电容C15_8连接在该单片机U4_8的可控硅触发端(8脚)与接地端(14脚)之间,该触发限流电阻R10_8连接在该单片机U4_8的可控硅触发端(8脚)与该强弱电隔离光耦U6_6的触发控制端,该强弱电隔离光耦U6_6的电源端接该接地故障保护电路的电源电压端VCC,该触发限流电阻R19_6一端接该强弱电隔离光耦U6_6的第一输出端、另一端接该接地故障保护电路的市电电源火线输出端L2_6;防误触发电阻R20_6连接在该双向可控硅SCR3_6的控制极与第一T2极之间,该双向可控硅SCR3_6的控制极接该强弱电隔离光耦U6_6的第二输出端、第二T2极接该接地故障保护电路的市电电源火线输出端L2_6。
[0071] 反向接线保护电路307的检测并执行电路包括滤波电容C11_6、滤波电容C13_6、常闭触点K1_6、常开触点K2_6、电阻R18_6、常闭开关S2_6和反向继电器T4_6。该滤波电容C11_6、滤波电容C13_6相串联,与该常闭触点K1_6、常开触点K2_6分别连接在该双向可控硅SCR3_6的第一T2极与该接地故障保护电路的市电电源火线输出端L2_6之间,该滤波电容C11_6的一端接该双向可控硅SCR3_6的第一T2极。该电阻R18_6一端连接在该滤波电容C11_
6与该滤波电容C13_6连接的一端、另一端连接在该接地故障保护电路的市电电源零线输出端N2_6上,R18_6与C11_6、C13_6组成浪涌吸收电路,吸收负载电路和反向继电器T4_6产生的浪涌电压,保护电路正常工作。该常闭开关S2_6二A设置在该接地故障保护电路市电电源的火线L_6与零线N_6上,并位于该接地故障保护电路市电电源火线L_6、零线N_6的输出端与复位开关S1_6之间。该常闭开关S2_6与该常开触点K2_6联动。该反向继电器T4_6的控制端一端接该双向可控硅SCR3_6的第一T2极、另一端接该接地故障保护电路的市电电源零线输出端N2_6。该反向继电器T4_6通过机构驱动该常闭开关S2_6动作。
[0072] 图6至图8的电路图仅是本发明紧凑的接地故障断路器电路的一种实施例,本发明紧凑的接地故障断路器可以采用实现其发明目的的其他电路。
[0073] 例如,还可以采用如图9所示的电路图,此时,反向接线保护电路307的检测并执行电路包括滤波电容C11_6、滤波电容C13_6、常闭触点K1_6、常开触点K2_6、电阻R18_6、常闭开关S2_6和反向继电器T4_6。该滤波电容C11_6、滤波电容C13_6相串联,与该常闭触点K1_6、常开触点K2_6分别连接在该双向可控硅SCR3_6的第一T2极与该接地故障保护电路的市电电源火线输出端L2_6之间,该滤波电容C11_6的一端接该双向可控硅SCR3_6的第一T2极。
该电阻R18_6一端连接在该滤波电容C11_6与该滤波电容C13_6连接的一端、另一端连接在该接地故障保护电路的市电电源零线输出端N2_6上,R18_6与C11_6、C13_6组成浪涌吸收电路,吸收负载电路和反向继电器T4_6产生的浪涌电压,保护电路正常工作。该常闭开关S2_6二A设置在该接地故障保护电路市电电源的火线L_6与零线N_6上,并位于该接地故障保护电路市电电源火线L_6、零线N_6的输出端与复位开关S1_6之间。该常闭开关S2_6与该常开触点K2_6联动。该反向继电器T4_6的控制端一端接该双向可控硅SCR3_6的第一T2极、另一端接该接地故障保护电路的市电电源零线输出端N2_6。该反向继电器T4_6通过机构驱动该常闭开关S2_6动作。
[0074] 簧片开关46为反向接线保护电路的常闭触点K1_6(如图6所示),继电器21为反向接线保护电路的T4_6(如图6所示)。
[0075] 支架复位机构包括复位件组件65,该复位件组件65包括复位键6、连接在该复位键6下侧的复位杆33、设置在该复位键6下侧的复位弹簧32。
[0076] 如图12、16、17所示,继电器21按其铁芯67的轴线方向沿接地故障断路器的长度方向布置。继电器21的动触片22端部设置有继电器动触点20,该继电器动触点20与接地故障断路器对应的静触点19配合,构成反向接线保护电路中的反向接线常闭开关S2_6。
[0077] 电源输入连接组件9、电源输出连接组件8的导线固定结构采用如下结构:包括固定件、活动件和连接结构,固定件与PCB板71电连接,固定件、活动件包括相互配合、夹持导线的夹持面,连接结构将该固定件与活动件相贴合连接。固定件固定连接在PCB板上或连接在底座的外壁上,活动件位于该固定件外侧通过该连接结构与该固定件贴合连接。
[0078] 在本实施例中,固定件采用固定夹板,连接结构采用螺钉、设置在固定件上与该螺钉相配合的螺孔、设置在活动件上供该螺钉穿过的通孔,活动件采用活动夹板,通过螺栓将活动件与固定件贴合配合。在其他实施例中,固定件可以采用固定块,活动件可以采用垫圈。
[0079] 在其他实施例中,固定件采用固定夹板或固定块,连接结构采用设置在该固定件配合面一侧的楔形槽,活动件采用活动夹板或活动块等,活动件穿过该楔形槽与该固定件贴合配合,实现对导线的紧密夹持。
[0080] 本发明的接地故障断路器设置一块PCB板71。
[0081] 采用上述结构,继电器横置(水平布置),现有接地故障断路器的PCB板减少为一块,可有效降低接地故障断路器的高度尺寸。
[0082] 为了进一步降低接地故障断路器的高度尺寸,如图13、14、15、18所示,设置安装在中框2上侧的PCB子板48,在该PCB子板48上设置簧片开关46,该PCB子板48与PCB板71通过连接导线50(或其他导体)电连接。
[0083] 该簧片开关46包括连接在该PCB子板48上的长簧片47和短簧片49,该长簧片47和短簧片49的端部包括相互接触配合的触点,短簧片49位于长簧片47的上侧。在复位件组件65的复位键6的下侧设置与长簧片47配合、可推压该长簧片47弹性变形、使该长簧片47的触点与该短簧片49的触点分离的配合部,且该配合部与该长簧片47的配合行程满足反向接线保护电路的工作要求(即控制要求),实现对簧片开关46的操作。
[0084] 在其他实施例中,可以将长簧片47设置在短簧片49的上侧,此时复位键6的配合部与短簧片49配合、推压该短簧片49弹性变形、使该短簧片49的触点与该长簧片47的触点分离,配合部与该短簧片49的配合行程满足反向接线保护电路的工作要求(即控制要求),实现对簧片开关46的操作。
[0085] 在该实施例中,复位键6的配合部为设置在复位键6端部下侧的按压杆72。
[0086] 在其他实施例中,复位键6的配合部可采用其他结构,例如,将配合部设置为与相应长簧片47或短簧片49配合的凸台等。
[0087] 本实施例紧凑的接地故障断路器的初始状态为脱扣状态。此时,复位键在复位弹簧的作用下处于顶端位置,脱扣铁芯头部穿过滑块的联动孔抵在复位杆的复位定孔的下方,此时,滑块处于复位支架的底部;滑旦在滑旦弹簧作用下向后滑动,断路器的输入静触点和滑旦上的两个动触点分离,断路器插座孔与输出接线端子无电源输出。
[0088] 如图18至图20所示,本实施例紧凑的接地故障断路器复位动作步骤如下:
[0089] 1、正确接线时,手动按压复位键6复位,压克服复位弹簧32的弹力使复位组件65下行,复位键6的按压杆72按压长簧片47向下变形与短簧片49的触点断开,簧片开关46断开;
[0090] 2、复位组件65继续下行,电磁脱扣机构的脱扣铁芯45在弹簧的弹力作用下弹出,直至脱扣铁芯45滑入复位杆33的复位锁定孔62;
[0091] 3、当撤出外力后,复位组件65在复位弹簧32的弹力作用下向上移动;由于电磁脱扣机构的脱扣铁芯45前端穿过复位滑块35的联动孔插入复位杆33的复位锁定孔62中,因此,复位滑块35与复位组件65形成联动上移,上移过程中,复位滑块35的斜面与滑旦34的斜面相配合,克服滑旦弹簧63的弹力,推动滑旦34前移使导电动触点17与输入静触点16导通,此时复位状态为接通状态,断路器插座孔与输出连接组件均有电输出。
[0092] 本实施例紧凑的接地故障断路器的漏电保护原理如下:当检测到断路器有漏电流时,控制电路使电磁脱扣机构动作,即脱扣铁芯在在电磁力作用下回缩,脱扣铁芯端部脱离复位锁定孔,复位组件在复位弹簧的弹力作用下向上移动,复位滑块在滑块复位机构作用下脱离复位支架处于初始状态;滑旦在滑旦弹簧弹力的作用下向后滑向初始位置,此时滑旦上的滑旦动触点与输入静触点断开,此时断路器处于脱扣状态即断开状态,此时断路器插座孔与输出连接组件均无电输出,达到漏电保护目的。
[0093] 在本发明的另一个实施例中,簧片开关46(即如图6所示的反向接线保护电路的K1_6)可以采用如图21至图24所示的结构。
[0094] 如图21、22所示,在PCB板71上对应于滑块35下端的位置设置反向接线保护电路的K1_6的两个断开的触点92,在滑块35下端设置与该两个断开触点92接触导通、分离断开的导电件91,该导电件91与该两个断开触点92构成替代簧片开关46的开关90。
[0095] 如图23、24所示,在本实施例中,开关90还包括圆柱形弹簧93和导电件91限位销91a,导电件91呈杆状,在杆的头部设置径向凸起,在杆体适当位置设置有与限位销91a配合的限位销孔;滑块35设置有插装导电件91杆体的安装孔,并在该安装孔的中部设置与该安装孔相贯且横向尺寸大于该安装孔直径的限位孔(可采用圆孔、长孔或方孔等),弹簧93套装在导电件91的杆体上,被导电件91头部的径向凸起限位,导电件91的杆体插入安装孔内,限位销91a从该限位孔插入导电件91的限位销孔内,并通过限位销与限位孔的配合限制导电件91在安装孔内的滑动行程。弹簧93处于受压状态,起到缓冲和导电件91复位的功能。
[0096] 在其他实施例中,导电件及其在滑块35上的安装可以采用其他结构,例如,可以采用安装在滑块35下表面的金属导电弹片或导电橡胶等。
[0097] 本实施例紧凑的接地故障断路器的初始状态为脱扣状态。此时,复位键在复位弹簧的作用下处于顶端位置,脱扣铁芯头部穿过滑块的联动孔抵在复位杆的复位锁定孔的下方,此时,滑块处于复位支架的底部;开关90在弹簧93的作用下导电件91与PCB板上的两个触点92接触导通,滑旦在滑旦弹簧作用下向后滑动,断路器的输入静触点和滑旦上的两个动触点分离,断路器插座孔与输出接线端子无电源输出。
[0098] 在如图21、22所示的实施例中,紧凑的接地故障断路器复位动作步骤如下:
[0099] 1、正确接线时,手动按压复位键6复位,压力克服复位弹簧32的弹力使复位组件65下行,电磁脱扣机柜的脱扣铁芯在其弹簧的作用下弹出,直至脱扣铁芯滑入复位杆的复位锁定孔;
[0100] 2、当撤出外力后,复位组件65在复位弹簧32的弹力作用下向上移动;由于电磁脱扣机构的脱扣铁芯45前端穿过复位滑块35的联动孔插入复位杆33的复位锁定孔62中,因此,复位滑块35与复位组件65形成联动上移,滑块上的开关导电件91随之上移,与PCB板上的两个触点92断开。上移过程中,复位滑块35的斜面与滑旦34的斜面相配合,克服滑旦弹簧63的弹力,推动滑旦34前移使导电动触点17与输入静触点16导通,此时复位状态为接通状态,断路器插座孔与输出连接组件均有电输出。
[0101] 当检测到断路器有漏电流时,控制电路使电磁脱扣机构动作,即脱扣铁芯在在电磁力作用下回缩,脱扣铁芯端部脱离复位锁定孔,复位组件在复位弹簧的弹力作用下向上移动,复位滑块在滑块复位机构作用下脱离复位支架处于初始状态,位于复位支架底部,开关90在弹簧93的作用下导电件91与PCB板上的两个触点92接触导通;滑旦在滑旦弹簧弹力的作用下向后滑向初始位置,此时滑旦上的滑旦动触点与输入静触点断开,此时断路器处于脱扣状态即断开状态,此时断路器插座孔与输出连接组件均无电输出,达到漏电保护目的。
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