可受外部斷電保護信號控制的分勵脫扣器的制作方法

專利名稱：可受外部斷電保護信號控制的分勵脫扣器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種低壓電器立產品，具體地說是一種與斷路器 配裝使用的分勵脫扣器。
背景技術：
現(xiàn)有的與斷路器配裝的分勵脫扣器，如與漏電保護開關，又稱空 氣開關相配裝的分勵脫扣器， 一般包括外殼、在外殼內設置有由線圏 和辨f鐵等組成的脫扣機構、互感線圈、控制電路以及接線柱等。所述 互感線圈套在相線和零線上，當相線和零線上的電流發(fā)生變化，則互 感線圏會產生電流，該電流輸入控制電路，控制電路中的可控硅導通， 線圈在零線與相線之間形成回路，線圈產生》茲場而使銜鐵動作，從而 帶動斷路器動作，而斷開電路。這種分勵脫扣器配裝空氣開關后，在 零線與相線間電流不平衡時，能及時地切斷電源，可以有效地保護人 們的生命及財產安全。但是，這種分勵脫扣器只有當零線與相線間電 流不平衡時才發(fā)揮作用。而當遇到其它情況需要及時斷開空氣開關時， 卻無法實現(xiàn)。如遇到火警時，目前一般都需要消防人員到達現(xiàn)場后才 人工切斷電源。再如，在電力管理過程中，如遇到有人非法松動電表 箱的電子封，脫扣器也不能使斷路器及時斷開電路；總而言之，這種 分勵脫扣器的動作除了當零線與相線間電流不平衡時才動作，其它情 況下都不動作，因此，帶這種分勵脫扣器的各種斷路器，其用途受到 了極大地限制。此外，這種帶分勵脫扣器的斷路器，在斷路器動作后，
其斷路器是否真正的斷開，即斷路器的工作狀態(tài)人們無法可知，即不 知是否是真正地完成了斷路動作。再者，以前的分勵脫扣器還存在在 其線圏頻繁脫扣時容易燒毀線圈的缺陷。分經檢索中國專利，發(fā)現(xiàn)中 國專利文獻雖然^^開了部分有關分勵脫扣器的專利文獻，^f旦這些脫扣 器的電路大多存在電路復雜，通用性不強的缺陷，即只能針對某一或 某些特定用途，如IC卡電度表使用的脫扣器等。
發(fā)明內容
本實用新型解決的技術問題是克服上述缺點，提供一種可與任意 斷路器配裝使用的，并可受一個或一個以上的外部斷電保護信號控制 的分勵脫扣器。
本實用新型的另一個發(fā)明目的是本分勵脫扣器當斷^^器斷開電 路后可檢測到開關的工作狀態(tài)。
本實用新型的再一個發(fā)明目的是本分勵脫扣器同樣可以在零線 與相線失衡時產生脫扣，并聯(lián)動斷路器動作，當脫扣器連續(xù)工作時， 線圏不會被燒毀。
本實用新型的技術方案是擴充現(xiàn)有分勵脫扣器功能，使用現(xiàn)有 的漏電保護器只有在電流失衡時，才起到斷電保護的功能，擴展為在 外部有弱電斷電保護信號或強電斷電保護信號的時，其脫扣器都產生 動作，從而聯(lián)動斷路器斷電，達到斷電保護有的功能，從而拓展了現(xiàn) 有分勵脫扣器用途。
具體地說，它是一種可受外部斷電保護信號控制的分勵脫扣器， 包括外殼、位于外殼內的電磁鐵TQ和控制電路，所述控制電路包括開 關控制電路，所述開關控制電路包括集成電路IC2(光藕合器，下同)、
電阻R1、 R2、可控硅Q1、橋堆D1-D4,當集成電路IC2的1、 2腳接 收到由外部控制設備發(fā)送來的斷路保護信號時，集成電路IC2的3、 4 腳導通輸出電壓，使可控硅Q1導通，從而使電^茲4夾TQ有電流通過， 電磁鐵TQ通過聯(lián)動機構使開關K斷開。
作為對本實用新型的改進，所述控制電路還包括開關工作狀態(tài)檢 測電路，所述開關工作狀態(tài)檢測電路包括電阻R1和集成電路IC1 (也 是光藕合器，下同)，當開關K斷開后，橋堆D1-D4也隨之無電壓輸出， 集成電路IC1的1、 2腳沒有電流通過，集成電路IC1的3、 4腳斷開。
作為對本實用新型的進一步改，所述控制電路還包括電流失衡控 制電路，所述電流失衡控制電路包括電流互感器TA、電阻R3、 R4、 R5, 集成電路IC3、以及電容C1、 C2、 C3、 C4、 C5、穩(wěn)壓二極管DW、 二極 管D5，當零線N和相線L的電流不平衡時，電流互感器TA感應出電 壓信號，從集成電路IC3的1、 2腳輸入，集成電路IC3的7腳輸出電 壓，使可控硅Q1導通，從而使電磁鐵TQ通電，通過聯(lián)動機構使開關 K斷開。
本實用新型還可設計為一種可受外部斷電保護信號控制的分勵脫 扣器，包括外殼、位于外殼內的電磁鐵和控制電路，所述控制電路包 括繼電器J或可控硅和電阻R2，繼電器J的動觸點的一端或可控硅的 陰極與零線相接，繼電器J的動觸點的另一端或可控硅的陽極通電阻 R2與電磁鐵TQ —端相接，電磁鐵TQ的另 一端接相線。
上述電阻R2為正溫度系數(shù)電阻，有些行業(yè)(如彩電行業(yè))也稱消 磁電阻。它保證了脫扣線圏連續(xù)動作的時候不被燒毀，提高了它的工 作可靠性。
上述的第二種例子同樣可以包括開關工作狀態(tài)檢測電路和電流失 衡控制電路，其具體電路結構與前述的開關工作狀態(tài)檢測電路和電流 失衡控制電路的結構相同，所以，這里不再重復敘述。
本實用新型由于釆用了在控制電路i殳置有受控元器件，如繼電器、 可控硅或光藕合器等，與電磁鐵相結合可以起到可接受外部斷電保護 信號控制而實現(xiàn)在多種場合下的應用，巧妙地拓展了現(xiàn)有分勵脫扣器 的應用領域；本實用新型還是對現(xiàn)有微型斷路器通過簡單地改造，不
需重新開模制造，就可實現(xiàn)遠程或直接控制斷路器的開關，且知道斷 路器的工作狀態(tài)。


圖1為本實用新型一種實施例的機械結構示意圖2為圖1所示實施例的一種控制電路原理結構示意圖3為圖1所示實施例的第二種控制電路原理結構示意圖4為圖1所示實施例的第三種控制電路原理結構示意圖5為圖1所示實施例的第四種控制電路原理結構示意圖6是對圖2所示電路的改良結構示意圖7是對圖3所示電路的改良結構示意圖8是對圖4所示電路的改良結構示意圖9是對圖5所示電路的改良結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明
請參見圖1，圖1為本實用新型一種實施例的機械結構示意圖。 本分勵脫扣器包括外殼1、在所述外殼1內設置有由線圏21、游f鐵22等構成的電^茲鐵2、控制電路3、電流互感器4、電源4妄線柱5和信號 輸入接線柱6,從此信號輸入接線柱6可接入外部設備控制信號。所述 電流互感器4套在相線L和零線N上，并與所述控制電路3、線圈21、 電源接線柱5和信號輸入接線柱6電連接，信號輸入接線柱6用來與 外部的產生斷電保護信號的設備相連接。
請參見圖2，圖2為圖1所示實施例的一種控制電路3原理結構 示意圖。從圖可知，控制電路3包括開關控制電路，所述開關控制電 路包括集成電路(光藕合器)IC2、電阻R1、 R2、可控硅Q1、橋堆D1-D4 以及由線圏和銜鐵等組成的電磁鐵TQ(在圖1中的電磁鐵的標號是2 )， 當集成電路IC2的1、2腳接收到由外部控制設備發(fā)送來的斷路保護信 號時，集成電路IC2的3、 4腳導通，可控硅Q1的控制腳從集成電路 IC2的4腳獲得控制電流而導通，從而使電》茲鐵有電流通過，電磁鐵 TQ通過聯(lián)動機構使開關K斷開，這里所述的聯(lián)動機構一部分是設置在 開關K (也稱斷路)上，另一部分是與銜鐵相配裝的撥桿，銜鐵動作 帶動撥桿動作，撥桿動作再帶動設置在開關K里的相應機構動作，這 部分機構，在現(xiàn)有斷路器里已經使用的很普遍。這是本分勵脫扣器受 外部斷電保護信號而斷電的工作原理；所述控制電路3還包括開關工 作狀態(tài)檢測電路，所述開關工作狀態(tài)檢測電路包括電阻R1和集成電路 IC1(光藕合器)，當開關K斷開后，為整個控制電路3提供電源的橋 堆D1-D4也隨之無電壓輸出，集成電路IC1的1、 2腳沒有電流通過， 集成電路IC1的3、 4腳斷開，這時，外部控制i殳備上的相應器件產生 動作，如檢測燈熄滅、發(fā)出聲音等，由此可知開關K處于斷開狀態(tài)， 這是本實用新型能檢測開關K的工作狀態(tài)的工作原理；本實用新型中
在電磁鐵TQ與橋堆Dl-D4之間所采用的電阻R2為正溫度系數(shù)電阻， 其作用是當電流過大時，電阻R2的阻值變大，從而保證了電磁鐵TQ 的線圏在連續(xù)工作的情況下不被燒毀，進而提高了本實用新型的工作 可靠性。
上述外部控制設備可以為任何能產生斷電保護信號的設備或裝 置，如要將本實用新型應用于消防設施上，如與感煙探測器配合作用， 那么只需要將感煙探測器的控制電路的信號輸出端與本實用新型的集 成電路IC2的3、 4腳相接，當感煙探測器感知到有煙霧時，它在發(fā)出 其它報警信號(聲、光信號)的同時，也向集成電路IC2的1、 2腳發(fā) 出了斷電保護信號，這時，本實用新型電路就工作，從而切斷電源， 為消防工作贏得了寶貴的時間，因為，傳統(tǒng)地消防斷電是在消防人員 到達現(xiàn)場后才人工斷電的；與此同時，集成電路IC1也會發(fā)出檢測信 號，檢測開關K斷電是否成功；再如將帶有本實用新型脫扣器的空氣 開關使用在電量表箱上并與電子封或電子群封相連時，當有人非法動 封時，電子封或電子群封就會給本脫扣器的控制電路3輸入斷電信號， 本實用新型就會斷開空氣開關，其工作原理與上述類同，就是將本實 用新型的中集成電路IC2的1 、 2與電子封或電子群封的輸出端相接即 可，當有人動封，電子封或電子群封發(fā)出控制信號，從而引起本實用 新型電路工作，而切斷開關K。
除了上述列舉兩種例子以外，實際上本實用新型的分勵脫扣器從 理論上講是可以與任何需要斷電保護的外部控制設備相配合作用的， 如用于電力管理部門對漏電保護器的遠程控制，它可實現(xiàn)在遠程控制 中心通過有線或無線，甚至通過因特網(wǎng)來控制開關K的斷開，也就是
只要本實用新型中的集成電路IC2能得到斷路保護信號，本實用新型 的分勵脫扣器就可工作，從而帶動空氣開關斷電。當然，本實用新型 的分勵脫扣器不僅僅只是可以空氣開關配裝使用，還可以與其它斷路 器配裝使用。
請參見圖3，圖3為圖1所示實施例的第二種控制電路3原理結 構示意圖。圖3所示電路原理與圖2所示電路原理相比，其大體結構 相同，所不同的是控制電路3還增加了電流失衡控制電路，該電路也 就傳統(tǒng)的與漏電保護器(有些廠也稱高分斷小型斷路器，上海飛歐電 器有限公司)相配裝的分勵脫扣器的電流失衡控制電路，它包括電流 互感器TA (圖1中的標號為4,下同)、電阻R3、 R4、 R5，集成電路 IC3、以及電容C1、 C2、 C3、 C4、 C5、穩(wěn)壓二極管DW、 二極管D5,當 零線N和相線L的電流不平衡時，電流互感器TA感應出電壓信號，從 集成電路IC3的1、 2腳輸入，集成電路IC3的7腳輸出電壓，使可控 硅Q1導通，從而使電》茲鐵TQ通電，通過聯(lián)動機構4吏開關K斷開。圖 3中二極管D5是原電流失衡控制電路中沒有的，增加二極管D5的目 的，是防止集成電路IC2的4腳的電流回流到集成電路IC3的7腳。
圖2和圖3所示的實施例是可用外部弱電對本分勵脫扣器進行控 制的電路原理圖。實際上本分勵脫扣器也可以用可輸出強電信號的外 部控制設備來控制，如下面將要敘述的圖4和圖5的電路原理圖。
請參見圖4,圖4為圖1所示實施例的第三種控制電路3原理結 構示意圖。圖4所示電路原理與圖l所示電路原理相比，其大體結構 相同，所不同的是圖1中的集成電路IC2由繼電器J所代替了，當 然，這里的繼電器J也可以用可控硅代替。當外部控制設備中的繼電器J (或可控硅)導通時，電磁鐵TQ通過電阻R2在相線L與零線N 之間形成回路，電磁鐵TQ通電動作，繼而帶動聯(lián)動機構使開關K斷開。 集成電路IC1的工作原理與圖1中的工作原理相同，這里不再贅述。
請參見圖5，圖5為圖1所示實施例的第四種控制電路3原理結 構示意圖。圖5所示電路原理與圖4所示電路原理相比，其大體結構 相同，所不同是增加了圖3中所示的電流失衡控制電路，該部分電路 的工作原理及結構，在圖3中作了詳細的敘述，這里不再贅述。
請參見圖6、圖7，圖6是對圖2所示電路的改良結構示意圖；圖 7是對圖3所示電路的改良結構示意圖。圖6與圖2、圖7與圖3相比 較，其大體結構相同，所不同的是圖6和圖7所示的電路，它們適合 于多個(圖中畫只出了 4個外部設備)能產生弱電斷3各信號的外部設 備通過一個脫扣器來控制一個斷路器工作，這4個外部設備中的一個 可以是感煙探測器，也可以是控制中心通過因特網(wǎng)發(fā)來的斷電保護信 號或電表箱上的電子封或電子群封發(fā)送來的斷電保護信號等，都可以 使斷路器在第一時間斷開。
請參見圖8和圖9,圖8是對圖4所示電路的改良結構示意圖； 圖9是對圖5所示電路的改良結構示意圖。圖8與圖4、圖9與圖5 相比較，其大體結構相同(圖4與圖5中的繼電器J，在圖8和圖9 設在外部設備l-4中，故未畫出),所不同的是圖8和圖9所示的電路， 它們適合于多個(圖中畫只出了 4個外部設備)能產生強電斷路信號 的外部設備通過一個脫扣器來控制一個斷路器工作。使斷路器在第一 時間斷開。
可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的結構
而采用的示例性實施方式，然而本實用新型并不局限于此。對于本領 域內的普通技術人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質的情況 下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實用新型的 保護范圍。
權利要求1、一種可受外部斷電保護信號控制的分勵脫扣器，包括外殼、位于外殼內的電磁鐵和控制電路，其特征在于所述控制電路包括開關控制電路，所述開關控制電路包括集成電路IC2、電阻R1、R2、可控硅Q1、橋堆D1-D4，當集成電路IC2的1、2腳接收到由外部控制設備發(fā)送來的斷路保護信號時，集成電路IC2的3、4腳導通，則可控硅Q1導通，從而使電磁鐵TQ有電流通過，電磁鐵TQ通過聯(lián)動機構使開關K斷開。
2、 根據(jù)權利要求1所述的可受外部斷電保護信號控制的分勵脫扣 器，其特征在于所述電阻R2為正溫度系it電阻。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的可受外部斷電保護信號控制的分勵 脫扣器，其特征在于所述控制電路還包括開關工作狀態(tài)檢測 電路，所述開關工作狀態(tài)檢測電路包括電阻R1和集成電路IC1， 當開關K斷開后，橋堆D1-D4也隨之無電壓輸出，集成電路IC1 的l、 2腳沒有電流通過，集成電路IC1的3、 4腳斷開。
4、 根據(jù)權利要求3所述的可受外部斷電保護信號控制的分勵脫扣 器，其特征在于所述控制電路還包括電流失衡控制電路，所 述電流失衡控制電路包括電流互感器TA、電阻R3、 R4、 R5，集 成電路IC3、以及電容C1、 C2、 C3、 C4、 C5、穩(wěn)壓二極管DW、 二極管D5，當零線N和相線L的電流不平衡時，電流互感器TA 感應出電壓信號，從集成電路IC3的1、 2腳輸入，集成電路IC3 的7腳輸出電壓，使可控硅Ql導通，從而使電i茲鐵TQ通電， 通過聯(lián)動機構使開關K斷開。
5、 一種可受外部斷電保護信號控制的分勵脫扣器，包括外殼、位 于外殼內的電磁鐵和控制電路，其特征在于所述控制電路包 括開關控制電路，所述開關控制電路包括繼電器或可控硅和電 阻R2,繼電器動觸點的一端或可控硅的陰極與零線相接，繼電 器動觸點的另 一端或可控硅的陽極通過電阻R2與電磁鐵一端相 接，電石茲鐵的另一端接相線。
6、 根據(jù)權利要求5所述的可受外部斷電保護信號控制的分勵脫扣 器，其特征在于所述電阻R2為正溫度系數(shù)電阻。
7、 根據(jù)權利要求5或6所述的可受外部斷電保護信號控制的分勵 脫扣器，其特征在于所述控制電路還包括開關工作狀態(tài)檢測 電路，所述開關工作狀態(tài)檢測電路包括電阻R1和集成電路IC1， 當開關K斷開后，橋堆D1-D4也隨之無電壓輸出，集成電路IC1 的l、 2腳沒有電流通過，集成電路IC1的3、 4腳斷開。
8、 根據(jù)權利要求7所述的可受外部斷電保護信號控制的分勵脫扣 器，其特征在于所述控制電路還包括電流失衡控制電路，所 述電流失衡控制電路包括電流互感器TA、電阻R3、 R4、 R5，集 成電路IC3、以及電容C1、 C2、 C3、 C4、 C5、穩(wěn)壓二極管DW、 二極管D5，當零線N和相線L的電流不平衡時，電流互感器TA 感應出電壓信號，從集成電路IC3的1、 2腳輸入，集成電路IC3 的7腳輸出電壓，使可控硅Ql導通，從而使電磁鐵TQ通電， 通過聯(lián)動機構使開關K斷開。
專利摘要一種可受外部斷電保護信號控制的分勵脫扣器包括外殼1、在所述外殼1內設置有由線圈21、銜鐵22等構成的電磁鐵2、控制電路3、電流互感器4、電源接線柱5和信號輸入接線柱6。所述控制電路3的開關控制電路包括集成電路IC2、電阻R2、可控硅Q1、橋堆D1-D4及電磁鐵，當集成電路IC2的1、2腳接收到外部信號時，集成電路IC2的3、4腳導通，可控硅Q1的進而導通，使電磁鐵TQ動作，帶動聯(lián)動機構使開關K斷開；開關工作狀態(tài)指示電路包括電阻R1和集成電路IC1，當開關K斷開后，橋堆D1-D4也無電壓輸出，集成電路IC1的1、2腳無電流通過，集成電路IC1的3、4腳斷開。本實用新型具有可受一個外部信號或多個外部信號控制斷路器開關、脫扣線圈不會因頻繁動作而燒毀和適用面廣的優(yōu)點。
文檔編號H01H71/12GK201072736SQ20072017465
公開日2008年6月11日 申請日期2007年8月21日 優(yōu)先權日2007年8月21日
發(fā)明者萬家盛, 汪志強 申請人:萬家盛