專利名稱：可檢測斷路器工作狀態(tài)的分勵脫扣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種低壓電器產(chǎn)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(shù)：
現(xiàn)有的與斷路器配裝的分勵脫扣器，如與漏電保護(hù)開關(guān)，又稱空 氣開關(guān)相配裝的分勵脫扣器， 一般包括外殼、在外殼內(nèi)設(shè)置有由線圈 和銜鐵等組成的脫扣機(jī)構(gòu)、互感線圏、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(dāng)相線和零線上的電流發(fā)生變化，則互 感線圈會產(chǎn)生電流，該電流輸入控制電路，控制電路中的可控硅導(dǎo)通， 線圈在零線與相線之間形成回路，線圈產(chǎn)生磁場而使銜鐵動作，從而 帶動空氣開關(guān)動作，從而斷開電源。這種分勵脫扣器配裝空氣開關(guān)后， 在零線與相線間電流不平;[紆時，能及時地切斷電源，可以有效地保護(hù) 人們的生命及財產(chǎn)安全。但是，這種分勵脫扣器只有當(dāng)零線與相線間 電流不平衡時才發(fā)揮作用。而當(dāng)遇到其它情況需要及時斷開空氣開關(guān) 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(dá)現(xiàn)場 后才人工切斷電源。再如，在電力管理過程中，如遇到有人松動電表 箱的電子封，它也不能及時斷開電路；總而言之，這種分勵脫扣器的 動作除了當(dāng)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(空氣開關(guān)只是其中的一種),
其用途受到了極大地限制。此外，帶這種分勵脫扣器的斷路器工作后， 其斷路器的工作狀態(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 線圏的缺陷。經(jīng)檢索中國專利，發(fā)現(xiàn)中國專利文獻(xiàn)雖然公開了部分有 關(guān)分勵脫扣器的專利文獻(xiàn)，但這些脫扣器的電路大多存在電路復(fù)雜， 通用性不強(qiáng)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(nèi)容
本實用新型解決的技術(shù)問題是克服上述缺點，提供一種當(dāng)脫扣器 工作后，繼而聯(lián)動斷路器斷開電路后，可檢測斷路器工作狀態(tài)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可與任意能產(chǎn)生 斷電保護(hù)信號的裝置配裝使用。
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 與相線電流失衡時產(chǎn)生扣脫動作，當(dāng)脫扣器連續(xù)工作時，線圈不會被燒毀。
本實用新型的技術(shù)方案是設(shè)計一種可檢測斷路器工作狀態(tài)的分 勵脫扣器，包括外殼、位于外殼內(nèi)的電磁鐵和控制電路，所述控制電 路包括斷路器工作狀態(tài)檢測電路，所述斷路器工作狀態(tài)檢測電路包括 電阻R1和集成電路IC1，當(dāng)開關(guān)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。
所述控制電路還包括斷路器控制電路，所述斷路器控制電路包括
集成電路IC2、電阻R1、 R2、可控硅Q1、橋堆D1-D4，當(dāng)集成電路IC2 的1、 2腳接收到由外部控制設(shè)備發(fā)送來的斷路保護(hù)信號時，集成電路 IC2的3、 4腳導(dǎo)通輸出電壓，使可控硅Q1導(dǎo)通，從而使電^茲鐵有電 流通過，電》茲4失通過耳關(guān)動才幾構(gòu)使開關(guān)K斷開。
所述控制電路還包括另 一種斷路器控制電路，所述斷路器控制電 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珪的陽極通電阻R2與電 磁鐵的線圈一端相接，電磁鐵線圈的另一端接相線。
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。它保證了脫扣線圈連續(xù)動作的時候不被燒毀，提高了它的工 作可靠性。
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3各IC3、以及電容C1、 C2、 C3、 C4、 C5、穩(wěn)壓二極管M、 二極管D5，當(dāng)零線N和相線L的電 流不平衡時，電流互感器TA感應(yīng)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(dǎo)通，從而使 電磁鐵TQ通電，通過聯(lián)動機(jī)構(gòu)使開關(guān)K斷開。
本實用新型由于采用了所述控制電路包括斷路器工作狀態(tài)檢測電 路，所述斷路器工作狀態(tài)檢測電路包括電阻R1和集成電路IC1，當(dāng)開 關(guān)K斷開后，橋堆Dl-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腳斷開的結(jié)構(gòu)，這樣，當(dāng)斷路 器斷開電源后，本電路就可以檢測出其工作狀態(tài)，即斷路器是否真正 的斷開了電源。
此外，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(yuǎn)程或直接控制斷路器的開關(guān)，在控制電路 中設(shè)置有受控元器件，如繼電器、可控硅或光藕合器等，與電,茲鐵相 結(jié)合可以起到可接受外部斷電保護(hù)信號控制而實現(xiàn)在多種場合下的應(yīng) 用，巧妙地拓展了現(xiàn)有分勵脫扣器的應(yīng)用領(lǐng)域。又，本實用新型具有 電流失衡斷電保護(hù)功能。
圖l是本實用新型一種實施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1所示實施例的一種控制電路原理結(jié)構(gòu)示意圖3是圖1所示實施例的第二種控制電路原理結(jié)構(gòu)示意圖4是圖1所示實施例的第三種控制電路原理結(jié)構(gòu)示意圖5是圖1所示實施例的第四種控制電路原理結(jié)構(gòu)示意圖6是對圖2所示電路的改良結(jié)構(gòu)示意圖7是對圖3所示電路的改良結(jié)構(gòu)示意圖8是對圖4所示電路的改良結(jié)構(gòu)示意圖9是對圖5所示電路的改良結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明
請參見圖1,圖1為本實用新型一種實施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。 本分勵脫扣器包括外殼1、在所述外殼1內(nèi)設(shè)置有由線圈21、銜鐵22 等構(gòu)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、線圏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用于外部產(chǎn)生斷電保護(hù)信號的設(shè)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(jié)構(gòu) 示意圖。從圖可知，控制電路3包括斷路器控制電路，所述斷路器控 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(圖1中電磁鐵的標(biāo)號 為2 )，當(dāng)集成電路IC2的1、 2腳接收到由外部控制設(shè)備發(fā)送來的斷 路保護(hù)信號時，集成電路IC2的3、 4腳導(dǎo)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(dǎo)通，從而使電磁鐵有電流通過， 電磁鐵TQ通過聯(lián)動機(jī)構(gòu)使開關(guān)K斷開，這里所述的聯(lián)動機(jī)構(gòu)一部分是 設(shè)置在開關(guān)K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(shè)置在開關(guān)K里的相應(yīng)機(jī)構(gòu)動作，這部分機(jī) 構(gòu)，在現(xiàn)有斷路器里已經(jīng)使用的很普遍。這是本分勵脫扣器受外部斷 電保護(hù)信號而斷電的工作原理；所述控制電路3還包括斷路器工作狀 態(tài)檢測電路，所述斷路器工作狀態(tài)檢測電路包括電阻Rl和集成電路 IC1(光藕合器)，當(dāng)開關(guān)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，外部控制設(shè)備上的相應(yīng)器件產(chǎn)生 動作，如檢測燈熄滅、發(fā)出聲音等，由此可知開關(guān)K處于斷開狀態(tài)， 這是本實用新型能^r測開關(guān)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(dāng)電流過大時，電阻R2的阻值變大，從而保證了電磁鐵TQ 的線圈在連續(xù)使用的情況下不被燒毀，進(jìn)而提高了本實用新型的工作 可靠性。
上述外部控制設(shè)備可以為任何能產(chǎn)生斷電保護(hù)信號的設(shè)備或裝 置，如要將本實用新型應(yīng)用于消防設(shè)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(dāng)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(hù)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(dá)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(guān)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(guān)使用在電量表箱上并與電子封或電子群封相連時，當(dāng)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(guān)，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(dāng)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(guān)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(hù)的外部控制設(shè)備相配合作用的， 如用于電力管理部門對漏電保護(hù)器的遠(yuǎn)程控制，它可實現(xiàn)在遠(yuǎn)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(guān)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(hù)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(guān)斷電。當(dāng)然，本實用新型 的分勵脫扣器不僅僅只是可以空氣開關(guān)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(jié) 構(gòu)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(jié)構(gòu) 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(hù)器(有些廠也稱高分?jǐn)嘈⌒蛿嗦菲?，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(biāo)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(dāng) 零線N和相線L的電流不平衡時，電流互感器TA感應(yīng)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(dǎo)通，從而使電磁鐵TQ通電，通過聯(lián)動機(jī)構(gòu)使開關(guān)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(jìn)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(qiáng)電信號的外 部控制設(shè)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(jié) 構(gòu)示意圖。圖4所示電路原理與圖1所示電路原理相比，其大體結(jié)構(gòu) 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(dāng) 然，這里的繼電器J也可以用可控硅代替。當(dāng)外部控制設(shè)備中的繼電 器J (或可控硅)導(dǎo)通時，電^f茲鐵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(jī)構(gòu)使開關(guān)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(jié)
構(gòu)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(jié)構(gòu) 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(jié)構(gòu)，在圖3中作了詳細(xì)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(jié)構(gòu)示意圖；圖 7是對圖3所示電路的改良結(jié)構(gòu)示意圖。圖6與圖2、圖7與圖3相比 較，其大體結(jié)構(gòu)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(shè)備)能產(chǎn)生弱電斷路信號的外部設(shè) 備通過一個脫扣器來控制一個斷路器工作，這4個外部設(shè)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(hù)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(hù)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(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是對圖5所示電路的改良結(jié)構(gòu)示意圖。圖8與圖4、圖9與圖5 相比較，其大體結(jié)構(gòu)相同(圖4與圖5中的繼電器J,在圖8和圖9 設(shè)在外部設(shè)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(shè)備)能產(chǎn)生強(qiáng)電斷路信號 的外部設(shè)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(jié)構(gòu) 而釆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(lǐng) 域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質(zhì)的情況 下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本實用新型的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種可檢測斷路器工作狀態(tài)的分勵脫扣器，包括外殼、位于外殼內(nèi)的電磁鐵和控制電路，其特征在于所述控制電路包括斷路器工作狀態(tài)檢測電路，所述斷路器工作狀態(tài)檢測電路包括電阻R1和集成電路IC1，當(dāng)開關(guān)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。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可檢測斷路器工作狀態(tài)的分勵脫扣器， 其特征在于所述控制電路還包括斷路器控制電路，所述斷路 器控制電路包括集成電路IC2、電阻R1、 R2、可控硅Q1、橋堆 D1-D4，當(dāng)集成電路IC2的1、 2腳接收到由外部控制設(shè)備發(fā)送 來的斷路保護(hù)信號時，集成電路IC2的3、 4腳導(dǎo)通，使可控硅 Ql導(dǎo)通，從而使電》茲鐵TQ有電流通過，電》茲鐵TQ通過聯(lián)動機(jī) 構(gòu)使開關(guān)K斷開。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可檢測斷路器工作狀態(tài)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。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可檢測斷路器工作狀態(tài)的分勵脫扣器， 其特征在于所述控制電路還包括斷路器控制電路，所述斷路 器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線圈的一端相接， 電磁鐵TQ線圈的另 一端接相線。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的可檢測斷路器工作狀態(tài)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Cl、 C2、 C3、 C4、 C5、穩(wěn)壓二極 管DW、 二極管D5，當(dāng)零線N和相線L的電流不平衡時，電流互 感器TA感應(yīng)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(dǎo)通，從而使電磁鐵 TQ通電，通過聯(lián)動機(jī)構(gòu)使開關(guān)K斷開。
專利摘要一種可檢測斷路器工作狀態(tài)的分勵脫扣器，包括外殼1、在所述外殼1內(nèi)設(shè)置有由線圈21、銜鐵22等構(gòu)成的電磁鐵2、控制電路3、電流互感器4等。開關(guān)工作狀態(tài)指示電路包括電阻R1和集成電路IC1，當(dāng)開關(guān)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。所述控制電路3的開關(guān)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(dāng)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(dǎo)通，可控硅Q1的進(jìn)而導(dǎo)通，使電磁鐵TQ動作，帶動聯(lián)動機(jī)構(gòu)使開關(guān)K斷開；本實用新型具有可檢測斷路器工作狀態(tài)的功能和脫扣線圈不會因頻繁動作而燒毀，并可受一個外部信號或多個外部信號控制斷路器開關(guān)和適用面廣的優(yōu)點。
文檔編號H01H71/04GK201072735SQ20072017465
公開日2008年6月11日 申請日期2007年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月21日
發(fā)明者萬家盛, 汪志強(qiáng) 申請人:萬家盛