一種電路保護裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電路保護技術領域,尤其涉及一種同時具有負載端子和插座輸出的剩余電流動作保護的電路保護裝置。
【背景技術】
[0002]剩余電流動作保護裝置,或接地故障電路保護裝置,用于檢測由電網電源供電的電器、儀器、裝置、設備、電氣系統等用電器及供電線路中發生的接地故障電流,當該接地故障電流超過規定的限值時,上述保護裝置將自動切斷電源,從而達到保護人身、財產安全的目的。在實際使用中,剩余電流動作保護裝置或接地故障電路保護裝置的接地故障檢測電路常常會局部或全部失效,導致保護功能失效,而此時使用者并不知曉,存在安全隱患。在實際使用中,對同時具有負載輸出端和插座輸出端的電路保護裝置,當因錯誤接線,誤將交流電源從負載端子接入時,導致插座端子直接與負載端子連接而失去保護功能,而此時使用者并不知曉,存在安全隱患。
[0003]為了解決上述問題,一些電路保護裝置,設置了人工測試按鈕和人工復位按鈕,人工測試按鈕采用電氣方式測試保護裝置能否正常工作,復位按鈕采用機械方式對保護裝置實施復位。但是,當保護裝置發生故障而失去保護能力時,一方面,用戶無法通過人工方法使處在故障狀態的保護裝置脫扣,不能及時切斷通往負載端子和插座端子的交流電源;另一方面,用戶能對處于故障狀態的保護裝置實施復位,同樣存在安全隱患。
[0004]為了解決上述問題,一些電路保護裝置,設置了一個電路斷路裝置將交流電源分別接到負載端子和插座端子,使負載端子與插座端子相互分離,以防因錯誤接線,誤將交流電源從負載端子接入,導致插座端子帶電。但是,上述設計因在同一個動作機構上設置多組觸頭,常常會導致多組觸頭負載不平衡;另外,在一些實驗室場合,多組儀器設備分別接在負載端子和插座端子,采用上述多組觸頭供電方式,當其中一個或多個觸頭接觸不良或斷開時,將影響供電的同步性,而此時使用者并不知曉,導致供電系統性能降低。
【發明內容】
[0005]本發明是CN101295609B專利的延伸,CN101295609B專利所述的內容將被引用于本專利。本發明所要解決的一個技術問題是提供一種人工機械方式脫扣的電路保護裝置,在電路保護裝置發生故障時,采用機械方式實施人工強制脫扣,切斷送往負載端子和插座端子的交流電源。
[0006]本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種電氣方式復位的電路保護裝置,該電氣復位過程包含對電路保護裝置的保護功能的測試,且只有當電路保護裝置的保護功能正常時,才能使電路保護裝置復位,以防止故障狀態的電路保護裝置被錯誤復位。
[0007]本發明所要解決的另一個技術問題是為電路保護裝置提供一種同步機構,在正確接線狀況下,其負載端子與插座端子相互連接,而當發生將交流電源從負載端子反向接入時,能確保插座端子不帶電。
[0008]為解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案是:
[0009]—種電路保護裝置,包括一個由上蓋和底座組成的外殼,在該外殼內包含一個隔板、一個線路板、一個交流電源通道、一個測試和復位開關、一個同步控制開關、一個脫扣和復位操作機構、一個接地故障檢測驅動單元和一個同步轉換單元。
[0010]其中,交流電源通道包括電源端子、負載端子、插座端子、電源主開關和同步轉換開關,電源端子用于輸入交流電源,負載端子和插座端子用于連接負載。電源主開關用于接通或斷開從電源端子至負載端子和插座端子之間的電氣通道。同步轉換開關用于將插座端子連接至負載端子或電源端子。
[0011]脫扣和復位操作機構用于控制電源主開關、同步控制開關、測試和復位開關的分斷或閉合。脫扣和復位操作機構包括復位按鈕、復位桿、脫扣按鈕、脫扣推桿、升降器和鎖扣單元。鎖扣單元包含鎖銷、鎖扣彈簧、鎖扣銜鐵和脫扣線圈。鎖銷、復位桿和升降器構成互鎖機構,通過改變鎖銷、復位桿和升降器的位置關系,可控制升降器上下移動,從而實現對電源主開關、同步控制開關、測試和復位開關的控制功能。人工按壓復位按鈕,使復位桿向下移動,可改變復位桿與鎖銷和升降器的位置關系。人工按壓脫扣按鈕,使脫扣推桿向下移動,可推動鎖銷向右移動,并改變鎖銷與復位桿和升降器的位置關系。
[0012]接地故障檢測驅動單元用于檢測交流電源通道中的接地故障電流,當該接地故障電流超過設定電流值時,接地故障檢測驅動單元接通脫扣線圈的激磁電路,使脫扣線圈獲得激磁電流,從而使鎖銷向右移動,改變鎖銷、升降器和復位桿的相對位置關系。
[0013]測試和復位開關用于測試電路保護裝置的接地故障保護功能,當測試和復位開關閉合時,將在交流電源通道中產生接地故障電流,并觸發接地故障檢測驅動單元工作。
[0014]隔板被固定在底座與上蓋之間,用于固定插座端子,并用于為主電源開關和升降器的定位;
[0015]線路板被固定在底座上,用于固定所述測試和復位開關、同步控制開關和鎖扣單
J L ο
[0016]同步轉換單元被固定在鎖扣單元上,用于牽引同步轉換開關動作,它包含一個同步線圈。同步轉換開關有二個工作位置:常閉位置和常開位置,當同步轉換開關處于常閉位置時,插座端子被連接至負載端子上;當同步轉換開關處于常開位置時,插座端子被連接至電源端子上。
[0017]同步控制開關用于接通或斷開同步線圈的激磁電路,控制同步轉換單元工作。當同步控制開關閉合時,可使同步轉換單元吸合,從而使同步轉換開關由常閉位置轉換到常開位置;而在同步控制開關分斷時,使同步轉換開關轉換到常閉位置。
[0018]進一步地,所述測試和復位開關包含測試動觸片和測試靜觸片,所述同步控制開關包含同步控制動觸片和同步控制靜觸片,所述電源主開關包含一對電源動觸片、一對負載靜觸片、一對插座靜觸片,所述電源動觸片被安裝在升降器的上表面,所述負載靜觸片和插座靜觸片位于在隔板的下表面,所述電源動觸片與電源端子連接,所述負載靜觸片被固定在負載端子上,所述插座靜觸片被固定在插座端子,所述升降器包含一個測試凸塊和一個同步舉臂,所述測試凸塊位于測試動觸片的上方,所述同步舉臂位于同步控制動觸片的下方;所述升降器沿垂直方向移動使所述電源主開關、所述測試和復位開關和所述同步控制開關閉合或斷開,該升降器沿垂直方向移動從上到下經過復位位置、脫扣位置和測試位置,當升降器位于復位位置時,電源主開關閉合,當升降器離開復位位置時,電源主開關分斷;當升降器位于測試位置時,測試和復位開關閉合,當升降器離開測試位置時,測試和復位開關分斷;當升降器位于測試位置,或位于脫扣位置,或位于測試位置與脫扣位置之間時,同步控制開關閉合,當升降器離開脫扣位置向復位位置移動,且在其到達復位位置之前,同步控制開關分斷。
[0019]本發明在升降器上增設了一個同步舉臂,當升降器上下移動時,通過同步舉臂帶動同步控制開關閉合或分斷。
[0020]進一步地,所述鎖銷有一個鎖銷斜板、一個鎖孔和一個鎖銷掛鉤,該鎖銷沿水平方向穿過升降器,鎖銷斜板從升降器的左壁伸出,鎖孔位于升降器內,鎖銷掛鉤位于升降器的右側,該鎖銷既能沿水平方向左右移動,又能與升降器一起沿垂直方向上下移動。
[0021 ]進一步地,所述復位桿有一個上臂、一個復位掛鉤和一個下臂,復位桿既能沿垂直方向上下移動,又能繞復位桿與復位按鈕的連接點左右擺動,該復位桿沿垂直方向插入所述升降器內,隨后插入所述鎖孔內,所述鎖銷和升降器與復位桿有三種互鎖狀態,一是低位鎖定狀態,鎖銷向左推復位桿的下臂,并阻擋該復位桿沿垂直方向向下移動;二是高位鎖定狀態,鎖銷向左推復位桿的上臂,使復位掛鉤向左擺動并鉤住升降器的底部,升降器阻擋復位桿向上移動;三是開鎖狀態,鎖銷向右移動,復位桿與鎖銷和升降器分尚。
[0022]通過控制鎖銷、復位桿及升降器之間的相對位置,以確定升降器與復位桿的相對運動關系,從而控制升降器上下移動,實現電路保護裝置的復位、脫扣或同步控制功能。其中,升降器在復位桿、脫扣彈簧、測試和復位開關的動觸片的作用下沿垂直方向上下移動。鎖銷沿水平方向穿過升降器,鎖銷左部的一個鎖銷斜板從升降器的左壁伸出,鎖銷中部的一個鎖孔位于升降器內,鎖銷右部的一個鎖銷掛鉤位于升降器的右側,鎖銷既能在脫扣線圈產生的磁力和鎖扣彈簧的彈力作用下沿水平方向左右移動,又能與升降器一起沿垂直方向移動。復位桿沿垂直方向從上向下穿過一個復位彈簧,然后穿過隔板,再穿過一個脫扣彈簧,插入升降器內,最后插入鎖銷的鎖孔內。復位彈簧的上端壓在復位按鈕的底部,復位彈簧的下端壓在隔板上,脫扣彈簧的上端壓在隔板的底部,脫扣彈簧的下端壓在升降器上。復位桿既能沿垂直方向上下移動,又能繞復位桿與復位按鈕的連接點左右擺動:復位彈簧能使復位桿向上移動,人工按壓復位按鈕可使復位桿向下移動;鎖銷左右移動推拉復位桿左右擺動。
[0023]升降器沿垂直方向移動從上到下經過復位位置、脫扣位置和測試位置。當鎖銷向右移動時,為開鎖狀態,復位桿與升降器和鎖銷分離,升降器在脫扣彈簧或測試和復位開關動觸片的彈力的作用下回到脫扣位置。當鎖銷向左移動時,根據復位桿與鎖銷之間的相對位置,鎖銷有二種鎖定狀態:低位鎖定狀態和高位鎖定狀態。低位鎖定狀態:當復位掛鉤位于鎖銷之上,鎖銷向左推復位桿的下臂并擋住復位掛鉤沿垂直方向向下移動,此時,人工按壓復位按鈕,向下推復位桿,將使升降器跟隨復位桿向下移動,直至升降器抵達測試位置。高位鎖定狀態:當復位掛鉤位于鎖銷之下,鎖銷向左推復位桿的上臂,使復位桿向左擺動,復位掛鉤鉤住升降器的底部,升降器擋住復位桿向上移動,在復位彈簧的作用下,復位桿向上拉升降器,直至升降器達到復位位置。期間,當升降器位于復位位置時,電源主開關閉合;當升降器離開復位位置時,電源主開關分斷。當升降器位于測試位置時,測試和復位開關閉合;當升降器離開測試位置時,測試和復位開關分斷。當升降器位于測試位置至脫扣位置之間(包括測試位置和脫扣位置)時,同步控制開關閉合;當升降器離開脫扣位置向復