專利名稱：?jiǎn)未攀铰╇姳Ｗo(hù)插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源插座式漏電保護(hù)器，特別是涉及具有多種人身及用電 器安全保護(hù)功能的單石茲式漏電保護(hù)插座。
背景技術(shù)：
電源插座廣泛應(yīng)用于三種情況 一種為電網(wǎng)的終端電器，如墻壁插座；第 二種為用電設(shè)備接入電源的接口，如設(shè)置在電器外殼上的接線插座;第三種為 電源插線板，它用作墻壁插座與電器之間的電連接。現(xiàn)有技術(shù)的電源插座大多 沒有安全保護(hù)功能，當(dāng)插座負(fù)載端的電氣出現(xiàn)漏電故障時(shí)，則引發(fā)人生安全事 故。
在插座上增設(shè)漏電安全保護(hù)功能以提高用電安全等級(jí)的設(shè)想由來已久，但 由于存在以下技術(shù)難題，所以現(xiàn)有技術(shù)的具有漏電保護(hù)功能的電源插座的使用 效果仍不能令人滿意首先是插座的跳閘速度比其上一級(jí)的保護(hù)器(如斷路器) 的跳閘速度還慢，根本起不到安全保護(hù)作用。其次是漏電的門限30mA遠(yuǎn)大于 人體絕對(duì)安全電流(約10mA)，無法保護(hù)人身安全。第三是漏電安全保護(hù)功 能的種類要求越來越多和復(fù)雜，如零線帶電保護(hù)、零線斷線保護(hù)、中線斷線保 護(hù)等；第四是插座下級(jí)的負(fù)載情況復(fù)雜，要求插座在額定功率下對(duì)各種類型的 負(fù)載具有良好的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。插座是電網(wǎng)的終端電器，所以它必須符合電 網(wǎng)的要求標(biāo)準(zhǔn)，而各個(gè)國家的標(biāo)準(zhǔn)差異很大，如美國、英國、中國的標(biāo)準(zhǔn)存在 很大的不同，因此，插座產(chǎn)品的另一個(gè)技術(shù)難題是不僅在結(jié)構(gòu)上要能廣泛適應(yīng) 使用各國電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，而在保護(hù)功能上也要適應(yīng)使用各國電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)要 求。以英國為例，漏電標(biāo)準(zhǔn)要求零線有電跳閘，中線N相線L接反跳閘且不能 復(fù)位，中線掉線立即跳閘或不能復(fù)位，地線掉線立即跳閘或不能復(fù)位。申請(qǐng)人先前提出的申請(qǐng)?zhí)枮?00610052071.1的中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開了 一種雙磁式高靈敏度漏電保護(hù)器，這種漏電保護(hù)插座沒有磨損部件，不會(huì)產(chǎn)生 磨損和滑扣現(xiàn)象，脫扣速度快，可靠性高。為了開發(fā)出性能更好的新產(chǎn)品，發(fā) 明人又開發(fā)出工藝筒單，工序少，成本更低的單磁無扣式漏電保護(hù)插座。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種單磁式漏電保護(hù)插座，脫扣靈敏度高、使用壽 命長(zhǎng)、安全性能好，而且體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低，可適用頻 繁通/斷操作、支持接入多種安全保護(hù)電路和控制電路。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案。
單磁式漏電保護(hù)插座包括固定于所述的插座的絕緣外殼內(nèi)的控制電路板、 安裝在所述控制電路板上的零序互感器Ll和單向可控硅5，該插座還包括一個(gè) 可選配至少一個(gè)輔助電路(200)的電磁脫扣裝置(100)，電磁脫扣裝置包括 一個(gè)與所述控制電路板一體構(gòu)成的安裝固定在絕緣外殼上的基板(3), —對(duì) 分別安裝固定在基板(3)上的帶有靜觸點(diǎn)(12)的靜觸片(10)和一對(duì)帶有 動(dòng)觸點(diǎn)(14)的動(dòng)觸片(18), —個(gè)安裝固定在基板(3)上的可套裝至少一 個(gè)脫扣線圈的線圏骨架(17), —個(gè)以可滑動(dòng)方式插裝在所述線圏骨架(17) 內(nèi)桶內(nèi)的動(dòng)鐵芯(13)， 一個(gè)套裝在動(dòng)鐵芯(13)上的復(fù)位彈簧(7)， 一個(gè) 安裝固定在動(dòng)鐵芯(13) —端的復(fù)位按鈕(6)， 一個(gè)分別與兩個(gè)動(dòng)觸片(18) 固定的絕緣板(4)和一個(gè)安裝固定在絕緣板(4)上的能與所述動(dòng)鐵芯(13) 的下端面(132)吸合的動(dòng)磁鐵(15)， 一個(gè)安裝固定在絕緣外殼上的能與動(dòng) 磁鐵(15)吸合的靜鐵芯(16)以及一個(gè)能控制輔助電路(200)中的常開開 關(guān)Kl通/斷的試驗(yàn)按鈕(2 )。
當(dāng)按下和放松復(fù)位按鈕(6 )時(shí)，可通過動(dòng)磁鐵(15 )的磁力和復(fù)位彈簧(7 ) 的彈力操作動(dòng)觸點(diǎn)(14)與靜觸點(diǎn)(12)由分?jǐn)酄顟B(tài)轉(zhuǎn)換為閉合狀態(tài)；當(dāng)按下 試驗(yàn)按鈕(2)使常開開關(guān)Kl接通時(shí)，可通過輔助電路(200)的控制操作動(dòng)觸點(diǎn)(14)與靜觸點(diǎn)(12)由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)換為分?jǐn)酄顟B(tài)；當(dāng)插座本身發(fā)生過熱 和/或插座負(fù)載端發(fā)生故障時(shí)，脫扣線圈內(nèi)的脫扣電流增大使動(dòng)鐵芯U3)產(chǎn)生 排斥動(dòng)磁鐵(15)的磁力，該磁力驅(qū)動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)(14)與靜觸點(diǎn)(12)由閉合狀 態(tài)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為分?jǐn)酄顟B(tài)。
所述動(dòng)觸片18的一端以可彈性變形的方式固定安裝在基板3上，所述動(dòng)觸 點(diǎn)'14與設(shè)置在基板3上的靜觸片IO—端上的靜觸點(diǎn)12對(duì)應(yīng)設(shè)置在動(dòng)觸片18 的自由端上，動(dòng)觸片18的另一端分別與主電路的相、中線兩極L、 N連接。所 述絕緣板4固定設(shè)置在所述動(dòng)觸片18的中心位置上，動(dòng)磁鐵15固定安裝在絕 緣板4的能與所述靜鐵芯(16)吸合的位置上，使所述動(dòng)觸點(diǎn)14與#觸點(diǎn)12 的接觸力由安裝在基板3上的復(fù)位彈簧7的彈性力和所述動(dòng)磁鐵15的磁力提 供。當(dāng)插座負(fù)載端發(fā)生故障時(shí)，所述的輔助電路200控制動(dòng)磁鐵15與動(dòng)鐵芯 13配合，使動(dòng)觸片18隨絕緣板4 一起聯(lián)動(dòng)向靜鐵芯16擺動(dòng)動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)、 靜觸點(diǎn)(12， 14)同時(shí)分?jǐn)?，從而自?dòng)快速切斷電源。
所述的一對(duì)靜觸片(10)的兩個(gè)固定端分別與主電路的電源端的相L和中 N兩極的節(jié)點(diǎn)La和Na連接，該連接點(diǎn)也是連接所述4妄線端子的節(jié)點(diǎn)。動(dòng)觸片 18的擺動(dòng)行程應(yīng)滿足使動(dòng)觸點(diǎn)14與靜觸點(diǎn)12之間的爬電距離大于3mm的要 求。在所述動(dòng)鐵芯(13)上設(shè)有凸起(131),通過該凸起(131)與基板(3) 的配合，使動(dòng)鐵芯(13)在復(fù)位彈簧(7)的彈力作用下處于穩(wěn)定狀態(tài)。
所述動(dòng)鐵芯(13 )與動(dòng)磁鐵(15 )之間的吸合面積大于靜鐵芯(16)與動(dòng) 磁鐵(15 )之間的吸合面積，通過控制所述動(dòng)鐵芯(13 )和靜鐵芯(16)的體 積大小，使動(dòng)鐵芯(13 )與動(dòng)磁鐵(15 )之間的磁性吸引力F,大于靜鐵芯(16 ) 與動(dòng)磁鐵(15 )之間的磁性吸引力F2。
所述的脫扣裝置(100)支持選配一個(gè)和/或多個(gè)不同的輔助電路。
所述的脫扣裝置(100)支持選配標(biāo)準(zhǔn)化輔助電路。所述的輔助電路200 包括至少一個(gè)脫扣線圈和一個(gè)零序互感器；套裝在所述的線圏骨架(17)外壁 上的各脫扣線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同，該磁場(chǎng)方向與所述動(dòng)磁鐵(15)的》茲 場(chǎng)方向相同；所述零序互感器的原邊L5、 L3和L4分別由所述輔助電路200 的主電路的相線L極、中線N級(jí)和零線E極構(gòu)成。本發(fā)明的單磁式漏電保護(hù)插座利用 一個(gè)磁鐵可靠控制觸點(diǎn)間的接觸壓力， 而且磁鐵與動(dòng)鐵芯之間的距離越近，觸點(diǎn)接觸壓力越大，且接觸壓力具有經(jīng)久 不變的趨勢(shì)。當(dāng)有漏電信號(hào)時(shí)，脫扣線圈與動(dòng)鐵芯所產(chǎn)生的磁場(chǎng)與動(dòng)磁鐵相對(duì)
應(yīng)的一面磁性相同、同性相斥，在電磁斥力作用下，觸點(diǎn)能在25ms以內(nèi)快速 分?jǐn)?，極大的提高了保護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全的速度。同時(shí)本發(fā)明的漏電保護(hù)插 座的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是脫扣機(jī)構(gòu)使觸點(diǎn)接觸電阻小，不易發(fā)熱，分?jǐn)嚯娏鞯哪芰?大，能達(dá)到一般漏電保護(hù)器脫扣力的2 3倍，因而能更好地滿足新一代電源插 座的功能要求和克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，使漏電插座的工作更靈敏可靠，體積更 小型化。


圖1是本發(fā)明的單> 茲式漏電保護(hù)插座的脫扣裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的仰視圖。 圖3是圖1的俯視圖。
圖4是本發(fā)明的單磁式漏電保護(hù)插座的輔助電路實(shí)施例的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的單磁式漏電保護(hù)插座，高靈敏度是指它通過采用新的小巧緊湊的 脫扣裝置及其相適配的包含漏電保護(hù)、零、中線斷線保護(hù)等多種保護(hù)功能電路 及試驗(yàn)檢測(cè)電路、主脫扣電路、整流電路等基本電路的輔助電路，從而具有跳 閘速度快、靈敏度高的特性。在本發(fā)明的高靈敏度漏電保護(hù)插座的絕緣外殼內(nèi)
組與極數(shù)相等的用于與電網(wǎng)電源相連接的接線端子、 一個(gè)單磁式脫扣裝置100 和一個(gè)至少具有漏電保護(hù)功能的輔助電路200。
如圖1所示，本發(fā)明的單磁式漏電保護(hù)插座，其核心部件是一個(gè)單磁式脫 扣裝置100，它在手動(dòng)按4丑和輔助電路200的操作和/或控制下執(zhí)行主電路的通 /斷，即執(zhí)行電源插座負(fù)載端的電源的接通/斷開。所述的手動(dòng)按鈕包括試驗(yàn)按
8鈕2和復(fù)位按鈕6。試驗(yàn)按鈕2操作一個(gè)常開開關(guān)Kl (見圖3所示)，當(dāng)操作 試驗(yàn)按鈕2 (如按下按鈕鍵)時(shí)，所述的常開開關(guān)Kl接通，從而通過輔助電 路200控制脫扣裝置執(zhí)行跳閘，將主電路斷開。這里，試驗(yàn)按鈕2有兩個(gè)功能 一是作為插座切斷負(fù)載端電源的操作鈕；二是測(cè)試脫扣裝置和輔助電路200的 跳閘功能是否正常。所述的復(fù)位按鈕6通過一個(gè)機(jī)械組件操作主電路由斷開狀 態(tài)復(fù)位到閉合狀態(tài)，所述的機(jī)械組件的功能如圖4所示的控制開關(guān)K，當(dāng)按下 操作復(fù)位按鈕6后再松開時(shí)，可使插座負(fù)載端的電源由斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)換為接通狀 態(tài)。這里，復(fù)位按鈕6實(shí)際上是插座接通電源的操作鈕。
參照附圖，本發(fā)明的單磁式漏電保護(hù)插座的電磁脫扣裝置100包括一個(gè)安 裝固定在所述絕緣外殼內(nèi)的基板3。 一對(duì)靜觸片IO和一對(duì)動(dòng)觸片18分別安裝 固定在基板3上。 一個(gè)線圈骨架17固定安裝在基板3的A-A對(duì)稱軸線上。插 助電路200的包括零序互感器1、集成電路芯片IC、單向可控硅VT在內(nèi)的電 子元件和線路固定在所述的基板3上。由于輔助電路200的線路板與脫扣裝置 100的基板3成為同一體，可以減小插座的體積和簡(jiǎn)化插座的結(jié)構(gòu)。
下面詳細(xì)說明本發(fā)明插座的脫扣裝置機(jī)構(gòu)及其動(dòng)作過程。
如圖1所示， 一個(gè)絕緣板4通過兩個(gè)緊固件5分別將一對(duì)動(dòng)觸片18固定 在一起，使兩個(gè)動(dòng)觸片能隨絕緣板4一起運(yùn)動(dòng)。在絕緣板4的對(duì)應(yīng)于線圈骨架 17的中心位置上以固定的方式裝有一個(gè)動(dòng)磁鐵15。兩個(gè)靜觸點(diǎn)12分別固定安 裝在兩個(gè)靜觸片10的一端。在兩個(gè)動(dòng)觸片18的活動(dòng)端的對(duì)應(yīng)于靜觸點(diǎn)12的 位置上以固定的方式分別裝有兩個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)14,動(dòng)觸片18的固定端部呈U形結(jié) 構(gòu)，通過該U形結(jié)構(gòu)使其能作靠近/離開靜觸片10的往復(fù)擺動(dòng)，當(dāng)動(dòng)觸片18 擺動(dòng)到閉合位置時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)14與靜觸點(diǎn)12相互接觸閉合。在動(dòng)觸點(diǎn)14與靜 觸點(diǎn)12相互斷開的斷開位置時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)14與靜觸點(diǎn)12的距離控制在3至4mm, 以滿足通/斷靈敏度和安全爬電距離大于3mm的要求。 一個(gè)長(zhǎng)桿形動(dòng)鐵芯13 以可滑動(dòng)的方式插入所述的線圏骨架17的內(nèi)桶，并通過基板3和套裝復(fù)位彈 簧7后與復(fù)位按鈕6固定連接。在動(dòng)鐵芯13上設(shè)有凸起131，該凸起131與基 板3配合，使動(dòng)鐵芯13在復(fù)位彈簧7的彈力作用下處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)用手按 下復(fù)位按鈕6時(shí)，動(dòng)鐵芯13向靠近動(dòng)磁鐵15的方向移動(dòng)直至動(dòng)鐵芯13的下端面132與動(dòng)磁鐵15吸合，再松開手使動(dòng)鐵芯13在復(fù)位彈簧7的彈力作用下 帶動(dòng)動(dòng)磁鐵15和動(dòng)觸片18作復(fù)位運(yùn)動(dòng)直至動(dòng)觸點(diǎn)14與靜觸點(diǎn)12進(jìn)入閉合狀 態(tài)，以分別將主電路兩極的La與Lb節(jié)點(diǎn)、Na與Nb節(jié)點(diǎn)接通。在所述的絕緣 外殼的對(duì)應(yīng)動(dòng)磁鐵15的位置上以固定方式裝有一個(gè)靜鐵芯16，所述長(zhǎng)連桿的 動(dòng)鐵芯13的質(zhì)量大于固定在絕緣外殼基座上的靜^b芯16的質(zhì)量，動(dòng)磁鐵15 的磁性應(yīng)屬于強(qiáng)磁性，以保證在按下復(fù)位按鈕時(shí)，動(dòng)鐵芯13能把動(dòng)磁鐵15從 靜鐵芯16上吸引過來，達(dá)到動(dòng)、靜觸點(diǎn)接觸復(fù)位狀態(tài)。在動(dòng)鐵芯13與動(dòng)磁鐵 15斥開狀態(tài)下，動(dòng)觸點(diǎn)14與靜觸點(diǎn)12分?jǐn)嚅_，動(dòng)觸片18依靠動(dòng)磁鐵15與靜 鐵芯16之間的磁性吸引力保持靜止在一個(gè)如圖1所示的穩(wěn)定狀態(tài)，該狀態(tài)也 是主電路兩極的La與Lb節(jié)點(diǎn)、Na與Nb節(jié)點(diǎn)分別處于如圖4所示的分?jǐn)酄顟B(tài)。 為了使動(dòng)觸點(diǎn)14能順利地、可靠地由分?jǐn)酄顟B(tài)轉(zhuǎn)換為閉合狀態(tài)，動(dòng)鐵芯13與 動(dòng)磁鐵15之間的磁性吸引力Ft應(yīng)當(dāng)大于靜鐵芯16與動(dòng)磁鐵15之間的磁性吸 引力F2。為了滿足上述F^F2的條件，本發(fā)明采用了動(dòng)鐵芯13的下端面132 與動(dòng)磁鐵15直接吸合的結(jié)構(gòu)形式，即它們之間是零距離接觸，而靜鐵芯16與 動(dòng)磁鐵15之間是間接吸合的結(jié)構(gòu)形式，即它們之間隔著絕緣板4。不難想象， 滿足F^F2條件的結(jié)構(gòu)方案還可采用動(dòng)鐵芯13與動(dòng)磁鐵15之間的吸合面積大 于靜鐵芯16與動(dòng)磁鐵15之間的吸合面積的結(jié)構(gòu)形式。很顯然，通過上述控制 動(dòng)、靜鐵芯與動(dòng)磁鐵的接觸距離和/或接觸面積的方法，都可實(shí)現(xiàn)F戶F2。
如圖4所示， 一對(duì)靜觸片IO作為電源導(dǎo)體，它們的固定端分別與所述主 電路的電源端的相L、中線N兩極的節(jié)點(diǎn)La和Na連接，該連接點(diǎn)也是連接所 述接線端子的節(jié)點(diǎn)。兩個(gè)動(dòng)觸片18作為主電路的導(dǎo)體，它們的固定端分別與 主電路的相L、中線N兩極的節(jié)點(diǎn)Lb和Nb連接，該連接點(diǎn)靠近零序互感器1 和/或其它電流傳感器(圖中未示出)，以便主電路的導(dǎo)體從Lb和Nb節(jié)點(diǎn)就 近穿過零序互感器和/或其它電流傳感器后與所述的插孔連接，該連接點(diǎn)是主電 路中的節(jié)點(diǎn)Lc和Nc (如圖4所示)。脫扣線圈11套裝在所述的線圏骨架17 的外壁上，所述的線圏11設(shè)置成通電時(shí)保證動(dòng)鐵芯13與動(dòng)磁鐵15相對(duì)應(yīng)的 一面的磁場(chǎng)極性相同，以保證在電路產(chǎn)生漏電故障時(shí)電磁組件與動(dòng)磁鐵15相 排斥，使動(dòng)觸點(diǎn)14與靜觸點(diǎn)12分離。在輔助電路200的控制下，脫扣線圏11 內(nèi)可產(chǎn)生脫扣電流，該脫扣電流使動(dòng)鐵芯13產(chǎn)生與動(dòng)磁鐵15相斥的磁力，以將動(dòng)觸片18帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)14由原來的閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)換為如圖1所示的斷開狀態(tài)。 不難想象，在所述的線圈骨架17的外壁上套裝一個(gè)脫扣線圈，即可使動(dòng)、靜 觸點(diǎn)可受脫扣控制由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)換為斷開狀態(tài)。這里的脫扣控制是指用于漏電 保護(hù)、、零線帶電保護(hù)、零線斷線保護(hù)、中性線斷線保護(hù)等安全保護(hù)所需的脫 扣控制。
本發(fā)明的單磁式漏電保護(hù)插座具有的功能包括兩類。 一類是基本功能，它 包括人為通電操作和人為斷電操作功能，它是插座產(chǎn)品普遍具有的功能。另一 類是特殊功能，它包括各種安全保護(hù)功能、指示功能等，它可根據(jù)產(chǎn)品適用要 求選配，而各種型號(hào)的產(chǎn)品的特殊功能是通過選配不同的輔助電路實(shí)現(xiàn)的。因 此，本發(fā)明的單磁式漏電保護(hù)插座，由于其電磁脫扣裝置可選配至少一個(gè)輔助 電路和可選配不同功能的輔助電路，所以其產(chǎn)品系列可以滿足如漏電保護(hù)、短 路保護(hù)、過載保護(hù)、過熱保護(hù)、過壓保護(hù)、零線斷線保護(hù)、中線斷線保護(hù)等各 種使用要求，從而大大提高了生產(chǎn)效率和降低了制造成本。
圖4所示的實(shí)施例是一種典型的輔助電路，具有漏電保護(hù)、過壓保護(hù)、過 熱保護(hù)、零線斷線保護(hù)、中線斷線保護(hù)等多種保護(hù)功能。該輔助電路有一個(gè)脫 扣線圈L3和一個(gè)零序互感器，主電路的火線L極、中線N級(jí)和零線E極分別 為零序互感器的原邊L5、 L3和L4。
下面按不同的操作要求分別描述本發(fā)明的單磁式漏電保護(hù)插座。
一、 人為通電操作
將本發(fā)明的電源插座接入220V交流電源后，用手按下復(fù)位按鈕鍵6使動(dòng) 鐵芯13向動(dòng)磁鐵15方向運(yùn)動(dòng)直至動(dòng)鐵芯13與動(dòng)磁鐵15接觸吸合，再松開手， 動(dòng)鐵芯13在復(fù)位彈簧7的彈力作用下將動(dòng)磁鐵15從靜鐵芯16拉回，同時(shí)帶 動(dòng)與動(dòng)磁鐵15固定在一起的動(dòng)觸片18，向靜觸片IO方向運(yùn)動(dòng)直至動(dòng)觸點(diǎn)14 與靜觸點(diǎn)12接觸閉合，從而將電源接通。
二、 人為斷電操作
在插座主電路接通、即動(dòng)、靜觸點(diǎn)閉合的正常工作狀態(tài)下，用手按下試驗(yàn) 按鈕2使電路中的常開開關(guān)Kl閉合，此時(shí)零序互感器1的副邊會(huì)感應(yīng)出漏電
ii信號(hào)，該漏電信號(hào)經(jīng)控制芯片IC放大、比較、翻轉(zhuǎn)，由控制芯片IC的5腳輸 出高電平，該高電平觸發(fā)單向可控硅VT導(dǎo)通，給脫扣線圈ll輸入單向脫扣電 流，該電流使動(dòng)鐵芯13產(chǎn)生與動(dòng)磁鐵15同性相斥的磁力，把動(dòng)磁鐵15排斥 至靜鐵芯16,與此同時(shí)帶動(dòng)動(dòng)觸片18向遠(yuǎn)離靜觸片IO的方向移動(dòng)直至動(dòng)觸點(diǎn) 14與靜觸點(diǎn)12分?jǐn)啵瑥亩鴮㈦娫磾嚅_。
三、自動(dòng)跳閘斷電
在主電路接通狀態(tài)下，如果出現(xiàn)漏電等故障時(shí)，輔助電路的零序互感器的 副邊都會(huì)感應(yīng)出漏電信號(hào)，經(jīng)控制芯片IC放大、比較、翻轉(zhuǎn)，由控制芯片IC 的5腳輸出高電平，觸發(fā)單向可控硅5導(dǎo)通，給脫扣線圈11通入單向電流。 在有的輔助電路中，脫扣線圏直接串聯(lián)在主電路中，當(dāng)主電路出現(xiàn)漏電等故障 時(shí)，脫扣線圈的電流會(huì)急劇增大。不管何種電路，上面所述的向脫扣線圈輸入 脫扣電流和/或使脫扣電流增加，都會(huì)使動(dòng)鐵芯13產(chǎn)生斥開動(dòng)磁鐵15的磁力， 從而將動(dòng)磁鐵15排斥至靜鐵芯16，并使動(dòng)觸點(diǎn)14與靜觸點(diǎn)12分?jǐn)?，完成?開電源工作。
圖4所示的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例僅給出了一個(gè)零序互感器和一個(gè)脫扣線圈 的情況，而在實(shí)際應(yīng)用中常常會(huì)出現(xiàn)在同一輔助電路中需要采用電流傳感器或 多個(gè)脫扣線圏的情況，有時(shí)還會(huì)因需要多個(gè)輔助電路而出現(xiàn)多個(gè)電流傳感器和 多個(gè)脫扣線圈的情況。多個(gè)電流傳感器和多個(gè)脫扣線圏的情況，是圖4所示的 實(shí)施例的可替代方案，只要套裝在所述的線圏骨架(17)的外壁上的各脫扣線 圈所產(chǎn)生的》茲場(chǎng)方向相同，且該》茲場(chǎng)方向與動(dòng);茲4失(15)的》茲場(chǎng)方向相同。為 了節(jié)省制造成本，本發(fā)明的電源插座的脫扣裝置支持適配多種標(biāo)準(zhǔn)化電路作為 輔助電路，這些標(biāo)準(zhǔn)化電路如2145電路或4145電路。
從以上本發(fā)明說明書所述不難理解的是，通過改變以上脫扣裝置或其輔助 電路實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，可改變插座的保護(hù)功能，因此，通過這些改變實(shí)現(xiàn)與所描 述的功能的區(qū)別，均屬本發(fā)明的實(shí)施例的可替代方案。
權(quán)利要求
1.一種單磁式漏電保護(hù)插座，包括固定于所述的插座的絕緣外殼上的控制電路板、安裝在所述控制電路板上的零序互感器L1和單向可控硅5，其特征在于該插座還包括一個(gè)可選配至少一個(gè)輔助電路(200)的電磁脫扣裝置(100)，包括一個(gè)與所述控制電路板一體構(gòu)成的安裝固定在絕緣外殼上的基板(3)，一對(duì)分別安裝固定在基板(3)上的帶有靜觸點(diǎn)(12)的靜觸片(10)和一對(duì)帶有動(dòng)觸點(diǎn)(14)的動(dòng)觸片(18)，一個(gè)安裝固定在基板(3)上的可套裝至少一個(gè)脫扣線圈的線圈骨架(17)，一個(gè)以可滑動(dòng)方式插裝在所述線圈骨架(17)內(nèi)桶內(nèi)的動(dòng)鐵芯(13)，一個(gè)套裝在動(dòng)鐵芯(13)上的復(fù)位彈簧(7)，一個(gè)安裝固定在動(dòng)鐵芯(13)一端的復(fù)位按鈕(6)，一個(gè)分別與兩個(gè)動(dòng)觸片(18)固定的絕緣板(4)和一個(gè)安裝固定在絕緣板(4)上的能與所述動(dòng)鐵芯(13)的下端面(132)吸合的動(dòng)磁鐵(15)，一個(gè)安裝固定在絕緣外殼上的能與動(dòng)磁鐵(15)吸合的靜鐵芯(16)以及一個(gè)能控制輔助電路(200)中的常開開關(guān)K1通/斷的試驗(yàn)按鈕(2)，當(dāng)按下和放松復(fù)位按鈕(6)時(shí)，可通過動(dòng)磁鐵(15)的磁力和復(fù)位彈簧(7)的彈力操作動(dòng)觸點(diǎn)(14)與靜觸點(diǎn)(12)由分?jǐn)酄顟B(tài)轉(zhuǎn)換為閉合狀態(tài)；當(dāng)按下試驗(yàn)按鈕(2)使常開開關(guān)K1接通時(shí)，可通過輔助電路(200)的控制操作動(dòng)觸點(diǎn)(14)與靜觸點(diǎn)(12)由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)換為分?jǐn)酄顟B(tài)；當(dāng)插座本身發(fā)生過熱和/或插座負(fù)載端發(fā)生故障時(shí)，由零序互感器感應(yīng)信號(hào)觸發(fā)單向可控硅VT導(dǎo)通，脫扣線圈內(nèi)的脫扣電流增大到動(dòng)鐵芯(13)產(chǎn)生排斥動(dòng)磁鐵(15)的磁力，該磁力驅(qū)動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)(14)與靜觸點(diǎn)(12)由閉合狀態(tài)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為分?jǐn)酄顟B(tài)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單磁式漏電保護(hù)插座，其特征在于所述動(dòng)觸片18的一端以可彈性變形的方式固定安裝在基板3上，所述動(dòng)觸 點(diǎn)14與設(shè)置在基板3上的靜觸片IO—端上的靜觸點(diǎn)12對(duì)應(yīng)設(shè)置在動(dòng)觸片18 的自由端上，動(dòng)觸片18的另一端分別與主電路的相、中線兩極L、 N連接；所述絕緣板4固定設(shè)置在所述動(dòng)觸片18的中心位置上，動(dòng)-茲鐵15固定安 裝在絕緣板4的能與所述靜鐵芯(16)吸合的位置上，使所述動(dòng)觸點(diǎn)14與靜 觸點(diǎn)12的接觸力由安裝在基板3上的復(fù)位彈簧7的彈性力和所述動(dòng)磁鐵15的 磁力提供；當(dāng)單磁式漏電保護(hù)插座負(fù)載端發(fā)生故障時(shí)，所述的輔助電路200控制動(dòng)》茲 鐵15與動(dòng)鐵芯13配合，使動(dòng)觸片18隨絕緣板4 一起聯(lián)動(dòng)向靜鐵芯16擺動(dòng)動(dòng) 作，驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)、靜觸點(diǎn)(12, 14)同時(shí)分?jǐn)?，從而自?dòng)快速切斷電源。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單磁式漏電保護(hù)插座，其特征在于所述的一對(duì)靜觸片(10)的兩個(gè)固定端分別與主電路的電源端的相L和中 N兩極的節(jié)點(diǎn)La和Na連接，該連接點(diǎn)也是連接所述^"線端子的節(jié)點(diǎn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單磁式漏電保護(hù)插座，其特征在于動(dòng)觸 片18的擺動(dòng)行程應(yīng)滿足使動(dòng)觸點(diǎn)14與靜觸點(diǎn)12之間的爬電距離大于3mm的 要求。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單磁式漏電保護(hù)插座，其特征在于所述的動(dòng)鐵芯(13 )與動(dòng)磁鐵(15 )之間的磁性吸引力F！大于所述的靜鐵 芯(16)與動(dòng)磁鐵(15)之間的磁性吸引力F2。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的單磁式漏電保護(hù)插座，其特征在于所述動(dòng)鐵芯(13 )與動(dòng)磁鐵(15 )之間的吸合面積大于靜鐵芯(16)與動(dòng) 磁鐵(15 )之間的吸合面積；通過控制所述的吸合距離和/或吸合面積，使動(dòng)鐵芯(13)與動(dòng)磁鐵(15) 之間的磁性吸引力F,大于靜鐵芯(16)與動(dòng)磁鐵(15 )之間的磁性吸引力F2。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單磁式漏電保護(hù)插座，其特征在于在所述動(dòng)鐵芯(13)上設(shè)有凸起(131),通過該凸起(131)與基板(3)的配合，使 動(dòng)鐵芯(13)在復(fù)位彈簧(7)的彈力作用下處于穩(wěn)定狀態(tài)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單磁式漏電保護(hù)插座，其特征在于所述的脫 扣裝置(100)支持選配一個(gè)和/或多個(gè)不同的輔助電路。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單磁式漏電保護(hù)插座，其特征在于所述的脫 扣裝置(100)支持選配標(biāo)準(zhǔn)化輔助電路。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的單磁式漏電保護(hù)插座，其特征在于所述的輔助電路200包括至少一個(gè)脫扣線圏和一個(gè)零序互感器；套裝在所述的線圏骨架(17)外壁上的脫扣線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同， 該磁場(chǎng)方向與所述動(dòng)》茲鐵(15)的-茲場(chǎng)方向相反；所述零序互感器的原邊L5、 L3和L4分別由所述輔助電路200的主電路的 相線L極、中線N級(jí)和零線E極構(gòu)成。
全文摘要
一種單磁式漏電保護(hù)插座，采用單磁式電磁脫扣裝置和與其適配的標(biāo)準(zhǔn)輔助電路，當(dāng)插座本身或其負(fù)載端發(fā)生漏電、或零線斷線、中性線斷線故障時(shí)，所述的脫扣裝置都會(huì)在輔助電路的控制下自動(dòng)跳閘、切斷電源，跳閘速度可小于25ms，漏電電流的門限小于6mA。本發(fā)明的漏電保護(hù)插座不僅安全保護(hù)功能齊全，而且脫扣機(jī)構(gòu)使觸點(diǎn)接觸壓力大、接觸電阻小，不易發(fā)熱，分?jǐn)嚯娏鞯哪芰Υ螅苓_(dá)到一般漏電保護(hù)器脫扣力的2～3倍，當(dāng)相線中線接反時(shí)不能復(fù)位，相線、中線掉線立即跳閘或不能復(fù)位，對(duì)小電流家用電器起到很好的保護(hù)作用，是一種工作更可靠、更穩(wěn)定的小型電源插座。
文檔編號(hào)H01R13/66GK101651273SQ20081014704
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月13日
發(fā)明者祝振卿, 玉 陳 申請(qǐng)人:浙江正泰建筑電器有限公司