專利名稱：增強(qiáng)型具有反向接線保護(hù)功能的接地故障斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有漏電保護(hù)功能的接地故障斷路器(簡稱GFCI)，尤指一種安裝在普通墻面內(nèi)，具有反向接線保護(hù)功能和漏電保護(hù)功能的增強(qiáng)型接地故障斷路器。
背景技術(shù)：
本申請人上海益而益電器制造有限公司曾于2004年5月21日向中國國家知識產(chǎn)權(quán)局遞交了一份發(fā)明名稱為《一種具有反向接線保護(hù)功能的漏電保護(hù)插座》的實(shí)用新型專利申請，并獲得中國專利局授予的實(shí)用新型專利權(quán)，專利號為ZL200420059770.5；該申請隨后也獲得了美國專利權(quán)，專利號為US7009473。
這件已獲得專利權(quán)的具有反向接線保護(hù)功能的漏電保護(hù)插座確實(shí)不僅具有漏電保護(hù)功能，而且，當(dāng)安裝人員錯(cuò)誤地將電源輸入線接到插座電源輸出端時(shí)，可有效地阻斷插座的電力輸出；但是，在實(shí)驗(yàn)中人們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)安裝人員錯(cuò)誤地將電源輸入線接到插座電源輸出端時(shí)，插座的電源輸入端確實(shí)沒有電力輸出，但是，與漏電保護(hù)插座電源輸出端相連的插座表面的單相三線電源輸出插孔即原專利申請圖1、圖2中的單相三線電源輸出插孔6、7卻仍然有電力輸出，且通過該單相三線電源插孔6、7輸出的電力不受漏電保護(hù)插座的漏電保護(hù)，當(dāng)發(fā)生漏電故障時(shí)，極易造成使用者人身觸電傷亡事故。

發(fā)明內(nèi)容
為了進(jìn)一步完善專利號為ZL200420059770.5、US7009473專利的反向接線保護(hù)功能，使其使用安全性更高，本實(shí)用新型的目的是提供一種增強(qiáng)型的具有反向接線保護(hù)功能的接地故障斷路器。當(dāng)安裝人員錯(cuò)誤的將電源輸入線接到接地故障斷路器電源輸出端時(shí)，該增強(qiáng)型的具有反向接線保護(hù)功能的接地故障斷路器不僅電源輸入端沒有電力輸出，而且其殼體表面的單相三線電源輸出插孔也沒有電力輸出。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案一種增強(qiáng)型具有反向接線保護(hù)功能的接地故障斷路器，它由上蓋、絕緣支架、底座、安裝在上蓋和絕緣支架之間的接地架、設(shè)置在絕緣支架與底座之間且容置在底座內(nèi)的電路板組合而成；在絕緣支架的左右兩側(cè)分別設(shè)置有電源火線輸出導(dǎo)體和電源零線輸出導(dǎo)體；在電源火線輸出導(dǎo)體的兩端設(shè)置有插座葉片，在其中間設(shè)置有靜觸頭；在電源零線輸出導(dǎo)體的兩端設(shè)置有插座葉片，在其中部設(shè)置有靜觸頭；在電路板上焊接有與電源火線輸入螺釘相連的金屬片、與電源零線輸入螺釘相連的金屬片、用于檢測漏電電流的差動(dòng)微分變壓器、一對穿過差動(dòng)微分變壓器與電源輸入金屬片相連的動(dòng)觸頭臂、用于使電源火線/零線輸出導(dǎo)體與動(dòng)觸頭臂電力連接/或斷開的脫扣器組件和用于阻止接地故障斷路器電源輸入端/輸出端反向接線錯(cuò)誤的組件；其特征在于分別在所述電源火線輸出導(dǎo)體和電源零線輸出導(dǎo)體的內(nèi)側(cè)、中間位置增設(shè)一彈性靜觸頭背；彈性靜觸頭背的一端與電源輸出導(dǎo)體相連，另一端與電源輸出導(dǎo)體上的靜觸頭相連；在所述動(dòng)觸頭臂的另一端增設(shè)了一對動(dòng)觸頭，使左側(cè)的動(dòng)觸頭臂的另一端設(shè)有兩個(gè)動(dòng)觸頭，右側(cè)的動(dòng)觸頭臂的另一端設(shè)有兩個(gè)動(dòng)觸頭；在所述電路板上還增設(shè)了一對電源火線輸出導(dǎo)體、電源零線輸出導(dǎo)體；電源火線輸出導(dǎo)體的一端設(shè)有一靜觸頭，另一端焊接在電路板上與電源火線相連；電源零線輸出導(dǎo)體的一端設(shè)有一靜觸頭，另一端焊接在電路板上與電源零線相連；所述一對動(dòng)觸頭臂上的一對動(dòng)觸頭與設(shè)置在所述絕緣支架左右兩側(cè)的一對電源火線、零線輸出導(dǎo)體上的一對靜觸頭相對應(yīng)；動(dòng)觸頭臂上的另一對動(dòng)觸頭與設(shè)置在所述電路板上的另一對電源火線、零線輸出導(dǎo)體上的一對靜觸頭相對應(yīng)。
所述一對彈性靜觸頭背分別與電源火線輸出導(dǎo)體、電源零線輸出導(dǎo)體及其上的靜觸頭一體壓制成形。
所述設(shè)置在絕緣支架兩側(cè)的電源火線輸出導(dǎo)體和電源零線輸出導(dǎo)體上的一對靜觸頭組裝在接地故障斷路器中的位置低于設(shè)置在所述電路板上的一對電源火線、零線輸出導(dǎo)體上的一對靜觸頭組裝在接地故障斷路器中的位置。
在所述電路板脫扣器組件側(cè)面提臂的下面，設(shè)有一個(gè)與復(fù)位按鈕聯(lián)動(dòng)的開關(guān)；復(fù)位按鈕被按下時(shí)，開關(guān)的兩個(gè)觸點(diǎn)閉合；復(fù)位按鈕跳脫時(shí)，開關(guān)的兩個(gè)觸點(diǎn)斷開；該開關(guān)串聯(lián)在電路板上的電磁線圈的供電回路中。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是使用安全、可靠；可有效地避免因接地故障斷路器安裝接線錯(cuò)誤導(dǎo)致接地故障斷路器表面三相電源插座有電力輸出造成人身觸電傷亡事故的發(fā)生，并有效的觸決了接地故障斷路器電源輸入端與輸出端電力連接時(shí)，動(dòng)觸頭與靜觸頭可靠地接觸。


圖1為本實(shí)用新型分解結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型去掉上蓋后的俯視圖圖3為本實(shí)用新型電路板上各組件位置關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖圖4為本實(shí)用新型無電力輸出時(shí)，沿圖2A-A方向動(dòng)觸頭、靜觸頭位置關(guān)系剖視圖圖5為本實(shí)用新型無電力輸出時(shí)，沿圖2B-B方向動(dòng)觸頭、靜觸頭位置關(guān)系剖視圖圖6為本實(shí)用新型有電力輸出時(shí)，沿圖2A-A方向動(dòng)觸頭、靜觸頭位置關(guān)系剖視圖圖7為本實(shí)用新型有電力輸出時(shí)，沿圖2B-B方向動(dòng)觸頭、靜觸頭位置關(guān)系剖視圖圖8為本實(shí)用新型電路板上各電器元件具體電路連接圖圖9為本實(shí)用新型電路板上各電器元件另一具體電路連接圖具體實(shí)施方式
如圖1～圖3所示，本實(shí)用新型公開的增強(qiáng)型具有反向接線保護(hù)功能的接地故障斷路器由上蓋1、絕緣支架3、底座5、安裝在上蓋1和絕緣支架3之間的接地架2、設(shè)置在絕緣支架3與底座5之間且容置在底座5內(nèi)的電路板4構(gòu)成。
在絕緣支架3的左右兩側(cè)分別設(shè)置有電源火線輸出導(dǎo)體14和電源零線輸出導(dǎo)體15。在電源火線輸出導(dǎo)體14的兩端設(shè)置有插孔葉片16、17，在其中間設(shè)置有靜觸頭24。在電源零線輸出導(dǎo)體15的兩端設(shè)置有插孔葉片18、19，在其中部設(shè)置有靜觸頭25。
在電路板4上焊接有與電源火線輸入螺釘31相連的金屬片29、與電源零線輸入螺釘32相連的金屬片30、用于檢測漏電電流的差動(dòng)微分變壓器33、一對穿過差動(dòng)微分變壓器與電源輸入金屬片29、30相連的一對動(dòng)觸頭臂34、35、用于使電源火線/零線輸出導(dǎo)體14、15與動(dòng)觸頭臂34、35電力連接/或斷開的脫扣器組件38、40、42、45、46和用于阻止接地故障斷路器電源輸入端/輸出端反向接線錯(cuò)誤的組件62、63、60、66、K。
為了進(jìn)一步完善本實(shí)用新型反向接線保護(hù)功能，如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型分別在電源火線輸出導(dǎo)體14和電源零線輸出導(dǎo)體15的內(nèi)側(cè)、中間位置增設(shè)一對彈性靜觸頭背210、200。彈性靜觸頭背210、200的一端分別與電源輸出導(dǎo)體14、15相連，另一端分別與靜觸頭24、25相連。在制造時(shí)，可以將電源輸出導(dǎo)體14、其上的插座葉片16、17、靜觸頭24和靜觸頭背210一體壓制成形；同理，可以將電源輸出導(dǎo)體15、其上的插座葉片18、19、靜觸頭25和靜觸頭背200一體壓制成形。該靜觸頭背具有較強(qiáng)的彈性，可上下移動(dòng)。
另外，本實(shí)用新型還在穿過差動(dòng)微分變壓器33與電源火線、零線輸入金屬片29、30相連的動(dòng)觸頭臂34、35的另一端增設(shè)了一對動(dòng)觸頭26A、27A。使左側(cè)動(dòng)觸頭臂34的另一端設(shè)有兩個(gè)動(dòng)觸頭26、26A，右側(cè)動(dòng)觸頭臂35的另一端設(shè)有兩個(gè)動(dòng)觸頭27A、27。
在電路板4上增設(shè)了一對電源火線輸出導(dǎo)體212、電源零線輸出導(dǎo)體211。電源火線輸出導(dǎo)體212的一端設(shè)有一靜觸頭24A，另一端焊接在電路板上與電源火線輸出金屬片214、電源火線輸出螺釘22相連。電源零線輸出導(dǎo)體211的一端設(shè)有一靜觸頭25A，另一端焊接在電路板上與電源零線輸出金屬片213、電源零線輸出螺釘23相連。
電源火線輸出金屬片214、電源零線輸出金屬片213的一端沖成U字型，用以接納電源輸出螺釘22、23，另一端設(shè)有兩個(gè)引腳216、215，穿過電路板4與電源輸出導(dǎo)體212、211一起焊接于電路板上。
如圖1、圖3、圖4所示，左側(cè)的動(dòng)觸頭臂34上的動(dòng)觸頭26與電源輸出導(dǎo)體14上的靜觸頭24相對應(yīng)，左側(cè)的動(dòng)觸頭臂34上的動(dòng)觸頭26A與電源輸出導(dǎo)體212上的靜觸頭24A相對應(yīng)；右側(cè)的動(dòng)觸頭臂35上的動(dòng)觸頭27與電源輸出導(dǎo)體15上的靜觸頭25相對應(yīng)，動(dòng)觸頭臂35上的動(dòng)觸頭27A與電源輸出導(dǎo)體211上的靜觸頭25A相對應(yīng)。
為了使左右動(dòng)觸頭臂34、35上的動(dòng)觸頭26、27、26A、27A分別與電源輸出導(dǎo)體14、15、212、211上的靜觸頭24、25、24A、25A可靠地接觸，如圖4所示，本實(shí)用新型在電源輸出導(dǎo)體14、15上增設(shè)了與靜觸頭24、25相連的彈性靜觸頭臂210、200，并使靜觸頭24、25低于靜觸頭24A、25A。如圖4～圖7所示，當(dāng)按壓復(fù)位按鈕9，使導(dǎo)向鎖48穿過鎖扣孔41后，釋放復(fù)位按鈕9，使脫扣器38兩側(cè)的提臂381、382帶動(dòng)放置其上的動(dòng)觸頭臂34、35向上移動(dòng)時(shí)，動(dòng)觸頭臂34、35上的動(dòng)觸頭26、27先與電源輸出導(dǎo)體14、15上的靜觸頭24、25接觸，由于與靜觸頭24、25相連的靜觸頭臂210、200有彈性，所以，電源輸出導(dǎo)體14、15上的靜觸頭24、25在靜觸頭臂210、200的帶動(dòng)下會(huì)隨動(dòng)觸頭臂34、35繼續(xù)向上移動(dòng)，使動(dòng)觸頭臂34、35上的動(dòng)觸頭26A、27A與電源輸出導(dǎo)體212、211上的靜觸頭24A、25A接觸，從而，使動(dòng)觸頭臂34、35上的動(dòng)觸頭與電源輸出導(dǎo)體14、15、212、21 1上的靜觸頭24、25、24A、25A可靠地接觸，靜觸頭24、25與動(dòng)觸頭26、27接觸時(shí)有足夠的壓力。
如圖1所示，由于本實(shí)用新型增設(shè)了一對電源火線、零線輸出導(dǎo)體212、211，使電源火線、零線輸出導(dǎo)體14、15與接地故障斷路器表面的單相三線電源插孔6、7相連，使電源火線、零線輸出導(dǎo)體212、211與接地故障斷路器底座5兩側(cè)的電源火線、零線輸出端22、23相連，電源火線、零線輸出導(dǎo)體14、15與電源火線、零線輸出導(dǎo)體212、211之間無連接，它們之間通過接地故障斷路器內(nèi)部具有漏電保護(hù)功能和反向接線保護(hù)功能的電路板控制的動(dòng)觸頭臂34、35的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)電力連接，所以，如圖8、圖9所示，當(dāng)安裝工人錯(cuò)誤地將墻壁內(nèi)的電源輸入線接到接地故障斷路器電源輸出端LOAD的接線螺釘22、23上時(shí)，由于電源火線、零線輸出導(dǎo)體14、15與電源火線、零線輸出導(dǎo)體212、211之間無連接，且具有反向接線保護(hù)功能的電路板4也不會(huì)使動(dòng)觸頭臂34、35動(dòng)作，不會(huì)使電源火線、零線輸出導(dǎo)體14、15與電源火線、零線輸出導(dǎo)體212、211之間實(shí)現(xiàn)電力連接，所以，接地故障斷路器表面的單相三線電源插孔6、7也就不會(huì)有電力輸出。從而，使本實(shí)用新型在當(dāng)安裝工人錯(cuò)誤地將墻壁內(nèi)的電源輸入線接到接地故障斷路器電源輸出端時(shí)，不僅接地故障斷路器電源輸入端沒有電力輸出，而且其表面的單相三線電源插孔也沒有電力輸出，使接地故障斷路器使用安全性更高。
圖8、圖9為本實(shí)用新型電路板上各電器元件具體電路連接圖。如圖所示，當(dāng)電路板上的可控硅Q1或Q2短路時(shí)，線圈SOL1中將長時(shí)間通以電流，線圈SOL1極易被燒毀。為了避免SOL1被燒毀，如圖1、圖4、圖5、圖8、圖9所示，本實(shí)用新型在脫扣器38側(cè)面提臂382的下面，設(shè)有一個(gè)與復(fù)位按鈕RESET聯(lián)動(dòng)的開關(guān)K1。當(dāng)復(fù)位按鈕RESET被按下時(shí)，開關(guān)K1的兩個(gè)觸點(diǎn)001、002閉合；當(dāng)復(fù)位按鈕RESET跳脫時(shí)，開關(guān)K1的兩個(gè)觸點(diǎn)001、002斷開；開關(guān)K1串聯(lián)在線圈SOL1的供電回路中。當(dāng)接地故障斷路器內(nèi)的元件故障，如可控硅Q1或Q2短路時(shí)，復(fù)位按鈕RESET將無法正常復(fù)位，開關(guān)K1永遠(yuǎn)是斷開的。在接地故障斷路器故障沒有消除之前，線圈SOL1中無電流流過，使線圈SOL1不會(huì)因?yàn)镼1或Q2的短路而燒毀線圈SOL1。
以上所述是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理，任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種增強(qiáng)型具有反向接線保護(hù)功能的接地故障斷路器，它由上蓋(1)、絕緣支架(3)、底座(5)、安裝在上蓋(1)和絕緣支架(3)之間的接地架(2)、設(shè)置在絕緣支架(3)與底座(5)之間且容置在底座(5)內(nèi)的電路板(4)組合而成；在絕緣支架(3)的左右兩側(cè)分別設(shè)置有電源火線輸出導(dǎo)體(14)和電源零線輸出導(dǎo)體(15)；在電源火線輸出導(dǎo)體(14)的兩端設(shè)置有插座葉片(16、17)，在其中間設(shè)置有靜觸頭(24)；在電源零線輸出導(dǎo)體(15)的兩端設(shè)置有插座葉片(18、19)，在其中部設(shè)置有靜觸頭(25)；在電路板(4)上焊接有與電源火線輸入螺釘(31)相連的金屬片(29)、與電源零線輸入螺釘(32)相連的金屬片(30)、用于檢測漏電電流的差動(dòng)微分變壓器(33)、一對穿過差動(dòng)微分變壓器與電源輸入金屬片(29、30)相連的動(dòng)觸頭臂(34、35)、用于使電源火線/零線輸出導(dǎo)體(14、15)與動(dòng)觸頭臂(34、35)電力連接/或斷開的脫扣器組件和用于阻止接地故障斷路器電源輸入端/輸出端反向接線錯(cuò)誤的組件；其特征在于分別在所述電源火線輸出導(dǎo)體(14)和電源零線輸出導(dǎo)體(15)的內(nèi)側(cè)、中間位置增設(shè)一對彈性靜觸頭背(210、200)；彈性靜觸頭背(210、200)的一端與電源輸出導(dǎo)體(14、15)相連，另一端與電源輸出導(dǎo)體上的靜觸頭(24、25)相連；在所述動(dòng)觸頭臂(34、35)的另一端增設(shè)了一對動(dòng)觸頭(26A、27A)，使左側(cè)的動(dòng)觸頭臂(34)的另一端設(shè)有兩個(gè)動(dòng)觸頭(26、26A)，右側(cè)的動(dòng)觸頭臂(35)的另一端設(shè)有兩個(gè)動(dòng)觸頭(27A、27)；在所述電路板(4)上還增設(shè)了一對電源火線輸出導(dǎo)體(212)、電源零線輸出導(dǎo)體(211)；電源火線輸出導(dǎo)體(212)的一端設(shè)有一靜觸頭(24A)，另一端焊接在電路板上與電源火線相連；電源零線輸出導(dǎo)體(211)的一端設(shè)有一靜觸頭(25A)，另一端焊接在電路板上與電源零線相連；所述一對動(dòng)觸頭臂(34、35)上的一對動(dòng)觸頭(26、27)與設(shè)置在所述絕緣支架左右兩側(cè)的一對電源火線、零線輸出導(dǎo)體(14、15)上的一對靜觸頭(24、25)相對應(yīng)；動(dòng)觸頭臂(34、35)上的另一對動(dòng)觸頭(26A、27A)與設(shè)置在所述電路板上的另一對電源火線、零線輸出導(dǎo)體(212、211)上的一對靜觸頭(24A、25A)相對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型具有反向接線保護(hù)功能的接地故障斷路器，其特征在于在所述電路板脫扣器組件側(cè)面提臂的下面，設(shè)有一個(gè)與復(fù)位按鈕聯(lián)動(dòng)的開關(guān)(K1)；復(fù)位按鈕被按下時(shí)，開關(guān)(K1)的兩個(gè)觸點(diǎn)(001、002)閉合；復(fù)位按鈕跳脫時(shí)，開關(guān)(K1)的兩個(gè)觸點(diǎn)(001、002)斷開；該開關(guān)(K1)串聯(lián)在電路板上的電磁線圈(SOL1)的供電回路中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的增強(qiáng)型具有反向接線保護(hù)功能的接地故障斷路器，其特征在于所述一對彈性靜觸頭背(210、200)分別與電源火線輸出導(dǎo)體(14)、電源零線輸出導(dǎo)體(15)及其上的靜觸頭(24、25)一體壓制成形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的增強(qiáng)型具有反向接線保護(hù)功能的接地故障斷路器，其特征在于所述設(shè)置在絕緣支架兩側(cè)的電源火線輸出導(dǎo)體(14)和電源零線輸出導(dǎo)體(15)上的一對靜觸頭(24、25)組裝在接地故障斷路器中的位置低于設(shè)置在所述電路板(4)上的一對電源火線、零線輸出導(dǎo)體(212、211)上的一對靜觸頭(24A、25A)組裝在接地故障斷路器中的位置。
專利摘要一種增強(qiáng)型具有反向接線保護(hù)功能的接地故障斷路器，其特征在于在電源火線/零線輸出導(dǎo)體上增設(shè)一對與其靜觸頭相連的彈性靜觸頭背；在動(dòng)觸頭臂的另一端增設(shè)一對動(dòng)觸頭；在電路板上增設(shè)一對一端設(shè)有靜觸頭，另一端焊接在電路板上分別與電源火線/零線相連的一對電源火線/零線輸出導(dǎo)體。動(dòng)觸頭臂上的一對動(dòng)觸頭與設(shè)置在絕緣支架上的一對電源火線/零線輸出導(dǎo)體上的靜觸頭相對應(yīng)；動(dòng)觸頭臂上的另一對動(dòng)觸頭與增設(shè)置在電路板上的另一對電源火線/零線輸出導(dǎo)體上的靜觸頭相對應(yīng)。本實(shí)用新型可確保當(dāng)安裝工人錯(cuò)誤地將電源輸入線接到接地故障斷路器電源輸出端時(shí)，接地故障斷路器電源輸入端和其表面的三相電源插座均沒有電力輸出，使用安全性更高。
文檔編號H02H3/16GK2914318SQ20062011786
公開日2007年6月20日 申請日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者章龍, 李成力 申請人:上海益而益電器制造有限公司