專利名稱:漏電脫扣器的制作方法
本實用新型屬于漏電電流動作保護電器的脫扣器，進一步講是屬于家用漏電保護開關和漏電保護組合裝置的機械式脫扣器。
本技術領域：
的人們都知道，目前國內外的家用漏電開關和漏電保護組合裝置，品種繁多，結構各異，功能也由單一的漏電保護向多功能發(fā)展，能較有效地保護人們的生命和電器設備的安全，正日益受到重視，極待普及。我國不少廠家和研究單位，在吸收消化國外先進技術的基礎上改造創(chuàng)新，生產出多種型號的此類產品，具有不同特點，不少產品達到了某些方面的高水平和較好水平，正向國際標準靠攏。但應看到以往人們的努力多集中在電器部件及其電子線路的改進方面，而對于它的另一重要部分——脫扣器方面，卻顯得努力不夠或努力效果不甚理想。在這后一方面，原來的一些形式的脫扣器，有的已被淘汰，有的處于淘汰之勢，只有機械式脫扣器得到了普遍提倡。但就此類產品的機械式脫扣器而言，可以說是基本雷同的，其主要部件的數(shù)量、功能以至構形都完全一樣或基本一樣，只是銜鐵和鎖扣兩個部件之間，有的是相連結，有的是相分離而使布局有所不同而已，而漏電跳閘的動作都是跳閘線圈(磁極)首先吸動銜鐵，再由銜鐵驅動(拉、推、撥)鎖扣從而使跳扣脫離被鎖扣鎖止的位置來引起而由不同的彈簧立刻把動觸頭、支架、手柄彈到斷開位置來實現(xiàn)的；它們的基架和磁軛都是各自獨立的部件，都是各自組裝一定的部件后再由螺絲固定在漏電保護電器的底殼上，較多的制造和安裝的精度差別都影響著氣隙(銜鐵與跳閘線圈磁極的間隙)的大小或銜鐵驅動鎖扣的相對位置，這兩者是決定脫扣器是否能可靠工作或正常工作的關鍵因素，所以安裝時常需調節(jié)，費工費時；在使用過程中，磁軛或基架的固定螺絲都可能松動錯位，使上述因素發(fā)生變化，導致拒動、誤動及誤動后不能合閘等毛病，造成人身傷亡和電器設備的損壞及停電事故?？傊?，現(xiàn)有的機械式脫扣器，部件繁多，制造費工費時費料，成本不易降低，都不同程度地存在著工作性能不十分可靠的嚴肅問題，不利于漏電保護電器的普及應用和生產廠家經濟效益的提高。
本實用新型的目的，在于針對現(xiàn)有機械式漏電脫扣器存在的上述問題，提出切實可行的改進設計方案，能借此制造改進的漏電脫扣器，有效地保證其工作的可靠性，避免家用漏電保護開關和漏電保護組合裝置因脫扣器工作可靠性欠佳造成的人身傷亡、電器設備損壞及停電事故，降低其制造成本，促進家用漏電保護開關和漏電保護組合裝置的普及應用及其生產廠家經濟效益的提高。
下面分述為了達到上述目的而構思的改進設計方案和本實用新型——改進的漏電脫扣器的詳情。
改進設計方案是由下列設計要素形成的一個完整方案其一、設計一種具有普通鎖扣的鎖止結構——鎖止孔或鎖止臺結構的銜鐵，鎖止孔或鎖止臺的設計位置和尺寸可由跳扣的需要而定，因此用這種新設計的銜鐵就可以完全代替原來的普通鎖扣和銜鐵兩個部件，但卻產生了新的積極效果實現(xiàn)了銜鐵和鎖扣的一體化，顯然是比原來減少了一個獨立的鎖扣部件，從而省去了一套制造鎖扣的模具，省去了制造、安裝鎖扣的工序，原來安裝時需要調節(jié)鎖扣與銜鐵的相對位置及使用中這種位置可能變化的情況也就根本不存在了。
其二、把原來的普通基架和磁軛設計成一個整體部件，其一部分相當于原來的磁軛，用以組裝跳閘線圈和銜鐵而形成拍合式電磁鐵，另一部分相當于原來的普通基架，用以組裝原需普通基架組裝的部件，用這種新設計的整體部件——具有普通基架結構及其功能的磁軛來代替普通基架和磁軛，顯然也是可能的，但也產生了新的積極效果除模具可以減少一套，制造工序可減少一道外，也無須調節(jié)氣隙了，使用中氣隙也不會再變化了，這樣氣隙一但設計確定，其大小在安裝和使用中均得到了確保。與其一結合起來考慮，影響脫扣器工作可靠性的兩種因素根本不存在了，因此，相應的拒動、誤動(滑扣)和誤動后不能合閘(復位)的毛病也就不存在了。
其三、由上面兩個要素組成的設計是一種理想設計，但是要想讓它真正具有可靠的實用性，還須有必要的結構功能設計這因為，當跳閘線圈中有漏電動作電流通過時，在氣隙中有工作磁通或主磁通通過，較強的磁力線沿著跳閘線圈(鐵心)——磁軛——銜鐵——氣隙形成最短的閉路——工作磁路，磁極吸動銜鐵，這是銜鐵的工作需要。但是氣隙中還有來自氣隙以外空間的擴散磁通通過，由于對這種新設計的磁軛來說，具有普通基架結構的部分是磁軛的延伸部分，導磁條件得天獨厚，擴散磁通最易通過它形成盡量短的閉路，因此在上面的設計中，若金屬跳扣與銜鐵直接壓觸，銜鐵與磁軛的基架部分直接抵觸(定位)，就會存在兩個對銜鐵工作不利的由擴散磁通形成的閉路，由于其磁力線方向服從工作磁路，則跳扣對銜鐵在其相壓觸處產生吸力，磁軛的普通基架結構部分對銜鐵在其相抵觸處也產生吸力，當這兩個吸力大到足以阻止銜鐵被磁極吸動的時候，脫扣器就要拒動，使脫扣器失去可靠的實用性，所以必須以合理的結構功能設計，使有害的擴散磁通形成的閉路斷路，避免對銜鐵產生有害的磁力干擾。這樣的設計是可以有多種等效形式的，簡單易行的設計方案是用絕緣材料制跳扣代替原來普通的金屬(鐵)制跳扣，同時在磁軛的普通基架結構部分的抵觸銜鐵處安放絕緣材料。其他的等效方案如還用金屬(鐵)制跳扣，而在銜鐵的鎖止結構處安放絕緣材料，同時在銜鐵上部的與磁軛相抵觸處安放絕緣材料，但制造時不如前述方案簡單易行。這些必要的結構功能設計，能有效地避免擴散磁通對銜鐵的磁力干擾，使上述改進的理想設計得以成功地實施，保證本實用新型的可靠的實用性。
現(xiàn)依據(jù)附圖，介紹本實用新型詳情。
本實用新型包括具有普通鎖扣鎖止結構及其功能的銜鐵(3)、具有普通基架結構及其功能的磁軛(1)、絕緣隔離帽(22)、絕緣材料制跳扣(4)和普通的跳閘線圈(2)、跳扣——連桿連結軸(5)、連桿(6)、連桿——手柄連結軸(7)、跳閘開關手柄(8)、手柄軸(9)、手柄彈簧(10)、支架(11)、支架彈簧(12)、動觸頭(13)、動觸頭彈簧(14)、靜觸頭(15)、銜鐵彈簧(16)和跳閘線圈螺絲(17)。其中銜鐵(3)不同于普通的銜鐵，它是具有普通鎖扣鎖止結構及其功能的銜鐵，而普通鎖扣的鎖止結構可以各種各樣，但不外乎孔和臺兩類，而以孔最易加工，其構形尺寸及在銜鐵上的位置完全由跳扣需要而定，因此這種銜鐵具有普通鎖扣鎖止結構的功能——能鎖止跳扣的功能，它可用鐵板沖壓而成，它裝在磁軛(1)上并由彈簧(16)定位，位置要求和跳閘線圈(磁極)保持一定的距離——氣隙，不可過大，在保證跳扣能順利脫扣的前提下宜盡量小些；磁軛(1)不同于普通磁軛，是具有普通基架結構及其功能的磁軛，其具有普通基架結構的部分，是按普通基架要求設計的，能組裝原需普通基架組裝的部件，因此這種磁軛具有普通基架的功能；絕緣隔離帽(22)裝在磁軛(1)的基架結構部分抵觸銜鐵處，銜鐵(3)就定位于其上，使銜鐵(3)與磁軛(1)基架結構部分相隔離，避免對銜鐵(3)產生有害的磁力干擾，因此這種設計是一種結構功能設計，其等效的結構形式自然可以多種多樣，采用隔離帽的形式只是一種最簡單易行的結構形式，隔離帽采用的絕緣材料可以是塑料、塑膠、橡膠等，最好用塑料這種經濟實惠的材料，為了便于安裝它，可把磁軛的相應部位制成合適的尖狀，使絕緣隔離帽套起來方便、牢固；跳扣(4)不同于普通的金屬制跳扣，是用絕緣材料制成，絕緣材料可以是高強度塑料、膠木等，最好用工程塑料制成，除強度高外，還耐老化，壽命長，可避免對銜鐵(3)產生有害的磁力干擾；其他部件都是現(xiàn)有技術的普通部件，所用材料和制作方法同現(xiàn)有技術。
組裝和安裝同現(xiàn)有技術，除支架(11)、支架彈簧(12)、一對動觸頭(13)、一對動觸頭彈簧(14)和一對靜觸頭(15)是直接裝配在漏電保護電器的底殼上以外，其他部件都是先組裝在磁軛(1)上，磁軛(1)再用螺絲固定在漏電保護電器的底殼上，為此，磁軛(1)底側有一對螺孔(18)。
跳閘開關手柄(8)有閉合和斷開兩個位置。合閘時手柄(8)處于閉合位置，這時手柄(8)通過連桿(6)使跳扣(4)處于被鎖止位置，跳扣(4)的一端抵壓在銜鐵(3)的鎖止結構(19)處，另一端壓住支架(11)，支架(11)壓住動觸頭(13)，使動觸頭(13)緊觸在靜觸頭(15)上，被保護的電路通電；當漏電跳閘后，手柄(8)處于斷開位置，跳閘動作是由跳閘線圈(2)的磁極吸動銜鐵(3)而使跳扣(4)脫離被銜鐵(3)鎖止結構(19)鎖止的位置來引起再由彈簧(10)、(12)、(14)分別把手柄(8)、支架(11)、動觸頭(13)彈回到各自的斷開位置而實現(xiàn)的，這時被保護的電路斷電；當被保護電路需停電時，可人為地把手柄(8)扳到斷開位置，這時跳扣(4)被拉離閉合位置，支架(11)和動觸頭(13)上的壓力解除，被各自的彈簧彈回斷開位置，被保護電路停電。
下面結合談本實用新型的實施和實施后帶來的各種好處。
附圖1.表示一個具體實施例漏電脫扣器的總裝示意圖；附圖2.表示該漏電脫扣器的新部件的部件圖；附圖比例均為21；附圖中1、磁軛；2、跳閘線圈；3、銜鐵；4、跳扣；5、跳扣——連桿連結軸；6、連桿；7、連桿——手柄連結軸；8、跳閘開關手柄；9、手柄軸；10、手柄彈簧；11、支架；12、支架彈簧；13、動觸頭；14、動觸頭彈簧；15、靜觸頭；16、銜鐵彈簧；17、跳閘線圈螺絲；18、螺孔；19、鎖止結構；20、軸孔；21、銷口；22、絕緣隔離帽。
附圖1中雙點劃線，除對銜鐵(3)是表示漏電動作時被跳閘線圈(2)的磁極瞬間吸合的位置外，對其他運動部件均表示斷開位置；外圍的點劃線表示漏電保護電器外殼的輪廓。
此實施例完全是在具體的一種產品——青島四方低壓觸電保安器廠的QLDA－10型家用漏電保護開關產品的基礎上實現(xiàn)的，具體講是以三個新部件代替原來的五個部件而實現(xiàn)的，其他部件，除絕緣隔離帽(22)是塑料制的新部件外，都照用原來的。磁軛(1)是新部件之一，它是按照前述改進設計方案的設計要素和這種產品有關具體部件的要求而設計的，用它代替了原來的磁軛和基架，它是用鐵板手工制作的；銜鐵(3)是新部件之二，是按前述改進設計方案的設計要素和跳扣(4)的要求設計的，也用鐵板手工制成，用它代替了原來的鎖扣和銜鐵，新銜鐵(3)上的鎖止結構(19)，采用的是最易制造的方孔結構，其下部是斷面為長方形的軸，可橫向通過銷口(21)插入軸孔(20)，然后豎起來用銜鐵彈簧(16)定位于磁軛(1)普通基架結構部分的塑料隔離帽(22)上，并與跳閘線圈(2)的磁極形成適當小的確定氣隙，氣隙的大小只由磁極和塑料隔離帽的距離與銜鐵(3)的厚度決定，一但設計確定就不變了；跳扣(4)是新部件之三，采用工程塑料手工制成，用它代替了原來的鐵制跳扣，由于取消了原來的鎖扣，跳扣(4)的長度得以延長，結果把從軸(5)劃界的跳扣(4)兩邊的長度比例改變了，作用在鎖止結構(19)上的力得以減少，即減少了跳扣(4)跳閘脫扣時需要克服的阻力，再以氣隙合理減少且得到確保為前提，進行了減少跳閘線圈(2)匝數(shù)的試驗，當0.11規(guī)格漆包線由原來的3000匝減至1500匝和1000匝時，漏電跳閘動作都能順利進行，漏電動作電流為15～30毫安時，漏電動作時間只有30～50毫秒，動作靈敏，符合GB6829－86《漏電電流動作保護電器》第5.2.7條漏電動作時間的規(guī)定。
通過上述措施改進后的QLDA－10型家用漏電保護開關產品樣機，按GB6829－86第7.2.7條機械電氣壽命試驗要求進行了試驗，連續(xù)進行試驗的次數(shù)高達18000次，超過規(guī)定的低限(8000次)10000次，其中10000次由試驗裝置斷開，8000次由一個極突然通以額定漏電動作電流(接地)斷開，較大幅度地超過了國標規(guī)定的基本要求；在長達18000次的試驗過程中，沒出現(xiàn)過一次拒動、滑扣(誤動)及滑扣后不復位(合閘)的毛病，這證明本實用新型能有效地避免觸電帶來的人身傷亡、漏電帶來的電器設備的損壞事故和停電事故，有效地避免針對這些毛病的維修麻煩，具有可靠的實用性。
在經濟效益方面，也可以拿本實用新型在這一具體漏電保護電器產品上的實施為基礎進行估算比原來可減少兩套模具，可減少鎖扣部件和漆包線三分之二，可減少制造工序兩道及其工時，可減少安裝、調節(jié)工序三道及其工時，可減少返修工時，可縮短纏漆包線工時二分之一，增加的塑料隔離帽可與減少的鎖扣軸相抵，總起來估算每件產品比原來節(jié)約0.7元(人民幣)成本，若在其他漏電保護電器產品上實施，由于結構原來就更復雜一些，原來的成本更高，節(jié)約的成本會更高些，估計每件產品可節(jié)約成本0.7～1元。
總之，采用本實用新型，可使漏電保護電器有效地避免拒動、誤動(滑扣)和誤動后不能合閘(復位)的毛病，從而更加有效地避免觸電造成的人身傷亡事故、漏電造成的電器設備的損壞事故及停電事故，減少維修和返修的麻煩，制造省工省時省料，每件產品約可節(jié)約制造成本0.7～1元，有利于家用漏電保護開關和漏電保護組合裝置的普及應用和生產廠家經濟效益的提高。
權利要求
一種用于組裝家用漏電保護開關和漏電保護組合裝置的機械式脫扣器，它包括(1)普通的跳閘線圈、跳扣一連桿連結軸、連桿、連桿-手柄連結軸、跳閘開關手柄、手柄軸、手柄彈簧、支架、支架彈簧、動觸頭、動觸頭彈簧、靜觸頭、銜鐵彈簧和跳閘線圈螺絲，以及其特征在于(2)具有普通鎖扣鎖止結構及其功能的銜鐵，(3)具有普通基架結構及其功能的磁軛，(4)裝于磁軛的基架結構部分并能與銜鐵相抵的絕緣隔離帽，(5)絕緣材料制跳扣。
專利摘要
本實用新型漏電脫扣器，屬于家用漏電保護開關和漏電保護組合裝置的機械式脫扣器。目的是提供一種可有效避免拒動、誤動和誤動后不能合閘且省制造成本的脫扣器。特點是用具有普通鎖扣鎖止結構及其功能的銜鐵，具有普通基架結構及其功能的磁軛和絕緣材料制跳扣代替普通鎖扣、銜鐵、基架、磁軛和金屬制跳扣并裝有絕緣隔離帽以避免有害的磁力干擾。用于組裝家用漏電保護開關和漏電保護組合裝置。
文檔編號H01H71/24GK87209711SQ87209711
公開日1988年6月22日 申請日期1987年6月27日
發(fā)明者劉理根 申請人:劉理根導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan