一種剩余電流斷路器用脫扣器的制造方法
【專利摘要】一種剩余電流斷路器用脫扣器，包括中央處理器電路、剩余電流互感器、剩余電流采樣電路、驅(qū)動(dòng)電路、電源電路以及脫扣輸出單元；所述的脫扣輸出單元包含磁通變換器和脫扣報(bào)警單元；中央處理器電路的輸入端接收剩余電流采樣電路從剩余電流互感器采集到的剩余電流信號(hào)，當(dāng)剩余電流信號(hào)值超過(guò)設(shè)定值狀態(tài)時(shí)，中央處理器電路對(duì)驅(qū)動(dòng)電路輸出一個(gè)單脈沖脫扣信號(hào)；該脫扣信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路迫使磁通變換器執(zhí)行脫扣動(dòng)作，同時(shí)磁通變換器帶動(dòng)脫扣報(bào)警單元進(jìn)行觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換，脫扣報(bào)警單元將磁通變換器已脫扣的信號(hào)返回給中央處理器電路，收到磁通變換器已脫扣信號(hào)的中央處理器電路停止輸出脈沖脫扣信號(hào)。本實(shí)用新型無(wú)須增加附加的零部件就實(shí)現(xiàn)了倒進(jìn)線功能。
【專利說(shuō)明】一種剩余電流斷路器用脫扣器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及低壓電器領(lǐng)域，具體涉及剩余電流斷路器中的剩余電流脫扣器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]剩余電流斷路器主要用于對(duì)人體提供直接或間接接觸保護(hù)，或?qū)^(guò)電流保護(hù)不能檢測(cè)出的長(zhǎng)期存在的接地故障可能引起火災(zāi)危險(xiǎn)提供保護(hù)。
[0003]目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的剩余電流斷路器對(duì)進(jìn)線端與出線端有明確的要求，即剩余電流斷路器的進(jìn)線端與電源測(cè)連接，剩余電流斷路器的出線端與負(fù)載側(cè)連接，如圖1、圖2所示，剩余電流斷路器內(nèi)部的剩余電流脫扣器由剩余電流互感器、剩余電流采樣電路、電源電路、驅(qū)動(dòng)電路、磁通變換器、中央處理器電路以及報(bào)警模塊組成，剩余電流脫扣器連接在斷路器的出線側(cè)，在出現(xiàn)故障電流時(shí)，剩余電流斷路器會(huì)動(dòng)作，從而斷開(kāi)剩余電流脫扣器的電源輸入。且由于傳統(tǒng)的剩余電流脫扣器的中央處理器電路大多采用專用漏電芯片54123，脫扣信號(hào)為連續(xù)的脈沖信號(hào)，線路中出現(xiàn)故障剩余電流導(dǎo)致剩余電流脫扣器的磁通變換器線圈通電執(zhí)行脫扣動(dòng)作，若此時(shí)斷路器采用倒進(jìn)線安裝，由于磁通變換器的線圈中電流仍持續(xù)存在，最終導(dǎo)致磁通變換器燒損。且剩余電流脫扣器長(zhǎng)期處于通電狀態(tài)，造成線路中出現(xiàn)大電流，從而使剩余電流脫扣器燒損，使整個(gè)剩余電流斷路器失效。另外，采用上述方案的剩余電流脫扣器必須外置報(bào)警模塊的方式實(shí)現(xiàn)報(bào)警脫扣及報(bào)警不脫扣功能，而報(bào)警模塊預(yù)警的特性不允許斷電，需要增加外接輔助電源，輔助電源的增加以及附加的模塊從一定程度上增加了安裝及走線的難度，使得可靠性進(jìn)一步降低。
[0004]專利CN201298520Y公開(kāi)了帶倒進(jìn)線保護(hù)功能的剩余電流動(dòng)作斷路器，它對(duì)傳統(tǒng)的剩余電流保護(hù)斷路器進(jìn)行了一定的改良，通過(guò)斷路器單元手柄與剩余電流保護(hù)器手柄聯(lián)動(dòng)這一功能，從而在剩余電流保護(hù)器單元?jiǎng)幼鞯耐瑫r(shí)分?jǐn)鄶嗦菲鲉卧?。通過(guò)機(jī)械的方式實(shí)現(xiàn)，在塑殼斷路器上就無(wú)法可靠的實(shí)現(xiàn)該功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種剩余電流斷路器用脫扣器，以解決現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法倒進(jìn)線安裝的問(wèn)題。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種剩余電流斷路器用脫扣器，包括中央處理器電路、剩余電流互感器、剩余電流采樣電路、驅(qū)動(dòng)電路、電源電路以及脫扣輸出單元；所述中央處理器電路的輸入端接收剩余電流采樣電路從剩余電流互感器采集到的剩余電流信號(hào)，中央處理器電路輸出端輸出脫扣信號(hào)，該脫扣信號(hào)與驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與磁通變換器的線圈相連，磁通變換器執(zhí)行脫扣動(dòng)作；脫扣報(bào)警單元的輸入端與磁通變換器配合，并接受磁通變換器的脫扣動(dòng)作驅(qū)動(dòng)，脫扣報(bào)警單元的輸出端輸出已脫扣信號(hào)，該已脫扣信號(hào)與中央處理器電路的輸入端相連，中央處理器電路接收到已脫扣信號(hào)后，其輸出端停止輸出脫扣信號(hào)；所述電源電路具有與電源相連的輸入端，電源電路的輸出端輸出供電信號(hào)，這些供電信號(hào)被接至中央處理器電路、剩余電流采樣電路、驅(qū)動(dòng)電路以及磁通變換器的電源端。
[0007]上述方案中，所述的電源電路的接線可任意選取剩余電流斷路器電源側(cè)或負(fù)載側(cè)。
[0008]上述方案中，所述的脫扣輸出單元還包括脫扣指示單元，用于剩余電流脫扣指示。
[0009]上述方案中，所述的單脈沖脫扣信號(hào)是一個(gè)確保磁通變換器可靠動(dòng)作的瞬時(shí)單脈沖高電平信號(hào)，脈沖寬度為中央處理器電路發(fā)出高電平信號(hào)到磁通變換器脫扣為止。
[0010]上述方案中，所述的脫扣報(bào)警單元是一輸入端接收動(dòng)作信號(hào)，而根據(jù)動(dòng)作信號(hào)的觸發(fā)，其輸出端輸出一電信號(hào)的機(jī)構(gòu)，脫扣報(bào)警單元優(yōu)選采用微動(dòng)開(kāi)關(guān)。
[0011]本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理是:當(dāng)中央處理器電路接收到剩余電流信號(hào)后，并超過(guò)設(shè)定值時(shí)，中央處理器電路開(kāi)始發(fā)送一單脈沖脫扣信號(hào)，該脫扣信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)磁通變換器執(zhí)行脫扣動(dòng)作(即向斷路器發(fā)出“斷開(kāi)”指令)，然后利用脫扣報(bào)警單元將磁通變換器已脫扣的信號(hào)返回給中央處理器電路，中央處理器電路馬上停止發(fā)送脫扣信號(hào)。從上述該單脈沖信號(hào)的脈沖寬度基本就是磁通變換器執(zhí)行脫鉤的動(dòng)作的反應(yīng)時(shí)間，時(shí)間很短。當(dāng)中央處理器電路停止發(fā)送脫扣信號(hào)后，剩余電流脫扣器就處于低功耗工作狀態(tài)，工作電流很小，即使為倒進(jìn)線狀態(tài)剩余電流斷路器不斷電，也不會(huì)使剩余電流脫扣器燒損。當(dāng)斷路器排除故障再次合閘，通過(guò)再扣斷路器機(jī)構(gòu)使磁通變換器復(fù)位后，此時(shí)剩余電流脫扣器又處于正常工作狀態(tài)。
[0012]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0013]由于采用上述方案，本實(shí)用新型剩余電流脫扣器具有了倒進(jìn)線功能，就不需要特定配置制作成本較高、可靠性低的微功耗磁通變換器，只需配置制作簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高的普通磁通變換器。并且，本實(shí)用新型剩余電流脫扣器無(wú)須增加附加的零部件就實(shí)現(xiàn)倒進(jìn)線功能，供電電源采用三相供電，且電源接線可任意選取斷路器的電源側(cè)或負(fù)載側(cè)。另夕卜，應(yīng)用本實(shí)用新型剩余電流脫扣器的剩余電流斷路器在配電柜中或其他特殊場(chǎng)合的安裝更加方便和靈活。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的原理框圖；
[0015]圖2為現(xiàn)有技術(shù)脫扣信號(hào)示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的原理框圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的脫扣信號(hào)示意圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中央處理器電路的示意圖；
[0019]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的脫扣輸出單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的中央處理器電路的軟件流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0022]實(shí)施例:見(jiàn)圖3-7所示:
[0023]請(qǐng)參閱圖3，圖4，一種剩余電流斷路器用脫扣器，包括中央處理器電路、剩余電流互感器、剩余電流采樣電路、驅(qū)動(dòng)電路、電源電路以及脫扣輸出單元；所述的脫扣輸出單元包含磁通變換器和脫扣報(bào)警單元；所述中央處理器電路的輸入端接收剩余電流采樣電路從剩余電流互感器采集到的剩余電流信號(hào)，并與內(nèi)部設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)剩余電流信號(hào)值超過(guò)設(shè)定值狀態(tài)時(shí)，中央處理器電路對(duì)驅(qū)動(dòng)電路輸出一個(gè)單脈沖脫扣信號(hào)；該脫扣信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路迫使磁通變換器執(zhí)行脫扣動(dòng)作，同時(shí)磁通變換器帶動(dòng)脫扣報(bào)警單元進(jìn)行觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換，脫扣報(bào)警單元將磁通變換器已脫扣的信號(hào)返回給中央處理器電路，收到磁通變換器已脫扣信號(hào)的中央處理器電路停止輸出脈沖脫扣信號(hào)；所述的電源電路為中央處理器電路、剩余電流采樣電路、驅(qū)動(dòng)電路以及磁通變換器提供電源。所述的脫扣報(bào)警單元還具有對(duì)外部輸出剩余電流報(bào)警信號(hào)。
[0024]如圖3所示，本實(shí)施例具體電路連接如下:所述中央處理器電路的輸入端接收剩余電流采樣電路從剩余電流互感器采集到的剩余電流信號(hào)，中央處理器電路輸出端輸出脫扣信號(hào)，該脫扣信號(hào)與驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與磁通變換器的線圈相連，磁通變換器執(zhí)行脫扣動(dòng)作；脫扣報(bào)警單元的輸入端與磁通變換器配合，并接受磁通變換器的脫扣動(dòng)作驅(qū)動(dòng)，脫扣報(bào)警單元的輸出端輸出已脫扣信號(hào)，該已脫扣信號(hào)與中央處理器電路的輸入端相連，中央處理器電路接收到已脫扣信號(hào)后，其輸出端停止輸出脫扣信號(hào)；所述電源電路具有與電源相連的輸入端，電源電路的輸出端輸出供電信號(hào)，這些供電信號(hào)被接至中央處理器電路、剩余電流采樣電路、驅(qū)動(dòng)電路以及磁通變換器的電源端。
[0025]所述的電源電路采用三相電源供電，電源電路的接線可任意選取剩余電流斷路器電源側(cè)或負(fù)載側(cè)。
[0026]所述的脫扣輸出單元還包括脫扣指示單元，用于剩余電流脫扣指示。
[0027]所述的單脈沖脫扣信號(hào)是一個(gè)確保磁通變換器可靠動(dòng)作的瞬時(shí)單脈沖高電平信號(hào)，脈沖寬度為中央處理器電路發(fā)出高電平信號(hào)到磁通變換器脫扣為止。
[0028]當(dāng)中央處理器電路停止發(fā)送脫扣信號(hào)后，本實(shí)施例剩余電流脫扣器就處于低功耗工作狀態(tài)，工作電流很小，即使為倒進(jìn)線狀態(tài)磁通變換器不斷電也不會(huì)燒損。當(dāng)斷路器排除故障再次合閘，通過(guò)再扣斷路器機(jī)構(gòu)使磁通變換器復(fù)位后，此時(shí)剩余電流脫扣器又處于正常工作狀態(tài)。
[0029]請(qǐng)參閱圖5，為中央處理器電路，所述中央處理器電路是由單片機(jī)N1，電容C1，C2，C3，C4，電阻R1，以及晶振CRY1組成。其中電容Cl，C2，晶振CRY1組成振蕩回路，對(duì)振蕩頻率起微調(diào)作用。單片機(jī)N1為本電路核心，其1腳接電源VCC，其2腳、3腳分別接晶振CRY1的兩端，及電容Cl，C2，其7腳接基準(zhǔn)電壓，14腳接地，13腳接收剩余電流采樣電路采樣到的剩余電流信號(hào)，12腳接收脫扣報(bào)警單元的脫扣報(bào)警信號(hào)，8腳接驅(qū)動(dòng)電路并通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)磁通變換器進(jìn)行脫扣。
[0030]請(qǐng)參閱圖6，所述的脫扣輸出單元包括磁通變換器1、脫扣報(bào)警單元2、以及脫扣指示單元3，所述的脫扣指示單元3用于剩余電流脫扣指示。磁通變換器1接收到驅(qū)動(dòng)電路送來(lái)的單脈沖脫扣信號(hào)后進(jìn)行脫扣，帶動(dòng)脫扣指示單元3彈出，實(shí)現(xiàn)剩余電流脫扣指示功能，同時(shí)磁通變換器1還帶動(dòng)脫扣報(bào)警單元2進(jìn)行觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換。脫扣報(bào)警單元2將磁通變換器1已脫扣的信號(hào)返回給中央處理器電路，收到脫扣信號(hào)的中央處理器電路停止發(fā)出脫扣信。直至斷路器排除故障再次合閘。斷路器的合閘會(huì)對(duì)磁通變換器內(nèi)部的脫扣單元、脫扣指示單元、脫扣報(bào)警單元進(jìn)行復(fù)位。同時(shí)脫扣報(bào)警單元2還具有對(duì)外部輸出剩余電流報(bào)警信號(hào)。該脫扣報(bào)警單元優(yōu)選使用觸點(diǎn)容量較大的微動(dòng)開(kāi)關(guān)。[0031]請(qǐng)參見(jiàn)圖7，為本實(shí)施例中央處理器電路的軟件流程圖，步驟如下:
[0032](I)首先斷路器上電，控制處理部分初始化；
[0033](2)中央處理器電路監(jiān)控線路中是否出現(xiàn)超過(guò)設(shè)定值的剩余電流信號(hào)；
[0034](3)若當(dāng)剩余電流信號(hào)超過(guò)設(shè)定值時(shí)，開(kāi)始發(fā)送高電平脫扣信號(hào)；若當(dāng)剩余電流信號(hào)未超過(guò)設(shè)定值，則返回，繼續(xù)監(jiān)控線路中是否出現(xiàn)超過(guò)設(shè)定值的剩余電流信號(hào)；
[0035](4)在開(kāi)始發(fā)送脫扣信號(hào)后，監(jiān)控磁通變換器是否已動(dòng)作即已經(jīng)脫扣；
[0036](5)若中央處理器電路接收到從脫扣報(bào)警單元送來(lái)的磁通變換器已脫扣的信號(hào)，此時(shí)停止發(fā)出脫扣信號(hào)。若中央處理器電路未接收到從報(bào)警單元送來(lái)的磁通變換器已脫扣的信號(hào)，則返回繼續(xù)發(fā)脫扣信號(hào)。
[0037]從上述過(guò)程，可看出所述脫扣信號(hào)是一個(gè)單脈沖信號(hào)，如圖4所示，該單脈沖信號(hào)的脈沖寬度為中央處理器電路發(fā)出脫扣信號(hào)到中央處理器電路接收到磁通變換器脫扣為止，時(shí)間很短。
[0038]本實(shí)施例剩余電流脫扣器具有了倒進(jìn)線功能，就不需要特定配置制作成本較高、可靠性低的微功耗磁通變換器，只需配置制作簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高的普通磁通變換器。并且，本實(shí)施例無(wú)須增加附加的零部件就實(shí)現(xiàn)倒進(jìn)線功能，供電電源采用三相供電，且電源接線可任意選取斷路器的電源側(cè)或負(fù)載側(cè)。另外，應(yīng)用本實(shí)施例剩余電流脫扣器的剩余電流斷路器在配電柜中或其他特殊場(chǎng)合的安裝更加方便和靈活。
[0039]上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種剩余電流斷路器用脫扣器，其特征在于:包括中央處理器電路、剩余電流互感器、剩余電流采樣電路、驅(qū)動(dòng)電路、電源電路以及脫扣輸出單元；所述中央處理器電路的輸入端接收剩余電流采樣電路從剩余電流互感器采集到的剩余電流信號(hào)，中央處理器電路輸出端輸出脫扣信號(hào)，該脫扣信號(hào)與驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與磁通變換器的線圈相連，磁通變換器執(zhí)行脫扣動(dòng)作；脫扣報(bào)警單元的輸入端與磁通變換器配合，并接受磁通變換器的脫扣動(dòng)作驅(qū)動(dòng)，脫扣報(bào)警單元的輸出端輸出已脫扣信號(hào)，該已脫扣信號(hào)與中央處理器電路的輸入端相連，中央處理器電路接收到已脫扣信號(hào)后，其輸出端停止輸出脫扣信號(hào)；所述電源電路具有與電源相連的輸入端，電源電路的輸出端輸出供電信號(hào)，這些供電信號(hào)被接至中央處理器電路、剩余電流采樣電路、驅(qū)動(dòng)電路以及磁通變換器的電源端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述剩余電流斷路器用脫扣器，其特征在于:所述的電源電路的接線可任意選取剩余電流斷路器電源側(cè)或負(fù)載側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述剩余電流斷路器用脫扣器，其特征在于:所述的脫扣輸出單元還包括脫扣指示單元，用于剩余電流脫扣指示。
【文檔編號(hào)】H01H71/24GK203491202SQ201320174933
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月9日
【發(fā)明者】殷建強(qiáng), 徐偉, 孫義成, 包偉乾, 居晨, 孫偉鋒 申請(qǐng)人:常熟開(kāi)關(guān)制造有限公司(原常熟開(kāi)關(guān)廠）