一種真空過載保護器的製作方法

2023-11-06 02:50:42

專利名稱：一種真空過載保護器的製作方法
技術領域：
本發明涉及電力開關領域，特別地，是一種應用於電力系統中，防止大電流的過載保護器。
背景技術：
隨著電器種類以及工業生產的飛速發展，目前的家庭用電及工業用電亦在以較高的速度增長；通常情況下，家庭電器的增長速度要遠遠大於家庭線路的布線速度，因此，對於容量較小的家庭電路，若同時啟動較多的用電器，則很容易造成線路過載，並燒毀線路。鑑於前述的原因，目前主要採用過載保護器解決問題，而目前的過載保護器主要 包括兩類，其一為熔斷器，主要由錫絲或錫片構成，當電流持續過大時，錫絲將快速發燙，並熔化燒斷，該種熔斷器較為可靠，然而一旦斷路，需要人工恢復，即更換錫絲或錫片，因此電路的恢復十分麻煩；另一類過載保護器屬於可恢復型保護器，主要為熱形變保護器，通過弧形金屬觸頭的持續發熱膨脹，使觸頭間斷開，待至一段時間冷卻後，觸頭再收縮合上，該種保護器雖然可以恢復，然而由於恢復等待時間長，在實際應用過程中，亦具有較多的不便。

發明內容
在此處鍵入發明內容描述段落。為了解決上述問題，本發明的目的在於提供一種真空過載保護器，該種真空過載保護器不僅可以有效地發揮電力線路中的過載保護作用，並且可以快速實現線路的自動恢復。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是該真空過載保護器包括非導體構成的外殼，該外殼內包括一個真空腔，所述真空腔的一端設有一塊固定軟鐵塊，另一端設有一塊固定永磁塊，該固定永磁塊表層由金屬構成；所述真空腔的內壁還貼有一層金屬層，該金屬層一端與所述固定軟鐵塊電性接觸，另一端延伸向接近所述固定永磁塊處；所述真空腔內，在所述固定軟鐵塊和固定永磁塊之間設有一塊可沿真空腔自由滑動的自由軟鐵塊，該自由軟鐵塊側面與所述金屬層緊密接觸，且當該自由軟鐵塊接觸所述固定永磁塊時，可使固定永磁塊與所述金屬層電性搭接；所述外殼的表面沿所述真空腔設有一個勵磁線圈；所述勵磁線圈在所述固定永磁塊與所述金屬層電性搭接時，與所述固定永磁塊、自由軟鐵塊、金屬層、固定軟鐵塊構成串路，該串路兩端電性連接設於所述外殼上的接線柱。作為優選，所述勵磁線圈通過一整流電路後再與所述固定永磁塊、自由軟鐵塊、金屬層、固定軟鐵塊構成串路，並且，所述勵磁線圈經整流通電後，對所述固定軟鐵塊和自由軟鐵塊的磁化方向與所述固定永磁塊的固有磁化方向相反，從而使所述固定軟鐵塊和自由軟鐵塊被磁化時，與所述固定永磁塊產生斥力，迅速彈開固定永磁塊。作為優選，所述金屬層由銅構成，其表面光滑；不僅保證了良好的導電性，並且，可以防止由於金屬層被磁化而對所述自由軟鐵塊產生粘滯性，便於該自由軟鐵塊滑動。本發明的有益效果在於該真空過載保護器在工作時，當所接入的線路中電流較小時，由於所述固定永磁體對所述自由軟鐵塊的吸引，將使自由軟鐵塊貼合固定永磁體，從而使所述勵磁線圈、固定永磁塊、自由軟鐵塊、金屬層、固定軟鐵塊構成的串路保持接通；當電流過大時，則所述自由軟鐵塊與固定軟鐵塊的磁化方向始終相同，並且磁化強度與所述勵磁線圈中的電流，亦即與整個線路中的電流正相關，即所述自由軟鐵塊與固定軟鐵塊之間的吸力與電流大小正相關，如此，當線路中電流過大時，所述自由軟鐵塊將脫離所述固定永磁塊而吸向所述固定軟鐵塊，從而斷開所述的串路，各用電負載被切斷，此後，由於勵磁電流被切斷，所述自由軟鐵塊與固定軟鐵塊失去磁性，自由軟鐵塊又被所述固定永磁塊所吸引，又將線路接通，而此時一部分電器，如電腦、電視機、空調等等由於切斷後無法自行啟動，因此，整個線路處於安全狀態，用戶可以根據具體情況減少用電器的使用，從而使恢復後的線路處於持續安全狀態。


圖I是本發明一種真空過載保護器一個實施例的結構示意圖；
圖2是圖I實施例的在接通狀態下的狀態 圖3是圖I實施例的在斷開狀態下的示意圖。圖中1、外殼；10、真空腔；20、固定軟鐵塊；201、金屬層；21、軟鐵塊；22、固定永磁塊；3、勵磁線圈；4、5、接線柱。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明
在圖I所示的實施例中，該真空過載保護器包括非導體構成的外殼1，該外殼I內包括一個真空腔10，所述真空腔10的一端設有一塊固定軟鐵塊20，另一端設有一塊固定永磁塊22，該固定永磁塊22表層由金屬構成；所述真空腔10的內壁還貼有一層金屬層201，該金屬層201 —端與所述固定軟鐵塊20電性接觸，另一端延伸向接近所述固定永磁塊22處；所述真空腔10內，在所述固定軟鐵塊20和固定永磁塊22之間設有一塊可沿真空腔10自由滑動的自由軟鐵塊21，該自由軟鐵塊21側面與所述金屬層201緊密接觸，且當該自由軟鐵塊21接觸所述固定永磁塊22時，可使固定永磁塊22與所述金屬層201電性搭接；所述外殼I的表面沿所述真空腔10設有一個勵磁線圈3 ;所述勵磁線圈3在所述固定永磁塊22與所述金屬層201電性搭接時，與所述固定永磁塊20、自由軟鐵塊21、金屬層201、固定軟鐵塊22構成串路，該串路兩端電性連接設於所述外殼I上的接線柱4、5。所述的外殼I可以為圓柱形或方柱形，其內部的所述真空腔10亦圓柱形為宜，可以在結構上最大程度地減小所述自由軟鐵塊21的滑動阻力；另外，為了防止熱變形所造成的滑動阻力，所述外殼I可由絕熱塑料或絕熱陶瓷構成。在圖I實施例中，所述固定軟鐵塊20直接與其對應的接線柱4電性連接，而所述固定永磁塊22則先串接所述勵磁線圈3後再電性連接對應的額接線柱5。所述金屬層201由銅構成，其表面光滑；不僅保證了良好的導電性，並且，可以防止由於金屬層201被磁化而對所述自由軟鐵塊21產生粘滯性，便於該自由軟鐵塊21滑動。
上述真空過載保護器在工作時，當所接入的線路中電流較小時，由於所述固定永磁體22對所述自由軟鐵塊21的吸引，將使自由軟鐵塊21貼合固定永磁體22，從而使所述勵磁線圈3、固定永磁塊22、自由軟鐵塊21、金屬層201、固定軟鐵塊20構成的串路保持接通，如圖2所示的狀態；當電流過大時，則所述自由軟鐵塊21與固定軟鐵塊20的磁化方向始終相同，並且磁化強度與所述勵磁線圈3中的電流，亦即與整個線路中的電流正相關，即所述自由軟鐵塊21與固定軟鐵塊20之間的吸力與電流大小正相關，如此，當線路中電流過大時，所述自由軟鐵塊21將脫離所述固定永磁塊22而吸 向所述固定軟鐵塊20，從而斷開所述的串路，如圖3所示的狀態；此時，各用電負載被切斷，此後，由於勵磁電流被切斷，所述自由軟鐵塊21與固定軟鐵塊20失去磁性，自由軟鐵塊21又被所述固定永磁塊22所吸引，又將線路接通，而此時一部分電器，如電腦、電視機、空調等等由於切斷後無法自行啟動，因此，整個線路處於安全狀態，用戶可以根據具體情況減少用電器的使用，從而使恢復後的線路處於持續安全狀態。在改進設計中，所述勵磁線圈3還可以通過一整流電路後再與所述固定永磁塊22、自由軟鐵塊21、金屬層201、固定軟鐵塊20構成串路，該整流電路可為橋式整流電路,並且使所述勵磁線圈3經整流通電後，對所述固定軟鐵塊20和自由軟鐵塊21的磁化方向與所述固定永磁塊22的固有磁化方向相反，具體連接方法為本領域公知技術，不再贅述，如此，可使所述固定軟鐵塊20和自由軟鐵塊21被磁化時，與所述固定永磁塊22產生斥力，迅速彈開固定永磁塊22。另外，所述的固定軟鐵塊20、自由軟鐵塊21亦可以由其它軟磁性導電材料代替，如矽鋼塊。以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種真空過載保護器，包括非導體構成的外殼(I)，其特徵在於該外殼(I)內包括一個真空腔(10)，所述真空腔(10)的一端設有一塊固定軟鐵塊(20)，另一端設有一塊固定永磁塊(22 ),該固定永磁塊(22 )表層由金屬構成；所述真空腔(10 )的內壁還貼有一層金屬層(201)，該金屬層(201) —端與所述固定軟鐵塊(20)電性接觸，另一端延伸向接近所述固定永磁塊(22)處；所述真空腔(10)內，在所述固定軟鐵塊(20)和固定永磁塊(22)之間設有一塊可沿真空腔(10)自由滑動的自由軟鐵塊(21)，該自由軟鐵塊(21)側面與所述金屬層(201)緊密接觸，且當該自由軟鐵塊(21)接觸所述固定永磁塊(22)時，可使固定永磁塊(22)與所述金屬層(201)電性搭接；所述外殼(I)的表面沿所述真空腔(10)設有一個勵磁線圈(3);所述勵磁線圈(3)在所述固定永磁塊(22)與所述金屬層(201)電性搭接時，與所述固定永磁塊(20)、自由軟鐵塊(21)、金屬層(201)、固定軟鐵塊(22)構成串路，該串路兩端電性連接設於所述外殼(I)上的接線柱(4、5 )。
2.根據權利要求I所述的真空過載保護器，其特徵在於所述勵磁線圈(3)通過一整流電路後再與所述固定永磁塊(20 )、自由軟鐵塊(21)、金屬層(201)、固定軟鐵塊(20 )構成串路，並且，所述勵磁線圈(3)經整流通電後，對所述固定軟鐵塊(20)和自由軟鐵塊(21)的磁化方向與所述固定永磁塊(22 )的固有磁化方向相反。
3.根據權利要求I所述的真空過載保護器，其特徵在於所述金屬層(201)由銅構成，其表面光滑。
4.根據權利要求I至3中任意一條所述的真空過載保護器，其特徵在於所述固定軟鐵塊(20)、自由軟鐵塊(21)均由矽鋼塊代替。
全文摘要
本發明提供一種真空過載保護器，包括外殼，其內包括真空腔，真空腔的兩端分別設有固定軟鐵塊、導電的固定永磁塊；真空腔內壁還貼有金屬層，金屬層一端與固定軟鐵塊電性接觸，另一端延伸向接近固定永磁塊處；固定軟鐵塊和固定永磁塊之間設有可自由滑動的自由軟鐵塊，其側面與所述金屬層接觸，且該自由軟鐵塊接觸固定永磁塊時，可使固定永磁塊與金屬層電性搭接；外殼的表面沿真空腔設有勵磁線圈；勵磁線圈在固定永磁塊與金屬層電性搭接時，與固定永磁塊、自由軟鐵塊、金屬層、固定軟鐵塊構成串路，該串路兩端電性連接設於外殼上的接線柱。該種真空過載保護器不僅可以有效地發揮電力線路中的過載保護作用，並且可以快速實現線路的自動恢復。
文檔編號H01H33/66GK102723225SQ201210000200
公開日2012年10月10日 申請日期2012年1月4日 優先權日2012年1月4日
發明者李紫薇 申請人:吳江市東泰電力特種開關有限公司