電控式具有短路自鎖功能的斷路器的製作方法
2023-05-05 04:41:56 1
專利名稱：電控式具有短路自鎖功能的斷路器的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種低壓電器，具體地講是一種電控式具有短路自鎖功 能的斷路器。
背景技術：
目前在使用的斷路器(俗稱空氣開關)主要是由外殼、操作手柄、 自鎖聯動杆、脫扣聯動裝置、動作臂和動作點(觸點)構成(
圖1),其
工作過程是操縱操作手柄使自鎖聯動杆帶動動作臂運動，使觸點與輸 出的金屬片相連完成開關閉合過程，同時自鎖聯動杆與脫扣聯動裝置配 合完成閉合的自鎖(圖2)。為了對電路進行保護，在現有的斷路器中還 設置有過流動作機構和雙金屬片保護機構，其工作過程是當流過斷路 器的電流超過額定電路一定值時，過流動作機構中的過流線圍使過流動 作機構的動作杆動作頂動脫扣聯動裝置的下端使脫扣聯動裝置轉動，自 鎖聯動杆脫離脫扣聯動裝置而完成斷路器斷開，達到保護的目的；雙金 屬片保護機構的工作過程是當流過斷路器的電流超過額定電路一定值 時，使雙金屬片變形而觸動脫扣聯動裝置轉動，自鎖聯動杆脫離脫扣聯 動裝置而完成斷路器斷開，達到保護的目的。但是，斷路器斷開後，其 過流動作機構的動作杆或雙金屬片會恢復原始狀態，如果負栽發生短路 時，上述斷路器雖然能夠完成過流保護，仍然存在可以無需查明斷路器 斷開原因(因為操作人員不知道是過流保護還是短路)再次閉合斷路器， 以至於燒毀斷路器或引起火突的缺陷，像這一類事故，已經多次見於媒 體。
發明內容
本發明的目的是提供一種在電路發生短路時，斷路器斷開後，必須進行復位操作(以提醒操作者是短路)才能重新閉合斷路器的電控式具有短路自鎖功能的斷路器，以克服現有技術中燒毀斷路器或引起火災的缺陷。
為了實現上述目的，本發明在斷路器中設置有短路自鎖機構，短路自鎖機構包括自鎖機構和復位機構，其自鎖機構是控制脫扣聯動裝置保持過流保護狀態的機構，其復位機構是使脫扣聯動裝置恢復原始狀態的
機構，其特點是自鎖機構由一個設置在斷路器外殼內的電磁鐵、電磁鐵控制電路構成，電磁鐵與電磁鐵控制電路線連接；復位機構由一個開關按鈕與電磁鐵控制電路線連接構成，其中電磁鐵的動作臂與斷路器中脫扣聯動裝置的上端相接觸。
上述電磁鐵控制電路由幹簧管和幹簧管電控自鎖控制電路構成，電磁鐵和幹簧管與電控自鎖控制電路線連接，幹簧管設置在斷路器內導線旁。
上述電磁鐵控制電路由傳感器和傳感器電控自鎖控制電路構成，傳感器穿過斷路器內導線，傳感器的輸出與電控自鎖控制電路連接。
由於本發明在斷路器中設置有短路自鎖機構，使得本發明在發生短路斷路器斷開現象後，不能直接閉合斷路器，以提醒操作者發生短路事
故，應查明原因並解決問題後才能重新閉合斷路器。本發明在保留原有斷路器所有功能的情況下，增加了短路自鎖功能，從而克服現有技術中因短路後重新閉合斷路器造成燒毀斷路器或引起火突的缺陷。
附困說明
圖1為目前斷路器斷開狀態結構示意圖。圖2為目前斷路器閉合狀態結構示意圖。
圖3為本發明實施例1閉合狀態結構示意圖。
圖4為本發明實施例1自鎖狀態結構示意圖。
圖5為本發明實施例2閉合狀態結構示意圖。
圖6為本發明實施例2自鎖狀態結構示意圖。
圖7為本發明實施例2的立體圖。
圖8為本發明幹簧管電控自鎖控制電路原理圖。
圖9為本發明傳感器電控自鎖控制電路原理圖。
圖中l-外殼、2-操作手柄、3-自鎖聯動杆、4-脫扣聯動裝置、5-過S危動作^、 6-雙金屬片、7-動作臂、8 —動作點、9-開關M、10-電磁鐵、11-電磁鐵動作臂、12-幹簧管、13-互感器、14-控制電路。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細描述。本發明是在保留原斷路器結構不變(所有功能不變)的情況下，在斷路器中另外設置一個短路自鎖機構構成，短路自鎖機構包括自鎖機構和復位機構，其自鎖機構是控制脫扣聯動裝置保持過流保護狀態的機構，其復位機構是使脫扣聯動裝置恢復原始狀態的機構。實施例1:
本發明的自鎖機構由一個設置在斷路器外殼內的電磁鐵、幹簧管和幹簧管電控自鎖控制電路(圖8)構成，電磁鐵和幹簧管與電控自鎖控制電路線連接，復位機構由一個開關按鈕構成，幹簧管設置在斷路器內導線旁，其中電磁鐵的動作臂與斷路器中脫扣聯動裝置的上端相接觸(圖
6本實施例的工作原理是當斷路器發生短路時，由於通過斷路器內導線中的電流大大高於斷路器的額定電流，導線周圍產生強磁場，使導線旁的千簧管吸合，千簧管電控自鎖控制電路工作，電磁鐵的線團得電，電磁鐵的動作臂動作，動作臂推動脫扣聯動裝置轉動(與過流動作機構同時使斷路器斷開)，並保持在脫扣狀態不能恢復，從而使得既使閉合操作手柄，也不能使斷路器閉合，而完成短路自鎖(圖4)。如果需要恢復操作，只需按下按鈕，使電控自鎖控制電路工作停止工作，電磁鐵的線圏斷電，電磁鐵的動作臂恢復，即脫扣聯動杆恢復，就能再次閉合操作手柄，使斷路器閉合。
實施例7:
本發明的自鎖機構由一個設置在斷路器外殼內的電磁鐵、傳感器和傳感器電控自鎖控制電路(圖9)構成，復位機構由一個開關按鈕構成，傳感器穿過斷路器內導線，傳感器的輸出與電控自鎖控制電路連接，其中電磁鐵的動作 臂與斷路器中脫扣聯動裝置的上端相接觸(圖5)。
本實施例的工作原理除電控自鎖控制電路的電路原理圖不同外，其他原理與實施例l相同。
本發明幹簧管電控自鎖控制電路(圖8)由電源電路、比較電路、短路檢測電路、自鎖電路、復位電路和控制輸出電路構成，其電源電路由二極體D1-D4、電阻R1、 RB2、 R3、電容C1、集成電路IC1組成，比較電路由電阻R4、 R5、可變電阻W集成電路IC2組成，短路檢測電路由幹簧管NS組成，自鎖電路由二極體D6組成，復位電路由微動開關REST組成，控制輸出電路由電容C3、電阻R6、三極體Q、 二極體D5、電磁鐵線圏XQ組成。當電路發生短路故障時，在導體周圍會產生強大的磁場，幹簧管NS路反相輸入端的基準電壓比較，輸出高電位驅動三極體Q導通，同時該高電位通過二極體D6反饋到比較器的同相輸入端使電路自鎖，始終處於高電位狀態，電磁鐵動作推動傳動機構使開關脫扣，切斷電源，只有通過按下REST開關使比較器的輸出端變成低電位，三極體截止電磁鐵不動作，斷路器才能合閘。
本發明傳感器電控自鎖控制電路(圖9)由電源電路、比較電路、短路檢測電路、自鎖電路、，解鎖電路和控制輸出電路構成，其電源電路由二極體D1-D4、電阻R1、 RB2、 R3、電容C1、集成電路IC1組成，比較電路由電阻R4、 R5、可變電阻W集成電路IC2組成，短路檢測電路由傳感器TA、電容C2二極體D7組成，自鎖電路由二極體D6組成，解鎖電路由微動開關REST組成，控制輸出電路由電容C3、電阻R6、三極體Q、 二極體D5、電磁鐵線圏XQ組成。其原理是當電路發生短路故障時，傳感器感應出電壓經過二極體整流後輸入到比較電路的同相輸入端與比較電路反相輸入端的基準電壓比較，輸出高電位驅動三極體Q導通，同時該高電位通過二極體D6反饋到比較器的同相輸入端使電路自鎖，始終處於高電位狀態，電磁鐵動作推動傳動機構使開關脫扣，切斷電源，只有通過按下REST開關使比較器的輸出端變成低電位，三極體截止電>^4失不動作，斷路器才能合閘。
本發明也可以將短路電流設置為常規的過流，完成過流自鎖，使本發明轉變成一種具有過流自鎖功能的斷路器。
本說明書中未作詳細描迷的內容屬於本領域專業技術人員公知的現有技術。
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權利要求
1、一種電控式具有短路自鎖功能的斷路器，在斷路器中設置有短路自鎖機構，短路自鎖機構包括自鎖機構和復位機構，自鎖機構是控制脫扣聯動裝置保持過流保護狀態的機構，其復位機構是使脫扣聯動裝置恢復原始狀態的機構，其特徵在於自鎖機構由一個設置在斷路器外殼內的電磁鐵、電磁鐵控制電路構成，電磁鐵與電磁鐵控制電路線連接；復位機構由一個開關按鈕與電磁鐵控制電路線連接構成，其中電磁鐵的動作臂與斷路器中脫扣聯動裝置的上端相接觸。
2、 如權利要求1所述的電控式具有短路自鎖功能的斷路器，其特徵 在於電磁鐵控制電路由幹簧管和幹簧管電控自鎖控制電路構成，電磁 鐵和幹簧管與電控自鎖控制電路線連接，幹簧管設置在斷路器內導線旁。
3、 如權利要求1所述的電控式具有短路自鎖功能的斷路器，其特徵 在於電磁鐵控制電路由傳感器和傳感器電控自鎖控制電路構成，傳感 器穿過斷路器內導線，傳感器的輸出與電控自鎖控制電路連接。
4、 如權利要求2所述的電控式具有短路自鎖功能的斷路器，其特徵 在於幹簧管電控自鎖控制電路由電源電路、比較電路、短路檢測電路、 自鎖電路、復位電路和控制輸出電路構成，其電源電路由二極體D1-D4、 電阻R1、 RB2、 R3、電容C1、集成電路IC1組成，比較電路由電阻R4、 R5、可變電阻W集成電路IC2組成，短路檢測電路由幹簧管NS組成，自 鎖電路由二極體D6組成，復位電路由微動開關REST組成，控制輸出電 路由電容C3、電阻R6、三極體Q、 二極體D5、電磁鐵線圈XQ組成。
5、 如權利要求3所述的電控式具有短路自鎖功能的斷路器，其特徵 在於傳感器電控自鎖控制電路由電源電路、比較電路、短路檢測電路、 自鎖電路、，解鎖電路和控制輸出電路構成，其電源電路由二極體D1-D4、電阻R1、 RB2、 R3、電容C1、集成電^各IC1組成，比4交電^各由電阻R4、 R5、可變電阻W集成電路IC2組成，短路檢測電路由傳感器TA、電容C2 二極體D7組成，自鎖電路由二極體D6組成，解鎖電路由微動開關REST 組成，控制輸出電路由電容C3、電阻R6、三極體Q、 二極體D5、電磁鐵 線圏XQ組成。
全文摘要
本發明涉及一種電控式具有短路自鎖功能的斷路器，其特點是在斷路器中設置有短路自鎖機構。由於本發明在斷路器中設置有短路自鎖機構，使得本發明在發生短路斷路器斷開現象後，不能直接閉合斷路器，以提醒操作者發生短路事故，應查明原因並解決問題後才能重新閉合斷路器。本發明在保留原有斷路器所有功能的情況下，增加了短路自鎖功能，從而克服現有技術中因短路後重新閉合斷路器造成燒毀斷路器或引起火災的缺陷。
文檔編號H01H71/10GK101651071SQ200810048780
公開日2010年2月17日 申請日期2008年8月12日 優先權日2008年8月12日
發明者萬家盛, 汪志強 申請人:湖北盛佳電器設備有限公司;萬家盛