專利名稱:帶磁性機(jī)構(gòu)及電流控制器且短路鎖定的斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電器開關(guān),特別涉及電氣斷路器、接觸器、繼電器。
背景技術(shù):
在本發(fā)明作出之前,斷路器采用的是機(jī)械結(jié)構(gòu),即通過(guò)杠桿、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、脫扣機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)電路出現(xiàn)過(guò)載、短路、漏電、欠相等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路,消除故障后再手動(dòng)撥動(dòng)把手,使電路再次接通工作。這樣,機(jī)械結(jié)構(gòu)部分占去了斷路器內(nèi)部較大的空間,使得斷路器體積始終較大,成本較高,而且機(jī)械結(jié)構(gòu)本身也帶來(lái)了許多不穩(wěn)定和易出現(xiàn)故障的問(wèn)題,給使用和維修帶來(lái)了麻煩,且機(jī)械結(jié)構(gòu)的斷路器在排除了故障后,不能自動(dòng)恢復(fù)工作,還需要工作人員用手復(fù)位使斷路器重新工作,機(jī)械結(jié)構(gòu)斷路器是無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)程操作、監(jiān)控的。
在出現(xiàn)電流短路故障后,極容易造成用戶二次合閘的用電安全,合閘后斷路器仍然是帶故障啟動(dòng),由于短路電流大,斷路器觸點(diǎn)所產(chǎn)生的電弧也很大,極易給操作者造成身體傷害。
另外,對(duì)過(guò)載電流保護(hù)是采用雙金屬片或磁性油管作保護(hù)元件,雙金屬片是用合金材料制成的,通電時(shí)必然產(chǎn)生熱量,耗能,且易損壞金屬片,在自然環(huán)境中,雙金屬片對(duì)溫度又比較敏感,溫差大則可靠性就差;磁性油管的精確度、過(guò)載電流無(wú)法調(diào)整,生產(chǎn)工藝復(fù)雜,工作時(shí)噪聲大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷,設(shè)計(jì)一種帶有磁性結(jié)構(gòu)及電流控制器且能短路鎖定的斷路器。
本發(fā)明的技術(shù)方案是帶磁性機(jī)構(gòu)及電流控制器且短路鎖定的斷路器,自動(dòng)按鈕或開關(guān)把手中間的活動(dòng)軸上的活動(dòng)銅及動(dòng)銀點(diǎn)與殼體內(nèi)相對(duì)應(yīng)的位置上的左固定銅、右固定銅上的靜銀點(diǎn)相對(duì)應(yīng),其主要技術(shù)特征在于在左固定銅、右固定銅之間設(shè)置磁性機(jī)構(gòu),磁性機(jī)構(gòu)中間是二塊鐵芯板,在兩塊鐵芯板中間是永久磁鐵,在兩塊鐵芯板外側(cè)設(shè)置線圈架,分別繞上漆包線,漆包線線路與CPU連接。
本發(fā)明的又一技術(shù)方案是帶磁性機(jī)構(gòu)及電流控制器且短路鎖定的斷路器,自動(dòng)按鈕或開關(guān)把手中間的活動(dòng)軸上的活動(dòng)銅及動(dòng)銀點(diǎn)與殼體內(nèi)相對(duì)應(yīng)位置上的左固定銅、右固定銅上的靜銀點(diǎn)相對(duì)應(yīng),其主要技術(shù)特征在于在活動(dòng)銅下方設(shè)置永磁鐵,在永磁鐵上方設(shè)置一純鐵,純鐵、導(dǎo)線串連接在入電銅、出電銅的主回路上,導(dǎo)線在動(dòng)磁鐵下方,撥桿一端在動(dòng)磁鐵活動(dòng)線路位置上,撥桿另一端連接卡片,卡片一端連接卡片復(fù)位彈簧,另一端與活動(dòng)軸接觸連接。
本發(fā)明的另一技術(shù)方案是帶磁性機(jī)構(gòu)及電流控制器且短路鎖定的斷路器,包括脫扣器、電流調(diào)整塊,其主要技術(shù)特征在于CT信號(hào)經(jīng)電子線路的整形放大、調(diào)整取樣、前置放大、功率放大至脫器,CT、電子線路板設(shè)置在一個(gè)殼體內(nèi)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果在于斷路器體積大大縮小,與現(xiàn)有同功率的斷路器相比,體積縮小了一大半,結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單,操作可靠,出現(xiàn)過(guò)載、漏電、短路和欠相等故障后自動(dòng)跳閘,消除故障后即自動(dòng)恢復(fù)工作狀態(tài),可適合于遠(yuǎn)程操作;由于沒(méi)有了許多機(jī)械結(jié)構(gòu),也去除了機(jī)械結(jié)構(gòu)本身易帶來(lái)的機(jī)械故障等,故成本也大大下降、且使用方便;由于斷路器接通電后漆包線則斷電而仍保持?jǐn)嗦菲鹘油üぷ?,則節(jié)省了漆包線通電時(shí)的能耗,消除了噪音;鎖定機(jī)構(gòu)在斷路器出現(xiàn)短路故障后,限制斷路器再扣,使操作者無(wú)法合閘,確保不產(chǎn)生危害電弧,只有消除故障原因才能合閘;電流控制器件在相同體積、重量下保持大功率,確保工作可靠,適應(yīng)更大范圍的溫差變化。
圖1-本發(fā)明磁性機(jī)構(gòu)原理示意圖。
圖2-圖1中的磁性機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3-本發(fā)明短路鎖定斷路器結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖4-圖3中磁性機(jī)構(gòu)及純鐵結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5-本發(fā)明電流控制器原理示意圖。
圖6-本發(fā)明電流控制器工作狀態(tài)圖。
圖7-本發(fā)明電流控制器安裝結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1如圖1、圖2所示,殼體3外上安裝自動(dòng)按鈕1(又稱開關(guān)把手),自動(dòng)按鈕1中間是活動(dòng)軸2,其上套有復(fù)位彈簧,活動(dòng)軸2下端在殼體3內(nèi),活動(dòng)軸2下端連接活動(dòng)銅4,活動(dòng)銅4向下一面的兩端上分別設(shè)置動(dòng)銀點(diǎn)9,在活動(dòng)銅4向下一面的中端連接動(dòng)鐵芯塊6;在殼體3內(nèi),在活動(dòng)銅4的下面的上下位置上,與活動(dòng)銅4上兩端的動(dòng)銀點(diǎn)9對(duì)應(yīng)的是靜銀點(diǎn)5,兩個(gè)靜銀點(diǎn)5分別通過(guò)軟銅線8連接市電;中間是磁性機(jī)構(gòu)7,磁性機(jī)構(gòu)7是由鐵芯板7-1、線圈架7-2、磁鐵7-3、漆包線7-4組成,兩根鐵芯板7-1是純鐵的,兩根鐵芯板7-1之間是永久磁鐵7-3,在兩根鐵芯板7-1上段外側(cè)分別設(shè)置線圈架7-2并圍繞鐵芯板7-1,線圈架7-2上繞上漆包線7-4;漆包線7-4線路開、關(guān)接受CPU電路板10的控制。
工作時(shí)漆包線7-4未通電前,永久磁鐵7-3由于距離遠(yuǎn)無(wú)法吸引活動(dòng)銅4上的動(dòng)鐵芯塊6,活動(dòng)軸2不動(dòng),故自動(dòng)按鈕1沒(méi)有下來(lái),活動(dòng)銅4上的動(dòng)銀點(diǎn)9不與上下位置對(duì)應(yīng)的靜銀點(diǎn)5接觸,故市電未接通,斷路器不工作;當(dāng)漆包線7-4的線路接收到CPU(CPU電路板10)的指令,接通漆包線7-4的線路,漆包線7-4通電(假設(shè)為正向),鐵芯板7-1則產(chǎn)生磁力,吸引活動(dòng)銅4上的動(dòng)鐵芯塊6并通過(guò)活動(dòng)軸2克服自動(dòng)按鈕1上復(fù)位彈簧的拉力而向下,使得動(dòng)銀點(diǎn)9與靜銀點(diǎn)5接觸,導(dǎo)通市電即交流電,斷路器工作;斷路器接通工作后,CPU又發(fā)出指令,關(guān)閉漆包線7-4的線路,使漆包線7-4不通電,則鐵芯板7-1失去磁性,無(wú)法吸住動(dòng)鐵芯塊6,但由于動(dòng)鐵芯塊6下來(lái)后與永久磁鐵7-3接近,則永久磁鐵7-3吸住動(dòng)鐵芯塊6,動(dòng)銀點(diǎn)9與靜銀點(diǎn)5仍然接觸導(dǎo)通,斷路器繼續(xù)接通工作;當(dāng)斷路器遇到過(guò)載、短路、漏電、欠相等故障時(shí),則CPU發(fā)出指令,漆包線7-4線路接通,但接入的是與原先正向極性相反的反向電源,鐵芯板7-1產(chǎn)生與先前相反的磁極,抵消永久磁鐵7-3對(duì)動(dòng)鐵芯塊6的磁力,使動(dòng)鐵芯塊6不被吸引,在復(fù)位彈簧的復(fù)位拉力作用下,活動(dòng)軸2帶動(dòng)活動(dòng)銅4及其上的鐵芯塊6向上跳開,動(dòng)銀點(diǎn)9與靜銀點(diǎn)5脫離接觸,斷閘,斷路器不工作;當(dāng)克服或修理好故障后,需要斷路器繼續(xù)工作時(shí),則重復(fù)上述步驟。
由上所述可以知道,本發(fā)明可對(duì)斷路器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、操作。
實(shí)施例2如圖3、圖4所示此時(shí)處于跳閘狀態(tài),活動(dòng)銅4處在上方,其下部?jī)啥松系膭?dòng)銀點(diǎn)9與靜銀點(diǎn)5脫離接觸,因此從入電銅23經(jīng)純鐵22、靜銀點(diǎn)5、動(dòng)銀點(diǎn)9、主回路導(dǎo)線16至出電銅24的線路被切斷,線路不通,斷路器不工作,處于跳閘狀態(tài);斷路器正常工作時(shí),將鎖桿17向下復(fù)位,當(dāng)其上的缺口20到達(dá)卡片12位置時(shí),卡片12在彈簧13作用下卡進(jìn)缺口12,由于卡片12與撥桿11的一端固定連接,而撥桿11中有轉(zhuǎn)軸點(diǎn)(在斷路器上),因此撥桿11另一端順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),將動(dòng)磁鐵14撥至圖中虛線位置,動(dòng)磁鐵14與靜磁鐵15分離,互不吸引;此時(shí),再逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)把手21,使開關(guān)主體19向下,活動(dòng)銅4向下,其下部?jī)啥松系膬蓚€(gè)動(dòng)銀點(diǎn)9分別與下面的兩個(gè)靜銀點(diǎn)5接觸,使入電銅23、純鐵22、靜銀點(diǎn)5、動(dòng)銀點(diǎn)9、主回路導(dǎo)線16至出電銅24的主回路導(dǎo)通,斷路器工作;此時(shí),把手21回復(fù)原位,但磁性機(jī)構(gòu)7中的永久磁鐵7-3吸引住活動(dòng)銅4下部中間的動(dòng)鐵芯塊6,使得動(dòng)銀點(diǎn)9與靜銀點(diǎn)6始終接觸導(dǎo)通;純鐵22在斷路器正常工作時(shí)能產(chǎn)生一定的磁力,但由于正常工作時(shí)電流不是很大,且事先已經(jīng)考慮而設(shè)計(jì)純鐵22的大小和位置,故其磁力可忽略不計(jì);主回路導(dǎo)線16所產(chǎn)生的磁力也不會(huì)對(duì)動(dòng)磁鐵14產(chǎn)生作用;當(dāng)主回路中出現(xiàn)短路時(shí),主回路中出現(xiàn)極大電流,純鐵22在磁性機(jī)構(gòu)7內(nèi)永久磁鐵7-3與話動(dòng)銅4下部中間上的動(dòng)鐵芯塊6之間,純鐵22產(chǎn)生巨大的磁力即短路故障反磁力,抵消永久磁鐵7-3吸引住動(dòng)鐵芯塊6的磁力,則開關(guān)主體19在復(fù)位彈簧作用下向上彈開,帶動(dòng)活動(dòng)銅4及其上的動(dòng)銀點(diǎn)9脫離與靜銀點(diǎn)5的接觸,致使主回路斷開,斷路器不工作,同時(shí)主回路導(dǎo)線16產(chǎn)生較大磁力,將動(dòng)磁鐵14從虛線位置上吸引至實(shí)線位置上,與靜磁鐵15吸合,將撥桿11順時(shí)針撥轉(zhuǎn),則撥桿11另一端連接的卡片12從鎖桿17上的缺口20中退出,鎖桿17在拉力彈簧18作用下向上彈起。
實(shí)施例3如圖5、圖6所示CT作為電流感應(yīng)器件25,將感應(yīng)得到的信號(hào)輸出至電子線路26的整形放大、調(diào)整取樣、前置放大、功率放大,輸出接至脫扣器27,電流感應(yīng)器件25輸出的整流濾波分別接至上述電子線路26的各部分。
如圖7所示是將電子線路26的電路板與電流感應(yīng)器件25設(shè)計(jì)制作在一個(gè)殼體內(nèi),電流調(diào)整塊28用來(lái)調(diào)整感應(yīng)過(guò)載電流數(shù)值的。
正常工作時(shí),電流不過(guò)載;當(dāng)電流過(guò)載時(shí),電流感應(yīng)器件25即CT從主回路穿線孔29的電線中感應(yīng)到過(guò)載電流,即將信號(hào)送至電子線路26,經(jīng)過(guò)整形放大、調(diào)整取樣、前置放大、功率放大,輸出連接至脫扣器27,脫扣器27脫扣,切斷電線中的電流,保護(hù)電器設(shè)備不遭損壞。
本發(fā)明的各部分結(jié)構(gòu)均是為了消除斷路器工作中所遇到的各種故障,包括過(guò)載、短路等。
權(quán)利要求
1.帶磁性機(jī)構(gòu)及電流控制器且短路鎖定的斷路器,自動(dòng)按鈕或開關(guān)把手中間的活動(dòng)軸上的活動(dòng)銅及動(dòng)銀點(diǎn)與殼體內(nèi)相對(duì)應(yīng)位置上的左固定銅、右固定銅上的靜銀點(diǎn)相對(duì)應(yīng),其特征在于在左固定銅、右固定銅之間設(shè)置磁性機(jī)構(gòu),磁性機(jī)構(gòu)中間是二塊鐵芯板,在兩塊鐵芯板中間是永久磁鐵,在兩塊鐵芯板外側(cè)設(shè)置線圈架,分別繞上漆包線,漆包線線路與CPU連接。
2.帶磁性機(jī)構(gòu)及電流控制器且短路鎖定的斷路器,自動(dòng)按鈕或開關(guān)把手中間的活動(dòng)軸上的活動(dòng)銅及動(dòng)銀點(diǎn)與殼體內(nèi)相對(duì)應(yīng)位置上的左固定銅、右固定銅上的靜銀點(diǎn)相對(duì)應(yīng),其特征在于在活動(dòng)銅下方設(shè)置永磁鐵,在永磁鐵上方設(shè)置一純鐵,純鐵、導(dǎo)線串連接在入電銅、出電銅的主回路上,導(dǎo)線在動(dòng)磁鐵下方,撥桿一端在動(dòng)磁鐵活動(dòng)線路位置上,撥桿另一端連接卡片,卡片一端連接卡片復(fù)位彈簧,另一端與活動(dòng)軸接觸連接。
3.帶磁性機(jī)構(gòu)及電流控制器且短路鎖定的斷路器,包括脫扣器、電流調(diào)整塊,其特征在于CT信號(hào)經(jīng)電子線路的整形放大、調(diào)整取樣、前置放大、功率放大至脫器,CT、電子線路板設(shè)置在一個(gè)殼體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶磁性機(jī)構(gòu)及電流控制器且短路鎖定的斷路器,其特征在于活動(dòng)銅上連接一動(dòng)鐵芯塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種斷路器。殼體內(nèi)設(shè)置磁性機(jī)構(gòu),兩根鐵芯板之間是永久磁鐵,其上分別設(shè)置線圈架,線圈架上繞漆包線,漆包線接收CPU控制,與安裝在殼體上的自動(dòng)按鈕上活動(dòng)軸下端的活動(dòng)銅對(duì)應(yīng),在磁性機(jī)構(gòu)的永久磁鐵與活動(dòng)銅上的動(dòng)鐵芯塊之間設(shè)置純鐵,在動(dòng)磁鐵與靜磁鐵之間設(shè)置主回路導(dǎo)線,撥桿通過(guò)卡片控制鎖桿上、下,CT接電子線路并至脫扣器,解決斷路器過(guò)載、短路及可靠性差且過(guò)載電流不能調(diào)節(jié)所帶來(lái)的故障。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小,成本大大降低,節(jié)電,使用維修方便。
文檔編號(hào)H01H71/26GK1490837SQ03152849
公開日2004年4月21日 申請(qǐng)日期2003年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月28日
發(fā)明者林作英 申請(qǐng)人:南京全屋電器開關(guān)有限公司