專利名稱：具有選擇性保護(hù)的斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種小型斷路器，特別是一種具有選擇性保護(hù)的斷路器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，一般的小型斷路器只有過載長延時和短路瞬動保護(hù)，當(dāng)故障短路電 流超過下級斷路器的脫扣值，也超過上級斷路器的脫扣值時，如果上級斷路器沒有短路短 延時功能，則上下級同時跳閘，或甚至上級斷路器跳閘，下級還不跳，很容易使不該斷電的 無故障回路也停電了，使故障波及范圍擴(kuò)大，尤其是在供電系統(tǒng)中，如果上下級間的小型斷 路器沒有短路短延時功能，更容易使故障范圍擴(kuò)大，造成不必要的、更大的經(jīng)濟(jì)損失。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種具有選擇性保護(hù)的斷路器，具有短路短 延時功能，有效保護(hù)電路。本實用新型采用以下技術(shù)方案一種具有選擇性保護(hù)的斷路器，包括殼體，過載長延時單元、短路瞬時單元、和復(fù) 位單元，還包括短路短延時單元，所述殼體分成若干層，所述過載長延時單元和短路瞬時單 元設(shè)于第一層殼體上，并分別與第一觸頭系統(tǒng)連接，所述短路短延時單元分布于第二層、第 三層殼體上，并與第二觸頭系統(tǒng)連接，所述第一、第二觸頭系統(tǒng)聯(lián)動。優(yōu)選地，所述短路短延時單元包括采樣分單元、延時分單元和執(zhí)行分單元，且所述 采樣分單元、延時分單元和執(zhí)行分單元并聯(lián)，所述采樣分單元、延時分單元設(shè)于第三層殼體 上，所述執(zhí)行分單元設(shè)于第二層殼體上。優(yōu)選地，所述復(fù)位單元包括第一、第二手柄和復(fù)位杠桿，第一手柄設(shè)于第一層殼體 上，第二手柄和復(fù)位杠桿設(shè)于第二層殼體上。優(yōu)選地，所述采樣分單元為采樣電阻、延時分單元為延時線路板，執(zhí)行分單元為執(zhí) 行脫扣器，所述執(zhí)行脫扣器通過復(fù)位杠桿一端與同樣在第二層殼體上的第二觸頭系統(tǒng)連 接，所述復(fù)位杠桿另一端與第二手柄連接。優(yōu)選地，所述過載長延時單元包括雙金屬元件，雙金屬元件與第一觸頭系統(tǒng)連接。優(yōu)選地，所述短路瞬時單元包括電磁線圈系統(tǒng)，電磁線圈系統(tǒng)分別與第一觸頭系 統(tǒng)連接。優(yōu)選地，所述延時線路板上設(shè)向所述執(zhí)行脫扣器輸出脫扣信號的測試電路，測試 按鈕設(shè)殼體表面上，測試按鈕和測試電路連接。優(yōu)選地，在殼體表面的操作界面上還設(shè)有標(biāo)識牌。優(yōu)選地，在殼體表面上嵌有視察窗。優(yōu)選地，在第一層殼體的一側(cè)上還設(shè)有輔助觸頭、報警觸頭或分勵脫扣器。本實用新型主要用在電力系統(tǒng)二次回路中，對電路的過載及短路做出準(zhǔn)確的判斷 且進(jìn)行保護(hù)，同時通過短路短延時的選擇性保護(hù)，避免和下級斷路器同時動作甚至提前動作，既有效的保護(hù)線路又不會產(chǎn)生誤動作，減少不必要的損失，提高經(jīng)濟(jì)效益。另外，本實用 新型的三個功能單元合理布置于殼體三層結(jié)構(gòu)中，整體結(jié)構(gòu)緊湊并得到優(yōu)化。

圖1為本實用新型涉及的具有選擇性保護(hù)的斷路器的第一層結(jié)構(gòu)。圖2為本實用新型涉及的具有選擇性保護(hù)的斷路器的第二層結(jié)構(gòu)。圖3為本實用新型涉及的具有選擇性保護(hù)的斷路器的第三層機(jī)構(gòu)。圖4為本實用新型涉及的具有選擇性保護(hù)的斷路器的軸視圖。圖5為本實用新型涉及的具有選擇性保護(hù)的斷路器中短路短延時單元電路的原 理框圖。其中1-第一層殼體4-第一觸頭系統(tǒng)7-第二層殼體10-復(fù)位杠桿13-延時線路板16-視察窗21-采樣分單元24-觸頭機(jī)構(gòu)
具體實施方式
如圖1 圖4所示，為本實用新型涉及的具有選擇性保護(hù)的斷路器，總體機(jī)構(gòu)為兩 極串聯(lián)結(jié)構(gòu)，包括殼體，過載長延時單元、短路瞬時單元、和復(fù)位單元，還包括短路短延時單 元，所述殼體分成若干層，所述過載長延時單元和短路瞬時單元設(shè)于第一層殼體1上，并分 別與第一觸頭系統(tǒng)4連接，所述短路短延時單元分布于第二層、第三層殼體7、12上，并與第 二觸頭系統(tǒng)11連接，所述第一、第二觸頭系統(tǒng)4、11聯(lián)動。 在本實施例中，共分三層，第一極包括第一層，第二極包括第二層和第三層。第一 層包括過載長延時單元、短路瞬時單元，第一觸頭系統(tǒng)4、第一手柄3、第一層殼體1，視察窗 16嵌在殼體表面17上。視察窗16可按照接通和分?jǐn)鄡煞N狀態(tài)用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)識，更 好地方便用戶。所述過載長延時單元包括雙金屬元件6和接線端子，所述短路瞬時單元包 括電磁線圈系統(tǒng)2，如圖1，電磁線圈系統(tǒng)2包括線圈和內(nèi)部的鐵心。雙金屬元件6和電磁線 圈系統(tǒng)2分別與第一觸頭系統(tǒng)4連接。所述短路短延時單元包括采樣分單元、延時分單元 和執(zhí)行分單元，且所述采樣分單元、延時分單元和執(zhí)行分單元并聯(lián)，所述采樣分單元、延時 分單元設(shè)于第三層殼體12上，所述執(zhí)行分單元設(shè)于第二層殼體7上。結(jié)合圖5，短路電流通 過采樣分單元21，在其兩端形成壓降，當(dāng)壓降達(dá)到一定值時，延時分單元22開始工作，延時 一定時間后輸出脫扣信號，脫扣機(jī)構(gòu)23接到脫扣信號后脫扣，推動觸頭機(jī)構(gòu)M動作，分?jǐn)?電路。所述采樣分單元為采樣電阻14，所述采樣電阻14為一 C型(或U型、或凹型)合金 元件，材料中主要含鎳元素和鉻元素。延時分單元為延時線路板13，執(zhí)行分單元為執(zhí)行脫扣 器8，所述執(zhí)行脫扣器8為一電磁脫扣器，其保持力由下端的永久磁鐵提供，在接收到延時
2-電磁線圈系統(tǒng) 5-聯(lián)動軸 8-執(zhí)行脫扣器 11-第二觸頭系統(tǒng) 14-采樣電阻 17-殼體表面 22-延時分單元
3-第一手柄 6-雙金屬元件 9-第二手柄 12-第三層殼體 15-測試按鈕 121-標(biāo)識牌 23-脫扣機(jī)構(gòu)線路板13發(fā)出的脫扣信號后，電磁系統(tǒng)中的銜鐵在線圈電磁力的作用下克服永久磁鐵的 吸力快速移動，推動觸頭機(jī)構(gòu)動作。所述執(zhí)行脫扣器8通過復(fù)位杠桿10—端與同樣在第二 層殼體7上的第二觸頭系統(tǒng)11連接，所述復(fù)位杠桿10另一端與第二手柄9連接。復(fù)位杠 桿10繞設(shè)于其中間的金屬軸轉(zhuǎn)動，利用杠桿原理，在脫扣時將執(zhí)行脫扣器8的脫扣動作傳 遞至第二觸頭系統(tǒng)11，復(fù)位時，將手柄的復(fù)位力傳遞給執(zhí)行脫扣器8，使脫扣器的銜鐵回復(fù) 到位。第二層包括所述短路短延時單元的執(zhí)行脫扣器8、第二觸頭系統(tǒng)11、第二手柄9、復(fù)位 杠桿10、模擬脫扣的測試按鈕15及第二層殼體7，如圖2。第一、第二手柄3、9和復(fù)位杠桿 10共同組成了復(fù)位單元。延時線路板13上設(shè)向所述執(zhí)行脫扣器8輸出脫扣信號的測試電 路，測試按鈕15和測試電路連接。在正常接入工作回路中時，可以模擬檢測短路短延時分 單元中的執(zhí)行脫扣器8能否正常動作，同時可以輔助幫助用戶判斷所接回路是否正確。第 三層包括所述短路短延時單元的采樣電阻14、延時線路板13、第三層殼體12，視察窗16嵌 在殼體表面17上，標(biāo)識牌121位于殼體表面17的操作界面上，如圖3，標(biāo)識牌能方便用戶 對產(chǎn)品進(jìn)行編碼標(biāo)識。以上所述各單元和接線端子、觸頭等脫扣銅編織線焊接串聯(lián)在一起。 兩極串聯(lián)，通過聯(lián)動軸5來實現(xiàn)手柄及觸頭的同步動作；同時，在第一層殼體1的左側(cè)可以 加裝輔助觸頭、報警觸頭以及分勵脫扣器等功能附件。工作原理如下當(dāng)出現(xiàn)過載電流時，雙金屬元件6通電受熱發(fā)生彎曲，推動第一觸頭系統(tǒng)4脫扣， 并通過聯(lián)動軸5帶動第二觸頭系統(tǒng)11同時脫扣，分?jǐn)嚯娐?。此時，電磁線圈系統(tǒng)2和延時 線路板13由于電流未達(dá)到脫扣電流，不會動作。當(dāng)出現(xiàn)較小的短路電流(小于瞬時短路電流值)時，采樣電阻14上產(chǎn)生一定的電 壓降，此電壓輸入給延時線路板13，延時線路板13在經(jīng)過一定時間的延時后，向執(zhí)行脫扣 器8輸出脫扣信號，執(zhí)行脫扣器8脫扣，推動復(fù)位杠桿10，復(fù)位杠桿10再推動第二觸頭系統(tǒng) 11脫扣，并通過聯(lián)動軸5帶動第一觸頭系統(tǒng)4同時脫扣，分?jǐn)嚯娐?。此時，電磁線圈系統(tǒng)2 由于電流未達(dá)到脫扣電流，不會動作。當(dāng)出現(xiàn)較大的短路電流(達(dá)到或大于瞬時短路電流)時，電磁線圈系統(tǒng)2快速動 作，推動第一觸頭系統(tǒng)4脫扣，并通過聯(lián)動軸5帶動第二觸頭系統(tǒng)11同時脫扣，分?jǐn)嚯娐贰?此時，采樣電阻14上的電壓降達(dá)到可以驅(qū)動延時線路板13的值，但延時線路板13需要延 時輸出，其脫扣動作滯后于電磁線圈系統(tǒng)2的脫扣動作，因此在電磁線圈系統(tǒng)2脫扣分?jǐn)嚯?路后，延時線路板13輸出脫扣信號之前停止工作。從動作時間來說，雙金屬元件6的動作時間最慢，延時線路板13的動作時間次之， 電磁線圈系統(tǒng)2的動作時間最快。因此，所述的三個保護(hù)功能單元在動作時間上可以明確 區(qū)分，實現(xiàn)在不同故障條件下的可靠保護(hù)功能。在復(fù)位時，第二手柄9的下端凸出部分在所配扭簧作用下逆時針旋轉(zhuǎn)，撥動復(fù)位 杠桿10的上端順時針旋轉(zhuǎn)，下端逆時針旋轉(zhuǎn)，推動執(zhí)行脫扣器8的銜鐵復(fù)位。
權(quán)利要求1.一種具有選擇性保護(hù)的斷路器，包括殼體，過載長延時單元、短路瞬時單元、和復(fù)位 單元，其特征是還包括短路短延時單元，所述殼體分成若干層，所述過載長延時單元和短 路瞬時單元設(shè)于第一層殼體(1)上，并分別與第一觸頭系統(tǒng)(4)連接，所述短路短延時單元 分布于第二層、第三層殼體(7、12)上，并與第二觸頭系統(tǒng)(11)連接，所述第一、第二觸頭系 統(tǒng)G、ll)聯(lián)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有選擇性保護(hù)的斷路器，其特征是所述短路短延時單元 包括采樣分單元(21)、延時分單元0 和執(zhí)行分單元，且所述采樣分單元(21)、延時分單 元0 和執(zhí)行分單元并聯(lián)，所述采樣分單元(21)、延時分單元0 設(shè)于第三層殼體(12) 上，所述執(zhí)行分單元設(shè)于第二層殼體(7)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有選擇性保護(hù)的斷路器，其特征是所述復(fù)位單元包括第 一、第二手柄(3、9)和復(fù)位杠桿(10)，第一手柄(3)設(shè)于第一層殼體(1)上，第二手柄(9) 和復(fù)位杠桿(10)設(shè)于第二層殼體(7)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有選擇性保護(hù)的斷路器，其特征是所述采樣分單元 為采樣電阻(14)、延時分單元02)為延時線路板(13)，執(zhí)行分單元為執(zhí)行脫扣器(8)，所述 執(zhí)行脫扣器(8)通過復(fù)位杠桿(10) —端與同樣在第二層殼體(7)上的第二觸頭系統(tǒng)(11) 連接，所述復(fù)位杠桿(10)另一端與第二手柄(9)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有選擇性保護(hù)的斷路器，其特征是所述過載長延時單元 包括雙金屬元件(6)，雙金屬元件(6)與第一觸頭系統(tǒng)(4)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有選擇性保護(hù)的斷路器，其特征是所述短路瞬時單元包 括電磁線圈系統(tǒng)O)，電磁線圈系統(tǒng)(2)分別與第一觸頭系統(tǒng)(4)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有選擇性保護(hù)的斷路器，其特征是所述延時線路板(13) 上設(shè)向所述執(zhí)行脫扣器⑶輸出脫扣信號的測試電路，測試按鈕(15)設(shè)殼體表面(17)上， 測試按鈕(1 和測試電路連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有選擇性保護(hù)的斷路器，其特征是在殼體表面(17)的操 作界面上還設(shè)有標(biāo)識牌。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有選擇性保護(hù)的斷路器，其特征是在殼體表面(17)上嵌 有視察窗(16)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有選擇性保護(hù)的斷路器，其特征是在第一層殼體(1)的 一側(cè)上還設(shè)有輔助觸頭、報警觸頭或分勵脫扣器。
專利摘要本實用新型公開了一種具有選擇性保護(hù)的斷路器，包括殼體，過載長延時單元、短路瞬時單元、和復(fù)位單元，還包括短路短延時單元，所述殼體分成若干層，所述過載長延時單元和短路瞬時單元設(shè)于第一層殼體上，并分別與第一觸頭系統(tǒng)連接，所述短路短延時單元分布于第二層、第三層殼體上，并與第二觸頭系統(tǒng)連接，所述第一、第二觸頭系統(tǒng)聯(lián)動。本實用新型對電路的過載及短路能做出準(zhǔn)確地判斷且進(jìn)行保護(hù)，同時通過短路短延時的選擇性保護(hù)，避免和下級斷路器同時動作甚至提前動作，既有效的保護(hù)線路又不會產(chǎn)生誤動作，減少不必要的損失，提高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號H01H71/44GK201904290SQ201020662188
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者馮洪寶, 徐濤, 蔣照群, 雒海珊 申請人:上海良信電器股份有限公司