專利名稱：電控式具有短路自鎖功能的斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種低壓電器，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(shù)：
目前在使用的斷路器(俗稱空氣開關(guān))主要是由外殼、操作手柄、 自鎖聯(lián)動桿、脫扣聯(lián)動裝置、動作臂和動作點(觸點)構(gòu)成(圖1),其
工作過程是操縱操作手柄使自鎖聯(lián)動桿帶動動作臂運動，使觸點與輸 出的金屬片相連完成開關(guān)閉合過程，同時自鎖聯(lián)動桿與脫扣聯(lián)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(xiàn)有的斷路器中還 設(shè)置有過流動作機構(gòu)和雙金屬片保護機構(gòu)，其工作過程是當(dāng)流過斷路 器的電流超過額定電路一定值時，過流動作機構(gòu)中的過流線圈使過流動 作機構(gòu)的動作桿動作頂動脫扣聯(lián)動裝置的下端使脫扣聯(lián)動裝置轉(zhuǎn)動，自 鎖聯(lián)動桿脫離脫扣聯(lián)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(gòu)的工作過程是當(dāng)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(lián)動裝置轉(zhuǎn)動，自鎖聯(lián)動桿脫離脫扣聯(lián) 動裝置而完成斷路器斷開，達到保護的目的。但是，斷路器斷開后，其 過流動作機構(gòu)的動作桿或雙金屬片會恢復(fù)原始狀態(tài)，如果負載發(fā)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， 以至于燒毀斷路器或引起火災(zāi)的缺陷，像這一類事故，已經(jīng)多次見于媒 體。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種在電路發(fā)生短路時，斷路器斷開后， 必須進行復(fù)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(xiàn)有技術(shù)中燒毀斷路器或引起火 災(zāi)的缺陷。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型在斷路器中設(shè)置有短路自鎖機構(gòu)， 短路自鎖機構(gòu)包括自鎖機構(gòu)和復(fù)位機構(gòu)，其自鎖機構(gòu)是控制脫扣聯(lián)動裝 置保持過流保護狀態(tài)的機構(gòu)，其復(fù)位機構(gòu)是使脫扣聯(lián)動裝置恢復(fù)原始狀
態(tài)的機構(gòu)，其特點是自鎖機構(gòu)由一個設(shè)置在斷路器外殼內(nèi)的電磁鐵、 電磁鐵控制電路構(gòu)成，電磁鐵與電磁鐵控制電路線連接；復(fù)位機構(gòu)由一 個開關(guān)按鈕與電磁鐵控制電路線連接構(gòu)成，其中電磁鐵的動作臂與斷路 器中脫扣聯(lián)動裝置的上端相接觸。
上述電磁鐵控制電路由干簧管和干簧管電控自鎖控制電路構(gòu)成，電 磁鐵和干簧管與電控自鎖控制電路線連接，干簧管設(shè)置在斷路器內(nèi)導(dǎo)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(gòu)成，傳 感器穿過斷路器內(nèi)導(dǎo)線，傳感器的輸出與電控自鎖控制電路連接。
由于本實用新型在斷路器中設(shè)置有短路自鎖機構(gòu)，使得本實用新型 在發(fā)生短路斷路器斷開現(xiàn)象后，不能直接閉合斷路器，以提醒操作者發(fā) 生短路事故，應(yīng)查明原因并解決問題后才能重新閉合斷路器。本實用新 型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(xiàn)有技術(shù)中因短路后重新閉合斷路器造成燒毀斷路器或引起火災(zāi)的缺 陷。


圖1為目前斷路器斷開狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為目前斷路器閉合狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型實施例1閉合狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型實施例1自鎖狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本實用新型實施例2閉合狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為本實用新型實施例2自鎖狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為本實用新型實施例2的立體圖。 圖8為本實用新型干簧管電控自鎖控制電路原理圖。 圖9為本實用新型傳感器電控自鎖控制電路原理圖。 圖中l(wèi)-外殼、2-操作手柄、3-自鎖聯(lián)動桿、4-脫扣聯(lián)動裝置、 5-過流動作機構(gòu)、6-雙金屬片、7-動作臂、8-動作點、9-開關(guān)按鈕、 10-電磁鐵、11-電磁鐵動作臂、12-干簧管、13-互感器、14-控制 電路。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。 本實用新型是在保留原斷路器結(jié)構(gòu)不變(所有功能不變)的情況下， 在斷路器中另外設(shè)置一個短路自鎖機構(gòu)構(gòu)成，短路自鎖機構(gòu)包括自鎖機 構(gòu)和復(fù)位機構(gòu)，其自鎖機構(gòu)是控制脫扣聯(lián)動裝置保持過流保護狀態(tài)的機 構(gòu)，其復(fù)位機構(gòu)是使脫扣聯(lián)動裝置恢復(fù)原始狀態(tài)的機構(gòu)。 實施例1:
本實用新型的自鎖機構(gòu)由一個設(shè)置在斷路器外殼內(nèi)的電磁鐵、干簧 管和干簧管電控自鎖控制電路(圖8)構(gòu)成，電^茲鐵和干簧管與電控自鎖 控制電路線連接，復(fù)位機構(gòu)由一個開關(guān)按鈕構(gòu)成，干簧管設(shè)置在斷路器 內(nèi)導(dǎo)線旁，其中電磁鐵的動作臂與斷路器中脫扣聯(lián)動裝置的上端相接觸 (圖3)。本實施例的工作原理是當(dāng)斷路器發(fā)生短路時，由于通過斷路器內(nèi) 導(dǎo)線中的電流大大高于斷路器的額定電流，導(dǎo)線周圍產(chǎn)生強磁場，使導(dǎo) 線旁的干簧管吸合，干簧管電控自鎖控制電路工作，電磁鐵的線圏得電， 電磁鐵的動作臂動作，動作臂推動脫扣聯(lián)動裝置轉(zhuǎn)動(與過流動作機構(gòu) 同時使斷路器斷開)，并保持在脫扣狀態(tài)不能恢復(fù)，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(fù) 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 圈斷電，電磁鐵的動作臂恢復(fù)，即脫扣聯(lián)動桿恢復(fù)，就能再次閉合操作 手柄，使斷路器閉合。
實施例7:
本實用新型的自鎖機構(gòu)由一個設(shè)置在斷路器外殼內(nèi)的電磁鐵、傳感 器和傳感器電控自鎖控制電路(圖9)構(gòu)成，復(fù)位機構(gòu)由一個開關(guān)按鈕構(gòu) 成，傳感器穿過斷路器內(nèi)導(dǎo)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(lián)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1相同。
本實用新型干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(fù)位電路和控制輸出電路構(gòu)成，其電源電路
由二極管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;險測電路由干
簧管NS組成，自鎖電路由二極管D6組成，復(fù)位電路由微動開關(guān)REST組
成，控制輸出電路由電容C3、電阻R6、三極管Q、 二極管D5、電磁鐵線
圈XQ組成。當(dāng)電路發(fā)生短路故障時，在導(dǎo)體周圍會產(chǎn)生強大的磁場，干
簧管NS被吸合導(dǎo)通，電壓經(jīng)過干黃管NS輸入到比較電路的同相輸入端與
7比較電路反相輸入端的基準電壓比較，輸出高電位驅(qū)動三極管Q導(dǎo)通，
同時該高電位通過二極管D6反饋到比較器的同相輸入端使電路自鎖，始 終處于高電位狀態(tài)，電磁鐵動作推動傳動機構(gòu)使開關(guān)脫扣，切斷電源， 只有通過按下REST開關(guān)使比較器的輸出端變成低電位，三極管截止電磁 鐵不動作，斷路器才能合閘。
本實用新型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(gòu)成，其電源電路 由二極管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C2二極管D7組成，自鎖電路由二極管D6組成，解鎖電路 由微動開關(guān)REST組成，控制輸出電路由電容C3、電阻R6、三極管Q、 二 極管D5、電磁鐵線圈XQ組成。其原理是當(dāng)電路發(fā)生短路故障時，傳感 器感應(yīng)出電壓經(jīng)過二極管整流后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(qū)動三極管Q導(dǎo)通，同時該 高電位通過二極管D6反饋到比較器的同相輸入端使電路自鎖，始終處于 高電位狀態(tài)，電磁鐵動作推動傳動機構(gòu)使開關(guān)脫扣，切斷電源，只有通 過按下REST開關(guān)使比較器的輸出端變成低電位，三極管截止電磁鐵不動 作，斷路器才能合閘。
本實用新型也可以將短路電流設(shè)置為常規(guī)的過流，完成過流自鎖， 使本實用新型轉(zhuǎn)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述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn) 有技術(shù)。
權(quán)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(shè)置有短路自鎖機構(gòu)，短路自鎖機構(gòu)包括自鎖機構(gòu)和復(fù)位機構(gòu)，自鎖機構(gòu)是控制脫扣聯(lián)動裝置保持過流保護狀態(tài)的機構(gòu)，其復(fù)位機構(gòu)是使脫扣聯(lián)動裝置恢復(fù)原始狀態(tài)的機構(gòu)，其特征在于自鎖機構(gòu)由一個設(shè)置在斷路器外殼內(nèi)的電磁鐵、電磁鐵控制電路構(gòu)成，電磁鐵與電磁鐵控制電路線連接；復(fù)位機構(gòu)由一個開關(guān)按鈕與電磁鐵控制電路線連接構(gòu)成，其中電磁鐵的動作臂與斷路器中脫扣聯(lián)動裝置的上端相接觸。
2、 如權(quán)利要求1所述的電控式具有短路自鎖功能的斷路器，其特征 在于電磁鐵控制電路由干簧管和干簧管電控自鎖控制電路構(gòu)成，電磁 鐵和干簧管與電控自鎖控制電路線連接，干簧管設(shè)置在斷路器內(nèi)導(dǎo)線旁。
3、 如權(quán)利要求1所述的電控式具有短路自鎖功能的斷路器，其特征 在于電磁鐵控制電路由傳感器和傳感器電控自鎖控制電路構(gòu)成，傳感 器穿過斷路器內(nèi)導(dǎo)線，傳感器的輸出與電控自鎖控制電路連接。
4、 如權(quán)利要求2所述的電控式具有短路自鎖功能的斷路器，其特征 在于干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(fù)位電路和控制輸出電路構(gòu)成，其電源電路由二極管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，短路檢測電路由干簧管NS組成，自 鎖電路由二極管D6組成，復(fù)位電路由微動開關(guān)REST組成，控制輸出電 路由電容C3、電阻R6、三極管Q、 二極管D5、電》茲鐵線圏XQ組成。
5、 如權(quán)利要求3所述的電控式具有短路自鎖功能的斷路器，其特征 在于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(gòu)成，其電源電路由二極管Dl-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 二極管D 組成，自鎖電路由二極管D6組成，解鎖電路由微動開關(guān)REST 組成，控制輸出電路由電容C3、電阻R6、三極管Q、 二極管D5、電磁鐵 線圏XQ組成。
專利摘要本實用新型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(shè)置有短路自鎖機構(gòu)。由于本實用新型在斷路器中設(shè)置有短路自鎖機構(gòu)，使得本實用新型在發(fā)生短路斷路器斷開現(xiàn)象后，不能直接閉合斷路器，以提醒操作者發(fā)生短路事故，應(yīng)查明原因并解決問題后才能重新閉合斷路器。本實用新型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(xiàn)有技術(shù)中因短路后重新閉合斷路器造成燒毀斷路器或引起火災(zāi)的缺陷。
文檔編號H01H71/10GK201262926SQ20082019019
公開日2009年6月24日 申請日期2008年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日
發(fā)明者萬家盛, 汪志強 申請人:湖北盛佳電器設(shè)備有限公司;萬家盛