本實(shí)用新型涉及開關(guān)裝置,具體涉及一種應(yīng)用塑殼斷路器的脫扣器。
背景技術(shù):
塑殼斷路器的脫扣器作為主電路的過載保護(hù)元件,以其體積小,結(jié)構(gòu)簡單,成本低等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。
塑殼斷路器的脫扣器的工作原理如下:當(dāng)主電路通電時(shí),使得具有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)熱并產(chǎn)生形變。當(dāng)主電路中的負(fù)載(例如電動(dòng)機(jī))過載時(shí),雙金屬片的形變達(dá)到一定的距離,雙金屬片推動(dòng)連桿動(dòng)作,使得塑殼斷路器跳閘,從而切斷主電路,實(shí)現(xiàn)主電路上電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。
但是,當(dāng)主電路發(fā)生缺相時(shí)(即三相電流中的一相無電流),現(xiàn)有的應(yīng)用塑殼斷路器中的脫扣器有可能因?yàn)殡p金屬片的熱膨脹形變量較小從而導(dǎo)致不會(huì)脫扣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種塑殼斷路器的脫扣器,包括:
排列成一排的三個(gè)雙金屬片;
沿所述三個(gè)雙金屬片的排列方向布置的差動(dòng)機(jī)構(gòu),所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述三個(gè)雙金屬片相接觸用于將所述三個(gè)雙金屬片的熱膨脹位移轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的差動(dòng)位移;
傳遞機(jī)構(gòu),其在所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下沿第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn);
鄰近所述傳遞機(jī)構(gòu)的鎖扣,所述鎖扣在所述傳遞機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下沿所述第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn);以及
脫扣杠桿,其中所述鎖扣在第一位置時(shí)將所述脫扣杠桿鎖定,當(dāng)所述差動(dòng)位移不小于預(yù)定的閾值位移時(shí),所述鎖扣旋轉(zhuǎn)至第二位置以釋放所述脫扣杠桿。
優(yōu)選的,所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:
呈桿狀的差動(dòng)橋,所述差動(dòng)橋的一側(cè)具有三個(gè)第一延伸部;以及
堆疊在所述差動(dòng)橋上的驅(qū)動(dòng)桿,所述驅(qū)動(dòng)桿的一側(cè)具有三個(gè)第二延伸部,所述三個(gè)第二延伸部與所述三個(gè)第一延伸部限定了用于容納所述三個(gè)雙金屬片的自由端的三個(gè)容納空間。
優(yōu)選的,所述三個(gè)第一延伸部之一具有第一銷孔,所述三個(gè)第二延伸部之一具有第二銷孔,所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括:
夾在所述差動(dòng)橋和驅(qū)動(dòng)桿之間的差動(dòng)滑桿,所述差動(dòng)滑桿的一側(cè)具有第一凸起部和第二凸起部,其中所述傳遞機(jī)構(gòu)位于所述第一凸起部和第二凸起部之間,且靠近所述第一凸起部;
位于所述差動(dòng)橋和驅(qū)動(dòng)桿之間的差動(dòng)杠桿,所述差動(dòng)杠桿包括:
呈板狀的杠桿,所述杠桿位于所述第一凸起部和第二凸起部之間,且靠近所述第二凸起部;以及
位于所述杠桿相對(duì)兩側(cè)的第一銷軸和第二銷軸,所述第一銷軸位于所述第一銷孔中,所述第二銷軸位于所述第二銷孔中;
當(dāng)所述三個(gè)雙金屬片中任一個(gè)不具有熱膨脹位移時(shí),所述驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)所述差動(dòng)杠桿繞其第一銷軸沿第二旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),其中所述第二旋轉(zhuǎn)方向與所述第一旋轉(zhuǎn)方向相反。
優(yōu)選的,所述杠桿還具有與所述第二凸起部相對(duì)設(shè)置的接觸頭,所述接觸頭到所述差動(dòng)杠桿的第一銷軸的距離大于所述差動(dòng)杠桿的第二銷軸到第一銷軸的距離。
優(yōu)選的,所述接觸頭到所述差動(dòng)杠桿的第一銷軸的距離與所述差動(dòng)杠桿的第二銷軸到第一銷軸的距離的比值為1.1~1.8。
優(yōu)選的,所述傳遞機(jī)構(gòu)包括傳遞軸和位于所述傳遞軸相對(duì)兩側(cè)的傳遞部和驅(qū)動(dòng)部,所述傳遞部與所述差動(dòng)滑桿的第一凸起部相對(duì)設(shè)置,且在所述第一凸起部的推動(dòng)下帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)部共同繞所述傳遞軸沿所述第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選的,所述鎖扣包括:
鎖扣軸;以及
繞著所述鎖扣軸旋轉(zhuǎn)的鎖扣桿和鉤狀卡爪;
其中所述鎖扣桿與所述傳遞機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部相對(duì)設(shè)置,所述鉤狀卡爪朝所述鎖扣軸彎曲,且與所述鎖扣軸限定了用于容納所述脫扣杠桿的一部分的限位空間。
優(yōu)選的,所述脫扣杠桿包括脫扣軸、限位部和推桿,當(dāng)所述脫扣器未脫扣時(shí),所述脫扣杠桿的限位部位于所述限位空間中,當(dāng)所述鉤狀卡爪釋放所述脫扣杠桿的限位部時(shí),所述推桿繞著所述脫扣軸沿所述第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選的,所述脫扣器還包括壓簧,所述壓簧用于對(duì)所述脫扣杠桿施加使其沿所述第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的作用力。
優(yōu)選的,所述脫扣器還包括拉簧,所述拉簧的一端與所述脫扣杠桿連接,所述拉簧的另一端與所述鎖扣的鉤狀卡爪連接。
本實(shí)用新型的脫扣器能夠?qū)崿F(xiàn)主電路發(fā)生缺相故障或三相電流不平衡時(shí)對(duì)主電路上的負(fù)載的保護(hù)。
附圖說明
以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步說明,其中:
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的脫扣器的立體示意圖。
圖2是圖1所示的脫扣器的殼體內(nèi)部分部件的立體示意圖。
圖3是圖2的分解示意圖。
圖4是圖2的進(jìn)一步分解示意圖。
圖5是圖2中的差動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步分解示意圖。
圖6是圖5所示的差動(dòng)杠桿的放大的立體示意圖。
圖7是圖6所示的差動(dòng)杠桿沿箭頭A所指的方向看的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的脫扣器的立體示意圖。如圖1所示,脫扣器1大體呈長方體狀,包括殼體2和位于殼體2中的雙金屬片、差動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳遞機(jī)構(gòu)、鎖扣和脫扣杠桿(下面將結(jié)合圖2-5詳細(xì)說明)。其中圖1還示出了位于殼體2之外、用于與雙金屬片電連接的三個(gè)動(dòng)觸頭31、32、33。
圖2是圖1所示的脫扣器的殼體內(nèi)部分部件的立體示意圖。如圖2所示,脫扣器1包括呈片狀的雙金屬片111、112、113,雙金屬片111~113排列成一排,其中圖2并未示出纏繞在雙金屬片111~113上的加熱元件。雙金屬片111~113是由兩種或多種不同熱膨脹系數(shù)的金屬材料制成,當(dāng)其溫度升高時(shí),雙金屬片111~113會(huì)向同一側(cè)彎曲。脫扣器1還包括大體呈桿狀的差動(dòng)機(jī)構(gòu)12,其沿著雙金屬片111~113的排列方向布置;在差動(dòng)機(jī)構(gòu)12的推動(dòng)下沿順時(shí)針方向(在圖2中沿箭頭A1所指的方向看)旋轉(zhuǎn)的傳遞機(jī)構(gòu)13;以及鎖定在一起的鎖扣14和脫扣杠桿15。
圖3是圖2的分解示意圖。如圖3所示,雙金屬片111~113分別具有自由端1111、1121、1131,差動(dòng)機(jī)構(gòu)12與雙金屬片111~113的自由端1111、1121、1131相接觸。
傳遞機(jī)構(gòu)13包括固定在殼體2上的傳遞軸131,分別位于傳遞軸131相對(duì)兩端的傳遞部132和驅(qū)動(dòng)部133。傳遞部132和驅(qū)動(dòng)部133能繞著傳遞軸131一起旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。傳遞機(jī)構(gòu)13的傳遞部132位于差動(dòng)機(jī)構(gòu)12的移動(dòng)路徑上。
鎖扣14包括固定在殼體2上的鎖扣軸141,能繞著鎖扣軸141旋轉(zhuǎn)的鎖扣桿142和鉤狀卡爪143。與鎖扣軸141平行的鎖扣桿142位于驅(qū)動(dòng)部133的運(yùn)動(dòng)路徑上。鉤狀卡爪143朝鎖扣軸141彎曲,并與鎖扣軸141限定了一個(gè)限位空間。
脫扣杠桿15包括固定在殼體2上的脫扣軸151,以及能繞著脫扣軸151旋轉(zhuǎn)的限位部152和推桿153。當(dāng)脫扣器1未脫扣時(shí),鎖扣14位于圖3所示的第一位置,脫扣杠桿15的限位部152位于鉤狀卡爪143和鎖扣軸141限定的限位空間中,從而實(shí)現(xiàn)了鎖扣14鎖定脫扣杠桿15。
脫扣器1還包括大體位于同一直線上的壓簧161和拉簧162,其中壓簧161的一端固定在脫扣器1的殼體2上,另一端固定在脫扣杠桿15上,用于對(duì)脫扣杠桿15施加使其繞著脫扣軸151沿順時(shí)針方向(在圖3中沿箭頭A2所指的方向看)旋轉(zhuǎn)的彈簧力。拉簧162的一端也固定在脫扣杠桿15上,拉簧162的另一端固定在鉤狀卡爪143上。
圖4是圖2的進(jìn)一步分解示意圖,圖5是圖2中的差動(dòng)機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步分解示意圖。如圖4和5所示,差動(dòng)機(jī)構(gòu)12包括呈桿狀的差動(dòng)橋121和驅(qū)動(dòng)桿122。差動(dòng)橋121的一側(cè)具有延伸部1211、1212、1213,靠近差動(dòng)橋121端部的延伸部1213上具有銷孔12131。驅(qū)動(dòng)桿122的一側(cè)具有延伸部1221、1222、1223,與差動(dòng)橋121的延伸部1213相對(duì)設(shè)置的延伸部1222上具有銷孔12221。驅(qū)動(dòng)桿122堆疊在差動(dòng)橋121上,且延伸部1211和延伸部1221限定了供雙金屬片111的自由端1111穿過的容納空間,延伸部1212和延伸部1222限定了供雙金屬片112的自由端1121穿過的容納空間,且延伸部1213和延伸部1223限定了供雙金屬片113的自由端1131穿過的容納空間。
差動(dòng)機(jī)構(gòu)12還包括夾在差動(dòng)橋121和驅(qū)動(dòng)桿122之間的差動(dòng)滑桿123,差動(dòng)滑桿123的一側(cè)具有凸起部1231、1232,其中凸起部1231大體位于差動(dòng)滑桿123的中間區(qū)域,凸起部1232位于差動(dòng)滑桿123的端部。傳遞機(jī)構(gòu)13的傳遞部132位于凸起部1231和凸起部1232之間,且靠近凸起部1231。
差動(dòng)機(jī)構(gòu)12還包括位于差動(dòng)橋121和驅(qū)動(dòng)桿122之間的差動(dòng)杠桿124,差動(dòng)杠桿124包括呈板狀的杠桿1241,位于杠桿1241相對(duì)兩側(cè)的銷軸1242和銷軸1243。杠桿1241位于差動(dòng)滑桿123的凸起部1231和凸起部1232之間,且靠近凸起部1232。其中銷軸1243位于延伸部1213的銷孔12131中,且銷軸1242位于延伸部1222的銷孔12221中。
圖6是圖5所示的差動(dòng)杠桿124的放大的立體示意圖,如圖6所示,銷軸1243位于杠桿1241的一端,杠桿1241的另一端具有與差動(dòng)滑桿123的凸起部1232相對(duì)設(shè)置的接觸頭12411。
圖7是圖6所示的差動(dòng)杠桿沿箭頭A所指的方向看到的示意圖,其中被杠桿1241遮擋的銷軸1243以虛線圓示出。如圖7所示,銷軸1243到銷軸1242之間的距離為d1,接觸頭12411到銷軸1243的距離為d2,且d2/d1為1.8?;谄矫鎺缀螌W(xué)的知識(shí)可知,當(dāng)差動(dòng)杠桿124繞著銷軸1243旋轉(zhuǎn)一定角度時(shí),接觸頭12411的位移是銷軸1242的位移的1.8倍。
下面將結(jié)合圖3說明脫扣器1在三相電流未發(fā)生缺相時(shí)的脫扣過程。
當(dāng)主電路過載時(shí),雙金屬片111~113都受熱膨脹而產(chǎn)生熱膨脹位移。雙金屬片111~113的自由端1111、1121、1131一起推動(dòng)差動(dòng)機(jī)構(gòu)12沿圖3所示箭頭A3所指的方向移動(dòng),使得差動(dòng)機(jī)構(gòu)12具有相同的差動(dòng)位移。差動(dòng)機(jī)構(gòu)12在移動(dòng)的過程中與傳遞機(jī)構(gòu)13的傳遞部132相接觸并使其繞著傳遞軸131沿順時(shí)針方向(從圖3所指的箭頭A2所指的方向看)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)部133沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)部133撥動(dòng)鎖扣14的鎖扣桿142使其帶動(dòng)鉤狀卡爪143一起繞著鎖扣軸141沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。如果差動(dòng)機(jī)構(gòu)12的差動(dòng)位移大于預(yù)定的閾值位移,則鎖扣14將旋轉(zhuǎn)至第二位置,從而釋放脫扣杠桿15的限位部152。壓簧161和拉簧162都對(duì)脫扣杠桿15施加使其繞著脫扣軸151沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的彈簧力。脫扣杠桿15上的推桿153旋轉(zhuǎn)一定角度后推動(dòng)塑殼斷路器中的跳扣(圖3未示出),從而使得塑殼斷路器跳閘。
下面將結(jié)合圖4說明脫扣器1在三相電流發(fā)生缺相時(shí)的脫扣過程。
現(xiàn)假定纏繞在雙金屬片111上的加熱元件(圖4未示出)中無電流。雙金屬片112和113發(fā)熱具有熱膨脹位移,雙金屬片112、113的自由端1121、1131分別推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿122的延伸部1222、1223沿圖4所示的箭頭A4所指的方向運(yùn)動(dòng)。而雙金屬片111并沒有熱膨脹位移,因此雙金屬片111的自由端1111將阻擋差動(dòng)橋121的延伸部1211運(yùn)動(dòng)。位于差動(dòng)橋121的銷孔12131中的銷軸1243保持不動(dòng),而差動(dòng)杠桿124的銷軸1242位于驅(qū)動(dòng)桿122的銷孔12221中、并隨著驅(qū)動(dòng)桿122一起移動(dòng),因此差動(dòng)杠桿124將以其銷軸1243為旋轉(zhuǎn)軸沿逆時(shí)針方向(在圖4中從箭頭A5所指方向看)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在差動(dòng)杠桿124旋轉(zhuǎn)過程中,杠桿1241上的接觸頭12411推動(dòng)差動(dòng)滑桿123的凸起部1232,帶動(dòng)差動(dòng)滑桿123及其凸起部1231沿雙金屬片的熱膨脹方向移動(dòng),差動(dòng)滑桿123上的凸起部1231推動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)13的傳遞部132使其沿順時(shí)針方向(在圖4中從箭頭A5所指方向看)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因此三相電流缺相時(shí),差動(dòng)滑桿123的差動(dòng)位移是雙金屬片的熱膨脹位移的1.8倍,這樣可以使得脫扣器提前脫扣,實(shí)現(xiàn)了主電路發(fā)生缺相時(shí)對(duì)主電路上的負(fù)載的保護(hù)。
當(dāng)纏繞在雙金屬片112、113的加熱元件中無電流或三相電流不平衡時(shí),本實(shí)用新型的脫扣器1的脫扣過程與上述相同,在此不再贅述。
根據(jù)上述脫扣原理可知,差動(dòng)杠桿124的接觸頭12411到銷軸1243的距離大于銷軸1242到銷軸1243的距離即可放大差動(dòng)行程。
在本實(shí)用新型的其它實(shí)施例中,差動(dòng)杠桿124的接觸頭12411到銷軸1243的距離與銷軸1242到銷軸1243的距離的比值優(yōu)選為1.1~1.8。
當(dāng)需要復(fù)位脫扣器1時(shí),推動(dòng)脫扣杠桿15的推桿153沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度即可,其中脫扣杠桿15、鎖扣14、傳遞機(jī)構(gòu)13和差動(dòng)機(jī)構(gòu)12的運(yùn)動(dòng)方向與脫扣過程相反。
雖然本實(shí)用新型已經(jīng)通過優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述,然而本實(shí)用新型并非局限于這里所描述的實(shí)施例,在不脫離本實(shí)用新型范圍的情況下還包括所作出的各種改變以及變化。