热磁式脱扣器及其电流调节旋钮
技术领域
本发明涉及塑壳断路器的脱口装置,更具体地说,涉及一种用于塑壳断路器的热磁式脱扣器及其电流调节旋钮。
背景技术
塑壳断路器的热磁式脱扣器由于相比电子式脱扣器具有价格低廉和动作可靠等优点,仍然是当今塑壳断路器发展的一个重要部分。对热磁式脱扣器一系列新功能的开发是十分必要和及时的。可调式热磁式脱扣器额定电流调节功能分为两部分,其一是热保护设置电流Ir的调节;其二是磁保护设置电流Im的调节。传统塑壳断路器的热磁式脱扣器将热保护设置电流调节和磁保护设置电流调节分别通过对热保护设置电流调节旋钮和磁保护设置电流调节旋钮的调节来实现的。
但是考虑到实际的应用情况,特别是断路器最普遍、最大量应用的保护类型--配电保护的情况中。按照配电系统的保护要求,除了热保护设置电流与保护对象匹配外,磁保护设置电流一般为热保护设置电流的10倍左右。因此,通过一结构形式调节热保护设置电流,使断路器的过载保护性能与线路的过载能力匹配的同时也调节了磁保护电流,使Im=10Ir保持不变。也就是说,在实际的应用中,热保护设置电流Ir和磁保护设置电流Im实际上是按比例同步调节的,此时,采用两者分别调节的方式并且不妥当,一方面造成操作的繁琐,另一方面由于分开调节,对于保持两者的电流比例是不利的。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的结构形式,实现单一旋钮同时调节热保护设置电流和磁保护设置电流,实现调节的简便,并增加调节的稳定性。
根据本发明的一方面,提供一种热磁式脱扣器的电流调节旋钮,所述旋钮同时调节所述热磁式脱扣器的热保护设置电流和磁保护设置电流;所述旋钮为中空圆柱体并可绕一中心旋转;所述旋钮轴向的中间部分在圆周上的一侧有一偏心圆柱,所述偏心圆柱的直径远小于所述旋钮的直径,所述偏心圆柱调节所述热磁式脱扣器的热保护设置电流;所述旋钮轴向的末端部分是一螺旋面,所述螺旋面调节所述热磁式脱扣器的磁保护设置电流。
所述的电流调节旋钮在旋钮轴向的顶端部分是一旋钮手柄。
根据本发明的另一方面,提供一种热磁式脱扣器,包括由具有转轴的第一牵引杆、具有转轴的第二牵引杆、双金属片、双金属片调节螺钉、衔铁、衔铁调节弹簧和电流调节旋钮构成的热磁式脱扣结构,其中,所述电流调节旋钮同时调节所述热磁式脱扣器的热保护设置电流和磁保护设置电流;所述旋钮为中空圆柱体并可绕一中心旋转;所述旋钮轴向的中间部分在圆周上的一侧有一偏心圆柱,所述偏心圆柱的直径远小于所述旋钮的直径,所述偏心圆柱调节所述热磁式脱扣器的热保护设置电流;所述旋钮轴向的末端部分是一螺旋面,所述螺旋面调节所述热磁式脱扣器的磁保护设置电流;所述电流调节旋钮安装在一固定支架中,所述固定支架向所述旋钮提供固定的旋转轴;所述第一牵引杆的一端与所述偏心圆柱相接触,所述第一牵引杆与所述旋钮在第一牵引杆的轴向没有刚性的接触,保持同步运动;当旋钮旋转时,偏心圆柱在第一牵引杆的轴向有一位移,带动第一牵引杆在第一牵引杆的轴向也产生位移,使第一牵引杆与双金属片调节螺钉间的距离改变,从而改变所述脱扣器的热保护设置电流大小;所述电流调节旋钮轴向末端部分是一螺旋面,所述第二牵引杆具有一突起杆,所述突起杆具有一圆形面,该圆形面与旋钮末端部分的螺旋面紧靠;旋钮旋转时,第二牵引杆上的圆形面和旋钮的螺旋面的紧靠位置在旋钮轴向有一位移,此位移导致第二牵引杆产生一旋转位移,从而改变所述脱扣器的磁保护设置电流大小。
根据一实施例,该热磁式脱扣器具有如下的结构:所述热磁式脱扣器固定在一基座上,所述基座固定住所述双金属片的下端,所述双金属片上端有一螺孔连接双金属片调节螺钉,双金属片调节螺钉一端与第一牵引杆相接触;所述第一牵引杆具有和双金属片调节螺钉相接触的第一部分以及与旋钮上的偏心圆柱相接触的第二部分,所述第一部分和第二部分均连接到一转轴并可绕所述转轴旋转,所述第一部分和第二部分横截面内成一角度;所述第二牵引杆固定在所述固定支架固定上,所述第二牵引杆具有和旋钮末端的螺旋面相接触的突起杆和转动部分,所述突起杆和转动部分均连接到一转轴并可绕所述转轴旋转;所述转动部分与衔铁调节弹簧相接触,所述衔铁调节弹簧还与所述衔铁相接触。
较佳的,所述第一牵引杆第一部分为斜面,第二部分为两片定位挡板,所述偏心圆柱放置在所述两片定位挡板中间的间隙中。当所述旋钮沿第一方向旋转时,偏心圆柱在第一牵引杆的轴向有一向第一侧的位移,带动第一牵引杆在第一牵引杆的轴向也产生向第一侧的位移,导致第一牵引杆上的斜面与双金属片调节螺钉间的距离增加,增加了双金属片热脱扣需要的温度,从而提高热保护设置电流大小;当旋钮沿第二方向旋转时,偏心圆柱在第一牵引杆的轴向有一向第二侧的位移,带动第一牵引杆在第一牵引杆的轴向也产生向第二侧的位移,导致第一牵引杆上的斜面与双金属片调节螺钉间的距离减少,减少了双金属片热脱扣需要的温度,从而降低热保护设置电流大小。
较佳的,所述第一牵引杆还包括一复位弹簧,所述复位弹簧使第一牵引杆的轴向位移和转动位移复位。所述衔铁调节弹簧为扭转弹簧,两侧分别与所述第二牵引杆的转动部分以及衔铁相接触;在衔铁调节弹簧的作用下,第二牵引杆上的突起杆的圆形面始终与旋钮末端的螺旋面紧靠;当旋钮顺沿第一方向旋转时,第二牵引杆和旋钮的紧靠位置在旋钮轴向有一向第一侧位移,此位移导致第二牵引杆产生一第二方向旋转位移,第二牵引杆的旋转使衔铁调节弹簧进一步压紧,增加了衔铁所受到的弹簧压力,增加了衔铁动作所需电磁吸力,从而提高磁保护设置电流大小;当旋钮沿第二方向旋转时,第二牵引杆和旋钮的紧靠位置在旋钮轴向有一向第二侧的位移,此位移导致第二牵引杆产生一第一方向旋转位移,第二牵引杆的旋转使衔铁调节弹簧放松,减少了衔铁所受到的弹簧压力,减少了衔铁动作所需电磁吸力,从而降低磁保护设置电流大小。
较佳的,所述电磁调节旋钮的外壳上具有突起部分使旋钮只能在一定角度内旋转;所述旋转角度设计为旋钮旋转的极限位置是在一第一位置与一第二位置之间,其中第一位置对应最大热保护设置电流位置以及相应的最大磁保护设置电流位置,第二位置对应最小热保护设置电流位置以及相应的最小磁保护设置电流位置。
根据一实施例,所述热磁式脱扣器为多极热磁式脱扣器,每一极脱扣器包括所述的具有转轴的第一牵引杆、具有转轴的第二牵引杆、双金属片、双金属片调节螺钉、衔铁、衔铁调节弹簧以及电流调节旋钮构成的热磁式脱扣结构,多极热磁式脱扣器的第一牵引杆和第二牵引杆的转轴互相连接成为一个整体。
采用了本发明的技术方案,该种电磁调节旋钮和使用该种旋钮的热磁式脱扣器能同步调节热保护设置电流与磁保护设置电流,方便用户对当前所需要的热保护设置电流和磁保护设置电流的调节,特别是对于配电系统的用户,方便了用户的操作,该能进一步提高调节的准确度和稳定性。
附图说明
本发明的上述的和其他的特征、性质和优势将在下面结合附图和实施例的描述之后变的更加明显,在附图中相同的标记表示相同的特征,其中:
图1是根据本发明的一实施例,一热磁式脱扣器的结构图;
图2是图1所示的实施例的热磁式脱扣器的截面结构图;
图3是图1所示的实施例的热磁式脱扣器的侧视结构图;
图4是图1所示的实施例的热磁式脱扣器的俯视结构图;
图5是根据本发明的一实施例,一电流调节旋钮的结构示意图;
图6是图5所示的实施例的侧视结构图。
具体实施方式
本发明的主要目的是提供一种能够同步调节热保护设置电流和磁保护设置电流的装置,据此,本发明提供一种热磁式脱扣器的电流调节旋钮,旋钮同时调节热磁式脱扣器的热保护设置电流和磁保护设置电流;旋钮为中空圆柱体并可绕一中心旋转;旋钮轴向的中间部分在圆周上的一侧有一偏心圆柱,偏心圆柱的直径远小于旋钮的直径,偏心圆柱调节热磁式脱扣器的热保护设置电流;旋钮轴向的末端部分是一螺旋面,螺旋面调节热磁式脱扣器的磁保护设置电流。本发明还提供一种使用上述结构的热磁式脱扣器,包括由具有转轴的第一牵引杆、具有转轴的第二牵引杆、双金属片、双金属片调节螺钉、衔铁、衔铁调节弹簧和电流调节旋钮构成的热磁式脱扣结构,其中,电流调节旋钮同时调节热磁式脱扣器的热保护设置电流和磁保护设置电流;旋钮为中空圆柱体并可绕一中心旋转;旋钮轴向的中间部分在圆周上的一侧有一偏心圆柱,偏心圆柱的直径远小于旋钮的直径,偏心圆柱调节热磁式脱扣器的热保护设置电流;旋钮轴向的末端部分是一螺旋面,螺旋面调节热磁式脱扣器的磁保护设置电流;电流调节旋钮安装在一固定支架中,固定支架向旋钮提供固定的旋转轴;所述第一牵引杆的一端与所述偏心圆柱相接触,所述第一牵引杆与旋钮在第一牵引杆的轴向没有刚性的接触,保持同步运动;当旋钮旋转时,偏心圆柱在第一牵引杆的轴向有一位移,带动第一牵引杆在第一牵引杆的轴向也产生位移,使第一牵引杆与双金属片调节螺钉间的距离改变,从而改变所述脱扣器的热保护设置电流大小;电流调节旋钮轴向末端部分是一螺旋面,第二牵引杆具有一突起杆,突起杆具有一圆形面,该圆形面与旋钮末端部分的螺旋面紧靠;旋钮旋转时,第二牵引杆上的圆形面和旋钮的螺旋面的紧靠位置在旋钮轴向有一位移,此位移导致第二牵引杆产生一旋转位移,从而改变脱扣器的磁保护设置电流大小。
下面结合图5和图6说明一下本发明的电流调节旋钮的一个实施例。参考图5和图6,其中图5是根据本发明的一实施例的电流调节旋钮的结构示意图,图6是图5所示的实施例的侧视结构图。该电流调节旋钮100能同时调节热磁式脱扣器的热保护设置电流和磁保护设置电流。旋钮100为中空圆柱体并可绕一中心旋转,例如,可以在旋钮的空腔102可放入一旋转轴,或者通过固定支架与所述旋钮100的外轮廓配合确定所述旋钮100的旋转中心,在下述的实施例中,采取的是后一种方式;旋钮轴向的中间部分在圆周上的一侧有一偏心圆柱104,偏心圆柱104的直径远小于旋钮100的直径,偏心圆柱104调节热磁式脱扣器的热保护设置电流;旋钮轴向的末端部分是一螺旋面106,螺旋面106调节热磁式脱扣器的磁保护设置电流。旋钮100轴向的顶端部分是一旋钮手柄108。
图1-4示出了采用该种电流调节旋钮100的热磁式脱扣器。其中图1是根据本发明的一实施例的热磁式脱扣器的结构图;图2是图1所示的实施例的热磁式脱扣器的截面结构图;图3是图1所示的实施例的热磁式脱扣器的侧视结构图;图4是图1所示的实施例的热磁式脱扣器的俯视结构图。需要说明,图1-4中示出的实施例是以三极热磁式脱扣器为例,对于本领域的技术人员来说,可以理解本发明所提供的结构可以用于任意极述的热磁式脱扣器的组合,单极或者多极都应被视为在本发明的范围之内。在使用多极脱扣器时,其中的每一极脱扣器包括具有转轴的第一牵引杆、具有转轴的第二牵引杆、双金属片、双金属片调节螺钉、衔铁、衔铁调节弹簧以及电流调节旋钮构成的热磁式脱扣结构,多极热磁式脱扣器的第一牵引杆和第二牵引杆的转轴互相连接成为一个整体,或者直接采用一长轴作为第一牵引杆和第二牵引杆的转轴。
参考图1-4可见,本发明提供一种热磁式脱扣器200,包括由具有转轴的第一牵引杆202、具有转轴的第二牵引杆204、双金属片206、双金属片调节螺钉208、衔铁210、衔铁调节弹簧212和电流调节旋钮100构成的热磁式脱扣结构,其中,电流调节旋钮100同时调节热磁式脱扣器的热保护设置电流和磁保护设置电流;旋钮100为中空圆柱体并可绕一中心旋转,例如,可以在旋钮的空腔102可放入一旋转轴,或者通过固定支架与旋钮100的外轮廓配合确定所述旋钮100的旋转中心;旋钮轴向的中间部分在圆周上的一侧有一偏心圆柱,偏心圆柱的直径远小于所述旋钮的直径,偏心圆柱调节热磁式脱扣器的热保护设置电流;旋钮轴向的末端部分是一螺旋面,螺旋面调节所述热磁式脱扣器的磁保护设置电流。电流调节旋钮100安装在一固定支架214中,固定支架214向旋钮100提供固定的旋转轴,在该实施例中固定支架214通过和旋钮100的外轮廓配合确定旋钮100的旋转中心,由此来提供一其实是“虚拟”的旋转轴;第一牵引杆202的一端与偏心圆柱104相接触,第一牵引杆202与旋钮100在第一牵引杆202的轴向没有刚性的接触,保持同步运动;当旋钮100旋转时,偏心圆柱104在第一牵引杆202的轴向有一位移,带动第一牵引杆在第一牵引杆的轴向也产生位移,使第一牵引杆202与双金属片调节螺钉208间的距离改变,从而改变脱扣器的热保护设置电流大小;电流调节旋钮100轴向末端部分是一螺旋面106,第二牵引杆204具有一突起杆203A,突起杆203A具有一圆形面205,该圆形面205与旋钮末端部分的螺旋面106紧靠;旋钮旋转时,第二牵引杆204上的圆形面205和旋钮的螺旋面106的紧靠位置在旋钮轴向有一位移,此位移导致第二牵引杆204产生一旋转位移,从而改变脱扣器的磁保护设置电流大小。
下述是本发明的一种可实现结构:
热磁式脱扣器200固定在一基座300上,基座300固定住双金属片206的下端,双金属片206上端有一螺孔207连接双金属片调节螺钉208,双金属片调节螺钉208一端与第一牵引杆202相接触。
第一牵引杆202具有和双金属片调节螺钉208相接触的第一部分201A以及与旋钮上的偏心圆柱104相接触的第二部分210B,第一部分201A和第二部分201B均连接到一转轴201C并可绕转轴201C旋转,第一部分201A和第二部分201B横截面内成一角度,在横截面内,第一部分201A和第二部分201B构成一“V”字型。第一牵引杆202的第一部分210A为斜面,第二部分201B为两片定位挡板,在该实施例中,采用的是平行的“L”型结构,偏心圆柱104放置在两片定位挡板,此处即为“L”型结构中间的间隙中。当旋钮100沿第一方向(从俯视的角度看,是顺时针方向)旋转时,偏心圆柱104在第一牵引杆202的轴向有一向第一侧(从图2所示的角度看是向左侧)的位移,带动第一牵引杆202在第一牵引杆的轴向也产生向第一侧(从图2所示的角度看是向左侧)的位移,导致第一牵引杆202上的斜面201A与双金属片调节螺钉208间的距离增加,增加了双金属片热脱扣需要的温度,从而提高热保护设置电流大小;当旋钮沿第二方向旋转(从俯视的角度看,是逆时针方向)时,偏心圆柱104在第一牵引杆202的轴向有一向第二侧(从图2所示的角度看是向右侧)的位移,带动第一牵引杆202在第一牵引杆的轴向也产生向第二侧(从图2所示的角度看是向左侧)的位移,导致第一牵引杆202上的斜面201B与双金属片调节螺钉208间的距离减少,减少了双金属片热脱扣需要的温度,从而降低热保护设置电流大小。较佳的,第一牵引杆202还包括一复位弹簧(图中未示出),复位弹簧使第一牵引杆的轴向位移和转动位移复位。
固定支架214固定在第二牵引杆204上,第二牵引杆204具有和旋钮末端的螺旋面106相接触的突起杆203A和转动部分203B,突起杆203A和转动部分203B均连接到一转轴203C并可绕转轴203C旋转;转动部分203B与衔铁调节弹簧212相接触,衔铁调节弹簧212还与衔铁210相接触。根据一实施例,衔铁调节弹簧212为扭转弹簧,两侧分别与第二牵引杆204的转动部分203B以及衔铁210相接触;在衔铁调节弹簧212的作用下,第二牵引杆204上的突起杆203A的圆形面205始终与旋钮末端的螺旋面106紧靠;当旋钮顺沿第一方向(从俯视的角度看,是顺时针方向)旋转时,第二牵引杆204和旋钮的紧靠位置在旋钮轴向有一向第一侧(从图2所示的角度看是向下侧)位移,此位移导致第二牵引杆204产生一第二方向旋转(从俯视的角度看,是逆时针方向)位移,第二牵引杆204的旋转使衔铁调节弹簧212进一步压紧,增加了衔铁210所受到的弹簧压力,增加了衔铁动作所需电磁吸力,从而提高磁保护设置电流大小;当旋钮沿第二方向(从俯视的角度看,是逆时针方向)旋转时,第二牵引杆204和旋钮的紧靠位置在旋钮轴向有一向第二侧(从图2所示的角度看是向上侧)的位移,此位移导致第二牵引杆204产生一第一方向(从俯视的角度看,是顺时针方向)旋转位移,第二牵引杆204的旋转使衔铁调节弹簧212放松,减少了衔铁210所受到的弹簧压力,减少了衔铁210动作所需电磁吸力,从而降低磁保护设置电流大小。
为了对电流进行限制,根据一实施例,电磁调节旋钮100的外壳上具有突起部分使旋钮只能在一定角度内旋转;旋转角度设计为旋钮旋转的极限位置是在一第一位置与一第二位置之间,其中第一位置对应最大热保护设置电流位置以及相应的最大磁保护设置电流位置,第二位置对应最小热保护设置电流位置以及相应的最小磁保护设置电流位置。
图1-4中所示的实施例是三极热磁式脱扣器,其中这三极热磁式脱扣器的第一牵引杆和第二牵引杆的转轴采用的是同一根长轴。对于本领域的技术人员来说,结合上面的描述可以容易地想到其他极数的热磁式脱扣器,比如单极、双极、四极...,它们的每一极都采用上面描述的结构,只需增加或者缩短第一牵引杆和第二牵引杆的转轴长度即可实现,因此这些都应被视为在本发明的范围之内。
采用了本发明的技术方案,该种电磁调节旋钮和使用该种旋钮的热磁式脱扣器能同步调节热保护设置电流与磁保护设置电流,方便用户对当前所需要的热保护设置电流和磁保护设置电流的调节,特别是对于配电系统的用户,方便了用户的操作,该能进一步提高调节的准确度和稳定性。
上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的,熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下,对上述实施例做出种种修改或变化,因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限,而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。