CN101620959B - 翘板式防火开关 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种翘板式防火开关,包括壳体、翘板、静触点、动触点、保护电路和脱扣机构,脱扣机构包括动铁芯、线圈骨架、故障脱扣线圈、短路脱扣线圈、动磁铁和静铁芯,翘板以可活动翘动的方式没置于一支撑座外侧,支撑座上对应于翘板的两端分别设置有磁铁,翘板的内侧面对应于此磁铁覆盖固定有导磁体,壳体内设置有电路板,保护电路设置于此电路板上,动铁芯的一端穿过支撑座并固定于翘板上,动铁芯上套设有线圈骨架,线圈骨架外绕设有故障脱扣线圈和短路脱扣线圈,动磁铁通过一悬挂机构活动设置于动铁芯与静铁芯之间,且动磁铁与翘板对应于接通电源的一端相对应设置,静触点与翘板对应于关断电源的一端相对应设置,动触点设置于悬挂机构上并与静触点相对应设置。与现有技术相比,本发明的翘板式防火开关,不仅具有防火保护功能,而且停电时可对脱扣机构进行非带电状态的强行脱扣,这样,即使停电,翘板式防火开关也处于脱扣断电状态,安全性较高。

Description

翘板式防火开关
技术领域
[0001] 本发明涉及电器领域,具体是一种翘板式开关。 技术背景
[0002] 现有的翘板式开关,只有单一的通断功能,并没有防火保护功能。
[0003] 现有的各种防火开关电器,以防火漏电开关为例,其一般包括壳体、保护电路、静 触点、动触点和脱扣机构,其中保护电路包括零序电流互感器、集成电路、可控硅、测试按钮 等,负载回路贯通于零序电流互感器中,当电器发生漏电时,零序电流互感器立即检测并发 出信号至集成电路进行放大和处理,驱动可控硅导通,以大电流激励脱扣机构的脱扣线圈, 使脱扣机构脱扣,动、静触点分离,从而切断电源,阻止事故发生。故障排除后,按下脱扣机 构的复位按钮,脱扣机构复位,动、静触点闭合,防火漏电开关再次正常供电。现有的这种防 火漏电保护开关,通过保护电路控制脱扣机构来实现脱扣目的,再通过人工按压复位按钮 进行复位。若使用者要长时间离开(如长时间出差)为了保证安全要将电器断电的话,则 可按测试开关模拟漏电状态,使脱扣机构脱扣,从而切断电源。但如果使用者要离开时刚好 停电,就无法使脱扣机构脱扣,从而无法切断电源,具有一定的安全隐患。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种翘板式防火开关,其不仅具有防火保护功能,而且停 电时也可脱扣、安全性较好。
[0005] 为达到上述目的,本发明采取的解决方案是:翘板式防火开关,包括壳体、翘板、静 触点和动触点,还包括保护电路和脱扣机构,此脱扣机构包括动铁芯、线圈骨架、故障脱扣 线圈、短路脱扣线圈、动磁铁和静铁芯,上述翘板通过销轴设置于一支撑座外侧,上述支撑 座上对应于上述翘板的两端分别设置有磁铁,上述翘板的内侧面对应于此磁铁覆盖固定有 导磁体,上述电路板设置于上述壳体内,上述壳体内设置有电路板,上述动铁芯的一端穿过 上述支撑座并固定于上述翘板上,上述动铁芯上套设有上述线圈骨架,上述线圈骨架外绕 设有上述故障脱扣线圈和短路脱扣线圈,上述动磁铁通过一悬挂机构活动设置于上述动铁 芯与上述静铁芯之间,且上述动磁铁与上述翘板对应于接通电源的一端相对应设置,上述 静触点与上述翘板对应于关断电源的一端相对应设置,上述动触点设置于上述悬挂机构上 并与上述静触点相对应设置。
[0006] 上述动磁铁安装于一活动架内,此活动架的外端穿过上述支撑座活动挂设于上述 销轴上。
[0007] 上述导磁体为覆盖整个上述翘板的内侧面的导磁板。
[0008] 上述导磁板为铁板或硅钢片。
[0009] 采用上述方案后,本发明的翘板式防火开关,平时使用时,与普通翘板式开关一 样;本发明在普通翘板式开关的基础上增加了保护电路和脱扣机构,当线路出现异常时, 保护电路发出控制信号给脱扣机构,脱扣机构的脱扣线圈产生与动磁铁极性相同的磁场,同性相斥,动磁铁离开动铁芯向静铁芯运动,并吸附在静铁芯上,动磁铁带动活动架一起运 动,并带动活动架上的动触点离开静触点,动、静触点分离,断开电源,从而起到防火保护功 能;当停电时,可通过按压翘板对应于关断电源的一端,翘板的这一端的铁板被支承座上对 应的磁铁吸住,动铁芯的内端吸着动磁铁向静铁芯运动,并吸附在静铁芯上,动磁铁带动活 动架一起运动,并带动活动架上的动触点离开静触点,动、静触点分离,实现脱扣。与现有技 术相比,本发明的翘板式防火开关,不仅具有防火保护功能,而且停电时可对脱扣机构进行 非带电状态的强行脱扣,这样,即使停电,翘板式防火开关也能处于脱扣断电状态,安全性 较高。
[0010] 附图说明
[0011] 图1是本发明的外部结构示意图。
[0012] 图2是本发明的内部结构示意图。
[0013] 图3是本发明闭合时的结构示意图。
[0014] 图4是本发明分断时的结构示意图。
[0015] 图5是本发明的电路原理图。
具体实施方式
[0016] 本发明的翘板式防火开关,如图1、图2、图3、图4和图5所示,包括壳体1、翘板2、 薄铁板3、支承座4、电路板5、静触点6和动触点7,还包括保护电路和脱扣机构。
[0017] 翘板2的中部穿设有销轴21,翘板2对应于接通电源的一端(图2中的右端)和 对应于关断电源的一端(图2中的左端)可绕此销轴21活动转动,以翘板2的按压面为外 侧面,薄铁板3覆盖固定于翘板2的内侧面。
[0018] 支撑座4设于薄铁板3的内侧,支撑座4设有支撑板41,支撑板41上对应于销轴 21的两端分别一体成型有销轴架42,销轴21的两端分别穿设定位于此销轴架42上,支撑 板41上对应于翘板2的两端分别设有容纳座43、44,此容纳座43、44内分别设置有永久磁 铁9。
[0019] 电路板5设置于支撑板41的内侧,保护电路设置于电路板5上。
[0020] 脱扣机构包括动铁芯81、线圈骨架82、脱扣线圈83、动磁铁84、静铁芯85和活动 架86,动铁芯81的一端穿过电路板5和支撑板41并焊接于薄铁板3上对应于销轴21的部 位,动铁芯81位于电路板5内侧的部位套设有线圈骨架82,线圈骨架82外绕设有脱扣线 圈83,脱扣线圈83设有短路脱扣线圈L4和与漏电保护、过压保护、防雷保护、浪涌保护、高 温防火和过流保护所对应的故障脱扣线圈L3,活动架86的外端活动悬挂在销轴21上,活动 架86设有中空容腔,动铁芯81位于电路板5内侧的部位及其上的线圈骨架82、脱扣线圈 83设置于此中空容腔内,动磁铁84固定于此中空容腔内,且动磁铁84吸附在动铁芯81上 对应于容纳座44的一侧,静铁芯85设置于动磁铁84的右侧,静触点6通过静触片61固定 于壳体1的内侧壁,且静触点与翘板2对应于关断电源的一端(图2中的左端)相对应设 置,动触点7设置于活动架86的内端并与静触点6相对应设置。
[0021] 工作原理:
[0022] 本发明的翘板式防火开关,平时作普通开关使用:按动翘板2可频繁开-关用电 器,遇到故障则跳闸。
4[0023] 一、接通电源:按下翘板2的右端,薄铁板3的右端同时被压下并被容纳座44内的 永久磁铁9吸住(为磁保持状态),杠杆式动铁芯81的内端吸着动磁铁84向左运动,动磁 铁84带动活动架86 —起运动(也为磁保持状态),并带动活动架86上的动触点7接触静 触点6,动、静触点闭合,接通电源,完成通电工作。
[0024] 二、断开电源:按下翘板2的左端,薄铁板3的左端同时被压下并被容纳座43内的 永久磁铁9吸住(为磁保持状态),薄铁板3的右端脱离容纳座43内的永久磁铁9,动铁芯 61的内端吸着动磁铁84向静铁芯85运动,并吸附在静铁芯85上,动磁铁84带动活动架 86 —起运动,并带动活动架86上的动触点7离开静触点6,动、静触点分离,断开电源,完成 断电工作。
[0025] 三、保护电路的工作原理:
[0026] 1、漏电测试:当按动测试按钮Kl时,由电阻Rl模拟漏电电流5〜10mA,产生触发 信号源,零序互感器Ll就能感应出一个漏电电压信号,通过隔直流电容C4由控制芯片ICl 放大,比较,翻转,控制芯片ICl的第7脚输出高电平触发可控硅SCR,可控硅SCR导通,脱扣 线圈L3通入正半周电流,产生与动磁铁84极性相同的磁性,同性相斥,动磁铁84离开动铁 芯81向静铁芯85运动,并吸附在静铁芯85上(也为磁保持状态),动磁铁84带动活动架 86 —起运动,并带动活动架86上的动触点7离开静触点6,动、静触点分离,断开电源。
[0027] 2、漏电保护:漏电保护的原理与漏电测试相同。
[0028] 3、过压保护、防雷保护和浪涌保护:过压保护、防雷保护和浪涌保护的原理也与漏 电测试相同,只是触发信号源由压敏电阻Rv2完成。
[0029] 4、高温防火保护:高温防火的过程也与漏电测试相同,只是触发信号源由由热敏 电阻KT完成。
[0030] 5、过流(过载)防火保护:当手按下翘板2的右端时,同时按动防浪涌常闭开关 K3,在动静点7与静触点6接触的瞬间,防浪涌常闭开关K3是断开的,负载通电时所产生浪 涌不会感应在脱扣线圈L3上,当手离开翘板2时,浪涌已过去,防浪涌常闭开关K3复位;此 后负载若有过流(过载)现象,脱扣线圈L3感应的过流信号经二极管D1,电容C4由控制芯 片ICl放大,比较,翻转,由控制芯片ICl的第7脚输出高电平触发可控硅SCR,可控硅SCR 导通,脱扣线圈L3通入正半周电流,产生与动磁铁84极性相同的磁性,同性相斥,动磁铁84 离开动铁芯81向静铁芯85运动,并吸附在静铁芯85上,动磁铁84带动活动架86 —起运 动,并带动活动架86上的动触点7离开静触点6,动、静触点分离,断开电源。
[0031] 6、短路防火保护:当用电器或线路出现短路故障时,短路脱扣线圈L4将产生一与 动磁铁84同性和异性的交变磁场;同性相斥时,动铁芯81会将动磁铁84排斥开,断开电 源。交流50HZ异性时,动铁芯81会将动磁铁吸紧20mS,等到20mS后就会将动磁铁84排斥 开,断开电源,完成短路防火过程。(极短时间的短路,即50HZ交流电的半周,导线还来不急 发热,就断开了电源,所以是不会引起火灾的),
[0032] 本发明对能引起电器火灾事故的上述5种主要因素,都有关断电路的保护作用。 其跳闸速度小于25mS,引发火灾事故的时间至少要IOOmS,由此可见本发明断开电源的速 度比浪涌电流击穿电器绝缘或烧坏电子元件的速度快几倍到几十倍,也就是说用电器还没 完全被电击毁、绝缘还没有被电烧坏就跳闸了。因此说其能将引起火灾的因素消灭在萌芽 状态,而且电器故障没排除之前,本翘板式防火保护开关不复位。本发明漏电动作电流为5〜10mA,在人体绝对安全电流范围之内。能起到真正实际意义上的安全保护作用。 [0033] 本发明的翘板式防火保护开关,能以极快的速度保护人们的生命财产安全,具有 工作稳定、性能可靠、跳间速度快、火花小、寿命长、成本低、工艺简单、容易生产等优点。

Claims (4)

1.翘板式防火开关,包括壳体、翘板、静触点和动触点,其特征在于:还包括保护电路 和脱扣机构,此脱扣机构包括动铁芯、线圈骨架、故障脱扣线圈、短路脱扣线圈、动磁铁和静 铁芯,上述翘板通过销轴设置于一支撑座外侧,上述支撑座上对应于上述翘板的两端分别 设置有磁铁,上述翘板的内侧面对应于此磁铁覆盖固定有导磁体,上述壳体内设置有电路 板,上述保护电路设置于此电路板上,上述动铁芯的一端穿过上述支撑座并固定于上述翘 板上,上述动铁芯上套设有上述线圈骨架,上述线圈骨架外绕设有上述故障脱扣线圈和短 路脱扣线圈,上述动磁铁通过一悬挂机构活动设置于上述动铁芯与上述静铁芯之间,且上 述动磁铁与上述翘板对应于接通电源的一端相对应设置,上述静触点与上述翘板对应于关 断电源的一端相对应设置,上述动触点设置于上述悬挂机构上并与上述静触点相对应设 置。
2.根据权利要求1所述的翘板式防火开关,其特征在于:上述动磁铁安装于一活动架 内,此活动架的外端穿过上述支撑座活动挂设于上述销轴上。
3.根据权利要求1所述的翘板式防火开关,其特征在于:上述导磁体为覆盖整个上述 翘板的内侧面的导磁板。
4.根据权利要求3所述的翘板式防火开关,其特征在于:上述导磁板为铁板或硅钢片。
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