CN102339696A - 具有选择性保护的断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有选择性保护的断路器，包括至少两组相互绝缘的进线端和出线端，其中一组进线端和出线端之间至少有一个断点和至少一个脱扣器；另一组进线端和出线端之间至少有一个断点，在断点与出线端之间有一个电磁启动线圈，在进线端和电磁启动线圈之间并联至少一个断点、一个热脱扣器及一个电阻。操作机构，包括手柄、脱扣杆，通过操作所述手柄，可控制断点的合、分，从而实现进线端、出线端的通、断，通过作用于所述脱扣杆，可实现断点由合到分的转变。其中，所述脱扣器，热脱扣器、磁脱扣器均可作用于脱扣杆，实现断点断开。该断路器以热磁方式实现了短路短延时功能，保护功能可靠实用。
Description
技术领域
本发明涉及具有选择性保护的断路器，属于低压电器领域。
背景技术
在低压配电系统中，塑壳断路器是非常重要电路保护元件。塑壳断路器保护功能的优劣直接影响到整个配电系统的运行可靠性及稳定性。随着电子技术在塑壳断路器中的应用，使塑壳断路器的保护功能实现了短路短延时功能，从而进一步实现了配电系统的选择性保护，大大提高了配电系统运行的可靠性及稳定性。但电子式断路器存在制造工艺复杂，成本高，电子元器件失效等缺点。
熔断器I2t焦耳积分的区别明显，过载保护和短路保护都靠融合熔丝来实现，熔化时间长短与熔断器的截面成正比而与电流成反比，故熔断器保护有良好的选择性。但熔断器也存在着不可忽视的缺点，如无冶金效应的熔体老化现象，有冶金效应的熔体老化现象，受环境温度和湿度影响大，受安装及人为因素影响大。
发明内容
本发明的目的是提出一种具有选择性保护的断路器，它能提供符合熔断器特性的准确、可靠的选择性保护方案。
一种具有选择性保护的断路器，它包括：至少两组相互绝缘的进线端和出线端，其中第一组进线端和出线端之间串接第一断点和脱扣器，第二组进线端和出线端之间串接第二断点和驱动磁脱扣器的电磁启动线圈，在第二组进线端和电磁启动线圈之间并联由第三断点、热脱扣器及电阻串联构成的并联通路；操作机构，包括手柄、脱扣杆，通过操作所述手柄，可控制上述断点的合、分，从而实现相应各组进线端、出线端之间的通断，通过作用于所述脱扣杆，可实现上述断点由合到分的转变；所述脱扣器，热脱扣器、磁脱扣器均可作用于脱扣杆，实现断点断开。
进一步地：
所述进线端与断点之间装有至少一个灭弧室。
所述断点由静触头与动触头组成，动触头由操作机构带动实现合闸与分闸。
所述操作机构包括与所述断点的动触头相连的转轴，可在每一组进线端与出线端之间设置一个操作机构，也可几组共用一个操作机构。
所述电磁启动线圈可驱动第二断点断开。
在所述电磁启动线圈前面可串接一个热脱扣器。
三组及三组以上进线端和出线端的结构，可同于两组进线端和出线端中的任意一组结构。
本发明地优点在于：克服了使用电子技术实现选择性保护功能而带来的成本高，工艺复杂，电子器件失效等问题。能提供符合熔断器特性的准确、可靠的选择性保护方案。并且本发明使用了限流技术，极大地提高了断路器的分断能力。
附图说明
图1为本发明方案的电气原理图；
图2为本发明的轴侧视图；
图3为本发明的主视图；
图4为本发明的剖视图；
图5为本发明另一实施例的轴侧视图。
具体实施方式
本发明是一种具有选择性保护的断路器，它包括：至少两组相互绝缘的进线端和出线端，其中第一组进线端和出线端之间串接第一断点和脱扣器，第二组进线端和出线端之间串接第二断点和驱动磁脱扣器的电磁启动线圈，在第二组进线端和电磁启动线圈之间并联由第三断点、热脱扣器及电阻串联构成的并联通路；操作机构，包括手柄、脱扣杆，通过操作所述手柄，可控制上述断点的合、分，从而实现相应各组进线端、出线端之间的通断，通过作用于所述脱扣杆，可实现上述断点由合到分的转变；所述脱扣器，热脱扣器、磁脱扣器均可作用于脱扣杆，实现断点断开。
下面结合附图具体说明。
请见图1。图中显示两组相互绝缘的进线端1和出线端6，其中第一组进线端1和出线端6之间至少有一个第一断点2和至少一个脱扣器7，第二组进线端1和出线端6之间至少有一个第二断点2，在第二断点2与出线端6之间有一个电磁启动线圈5，在进线端1和电磁启动线圈5之间并联由至少一个断点2、一个热脱扣器3及一个电阻4串联构成的并联通路。
请见图2-图4。操作机构8包括手柄802、脱扣杆803，操作手柄802可控制断点2的合、分，从而实现进线端1至出线端6之间的通断，通过作用于脱扣杆803，可实现断点2由合到分的转变。
其中，脱扣器701、脱扣器702、热脱扣器3、均可作用于脱扣杆803，实现断点2断开。
操作机构8包括与断点2的动触头202部分相连的转轴801，可在每一组进线端1与出线端6之间设置一个操作机构8(见图5)，左面的操作机构8控制左面一组进、出线端断点2的合分，右面的操作机构8控制右面一组进、出线端断点2的合分，也可几组共用一个操作机构8(见图2)。
断点2由静触头21与动触头202组成，静触头201与底座10相连接，动触头22由操作机构8带动实现合闸与分闸。
在电磁启动线圈5前面可串接一个热脱扣器3，实现此组进线端1与进线端6之间具有两种类型的过电流保护。
该选择性保护断路器工作过程如下：
电流流经至少两组进线端1和出线端6，当回路电流达到过载电流门限值时，延时一段时间后脱扣器7作用于操作机构8，使各断点2全部断开，起到过载长延时的保护特性；当过载电流消失后，断路器恢复正常工作状态。
当回路中出现短路电流时，电磁启动线圈5作用于相应的动触头202，使对应的第二断点2断开，而其他断点2仍保持在闭合位置，于是短路电流转换到并联支路上，即电流流经热脱扣器3和电阻4。经过一定的延时后，热脱扣器3作用操作机构8，使各断点2全部断开；若在延时过程中短路电流消失，则与电磁启动线圈相对应的第二断点重新闭合，恢复到正常供电状态。
以下内容说明本发明的功能及结构实现情况。
在一底座10上安装有一个操作机构8及其绝缘的转轴801，在转轴801上安装有各断点动触头202，各断点动触头202可与固定于底座10上的对应静触头201连接和断开。底座10可容纳至少两组进线端1与出线端6，其中第一组进线端1与出线端6间，包括至少一组脱扣器7。在第二组进线端1与出线端6间，包括电磁启动线圈5，如图4所示，此电磁启动线圈5的动铁心503、静铁心506和永磁铁502及其缠绕着的螺线管式线圈504，被一导磁材料构成的磁轭507所固定与包覆，当电磁启动线圈5通过短路电流并达到短延时启动电流值时，此电磁启动线圈5可以由螺线管式线圈504环绕的动铁心503，沿绝缘套管508中心线方向，并克服由绝缘套管508端面与绝缘罩501固定的永磁铁502的吸力后运动，永磁铁502可以保证动铁心503的初始位置并影响整个磁系统的动作值。动铁心503经过一段加速运动后可推动其运动方向上的顶杆505，再由顶杆505推动相应动触头上固定的杠杆203，杠杆203动作后，使得动触头202与静触头201打开一定距离。如图2所示，底座10左面的腔中为并联通路，此通路上有一组成串联连接的静触头201、动触头202、热脱扣器3和一电阻4，当电流转换到此并联通路后，电阻4使电路电流限制到一定值，电流通过热脱扣器3时，加热双金属片301，按照I2t反时限特性进行延时后，双金属片上的调整螺钉302作用机构脱扣，断路器脱扣。另外在断点2与进线端1之间间至少放置一个灭弧室9，以提高灭弧效果。
对于三组及三组以上进线端和出线端的结构，可同于两组进线端和出线端中的任意一组结构。
Claims (7)
1.一种具有选择性保护的断路器，在其绝缘壳体内含有：
操作机构，其包括手柄、脱扣杆，通过操作所述手柄，可控制断路器断点的合、分，从而实现相应各组进线端、出线端之间的通断，通过作用于所述脱扣杆，可实现上述断点由合到分的转变；
脱扣器，热脱扣器、磁脱扣器均可作用于所述脱扣杆，实现断点断开；
其特征在于：
至少两组相互绝缘的进线端和出线端，其中第一组进线端和出线端之间串接第一断点和脱扣器，第二组进线端和出线端之间串接第二断点和电磁启动线圈，在第二组进线端和电磁启动线圈之间并联由第三断点、热脱扣器及电阻串联构成的并联通路。
2.如权利要求1所述的具有选择性保护的断路器，其特征在于：
所述进线端与断点之间装有至少一个灭弧室。
3.如权利要求1所述的具有选择性保护的断路器，其特征在于：
所述断点由静触头与动触头组成，动触头由操作机构带动实现合闸与分闸。
4.如权利要求3所述的具有选择性保护的断路器，其特征在于：
所述操作机构包括与所述断点的动触头相连的转轴，可在每一组进线端与出线端之间设置一个操作机构，也可几组共用一个操作机构。
5.如权利要求1所述的具有选择性保护的断路器，其特征在于：
所述电磁启动线圈可驱动第二断点断开。
6.如权利要求1所述的具有选择性保护的断路器，其特征在于：
在所述电磁启动线圈前面可串接一个热脱扣器。
7.如权利要求1所述的具有选择性保护的断路器，其特征在于：
三组及三组以上进线端和出线端的结构，可同于两组进线端和出线端中的任意一组结构。
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