CN103915296A - 脱扣器以及包括该脱扣器的断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脱扣器以及包括该脱扣器的断路器，该脱扣器包括壳体和设置在壳体顶部的脱扣机构，该脱扣机构包括在正常工作位置和报警位置之间可转动的过载故障指示杆和在正常工作位置和脱扣位置之间可转动的脱扣杆，所述过载故障指示杆和脱扣杆同轴安装并且可以相对转动，并且在所述过载故障指示杆从正常工作位置向报警位置转动的过程中，所述脱扣杆保持在正常工作位置。由此，根据本发明，通过简单的同轴结构，实现了过载报警但不脱扣，而短路脱扣的功能，并且不需要增加脱扣器的整体尺寸。

Description

脱扣器以及包括该脱扣器的断路器

技术领域

本发明总地涉及断路器，并尤其涉及一种具有过载报警但不脱扣功能的脱扣器以及包括这种脱扣器的断路器。 

背景技术

断路器是电气线路中常用的安全保护设备，目前的断路器一般在线路中发生过载和短路故障时发生脱扣，从而切断线路中的故障电流。但是，在必须持续供电的特殊场所，例如与消防、化工和医疗等有关的场所，当主电路负载出现过载情况时，一般不能切断电路，但是需要输出报警信号；但是当主电路的负载发生短路故障时，则应该立即切断电路。这时需要断路器具有过载报警但是不脱扣的功能。 

为了实现这个功能，在现有技术中，提出了多种实现方案。例如，在中国发明专利申请公布说明书第200710023955.9号（以下称为专利文件1）中公开了一种具有热过载报警功能的塑壳断路器，在这种断路器中，单独设置有报警机构，该报警机构包括回转件以及微动开关，在发生过载时，回转件转动而触发微动开关，由此发出警报。 

在中国实用新型专利第201120061423.6号（以下称为专利文件2）中公开了一种具有过载报警不脱扣的热磁式塑壳断路器，在这种塑壳断路器中，微动开关通过支架固定到双金属片上，在过载时，双金属片变形，由此将微动开关推向脱扣机构的牵引杆，并且确保微动开关施加在牵引杆的力穿过牵引杆的轴心，由此，触发微动开关但是不会导致牵引杆转动，由此，可以进行报警但是不会导致脱扣。 

在中国实用新型专利第201120287002.5号（以下称为专利文件3）中，公开了一种用于断路器的过载报警不脱扣装置，在该报警不脱扣装置中，利用一个固定螺钉使得脱扣杆处于锁定状态，而一个可转动设置于脱扣杆上的杠杆被双金属片推动而触发微动开关，由此实现报警不脱扣。另外，该固定螺钉可以拆下，由此解脱脱扣杆的锁定，使得在发生脱在时， 杠杆首先触发微动开关报警，并经一定时间间隔之后推动脱扣杆，进行脱扣。 

但是专利文件1中的报警机构是与脱扣机构独立的额外增加的机构，由此增加了整个断路器的结构复杂性和成本，并且也使得断路器的整体尺寸增大。专利文件2的报警机构同样需要额外增加一个允许微动开关转动的机构，并且微动开关的重量和体积较大，导致双金属片要推动的重量增加，这样使得报警机构的灵敏度下降，同样，由于需要增加一个转动微动开关的机构，使得断路器的整体尺寸增加。在专利文件3中，在脱扣机构被锁定之后，即便发生短路也不会脱扣由此带来潜在的危险性，而在脱扣机构被解脱之后，不再具有报警不脱扣的功能，另外，专利文件3中需要在脱扣杆上附加一个报警机构，导致结构复杂，导致成本高并且导致断路器的整体尺寸增加。 

由此，需要提供一种结构简单并且不增加断路器整体尺寸的机构，该机构可以在线路中发生过载故障时报警但是不脱扣，但是在线路中发生短路故障时立即脱扣。 

发明内容

本发明是针对现有技术中的问题而作出，并且本发明的目的在于提供一种脱扣器，该脱扣器可以在线路中出现过载故障时发出警报，但是并不脱扣，但是在线路中出现短路故障时立即脱扣而切断线路。并且本发明的脱扣器结构简单、易于实现并且可以节省安装空间。 

根据本发明的一个方面，提供了一种脱扣器，该脱扣器包括壳体和设置在壳体顶部的脱扣机构，该脱扣机构包括在正常工作位置和报警位置之间可转动的过载故障指示杆和在正常工作位置和脱扣位置之间可转动的脱扣杆，所述过载故障指示杆和脱扣杆同轴安装并且可以相对转动，并且在所述过载故障指示杆从正常工作位置向报警位置转动的过程中，所述脱扣杆保持在正常工作位置。 

由此，根据本发明，通过简单的同轴结构，实现了过载报警但不脱扣，而短路脱扣的功能，并且不需要增加脱扣器的整体尺寸。 

优选的是，所述脱扣机构包括固定在所述壳体上的轴，所述脱扣杆和所述过载故障指示杆可转动地设置在该轴上。 

优选的是，所述脱扣杆包括圆筒状的主体，该主体包括在预定长度上和预定圆周角度范围上的缺口，以避免所述脱扣杆与所述过载故障指示杆干涉。 

优选的是，所述过载故障指示杆包括套接部分，该套接部分套在所述上，以使得所述过载故障指示杆围绕所述轴可转动。 

优选的是，所述套接部分包括不完整的圆周。 

优选的是，所述过载故障指示杆包括多个凸起部，并且在每个凸起部上设置有热调螺钉。 

优选的是，所述脱扣器还包括过载保护机构，该过载保护机构包括双金属片，在出现过载故障时，所述双金属片偏转而与所述过载故障指示杆的热调螺钉接合，由此推动所述过载故障指示杆转动。 

优选的是，所述双金属片的顶端设置有触发块，并且该触发块可以具有倾斜的触发面，以与所述热调螺钉相接合。 

优选的是，所述脱扣杆包括沿径向延伸的多个转臂，并且所述脱扣器还包括短路保护机构，每个转臂与相对应相的短路保护机构相关联，由此在发生短路故障时，所述短路保护机构经所述转臂推动所述脱扣杆转动。 

优选的是，所述脱扣杆还包括搭扣部分，该搭扣部分与脱扣器的跳扣相接合，以在脱扣杆处于正常工作位置时保持该跳扣，而在所述脱扣杆从所述正常工作位置向所述脱扣位置转动时，释放所述跳扣。 

优选的是，所述脱扣器还包括复位弹簧，以将所述过载故障指示杆偏压之所述正常工作位置。 

根据本发明的另一方面，还提供了一种包括上述脱扣器的断路器。 

由此，利用本发明，实现了过载报警不脱扣，但是短路脱扣的功能，并且结构简单、紧凑，由此节省了设备成本并防止设备尺寸增大。 

附图说明

本发明的上面和其他目的、特征和优点将通过下面参照附图对本发明的优选实施方式的详细描述中变得更清楚，图中： 

图1是示出根据本发明的脱扣器的整体结构的透视图； 

图2是示出用于图1所示的脱扣机构的过载故障指示杆和短路脱扣杆的结构的透视图； 

图3是放大示出报警触头附近的结构的透视图； 

图4是示出从顶部看到的脱扣机构的透视图； 

图5是示出过载故障指示杆的透视图；以及 

图6是示出短路脱扣杆的结构的透视图。 

具体实施方式

下面，参照附图1-6详细描述根据本发明的优选实施方式的脱扣机构。 

如图1所示，根据本发明的脱扣器包括壳体200以及安装在壳体顶部的脱扣机构100。另外，在壳体200内容纳有针对每一相的过载保护机构300和短路保护机构400。该过载保护机构300通常包括双金属片（未示出）和设置在双金属片顶部的触发块310，该触发块310包括倾斜的触发表面。短路保护机构400包括静磁铁410和动磁铁430（见图5）。另外，脱扣器还包括接线端子500，以与外部线路相连接。 

脱扣机构100安装在脱扣器的壳体200的顶部，并且用于在线路出现过载故障时发出警报而不导致脱扣，由此，线路仍保证导通。但是在线路中发生短路故障时，该脱扣机构立即动作，由此脱扣，断开线路。 

脱扣机构100包括设置在脱扣器的壳体200上的轴110；围绕轴110可旋转地安装的脱扣杆130；以及与脱扣杆130一起安装在轴110上并且可以围绕轴110旋转的过载故障指示杆150。 

结合图2和图6，脱扣杆130包括大体为长套筒形式的主体131，由此套在轴110上，并且在脱扣杆的主体131中包括多个缺口133，该缺口133使得套筒一定长度上和圆周上的一定角度范围内被去除，以留出过载故障指示杆150安装和旋转的空间。脱扣杆130还包括从该主体131沿径向伸出的多个转臂137（图中为三个），每个转臂137对应于每一相的短路保护装置的触发元件相接合。另外，脱扣杆130还包括沿径向伸出的搭扣部分135，该搭扣部分135与跳扣（未示出）相接合，由此将跳扣保持在锁定位置。该脱扣杆、跳扣以及相关的断路器机构锁扣装置可以参照本申请人提交的中国发明专利申请第201010600160.1号，该申请整个内容通过引用结合于此。 

结合图2和图5，描述根据本发明的脱扣机构的过载故障指示杆150。 该过载故障指示杆150为长杆状，并且包括几个（图中为三个）套接部分151，以通过该套接部分151套在轴110上，使得该过载故障指示杆150可以围绕轴110转动。并且如图2所示，该套接部分150在轴110上的位置与脱扣杆130的缺口133相对应或者位于脱扣杆130的外侧，由此避免过载故障指示杆150与脱扣杆130转动干涉。在过载故障指示杆150的外周上设置有多个凸起部153（图中为三个），并且如图1和4所示，该凸起部153上可以设置有热调螺钉，该热调螺钉的功能将在后面描述。另外，在过载故障指示杆150上还设置有触发部分157，以在线路中发生过载故障时，与设置在脱扣器的壳体上的报警触头170相接合，由此触发该报警触头170。报警触头170通常利用微动开关来实现。 

另外，还设置有复位弹簧（未示出），以将所述过载故障指示杆150保持在未触发状态，如图1和5所示。 

下面描述根据本发明的脱扣器的操作方式。 

如图3和5所示，在线路正常工作时，过载故障指示杆150和脱扣杆130在复位弹簧的作用下都处于正常工作位置，在该位置，跳扣（未示出）被脱扣杆130接合，并且过载保护机构的双金属片和短路保护机构的动磁铁都未动作。 

在线路中任一相出现过载电流时，双金属片受热而发生弯曲，由此使得设置在双金属片310顶部的触发块朝向过载故障指示杆150偏转，进而推动过载故障指示杆150上设置的热调螺钉。该热调螺钉从过载故障指示杆150的凸起部153上伸出的长度可以调节，由此可以调节双金属片的偏转行程长度。触发块的触发面与所述热调螺钉相接合，由此推动过载故障指示杆150围绕轴110旋转，由此，过载故障指示杆150上的触发部分157与报警触头170接合，由此报警触头170发出报警信号。但是，如上所述，由于过载故障指示杆150与脱扣杆130不干涉，而是相对于后者可转动，因此，过载故障指示杆150的转动并不会带动脱扣杆130旋转，由此，跳扣仍被脱扣杆130接合而保持，断路器不会脱扣。 

在线路中任一相出现短路时，短路保护机构的动磁铁430被静磁铁410吸引而朝向脱扣杆130的转臂137移动并进而推动转臂137，在动磁铁430的作用下，脱扣杆130围绕轴110旋转，并且释放对跳扣的保持作用，进而跳扣动作，而推动断路器脱扣，切断线路中的故障电流。 

由此，利用简单的脱扣机构，可以实现过载报警不脱扣并且短路脱扣的功能，并且由于过载故障指示杆和脱扣杆同轴设置，因此，节省了安装空间，避免现有技术中由于单独设置过载报警机构而导致的设备尺寸增大，结构复杂的问题。 

尽管上面参照本发明的优选实施方式具体描述了本发明，但是要理解的是，本发明并不局限于上面描述的实施方式。例如，过载故障指示杆和脱扣杆并不局限于上面描述的具体形状和构造，而是只要二者不相互干涉并能够相对转动，就可以实现相同的效果。另外，为了安装方便，所述过载故障指示杆的套接部分并不是完整封闭的圆，而是留有缺口，以便将过载故障指示杆卡入到轴上。因此，在不背离本发明的精髓的前提下，本领域技术人员可以做出各种修改和变化，而这些修改和变化都应落入所附权利要求及其等价物限定的范围内。 

Claims (15)

1.一种脱扣器，该脱扣器包括壳体和设置在壳体顶部的脱扣机构，该脱扣机构包括在正常工作位置和报警位置之间可转动的过载故障指示杆和在正常工作位置和脱扣位置之间可转动的脱扣杆，其特征在于，所述过载故障指示杆和脱扣杆同轴安装并且可以相对转动，并且在所述过载故障指示杆从正常工作位置向报警位置转动的过程中，所述脱扣杆保持在正常工作位置。

2.如权利要求1所述的脱扣器，其特征在于，所述脱扣机构包括固定在所述壳体上的轴，所述脱扣杆和所述过载故障指示杆可转动地设置在该轴上。

3.如权利要求2所述的脱扣器，其特征在于，所述脱扣杆包括圆筒状的主体，该主体包括在预定长度上和预定圆周角度范围上的缺口，以避免所述脱扣杆与所述过载故障指示杆干涉。

4.如权利要求3所述的脱扣器，其特征在于，所述过载故障指示杆包括套接部分，该套接部分套在所述上，以使得所述过载故障指示杆围绕所述轴可转动。

5.如权利要求4所述的脱扣器，其特征在于，所述套接部分位于所述缺口内。

6.如权利要求4所述的脱扣器，其特征在于，所述套接部分位于所述脱扣杆外侧。

7.如权利要求5或6所述的脱扣器，其特征在于，所述套接部分包括不完整的圆周。

8.如权利要求1至7中任一项所述的脱扣器，其特征在于，所述过载故障指示杆包括多个凸起部，并且在每个凸起部上设置有热调螺钉。

9.如权利要求8所述的脱扣器，其特征在于，所述脱扣器还包括过载保护机构，该过载保护机构包括双金属片，在出现过载故障时，所述双金属片偏转而与所述过载故障指示杆的热调螺钉接合，由此推动所述过载故障指示杆转动。

10.如权利要求9所述的脱扣器，其特征在于，所述双金属片的顶端设置有触发块，在所述双金属片偏转时，所述触发块与所述热调螺钉接合而推动所述过载故障指示杆转动。

11.如权利要求10所述的脱扣器，其特征在于，所述触发块具有倾斜的触发面。

12.如权利要求1至11中任一项所述的脱扣器，其特征在于，所述脱扣杆包括沿径向延伸的多个转臂，并且所述脱扣器还包括短路保护机构，每个转臂与相对应相的短路保护机构相关联，由此在发生短路故障时，所述短路保护机构经所述转臂推动所述脱扣杆转动。

13.如权利要求12所述的脱扣器，其特征在于，，所述脱扣杆还包括搭扣部分，该搭扣部分与脱扣器的跳扣相接合，以在脱扣杆处于正常工作位置时保持该跳扣，而在所述脱扣杆从所述正常工作位置向所述脱扣位置转动时，释放所述跳扣。

14.如权利要求1至13中任一项所述的脱扣器，其特征在于，还包括复位弹簧，以将所述过载故障指示杆偏压之所述正常工作位置。

15.一种断路器，其特征在于，所述断路器包括如权利要求1至14中任一项所述的脱扣器。