CN111739762A - 一种短路保护器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种短路保护器，包括保护器，所述保护器内安装有螺线管和密封保护管，且螺线管位于密封保护管的上方，所述密封保护管的上顶壁安装有软磁体，所述密封保护管的内侧壁上安装有引流柱，所述引流柱上开设有引流孔，所述密封保护管的内底壁放置有磁流体，所述密封保护管的下端侧壁上对称密封嵌设有两个导电柱，两个所述导电柱分别连接第一导线和第二导线，且第二导线连接在螺线管上，所述螺线管上连接有第三导线。本发明通过磁流体和软磁体的吸附使得电路能够在短路时快速断开并延时自动恢复，通过引流柱使得电路断开时不会产生火花，通过引流孔使得断电和通电过程中不会发生接触不良现象，通过设置阻流塞使得装置可控。

Description

一种短路保护器

技术领域

本发明涉及安全用电领域，尤其涉及一种短路保护器。

背景技术

在低压用电过程中，老旧或损坏的用电器使用可能会导致线路短路，线路短路会造成线路中电流突然增大，从而烧毁线路，因此需要对线路进行短路保护。

现有的短路保护器通常为电力电子设备，通过其内部的电力电子元器件抑制电路中的短路电流，但电力电子元器件在抑制电流时，自身存在被高电流击穿损坏的可能性，且生产成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在电子式易发生损坏且成本较高的缺点，而提出的一种短路保护器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种短路保护器，包括保护器，所述保护器内安装有螺线管和密封保护管，且螺线管位于密封保护管的上方，所述密封保护管的上顶壁安装有软磁体，所述密封保护管的内侧壁上安装有引流柱，所述引流柱上开设有引流孔，所述密封保护管的内底壁放置有磁流体，所述密封保护管的下端侧壁上对称密封嵌设有两个导电柱，两个所述导电柱分别连接第一导线和第二导线，且第二导线连接在螺线管上，所述螺线管上连接有第三导线，所述保护器的外侧壁上分别安装有输入接线端和输出接线端，且输入接线端和输出接线端分别连接第一导线和第三导线；

磁流体具有导电性，在正常情况下，磁流体位于密封保护管的下端，此时磁流体与两个导电柱接触导通，则电路导通，此时螺线管上有电流通过，则螺线管的下端产生磁场，通过磁化现象使得软磁体产生磁场，且软磁体的磁场磁力峰值不足以吸取密封保护管下端的磁流体，当电路发生短路时，电路中电路突然增大，使得螺线管内的电流增大，则螺线管产生的磁场增强，则使得软磁体上磁场增强，则软磁体的磁场磁力吸引磁流体向上移动，向上移动的磁流体通过引流孔吸附在软磁体上，此时电路被断开，螺线管内无电流通过失去磁场，而软磁体由于磁场不会突然消失，则此时磁流体仍吸附在软磁体上，直到软磁体上磁场消失掉落，使得装置能够在电路短路后断开电路并保持一段时间，通过软磁体的延时接通避免电路断开后直接连接损坏用电器，且通过软磁体和磁流体使得装置能够自动恢复连接，无需人工或智能控制，且装置无需电子元器件，增加装置的可靠性且降低装置的成本，软磁体的延时导通性质能够避免短路电路发热后直接通电导致线损增加浪费电能。

优选地，所述引流柱的上端为四周向引流孔倾斜的速流面，所述引流柱的下端为弧形的导流面；

引流柱和引流孔能够使得磁流体流动较为集中，避免分散流动导致接触而引起电路接触不良损坏用电器，且引流孔能够使得全部磁流体向上流动相连，避免发生断续流动，且引流柱能够隔断两个导电柱和软磁体，避免产生电火花，增加装置的安全性，导流面能够使得磁流体从下往上流动速度增加，使得装置能够快速断开电路，增加装置的安全性，速流面能够使得磁流体从上往下流动速度增加，使得电路恢复连通速度加快且连接更加均匀稳定，延时恢复的短路保护器适用于自带断电保护开关的用电器。

优选地，所述保护器内位于螺线管和密封保护管之间转动安装有齿轮辊，所述保护器上滑动插设有复位杆，所述复位杆上开设有齿槽，且齿槽与齿轮辊啮合，所述齿轮辊上绕制有引线，所述软磁体的下端安装有弹簧，所述弹簧的下端安装有阻流塞，且阻流塞覆盖在引流孔上孔端，所述引线的下端延伸至密封保护管内并固定连接阻流塞；

在短路时，磁流体受到软磁体的引力沿引流孔向上移动并顶开阻流塞达到引流柱的上端，然后吸附在软磁体上，此时软磁体由于磁场不能突然消失，则阻流塞盖住引流孔，当软磁体磁场消失后，磁流体落下并被阻流塞阻挡，按压复位杆通过齿槽推动齿轮辊转动，转动的齿轮辊收缩引线拉动阻流塞打开引流孔，此时弹簧压缩，使得磁流体能够顺利流入密封保护管的下端，释放复位杆使得弹簧回弹通过引线拉动齿轮辊转动并通过齿槽推动复位杆复位，使得装置手动连接，即在使用者处理好电路问题后手动连接，避免老旧用电器在重连后依旧短路，增加装置的安全性和适用性。

本发明具有以下有益效果：

1、通过短路电路中电流远大于正常电路中的电流的现象，使得螺线管下端的磁场增大，增大的磁场使得磁化的软磁体磁场增大，吸引磁流体上移断开两个导电柱，使得电路快速断开，实现短路保护的功能，且无需电子元器件抑制，避免了装置被大电流损坏，且降低了成本。

2、软磁体被螺线管的磁场磁化产生磁场，且软磁体的磁性易消失，当电路断开后，螺线管内无电流流通，此时软磁体开始逐渐退磁，但磁流体依旧吸附在软磁体上知道软磁体完全退磁，使得装置能够在短路断开电路后一段时间自动导通电路，无需人工操作，增加装置的延时恢复性，且延时恢复能够避免短路电路发热后直接通电导致线损增加浪费电能。

3、通过引流柱将软磁体与两个导电柱隔断，避免两个导电柱直接放电至软磁体上产生火花造成危险，增加装置对电路短路保护的安全性。

4、引流柱的导流面和速流面能够使得磁流体流动速度加快，且通过引流孔使得磁流体流动集中，避免磁流体分散流动造成断电和通电过程中的接触不良现象，保护用电器的用电安全，即增加装置的安全性。

5、阻流塞在短路断开时被磁流体顶开，且能够进一步避免两个导电柱与软磁体之间的放电现象，弹簧能够在软磁体退磁后抵住阻流塞使得磁流体无法沿引流孔下落，使其无法自动恢复，通过按压复位杆带动齿轮辊卷动引线拉开阻流塞使磁流体下落，增加装置的可控性，避免老旧用电器在电路自动恢复后依旧短路，增加装置的安全性。

综上所述，本发明通过磁流体和软磁体的吸附使得电路能够在短路时快速断开并延时自动恢复，通过引流柱使得电路断开时不会产生火花，通过引流孔使得断电和通电过程中不会发生接触不良现象，通过设置阻流塞使得装置可控。

附图说明

图1为本发明提出的一种短路保护器的结构示意图；

图2为实施例二的结构示意图；

图3为图2中的A处放大图。

图中：1保护器、2螺线管、3密封保护管、4复位杆、5齿轮辊、11输入接线端、12输出接线端、13第一导线、21第二导线、22第三导线、31软磁体、311弹簧、312阻流塞、32引流柱、321速流面、322导流面、323引流孔、33导电柱、34磁流体、41齿槽、51引线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：

参照图1，一种短路保护器，包括保护器1，保护器1内安装有螺线管2和密封保护管3，且螺线管2位于密封保护管3的上方，密封保护管3的上顶壁安装有软磁体31，密封保护管3的内侧壁上安装有引流柱32，引流柱32上开设有引流孔323，密封保护管3的内底壁放置有磁流体34，密封保护管3的下端侧壁上对称密封嵌设有两个导电柱33，两个导电柱33分别连接第一导线13和第二导线21，且第二导线21连接在螺线管2上，螺线管2上连接有第三导线22，保护器1的外侧壁上分别安装有输入接线端11和输出接线端12，且输入接线端11和输出接线端12分别连接第一导线13和第三导线22；

磁流体34具有导电性，在正常情况下，磁流体34位于密封保护管3的下端，此时磁流体34与两个导电柱33接触导通，则电路导通，此时螺线管2上有电流通过，则螺线管2的下端产生磁场，通过磁化现象使得软磁体31产生磁场，且软磁体31的磁场磁力峰值不足以吸取密封保护管3下端的磁流体34，当电路发生短路时，电路中电路突然增大，使得螺线管2内的电流增大，则螺线管2产生的磁场增强，则使得软磁体31上磁场增强，则软磁体31的磁场磁力吸引磁流体34向上移动，向上移动的磁流体34通过引流孔323吸附在软磁体31上，此时电路被断开，螺线管2内无电流通过失去磁场，而软磁体31由于磁场不会突然消失，则此时磁流体34仍吸附在软磁体31上，直到软磁体31上磁场消失掉落，使得装置能够在电路短路后断开电路并保持一段时间，通过软磁体31的延时接通避免电路断开后直接连接损坏用电器，且通过软磁体31和磁流体34使得装置能够自动恢复连接，无需人工或智能控制，且装置无需电子元器件，增加装置的可靠性且降低装置的成本，软磁体31的延时导通性质能够避免短路电路发热后直接通电导致线损增加浪费电能。

引流柱32的上端为四周向引流孔323倾斜的速流面321，引流柱32的下端为弧形的导流面322；

引流柱32和引流孔323能够使得磁流体34流动较为集中，避免分散流动导致接触而引起电路接触不良损坏用电器，且引流孔323能够使得全部磁流体34向上流动相连，避免发生断续流动，且引流柱32能够隔断两个导电柱33和软磁体31，避免产生电火花，增加装置的安全性，导流面322能够使得磁流体34从下往上流动速度增加，使得装置能够快速断开电路，增加装置的安全性，速流面321能够使得磁流体34从上往下流动速度增加，使得电路恢复连通速度加快且连接更加均匀稳定，延时恢复的短路保护器适用于自带断电保护开关的用电器。

本实施例中，运用在新式的自带断路保护开关的用电器电路上，当用电器发生短路时，电路中电流增大，则螺线管2内电路增大，则；螺线管2下端的磁场强度增大，则软磁体31被磁化的磁场强度增大，软磁体31磁场强度增大吸引密封保护管3下端的磁流体34，则磁流体34通过导流面322和引流孔323向上移动并吸附在软磁体31上，此时两个导电柱33断开，电路断路，则用电器被断开并自动关闭，此时螺线管2由于无电流通过失去磁性，则软磁体31逐渐退磁，当软磁体31完全退磁后，电路因短路电流升高的温度已经下降，磁流体34脱离软磁体31并通过速流面321和引流孔323向下落在密封保护管3的下端导通电路，使得电路在断开一段时间后又自动导通，无需人工操作，增加装置的便利性和安全性。

实施例二：

参照图2-3，一种短路保护器，其与实施例一基本一致，区别在于：

保护器1内位于螺线管2和密封保护管3之间转动安装有齿轮辊5，保护器1上滑动插设有复位杆4，复位杆4上开设有齿槽41，且齿槽41与齿轮辊5啮合，齿轮辊5上绕制有引线51，软磁体31的下端安装有弹簧311，弹簧311的下端安装有阻流塞312，且阻流塞312覆盖在引流孔323上孔端，引线51的下端延伸至密封保护管3内并固定连接阻流塞312；

在短路时，磁流体34受到软磁体31的引力沿引流孔323向上移动并顶开阻流塞312达到引流柱32的上端，然后吸附在软磁体31上，此时软磁体31由于磁场不能突然消失，则阻流塞312盖住引流孔323，当软磁体31磁场消失后，磁流体34落下并被阻流塞312阻挡，按压复位杆4通过齿槽41推动齿轮辊5转动，转动的齿轮辊5收缩引线51拉动阻流塞312打开引流孔323，此时弹簧311压缩，使得磁流体34能够顺利流入密封保护管3的下端，释放复位杆4使得弹簧311回弹通过引线51拉动齿轮辊5转动并通过齿槽41推动复位杆4复位，使得装置手动连接，即在使用者处理好电路问题后手动连接，避免老旧用电器在重连后依旧短路，增加装置的安全性和适用性。

本实施例中，在老旧的用电器电路中，用电器短路使得软磁体31吸引磁流体34沿引流孔323向上移动时，磁流体34顶开阻流塞312使得弹簧311压缩，当磁流体34全部吸附在软磁体31上时，弹簧311挤压阻流塞312堵塞引流孔323，则软磁体31退磁后，磁流体34下落在引流柱32的上端被阻流塞312阻挡，此时装置不能够自动恢复，当使用者切断了用电器与电路的连接后，按压推动复位杆4使得齿槽41推动齿轮辊5转动收缩引线51，此时弹簧311收缩，引线51拉动阻流塞312打开引流孔323，则磁流体34从引流孔323落到密封保护管3的下端导通电路，释放复位杆4，则弹簧311回弹带动阻流塞312向下移动并拉动引线51，则使得齿轮辊5转动并通过齿槽41推动复位杆4复位，完成电路的重新导通。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种短路保护器，包括保护器(1)，其特征在于，所述保护器(1)内安装有螺线管(2)和密封保护管(3)，且螺线管(2)位于密封保护管(3)的上方，所述密封保护管(3)的上顶壁安装有软磁体(31)，所述密封保护管(3)的内侧壁上安装有引流柱(32)，所述引流柱(32)上开设有引流孔(323)，所述密封保护管(3)的内底壁放置有磁流体(34)，所述密封保护管(3)的下端侧壁上对称密封嵌设有两个导电柱(33)，两个所述导电柱(33)分别连接第一导线(13)和第二导线(21)，且第二导线(21)连接在螺线管(2)上，所述螺线管(2)上连接有第三导线(22)，所述保护器(1)的外侧壁上分别安装有输入接线端(11)和输出接线端(12)，且输入接线端(11)和输出接线端(12)分别连接第一导线(13)和第三导线(22)。

2.根据权利要求1所述的一种短路保护器，其特征在于，所述引流柱(32)的上端为四周向引流孔(323)倾斜的速流面(321)，所述引流柱(32)的下端为弧形的导流面(322)。

3.根据权利要求1所述的一种短路保护器，其特征在于，所述保护器(1)内位于螺线管(2)和密封保护管(3)之间转动安装有齿轮辊(5)，所述保护器(1)上滑动插设有复位杆(4)，所述复位杆(4)上开设有齿槽(41)，且齿槽(41)与齿轮辊(5)啮合，所述齿轮辊(5)上绕制有引线(51)，所述软磁体(31)的下端安装有弹簧(311)，所述弹簧(311)的下端安装有阻流塞(312)，且阻流塞(312)覆盖在引流孔(323)上孔端，所述引线(51)的下端延伸至密封保护管(3)内并固定连接阻流塞(312)。

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