CN114792613B - 一种过载快速恢复断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种过载快速恢复断路器，包括脱扣器、储气装置、防短路装置、柔性套管和散热装置，脱扣器与储气装置传动连接，储气装置与柔性套管的一端连通，柔性套管的另一端与散热装置连通，散热装置靠近记忆金属片，记忆金属片与防短路装置相连。其使用时，当扳动脱扣器时，储气装置吸入空气，此时断路器接通，然后当电路出现过载问题时，记忆金属片弯曲触动脱扣器断开，最后脱扣器通过储气装置向散热装置输入气流，利用风冷的方式，为记忆金属片降温，从而使其快速恢复原状。本发明技术方案，设计合理，效果显著，解决了现有技术中由于过载保护而导致断路器不能快速恢复的问题。
Description
技术领域
本发明涉及配电设备技术领域，具体涉及一种过载快速恢复断路器。
背景技术
电的产生、输送、使用中，配电是一个极其重要的环节。配电系统包括变压器和各种高低压电器设备，低压断路器则是一种使用量大面广的电器，主要用来完成断路和过载保护。当电路过载时，脱扣器的热元件发热使双金属片(记忆金属片)弯曲，推动脱扣机构动作实现断路，然后当电路断开后双金属片由于不通电而温度降低，从而恢复以前形状，这种利用记忆金属单程记忆效应来实现断路的原理，被广泛应用在断路器的过载保护中，然而，在实际使用时，由于记忆金属降温需要一定时间，由于断路器没有可靠的降温手段，因此往往需要等待一段时间，断路器才能继续使用，因此也造成使得相应设备产生滞后的问题，降低了用户的使用体验。
发明内容
为此，本发明提供一种过载快速恢复断路器，以解决现有技术中由于过载保护而导致断路器不能快速恢复使用的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明公开了一种过载快速恢复断路器，包括脱扣器、储气装置、防短路装置、柔性套管和散热装置，所述脱扣器与储气装置传动连接，所述储气装置与柔性套管的一端连通，所述柔性套管的另一端与散热装置连通，所述散热装置靠近记忆金属片，所述记忆金属片与防短路装置相连。
进一步的，所述储气装置包括齿轮、齿条、活塞杆和储气筒，所述脱扣器与齿轮同轴传动连接，所述齿轮与齿条啮合传动连接，所述齿条下方平行设置有活塞杆，所述活塞杆滑动插入储气筒内。
进一步的，所述储气筒包括单向进气阀、出气口和气筒，所述活塞杆插入到气筒内，所述气筒端部设置有单向进气阀，所述气筒侧面设置有出气口。
进一步的，所述柔性套管包括粗管和细管，所述出气口与粗管的一端连通，所述粗管的另一端与散热装置连通，所述粗管内滑动套设有细管。
进一步的，所述散热装置包括喷气滑块、导轨、锁槽和加力弹簧，所述细管的端部与喷气滑块连通，所述喷气滑块滑动设置在导轨内，所述导轨底部与粗管的另一端连通，所述导轨两侧设置有锁槽，所述锁槽与喷气滑块相抵，所述喷气滑块与加力弹簧的一端相抵，所述加力弹簧的另一端与导轨相抵。
进一步的，所述喷气滑块包括封盖、卡块、连杆机构、喷气口和滑动壳体，所述导轨内滑动设置有滑动壳体，所述滑动壳体上端设置有封盖，所述滑动壳体两端活动设置有卡块，所述卡块与连杆机构传动连接，所述连杆机构设置在滑动壳体内。
进一步的，所述连杆机构包括连杆、导向槽和进气管，所述细管端部与进气管连通，所述进气管竖直设置在滑动壳体中心处，所述进气管上设置有导向槽，所述连杆的铰接点滑动设置在导向槽内，所述连杆的两端与卡块铰接，两个所述卡块与滑动壳体铰接，且两个所述卡块与锁槽相抵。
进一步的，所述防短路装置包括电磁感应线圈、通讯记录仪和灭弧室，所述脱扣器与电磁感应线圈相连，所述电磁感应线圈与通讯记录仪电连接，所述电磁感应线圈下方设置有灭弧室，所述灭弧室与记忆金属片相连。
进一步的，所述记忆金属片上设置有应变片，所述应变片与通讯记录仪电连接。
进一步的，所述喷气口向下三十度至八十度倾斜设置。
本发明具有如下优点：
本技术方案，在原有设计的基础上，通过使脱扣器与储气装置联动，当记忆金属片由于受热而变形时，会触发脱扣器，脱扣器带动活塞杆通过储气筒向喷气滑块供气，同时由于喷气滑块由于气流吹动而开锁，从而利用加力弹簧推动喷气滑块向上移动，从而以气冷的方式对记忆金属片降温，从而快速使得记忆金属片恢复原状，由此使得断路器及时恢复通电，减少生产设备由于停电所造成的损失，从而解决了现有技术中由于过载保护而导致断路器不能快速恢复的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明提供的一种过载快速恢复断路器的立体图；
图2为本发明提供的一种过载快速恢复断路器的侧视图；
图3为本发明提供的一种过载快速恢复断路器的防短路装置侧视图；
图4为本发明提供的一种过载快速恢复断路器的喷气滑块立体图；
图5为本发明提供的一种过载快速恢复断路器的散热装置立体图；
图6为本发明提供的一种过载快速恢复断路器的柔性套管立体图；
图7为本发明提供的一种过载快速恢复断路器的储气筒剖视图；
图8为本发明提供的一种过载快速恢复断路器的储气装置立体图；
图9为本发明提供的一种过载快速恢复断路器的连杆机构立体图；
图中：1脱扣器；2储气装置；21齿轮；22齿条；23活塞杆；24储气筒；241单向进气阀；242出气口；243气筒；3防短路装置；31电磁感应线圈；32通讯记录仪；33灭弧室；4柔性套管；41粗管；42细管；5散热装置；51喷气滑块；511封盖；512卡块；513连杆机构；5131连杆；5132导向槽；5133进气管；514喷气口；515滑动壳体；52导轨；53锁槽；54加力弹簧。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-9，本发明公开了一种过载快速恢复断路器，包括脱扣器1、储气装置2、防短路装置3、柔性套管4和散热装置5，脱扣器1与储气装置2传动连接，当脱扣器1被触发后，脱扣器1自动回弹断开电路，同时在回弹的过程中将储气装置2内的空气压缩到散热装置5内，从而利用气冷的防止达到为记忆金属片降温的效果。柔性套管4的一端连通，柔性套管4的另一端与散热装置5连通，散热装置5靠近记忆金属片，记忆金属片与防短路装置3相连，利用防短路装置3起到短路保护的作用。
根据本发明公开的一个具体实施例，储气装置2包括齿轮21、齿条22、活塞杆23和储气筒24，脱扣器1与齿轮21同轴传动连接，齿轮21与齿条22啮合传动连接，由此当脱扣器1被触发后，脱扣器1带动齿轮21转动，齿轮21与齿条22啮合传动，同时由于齿条22下方平行设置有活塞杆23，活塞杆23滑动插入储气筒24内。通过齿条22带动活塞杆23在储气筒24做活塞运动，从而将储气筒24内的空气压缩进入散热装置5内，并喷射气流进行散热。
根据本发明公开的一个具体实施例，储气筒24包括单向进气阀241、出气口242和气筒243，活塞杆23插入到气筒243内，通过活塞杆23做活塞运动，从而将外界空气吸入气筒243中，由于气筒243端部设置有单向进气阀241，气筒243侧面设置有出气口242，由此利用单向进气阀241可以远远不断的将外界空气通过气筒243输入到散热装置5内。
根据本发明公开的一个具体实施例，柔性套管4包括粗管41和细管42，出气口242与粗管41的一端连通，所述粗管41和细管42均为柔性软管。由于粗管41的另一端与散热装置5连通，粗管41内滑动套设有细管42，从而使得空气由粗管41进入到细管42中。并且由于粗管41与细管42滑动套接在一起，因此在喷气滑块51位置移动时，柔性套管4也可以随其改变，以适应喷气滑块51起到导气的作用。
根据本发明公开的一个具体实施例，散热装置5包括喷气滑块51、导轨52、锁槽53和加力弹簧54，细管42的端部与喷气滑块51连通，喷气滑块51滑动设置在导轨52内，导轨52底部与粗管41的另一端连通，导轨52两侧设置有锁槽53，锁槽53与喷气滑块51相抵，喷气滑块51与加力弹簧54的一端相抵，加力弹簧54的另一端与导轨52相抵。当有气流通入喷气滑块51后，喷气滑块51内的卡块512受到气流作用而开锁，在加力弹簧54的作用下，喷气滑块51沿导轨52向上跃起，从而将气流加载到整个记忆金属片上，从而使得记忆金属片温度迅速下降，从而快速恢复原状。
根据本发明公开的一个具体实施例，喷气滑块51包括封盖511、卡块512、连杆机构513、喷气口514和滑动壳体515，导轨52内滑动设置有滑动壳体515，滑动壳体515上端设置有封盖511，滑动壳体515两端活动设置有卡块512，卡块512与连杆机构513传动连接，连杆机构513设置在滑动壳体515内。如图4和9所示，当有气流通过滑动壳体515后，连杆机构513受到气流作用使得卡块512向滑动壳体515内收缩，从而使得卡块512从锁槽53的位置脱离出来，从而完成开锁的动作，此时加力弹簧54释放，即可使得滑动壳体515向上移动同时向外喷气为记忆金属片降温。
根据本发明公开的一个具体实施例，连杆机构513包括连杆5131、导向槽5132和进气管5133，细管42端部与进气管5133连通，进气管5133竖直设置在滑动壳体515中心处，进气管5133上设置有导向槽5132，连杆5131的铰接点滑动设置在导向槽5132内，由此当有气流通过进气管5133时，相应的就会使得连杆5131的铰接点向上拱起，由于连杆5131的两端与卡块512铰接，两个卡块512与滑动壳体515铰接，当连杆5131形状改变时，由于两个卡块512与锁槽53相抵，两个卡块512就会向滑动壳体515内收缩，继而退出锁槽53，完成开锁动作，相应的如果将滑动壳体515向下扳动，当达到锁槽53位置时，连杆5131在重力的作用下，会重新使得卡块512与锁槽53相抵，从而实现闭锁的动作。
根据本发明公开的一个具体实施例，防短路装置3包括电磁感应线圈31、通讯记录仪32和灭弧室33，脱扣器1与电磁感应线圈31相连，电磁感应线圈31与通讯记录仪32电连接，电磁感应线圈31下方设置有灭弧室33，灭弧室33与记忆金属片相连，当电路中出现断路问题时，由于电流强度瞬时加大，电磁感应线圈31产生磁力可以将线圈内的铁芯退出，从而触发脱扣器1断开电路，而由于断路而产生的电弧则被灭弧室33分解消灭以防击穿断路器。
根据本发明公开的一个具体实施例，记忆金属片上设置有应变片，应变片与通讯记录仪32电连接，应变片是用于测量应变的元件。它能将机械构件形态上产生应变的变化转换为电阻变化，利用此原理，通过测量应变片电阻的变化即可测出记忆金属片形态的变化情况，继而可以通过通讯记录仪32传递应变片的电阻边化信息，通过设置预警值，即可为断路器过载情况提前发出告警。
根据本发明公开的一个具体实施例，喷气口514向下三十度至八十度倾斜设置，由此可以提高滑动壳体515离开加力弹簧54后的滞留时间，从而提高对记忆金属片的冷却效果。
本发明实施例的使用过程如下：
本发明公开了一种过载快速恢复断路器，其具体使用时，首先，由于功率过载导致记忆金属片变形，从而触发脱扣器1，完成断路，然后脱扣器1回弹，在回弹的过程中，通过带动齿轮21使得齿条22活动，进一步的利用齿条22拖动活塞杆23做活塞运动，从而将气筒243内的空气通过柔性套管4注入散热装置5内，最后连杆5131收到气流作用使得卡块512开锁，在加力弹簧54的作用下，使得喷气滑块51跃起，对整个记忆金属片降温，由此使得记忆金属片快速恢复，以便断路器重新使用。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种过载快速恢复断路器，其特征在于，包括脱扣器(1)、储气装置(2)、防短路装置(3)、柔性套管(4)和散热装置(5)，所述脱扣器(1)与储气装置(2)传动连接，所述储气装置(2)与柔性套管(4)的一端连通，所述柔性套管(4)的另一端与散热装置(5)连通，所述散热装置(5)靠近记忆金属片，所述记忆金属片与防短路装置(3)相连；
所述储气装置(2)包括齿轮(21)、齿条(22)、活塞杆(23)和储气筒(24)，所述脱扣器(1)与齿轮(21)同轴传动连接，所述齿轮(21)与齿条(22)啮合传动连接，所述齿条(22)下方平行设置有活塞杆(23)，所述活塞杆(23)滑动插入储气筒(24)内；
所述储气筒(24)包括单向进气阀(241)、出气口(242)和气筒(243)，所述活塞杆(23)插入到气筒(243)内，所述气筒(243)端部设置有单向进气阀(241)，所述气筒(243)侧面设置有出气口(242)；
所述柔性套管(4)包括粗管(41)和细管(42)，所述出气口(242)与粗管(41)的一端连通，所述粗管(41)的另一端与散热装置(5)连通，所述粗管(41)内滑动套设有细管(42)；
所述散热装置(5)包括喷气滑块(51)、导轨(52)、锁槽(53)和加力弹簧(54)，所述细管(42)的端部与喷气滑块(51)连通，所述喷气滑块(51)滑动设置在导轨(52)内，所述导轨(52)底部与粗管(41)的另一端连通，所述导轨(52)两侧设置有锁槽(53)，所述锁槽(53)与喷气滑块(51)相抵，所述喷气滑块(51)与加力弹簧(54)的一端相抵，所述加力弹簧(54)的另一端与导轨(52)相抵；
所述喷气滑块(51)包括封盖(511)、卡块(512)、连杆机构(513)、喷气口(514)和滑动壳体(515)，所述导轨(52)内滑动设置有滑动壳体(515)，所述滑动壳体(515)上端设置有封盖(511)，所述滑动壳体(515)两端活动设置有卡块(512)，所述卡块(512)与连杆机构(513)传动连接，所述连杆机构(513)设置在滑动壳体(515)内。
2.如权利要求1所述的一种过载快速恢复断路器，其特征在于，所述连杆机构(513)包括连杆(5131)、导向槽(5132)和进气管(5133)，所述细管(42)端部与进气管(5133)连通，所述进气管(5133)竖直设置在滑动壳体(515)中心处，所述进气管(5133)上设置有导向槽(5132)，所述连杆(5131)的铰接点滑动设置在导向槽(5132)内，所述连杆(5131)的两端与卡块(512)铰接，两个所述卡块(512)与滑动壳体(515)铰接，且两个所述卡块(512)与锁槽(53)相抵。
3.如权利要求1所述的一种过载快速恢复断路器，其特征在于，所述防短路装置(3)包括电磁感应线圈(31)、通讯记录仪(32)和灭弧室(33)，所述脱扣器(1)与电磁感应线圈(31)相连，所述电磁感应线圈(31)与通讯记录仪(32)电连接，所述电磁感应线圈(31)下方设置有灭弧室(33)，所述灭弧室(33)与记忆金属片相连。
4.如权利要求3所述的一种过载快速恢复断路器，其特征在于，所述记忆金属片上设置有应变片，所述应变片与通讯记录仪(32)电连接。
5.如权利要求1所述的一种过载快速恢复断路器，其特征在于，所述喷气口(514)向下三十度至八十度倾斜设置。
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