CN1819096A - 热磁式脱扣器及其脱扣原因指示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种热磁式脱扣器的脱扣原因指示装置，包括，过载指示器，过载指示器包括一热量监测器，当出现过载故障时，热磁式脱扣器脱扣，同时热量监测器监测到由于过载故障而引起的热量，触发过载指示器指示脱扣原因为过载；短路指示器，短路指示器包括一电磁监测器，当出现短路故障时，热磁式脱扣器脱扣，同时短路监测器监测到由于短路故障而引起的电磁力，触发短路指示器指示脱扣原因为短路。采用本发明的技术方案，提供了一种脱扣原因指示器和采用该种指示器的脱扣器，可实现过载与短路分别指示的目的，功能稳定并且结构简单。
Description
技术领域
本发明涉及热磁式脱扣器，更具体地说，涉及一种可以指示脱扣原因的热磁式脱扣器的原因指示装置和使用该装置的脱扣器。
背景技术
断路器的热磁式脱扣器(以下简称脱扣器，本文以下涉及脱扣器均指热磁式脱扣器)仍然是当今断路器发展的一个重要部分，对脱扣器一系列新功能的开发是十分必要和及时的，脱扣器脱扣功能分为两部分，其一是过载脱扣；其二是短路脱扣。传统断路器的脱扣器通过一系列的机构动作使双金属片或一个跳扣直接推动断路器的操作机构的牵引杆进行断路器的脱扣动作。但是，在现有技术中，脱扣器在进行脱扣的动作之后，无法指示脱扣的原因是什么，即无法表示脱扣器是由于过载故障还是由于短路故障而脱扣，这给进一步的判断以及故障排除带来了困难。于是，就需要一种脱扣器的指示装置，能够在断路器脱扣后指示出脱扣的原因：过载脱扣或是短路脱扣。
发明内容
本发明的目的是提供脱扣器的指示装置，能够在断路器脱扣后指示出脱扣的原因：过载脱扣或是短路脱扣。
根据本发明的一方面，提供一种热磁式脱扣器的脱扣原因指示装置，包括，过载指示器，所述过载指示器包括一热量监测器，当出现过载故障时，所述热磁式脱扣器脱扣，同时所述热量监测器监测到由于过载故障而引起的热量，触发所述过载指示器指示脱扣原因为过载；短路指示器，所述短路指示器包括一电磁监测器，当出现短路故障时，所述热磁式脱扣器脱扣，同时所述短路监测器监测到由于短路故障而引起的电磁力，触发所述短路指示器指示脱扣原因为短路。
根据本发明的一实施例，所述的脱扣原因指示装置中的过载指示器中的热量监测器为双金属片；短路指示器中的电磁监测器为磁轭和衔铁。
根据本发明的一实施例，所述过载指示器包括第一跳扣、第一牵引杆、第一牵引杆复位弹簧、转轴、双金属片、双金属片调整螺钉和联结板，所述第一牵引杆上具有一钩子；在脱扣器扣住时，当通过电流大于预设的断路器额定过载电流，双金属片受联结板上电流产生或直接或间接的热量后弯曲形变，使双金属片上的螺钉推动第一牵引杆上的斜面，带动第一牵引杆逆时针旋转，当第一牵引杆旋转过一个很小的角度后，第一牵引杆上的钩子不再钩住第一跳扣，第一跳扣在受第一跳扣复位弹簧的作用下向着使断路器脱扣的方向旋转运动，冲击断路器操作机构的牵引杆使断路器脱扣，第一跳扣上端面由于第一跳扣的旋转而作为故障指示面露出，指示故障原因是过载。
根据本发明的一实施例，所述短路指示器包括第二跳扣、第二牵引杆、第二牵引杆复位弹簧、转轴、磁轭、衔铁、衔铁复位弹簧和联结板，所述第二牵引杆上具有一钩子；在脱扣器扣住时，当通过电流大于预设的断路器额定短路电流，所述磁轭对所述衔铁产生的电磁吸力作用扭矩大于所述衔铁复位弹簧对衔铁产生的扭矩，使衔铁向着使断路器脱扣的方向旋转运动，所述衔铁的旋转带动第二牵引杆也向着使断路器脱扣的方向旋转运动，当第二牵引杆旋转过一个很小的角度后，第二牵引杆上的钩子不再钩住第二跳扣，第二跳扣在受第二跳扣复位弹簧的作用同样向着使断路器脱扣的方向旋转运动，冲击断路器操作机构的牵引杆使断路器脱扣，第二跳扣的上端面由于第二跳扣的旋转而作为故障指示面露出，指示故障原因是短路。
较佳的，过载指示器中的第一跳扣的上端面为扁平；所述短路指示器中的第二跳扣的上端面为扁平。
根据本发明的另一方面，提供一种热磁式脱扣器，包括热磁式脱扣器的基本结构，还包括脱扣原因指示装置，所述脱扣原因指示装置包括，过载指示器，所述过载指示器包括一热量监测器，当出现过载故障时，所述热磁式脱扣器脱扣，同时所述热量监测器监测到由于过载故障而引起的热量，触发所述过载指示器指示脱扣原因为过载；短路指示器，所述短路指示器包括一电磁监测器，当出现短路故障时，所述热磁式脱扣器脱扣，同时所述短路监测器监测到由于短路故障而引起的电磁力，触发所述短路指示器指示脱扣原因为短路。
根据本发明的一实施例，所述过载指示器中的热量监测器为双金属片；所述短路指示器中的电磁监测器为磁轭和衔铁。
根据本发明的一实施例，所述过载指示器包括第一跳扣、第一牵引杆、第一牵引杆复位弹簧、转轴、双金属片、双金属片调整螺钉和联结板，所述第一牵引杆上具有一钩子；在脱扣器扣住时，当通过电流大于预设的断路器额定过载电流，双金属片受联结板上电流产生或直接或间接的热量后弯曲形变，使双金属片上的螺钉推动第一牵引杆上的斜面，带动第一牵引杆逆时针旋转，当第一牵引杆旋转过一个很小的角度后，第一牵引杆上的钩子不再钩住第一跳扣，第一跳扣在受第一跳扣复位弹簧的作用下向着使断路器脱扣的方向旋转运动，冲击断路器操作机构的牵引杆使断路器脱扣，第一跳扣上端面由于第一跳扣的旋转而作为故障指示面露出，指示故障原因是过载。
根据本发明的一实施例，所述短路指示器包括第二跳扣、第二牵引杆、第二牵引杆复位弹簧、转轴、磁轭、衔铁、衔铁复位弹簧和联结板，所述第二牵引杆上具有一钩子；在脱扣器扣住时，当通过电流大于预设的断路器额定短路电流，所述磁轭对所述衔铁产生的电磁吸力作用扭矩大于所述衔铁复位弹簧对衔铁产生的扭矩，使衔铁向着使断路器脱扣的方向旋转运动，所述衔铁的旋转带动第二牵引杆也向着使断路器脱扣的方向旋转运动，当第二牵引杆旋转过一个很小的角度后，第二牵引杆上的钩子不再钩住第二跳扣，第二跳扣在受第二跳扣复位弹簧的作用同样向着使断路器脱扣的方向旋转运动，冲击断路器操作机构的牵引杆使断路器脱扣，第二跳扣的上端面由于第二跳扣的旋转而作为故障指示面露出，指示故障原因是短路。
较佳的，所述过载指示器中的第一跳扣的上端面为扁平；所述短路指示器中的第二跳扣的上端面为扁平。
采用本发明的技术方案，提供了一种脱扣原因指示器和采用该种指示器的脱扣器，可实现过载与短路分别指示的目的，功能稳定并且结构简单。
附图说明
本发明的上述的和其他的特征、性质和优势将在下面结合附图和实施例的描述之后变的更加明显，在附图中相同的标记表示相同的特征，其中：
图1是根据本发明的一实施例的热磁式脱扣器的脱扣原因指示装置的主示意图；
图2是根据本发明的一实施例的热磁式脱扣器的脱扣原因指示装置的侧示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步描述本发明的技术方案。
首先，说明根据本发明的一实施例的热磁式脱扣器的脱扣原因指示装置。
根据本发明的一方面，提供一种热磁式脱扣器的脱扣原因指示装置，包括，过载指示器，过载指示器包括一热量监测器，当出现过载故障时，热磁式脱扣器脱扣，同时热量监测器监测到由于过载故障而引起的热量，触发过载指示器指示脱扣原因为过载；短路指示器，短路指示器包括一电磁监测器，当出现短路故障时，热磁式脱扣器脱扣，同时短路监测器监测到由于短路故障而引起的电磁力，触发短路指示器指示脱扣原因为短路。根据本发明的一实施例，脱扣原因指示装置中的过载指示器中的热量监测器为双金属片；短路指示器中的电磁监测器为磁轭和衔铁。
参考图1和图2，示出了本发明的一个实施例，一种热磁式脱扣器的脱扣原因指示装置，可以分别指示脱扣器的脱扣原因是过载还是短路，其安装在断路器的脱扣器部件内，与断路器的操作机构的牵引杆联动实现脱扣的功能。其运动是由通过断路器的电流产生的热或磁力大小来控制的。整个结构中各运动零部件的运动行程都很小，有利于脱扣器的快速动作。
具有图1和图2所示出的脱扣器的原因指示装置的工作原理如下：在手动脱扣(通过按动断路器外壳上一可直接接触断路器操作机构牵引杆的按扭来直接推动操作机构的牵引杆使断路器脱扣)且无过载或短路电流时，脱扣器不动作，保持图1和图2所示的扣住状态。
该实施例中的过载指示器包括第一跳扣102、第一牵引杆104、第一牵引杆复位弹簧106、转轴108、双金属片110、双金属片调整螺钉112和联结板114，第一牵引杆104上具有一钩子105；在脱扣器扣住时，当通过电流大于预设的断路器额定过载电流，双金属片110受联结板114上电流产生或直接或间接的热量后弯曲形变，使双金属片110上的螺钉112推动第一牵引杆104上的斜面，带动第一牵引杆104逆时针旋转，当第一牵引杆104旋转过一个很小的角度后，第一牵引杆104上的钩子不再钩住第一跳扣102，第一跳扣102在受第一跳扣复位弹簧106的作用下向着使断路器脱扣的方向旋转运动(在该实施例中为顺时针向外旋转运动)，冲击断路器操作机构的牵引杆使断路器脱扣，第一跳扣102上端面103由于第一跳扣102的旋转而作为故障指示面露出，指示故障原因是过载。在该实施例中，过载指示器中的第一跳扣102的上端面103为扁平。
该实施例中的短路指示器包括第二跳扣202、第二牵引杆204、第二牵引杆复位弹簧(图中未示出)、转轴108、磁轭208、衔铁210、衔铁复位弹簧212和联结板114，第二牵引杆204上具有一钩子(图中未示出)；在脱扣器扣住时，当通过电流大于预设的断路器额定短路电流，磁轭208对衔铁210产生的电磁吸力作用扭矩(在该实施例中为顺时针方向扭矩)大于衔铁复位弹簧212对衔铁210产生的扭矩(在该实施例中为逆时针方向扭矩)，使衔铁210向着使断路器脱扣的方向旋转运动(在该实施例中为顺时针方向扭矩)，衔铁210的旋转带动第二牵引杆204也向着使断路器脱扣的方向旋转运动(在该实施例中为逆时针旋转)，当第二牵引杆204旋转过一个很小的角度后，第二牵引杆204上的钩子205不再钩住第二跳扣202，第二跳扣202在受第二跳扣复位弹簧212的作用同样向着使断路器脱扣的方向旋转运动(在该实施例中为顺时针向外旋转运动)，冲击断路器操作机构的牵引杆使断路器脱扣，第二跳扣202的上端面203由于第二跳扣202的旋转而作为故障指示面露出，指示故障原因是短路。短路指示器中的第二跳扣202的上端面203为扁平。
当断路器脱扣后(操作机构和脱扣器都脱扣)，需要再次扣住时，通过手柄推杆结构(图中未示出)可同时将操作机构和脱扣器都扣住，此手柄推杆可推动脱扣器的第一跳扣102或第二跳扣202向着使断路器和脱扣器扣住的方向旋转(在该实施例中为逆时针方向)。当第一跳扣运动到脱扣器跳扣扣住位置时，脱扣器的第一牵引杆104在第一牵引杆复位弹簧106的顺时针方向扭矩的作用下再次钩住第一跳扣102，完成脱扣器过载脱扣后的扣住；当第二跳扣202运动到脱扣器跳扣扣住位置时，脱扣器的第二牵引杆204在第二牵引杆复位弹簧206的顺时针方向扭矩的作用下再次钩住第二跳扣202，完成脱扣器短路脱扣后的扣住。
当断路器分闸后，由于无电流通过，本发明的结构不起作用，脱扣器不动作。
根据本发明的第二方面，提供一种热磁式脱扣器，包括热磁式脱扣器的基本结构，还包括脱扣原因指示装置，脱扣原因指示装置包括，过载指示器，过载指示器包括一热量监测器，当出现过载故障时，热磁式脱扣器脱扣，同时热量监测器监测到由于过载故障而引起的热量，触发过载指示器指示脱扣原因为过载；短路指示器，短路指示器包括一电磁监测器，当出现短路故障时，热磁式脱扣器脱扣，同时短路监测器监测到由于短路故障而引起的电磁力，触发短路指示器指示脱扣原因为短路。根据本发明的一实施例，过载指示器中的热量监测器为双金属片；短路指示器中的电磁监测器为磁轭和衔铁。
由于脱扣器的脱扣结构是本领域技术人员所熟知的内容，因此这里就不再详细说明，同样可以参考图1和图2，说明本发明的脱扣器中的原因指示装置的结构，该结构可以分别指示脱扣器的脱扣原因是过载还是短路，其安装在断路器的脱扣器部件内，与断路器的操作机构的牵引杆联动实现脱扣的功能。其运动是由通过断路器的电流产生的热或磁力大小来控制的。整个结构中各运动零部件的运动行程都很小，有利于脱扣器的快速动作。
本发明的脱扣器的原因指示装置的工作原理如下：在手动脱扣(通过按动断路器外壳上一可直接接触断路器操作机构牵引杆的按扭来直接推动操作机构的牵引杆使断路器脱扣)且无过载或短路电流时，脱扣器不动作，保持图1和图2所示的扣住状态。
该实施例中的过载指示器包括第一跳扣、第一牵引杆、第一牵引杆复位弹簧、转轴、双金属片、双金属片调整螺钉和联结板，第一牵引杆上具有一钩子；在脱扣器扣住时，当通过电流大于预设的断路器额定过载电流，双金属片受联结板上电流产生或直接或间接的热量后弯曲形变，使双金属片上的螺钉推动第一牵引杆上的斜面，带动第一牵引杆逆时针旋转，当第一牵引杆旋转过一个很小的角度后，第一牵引杆上的钩子不再钩住第一跳扣，第一跳扣在受第一跳扣复位弹簧的作用下向着使断路器脱扣的方向旋转运动(在该实施例中为顺时针向外旋转运动)，冲击断路器操作机构的牵引杆使断路器脱扣，第一跳扣上端面由于第一跳扣的旋转而作为故障指示面露出，指示故障原因是过载。在该实施例中，过载指示器中的第一跳扣的上端面为扁平。
该实施例中的短路指示器包括第二跳扣、第二牵引杆、第二牵引杆复位弹簧、转轴、磁轭、衔铁、衔铁复位弹簧和联结板，第二牵引杆上具有一钩子；在脱扣器扣住时，当通过电流大于预设的断路器额定短路电流，磁轭对衔铁产生的电磁吸力作用扭矩(在该实施例中为顺时针方向扭矩)大于衔铁复位弹簧对衔铁产生的扭矩(在该实施例中为逆时针方向扭矩)，使衔铁向着使断路器脱扣的方向旋转运动(在该实施例中为顺时针方向扭矩)，衔铁的旋转带动第二牵引杆也向着使断路器脱扣的方向旋转运动(在该实施例中为逆时针旋转)，当第二牵引杆旋转过一个很小的角度后，第二牵引杆上的钩子不再钩住第二跳扣，第二跳扣在受第二跳扣复位弹簧的作用同样向着使断路器脱扣的方向旋转运动(在该实施例中为顺时针向外旋转运动)，冲击断路器操作机构的牵引杆使断路器脱扣，第二跳扣的上端面由于第二跳扣的旋转而作为故障指示面露出，指示故障原因是短路。短路指示器中的第二跳扣的上端面为扁平。
当断路器脱扣后(操作机构和脱扣器都脱扣)，需要再次扣住时，通过手柄推杆结构(图中未示出)可同时将操作机构和脱扣器都扣住，此手柄推杆可推动脱扣器的第一跳扣或第二跳扣向着使断路器和脱扣器扣住的方向旋转(在该实施例中为逆时针方向)。当第一跳扣运动到脱扣器跳扣扣住位置时，脱扣器的第一牵引杆在第一牵引杆复位弹簧的顺时针方向扭矩的作用下再次钩住第一跳扣，完成脱扣器过载脱扣后的扣住；当第二跳扣运动到脱扣器跳扣扣住位置时，脱扣器的第二牵引杆在第二牵引杆复位弹簧的顺时针方向扭矩的作用下再次钩住第二跳扣，完成脱扣器短路脱扣后的扣住。
当断路器分闸后，由于无电流通过，本发明的脱扣器不起作用不动作。
采用本发明的技术方案，提供了一种脱扣原因指示器和采用该种指示器的脱扣器，可实现过载与短路分别指示的目的，功能稳定并且结构简单。
上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改和变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求提到的创新性特征的最大范围。
Claims (10)
1.一种热磁式脱扣器的脱扣原因指示装置，其特征在于，包括，
过载指示器，所述过载指示器包括一热量监测器，当出现过载故障时，所述热磁式脱扣器脱扣，同时所述热量监测器监测到由于过载故障而引起的热量，触发所述过载指示器指示脱扣原因为过载；
短路指示器，所述短路指示器包括一电磁监测器，当出现短路故障时，所述热磁式脱扣器脱扣，同时所述短路监测器监测到由于短路故障而引起的电磁力，触发所述短路指示器指示脱扣原因为短路。
2.如权利要求1所述的脱扣原因指示装置，其特征在于，
所述过载指示器中的热量监测器为双金属片；
所述短路指示器中的电磁监测器为磁轭和衔铁。
3.如权利要求2所述的脱扣原因指示装置，其特征在于，所述过载指示器包括第一跳扣、第一牵引杆、第一牵引杆复位弹簧、转轴、双金属片、双金属片调整螺钉和联结板，所述第一牵引杆上具有一钩子；
在脱扣器扣住时，当通过电流大于预设的断路器额定过载电流，双金属片受联结板上电流产生或直接或间接的热量后弯曲形变，使双金属片上的螺钉推动第一牵引杆上的斜面，带动第一牵引杆逆时针旋转，当第一牵引杆旋转过一个很小的角度后，第一牵引杆上的钩子不再钩住第一跳扣，第一跳扣在受第一跳扣复位弹簧的作用下向着使断路器脱扣的方向旋转运动，冲击断路器操作机构的牵引杆使断路器脱扣，第一跳扣上端面由于第一跳扣的旋转而作为故障指示面露出，指示故障原因是过载。
4.如权利要求2所述的脱扣原因指示装置，其特征在于，所述短路指示器包括第二跳扣、第二牵引杆、第二牵引杆复位弹簧、转轴、磁轭、衔铁、衔铁复位弹簧和联结板，所述第二牵引杆上具有一钩子；
在脱扣器扣住时，当通过电流大于预设的断路器额定短路电流，所述磁轭对所述衔铁产生的电磁吸力作用扭矩大于所述衔铁复位弹簧对衔铁产生的扭矩，使衔铁向着使断路器脱扣的方向旋转运动，所述衔铁的旋转带动第二牵引杆也向着使断路器脱扣的方向旋转运动，当第二牵引杆旋转过一个很小的角度后，第二牵引杆上的钩子不再钩住第二跳扣，第二跳扣在受第二跳扣复位弹簧的作用同样向着使断路器脱扣的方向旋转运动，冲击断路器操作机构的牵引杆使断路器脱扣，第二跳扣的上端面由于第二跳扣的旋转而作为故障指示面露出，指示故障原因是短路。
5.如权利要求3或4所述的脱扣原因指示装置，其特征在于，所述过载指示器中的第一跳扣的上端面为扁平；所述短路指示器中的第二跳扣的上端面为扁平。
6.一种热磁式脱扣器，包括热磁式脱扣器的基本结构，其特征在于，还包括脱扣原因指示装置，所述脱扣原因指示装置包括，
过载指示器，所述过载指示器包括一热量监测器，当出现过载故障时，所述热磁式脱扣器脱扣，同时所述热量监测器监测到由于过载故障而引起的热量，触发所述过载指示器指示脱扣原因为过载；
短路指示器，所述短路指示器包括一电磁监测器，当出现短路故障时，所述热磁式脱扣器脱扣，同时所述短路监测器监测到由于短路故障而引起的电磁力，触发所述短路指示器指示脱扣原因为短路。
7.如权利要求6所述的热磁式脱扣器，其特征在于，
所述过载指示器中的热量监测器为双金属片；
所述短路指示器中的电磁监测器为磁轭和衔铁。
8.如权利要求7所述的热磁式脱扣器，其特征在于，所述过载指示器包括第一跳扣、第一牵引杆、第一牵引杆复位弹簧、转轴、双金属片、双金属片调整螺钉和联结板，所述第一牵引杆上具有一钩子；
在脱扣器扣住时，当通过电流大于预设的断路器额定过载电流，双金属片受联结板上电流产生或直接或间接的热量后弯曲形变，使双金属片上的螺钉推动第一牵引杆上的斜面，带动第一牵引杆逆时针旋转，当第一牵引杆旋转过一个很小的角度后，第一牵引杆上的钩子不再钩住第一跳扣，第一跳扣在受第一跳扣复位弹簧的作用下向着使断路器脱扣的方向旋转运动，冲击断路器操作机构的牵引杆使断路器脱扣，第一跳扣上端面由于第一跳扣的旋转而作为故障指示面露出，指示故障原因是过载。
9.如权利要求7所述的热磁式脱扣器，其特征在于，所述短路指示器包括第二跳扣、第二牵引杆、第二牵引杆复位弹簧、转轴、磁轭、衔铁、衔铁复位弹簧和联结板，所述第二牵引杆上具有一钩子；
在脱扣器扣住时，当通过电流大于预设的断路器额定短路电流，所述磁轭对所述衔铁产生的电磁吸力作用扭矩大于所述衔铁复位弹簧对衔铁产生的扭矩，使衔铁向着使断路器脱扣的方向旋转运动，所述衔铁的旋转带动第二牵引杆也向着使断路器脱扣的方向旋转运动，当第二牵引杆旋转过一个很小的角度后，第二牵引杆上的钩子不再钩住第二跳扣，第二跳扣在受第二跳扣复位弹簧的作用同样向着使断路器脱扣的方向旋转运动，冲击断路器操作机构的牵引杆使断路器脱扣，第二跳扣的上端面由于第二跳扣的旋转而作为故障指示面露出，指示故障原因是短路。
10.如权利要求8或9所述的热磁式脱扣器，其特征在于，所述过载指示器中的第一跳扣的上端面为扁平；所述短路指示器中的第二跳扣的上端面为扁平。
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