CN202502961U

CN202502961U - 一种限流型液磁式小型断路器

Info

Publication number: CN202502961U
Application number: CN2012200224901U
Authority: CN
Inventors: 王�华; 王海波
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2022-01-18

Abstract

本实用新型提供了一种限流型液磁式小型断路器，其特征在于：壳体内设有电动斥力短路限流脱扣机构、油阻尼过电流脱扣机构和双控操作机构，双控操作机构分别响应于电动斥力短路限流脱扣机构和油阻尼过电流脱扣机构。所述电动斥力短路限流脱扣技术是在动、静触头间设置了电动斥力短路限流脱扣机构，当短路电流出现时，在电动斥力作用下，动、静触头快速分离，迅速切断了电路中的电流，在切断电流的过程中将电弧拉长、拉细，形成了大的弧阻，瞬间提高了电弧电压，使得预期短路电流不能完全形成，起到限流作用；与此同时动触头的运动推动斥力解锁机快速解锁操纵机构，使动触头不能回位，将电路回路打开。

Description

一种限流型液磁式小型断路器

技术领域

本实用新型涉及电路保护技术领域，具体地说是一种在输配电中用于过电流保护和短路保护的具有短路限流功能的液磁式小型断路器。

背景技术

现有的热磁式小型断路器广泛大量的应用于输配电中作为过电流保护和短路保护之用。热磁式小型断路器有两个跳闸装置：热延时跳闸装置和磁瞬时跳闸装置。热延时跳闸装置响应电流过载，电流过载自动激励工作机构以打开电路。热延时跳闸装置是受双金属片控制的，双金属片一端保持固定，另一端可以自由偏转以响应电流通过双金属片时产生的热量，双金属片与动触头是串联连接的，超过预定额定电流的持续电流会使双金属片充分弯曲，从而解锁工作机构，打开电路。磁瞬时跳闸装置是由电磁铁完成的，电磁铁被很大的电流（过电流或短路电流）产生的磁场吸引，克服反力弹簧的作用力动作，解锁工作机构，打开电路。磁瞬时跳闸装置通常是在预期故障电流尚未完全形成时就已快速动作将动、静触头分离，使预期故障电流不能完全形成，起到限流作用。热磁式小型断路器有着很高的短路分断能力。

热延时跳闸装置是受双金属片这一温度敏感元件控制的，所以该类小型断路器对使用场所的环境温度敏感，工作环境温度带窄（一般为－5～40摄氏度）；双金属片本身精准度不高，在能量转换过程中又附加了环境温度这一不确定因素，致使该类小型断路器精准性较差。

上世纪初，美国为了恶劣环境下军事活动的需要，由AIRPAX公司和ACRLING公司相继研制了液磁式小型断路器；液磁式小型断路器不仅精准性好，更重要的是这种小型断路器改热延时跳闸装置为磁延时跳闸装置，不再使用双金属片这一温度敏感元件，从而使这种小型断路器环境适应性得以根本性的改善，比如申请号为“201120059987.6”，名称为“一种液压电磁断路器”的中国专利申请。但该种液磁式小型断路器无短路限流功能，致使这种小型断路器短路分断能力不高。

由上可知，与热磁性小型断路器比较，液磁式小型断路器环境适应性强、精准性好，但现有液磁式小型断路器无短路限流功能，短路分断能力不高，要将其广泛应用于输配电保护中，必须采取有效的短路限流技术以保证其分断能力。

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种应用电动斥力短路限流技术的液磁式小型断路器，它可克服现有技术中液磁式小型断路器无短路限流功能，短路分断能力不高的一些不足。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是设计了一种限流型液磁式小型断路器，它主要包括壳体和设在壳体内的油阻尼过电流脱扣机构、操纵机构、导电系统和灭弧系统，其特征在于：壳体内设有电动斥力短路限流脱扣机构、油阻尼过电流脱扣机构和双控操作机构，双控操作机构分别响应于电动斥力短路限流脱扣机构和油阻尼过电流脱扣机构。

具体实施方案是：将动触头、静触头及第一接线板组合成为一长臂的U型触头结构，并将动触头设置为在操纵机构不解锁状态下也可绕触头枢轴转动的肘节式触头机构，动触头一侧设置了响应于动触头运动的斥力快速解锁机构；操纵机构设置为既响应油阻尼脱扣机构又响应电动斥力短路限流脱扣机构的双控操纵机构；短路电流出现时流经动触头、静触头和第一接线板上的短路电流平行且反向，这个反向的短路电流在动、静触头间形成了电动斥力（F=2I2L×10^-7/S I—短路电流 L—U型臂长 S—两臂间距离），当电动斥力大于触头接触压力时，动触头在电动斥力的作用下向后转动，动、静触头迅速分离，切断了电路中的电流，在切断电流的过程中将电弧拉长、拉细，形成了大的弧阻，瞬间提高了电弧电压，使得预期短路电流不能完全形成，起到限流作用，与此同时动触头的运动推动斥力解锁机快速解锁操纵机构，使动触头不能回位，将电路回路打开。

附图说明

图1为本实用新型一实施例接通状态下的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例断开状态下的结构示意图。

图3为本实用新型短路故障状态时的结构示意图。

图4为本实用新型电动斥力短路限流脱扣机构的结构示意图。

图5为本实用肘节式触头机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型附图和描述中的图号说明如下：1—手柄 2—跳扣机 3—锁扣机 4—连接板 5—触头支持 6—触头枢轴 7—触头压力弹簧 8—第一接线板 9—静触头 10—动触头 11—隔弧壁 12—第一软连接 13—导弧板 14—灭弧罩 15—阻尼器 16—导流排 17—第二接线板 18—绝缘壳体 19—第二软连接 20—励磁线圈 21—极靴 22—衔铁 23—磁轭

本实用新型主要包括壳体18和设在壳体内的油阻尼过电流脱扣机构、操纵机构、导电系统和灭弧系统，其与现有技术的区别在于：壳体内设有电动斥力短路限流脱扣机构、油阻尼过电流脱扣机构和双控操作机构，双控操作机构分别响应于电动斥力短路限流脱扣机构和油阻尼过电流脱扣机构。

电动斥力短路限流脱扣机构包括动触10头、第一接线板8和触头支持5，第一接线板设置有静触头9，动触头通过触头枢轴6与触头支持相连，触头枢轴上设置触头压力弹簧7，动触头、静触头及第一接线板组合成为一长臂的U型触头结构，动触头与第一接线板平行设置。

动触头、触头支持、触头枢轴、触头压力弹簧构成肘节式触头机构，动触头与触头支持形成铰接，动触头与触头枢轴形成可转动连接。

双控操作机构设有手柄1和连接板4，手柄的下端铰接有跳扣机2，连接板上分别铰接有跳扣机和锁口机3，锁扣机设置为双拨杆结构，锁扣机的双拨杆分别啮合油阻尼过电流脱扣机构和电动斥力短路限流脱扣机构。

本实用新型实施例所述限流型液磁式小型断路器主要是由电动斥力短路限流脱扣机构、油阻尼过电流脱扣机构、操纵机构、导电系统、灭弧系统、磁轭、绝缘壳体等构成；其中电动斥力短路限流机构、油阻尼过电流脱扣机构、操纵机构及导电系统载装于磁轭23上成为一个整体，灭弧系统依附于绝缘壳体18设置在断路器的下部（参见图1 、图2）。

所述电动斥力短路限流机构是由第一接线板8、静触头9、动触头10、触头支持5、触头枢轴6、触头压力弹簧7构成（参见图4）；动触头10铰链装在触头支持5上与触头支持5构成肘节，肘节处触头枢轴6上设置了触头压力弹簧7以保证触头接触压力；当动触头10所受到的电动斥力大于触头接触压力时，电动斥力激励动触头10在不解锁操纵机构的状态下压迫触头压力弹簧7绕触头枢轴6快速转动，动、静触头迅速分离，切断电路中的电流，在切断电流的过程中将电弧拉长、拉细，形成大的弧阻，瞬间提高了电弧电压，使得预期短路电流不能形成，起到了限流作用。

所述油阻尼过电流脱扣机构是由衔铁22、励磁线圈20、极靴21、阻尼器15构成（参见图1、图2）；超过预定额定值的持续电流会使励磁线圈20上的磁通量超过预定值，从而推动阻尼器15中的铁芯克服反力弹簧的作用力向极靴21运动，当铁芯与极靴21相接，极靴21上的磁力增大，吸附衔铁22解锁操纵机构，断开电路回路。阻尼器中的阻尼液使得铁芯运动延时。

所述操纵机构由手柄1、跳扣机2、锁扣机3及连接板4构成（参见图1、图2）；跳扣机2绞链装在手柄1的下端，跳扣机2、锁扣机3又分别与连接板4铰链连接。

所述导电系统是由第一接线板8、静触头9、动触头10、第一软连接12、导流板16、励磁线圈20、第二软连接19、第二接线板17构成（参见图1、图2）；导电系统的作用是保障正常情况下电流的正常通过。

所述灭弧系统是由导弧板13、隔弧壁11、灭弧罩14构成（参见图1、图2）；导弧板13与第一接线板8相接，设置在灭弧室的下部，隔弧壁11设置于灭弧室的左右两侧，灭弧室内设置了灭弧罩14。灭弧系统的作用是将燃烧的电弧快速引入灭弧室并将其熄灭。

本实用新型具有如下优点：

1、精准性好，可设定性强，可以满足不同用户的多种需求。

2、分断能力高，彻底解决了液磁式小型断路器无限流功能，分断能力不高的技术难题。

3、环境适应性强，工作环境温度范围大。工作环境温度通常为： -40℃～+85℃。

Claims

1.一种限流型液磁式小型断路器，它主要包括壳体和设在壳体内的油阻尼过电流脱扣机构、操纵机构、导电系统和灭弧系统，其特征在于：壳体内设有电动斥力短路限流脱扣机构、油阻尼过电流脱扣机构和双控操作机构，双控操作机构分别响应于电动斥力短路限流脱扣机构和油阻尼过电流脱扣机构。

2.根据权利要求1所述的一种限流型液磁式小型断路器，其特征在于：电动斥力短路限流脱扣机构包括动触头、第一接线板和触头支持，第一接线板设置有静触头，动触头通过触头枢轴与触头支持相连，触头枢轴上设置触头压力弹簧，动触头、静触头及第一接线板组合成为一长臂的U型触头结构，动触头与第一接线板平行设置。

3.根据权利要求2所述的一种限流型液磁式小型断路器，其特征在于：动触头、触头支持、触头枢轴、触头压力弹簧构成肘节式触头机构，动触头与触头支持形成铰接，动触头与触头枢轴形成可转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种限流型液磁式小型断路器，其特征在于：双控操作机构设有手柄和连接板，手柄的下端铰接有跳扣机，连接板上分别铰接有跳扣机和锁口机，锁扣机设置为双拨杆结构，锁扣机的双拨杆分别啮合油阻尼过电流脱扣机构和电动斥力短路限流脱扣机构。