CN2444308Y

CN2444308Y - 新型复式负荷开关

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Publication number: CN2444308Y
Application number: CN 00258984
Authority: CN
Inventors: 何毅忠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-10-23
Filing date: 2000-10-23
Publication date: 2001-08-22
Anticipated expiration: 2010-10-23

Abstract

本实用新型属于单相线路中起接通、断开具有过电流保护的负荷开关。它由底座总成、上盖总成组成,具有L、N极区分,L极结构为熔断器式负荷开关,N极结构为负荷隔离开关,上盖L侧装有熔断指示器,N侧装有错接指示器;使用时,在上盖L极上插入熔管,合上上盖,电源L经熔断器输出,电源N直接输出,熔管熔断,熔断指示灯亮;如电源L、N交叉错接,错接指示灯亮;拉开上盖,负载L、N极完全脱离电源。它能符合电气设计规范对配电开关性能要求,适用单相电源开关和单相配电。

Description

新型复式负荷开关

本实用新型属于单相线路中起接通、断开具有过电流保护的负荷开关。

在民用、工农业中，低压单相线路通断和保护，长期广泛使用HK型开启式负荷开关，俗称闸刀，其特点是开关二极同时断开、同时闭合，断开时能有效地隔离电源，开关二极不区分相(L)、零(N)极，二极均采用熔丝来作短路保护，分断能力低，分断次数2次，保护特性差，使用不方便、不安全、寿命短；87年西安鸿雁电器厂率先推出了专利产品熔断器式负荷开关，结构有较大改进，它分底座总成和上盖总成二部份，其特点是开关二极采用二只熔管来作过电流保护，熔管插在上盖L、N二极的管座中，合上上盖，上盖上二极电源端和负载端四只插头同时插入底座上四只插座中，底座上电源L、N极通过上盖L、N极熔管输出，拉开上盖，负载二极完全脱离电源，上盖上在二只熔管安装处安装有二只熔管熔断指示器，熔管熔断，上盖外侧面上红色指示灯罩发光，熔断器式负荷开关具有6KA高分断能力、允许分断次数不限、具有良好的过载短路保护特性、特性稳定、外形小巧美观、带电部份不外露、使用安全方便等优点，但与HK型闸刀一样，开关二极没有L、N极区分，二极上均需装设熔管进行过电流保护。

线路在过电流运行状态时，负荷开关的保护会有三种情况：一是开关L极上熔管熔断，这是正常符合要求的；二是开关N极熔管熔断，线路上仍存在高电位，这是不符合要求的，如在不拉开负荷开关检查线路故障有可能发生触电事故；三是开关L、N极上二只熔管同时熔断，这虽不会发生触电事故，但一次熔断二只熔管造成浪费，增加备件费用，再则L、N极二只熔管全部熔断后，熔断指示灯亮度减弱，指示不明显，判断困难。

国标《低压配电装置及线路设计规范》中第4、0、10条规定：“用熔断器保护配电线路时，熔断器应装设在不接地的各相或各极上。用于接零保护的零线上不应装设熔断器。”；建设部行业标准《民用建筑电气设计规范》中第8·6·4条规定：“短路保护电器应装设在配电线路中不接地的各相上。”；负荷开关不区分L、N极，在安装、检修和使用中会造成不便，特别是民用中大多没有电气专业人员，缺少电气检测仪器和工具，而电气装置安装时大多没有严格按照国标选用配电导线颜色，故不易区分相、零线，造成维修困难，有时甚至判断错误造成故障；负荷开关电源引入为架空线时，在安装或维修时L、N线有可能交叉倒错，使负载线路零线上存在高电位，造成事故隐患，这时更要求负荷开关二极不但要有明显的L、N极区分，而且电源L、N极进线交叉倒错时，开关有明显信号指示。

《民用建筑电气设计规范》第8·5·12条规定：“在TN、TT系统中，如果单相相电压回路首端未装设具有检测中性线对地电压的中性线断线保护的双极开关时，则各级隔离电器应将N线同相线一起断开。”；第8·6·1·1条规定：“低压配电线路应根据不同故障类别和具体工程要求装设下列保护：(1)短路保护；(2)过负荷保护；(3)接地故障保护；(4)中性线断线故障保护。”；第8·6·6·4条规定：“短路保护电器应装设在配电线路中不接地的各相上。”；第8·5·4条规定：“为了维护、测试、检修和安全需要应装设隔离电器。”；第8·5·5条规定：“隔离电器应能将所在回路与带电部分有效地隔离，……”。根据上述规范，单相配电线路开关应具备下列条件：(1)开关L、N二极能同时断开、同时闭合；(2)开关断开时二极能有效地隔离电源；(3)具有短路和过负荷保护；(4)具有较高分断能力、分断次数不限、保护特性好、稳定；(5)保护电器应装设在L极上，不能装设在N极上；(6)开关在额定容量内，可以方便调整保护值；(7)开关二极应具有明显的L、N极区分；(8)开关电源进线L、N极交叉倒错时，开关应有明显信号指示。HK型闸刀能满足(1)、(2)、(6)条，但不符合(3)、(4)、(5)、(7)、(8)条要求，这种开关应淘汰；熔断器式负荷开关能满足(1)、(2)、(3)、(4)、(6)条，但不符合(5)、(7)、(8)条要求；双极塑壳自动开关也不符合(2)、(6)、(8)条要求，目前市场上还未有完全符合上述8条要求的开关，这使电气设计人员在设计时没有符合要求的开关可供选择，故目前即使新建建筑物的电气设计也不符合《民用建筑电气设计规范》的要求，这也使性能差、使用不方便、不安全落后的HK型闸刀仍长期广泛使用于民用、工农业和科研等各领域而不能淘汰。

本实用新型目的是要提供一种新型复式负荷开关，这种负荷开关是在熔断器式负荷开关上改进而成的，它不但具有熔断器式负荷开关的优点，而且开关二极有明确相(L)、零(N)极区分，其L极结构为熔断器式负荷开关，N极结构为负荷隔离开关，电源进线L、N极交叉错接时，开关有明显的信号指示，使用时，只要在L极上装设熔管，不用在N极上装设熔管，它能符合上述提出的配电开关应具备(1)～(8)条要求。

本实用新型的目的是这样实现的：如图1．图2．新型复式负荷开关由底座总成(包括底座(20)及安装在其上各零件)和上盖总成(包括上盖(17)及安装在其上各零件)组成。负荷开关二极中确定任一极为N极，另一极为L极，N极可设在开关左侧端，也可设在右侧端；开关L、N极的电源端与负载端接线端子固定在底座(20)上，L、N极电源端与负荷端四只插座分别与四只接线端子相铆接，L、N极电源端插头(12)(11)与负载端插头(16)(8)固定在上盖(17)内侧面上，通过转动轴(28)可合上或拉开上盖(17)，在底座(20)上固定安装一只接地插座，接地插座通过底座固定安装螺丝与接地端相连接，可采用底座固定安装螺丝通过开关金属安装板与接地端相连接，也可采用底座固定安装螺丝直接连接由接地线进线孔(2)引入的接地线，或采用其它方式接地，在插座孔绝缘盖板(23)三个插座孔位置处分别标有“L”、“N”和“E”符号，在上盖(17)上固定安装一只接地插头(10)；上盖(17)上L、N二极的结构形式不同，L极的结构为熔断器式负荷开关，L极电源插头(12)与负载插头(16)分别铆接熔管座(13)(15)，可插入一只相应规格的熔管，二熔管座间安装有熔管熔断指示器，上用绝缘盖板(14)隔离，上盖(17)外侧面上在熔断指示器安装位置处安装一只红色指示灯罩(30)，也可采用其它颜色；N极的结构为负荷隔离开关，N极电源插头(11)与负载插头(8)用无过电流保护功能的金属导体(9)连接，在N极电源插头(11)或负载插头(8)与接地插头(10)之间安装有开关电源进线L、N极交叉错接指示器，错接指示器与金属导体(9)之间用绝缘盖板隔离，上盖(17)外侧面上在错接指示器安装位置处安装一只黄色指示灯罩(29)，也可采用除熔断指示灯罩颜色外的其他颜色；合上上盖，上盖上五只插头(12)(11)(16)(8)(10)插入底座上五只插座中，电源L经上盖中熔断器输出，电源N经上盖中金属导体输出，错接指示器与接地端接通，如开关电源L、N极交叉接错，错接指示灯亮，拉开上盖，五只插头脱离插座，负载L、N极全部有效隔离电源L、N极。

N极电源插头(11)、N极负载插头(8)连接用无过电流保护功能金属导体(9)可以是分列金属件，也可以是一个整体铜制件；在上盖(17)外侧面上端部L极侧用“L”、N极侧用“N”字样标志，在熔断指示灯罩(30)处用“熔断”、在错接指示灯罩(29)处用“错接”字样标志。

本实用新型优点：(1)具有熔断器式负荷开关的优点：有6KA高分断能力，分断次数不限，有良好的短路和过负荷保护特性，保护特性稳定，开关二极同时开合，拉开时负载能有效地隔离电源，带电部份不外露，在带电时可更换熔管，更换熔管不需要工具，使用安全、方便，使用寿命长，开关小巧美观；(2)负荷开关只在L极上装设一只熔管，运行消耗减少，备件费用降低；(3)熔管熔断后，熔断指示灯亮度大，指示明显，便于人们维护使用；(4)配电线路过电流时，负荷开关只能熔断L极熔管，断开相线，保证负载线路上不会存在高电位，保证安全；(5)负荷开关区分L、N极明确，不但上盖内L、N二极结构不同，上盖外侧面上只有L极侧有红色熔断指示灯罩，并且在上盖外侧面上明确标有“L”、“N”字样，这给人们安装、维修、使用中提供了方便；(6)如开关电源L、N交叉倒错，错接指示灯亮，黄色错接指示灯罩发光，这为人们在安装、检修中提供了方便，避免接线错误，确保负载零线上不会存在高电位，保证安全；使配电装置完全符合《低压配电装置及线路设计规范》、《民用建筑电气设计规范》有关规定。

图1．为根据本实用新型提出的新型复式负荷开关上盖打开时结构示意图。

图2．为根据本实用新型提出的新型复式负荷开关上盖合上时结构示意图。

其构造：1．电源L极接线孔；2．接地线进线孔；3．电源N极接线孔；4．电源N极插座孔；5．负载N极插座；6．负载N极接线端子；7．插头固定安装螺丝共5只；8．负载N极插头；9．连接用金属导体；10．接地插头；11．电源N极插头；12．电源L极插头；13．L极电源端熔管座；14．熔断指示器绝缘盖板；15．L极负载端熔管座；16．负载L极插头；17．上盖；18．负载L极接线端子；19．负载L极插座；20．底座；21．底座固定安装孔共2只；22．接地插座孔；23．插座孔绝缘盖板；24．电源L极插座孔；25．绝缘盖板固定螺丝；26．负载N极接线孔；27．负载L极接线孔；28．上盖转动轴；29．黄色错接指示灯罩；30．红色熔断指示灯罩。

图3．为与图1、图2相对应的新型复式负荷开关的图形符号。

图4．为本实用新型的电气原理图。Ne₁、Ne₂是氖泡，起辉电压小于100V，型号不拘；R₁、R₂是RJ型，1/8～1/4W电阻0.5MΩ～2MΩ；XP₁、XP₃是电源端L、N极插头；XP₅是接地插头；XP₂、XP₄是负载端L、N极插头；XS₁、XS₃是电源端L、N极插座；XS₅是接地插座；XS₂、XS₄是负载端L、N极插座；FU是熔断器；Ne₁与R₁组成熔断指示器；Ne₂与R₂组成错接指示器。

本实用新型实施例如图1、图2和图4所示，其结构由底座总成(包括底座及安装在其上各零件)、上盖总成(包括上盖及安装在其上各零件)二部份组成。底座(20)和上盖(17)由阻燃、绝缘性能好、机械强度高的材料如电玉粉等制成；负载插座(19)(5)分别铆接在负载接线端子(18)(6)底板上，电源插座铆接在电源接线端子底板上(图中未出现)，接地插座和四只接线端子分别铆接固定在底座(20)上，接地插座通过底座固定安装螺丝与接地端连接，该底座固定安装孔在盖板(23)下接地插座旁(图中未出现)，插座孔胶木绝缘盖板(23)用固定螺丝(25)固定在底座(20)上，罩住电源插座、电源接线端子和接地插座，拉开上盖(17)后，其电源带电部份不外露，提高安全程度，盖板(23)上开有三只长方形孔(24)(4)(22)，并在三孔旁分别标有“L”、“N”和“E”字样，当合上上盖(17)时，上盖上电源插头(12)(11)和接地插头(10)分别通过孔(24)(4)(22)中插入电源插座和接地插座中；熔管座(13)(15)分别铆接在插头(12)(16)底板上，N极插头(11)(8)用金属导体(9)连接，插头(11)(8)及金属导体(9)可以是分列金属件，也可以是一个整体铜制件，五只插头分别用五只固定螺丝(7)安装在上盖(17)上，在胶木绝缘盖板(14)下插头(12)(16)间装设熔断指示器(图中未出现)，在金属导体(9)下装设错接指示器(图中未出现)，错接指示器与金属导体(9)之间用胶木绝缘盖板隔离(图中未出现)；新型复式负荷开关电气原理图如图4所示：氖泡Ne₁与电阻R₁串联后并接在插头(12)(16)之间组成熔断指示器，氖泡Ne₂与电阻R₂串联后并接在插头(11)或插头(8)与接地插头(10)之间组成错接指示器，上盖外侧面上在熔断指示器位置处开一小孔，粘贴一块红色塑料片作熔断指示灯罩(30)，当熔管熔断后，氖泡Ne₁亮、灯罩(30)发红光，上盖外侧面上在错接指示器位置处开一小孔，粘贴一块黄色塑料片作错接指示灯罩(29)，当电源进线L接在开关电源端N极上时，氖泡Ne₂亮，灯罩(29)发黄光；在上盖外侧面上端部在L极侧用“L”、N极侧用“N”字样标志，在熔断指示灯罩(30)处用“熔断”、在错接指示灯罩(29)处用“错接”字样标志；通过转动轴(28)上盖可以方便打开或合上，安装孔(21)和接地插座旁的另一安装孔(图中未出现)用以固定安装负荷开关，开关电源由电源L极进线孔(1)和电源N极进线孔(3)引入，开关负载由负载L极进线孔(27)和负载N极进线孔(26)引出；接线端子和插头可采用黄铜材料，熔管座和插座可采用铜基弹性材料。

Claims

1．单相线路中起接通、断开具有过电流保护的新型复式负荷开关，由底座总成和上盖总成组成，开关L、N极的电源端与负载端接线端子固定在底座(20)上，L、N极电源端与负载端四只插座分别与四只接线端子相铆接，L、N极电源端插头(12)(11)与负载端插头(16)(8)固定在上盖(17)内侧面上，通过转动轴(28)可合上或拉开上盖(17)；其特征是在底座(20)上固定安装一只接地插座，接地插座通过底座固定安装螺丝与接地端相连接，在插座孔绝缘盖板(23)三个插座孔位置处分别标有“L”、“N”和“E”符号，在上盖(17)上固定安装一只接地插头(10)；上盖(17)上L、N二极的结构形式不同，L极的结构为熔断器式负荷开关，L极电源插头(12)与负载插头(16)分别铆接熔管座(13)(15)，可插入一只相应规格的熔管；二熔管座间安装有熔管熔断指示器，上用绝缘盖板(14)隔离，上盖(17)外侧面上在熔断指示器安装位置处安装一只红色指示灯罩(30)，也可采用其它颜色；N极的结构为负荷隔离开关，N极电源插头(11)与负载插头(8)用无过电流保护功能的金属导体(9)连接；在N极电源插头(11)或负载插头(8)与接地插头(10)之间安装有开关电源进线L、N极交叉错接指示器，错接指示器与金属导体(9)之间用绝缘盖板隔离，上盖(17)外侧面上在错接指示器安装位置处安装一只黄色指示灯罩(29)，也可采用除熔断指示灯罩颜色外的其它颜色；在上盖(17)外侧面上端部L极侧用“L”、N极侧用“N”字样标志，在熔断指示灯罩(30)处用“熔断”，在错接指示灯罩(29)处用“错接”字样标志。

2．根据权利要求1所述开关，其特征是N极电源插头(11)和N极负载插头(8)与连接用金属导体(9)是一个整体铜制件。

3．根据权利要求1所述开关，其特征是N极电源插头(11)、N极负载插头(8)及连接用无过电流保护功能金属导体(9)是分列金属件。