專(zhuān)利名稱(chēng)：雙金屬片熱脫扣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低壓斷路器的熱脫扣裝置，特別是一種選擇性保護(hù)斷路器 的雙金屬片熱脫扣裝置。
背景技術(shù)：
小型斷路器是配電系統(tǒng)中廣泛使用的低壓電器，它具有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)和短路 瞬動(dòng)兩段保護(hù)，其過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)功能是通過(guò)電流脫扣器實(shí)現(xiàn)的，而具有延時(shí) 特性的過(guò)載電流脫扣器可以采用雙金屬片熱脫扣器。對(duì)于上下級(jí)保護(hù)而言，線(xiàn) 路或設(shè)備一旦出現(xiàn)短路故障，就可能會(huì)有越級(jí)跳閘現(xiàn)象發(fā)生，由于小型斷路器 存在越級(jí)跳閘的問(wèn)題，即在線(xiàn)路發(fā)生短路故障時(shí)，離短路線(xiàn)路最近的一級(jí)斷路 器可能不跳閘，于是導(dǎo)致短路線(xiàn)路的上一級(jí)斷路器先跳閘，從而引發(fā)大面積停 電，降低了配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，給用戶(hù)帶來(lái)煩惱甚至損失。選擇性保 護(hù)斷路器的問(wèn)世，當(dāng)線(xiàn)路或設(shè)備一旦出現(xiàn)短路故障時(shí)，僅將出現(xiàn)短路故障的線(xiàn) 路停電，而其它線(xiàn)路仍然正常供電，解決了小型斷路器的越級(jí)跳閘的問(wèn)題。具 有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)和短路短延時(shí)保護(hù)功能的選擇性保護(hù)斷路器，不僅需要過(guò)載電流 脫扣器，而且還需要短路電流脫扣器，而短路電流脫扣器也可以采用雙金屬片 熱脫扣器。
德國(guó)DE2854711專(zhuān)利提供了 一種選擇性保護(hù)斷路器，可實(shí)現(xiàn)過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)和 短路短延時(shí)保護(hù)功能，該專(zhuān)利采用了主回路和支回路電路，過(guò)載電流脫扣器和 短路電流脫扣器分別串聯(lián)連接在主回路與支回路中，過(guò)載電流脫扣器和短路電 流脫扣器共同控制選擇性保護(hù)斷路器的同 一操作機(jī)構(gòu)執(zhí)行過(guò)載跳閘/短路跳閘。 如雙金屬片熱脫器用于選擇性保護(hù)斷路器時(shí)，其數(shù)量至少需要兩個(gè)，其中一個(gè) 用于主回路的過(guò)載電流脫扣，另一個(gè)用于支回路的短路脫扣，而且所有的雙金屬片熱脫扣器必需共同與操作機(jī)構(gòu)耦合，以控制選擇性保護(hù)斷路器的過(guò)栽跳閘 /短路跳閘。然而該專(zhuān)利沒(méi)有公開(kāi)有關(guān)操作機(jī)構(gòu)、過(guò)栽電流脫扣器、短路電流脫 扣器的結(jié)構(gòu)方案。
德國(guó)DE3840063或DE3840064專(zhuān)利^Hf了一種采用雙金屬片熱脫扣器的 熱繼電器，其熱脫扣裝置包括三組雙金屬片、兩個(gè)受雙金屬片控制的導(dǎo)向板、 一個(gè)受導(dǎo)向板控制的并與熱繼電器的觸頭操作機(jī)構(gòu)耦合的脫扣桿，雙金屬片受 熱彎曲的位移通過(guò)導(dǎo)向板和脫扣桿傳遞給熱繼電器的觸頭操作機(jī)構(gòu)，以控制觸 頭的閉合/分?jǐn)唷Ｓ捎谶@種雙金屬片熱脫扣器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、安裝調(diào)試 困難。
以上現(xiàn)在技術(shù)的雙金屬片熱脫扣器的結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜、體積龐大、安裝調(diào)試 困難，導(dǎo)致低壓斷路器的生產(chǎn)成本和體積增大。然而，對(duì)于選擇性保護(hù)斷路器、 低壓小型斷路器而言，其外形尺寸需符合模數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)要求，所以體積是它十分 重要的性能指標(biāo)，而生產(chǎn)成本直接關(guān)系到它們的市場(chǎng)竟?fàn)幜ΑＲ虼?，低壓電?的發(fā)展，迫切需要體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、安裝調(diào)試容易、穩(wěn)定性和可靠性好 的雙金屬片熱脫扣裝置的問(wèn)世。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和滿(mǎn)足選擇性保護(hù)斷路器等低壓 電器的發(fā)展需要，提供一種雙金屬片熱脫扣裝置，能夠在線(xiàn)路發(fā)生過(guò)載或短路 故障時(shí)，通過(guò)主回路雙金或支路回路雙金實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路的可靠斷開(kāi)；并對(duì)熱脫扣裝 置進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到最佳配置。它特別適用選擇性保護(hù)斷路器和小型斷路器， 也適合于熱繼電器等其它低壓電器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的雙金屬片熱脫扣裝置采用了如下技術(shù)方案。
包括固定在機(jī)架上的第一雙金屬片和第二雙金屬片，還包括 一個(gè)脫扣桿 6和一個(gè)固定在^L架上的樞軸5,脫扣桿6樞轉(zhuǎn)地安裝在樞軸5上； 一個(gè)第一 凸起2形成在所述脫扣桿6上，用于與第一雙金屬片107的第一活動(dòng)端3耦合； 一個(gè)第二凸起8形成在所述脫扣桿6上，用于與第二雙金屬片104的第二活動(dòng)端7耦合；在第一雙金屬片107和第二雙金屬片104不受熱彎曲的情況下，第 一凸起2與第一活動(dòng)端3之間設(shè)有第一耦合間隙，第二凸起8與第二活動(dòng)端7 之間設(shè)有第二耦合間隙，通過(guò)設(shè)定第一耦合間隙和第二耦合間隙的大小，分別 控制第一雙金屬片107和第二雙金屬片104的脫扣延時(shí)的門(mén)限；耦合結(jié)構(gòu)9設(shè) 置在脫扣桿6上，通過(guò)與斷路器的操作機(jī)構(gòu)耦合，以控制和驅(qū)動(dòng)所述操作機(jī)構(gòu) 鎖住/脫扣。
所述的脫扣桿6的耦合結(jié)構(gòu)9以觸碰連接方式與斷路器的操作機(jī)構(gòu)的鎖扣 件或跳扣件耦合連接。
所述的脫扣桿6通過(guò)耦合結(jié)構(gòu)9以直接連接的方式與斷路器的操作機(jī)構(gòu)的 鎖扣件或脫扣件耦合連接。
所述的脫扣桿6與斷路器的操作機(jī)構(gòu)的鎖扣件為同一體元件。
第一雙金屬片107與第二雙金屬片104按互相平行布置。第一雙金屬片107 的第一固定端1與第二雙金屬片104的第二固定端4呈對(duì)立狀態(tài)布置。
第一雙金屬片107和第二雙金屬片104分別單獨(dú)作用于脫扣桿6或同時(shí)共 同作用于脫扣桿6。
本發(fā)明的雙金屬片熱脫扣裝置進(jìn)行優(yōu)化后，不僅裝配方便、動(dòng)作可靠；而 且有效防止了上下級(jí)保護(hù)的越級(jí)跳閘現(xiàn)象的發(fā)生。


圖l是本發(fā)明的雙金屬片熱脫扣裝置的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合圖1所示的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的雙金屬片熱脫扣裝置的具 體實(shí)施方式。本發(fā)明的雙金屬片熱脫扣裝置不限于以下實(shí)施例。
如圖1所示的本發(fā)明的雙金屬片熱脫扣裝置，其中第一雙金屬片107的一 端為第一固定端1,它固定在機(jī)架上，另一端為第一活動(dòng)端3。第二雙金屬片 104的一端為第二固定端4，它固定在機(jī)架上，另一端為第二活動(dòng)端7。 一個(gè)脫扣桿6樞轉(zhuǎn)地安裝在樞軸5上，可繞樞軸5擺動(dòng)，樞軸5固定在機(jī)架上。在所 述的脫扣桿6上i殳有第一凸起2和第二凸起8;第一凸起2用于與第一雙金屬 片107的第一活動(dòng)端3耦合；第二凸起8用于與笫二雙金屬片104的第二活動(dòng) 端7耦合。在正常情況下，亦即雙金屬片不受熱彎曲的情況下，脫扣桿6上的 第一凸起2與第一雙金屬片107的第一活動(dòng)端3之間不接觸，并保留一個(gè)合適 的第一間隙，脫扣桿6上的第二凸起8與第二雙金屬片104的活動(dòng)端7也不接 觸，并保留一個(gè)合適的第二間隙。如果第一雙金屬片107受熱，則它會(huì)作逆時(shí) 針?lè)较驈澢?，使第一活?dòng)端3向第一凸起2靠近，通過(guò)此靠近過(guò)程實(shí)現(xiàn)第一延 時(shí)過(guò)程。當(dāng)活動(dòng)端3與第一凸起2接觸后，如果第一雙金屬片107繼續(xù)受熱彎 曲，則會(huì)驅(qū)動(dòng)第一凸起2使脫扣桿6繞樞軸5作順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)，從而由脫扣 桿6輸出一個(gè)擺動(dòng)位移給操作機(jī)構(gòu)(圖中未示出)，使操作機(jī)構(gòu)脫扣。同理， 如果第二雙金屬片104受熱，則它會(huì)作順時(shí)針?lè)较驈澢?，使第二活?dòng)端7向第 二凸起8靠近，通過(guò)此靠近過(guò)程實(shí)現(xiàn)第二延時(shí)過(guò)程；當(dāng)活動(dòng)端7與第二凸起8 接觸后，如第二雙金屬片104繼續(xù)受熱彎曲，則它會(huì)驅(qū)動(dòng)第二凸起8使脫扣桿 6繞樞軸5作順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)，從而由脫扣桿6輸出一個(gè)擺動(dòng)位移給操作機(jī)構(gòu) (圖中未示出)，使操作機(jī)構(gòu)脫扣。
下面結(jié)合圖l所示的實(shí)施例，進(jìn)一步描迷本發(fā)明的雙金屬片熱脫扣裝置的 脫扣工作原理。在脫扣桿6上設(shè)有耦合結(jié)構(gòu)9,該耦合結(jié)構(gòu)9與斷路器的操作 機(jī)構(gòu)(圖中未示出)耦合，以控制操作機(jī)構(gòu)的鎖住/脫扣。當(dāng)?shù)谝浑p金屬片107 和第二雙金屬片104都不受熱彎曲，即其第一活動(dòng)端3與第一凸起2不接觸， 并且第二活動(dòng)端7與第二凸起8也不接觸時(shí)，脫扣桿6處于穩(wěn)定狀態(tài)，耦合結(jié) 構(gòu)9支持或直接控制操作機(jī)構(gòu)鎖住。當(dāng)?shù)谝浑p金屬片107和/或第二雙金屬片 104受熱彎曲，并驅(qū)動(dòng)脫扣桿6作順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)而輸出一個(gè)擺動(dòng)位移時(shí)，耦 合結(jié)構(gòu)9將脫扣桿6的擺動(dòng)位移傳遞給操作機(jī)構(gòu)，使操作機(jī)構(gòu)脫扣。所述操作 機(jī)構(gòu)處于鎖住狀態(tài)時(shí)，可使斷路器保持在合閘狀態(tài)，或允許斷路器成功合閘。 所述操作機(jī)構(gòu)處于脫扣狀態(tài)時(shí)，可使斷路器跳閘，或使斷路器不能自動(dòng)重合。 所述的耦合結(jié)構(gòu)9與操作機(jī)構(gòu)的耦合連接有兩種基本方式觸碰連接方式和直 接連接方式。所謂觸碰連接方式是指通過(guò)所述的耦合結(jié)構(gòu)9觸碰斷路器的操作 機(jī)構(gòu)的鎖扣件或脫扣件(圖中未示出)實(shí)現(xiàn)與操作機(jī)構(gòu)的耦合，并控制所迷操作機(jī)構(gòu)的脫扣。所謂直接連接方式是指通過(guò)所述的耦合結(jié)構(gòu)9將脫扣桿6與操 作機(jī)構(gòu)的鎖扣件或脫扣件(圖中未示出)直接連接，這種連接可以是活動(dòng)連接， 也可以是固定連接。不難想像，當(dāng)脫扣桿6與所述的操作機(jī)構(gòu)的鎖件或脫扣件 (圖中未示出)固定連接時(shí)，脫扣桿6與操作機(jī)構(gòu)的鎖扣件(或脫扣件)可以 是同一件元件，此時(shí)，耦合結(jié)構(gòu)9與操作機(jī)構(gòu)的跳扣件(圖中未示出)相耦合， 形成了操作機(jī)構(gòu)的鎖扣結(jié)構(gòu)。
下面以本發(fā)明的雙金屬片熱脫扣裝置用于選擇性保護(hù)斷路器為例，進(jìn)一 步 描述它的延時(shí)工作原理。選擇性保護(hù)斷路器具有主回路和支回路。第一雙金屬 片107串聯(lián)連接在主回路中，以用作過(guò)載電流的故障脫扣，它具有長(zhǎng)延時(shí)功能， 即從過(guò)載電流發(fā)生并致使第一雙金屬片107彎曲到由第一雙金屬片107致使選 擇性斷路器的操作機(jī)構(gòu)的脫扣的門(mén)限時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。第二雙金屬片104串聯(lián)連 接在支回路中，以用作短路電流的故障脫扣，它具有短延時(shí)功能，即從短路電 流發(fā)生并致使第二雙金屬片104彎曲到由第二雙金屬片104致使選擇性斷路器 的操作機(jī)構(gòu)的脫扣的門(mén)限時(shí)間較短。過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)與短路短延時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)取決 兩個(gè)因素 一是雙金屬片的彎曲靈敏度，也即它受熱彎曲變形的速度，彎曲靈 敏度越高，其延時(shí)越短，由此可見(jiàn)，用于短路短延時(shí)的雙金屬片的靈敏度應(yīng)高 于用于過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)的雙金屬片的靈敏度，即第二雙金屬片104的靈敏度應(yīng)高于 第一雙金屬片107的靈敏度。二是雙金屬片的活動(dòng)端與脫扣桿6的耦合間隙的 大小，間隙越大，其延時(shí)越長(zhǎng)，由此可見(jiàn)，用于短路短延時(shí)的雙金屬片的耦合 間隙應(yīng)小于用于過(guò)載長(zhǎng)延的雙金屬片的耦合間隙，所以第二雙金屬片104的第 二耦合間隙(即在脫扣桿處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)第二活動(dòng)端與第二凸起8之間的間隙) 應(yīng)小于第一雙金屬片107的第一耦合間隙(即在脫扣桿處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)第一活 動(dòng)端3與第一凸起2之間的間隙)。
本發(fā)明的雙金屬片脫扣裝置的第一雙金屬片107和第二雙金屬片104，可以 通過(guò)調(diào)整耦合間隙來(lái)分別控制脫扣的延時(shí)門(mén)限，即通過(guò)設(shè)定第一凸起2與第一 活動(dòng)端3之間的第一耦合間隙和設(shè)定第二凸起8與第二活動(dòng)端7之間的第二耦 合間隙，分別控制第一雙金屬片107和第二雙金屬片104的脫扣延時(shí)的門(mén)限。 而且由于耦合間隙的存在，所以第一雙金屬片107和第二雙金屬片104可以分別單獨(dú)作用于脫扣桿6,即可以分別單獨(dú)控制脫扣桿6致使斷路器的操作機(jī)構(gòu) 脫扣，也可以同時(shí)共同作用于脫扣桿6，即也可以同時(shí)共同控制脫扣桿6致使 斷路器的操作機(jī)構(gòu)脫扣。
如圖l所示的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的雙金屬片熱脫扣裝置的第一雙金屬片 107與第二雙金屬片104按相互平行布置，第一雙金屬片107的第一固定端1 與第二雙金屬片104的第二固定端4呈對(duì)立布置(即第一固定端1與第二固定 端4分別處于脫扣桿6的兩邊，這種布置的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省空間、便于安裝調(diào)試， 可靠性和穩(wěn)定好、延時(shí)精度高。由于本發(fā)明的雙金屬片熱脫扣裝置的脫扣桿6 采用擺桿結(jié)構(gòu)，所以它使雙金屬片的布置從原理上講可不受方向限制，即第一 雙金屬片107和第二雙金屬片104可不按相互平行布置，它們的第一固定端1 和第二固定端4可不呈對(duì)立狀態(tài)布置，因此，各種不同的雙金屬片的布置方向 和各種不同的固定端的固定位置，均是本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中描迷的實(shí)施例的可替代 的技術(shù)方案。
權(quán)利要求
1.一種雙金屬片熱脫扣裝置，它包括固定在機(jī)架上的第一雙金屬片和第二雙金屬片，其特征在于還包括一個(gè)脫扣桿(6)和一個(gè)固定在機(jī)架上的樞軸(5)，脫扣桿(6)樞轉(zhuǎn)地安裝在樞軸(5)上；一個(gè)第一凸起(2)形成在所述脫扣桿(6)上，用于與第一雙金屬片(107)的第一活動(dòng)端(3)耦合；一個(gè)第二凸起(8)形成在所述脫扣桿(6)上，用于與第二雙金屬片(104)的第二活動(dòng)端(7)耦合；在第一雙金屬片(107)和第二雙金屬片(104)不受熱彎曲的情況下，第一凸起(2)與第一活動(dòng)端(3)之間設(shè)有第一耦合間隙，第二凸起(8)與第二活動(dòng)端(7)之間設(shè)有第二耦合間隙，通過(guò)設(shè)定第一耦合間隙和第二耦合間隙的大小，分別控制第一雙金屬片(107)和第二雙金屬片(104)的脫扣延時(shí)的門(mén)限；耦合結(jié)構(gòu)(9)設(shè)置在脫扣桿(6)上，通過(guò)與斷路器的操作機(jī)構(gòu)耦合，以控制和驅(qū)動(dòng)所述操作機(jī)構(gòu)鎖住/脫扣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙金屬片熱脫扣裝置，其特征在于所述的脫 扣桿(6)的耦合結(jié)構(gòu)(9)以觸碰連接方式與斷路器的操作機(jī)構(gòu)的鎖扣件或跳 扣件耦合連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙金屬片熱脫扣裝置，其特征在于所述的脫扣 桿(6)通過(guò)耦合結(jié)構(gòu)(9)以直接連接的方式與斷路器的操作機(jī)構(gòu)的鎖扣件或 脫扣件耦合連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙金屬片熱脫扣裝置，其特征在于所述的脫扣 桿(6)與斷路器的操作機(jī)構(gòu)的鎖扣件為同一體元件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙金屬片熱脫扣裝置，其特征在于第一雙金屬片(107)與第二雙金屬片(104)按互相平行布置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的雙金屬片熱脫扣裝置，其特征在于第一雙 金屬片(107)的第一固定端(1)與第二雙金屬片(104)的第二固定端(4) 呈對(duì)立狀態(tài)布置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙金屬片熱脫扣裝置，其特征在于第一雙金屬 片(107)和第二雙金屬片(104)分別單獨(dú)作用于脫扣桿(6)或同時(shí)共同作 用于脫扣桿(6 )。
全文摘要
一種雙金屬片熱脫扣裝置，包括第一雙金屬片、第二雙金屬片和脫扣桿，脫扣桿為擺桿結(jié)構(gòu)，第一雙金屬片的第一活動(dòng)端和第二雙金屬片的第二活動(dòng)端分別與形成在脫扣桿上第一凸起和第二凸起耦合，所述的耦合設(shè)有第一耦合間隙和第二耦合間隙，通過(guò)設(shè)置耦合間隙的大小，控制第一雙金屬片107和第二雙金屬片104的脫扣延時(shí)的門(mén)限。所述的脫扣桿可通過(guò)耦合結(jié)構(gòu)與斷路器的操作機(jī)構(gòu)耦合，脫扣桿也可作為斷路器的操作機(jī)構(gòu)的鎖扣件或跳扣件。本發(fā)明的雙金屬片脫扣裝置可用于選擇性保護(hù)斷路器等低壓電器，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、裝配方便、動(dòng)作可靠，可有效防止上下級(jí)保護(hù)越級(jí)跳閘的現(xiàn)象發(fā)生。
文檔編號(hào)H01H71/16GK101630614SQ20081013240
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2008年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者敖登貴, 鄧彥軍 申請(qǐng)人:浙江正泰電器股份有限公司