專利名稱：具有短路自鎖功能的三相塑殼式斷路器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種低壓電器，具體地講是一種具有短路自鎖功能 的三相塑殼式斷路器。
背景技術：
目前在使用的斷路器(俗稱空氣開關)主要是由外殼、操作手柄、 自鎖聯(lián)動桿、脫扣聯(lián)動裝置、動作臂和動作點(觸點)構成(圖1),其工作過程是操縱操作手柄使自鎖聯(lián)動桿帶動動作臂運動，使觸點與輸 出的金屬片相連完成開關閉合過程，同時自鎖聯(lián)動桿與脫扣聯(lián)動裝置配 合完成閉合的自鎖(圖2)。為了對電路進行保護，在現(xiàn)有的斷路器中還 設置有過流動作機構和雙金屬片保護機構，其工作過程是當流過斷路 器的電流超過額定電路一定值時，過流動作機構中的過流線圈使過流動 作機構的動作桿動作頂動脫扣聯(lián)動裝置的下端使脫扣聯(lián)動裝置轉動，自 鎖聯(lián)動桿脫離脫扣聯(lián)動裝置而完成斷路器斷開，達到保護的目的；雙金 屬片保護機構的工作過程是當流過斷路器的電流超過額定電路一定值 時，使雙金屬片變形而觸動脫扣聯(lián)動裝置轉動，自鎖聯(lián)動桿脫離脫扣聯(lián) 動裝置而完成斷路器斷開，達到保護的目的。但是，斷路器斷開后，其 過流動作機構的動作桿或雙金屬片會恢復原始狀態(tài)，如果負載發(fā)生短路 時，上述斷路器雖然能夠完成過流保護，仍然存在可以無需查明斷路器 斷開原因(因為操作人員不知道是過流保護還是短路)再次閉合斷路器， 以至于燒毀斷路器或引起火災的缺陷，像這一類事故，已經(jīng)多次見于媒 體。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種在電路發(fā)生短路時，斷路器斷開后， 必須進行復位操作(以提醒操作者是短路)才能重新閉合斷路器的具有 短路自鎖功能的三相塑殼式斷路器，以克服現(xiàn)有技術中燒毀斷路器或S1 起火災的缺陷。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型在三相塑殼式斷路器中設置有短路自鎖機構，其特點是短路自鎖機構包括自鎖機構和復位機構，其自鎖機 構是控制斷路器中脫扣聯(lián)動裝置保持過流保護狀態(tài)的機構，其復位機構 是使斷路器中脫扣聯(lián)動裝置恢復原始狀態(tài)的機構。上述自鎖機構由一個設置在斷路器外殼內(nèi)的電磁鐵、傳感器和一個 下端鉸接在斷路器外殼內(nèi)的旋轉桿構成，其旋轉桿的上端與斷路器中脫 扣聯(lián)動裝置的上端相接觸，復位機構由一個內(nèi)置有壓簧的按鈕和所述旋 轉桿或脫扣聯(lián)動裝置配合構成，按鈕下端設置有一個凸塊，按鈕中的壓 簧在壓迫狀態(tài)時，其按鈕下端的凸塊擱置在旋轉桿或脫扣聯(lián)動裝置中； 傳感器設置在斷路器內(nèi)導線旁，電磁鐵設置在旋轉桿旁，電磁鐵的動作 臂與旋轉桿的鉸接點上部相接觸，電磁鐵直接由傳感器控制。上述自鎖機構由一個設置在斷路器外殼內(nèi)的電磁鐵、電磁鐵控制電 路構成，電磁鐵與電磁鐵控制電路線連接；復位機構由一個開關按鈕與 電磁鐵控制電路相連接構成，其中電磁鐵的動作臂與斷路器中脫扣聯(lián)動 裝置的上端相接觸。上述自鎖機構由設置在斷路器外殼內(nèi)的電磁鐵、傳感器和傳感器電 控自鎖控制電路構成，電磁鐵和傳感器與電控自鎖控制電路線連接，復 位機構由一個開關按鈕構成，傳感器設置在斷路器內(nèi)導線旁，其中電磁 鐵的動作臂與斷路器中脫扣聯(lián)動裝置的上端相接觸。由于本實用新型在斷路器中設置有短路自鎖機構，使得本實用新型 在發(fā)生短路斷路器斷開現(xiàn)象后，不能直接閉合斷路器，以提醒操作者發(fā) 生短路事故，應查明原因并解決問題后才能重新閉合斷路器。本實用新 型在保留原有斷路器所有功能的情況下，增加了短路自鎖功能，從而克 服現(xiàn)有技術中因短路后重新閉合斷路器造成燒毀斷路器或引起火災的缺 陷。
圖1為目前三相塑殼式斷路器斷開狀態(tài)結構示意圖。圖2為目前三相塑殼式斷路器閉合狀態(tài)結構示意圖。 圖3為本實用新型實施例1閉合狀態(tài)結構示意圖。 圖4為本實用新型實施例1自鎖狀態(tài)結構示意圖。 圖5為本實用新型實施例1的立體圖。 圖6為本實用新型實施例3閉合狀態(tài)結構示意圖。 圖7為本實用新型實施例3自鎖狀態(tài)結構示意圖。 圖8為本實用新型實施例3的立體圖。 圖9為本實用新型實施例5閉合狀態(tài)結構示意圖。 圖IO為本實用新型實施例5自鎖狀態(tài)結構示意圖。 圖11為本實用新型干簧管直接控制電磁鐵電路原理圖。 圖12為本實用新型干簧管控制電磁鐵控制電路原理圖。 圖13為本實用新型干簧管電控自鎖控制電路原理圖。 圖中1-外殼、2-操作手柄、3-自鎖聯(lián)動桿、4-脫扣聯(lián)動裝置、 5-過流動作機構、6-動作臂、7-動觸點、8-按鈕、8. l-按鈕凸塊、9 -旋轉桿、9. 1-旋轉桿槽、10-電磁鐵、10. 1-電磁鐵動作臂、11-干 簧管、12-脫扣聯(lián)動加長桿，12. l-加長桿槽。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。 本實用新型是在保留原斷路器結構不變(所有功能不變)的情況下， 在斷路器中另外設置一個短路自鎖機構構成，短路自鎖機構包括自鎖機 構和復位機構，其自鎖機構是控制脫扣聯(lián)動裝置保持過流保護狀態(tài)的機 構，其復位機構是使脫扣聯(lián)動裝置恢復原始狀態(tài)的機構。實施例1:本實用新型自鎖機構由設置在斷路器外殼內(nèi)的電磁鐵、干簧管(傳 感器)和一個下端鉸接在斷路器外殼內(nèi)的旋轉桿構成，其旋轉桿的上端 與斷路器中脫扣聯(lián)動裝置的上端相接觸，復位機構由一個內(nèi)置有壓簧的 按鈕和所述旋轉桿配合構成，所述旋轉桿上部設置有一個槽，按鈕下端 設置有一個凸塊，按鈕中的壓簧在壓迫狀態(tài)時，其按鈕下端的凸塊擱置 在旋轉桿上部的槽中；干簧管設置在斷路器內(nèi)導線旁，電磁鐵設置在旋 轉桿旁，電磁鐵的線圈與三個并聯(lián)的干簧管串聯(lián)后分別與斷路器輸入的 三相電源相連接(圖11)，電磁鐵的動作臂與旋轉桿的鉸接點上部相接觸 (圖3)。本實施例的工作原理是當斷路器發(fā)生短路時，由于通過斷路器內(nèi) 任何一相導線中的電流大大高于斷路器的額定電流，導線周圍產(chǎn)生強磁 場，使導線旁的干簧管吸合，電磁鐵的線圈得電，電磁鐵的動作臂動作， 推動旋轉桿轉動，從而推動脫扣聯(lián)動裝置轉動(與過流動作機構同時使 斷路器斷開)，同時，由于脫扣聯(lián)動裝置轉動的作用，使按鈕下端的凸塊 脫離旋轉桿的槽中，使按鈕內(nèi)壓簧的恢復，按鈕下端的凸塊隨按鈕上移 與旋轉桿一邊接觸(圖4)，即使斷路器斷開后，旋轉桿恢復到原位，脫 扣聯(lián)動裝置保持在脫扣狀態(tài)不能恢復，從而使得既使閉合操作手柄，也不能使斷路器閉合，而完成短路自鎖。如果需要恢復操作，只需按下按 鈕，使按鈕下端的凸塊擱置在的旋轉桿槽中，脫扣聯(lián)動桿才能恢復，就 能再次閉合操作手柄，使斷路器閉合。實施例2:本實用新型將是實例1中的傳感器直接控制電磁鐵改為干簧管控制 電磁鐵控制電路，通過控制電路(圖12)控制電磁鐵動作，其他結構與實施例1相同。本實施例的工作原理是當斷路器發(fā)生短路時，由于通過斷路器內(nèi) 導線中的電流大大高于斷路器的額定電流，干簧管吸合，控制電路控制電 磁鐵的線圈得電，電磁鐵的動作臂動作，推動旋轉桿轉動，從而推動脫 扣聯(lián)動裝置轉動，其他原理與實施例l相同。實施例3:本實用新型自鎖機構由一個設置在斷路器外殼內(nèi)的電磁鐵、干簧管 (傳感器)和一個下端鉸接在斷路器外殼內(nèi)的旋轉桿構成，其旋轉桿的 上端與斷路器中脫扣聯(lián)動裝置的上端相接觸，脫扣聯(lián)動裝置的上端設置有一個開有槽的加長桿，復位機構由一個內(nèi)置有壓簧的按鈕和所述開有 槽的加長桿配合構成，按鈕下端設置有一個凸塊，按鈕中的壓簧在壓迫 狀態(tài)時，其按鈕下端的凸塊擱置在加長桿的槽中，其中干簧管設置在 斷路器內(nèi)導線旁，電磁鐵設置在旋轉桿旁，電磁鐵的線圈與三個并聯(lián)的 干簧管串聯(lián)后分別與斷路器輸入的三相電源相連接(圖11)，電磁鐵的動作臂與旋轉桿的鉸接點上部相接觸(圖6)。本實施例的工作原理是當斷路器發(fā)生短路時，由于通過斷路器內(nèi) 導線中的電流大大高于斷路器的額定電流，導線周圍產(chǎn)生強磁場，使導 線旁的干簧管吸合，電磁鐵的線圈得電，電磁鐵的動作臂動作，推動旋 轉桿轉動，從而推動脫扣聯(lián)動裝置轉動(與過流動作機構同時使斷路器斷開)，同時，由于脫扣聯(lián)動裝置轉動的作用，使按鈕下端的凸塊脫離加 長桿的槽中，使按鈕內(nèi)壓簧的恢復，按鈕下端的凸塊隨按鈕上移與加長 桿一邊接觸(圖7)，即使斷路器斷開后，旋轉桿恢復到原位，脫扣聯(lián)動 裝置保持在脫扣狀態(tài)不能恢復，從而使得既使閉合操作手柄，也不能使 斷路器閉合，而完成短路自鎖。如果需要恢復操作，只需按下按鈕，使 按鈕下端的凸塊擱置在的加長桿槽中，脫扣聯(lián)動桿才能恢復，就能再次 閉合操作手柄，使斷路器閉合。
實施例4:
本實用新型將是實例3中的傳感器直接控制電磁鐵改為干簧管控制 電磁鐵控制電路，通過控制電路(圖12 )控制電磁鐵動作，其他結構與實 施例3相同。
本實施例的工作原理是當斷路器發(fā)生短路時，由于通過斷路器內(nèi) 導線中的電流大大高于斷路器的額定電流，干簧管吸合，控制電路控制電 磁鐵的線圈得電，電磁鐵的動作臂動作，其他原理與實施例3相同。
實施例5:
本實用新型的自鎖機構由設置在斷路器外殼內(nèi)的電磁鐵、干簧管和 干簧管電控自鎖控制電路(圖13)構成，電磁鐵和干簧管與電控自鎖控 制電路線連接，復位機構由一個開關按鈕構成，干簧管設置在斷路器內(nèi) 導線旁，其中電磁鐵的動作臂與斷路器中脫扣聯(lián)動裝置的上端相接觸(圖9)。
本實施例的工作原理是當斷路器發(fā)生短路時，由于通過斷路器內(nèi) 導線中的電流大大高于斷路器的額定電流，導線周圍產(chǎn)生強磁場，使導 線旁的干簧管吸合，干簧管電控自鎖控制電路工作，電磁鐵的線圏得電， 電磁鐵的動作臂動作，動作臂推動脫扣聯(lián)動裝置轉動(與過流動作機構 同時使斷路器斷開)，并保持在脫扣狀態(tài)不能恢復，從而使得既使閉合操作手柄，也不能使斷路器閉合，而完成短路自鎖(圖10)。如果需要恢復
操作，只需按下按鈕，使電控自鎖控制電路工作停止工作，電磁鐵的線
圈斷電，電磁鐵的動作臂恢復，即脫扣聯(lián)動桿恢復，就能再次閉合操作
手柄，使斷路器閉合。
本實用新型干簧管直接控制電磁鐵電路(圖11)由三個干簧管和一
個電磁鐵線圈構成，其中三個干簧管的一端分別與三相塑殼斷路器的進
線三相電源相連，三個干簧管的另 一端相互連接后通過電磁鐵線圈與三
相塑殼斷路器的零線相連接。其原理是當通過三相塑殼斷路器的任何一 相發(fā)生短路時，該相的干簧管就會吸合而使電磁鐵線圈得電，電磁鐵動 作。
本實用新型干簧管控制電磁鐵控制電路(圖12)的電源電路由二極 管D1-D3、電阻R1、 R2、 R3電容C1、集成電路IC1組成，比較電路由電 阻R4、 R5、可變電阻W集成電路IC2組成，短鴻"險測電路由互感器TA、 電容C2二極管D7組成，控制輸出電路由電容C3、電阻R6、三極管Q、 二極管D5、電^茲鐵線圈XQ組成。其原理是當電3各發(fā)生短路故障時，電 流線圈感應出電壓經(jīng)過二極管整流后輸入到比較電路的同相輸入端與比 較電路反相輸入端的基準電壓比較，輸出高電位驅動三極管Q導通，電 磁鐵動作推動傳動機構使開關脫扣，切斷電源。
本實用新型干簧管電控自鎖控制電路(圖13)的電源電路由二極管 Dl-D3、電阻R1、 R2、 R3電容C1、集成電路IC1組成，比較電路由電阻 R4、 R5、可變電阻W集成電路IC2組成，短路檢測電3各由互感器TA、電 容C2二極管D7組成，自鎖電路由二極管D6組成，解鎖電路由微動開關 REST組成，控制輸出電路由電容C3、電阻R6、三極管Q、 二極管D5、電 磁鐵線圈XQ組成。其原理是當電路發(fā)生短路故障時，電流線圈感應出
10電壓經(jīng)過二極管整流后輸入到比較電路的同相輸入端與比較電路反相輸 入端的基準電壓比較，輸出高電位驅動三極管Q導通，同時該高電位通 過二極管D6反饋到比較器的同相輸入端使電路自鎖，始終處于高電位狀
態(tài)，電磁鐵動作推動傳動機構使開關脫扣，切斷電源，只有通過按下REST 開關使比較器的輸出端變成地電位，三極管截止電磁鐵不動作，開關才
能合閘。
本實用新型也可以將短路電流設置為常規(guī)的過流，完成過流自鎖， 使本實用新型轉變成一種具有過流自鎖功能的斷路器，在斷路器上設有 故障狀態(tài)顯示裝置。
本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現(xiàn) 有技術。
權利要求1、一種具有短路自鎖功能的三相塑殼式斷路器，在三相塑殼式斷路器中設置有短路自鎖機構，短路自鎖機構包括自鎖機構和復位機構，其自鎖機構是控制斷路器中脫扣聯(lián)動裝置保持過流保護狀態(tài)的機構，其復位機構是使斷路器中脫扣聯(lián)動裝置恢復原始狀態(tài)的機構，其特征在于自鎖機構由一個設置在斷路器外殼內(nèi)的電磁鐵、傳感器和一個下端鉸接在斷路器外殼內(nèi)的旋轉桿構成，其旋轉桿的上端與斷路器中脫扣聯(lián)動裝置的上端相接觸，復位機構由一個內(nèi)置有壓簧的按鈕和所述旋轉桿或脫扣聯(lián)動裝置配合構成，按鈕下端設置有一個凸塊，按鈕中的壓簧在壓迫狀態(tài)時，其按鈕下端的凸塊擱置在旋轉桿或脫扣聯(lián)動裝置中；傳感器設置在斷路器內(nèi)導線旁，電磁鐵設置在旋轉桿旁，電磁鐵的動作臂與旋轉桿的鉸接點上部相接觸，電磁鐵直接由傳感器控制。
2、 如權利要求1所述的具有短路自鎖功能的三相塑殼式斷路器，其特征在于自鎖機構由一個設置在斷路器外殼內(nèi)的電磁鐵、電磁鐵控制電路構成，電磁鐵與電磁鐵控制電路線連接；復位機構由一個開關按鈕與電磁鐵控制電路相連接構成，其中電磁鐵的動作臂與斷路器中脫扣聯(lián)動裝置的上端相接觸。
3、 如權利要求2所述的具有短路自鎖功能的三相塑殼式斷路器，其特征在于電磁鐵控制電路由傳感器和傳感器電控自鎖控制電路構成，電磁鐵和傳感器與電控自鎖控制電路線連接，復位機構由一個開關按鈕構成，傳感器設置在斷路器內(nèi)導線旁。
4、 如權利要求1所述的具有短路自鎖功能的三相塑殼式斷路器，其特征在于旋轉桿上部設置有一個槽，按鈕中的壓簧在壓迫狀態(tài)時，其按鈕下端的凸塊擱置在旋轉桿上部的槽中，干簧管設置在斷路器內(nèi)導線旁，電^t鐵的線圈與三個并聯(lián)的干簧管串聯(lián)后分別與斷路器輸入的三相電源相連接。
5、 如權利要求l所述的具有短路自鎖功能的三相塑殼式斷路器，其特征在于脫扣聯(lián)動裝置的上端設置有一個開有槽的加長桿，按鈕中的壓簧在壓迫狀態(tài)時，其按鈕下端的凸塊擱置在加長桿的槽中。
6、 如權利要求3所述的具有短路自鎖功能的三相塑殼式斷路器，其特征在于自鎖機構由設置在斷路器外殼內(nèi)的電磁鐵、干簧管和干簧管電控自鎖控制電路構成，電磁鐵和干簧管與電控自鎖控制電路線連接，干簧管設置在斷^各器內(nèi)導線旁，通過控制電路控制電磁鐵動作。
專利摘要本實用新型涉及一種具有短路自鎖功能的三相塑殼式斷路器，在斷路器中設置有短路自鎖機構，其特點是短路自鎖機構包括自鎖機構和復位機構，其自鎖機構是控制斷路器中脫扣聯(lián)動裝置保持過流保護狀態(tài)的機構，其復位機構是使斷路器中脫扣聯(lián)動裝置恢復原始狀態(tài)的機構。由于本實用新型在斷路器中設置有短路自鎖機構，使得本實用新型在發(fā)生短路斷路器斷開現(xiàn)象后，不能直接閉合斷路器，以提醒操作者發(fā)生短路事故，應查明原因并解決問題后才能重新閉合斷路器。本實用新型在保留原有斷路器所有功能的情況下，增加了短路自鎖功能，從而克服現(xiàn)有技術中因短路后重新閉合斷路器造成燒毀斷路器或引起火災的缺陷。
文檔編號H01H71/10GK201302962SQ20082019019
公開日2009年9月2日 申請日期2008年8月12日 優(yōu)先權日2008年8月12日
發(fā)明者萬家盛, 汪志強 申請人:湖北盛佳電器設備有限公司;萬家盛