專利名稱：選擇性保護(hù)開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)設(shè)備，特別是一種帶有選擇性保護(hù)功能的開關(guān)。該開關(guān)一般應(yīng)用于電力輸配電、發(fā)電機(jī)、電氣控制技術(shù)領(lǐng)域，如負(fù)荷開關(guān)、斷路器、接觸器等現(xiàn)行開關(guān)設(shè)備及其補(bǔ)充電器設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)行的選擇性開關(guān)設(shè)備應(yīng)用廣泛，如在配電系統(tǒng)中，為了減小線路或設(shè)備一旦出現(xiàn)故障時(shí)的停電范圍，要求僅將出現(xiàn)故障線路停電，其他線路仍然正常供電，這就要求起保護(hù)作用的上級開關(guān)具有選擇性保護(hù)功能。
現(xiàn)行選擇性保護(hù)分為電流選擇性、時(shí)間選擇性和能量選擇性兩種。電流選擇性是靠上下級開關(guān)的動(dòng)作電流不同來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)短路故障電流達(dá)到了下級開關(guān)的動(dòng)作電流，而沒有達(dá)到上級開關(guān)的動(dòng)作電流時(shí)，只有下級開關(guān)動(dòng)作，上級開關(guān)不會(huì)動(dòng)作，本發(fā)明涉及的的開關(guān)就采用了這種方式實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)功能。
目前電流選擇性開關(guān)多采用限流電阻實(shí)現(xiàn)電路選擇功能。常規(guī)限流電阻采用普通合金電阻絲纏繞成線圈的形式，線圈產(chǎn)生了強(qiáng)磁場，需要相反地和并聯(lián)地纏繞，工序相當(dāng)復(fù)雜。而且為了避免繞組間的短路，還需特別對電阻絲作絕緣處理，增加了成本，最終成型的限流電阻體積很大，使用起來很不方便。也有的現(xiàn)有技術(shù)為了避免這一問題采用了特殊材料的限流電阻并聯(lián)到電流通路中，如具有恒定或者負(fù)的溫度系數(shù)的陶瓷材料的電阻，為了達(dá)到好的效果對這種限流電阻的要求比較苛刻，加工材料比較復(fù)雜、需要燒結(jié)工藝較為復(fù)雜，增加了成本。
于是，在本技術(shù)領(lǐng)域，存在改善現(xiàn)有選擇性保護(hù)開關(guān)的需要，即采用普通熱敏元件及選擇裝置就能實(shí)現(xiàn)過載、短路時(shí)的電路保護(hù)功能，并且從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度，希望能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)制造工藝的優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種選擇性保護(hù)開關(guān)，利用兩種熱敏性不同的普通感溫元件來選擇性實(shí)現(xiàn)電路過載保護(hù)和短路保護(hù)，而且工藝簡便。
本發(fā)明為了達(dá)到上述目的而采用的技術(shù)方案為一種具有選擇性保護(hù)功能的開關(guān)，包括動(dòng)觸頭、靜觸頭、脫扣桿、第一感溫元件、第二感溫元件和電磁機(jī)構(gòu)。其中，所述的脫扣桿可移動(dòng)地設(shè)置在開關(guān)內(nèi)；所述的電磁機(jī)構(gòu)對電路電流進(jìn)行識別后，驅(qū)動(dòng)所述的脫扣桿移動(dòng)到與第一感溫元件或與第二感溫元件相聯(lián)系對應(yīng)的位置上。即當(dāng)故障電流小時(shí)由一感溫元件動(dòng)作，當(dāng)故障電流達(dá)到一定程度時(shí)，由另一感溫元件動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)了開關(guān)的選擇性保護(hù)。
在電路過載時(shí)，第一感溫元件延時(shí)動(dòng)作推動(dòng)脫扣桿使開關(guān)斷開；在電路短路時(shí)，第二感溫元件動(dòng)作推動(dòng)脫扣桿使開關(guān)斷開；所述的第一感溫元件和第二感溫元件為串聯(lián)連接關(guān)系，和還包括一脫扣桿位置復(fù)位機(jī)構(gòu)，當(dāng)因短路斷開電路后，該復(fù)位機(jī)構(gòu)將所述脫扣桿復(fù)位至和第一感溫元件相聯(lián)系對應(yīng)的位置。
此外，本發(fā)明的選擇性保護(hù)開關(guān)還可具有以下特點(diǎn)所述第二感溫元件比第一感溫元件具有更高的熱敏性。第一感溫元件、第二感溫元件根據(jù)開關(guān)額定電流大小采取旁熱式或直熱式。
電路電流正常時(shí)，可移動(dòng)脫扣桿處在第一感溫元件對應(yīng)的位置，由一復(fù)位機(jī)構(gòu)保持，當(dāng)短路電流出現(xiàn)，脫扣桿由電磁機(jī)構(gòu)移動(dòng)至第二感溫元件對應(yīng)位置并使開關(guān)動(dòng)作，斷開電路后由復(fù)位機(jī)構(gòu)將其復(fù)位至和第一感溫元件相對應(yīng)的位置，該復(fù)位機(jī)構(gòu)可以采用彈簧實(shí)現(xiàn)。
比較現(xiàn)有其他電流選擇性保護(hù)開關(guān)，本發(fā)明不需要特殊元件，如限流電阻，就實(shí)現(xiàn)了選擇性保護(hù)功能，降低了開關(guān)制作成本，節(jié)約了制作時(shí)間。開關(guān)電路簡單，也保證了電開關(guān)無論是在電路過載時(shí)、或是在電路短路時(shí)都能及時(shí)有效的反應(yīng)動(dòng)作，快速實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)。


下面借助附圖敘述
具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明的選擇性保護(hù)開關(guān)在過載時(shí)的一個(gè)具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明的選擇性保護(hù)開關(guān)在短路時(shí)的一個(gè)具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖3是圖1所示的本發(fā)明的選擇性保護(hù)開關(guān)在過載時(shí)的原理圖；圖4是圖2所示的本發(fā)明的選擇性保護(hù)開關(guān)在短路時(shí)的原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖所示的本發(fā)明的具體實(shí)施例，進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明所述的選擇性保護(hù)開關(guān)的具體實(shí)施方式
。
如圖1、圖2所示，本發(fā)明所述的選擇性保護(hù)開關(guān)設(shè)置在一個(gè)殼體內(nèi)，例如兩個(gè)接近對稱的半殼體經(jīng)鉚釘鉚接后形成一個(gè)整體。殼體上設(shè)置一操作手柄10，所述操作手柄與殼體內(nèi)的一操作機(jī)構(gòu)11配合動(dòng)作，控制殼體內(nèi)動(dòng)觸頭12與靜觸頭13的閉合、開啟。即當(dāng)操作手柄10閉合開關(guān)時(shí)，電路接通；當(dāng)操作手柄10斷開開關(guān)時(shí)，電路截止。一旦發(fā)生故障，所述開關(guān)將斷開電路，此時(shí)電弧將被引入動(dòng)靜觸點(diǎn)附近的滅弧室14熄滅。
如圖1、圖2所示，本發(fā)明所述的選擇性保護(hù)開關(guān)還包括兩個(gè)感溫元件；以及一個(gè)可在第一感溫元件16、第二感溫元件20間移動(dòng)的脫扣桿18，第一感溫元件16和第二感溫元件20可分別推動(dòng)脫扣桿，使開關(guān)脫扣，動(dòng)、靜觸點(diǎn)分開；一個(gè)電磁機(jī)構(gòu)22，該電磁機(jī)構(gòu)可識別電路過載狀態(tài)和電路短路狀態(tài)，并根據(jù)電路電流的狀態(tài)驅(qū)動(dòng)脫扣桿18的位置移動(dòng)；一個(gè)復(fù)位機(jī)構(gòu)19，例如彈簧，使脫扣桿在動(dòng)作完畢后復(fù)位到初始位置，即第一感溫元件16的位置。。
所述選擇性保護(hù)開關(guān)的第二感溫元件20通過軟聯(lián)結(jié)15聯(lián)結(jié)到負(fù)載端31，并通過一軟聯(lián)結(jié)17與第一感溫元件16相連，第一感溫元件16通過軟聯(lián)結(jié)23與動(dòng)觸頭12相連。在電路中，所述第一感溫元件16、所述第二感溫元件20的連接原理采取串聯(lián)形式，如圖3、圖4所示。
所述選擇性保護(hù)開關(guān)元件間的動(dòng)作關(guān)系如下-在電流正常時(shí)，脫扣桿18始終處于第一感溫元件16的位置；-當(dāng)電路過載時(shí)，所述脫扣桿18僅與第一感溫元件16配合動(dòng)作，即第一感溫元件16發(fā)熱彎曲后推動(dòng)脫扣桿18使開關(guān)脫扣，如圖1、圖3所示；-當(dāng)電路短路時(shí)，所述電磁機(jī)構(gòu)22將推動(dòng)脫扣桿18，使脫扣桿18由所述第一感溫元件16移動(dòng)至第二感溫元件20的位置，此時(shí)脫扣桿18將由電磁機(jī)構(gòu)22保持在該位置，或由一鎖扣機(jī)構(gòu)(圖中未顯示)保持在該位置，當(dāng)?shù)诙袦卦?0發(fā)熱彎曲后，推動(dòng)脫扣桿18使開關(guān)脫扣，如圖2、圖4所示；-當(dāng)開關(guān)脫扣后，脫扣桿將被自動(dòng)解鎖，并由-復(fù)位機(jī)構(gòu)19推動(dòng)所述脫扣桿18恢復(fù)到初始位置，即第一感溫元件16的位置。所述復(fù)位結(jié)構(gòu)可以采用彈簧實(shí)現(xiàn)，該彈簧可以是拉簧、壓簧或扭簧中的任一種。
其中，在電路過載或短路時(shí)，第一感溫元件16或第二感溫元件20可根據(jù)電路過載程度采用以反時(shí)限曲線推動(dòng)脫扣桿18等多種具體實(shí)施方式
，使開關(guān)脫扣、電路斷開。
當(dāng)電路短路時(shí)，為保證開關(guān)在一個(gè)較短的延時(shí)后斷開電路，第二感溫元件20與脫扣桿18之間的距離應(yīng)盡量小，如圖1、圖2所示；并且選用高熱敏性元件作為第二感溫元件20，以縮短推動(dòng)脫扣桿18使開關(guān)脫扣的反應(yīng)時(shí)間。本發(fā)明可采用第二感溫元件20的熱敏性高于第一感溫元件16的具體實(shí)施方式
。
所述第一感溫元件16和第二感溫元件20的加熱方式可根據(jù)額定電流的大小改變。當(dāng)開關(guān)的額定電流很小時(shí)，所述第一感溫元件16和第二感溫元件20采用直熱式加熱，即靠感溫元件本身的電阻發(fā)熱；當(dāng)開關(guān)的額定電流相對較大時(shí)，感溫元件采用旁熱式，即利用發(fā)熱元件的熱量傳給感溫元件。
權(quán)利要求
1.一種具有選擇性保護(hù)功能的開關(guān)，包括動(dòng)觸頭、靜觸頭、脫扣桿(18)、第一感溫元件(16)、第二感溫元件(20)和電磁機(jī)構(gòu)(22)，其特征在于所述的脫扣桿(18)可移動(dòng)地設(shè)置在開關(guān)內(nèi)；所述的電磁機(jī)構(gòu)(22)對電路電流進(jìn)行識別后，驅(qū)動(dòng)所述的脫扣桿移動(dòng)到與第一感溫元件(16)或與第二感溫元件(20)相聯(lián)系對應(yīng)的位置上；在電路過載時(shí)，第一感溫元件(16)延時(shí)動(dòng)作推動(dòng)脫扣桿(18)使開關(guān)斷開；在電路短路時(shí)，第二感溫元件(20)動(dòng)作推動(dòng)脫扣桿(18)使開關(guān)斷開；所述的第一感溫元件(16)和第二感溫元件(20)為串聯(lián)連接關(guān)系，以及還包括一脫扣桿位置復(fù)位機(jī)構(gòu)，當(dāng)因短路斷開電路后，該復(fù)位機(jī)構(gòu)將所述脫扣桿(18)復(fù)位至和第一感溫元件(20)相聯(lián)系對應(yīng)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于所述第二感溫元件(20)比第一感溫元件(16)具有更高的熱敏性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)，其特征在于第一感溫元件(16)、第二感溫元件(20)根據(jù)開關(guān)額定電流大小采取旁熱式或直熱式。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的開關(guān)，其特征在于，電路電流正常時(shí)，可移動(dòng)脫扣桿(18)處在第一感溫元件(16)對應(yīng)的位置，由所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)保持，當(dāng)短路電流出現(xiàn)，脫扣桿(18)由電磁機(jī)構(gòu)(22)移動(dòng)至第二感溫元件(20)對應(yīng)位置并使開關(guān)動(dòng)作，斷開電路后由復(fù)位機(jī)構(gòu)將其復(fù)位至和第一感溫元件(16)相對應(yīng)的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于，所述的脫扣桿位置復(fù)位機(jī)構(gòu)是一彈簧(19)。
全文摘要
一種具有選擇性保護(hù)功能的開關(guān)，包括脫扣桿(18)、第一感溫元件(16)、第二感溫元件(20)和電磁機(jī)構(gòu)(22)。其中，所述的脫扣桿可移動(dòng)地設(shè)置在開關(guān)內(nèi)；所述的電磁機(jī)構(gòu)對電路電流進(jìn)行識別后，驅(qū)動(dòng)所述的脫扣桿移動(dòng)到與第一感溫元件或與第二感溫元件相聯(lián)系對應(yīng)的位置上。在電路過載時(shí)，第一感溫元件延時(shí)動(dòng)作推動(dòng)脫扣桿使開關(guān)斷開；在電路短路時(shí)，第二感溫元件動(dòng)作推動(dòng)脫扣桿使開關(guān)斷開；所述的第一感溫元件和第二感溫元件為串聯(lián)連接關(guān)系，和還包括一脫扣桿位置復(fù)位機(jī)構(gòu)，當(dāng)因短路斷開電路后，該復(fù)位機(jī)構(gòu)將所述脫扣桿復(fù)位至和第一感溫元件相聯(lián)系對應(yīng)的位置。本發(fā)明通過采用普通熱敏元件及簡單的選擇裝置實(shí)現(xiàn)了過載、短路時(shí)的電路的選擇性保護(hù)。
文檔編號H01H73/22GK101083184SQ200610083208
公開日2007年12月5日 申請日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者汪泰宇, 段育明 申請人:浙江正泰電器股份有限公司