[發明專利]過電流保護用斷路器

無效

• 申請號: 201110084094.1
• 申請日: 2011-04-02
• 公開（公告）號: CN102737917A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 鄭永剛
• 申請（專利權）人: 三信國際電器上海有限公司
• 主分類號: H01H71/10
• 分類號: H01H71/10;G01R15/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種家用和類似用途的低壓過電流保護用斷路器，更祥細的涉及到過電流的檢測，以及判斷和最終的執行。

背影技術

眾所周知，過電流分過載和短路兩種情況，從已知的資料和介紹，有兩種方式對過電流進行檢測；一種是用雙金屬片來檢測過載電流，通過雙屬片在電流作用下發熱彎曲而延時，最終推動機構鎖扣解鎖而斷開觸頭系統，啟到過載保護的目的，在通電螺旋管內安裝動、靜鐵芯通過電磁場作用使動鐵芯運動來檢測短路電流，當短路故障發生時，大電流瞬間在螺旋管內產生強大磁場，磁場推動動觸芯運動，由于動鐵芯的運動使機構鎖扣解鎖，從而斷開觸頭系統。

另外一種方式是采用液壓電磁式脫扣器實現短路和過載保護脫扣，采用“串聯脫扣”機構，由一個電流傳感線圈和一組觸頭串聯組成，線圈內是一個非磁性延遲管-油阻尼管，管內裝有鐵芯，彈簧和阻尼液。銜鐵連接觸頭和線圈機構，當觸頭斷開時，沒有電流通過，線圈不產生電磁力，當觸頭閉合時，測有電流通過，當電流小于或等于額定值時，線圈的磁通量不足以將鐵芯吸到極靴，鐵芯、銜鐵均不動，觸頭保持閉合狀態，當發生過載，即電流大于額定值時，線圈的吸力增大，使鐵芯開始向極靴方向運動，期間油阻尼管中的磁阻逐漸減小，磁場力逐漸磁大，使鐵芯與極靴面吸住，借助該吸力銜鐵被吸至極靴，從而脫扣釋放，觸頭斷開，當出現較大的過載或短路電流時，電磁能量的合力增加迅速，線圈產生足夠大的磁通量，油阻尼管中鐵芯還未動，銜鐵便被迅速吸引至極靴而使斷路器瞬時脫扣，這種裝置在短路的情況下產生更快的響應速度。

第一種方案由于雙金屬材料對溫度敏感，在不同的環境溫度下需要考慮降容的問題，并且延時時間一致性較差，分散性大，而第二種方案由于鐵芯在阻尼液中運動，鐵芯向上或是向下運動對過載時間的倍數是不同的，所以對產品的安裝的方向就有一定的要求，并且使用油阻尼的方式進行過電流保護時對短路保護時的限流效果也不理想，所以采用此種方案的斷路器分斷能力通常較低，預期分斷故障電流不能太大。

鑒于以上兩種方案實理低壓過電流保護存在的問題和不足，本發明提供另外一種檢測過電流的方式，通過電流互感器檢測電流，檢測信號進入控制電路，控制電路輸出，脫扣器執行。

發明內容

為了解決過電流保護斷路器的雙金屬材料對溫度敏感，在不同的環境溫度下需要考慮降容并且延時時間一致性較差，分散性大，而油阻尼式結構鐵芯向上或是向下運動對過載時間的倍數是不同的，對產品的安裝的方向就有一定的要求，并且使用油阻尼的方式進行過電流保護時對短路保護時的限流效果也不理想的問題，發明一種新形方式的過電流保護斷路器，如附圖1所示有三個功能模塊，分別是電流檢測、控制電路、執行機構。

使用電流互感器1檢測電流，電流檢測信號通過二次繞組輸出給控制電路2，控制電路2對信號進行判斷比較，確認是正常供電、過載、短路中的那種狀態，正常供電時控制電路無輸出，當信號為過載狀態，電路將進入過載延時模塊，當延時到規定時間后輸出脫扣信號，當控制電路輸入信號為短路狀態時，電路直接輸出脫扣信號，無需延時，控制電路的原理圖如圖2，延時電路依據過載電流的大小而增大或減小延時時間，過載電流的大小與延時時間成反時限特性，當進入過載延時附段，而供電電路因故障負載消失而使過載故障消失時，控制電路將跳出延時模塊，進入正常供電狀態，控制電路進入下一個循環。

斷路器分1P、1P+N、2P、3P、3P+N五種結構方式，1P一種外形，1P+N、2P共用一種外形，3P、3P+N共用一種外形，總共三種外形，1P+N和3P+N的N線帶觸頭但無保護功能，多極產品的動觸頭用同一轉軸帶動，能同時閉合和分斷。

附圖說明

圖1功能模塊

圖2控制電路原理圖

圖3-1?1P原理圖

圖3-?21P+N原理圖

圖3-3?2P原理圖

圖3-4?3P原理圖

圖3-5?3P+N原理圖

符號說明：1電流互感器：2控制線路：3脫扣器：4主電路觸頭

具體實施方式

本發明的斷路器分五種結構規格，分別是1P、1P+N、2P、3P和3P+N