[發(fā)明專利]一種直流斷路器無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210101202.6 | 申請日： | 2012-03-31 |
| 公開（公告）號： | CN102856126A | 公開（公告）日： | 2013-01-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 袁柯 | 申請（專利權(quán)）人： | 溫州好惠電子電器制造有限公司 |
| 主分類號： | H01H71/10 | 分類號： | H01H71/10;H01H73/18 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 325605 *** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 直流 斷路器 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及根據(jù)電路中流過負載電路進行脫鉤動作的斷路器。
背景技術(shù)
隨著日常生活電氣化程度的提高，各種家用電器越來越多地進入生活領(lǐng)域，加上第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，商場、高檔賓館和飯店的建設(shè)，使非工業(yè)用電量不斷增加，電氣設(shè)備的安全運行及保護成為重要的問題。在這種情況下，習慣上采用的閘刀開關(guān)和熔斷器組合的做法已不能滿足要求。近年來，采用高性能的小型斷路器作為家用和類似場所的電氣線路和設(shè)備的過載和短路保護已越來越普及。
小型斷路器為一種塑料外殼斷路器，一般做成單極，它可由幾個單極斷路器拼裝成多級的，以適應三相電路使用。根據(jù)使用場合的要求，這類斷路器在技術(shù)性能上有以下特點：
(1)斷路器的額定電流范圍較小，一般在125A以下；額定電壓為民用等級，限于220/380A
(2)斷路器的結(jié)構(gòu)適合用于未受過專門訓練人員使用，整定電流不能自行調(diào)節(jié)，不能進行維修，外殼用鉚釘固緊不能拆開
(3)斷路器在安裝、接線完畢后，人體應不可能碰觸到斷路器的帶電部分，以免發(fā)生觸電事故，防護等級至少為IP20。
(4)絕緣水平要求高，現(xiàn)定電路工頻耐壓試驗電壓值2000V，實在耐潮濕試驗后進行，比工業(yè)用低壓斷路器嚴格，并且斷路器在短路通斷能力試驗后立刻進行1500V耐壓試驗，而工業(yè)用斷路器則以2倍額定絕緣電壓來驗證介電性能。
(5)對斷路通斷能力實驗要求嚴格，除額定斷路通斷能力外，尚要考核低短路電流(實驗電流為500A或10倍額定電流)和1500A分斷能力。
由于現(xiàn)代建筑內(nèi)用電量不斷增加，即電源變壓器的容量不斷提高，對小型斷路器的短路通斷能力要求越來越高。目前一般掉斷路器都采用限流分斷原理，在小尺寸下獲得較大的分斷能力。
低壓斷路器限流分斷的實質(zhì)是利用短路故障電流的作用，使出頭快速分開，觸頭間形成迅速增長的電弧電壓，依靠它來限制短路電流。小型斷路器的瞬動沖擊電磁鐵一般采用螺管電磁鐵，電磁鐵的動鐵心通過兩種方式來帶動觸頭系統(tǒng)：一種是直接和后者相連，達到快速動作目的；另一種是首先使快速機構(gòu)脫扣，然后再分斷彈簧作用下使動觸頭打開。但無論采用何種方式，小型斷路器都采用滅弧柵，依靠許多短狐的近似壓降的疊加來獲得很高的電弧電壓以抑制短路電流的增長。小型斷路器的分斷過程可分為五個階段：
(1)從斷路電流出現(xiàn)瞬間至觸頭開始運動為止的機構(gòu)動作時間t0，它決定于限流機構(gòu)的動作速度，這時觸頭尚未分開，因而觸頭兩頭的電弧電壓Uarc＝0.
(2)自觸頭打開瞬間開始，出頭上出現(xiàn)電弧。由于電弧停滯現(xiàn)象，電弧在觸頭上保持不動，這段時間陳偉電弧停止時間t1，這段時間由于電弧長度較短，電弧電壓接近與基建壓降U0，一般為20V左右。
(3)當觸頭上的電弧拉長到一定長度，電弧在自勵磁場產(chǎn)生的點動力作用下，離開觸頭并在引弧片上向滅弧柵片方向快速運動，從觸頭上電弧開始運動至電弧進入滅弧室瞬間為止，這段時間t2稱為電弧運動時間，這段時間內(nèi)電弧電壓迅速增長。
(4)電弧進入滅弧室后，被分割成許多短弧，若總共的柵片為n片，則可獲得n+1段短弧，為了維持短弧的存在，每段短弧需要的極間壓降為U0≈20V，因而電弧進入滅弧室后電弧電壓突然跳至電弧電壓峰值Uarcm≈(n+1)U0。一般由于這時觸頭間隙不大，觸頭區(qū)由于電弧的影響溫度很高且存在大量游離氣體，因而很容易在Uarcm作用下使觸頭擊穿而使觸頭上電弧重燃。這一重燃的電弧短接已進入滅弧室的電弧，因而出現(xiàn)單戶由滅弧室向觸頭轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，然后電弧再一次由觸頭區(qū)向滅弧室運動。這種觸頭區(qū)重擊穿現(xiàn)象會多次反復出現(xiàn)，直至觸頭間隙由于動觸頭運動達到足夠長度，使觸頭間隙節(jié)電強度能夠承受Uarcm為止。產(chǎn)生重擊穿過程的時間為t3。在t3時間內(nèi)，電弧電壓在上下波動，因而減弱了Uarcm得限流作用。
(5)重擊穿現(xiàn)象停止，電弧進入滅弧室，在Uarcm作用下，由于Uarcm值已超過電源電壓瞬時值，電流被強制減小至零，電弧熄滅，這段時間稱為電弧熄滅時間t4。
然而，由于機械結(jié)構(gòu)的限制，其靈敏度不高，而且滅弧柵的不同設(shè)計，其電弧的消除時間也不同，現(xiàn)有的設(shè)計已經(jīng)逐漸不適應大電流的負載電路。
發(fā)明內(nèi)容
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