[发明专利]断路器以及控制该断路器中热能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种断路器，特别是涉及一种装配有用正温度系数(PositiveTemperature Coefficient，以下简称PTC)材料所构成元件的断路器以及控制该断路器中热能的方法。

背景技术

在现有技术中公开有一种PTC端子以及装配有该端子的断路器。其中，PTC电阻元件设置在断路器的电流路径上，这些PTC电阻元件在常温下阻值较低，随着温度的升高，PTC电阻元件的阻值逐渐增大，不同的PTC材料会有不同的性质，在特定的温度，其阻值会产生跃升。在现有的断路器中，其进线端子、中间端子或负载端子中的至少一个由PTC材料构成，所使用的PTC材料具有所期望的电阻，从而限制随温度升高达到热跳闸元件的电流，以便保护热跳闸元件免受过热的影响，PTC材料具有的期望的电阻随温度升高而增大。

要解决的技术问题

在电流较小时，特别是电流低于15安培时，断路器中的双金属片(其为断路器的热跳闸元件或组件的一部分)通常需要有较高的电阻，以保证足够的脱扣力。在短路时，通过双金属片的电流会很大，双金属片会被损坏，因此在与双金属片串联的电流路径上需要有额外的电阻来限制电流，从而保护双金属片。在现有的断路器中，一般均将进线端子、中间端子或负载端子中的至少一个由PTC材料构成，以能够达到限制电流的目的，从而保护双金属片。但是所述的进线端子、中间端子或负载端子的结构复杂，并且PTC材料的硬度又很高，故在实际制造过程中难以加工，其模具难以制造，也难以电镀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种断路器及控制断路器中热能的方法，在其断路器的电流路径中的一种或多种元件由PTC材料构成，特别是动触臂由PTC材料构成，以便响应温度增高而使电流路径中的电阻增大，从而保护热跳闸元件，保护电路安全，并且解决上述问题。

本发明的目的是这样实现的，即提供一种断路器及控制该断路器中热能的方法，其中该断路器包括：

进线端子；

静触点，其固定在进线端子上，该进线端子可将该静触点耦联到断路器所要保护的电路上；

动触臂，其可运动到与静触点导电接触的位置和与静触点断开的位置；

中间端子，其可将动触臂耦联到断路器所要保护的电路，其与所述进线端子、所述静触点和所述动触臂串联；

负载端子，其与所述中间端子串联且可将断路器耦联到所述断路器外的负载；

跳闸机构，其至少响应一热跳闸元件，其中在所述断路器中的电流路径包括：静触点、动触臂、进线端子、中间端子、负载端子和热跳闸元件，该热跳闸元件响应电流从所要保护的电路经过断路器中的所述电流路径时引起的给定量的热能，从而使所述动触臂与所述静触点断开；

所述动触臂由正温度系数材料构成并具有一预定电阻，将所述预定电阻导入所述断路器中的电流路径，以便限制随温度升高到达所述热跳闸元件的电流，从而保护热跳闸元件免受过热影响，所述预定电阻随温度升高而增大。

附图说明

图1为本发明的断路器在关闭位置的截面图；

图2为本发明的断路器在打开位置的截面图；

图3为本发明的断路器在斥开位置的截面图；

图4为本发明的断路器在断路位置的截面图；

图5A为本发明的断路器包括电流路径上部分元件的局部组装图；

图5B为本发明断路器电流路径上部分元件的分解立体图；

图6为本发明断路器中PTC材料的进线端子的立体图；

图7为本发明断路器中PTC材料的中间端子的立体图；

图8为本发明断路器中PTC材料的负载端子的立体图；

图9为本发明断路器中非PTC材料的负载端子的立体图；

图10为本发明断路器中非PTC材料的进线端子的立体图；

图11为本发明断路器中非PTC材料的中间端子的立体图；

图12A为本发明断路器中动触点为独立元件的动触臂的立体图；

图12B为本发明断路器中包含动触点构型的动触臂的立体图。

具体实施方式

图1、图2、图3和图4显示了关闭、打开、斥开和断路位置的断路器1。断路器1通常包含有进线端子410、静触点15、动触臂13、中间端子406、负载端子400以及跳闸机构3，此外还设有手柄机构5和灭弧机构9等。