[发明专利]断路器

说明书

技术领域

本公开涉及一种包括检测机构的断路器，所述断路器具有用于针对延时操作特性来自动地设定双金属片和横杆之间的间隙的结构，所述检测机构用于检测事故电流并且中断电路。

背景技术

断路器用于断开或闭合变电站中或电路线路上等的负载，或者用于当诸如接地故障或短路电流的事故发生时中断电流。断路器根据用户的操作将电路的状态转换为“关断”或“接通”状态。在电路中发生过载或短路电流时，断路器中断电路以保护负载和电路。

断路器具有限时跳闸特性和瞬时跳闸特性。限时跳闸特性指的是具有与过电流值成反比的操作时间的过电流跳闸特性。并且，限时跳闸特性包括诸如双金属片的利用热因数的热磁型以及利用注油壶（ODP）的断路操作的液压磁型。

瞬时跳闸特性用于由于诸如短路电流的大的过电流而使断路器迅速跳闸。并且，当大于额定电流的过电流在导线上流动时，限时跳闸特性用于在导线的温度达到因焦耳热导致的危险状态之前使断路器跳闸。

下面将对限时跳闸特性进行说明。对于断路器而言，在保护方面，迅速操作是有利的。然而，诸如电动机的初始驱动电流的过电流以及正常负载电流在电路中流动。因此，断路器优选地以在电路的温度未超过容许温度的范围内的延时（time delay）来操作，从而能够防止断路器因过电流而操作。因此，限时跳闸特性还可称为延时操作特性。

一旦过电流施加到断路器上，则加热器产生热量。这种产生的热量被传导到双金属片以使双金属片由于双金属片的两个构件之间的热传导的差异而弯曲。由于双金属片弯曲，横杆被挤压而旋转。其结果是，操作开关机构以将电路的状态转换为断开状态，由此中断电路。

确定延时操作特性中的延时的因素是从双金属片由于过电流而开始弯曲的时点到由于横杆的旋转而使开关机构操作的时点的持续时间。该延时是基于如下因素而被确定的：双金属片和横杆之间的初始间隙，从双金属片与横杆形成接触的时点到横杆由于双金属片的弯曲负载而旋转的时点的反应弯曲量，以及直到开关机构因横杆的旋转而开始操作时横杆的旋转距离。

双金属片的旋转度，即弯曲量，是基于上述因素而被确定的。横杆的反应弯曲量和旋转距离受断路器的个体的特性影响。因此，除非更换部件，否则难以细微地调节横杆的反应弯曲量和旋转距离。其结果是，确定延时操作特性中的延时的唯一因素是双金属片和横杆之间的间隙。

如果双金属片和横杆之间的间隙太小，则断路器的跳闸时间被缩短。这会导致电路，即使在诸如初始驱动电流的过电流状态下也会中断。反之，如果双金属片和横杆之间的间隙太大，则断路器会具有跳闸延时，或者会不跳闸。这会使得将过电流供给至电路，导致电路受损。

通常，断路器在相同结构内具有多个额定电流。因此，当考虑到多种类型的双金属片和加热器时，不可能在单个断路器中实现恒定的间隙并满足对过电流的延时操作特性。

通常，基于当过电流流动时由加热器产生的热量以及双金属片的弯曲量将断路器分成多种类型。并且，为了得到精确的延时操作特性，可以在制造断路器时调节双金属片和横杆之间的间隙。

间隙控制是根据每个额定值以不同方式进行的，并且通常由操作员进行间隙控制。更具体地，螺钉和横杆之间的接触间隙是通过控制与双金属片的上部连结的螺钉的高度而形成的。为此，操作员将间隙量规插入到横杆和螺钉之间，并且旋转螺钉以使螺钉能够附着到间隙量规上。然后，操作员移除间隙量规，并且将螺钉固定到横杆上。

通常，将间隙精密地控制在0.1mm的范围内是必要的。然而，由于上述间隙控制是手动执行的，所以可能根据每个操作员的不同而出现误差。此外，即使同一操作员进行间隙控制，也可能根据每件产品的不同而出现误差。断路器的延时操作特性可能因这样的误差而受到影响，因此会降低断路器的品质。

此外，如果手动执行该过程，则花费很多时间来执行间隙控制。这会降低产率。

发明内容

因此，详细说明的方案提供了一种包括检测机构的断路器，所述断路器具有自动设定双金属片和横杆之间的间隙的结构，双金属片和横杆之间的间隙是确定断路器的延时操作特性的重要因素。