[实用新型]一种限流型液磁式小型断路器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路保护技术领域，具体地说是一种在输配电中用于过电流保护和短路保护的具有短路限流功能的液磁式小型断路器。

背景技术

现有的热磁式小型断路器广泛大量的应用于输配电中作为过电流保护和短路保护之用。热磁式小型断路器有两个跳闸装置：热延时跳闸装置和磁瞬时跳闸装置。热延时跳闸装置响应电流过载，电流过载自动激励工作机构以打开电路。热延时跳闸装置是受双金属片控制的，双金属片一端保持固定，另一端可以自由偏转以响应电流通过双金属片时产生的热量，双金属片与动触头是串联连接的，超过预定额定电流的持续电流会使双金属片充分弯曲，从而解锁工作机构，打开电路。磁瞬时跳闸装置是由电磁铁完成的，电磁铁被很大的电流（过电流或短路电流）产生的磁场吸引，克服反力弹簧的作用力动作，解锁工作机构，打开电路。磁瞬时跳闸装置通常是在预期故障电流尚未完全形成时就已快速动作将动、静触头分离，使预期故障电流不能完全形成，起到限流作用。热磁式小型断路器有着很高的短路分断能力。

热延时跳闸装置是受双金属片这一温度敏感元件控制的，所以该类小型断路器对使用场所的环境温度敏感，工作环境温度带窄（一般为－5～40摄氏度）；双金属片本身精准度不高，在能量转换过程中又附加了环境温度这一不确定因素，致使该类小型断路器精准性较差。

上世纪初，美国为了恶劣环境下军事活动的需要，由AIRPAX公司和ACRLING公司相继研制了液磁式小型断路器；液磁式小型断路器不仅精准性好，更重要的是这种小型断路器改热延时跳闸装置为磁延时跳闸装置，不再使用双金属片这一温度敏感元件，从而使这种小型断路器环境适应性得以根本性的改善，比如申请号为“201120059987.6”，名称为“一种液压电磁断路器”的中国专利申请。但该种液磁式小型断路器无短路限流功能，致使这种小型断路器短路分断能力不高。

由上可知，与热磁性小型断路器比较，液磁式小型断路器环境适应性强、精准性好，但现有液磁式小型断路器无短路限流功能，短路分断能力不高，要将其广泛应用于输配电保护中，必须采取有效的短路限流技术以保证其分断能力。

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种应用电动斥力短路限流技术的液磁式小型断路器，它可克服现有技术中液磁式小型断路器无短路限流功能，短路分断能力不高的一些不足。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是设计了一种限流型液磁式小型断路器，它主要包括壳体和设在壳体内的油阻尼过电流脱扣机构、操纵机构、导电系统和灭弧系统，其特征在于：壳体内设有电动斥力短路限流脱扣机构、油阻尼过电流脱扣机构和双控操作机构，双控操作机构分别响应于电动斥力短路限流脱扣机构和油阻尼过电流脱扣机构。

具体实施方案是：将动触头、静触头及第一接线板组合成为一长臂的U型触头结构，并将动触头设置为在操纵机构不解锁状态下也可绕触头枢轴转动的肘节式触头机构，动触头一侧设置了响应于动触头运动的斥力快速解锁机构；操纵机构设置为既响应油阻尼脱扣机构又响应电动斥力短路限流脱扣机构的双控操纵机构；短路电流出现时流经动触头、静触头和第一接线板上的短路电流平行且反向，这个反向的短路电流在动、静触头间形成了电动斥力（F=2I2L×10^-7/S  I—短路电流 L—U型臂长 S—两臂 间距离），当电动斥力大于触头接触压力时，动触头在电动斥力的作用下向后转动，动、静触头迅速分离，切断了电路中的电流，在切断电流的过程中将电弧拉长、拉细，形成了大的弧阻，瞬间提高了电弧电压，使得预期短路电流不能完全形成，起到限流作用，与此同时动触头的运动推动斥力解锁机快速解锁操纵机构，使动触头不能回位，将电路回路打开。

附图说明

图1为本实用新型一实施例接通状态下的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例断开状态下的结构示意图。

图3为本实用新型短路故障状态时的结构示意图。

图4为本实用新型电动斥力短路限流脱扣机构的结构示意图。

图5为本实用肘节式触头机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步的描述。