[实用新型]快速热磁脱扣装置以及断路器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热磁脱扣装置，特别涉及一种应用于断路器的快速热磁脱扣装置。

背景技术

热磁脱扣器通常包括过载保护脱扣机构和短路保护脱扣机构。过载保护脱扣机构的脱扣力来自发热元件；线路中通过正常电流时，发热元件使双金属片弯曲至一定程度并达到动态平衡状态，双金属片不再继续弯曲；若出现过载现象时，线路中电流增大，双金属片将继续弯曲，通过操作机构释放相线触头，使得相线触头在例如分闸弹簧的作用下分开，切断电路起到过载保护作用。短路保护脱扣机构的脱扣力来自电流型电磁铁；线路中通过正常电流时，电磁铁产生的电磁力小于脱扣器中反作用力弹簧的拉力，衔铁不能被电磁铁吸动，此时操作机构不动作；当线路中出现断路故障时，电流超过正常电流的若干倍，电磁铁产生的电磁力大于反作用力弹簧的作用力，动衔铁被电磁铁吸动，推动操作机构释放相线触头，使得相线触头在分闸弹簧的作用下分开，切断电路起到短路保护作用。

目前额定电流较小的热磁脱扣器(比如15A、16A、20A等)主要依靠长度有限并且直接通过辫线连接客户端子的双金属片本身发热工作，因此普遍存在双金属片上温升低、发热量小、散热快等问题，由此导致双金属片偏转量小、过载保护不可靠、容易晚脱扣或误脱扣等；同时，动、静衔铁产生的磁场过小容易造成脱扣速度低从而短路保护不可靠，而磁场过大时静衔铁对双金属片的斥力也容易使双金属片发生永久变形，由此造成安全隐患并且增加了维护成本。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中的缺陷，本实用新型提出一种快速热磁脱扣装置，包括：过载保护机构、短路保护机构、牵引杆和跳扣。该过载保护机构包括：第一加热带；第二加热带；辫线；以及双金属片，下部与所述第一加热带的下部机械连接，上部与所述第二加热带的上部通过所述辫线连接。该短路保护机构包括：第一静衔铁，与所述第一加热带机械连接；第二静衔铁，与所述第二加热带机械连接；动衔铁；以及枢转轴，所述动衔铁可绕所述枢转轴转动。该牵引杆可通过所述双金属片或动衔铁致动。该跳扣可由所述牵引杆致动。

在一个示例中，所述第一静衔铁与所述第一加热带通过螺钉连接。

在一个示例中，所述第二静衔铁与所述第二加热带通过铆接连接。

在一个示例中，所述双金属片的下部与所述第一加热带的下部之间的机械连接通过焊接实现。

在一个示例中，所述双金属片的上部和所述第二加热带的上部与所述辫线之间通过焊接连接。

在一个示例中，所述辫线被弯折以使得所述第一静衔铁与所述动衔铁之间的电流回路数以及所述第二静衔铁与所述动衔铁之间的电流回路数均是奇数。

在一个示例中，所述辫线被弯折成U型。

在一个示例中，通过过载电流流经并加热所述第一加热带和第二加热带，所述双金属片偏转，从而推动所述牵引杆旋转。

在一个示例中，通过短路电流流经所述第一加热带和第二加热带，在所述第一静衔铁与所述动衔铁所构成的第一空气间隙之间以及所述第二静衔铁与所述动衔铁所构成的第二空气间隙之间形成磁场以引起所述动衔铁绕所述枢转轴转动，从而推动所述牵引杆旋转。

本实用新型还提出一种断路器，其包括上述快速热磁脱扣装置。

本实用新型所提出的快速热磁脱扣装置至少可提供以下有利优势：

过载保护机构在电流回路中加入了第二加热带并通过辫线将其连接到双金属片，而双金属片与原有的端子(即，第一加热带)连接，使得脱扣电流回路由第一加热带、双金属片、辫线和第二加热带构成，串入回路的长度和电阻值相较于现有产品大幅提高，从而大幅提高了双金属片的温升和偏转量，使得过载保护功能更可靠，工业化热调更容易实现，并且降低制造成本；通过合理选择第二加热带、双金属片、第一加热带的材料，可以优化整个回路的温升分布，使得在双金属片有较高温升时、第一加热带和断路器本体部分温升较低(符合标准规定)，提高了断路器温升的设计欲量；此外，由于回路阻抗的提高，更有效地限制了短路电流。

在短路保护机构中加入了第二静衔铁，通过原有的第一静衔铁与动衔铁提供基本的磁短路保护功能；在动衔铁开始转动并引起第二静衔铁与动衔铁之间的第二空气间隙减小后，第二静衔铁开始与第一静衔铁共同作用，增大对动衔铁的吸力，促使脱扣机构迅速脱扣以切断短路电流，从而减小短路条件下的热冲击，使得磁脱扣阀值更加稳定，不易产生动衔铁来回振荡而无法脱扣的情况；此外由于第二静衔铁安装在第二加热带上，可以减小静衔铁产生的磁场对双金属片的斥力，在短路过程当中有效保护双金属片，使双金属片不因斥力产生永久变形，减小短路试验后热脱扣时间的变化。

附图说明