专利名称：一种控制与保护开关电器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种控制与保护开关电器。
背景技术：
在现代工业中，工控系统(工业装置与控制系统)自动化发展要求不断采用更为现代化的技术而藉以优化工业过程，现代化的技术是各种现代化设备的泛指，现代化设备如各种电气机械设备、泵、风机、传送带和各种功率大小不一的电动机，等等。如何为这些设备提供完善的控制与保护始终受到业界的关注。已有技术通常将起保护作用的开关电器(如断路器)与起控制作用的开关电器(如接触器和热继电器)串联在电源与负载之间，构成完整的控制与保护电气体系，将起保护功用和起控制功用的两种电器分别独立安装固定后，再由连接件将两者实现电连接。其中:断路器作为线路的短路保护，接触器作为频繁启停电动机，而热继电器作为电动机的过载保护。由此可见，这种分立元件组成的控制与保护电气系统存在接线复杂、耗时耗力(效率低)、安装使用繁琐、占有空间大和可靠性差的弊病。集成化的低压电器如控制与保护开关电器可将前述两种功能的分立式电器融为一体，并且在内部实现控制与保护的协调配合，从而有助于缩小体积，节约空间，因此在一定程度上可以弥补前述的某些弊病。但是，由于该种电器高底集成化，因此当发生诸如熔焊和/或损坏后因无法修复而只能整体撤换，或者纵使试图修复，则因结构复杂而需依赖专业人员进行检修，因此前者存在使用成本大的不足，而后者由专业人员检修而存在维修周期长并且维修成本大的欠缺。
发明内容本实用新型的任务在于提供一种既有助于使保护部件与控制部件的组合满足模块化结构要求而藉以节约空间，又有利于增进保护部件与控制部件的功能可靠性并且易于装配和维修而藉以节约成本的控制与保护开关电器。本发明的任务是这样来完成的，一种控制与保护开关电器，包括断路器模块、控制模块、连接模块和接触器，其特征在于:还包括有一底板，所述的接触器安装在底板的一端，而所述的断路器模块安装在底板的另一端，连接模块位于接触器与断路器模块之间，连接模块分别与接触器和断路器模块电连接，用于对断路器模块和接触器进行控制的控制模块设置在断路器模块与接触器之间，并位于连接模块之上。本实用新型所述的控制与保护开关电器还包括面盖，所述的断路器模块包括断路器和固定在断路器上的手动操作模块，所述的面盖盖置在所述控制模块上，且一端固定到手动操作模块上，另一端固定到所述接触器上。本实用新型所述的控制与保护开关电器还包括绝缘罩，所述的绝缘罩具有固定在连接模块和控制模块之间的罩板。本实用新型所述的连接模块包括壳体、联结排和互感器，壳体固定在所述底板上，联结排设置在壳体内，并且联结排具有与所述断路器模块电连接的第一接线端子以及与所述接触器电连接的第二接线端子，互感器穿设在联结排上。本实用新型提供的技术方案将断路器模块和接触器固定在同一底板上，并且两者通过连接模块(连接模块内部设置有用于采样的互感器)实现电连接，控制模块设置在断路器模块与接触器之间，并位于连接模块之上，对断路器模块和接触器的运行进行协调控制，即，将实现保护作用的开关电器(主要为断路器)与实现控制作用的开关电器(主要为接触器和热继电器)分别作为模块，安装在同一个底板上，组成控制与保护开关电器，代替了已有技术中通过将实现保护作用的开关电器(主要为断路器)与实现控制作用的开关电器(主要为接触器和热继电器)分别独立安装固定后串联在电源和负载之间，构成的控制与保护电气系统，也代替了现有技术中高度集成化的控制与保护开关电器，实现了具有保护作用和控制作用的开关电器的模块化组装，具有易于安装、功能可靠、结构紧凑、便于维修更换的优点。
图1控制与保护开关电器的整体示意图。图2控制与保护开关电器的分解示意图。图3控制与保护开关电器的面盖安装示意图。图4连接模块的分解示意图。
具体实施方式
请参见图1、2，给出的控制与保护开关电器包括底板1、断路器模块2、控制模块4、连接模块3和接触器5。断路器模块2包括断路器22和固定在断路器22上的手动操作模块21。请见图4，连接模块3包括壳体31、设置在壳体31内的互感器33、设置在壳体31内并且具有第一接线端子321和第二接线端子322的联结排32，联结排32穿过互感器33，也就是说互感器33穿设在联结排32上。如图2示，先用固定螺钉6将连接模块3固定在底板I上，然后将断路器22沿着底板长度方向靠向连接模块3，并使连接模块3的第一接线端子321插入断路器22的出线侧联结板221与螺钉222之间，然后拧紧该螺钉222，保证断路器22的出线侧联结板221与连接模块3的联结排32之间的电连接。接着用固定螺钉将断路器22固定在底板I上，再将手动操作模块21固定到断路器22上。将接触器5沿着底板长度方向靠向连接模块3，并使接触器5的进线侧联结板51压在连接模块3的第二接线端子322上方，然后用固定螺钉将两者紧密连接在一起，以保证两者之间的可靠电连接。接着，用固定螺钉52将接触器5固定在底板I上，然后将端子盖53卡装在接触器5的卡接槽54中，端子盖53主要起相间隔板的作用。当然，上述安装顺序也可以改变，即可以先将断路器22固定到底板I上，然后完成连接模块3与断路器22的电连接，再完成接触器5与连接模块3的电连接，最后将接触器5固定到底板I上，这样即使连接模块3不与底板I通过螺钉固定也能完成连接模块3的定位。[0021]请参见图1、2，控制模块4位于连接模块3之上，并设置在接触器5与断路器模块2之间，控制模块4包括具有插座421的控制组件板42和上部具有插头411的电源组件板41，电源组件板41固定在手动操作模块21上，断路器信号线束、接触器信号线束、互感器采样线束连接至电源组件板41并汇集至插头411，插座421与插头411对插，实现信号的传输连接。本设计将控制模块4设置在断路器模块2和接触器5之间并位于连接模块3之上，有效利用空间排布，使控制与保护开关电器结构紧凑、体积小，且断路器信号线束、接触器信号线束、互感器采样线束的长度可以得到控制，节省成本。如图3、5，手动操作模块21具有手柄211，手柄211可以操纵控制与保护开关电器置于“就绪”或者“断开”位置，且仅当开关电器于“就绪”状态下，才能对线路进行通断操作。控制模块4的控制组件板42上具有液晶操作显示模块422和指示灯423，其中液晶操作显示模块422可以对开关电器进行命令操作，并进行查询设置。指示灯423可以指示出控制与保护开关电器的运行状态及故障情况。当线路发生短路故障时，控制与保护开关电器的断路器22先行对短路电流进行分断动作，当断路器22完全分断短路电流后，控制模块4控制接触器5进行分闸动作；当线路发生过载时，互感器33检测到过载电流，将电流信号传送至控制模块4，控制模块根据过载电流大小及相关保护功能，确定动作对象，分断过载电流，具体为:如果过载电流大于瞬时大电流保护值，控制模块4对断路器22发出脱扣指令使其脱扣分断过载电流，接着控制模块4控制接触器5进行分闸；如果过载电流小于瞬时大电流保护值，控制模块4控制接触器5分断过载电流。其中瞬时大电流保护的动作值小于接触器允许的分断能力值，这样可以确保接触器分断的过载电流均在其分断能力范围内，并有一定余量，即完成了原有技术中的热继电器的作用。当断路器22由于短路或者过载脱扣后，需要手动操作模块21对其进行重合闸，整个控制与保护开关电器才能再次投入运行。如图3，本实用新型的控制与保护开关电器还包括面盖7，面盖7盖置在控制模块4上，用于对控制模块4的控制组件板42进行保护，且面盖7的两端通过螺钉71分别固定到手动操作模块21和接触器5上。当控制与保护开关电器盖置面盖7后，面盖7的高度不高于手柄211的高度。本实用新型的控制与保护开关电器还可在控制模块4上外接键盘，从而对控制模块4的线路板进行操作。如图2，本实用新型的控制与保护开关电器还包括绝缘罩8，绝缘罩8设置在控制模块4与连接模块3之间，绝缘罩8具有一罩板81，罩板81固定在控制模块4与连接模块3之间用于将两这隔离，保证控制模块4与主电路(断路器22、连接模块3、接触器5所在回路)的隔离，罩板81的固定方式有多种:本实用新型优选地将罩板81的两端向下折弯，并在折完后的端部设置插配脚82，插配脚82与连接模块3的壳体31上开设的槽口 311相插配，另外，也可以通过连接模块3上向上延伸插配脚与罩板81相配合完成罩板81的固定。
权利要求1.一种控制与保护开关电器，包括断路器模块(2)、控制模块(4)、连接模块(3)和接触器(5)，其特征在于:还包括有一底板(I)，所述的接触器(5)安装在底板(I)的一端，而所述的断路器模块(2)安装在底板(I)的另一端，连接模块(3)位于接触器(5)与断路器模块⑵之间，连接模块⑶分别与接触器(5)和断路器模块(2)电连接，用于对断路器模块(2)和接触器(5)进行控制的控制模块(4)设置在断路器模块(2)与接触器(5)之间，并位于连接模块(3)之上。
2.根据权利要求1所述的一种控制与保护开关电器，其特征在于所述的控制与保护开关电器还包括面盖(7)，所述的断路器模块(2)包括断路器(22)和固定在断路器(22)上的手动操作模块(21)，所述的面盖(7)盖置在所述控制模块(4)上，且一端固定到手动操作模块(21)上，另一端固定到所述接触器(5)上。
3.根据权利要求1所述的一种控制与保护开关电器，其特征在于所述的控制与保护开关电器还包括绝缘罩(8)，所述的绝缘罩(8)具有固定在连接模块(3)和控制模块(4)之间的罩板(81)。
4.根据权利要求1所述的一种控制与保护开关电器，其特征在于所述的连接模块(3)包括壳体(31)、联结排(32)和互感器(33)，壳体(31)固定在所述底板(I)上，联结排(32)设置在壳体(31)内，并且联结排(32)具有与所述断路器模块(2)电连接的第一接线端子(321)以及与所述接触器(5)电连接的第二接线端子(322)，互感器(33)穿设在联结排(32)上。
专利摘要一种控制与保护开关电器，属于低压电器技术领域。包括断路器模块、控制模块、连接模块和接触器，其特征在于还包括有一底板，所述的接触器安装在底板的一端，而所述的断路器模块安装在底板的另一端，连接模块位于接触器与断路器模块之间，连接模块分别与接触器和断路器模块电连接，用于对断路器模块和接触器进行控制的控制模块设置在断路器模块与接触器之间，并位于连接模块之上。实现了具有保护作用和控制作用的开关电器的模块化组装，具有易于安装、功能可靠、结构紧凑、便于维修更换的优点。
文档编号H01H71/08GK203038864SQ20122073692
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者周振忠, 顾怡文, 王玮, 沈惠新, 褚文, 徐星 申请人:常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂)