一种具有双金属片过载报警不脱扣装置的断路器的制作方法

1.本发明涉及断路器领域，具体为一种具有双金属片过载报警不脱扣装置的断路器。


背景技术：

2.塑壳断路器能够在电流过载后，通过双金属片弯曲触发触头动作，自动断开切断电流。塑壳是指用塑料绝缘体作为装置的外壳，并用来隔离导体之间以及接地金属部分。具有过载报警不脱扣功能的塑壳断路器主要应用于低压电力系统中，用于消防、医疗和化工等特殊场所，在线路中发生过载故障而又不允许跳闸时，在继续满足不间断持续供电的同时，能够及时输出过载报警信号，引起操作人员对线路实时负荷的关注，同时又避免停电后造成的人员或设备财产的重大损失。
3.现有技术中，具有过载报警不脱扣功能的塑壳断路器中的双金属片一般采用受热弯曲触发微动开关的方法实现过载报警不脱扣功能。其原理是：当线路电流达到过电流脱扣时，双金属片受热开始工作，按规定方向弯曲，弯曲后使微动开关的常开触点闭合并且输出过负荷信号，微动开关与外围报警电路相连实现热磁式塑壳断路器的过载报警不脱扣功能。但是，在实际使用过程中，由于双金属片的受热弯曲需要延迟时间，并且双金属片受热后变软，导致双金属片弯曲触发微动开关的时间和精度难于有效控制，所以经常出现断路器已经过载一段时间后才触发报警功能，且由于断路器报警状态不脱扣，断路器保持合闸且正常工作，所以操作员不重视线路负荷，导致不允许跳闸时，报警功能形同虚设。
4.因此，急需一种反应迅速且易引起注意的过载报警不脱扣装置的断路器，中国专利公开号：cn210429703u，发明创造的名称为：一种过载报警不脱扣塑壳断路器，公开了一种过载报警不脱扣塑壳断路器，包括外壳、操作机构、灭弧室、静触头、触头系统、手柄和过载报警不脱扣模块；过载报警不脱扣模块包括支架、轴、报警牵引杆、扭簧、调节螺母、锁紧螺母、紧定螺钉和微动开关；支架设有与三个相位对应的独立卡槽，两端独立卡槽的内侧板上部固定轴，两轴之间架设报警牵引杆，任一轴外侧套装扭簧；三个相位的双金属片的顶部均使用锁紧螺母固定紧定螺钉，报警牵引杆的上侧向上延伸设有间隙绕设在紧定螺钉外的开口，紧定螺钉的外端安装调节螺母，报警牵引杆的下侧设置报警推杆，微动开关装设在报警推杆的下方。其不足之处在于：双金属片向右弯曲触发微动开关的精度难以控制，双金属片向右弯曲动作迟缓，易受断路器内部温度影响，不方便使用，且双金属片持续受热会损伤微动开关；在断路器过载电流过大的情况下依旧需要人工分闸，使用不便。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有双金属片过载报警不脱扣装置的断路器，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明提供如下技术方案：一种具有双金属片过载报警不脱扣装置的断路器，包括断路器壳体和设置在断路器壳体中的双金属片过载报警不脱扣装置；所述双金属片过载
报警不脱扣装置包括双金属片和微动开关；常态下，所述双金属片抵压微动开关使微动开关处于按压状态；当双金属片弯曲动作时离开微动开关使微动开关处于自由状态。
7.微动开关从按压状态变化至自由状态时，微动开关内部电路发生变化，从而可以向外界传输一个电信号。
8.进一步地，所述断路器壳体中还设有动触头和两组接线端子，所述双金属片串联在动触头以及与该动触头电连接的进电接线端子之间的电路中。
9.进一步地，所述双金属片过载报警不脱扣装置还包括报警器，所述微动开关包括开关按钮和接线端，所述开关按钮内置复位弹簧，接线端电连接报警器。
10.微动开关从按压状态变化至自由状态时，微动开关内部电路发生断路和导通的变化，通过微动开关的接线端向外界传输电信号。
11.进一步地，所述双金属片过载报警不脱扣装置还包括信号线，所述信号线一端连接微动开关的接线端，另一端伸出断路器壳体，用于输出无源触点信号。
12.进一步地，所述双金属片过载报警不脱扣装置还包括防过热隔离板，防过热隔离板设置在双金属片和微动开关之间。
13.进一步地，所述防过热隔离板固定设置在开关按钮上或双金属片上，所述防过热隔离板为三聚氰胺板。
14.进一步地，所述双金属片过载报警不脱扣装置还包括绝缘板，所述断路器壳体内置主电路板，所述微动开关设置在主电路板处，所述绝缘板绝缘隔离微动开关和主电路板。
15.进一步地，所述双金属片过载报警不脱扣装置还包括用于调节双金属片位置的调节螺钉，调节螺钉的外端露出断路器壳体，调节螺钉的内端抵接在双金属片的下端。
16.进一步地，所述微动开关设置在双金属片和进电接线端子之间，所述双金属片常态下为平直板状，沿着与断路器壳体底壁垂直的方向安装在断路器壳体内部，双金属片的上端通过软连接与动触头电连接，双金属片的下端与进电接线端子电连接。
17.进一步地，所述调节螺钉的往复转动使得双金属片沿着与断路器壳体底壁垂直的方向上下移动。
18.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：（1）通过设置双金属片和微动开关，当断路器通过的电流超过额定电流但又没有达到短路电流程度时，利用双金属片弯曲动作使其不再按压微动开关，使微动开关从常态的按压状态到此时的自由状态，通过触发微动开关的方式，给出一个电信号，用于报警或上传给外界的控制主机，实现自动报警，能够快速响应。
19.（2）可不再利用该双金属去进行脱扣动作，而是直接仅作为触发微动开关使用，可以减小对双金属片占用空间的要求，节省断路器壳体内的空间，为其它部件提供安装空间，使断路器内部结构更为紧凑，有利于断路器的小型化发展。
20.（3）在双金属片和微动开关之间设置防过热隔离板，防过热隔离板能够有效防止双金属片发热损伤开关按钮；在微动开关和主电路板之间设置绝缘板，绝缘板能够隔离微动开关和主电路板。
21.（4）手动旋转调节螺钉，能够调整双金属片触发微动开关动作的时间，也即能够调整信号输出时间。
附图说明
22.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明在移除部分断路器壳体后的一种立体结构示意图；图2是图1所示断路器从另一角度观察时的一种立体结构示意图；图3是图1所示断路器移动部分部件后的一种正视结构示意图；图4是图1所示断路器处于完整状态时的一种立体结构示意图；图中：1、断路器壳体；201、手柄部；202、动作部；203、动触头；3、静触头；301、静触点；302、导弧板，4、双金属片；5、微动开关；501、开关按钮；502、接线端；6、加强导线；7、电磁脱扣装置；8、防过热隔离板；9、绝缘板；10、信号线；11、调节螺钉；12、调节弹簧；13、灭弧室；131、灭弧栅片；132、引弧片；133、固定板；1321、引弧端；1322、调节端，14、接线端子，141、进电接线端子，100、断路器壳体底壁。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
24.请参阅图1-4，本实施例是一种具有双金属片过载报警不脱扣装置的断路器，包括断路器壳体1、动触头系统、静触头3、双金属片过载报警不脱扣装置、电磁脱扣装置7和灭弧室13，所述动触头系统包括手柄部201、动作部202和动触头203，所述手柄部201露出断路器壳体1并与动作部202连接，用于带动动作部202和动触头203，使动触头203与静触头3接触或分离。
25.动触头203为弧形块，与静触头3动触头203分为弧面，弧面上设置有动触点，静触头上设有静触点。
26.双金属片过载报警不脱扣装置包括双金属片4、微动开关5、报警器、绝缘板9、信号线10、调节螺钉11以及设置在双金属片4和微动开关5之间的防过热隔离板8；所述微动开关5包括开关按钮501和接线端502，开关按钮501内置复位弹簧。本实施例选用的微动开关5为常闭开关，也即不受按压的自由状态时该微动开关5内部的电路为断路，处于不导通状态，当被双金属片4按压触发时处于按压状态，该微动开关5内部的电路为通路，处于导通状态。
27.接线端502电性连接报警器。常态时，双金属片4抵压开关按钮501，使得微动开关5处于按压状态，断路器壳体1中在远离开关按钮501一侧留有供双金属片4动作的空间。断路器中通过电流正常时，开关按钮501保持被双金属片4按压的状态，当断路器过载时，也即断路器通过电流大于预设正常工作值且小于短路电流值时，见图3所示，双金属片4受热向左弯曲，不再按压开关按钮501，该弯曲方向也和传统断路器不同，传统断路器中的双金属片此时是向右弯曲；之后开关按钮501在复位弹簧的作用下弹起，微动开关内部电路处于通路，接通电源给报警器报警，或者给外界一个电信号，其反应灵敏迅速。
28.本实施例由于在常态下，双金属片4直接压住微动开关5，当双金属片4自热弯曲时，可立即从微动开关5上离开，动作响应较为快速，且不再受到双金属片4受热变软的影响。
29.动触头203设置加强导线6与双金属片4上端固定连接，所述加强导线6为软质材料
制成，能够随动触头203动作而摆动，并且加强导线6留有余线，以便其随动触头203摆动，所述软质材料为铜合金。
30.防过热隔离板8固定在断路器壳体1内部，呈板状，防过热隔离板8完全覆盖开关按钮501和双金属片4的上端，防过热隔离板8的宽度大于双金属片4的宽度且紧贴双金属片4上端，防过热隔离板8为三聚氰胺板，用于隔开双金属片4和开关按钮501，防止双金属片4发热损伤开关按钮501。
31.微动开关设置5在双金属片4和进电接线端子141之间，所述双金属片4常态下为平直板状，沿着与断路器壳体底壁100垂直的方向安装在断路器壳体1内部，双金属片4的上端通过软连接与动触头203电连接，双金属片4的下端与进电接线端子141电连接。本实施例中，微动开关5固定设置在断路器壳体1中进电接线端子141的内侧，双金属片4设置在微动开关5远离进电接线端子141的一侧。
32.双金属片4上端与动触头203电连接处开有用于焊接加强导线6的缺口，加强导线6由六组导线螺旋交织形成，螺旋交织的导线能够加强电流的热效应，使电流过载时产生的温度放大并迅速传递至双金属片4，从而提高双金属片4的反应灵敏度，降低热传导损耗。
33.断路器壳体1内置主电路板，所述微动开关5设置在主电路板处，绝缘板9安装在微动开关5和主电路板之间，用于绝缘隔离微动开关5和主电路板。
34.当断路器通过电流超过短路电流时，电磁脱扣装置7动作实现动触头的瞬时脱扣。该技术为现有技术，不再对此详述。
35.当断路器通过电流恢复正常时，双金属片4回位，重新压住开关按钮501，报警器停止报警。
36.本实施例中的电磁脱扣装置7与双金属片过载报警不脱扣装置相互独立作用，双金属片4不参与静触头3与动触头203的分合闸动作。
37.静触头3呈v字型条状，静触头3上设有静触点301。静触头3中间一部分向双金属片4方向延伸，形成u形导弧板302，用于拉长和引导电弧进入灭弧室13冷却熄灭，防止电弧烧蚀断路器壳体1及其内部元件。
38.信号线10一端连接接线端502，另一端伸出断路器壳体1，用于输出无源触点信号，信号线10采用高温导线。调节螺钉11可螺旋活动的设置在断路器壳体1上，调节螺钉11的外端露出断路器壳体1，调节螺钉11的内端抵接在双金属片4的下端，所述调节螺钉11的往复转动使得双金属片4沿着与断路器壳体底壁100垂直的方向上下移动，所述双金属片4左端间接设置调节弹簧12，用于在双金属片4移动的过程中始终压紧双金属片4。
39.灭弧室13包括十二个并排等距间隔设置的灭弧栅片131、引弧片132和固定板133，灭弧栅片131为片状，表面镀镍，水平设置在静触头3下端，一侧设置开口并朝向动触头203与静触头3的接触面。灭弧栅片131两侧设置凸起并连接固定板133，固定板133固定设置在断路器壳体1内，灭弧栅片131能够有效将长电弧分隔成小电弧并在灭弧栅片131处完全熄灭。引弧片132呈弧形设置在灭弧栅片131开口一侧并留有引弧间隙，引弧片132下端延伸至灭弧栅片131正下方并与灭弧栅片131平行设置，引弧片132延伸部分完全包灭弧栅片131且该部分与断路器壳体1固定连接。引弧片132上端呈u字形弯曲并向下形成引弧端1321和调节端1322，引弧端1321呈圆弧状，半包裹动触头203与静触头3的接触面，并覆盖灭弧栅片131的开口。调节端1322与双金属片4平行设置且留有间隙，调节端1322下端呈z字型延伸，
右侧与双金属片4下端紧贴，左侧直接连接调节弹簧12，调节弹簧12和调节螺钉11同时作用于引弧片132、双金属片4和输入极点。调节螺钉11调整信号输出时间的同时，能够挤压或放松调节端1322，并使调节端1322向上顶起或向下收缩，从而扩大或缩小引弧片132的工作范围。断路器壳体1包括配合使用卡接的前壳体和后壳体，灭弧栅片131设置开口一侧向外延伸形成喇叭状，远离开口一侧交替与前壳体和后壳体固定连接，并形成封闭的灭弧室13，产生的电弧在灭弧室13内部被拉长和熄灭。当静触头3与动触头203接触或脱离时，会产生电弧，电弧经过引弧片132进入灭弧室13，由灭弧栅片131将电弧拉长后分隔成多段小电弧并熄灭。
40.工作原理：1、断路器正常使用时，开关按钮501被双金属片4按压，当电路过载但未到达短路脱扣值时，双金属片4受热动作，上端向左弯曲，开关按钮501复位弹起，并发送信号至报警器，报警器报警并提醒操作员，此时动触头203与静触头3保持闭合状态，断路器处于合闸状态，继续供电；当电路恢复正常时，双金属片4回位，重新压住开关按钮501，报警器停止报警。
41.2、当电路过载达到短路脱扣值时，电磁脱扣装置7动作实现瞬时脱扣，断路器处于断开状态，电磁脱扣装置7与双金属片过载报警不脱扣装置相互独立作用，双金属片4不参与静触头3与动触头203的闭合和脱离动作。
42.3、操作员通过使用六角扳手插入调节螺钉11螺的六角凹槽手动旋转调节螺钉11，能够调整信号输出时间；调节螺钉11调整信号输出时间的同时，能够挤压或放松调节端1322，并使调节端1322向上顶起或向下收缩，从而扩大或缩小引弧片132的工作范围。
43.4、当静触头3与动触头203接触或脱离时，会产生电弧，电弧经过引弧片132进入灭弧室13，由灭弧栅片131将电弧拉长后分隔成多段小电弧并熄灭。
44.需要说明的是，在本文中，诸如前、后和上、下等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性地包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者还是包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
45.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。