专利名称：一种控制与保护功能组合模块式开关电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制与保护功能组合模块式开关电器，所述开关电器根据需要实现对一般电动机控制、频繁起动的电动机控制、配电电路负载中的任一种进行过载、短路、欠电压保护，由自控与手控兼有的方式进行操作，可进行远距离自动控制和直接人力控制。
目前应用的配电和控制设备均属“功能组合”型，即将多种电器元件组装配套以实现对特定电路的控制与保护，因此在可靠性、特性配合的合理性及经济性方面均有欠妥之处。
本实用新型的目的就是克服现有技术的不足，提供一种控制与保护功能组合模块式开关电器，所述开关电器由于将多种电器功能合为一体以模块拼装组合成单一的电器，体积小巧，这样就用一台产品替代一套装置，使占地面积大为减少，其特性是内部“自配合”的，保护特性完善、合理，又可综合多种信号，在电动机单机控制、电动机控制中心的集中控制和低电平的微机群控等方面具有非同一般的优越性，特别适用于高度现代化的工业场合；在化工厂、冶炼厂、港口、船舶及铁路上推广应用有广阔的前景；在建筑业方面亦可得到应用，高层建筑中装此产品即可完成配电保护和其它安全保护。
本实用新型的目的是通过下述方案实现的，本实用新型的控制与保护功能组合模块式开关电器主要包括设有至少具有一组动、静触头的通断电路的机构；与该动、静触头相关联的且控制该动、静触头机构使之动作以实现通断电路的电磁传动机构；检测过电流并使之所述动、静触头断开的保护用冲击电磁机构；由容纳所述动、静触头及保护用冲击电磁机构的耐弧罩壳和设于耐弧罩壳内并与所述动、静触头对应的导磁栅片组构成的灭弧机构；其中由检测电流用的电磁机构和机械连接附件组成多种保护模块；所述灭弧机构包括在所述动触头的接触桥呈双断点、两端折弯成引弧角结构，其上端面与动触点的下端面基本齐平，在所述动触头的下方设有短弧片，所述短弧片呈折返形，所述折返形的折弯顶部邻近处于分断位置的动触头。当通断电路使得触头间出现电弧时，电弧能顺利地由动触头移至引弧角，并快速地跳至短弧片上沿着短弧片在平行弧道中迅速进入导磁灭弧栅片组，最终熄灭。
如上构成的灭弧机构能快速将电弧引入灭弧栅片组，大大提高了介质强度，降低了电压恢复速度，从而抑制了电弧能量的释放和电弧重燃，有效地减小了电弧的危害，既保护了控制设备，也保护了耐弧罩壳及电器本身，延长了动、静触头乃至整个机构的寿命。
以下结合附图所示实施例详细说明本实用新型。
图1为本实用新型的灭弧罩壳内部视图；图2为图1实例中触头灭弧机构的配合示意图；图3为图1实例中冲击电磁机构与触头部分的位置关系；图4为本实用新型的电磁传动机构的示意图。
图1所示为本实用新型的包含有动、静触头、灭弧机构和冲击电磁机构的耐弧罩壳的内部结构。
图中7、6分别为动、静触关，12为接触桥，8a、8b分别为接触桥两端的引弧角，9与10分别为灭弧栅片组和短弧片，而10a、10b为短弧片两折返形的折弯顶部。
图2为动触头7、引弧角8与短弧片10相互配合关系的视图。本实施例中由于动触头7左右对称配置，所以取短弧片10为对称的凸起形，短弧片呈折返形，在图2中其顶部10a、10b与引弧角8a、8b邻近，动触头7与静触头6间产生电弧时，在电弧自励磁场的作用下，电弧会沿着图2箭头所示方向运动，由于引弧角8a、8b上端与动触头7基本齐平，电弧会平滑地转移至引弧角8a、8b上，并迅速地跳至与引弧角8a、8b邻近的短弧片顶端10a、10b上，继而沿着短弧片10通过平行弧道很快进入图1中多片导磁板组成的灭弧栅片组9中，随即熄灭。即实现了快速的灭弧过程，保证了电器分断电流的可靠性，并保护了动、静触头附近的零部件及机构。
上述引弧角8a、8b和短弧片10均用磁性材料制成。
图1中动触桥12可能会受到来自三方面的机械力，即由电磁传动机构的电磁铁动作时，动铁心14带动可绕固定轴17转动的杆16传递的力F1，当出现短路电流时，螺管电磁铁1的动铁心2吸合会带动杆3向下运动，通过杆3作用在有一支点的导杆5上而最终产生的作用在动触桥12上的力F2，以及由弹簧11产生的弹簧反力F3。
如图1所示，当动、静铁心13、14处于释放位置时，杆16在拉簧15的作用下对动触桥12施力F1，使动、静触头7、6处于分断位置，此时，F1＞F3，当动铁心14与静铁心13吸合后，杆16脱离动触桥12，F1消失，动触桥12在反力F3的作用下保持闭合。
以上为电路中流过非短路电流属正常控制时的情况。
当电路中出现短路或过载故障电流时，如图3所示，冲击电磁铁1闭合，杆3在动铁心2的带动下冲击导杆5，对动触桥12产生冲击力F2，F2＞F3，动触头7与静触头6分离从而分断电路，实现了过电流故障保护。
图4所示为电磁传动机构的示意图，13、14、18分别为电磁传动机构的静铁心、动铁心、电磁线圈，19为串接在线圈回路中的控制触头，20为电磁传动机构中的部分机械传动机构，21为控制旋钮，a、b为线圈电源的外接端子。
图4中，当a、b端子不接电源时，机构无法工作；当a、b端子接人工作电压时，由人力旋转控制旋钮21到接通或断开位置，与之相连的传动机构20可接通或分断控制触头19，达到通过旋钮21控制电磁铁的接通或分断，进而控制主电路的触头6、7的接通或分断。
以上结合附图所示实例详细描述了本实用新型。根据此实例与揭示的内容，本领域普通技术人员可做种种实施例的变化。为此，本实用新型以权利要求书加以限定。
权利要求1.一种控制与保护功能组合模块式开关电器，其特征在于它主要包括设有至少具有一组动、静触头的通断电路的机构；控制所述触头机构使之动作以实现通断电路的电磁传动机构；检测过电流并使所述动、静触头断开的保护用冲击电磁机构；由容纳所述动、静触头及保护用冲击电磁机构的耐弧罩壳和设于该耐弧罩壳内并与所述动、静触头对应的导磁栅片组构成的灭弧机构；其中由检测电流用的电磁机构和机械连接附件组成多种模块；所述的灭弧机构包括在所述动触头的接触桥两端设有引弧角，靠近所述动触头一侧设有短弧片；所述动触头的接触桥是以这种形式构成的，即动触头的接触桥呈双断点，两端带折弯的结构，此折弯形成为引弧角。
2.如权利要求1所述的控制与保护功能组合模块式开关电器，其特征在于，所述的短弧片临近动触头分断位置呈凸起形结构，其分别邻近处于分断位置的动触桥的两引弧角。
3.如权利要求1所述的控制与保护功能组合模块式开关电器，其特征在于所述的保护用冲击电磁机构呈螺管状，它有在过电流下快速运动的动铁芯，它关联于用来分断故障电路且直接冲击动触头的杆。
4.如权利要求1所述的控制与保护功能组合模块式开关电器，其特征在于所述的电磁传动机构，所具有的动铁芯与一可绕固定轴转动的杆相连，该杆关联于所述的动触桥。
专利摘要一种控制与保护功能组合开关电器,它包含:至少具有一组动、静触头的通断电路的机构;控制触头动作以通断电路的电磁传动机构;检测过电流并使触头断开的保护用冲击电磁机构;由容纳动、静触头的耐弧罩壳和设于其内的导磁栅片组构成的灭弧室;串连在电磁传动机构线圈中的控制触头由操作机构进行控制,进而通断所述动、静触头,完成过载脱扣、短路脱扣、分励脱扣及脱扣后的再扣。
文档编号H01H77/02GK2308162SQ9522738
公开日1999年2月17日 申请日期1995年12月4日 优先权日1995年12月4日
发明者胡景泰, 周勇, 曾萍, 陈瑾 申请人:机械工业部上海电器科学研究所