CN102280321A

CN102280321A - 一种轻载过热保护断路器

Info

Publication number: CN102280321A
Application number: CN2011101556730A
Authority: CN
Inventors: 迟长春; 徐余法
Original assignee: Shanghai Dianji University
Current assignee: Shanghai Dianji University
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2011-12-14

Abstract

本发明涉及断路器技术领域，是一种轻载过热保护断路器，含有静触头、灭弧室、动触头、弹簧、操作机构、手柄、脱扣板、执行元件和软连接，其中，静触头和动触头与操作机构构成接触***，在操作机构上设有手柄和弹簧，在断路器母线三相出线端设有测温元件和互感器，互感器通过执行元件与脱扣板连接；测温元件或互感器将实时测得的信息送入智能处理器进行监控和处理，一旦出现超过保护阈值的热度，智能处理器立即发出信号通过执行元件带动脱扣板控制操作机构动作，使动触头与静触头断开，避免轻载过热损坏线路。本发明的积极效果是：以断路器母线的实际工作温度为监控目标，能及时发现轻载过热的现象，提高了断路器的可靠性。

Description

一种轻载过热保护断路器

技术领域

本发明涉及低压电器的断路器技术领域，具体的是一种轻载过热保护断路器。

背景技术

在电子技术的应用上，断路器保护技术在类型与精度上都有了较大的丰富和提高。断路器的保护范围主要包括：失压保护、三相不平衡保护、死区保护、充电保护、过流保护以及自动重合闸等等。在过电流保护技术方面，主要有双金属片等效发热原理的脱扣式断路器保护（见附图1，图中11为静触头、12为灭弧室、13为动触头、14为弹簧、15为操作机构、16为手柄、17为脱扣板、18为双金属片、19为动铁芯、110为电磁铁、111为软连接）和采用电流互感器感应电流输出模拟信号，通过A/D转换至单片机接口进行处理的保护（即智能断路器过电流保护）两种类型。

由于智能断路器过电流保护在保护精度和重复的一致性上要比利用双金属片等效发热原理实现过电流保护的断路器高，保护效果明显，所以智能断路器在近年来得到了广泛地应用。但是，若线路负载小于额定整定电流的话，由于接触电阻过大（如虚接等原因），因发热致使断路器损坏而引发的事故时有发生，即，目前的智能断路器过电流保护还做不到对轻载过热的断路保护。

发明内容

本发明要解决上述现有断路器在轻载过热情况下不能实现自我保护的问题，提供一种轻载过热保护断路器，从而扩大和完善断路器的保护范围。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案是：

一种轻载过热保护断路器，含有静触头、灭弧室、动触头、弹簧、操作机构、手柄、脱扣板、执行元件和软连接，其中，静触头和动触头与操作机构构成接触***，所述操作机构上设有手柄（可手动合分静触头与动触头，实现动触头与静触头的接通和分断）和弹簧（提供合分开关的保持力）；其特征是，在断路器母线三相出线端设有测温元件和互感器（以监控断路器母线和接触***的温度），所述互感器通过执行元件与脱扣板连接；测温元件或互感器将实时测得的信息送入智能处理器进行实时的监控和处理，一旦出现异常的电流信号或超过保护阈值的热度，智能处理器立即发出信号通过执行元件带动脱扣板控制操作机构动作，使动触头与静触头断开，完成对过热的保护，避免轻载过热损坏线路。

所述测温元件采用负温度系数热敏电阻。

本发明的工作原理是：以断路器工作时母线的实际工作温度为监控目标，按照规定温升设定保护阈值，通过测温元件实时监控母线温度，从而控制断路器的工作状态，可有效避免因断路器轻载过热引发的故障，避免发生相应的事故，使断路器的保护更加有效和完善。

本发明一种轻载过热保护断路器的积极效果是：

现有断路器的保护仅以流过断路器的电流为监控目标，因此，轻载过热导致的故障时有发生，即在流过断路器的电流未达到断路器额定的脱扣电流，但由于虚接等原因导致断路器温度过高而造成断路器损坏；本发明则以断路器母线的实际工作温度为监控目标，可及时发现轻载过热的现象，因而有效地避免了断路器因轻载过热而产生的故障，扩展了断路器的保护范围，提高了断路器的可靠性。

附图说明

附图1为现有双金属片热脱扣式断路器的结构示意图；

图中的标号分别为；

11、静触头； 12、灭弧室； 13、动触头； 14、弹簧；

15、操作机构； 16、手柄； 17、脱扣板； 18、双金属片；

19、动铁芯； 110、电磁铁； 111、软连接。

附图2为本发明一种轻载过热保护断路器的结构示意图；

图中的标号分别为；

21、静触头； 22、灭弧室； 23、动触头； 24、弹簧；

25、操作机构； 26、手柄； 27、脱扣板； 28、执行元件；

29、测温元件； 210、互感器； 211、软连接。

具体实施方式

以下结合附图给出本发明一种轻载过热保护断路器的具体实施方式，但是，本发明的实施不限于以下的实施方式。

参见附图2，一种轻载过热保护断路器，含有静触头21、灭弧室22、动触头23、弹簧24、操作机构25、手柄26、脱扣板27、执行元件28、软连接211，其中，静触头21和动触头23与操作机构25构成接触***，在操作机构上设置手柄26和弹簧24，所述手柄26可手动合分静触头21与动触头23，实现动触头23与静触头21的接通和分断，所述弹簧24提供合分开关的保持力（这些结构件与现有双金属片热脱扣式断路器的结构几乎相同，但是，本发明在断路器母线三相出线端不再采用双金属片18）。

在断路器母线三相出线端设置测温元件29和互感器210以监控断路器母线和所述接触***的温度。所述测温元件29采用负温度系数热敏电阻。负温度系数热敏电阻会随断路器母线和接触***的温度变化，通过其压降统计出一组温度的对应数据。测温元件29或互感器210将实时检测到的信息送至智能处理器进行实时的监控和处理，使智能处理器既能监控断路器的电流信号，又能监控断路器母线的温度，一旦出现异常的电流信号或超过保护阈值的热度，智能处理器会立即发出信号通过执行元件28带动脱扣板27控制操作机构25动作，使动触头23与静触头21断开，完成对过热的保护，避免轻载过热损坏线路。

对无智能处理器的断路器来说，检测环节与具有智能处理器的断路器相同，但是，其处理环节须用比较器来完成：输出至分励脱扣器，使断路器停止工作而得以保护。

Claims

1.一种轻载过热保护断路器，含有静触头（21）、灭弧室（22）、动触头（23）、弹簧（24）、操作机构（25）、手柄（26）、脱扣板（27）、执行元件（28）和软连接（211），其中，静触头（21）和动触头（23）与操作机构（25）构成接触***，所述操作机构（25）上设有手柄（26）和弹簧（24）；其特征在于，在断路器母线三相出线端设有测温元件（29）和互感器（210）以监控断路器母线和接触***的温度，所述互感器（210）通过执行元件（28）与脱扣板（27）连接；测温元件（92）或互感器（210）将实时测得的信息送入智能处理器进行实时的监控和处理，一旦出现异常的电流信号或超过保护阈值的热度，智能处理器立即发出信号通过执行元件（28）带动脱扣板（27）控制操作机构（25）动作，使动触头（23）与静触头（21）断开，完成对过热的保护，避免轻载过热损坏线路。

2.根据权利要求1所述的一种轻载过热保护断路器，其特征在于，所述测温元件（29）采用负温度系数热敏电阻。