[实用新型]分体式智能小型断路器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种体积小、能耗低，电流参数和保护延时时间可调的小型断路器，属开关技术领域。

背景技术

目前，国内外生产及广泛使用的小型断路器主要由开关机构、双金属片、磁后备保护脱扣器和灭弧装置组成，其中开关机构由手柄、连杆、动触头扛杆、锁扣、跳扣、动触头、静触头组成，这种断路器采用热、磁两段保护脱扣方式，在线路过载时，双金属片发热弯曲，其一端产生位移并推动锁扣转动，使开关机构延时脱扣而断开。在线路发生短路故障出现大的短路电流时，利用磁后备保护脱扣器产生的磁力推动锁扣转动，使开关机构瞬时脱扣而断开。现有的小型断路器在配电线路中使用时存在下列不足：首先，磁后备保护脱扣器的保护延时时间不可调，在有上、下级关联的配电网络中，当下级小型断路器的下端线路发生短路时，由于线路中短路电流较大，会使上、下级小型断路器的磁脱扣机构同时动作而断开，即发生越级跳闸现象，造成由上级小型断路器及其下级的若干个小型断路器组成的配电网络全部停电，扩大了事故的影响范围。

其次，双金属片正常工作时会发热，尤其是额定电流较小的断路器，双金属片的阻值较大，发热较多，增加了线路的额外能耗，而且双金属片的参数不可调，当某条线路的额定电流增加时，只能更换新的断路器，造成材料的浪费和成本的增加。

另外，现有的小型漏电断路器是由小型断路器加装漏电脱扣模块组成的，由于漏电脱扣模块宽度较大，使得小型漏电断路器的宽度模数大幅增加，因而配电箱体积相对较大，这也给众多生产厂家和用户带来诸多烦恼。

要想克服上述缺点，除需采用参数可调的信号采集和脱扣控制装置外，还必须对现有开关机构进行必要的改进，使之能够与脱扣控制装置相匹配，因此具有较大的难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种体积小、能耗低，电流参数和保护延时时间可调的分体式智能小型断路器。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种分体式智能小型断路器，它包括开关机构和电流互感器，所述开关机构由手柄、连杆、动触头扛杆、锁扣、跳扣、动触头、静触头组成，改进后，增设智能控制器和磁通变换器，所述电流互感器接于断路器出线上，其输出信号接智能控制器的输入端，所述磁通变换器的顶杆驱动开关机构的锁扣，其控制端接智能控制器的输出端；所述开关机构上设置有顶杆复位杠杆，所述顶杆复位杠杆的中部铰接在断路器本体外壳上，其一端与磁通变换器的顶杆活动连接，另一端由设置于开关机构的动触头扛杆端部的凸头驱动。

上述分体式智能小型断路器，构成中还设有磁后备保护脱扣器，所述磁后备保护脱扣器的线圈接于开关机构的动触点与断路器出线之间，其衔铁驱动开关机构的锁扣。

上述分体式智能小型断路器，构成中还设有灭弧室，所述灭弧室接于开关机构的动触点与静触点之间。

上述分体式智能小型断路器，所述电流互感器设置多个，分别连接于流过断路器的各相电流电路及零序电流电路中。

上述分体式智能小型断路器，所述开关机构和磁通变换器安装于断路器本体外壳内部，所述电流互感器和智能控制器安装于断路器本体外壳外部，电流互感器固定于断路器本体外壳下部的互感器安装框架内。

上述分体式智能小型断路器，所述智能控制器由CPU、信号采集放大电路、多路选通开关、输出信号放大器、键盘和液晶显示器构成，所述信号采集放大电路设置多个，每个信号采集放大电路均由整流桥和输入信号放大器构成，所述整流桥的输入端接一个电流互感器的输出信号，输出端经输入信号放大器接多路选通开关的一个输入端；所述多路选通开关的信号输出端接CPU的P00端，所述输出信号放大器的输入端接CPU的P20端，输出端接磁通变换器的控制线圈；所述键盘接CPU的PORT1接口；所述液晶显示器接CPU的PORT2接口。

本实用新型利用电流互感器采集流过断路器的过载或短路电流，利用磁通变换器驱动开关机构脱扣，同时对传统的开关机构进行了改进，增加了顶杆复位杠杆，动触头扛杆的端部增加了凸头，以确保磁通变换器能够重复而可靠地工作。当电路过载或出现短路故障时，由智能控制器控制磁通变换器动作，使开关机构脱扣。由于智能控制器可以方便地设定断路器的电流参数和输出控制信号的延时时间，因而本装置不仅可以根据需要对额定电流值进行调整，还可以实现三段保护功能，即过载长延时保护、短路短延时保护和短路瞬时保护，进而可实现线路的选择性保护功能，有效地防止越级跳闸现象的发生，增加了配电系统的可靠性。