[发明专利]一种具有过流和短路保护的限流保险器

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种限流保险器。尤其是以交流或直流电流值作为输入参考量、无能耗保持接通或断开状态的限流保险器，进一步说：具有主动或被动控制的功能可采用手动复位。

背景技术

在各类电路中，作为过流保护最常使用的一次性元件是采用金属丝材熔断方式的电流保险丝，作为过流保护的可重复使用的器件是带有双金属片的过流保护开关和带有热脱扣的空气开关；这三种过流保护装置的原理均为利用电流产生的热效应或按照I2RT的熔断特性来实现保护功能的。其中：电流保险丝在应用时发生过流熔断后，必须更换新的电流保险丝才能继续工作，这无疑增加了维护成本，并不可重复使用，其动作方式为被动方式，即只有当电路中的电流达到电流保险丝的动作电流值时才发生熔断；双金属片过流保护开关是属于暂时过流保护装置，当电流减小时将自动恢复并接通电路，如果此时电路故障并未排除，还可能造成电路出现问题；热脱扣动作的空气开关可以重复使用，当电流减小时虽不会自行恢复到接通状态，但不具有主动控制功能，只能手动恢复。

本发明提供的限流保险器采用电磁感应原理，通过电流线圈响应电路中的电流进而推动触点动作，实现过流保护功能。具体说明为：当电路中的电流达到规定值(动作值)时，电流驱动的电磁系统可在极短的时间内(几毫秒)使触点动作并转换为断开状态以保护电路中的其他部分免除过流或短路的影响，从而实现过流和短路保护的功能(被动动作方式)，而当电路中的电流小于保险器的电流规定值时，所述限流保险器的触点可以长时间处于接通状态并可无能耗保持；当电路切断后也无需耗能就能保持触点在切断状态本发明提供的限流保险器还可提供一种主动控制功能，即无论电路中的电流是否达到动作值，都可通过手动方式或通过施加小电流(或脉冲)主动控制触点由接通转换为切断状态。此时当电路中电流小于规定值时，限流保险器的触点并不会自动恢复到导通状态，实现了本发明的限流保险功能。

当故障被排除后需要重新启动时，可通过手动或启动自动恢复装置便可使触点恢复接通状态，电路便又可正常工作控制并克服了电流保险丝不可重复使用的缺陷和其他限流装置的不足。所述限流保险器的触点在导通或切断状态的长时间保持期间都无需耗能，呈双稳态形式，因此节能、环保。

因此本发明实现了被动的过流和短路保护、主动控制和可重复使用的功能、节能、环保。

发明内容

为了克服电流保险丝不可重复使用、只有被动动作方式、动作后不可恢复以及其他类型过流保护装置的缺陷，本发明提供一种限流保险器，实现了可重复使用、可主动或被动控制和节能、环保的功能。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：采用一种电流感应的电磁系统，所述电磁系统设置有线圈、铁芯、轭铁、衔铁以及在轭铁和衔铁之间设置的拉簧构成的第一电磁磁路作为电路的电流感应、比较和响应装置，所述电磁系统还设置一个含有永久磁铁的永磁磁路；对于交流电路，所述电磁系统还设置有短路环和用来防止所述衔铁发生抖动的交流防振磁钢以保证所述衔铁动作的平稳；所述限流保险器采用桥式触点系统作为电路的接通和断开开关，所述桥式触点系统具有接通和断开两种工作状态，当电路的电流值达到所述限流保险器的动作值时，所述第一电磁磁路与永磁磁路叠加在所述衔铁上产生的吸力大于所述拉簧的反力，所述衔铁发生加速动作以闭合第一电磁磁路，并通过在所述衔铁上设置的绝缘块推动所述桥式触点系统切断电路，所述衔铁闭合第一电磁磁路后由永久磁铁保持触点系统在断开状态。过流消除后可通过所述限流保险器上设置的主动控制装置使触点转换到接通状态，电路恢复正常。

本发明设置一种手动开关，可在任何时候手动转换触点为接通或断开状态，即手动主动动作方式；当触点转换为接通状态时由所述拉簧保持触点处于接通状态。

本发明设置另一个电磁磁路称为第二电磁磁路，所述第二电磁磁路通电(或脉冲)时与永磁磁路叠加后在所述衔铁上产生的吸力大于所述拉簧的反力，所述衔铁发生加速动作以闭合磁路，并通过所述绝缘块推动所述桥式触点系统转换，使桥式触点系统由接通转为断开，即自动主动动作方式，所述衔铁闭合磁路后由永磁磁路保持断开状态。

本发明还设置另一电磁磁路称为第三电磁磁路，所述第三电磁磁路通电(或脉冲)时在所述衔铁上产生吸力与所述拉簧的反力叠加大于永磁磁路的吸力，所述衔铁发生动作以闭合第三电磁磁路，并通过所述绝缘块推动所述桥式触点系统由断开转换为接通，所述衔铁闭合第三电磁磁路后由所述拉簧保持触点处于接通状态。