[发明专利]一种阻断工频电流的参量微型断路器

说明书

技术领域

本发明涉及断路器领域，尤其涉及一种阻断工频电流的参量微型断路器。

背景技术

雷电是由带电的云在空中放电导致的一种特殊的天气现象，是造成电子设备损坏的重要原因，它威胁邮电通讯、电力、铁道、机场、石化、工控、军事等各个领域电子信息系统的安全稳定运行。在与电子设备连接的电源线、信号线以及控制线等金属线路上安装电涌保护器(SPD)是雷电防护的重要措施之一。

随着SPD的大量使用，SPD火灾事故和雷电防护失效的问题凸显了起来，给国家和企业造成了很大的经济损失。根据SPD发生的火灾事故和防雷失效事故现场分析及实验室验证：火灾事故是由电源暂态过电压故障使工频电流流入SPD引发火灾（持续的电源能量使SPD迅速燃烧），防雷失效事故大多数是SPD脱离了保护线路造成（雷电流使SPD后备过流保护装置误动作）。 

规范中要求电源SPD安装后备过流保护装置，目的是当SPD出现金属性短路故障时，过流保护装置能够迅速切断电路，避免保护开关出现越级脱扣，造成电源系统大面积断电。另外一个作用是防止电源系统出现电压异常升高导致SPD启动流入工频电流起火。

国内外用于SPD后备过流保护使用的是熔断器或断路器，当电源系统出现异常故障（如N线断开）导致电压升高，使SPD启动导通流入工频电流时，由于接地电阻和SPD导通电阻的作用，通过SPD的电源电流往往达不到熔断器、断路器的速断值，致使SPD起火燃烧；

熔断器是通过体电阻对通过的电流产生焦耳热熔断达到保护目的，预使熔断器在雷电流冲击下（Imax或Iimp）不熔断，这就要求熔断器Ir²t（实际熔化热能值）必须小于If²t（公称熔化热能值）。熔断器的材质决定了熔断体熔断温度、熔断速度，对电流性质没有选择性熔断的能力，对于雷电流和工频电流只要达到相等的Ir²t（实际熔化热能值）能量均会熔断，这个特性决定了熔断器不能同时满足通过雷电流不熔断、通过不大的工频电流迅速熔断的要求。

当过流保护装置的速断值选择偏小时，满足了工频电流速断保护，但雷电冲击电流又会造成误断切断了雷电保护电路，使电源失去防雷保护。后备过流保护装置通过雷电流时不误动才能使防雷持续有效、通过电源工频电流时动作，才能达到保护SPD不起火的目的。现有技术中熔断器、断路器的参数不能与SPD协调配合，一直是防雷行业难以解决的问题。2009年国际电工委员会（IEC）负责起草和修订SPD标准第37A分委会（SC37A）在奥地利维亚纳会议上成立第12课题组（Task Force12），专门研究熔断器、断路器与SPD的配合问题。因此，研发一种阻断工频电流的参量微型断路器显得尤为重要。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明目的是：提供一种阻断工频电流的参量微型断路器，该断路器使通过雷电流时不误动，通过电源工频电流时瞬动，彻底解决断路器参数与SPD配套的问题。

为了解决背景技术中的技术问题，本发明提供了一种阻断工频电流的参量微型断路器，包括脱扣机构、动触头及静触头，还包括电流传感器和电磁铁，所述动触头和静触头设置在参量微型断路器的主电路上，所述电流传感器检测所述主电路的电流，所述电磁铁包括电磁铁线圈和动铁芯，所述电磁铁线圈与所述电流传感器相连，脱扣机构与所述动触头联动，当动铁芯动作时，所述动铁芯撞击脱扣机构，所述脱扣机构完成脱扣后使动触头与静触头由接触状态变为分离状态。

所述脱扣机构的脱扣时间不小于5 ms，雷电流通过主电路的持续时间小于所述脱扣机构的脱扣时间，工频电流通过主电路的持续时间大于所述脱扣机构的脱扣时间。

所述电磁铁还包括用于使动铁芯动作后恢复至动作前所在位置的回位弹簧。

所述阻断工频电流的参量微型断路器还包括操作机构、接线进端子、软铜线、接线出端子、合闸扳手及灭弧装置，所述动触头与所述接线出端子通过软铜线连接，所述合闸扳手通过所述操作机构与所述脱扣机构联动，所述灭弧装置包括用于熄灭静触头和动触头之间产生的电弧的灭弧栅片。

本发明还提供了第二种阻断工频电流的参量微型断路器，包括脱扣机构、动触头及静触头，还包括放电间隙和电磁铁，所述电磁铁包括电磁铁线圈和动铁芯，所述动触头、静触头及电磁铁线圈设置在参量微型断路器的主电路上，所述放电间隙并联在所述电磁铁线圈两端，脱扣机构与所述动触头联动，当动铁芯动作时，所述动铁芯撞击脱扣机构，所述脱扣机构完成脱扣后使动触头与静触头由接触状态变为分离状态。