[发明专利]限流型液磁式小型断路器

说明书

技术领域

本发明涉及电路保护技术领域，具体地说是一种在输配电中用于过电流保护和短路保护的具有短路限流快速脱扣功能的液磁式小型断路器。

背景技术

现有的热磁式小型断路器广泛大量的应用于输配电中作为过电流保护和短路保护之用。热磁式小型断路器有两个跳闸装置：热延时跳闸装置和磁瞬时跳闸装置。热延时跳闸装置响应于电流过载，电流过载自动激励操纵机构以打开电路；热延时跳闸装置是受双金属片控制的，双金属片一端保持固定，另一端可以自由偏转以响应电流通过双金属片时产生的热量，双金属片与动触头是串联连接的，超过预定额定电流的持续电流会使双金属片充分弯曲，从而解锁操纵机构，打开电路。磁瞬时跳闸装置是由电磁铁完成的，电磁铁被很大的电流（过电流或短路电流）产生的磁场吸引，克服反力弹簧的作用力动作，解锁操纵机构，打开电路。磁瞬时跳闸装置通常是在预期故障电流尚未完全形成时就已动作，将动、静触头分离，使预期故障电流不能完全形成，起到限流作用，同时快速解锁操纵机构将电路打开，因此热磁式小型断路器有着很高的短路分断能力。

热延时跳闸装置是受双金属片这一温度敏感元件控制的，所以该类小型断路器对使用场所的环境温度敏感，工作环境温度带窄（一般为－5～40摄氏度）；双金属片本身精准度不高，在能量转换过程中又附加了环境温度这一不确定因素，致使该类小型断路器精准性较差。

上世纪初，美国为了恶劣环境下军事活动的需要，由AIRPAX公司和ACRLING公司相继研制了液磁式小型断路器；液磁式小型断路器不仅精准性好，更重要的是这种小型断路器改热延时跳闸装置为磁延时跳闸装置，不再使用双金属片这一温度敏感元件，从而使这种小型断路器环境适应性得以根本性的改善。上世纪八十年代前后我国也相继有类似产品问世，例如申请号为“201120059987.6”，名称为“一种液压电磁断路器”的液压电磁式小型断路器等；但该类液磁式小型断路器均无短路限流和短路快速脱扣功能，致使这类小型断路器短路分断能力不高。

由上可知，与热磁性小型断路器比较，液磁式小型断路器环境适应性强、精准性好，但现有液磁式小型断路器无短路限流和短路快速脱扣功能，短路分断能力不高，要将其广泛应用于输配电保护中，必须采取有效的短路限流及短路快速脱扣技术以保证其分断能力。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种应用电动斥力短路限流技术的液磁式小型断路器，它可克服现有技术中液磁式小型断路器无短路限流功能，短路分断能力不高的一些不足。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是设计了一种限流型液磁式小型断路器，它主要包括壳体和设在壳体内的油阻尼过电流脱扣机构、操作机构、导电系统和灭弧系统，其特征在于：壳体内设有电动斥力短路限流脱扣机构和斥力快速解锁机构，操作机构设置为双控操作机构，所述双控操作机构分别响应于斥力快速解锁机构和油阻尼过电流脱扣机构。

具体方案是：将动触头、静触头及第一接线板组合成为一长臂的U型触头结构，且动触头与第一接线板平行，并将动触头设置为在操纵机构不解锁状态下也可绕触头枢轴转动的肘节式触头机构，动触头一侧设置了响应于电动斥力的斥力快速解锁机构；操纵机构设置为既响应油阻尼脱扣机构又响应斥力快速脱扣机构的双控操纵机构；短路电流出现时流经动触头、静触头和第一接线板上的短路电流平行且反向，这个反向的短路电流在动、静触头间形成了电动斥力（F=2I2L×10^-7/S  I—短路电流 L—U型臂长 S—两臂 间距离），当电动斥力大于触头接触压力时，动触头在不解锁操纵机构状态下快速弹开，动、静触头迅速分离，切断了电路中的电流，在切断电流的过程中将电弧拉长、拉细，形成了大的弧阻，瞬间提高了电弧电压，使得预期短路电流不能完全形成，起到限流作用，与此同时动触头的运动推动斥力快速脱扣机构解锁操纵机构，使动触头不能回位，将电路回路打开。

附图说明

图1为本发明一实施例中动、静触头连接的结构示意图。

图2为本发明一实施例中动、静触头分开的结构示意图。

图3为本发明短路故障状态时的结构示意图。

图4为本发明电动斥力短路限流脱扣机构的结构示意图。

图5为本发明斥力快速脱扣机构的结构示意图。

图6为本发明锁扣机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。