[实用新型]断路器电磁式短路保护装置

说明书

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，涉及一种断路器保护装置，尤其是涉及一种断路器电磁式短路保护装置。

背景技术

塑壳断路器适用于低压配电网络中，用于分配电能和保护电路、电源及用电设备，断路器具有过载、短路和欠压保护功能，藉以避免线路和电源设备的损坏。而短路保护装置动作时间的长短会直接影响断路器的分断能力。

其中一种常见的断路器短路保护装置采用电子式断路器，当电子式断路器遇到短路电流时，其互感器感应短路电流，通过电路板输出电压信号给磁通变换器，最后由磁通变换器令断路器机构动作使触头断开，从而保护电器设备。由于电子脱扣器计算短路电流、输出信号及机械动作都需要一定时间，完成以上这一系列动作的时间一般比较长，在某些场合无法及时保护电器设备。

另外一种比较常见的方式是：在断路器的灭弧室机构处设置快速脱扣装置即气吹脱扣装置，具体的技术手段是以吹气的方式操纵断路器跳闸，吹气所采用的气体是这样形成的：在短路情形发生时，动静触头因电动斥力的作用而斥开(动触头离开静触头)，产生电弧，在电弧的作用下，灭弧室中的两侧隔板及两片分体式包脚迅速释放气体，使灭弧室中的空气迅速膨胀，同时使灭弧室中的气体压力骤然升高，气体通过灭弧室内的气体通道推动打击杆，再由打击杆打击断路器操作机构的锁扣，从而使断路器操作机构的锁扣动作，断路器跳闸，切断故障电流(短路电流)。就致动断路器操作机构的锁扣动作的速度而言，该快速脱扣装置会明显加快动作。但是上述气吹脱扣装置存在一定缺陷，因为，灭弧室的密封性难以由左右两个彼此拼合而成的灭弧室壳体充分保障，由于受到设计空间的限制，无法保证灭弧室衔接处四周的密封性，气体会产生逃逸，存在短路电流的数值与灭弧室内气体气压大小之间的不确定性，很难控制断路器在指定短路电流下快速脱扣，尤其对电子式断路器，可能在某一短路电流区域无法进行保护，随之带来断路器可靠性低，稳定性差。

公开号为CN101373688A的中国专利公开了一种电磁铁后备保护装置，将一轭铁固定在第一支架的上部，并将第二支架和衔铁一同可转动地固定到第一支架的中部，第二支架通过第一转轴固定到第一支架而衔铁固定在第二支架上。一弹簧连接第一支架和第二支架，弹簧的弹簧力使得衔铁和轭铁分离。当出现短路故障时，当电磁铁后备保护装置中有电流流过，轭铁和衔铁之间的电磁力使得两者吸合。该电磁铁后备保护装置体积小巧，完全可以用于小容量塑壳断路器，该装置直接作用于在断路器牵引杆的后面，极大限度地缩短了短路动作所需要的时间，提高了短路保护的能力，特别是对于小容量电子式断路器而言，采用该装置将会使得断路器电路保护功能更为全面。

该技术方案的结构相对臃肿，在断路器的壳体空间例如高度受限制的场合配置如此结构会受到限制。另外，在打开断路器上盖进行维修或更换内部附件时，由于第一支架和轭铁等都是金属导电体，容易带电，且裸露在外，导致操作安全性较难保障，并且内部绝缘水平较差。

中国专利CN 101582353B公开了一种断路器电磁式短路保护机构，其包括一用于设置到断路器灭弧室壳体的长度方向一端上部并且与安装在灭弧室壳体上的上静触头相配合的铁芯；一弹性元件，支承于所述上静触头上；一用于致动断路器操作机构的锁扣的锁扣致动装置，该锁扣致动装置铰设在所述的灭弧室壳体上，并且与所述的弹性元件相接触。当短路故障电流通过上静触头时，铁芯与衔铁之间产生电磁吸力，当电磁吸力大于弹性元件的反力时，即足于使弹性元件压缩时，衔铁向铁芯方向运动，在衔铁运动的同时带动衔铁定位板以枢置轴为回转中心一起运动，衔铁定位板旋转到一定角度后，由其上的锁扣致动臂推动断路器操作机构的锁扣，使断路器操作机构迅速解锁脱扣，实现断路器跳闸。断路器跳闸后，短路故障电流被切断，铁芯与衔铁之间的电磁力消失，衔铁在弹性元件的回复力作用下，使衔铁携衔铁定位板作远离铁芯的方向运动，直至锁扣致动臂上的限位凸台遭到灭弧室壳体的阻挡即锁扣致动装置复位。该专利技术方案的弹性元件支撑在静触头上，在开关长时间通电发热，弹性元件通过热传导温度上升，在温度的作用下材料应力发生变化，按时间长短导致变化程度的不同，可能在一定时间后达不到理想的动作要求，使开关分断能力大打折扣，影响开关的性能。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构设置简单、动作迅捷、独立于电子保护系统的断路器电磁式短路保护装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：