带选择性的断路器制造技术

本新型提供一种配电系统中使用的断路器，包括断路器回路，所述断路器回路包括过载脱扣器、磁脱扣系统、主触头、辅助触头和操作机构，操作机构在正常工作和过载故障情况下控制主触头和辅助触头的闭合或切断。所述断路器还包括电子脱扣附件回路，其包括串联连接的选择性电阻和电子脱扣器，选择性电阻和电子脱扣器与串联在断路器第一极中的至少包括主触头、磁脱扣系统的输入电路部分相并联，在短路故障情况下，主触头在磁脱扣系统的推动下断开，使短路电流流经所述辅助触头、选择性电阻和电子脱扣器，所述电子脱扣器根据短路故障在预定延迟时间内是否消除来选择性地控制操作机构，进而操作机构控制主触头和辅助触头的进行相应的闭合或切断操作。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种断路器，具体地，涉及一种能够提供包含过载保护、短路延时保护、短路瞬时保护的3段故障保护的低压微型断路器，以实现对配电网络中的下级终端^t型断5^器的选择性。
技术介绍
随着电气自动化的发展，微型直流断路器已经成为一种广泛应用于低 压终端配电系统中的电器。它通常能够确保各种使用者所要求的额定电流、 电压和负载下的连接和断开。当电路中有任何异常故障(例如过载或者短 路)，它可以通过将动触头与静触头断开从而断开被保护的电路，这样能够 使负载完全与电源隔离。目前常用的微型断路器仅仅提供2段保护特性，即过载保护和短路瞬 时保护，而没有提供短路短延时保护性能，更不能够实现终端配电系统中 的保护动作的选择性。因此当故障发生时，经常出现微型断路器越级跳闸 或者同时动作。这就极大影响了各种配电系统供电的连续性，尤其是极大 影响了住宅配电系统供电的连续性。所以，需要有一种能够提供具有包含过载保护、短路延时保护、短路 瞬时保护在内的3段保护的微型断路器，以实现对配电网络中的下级终端 微型断路器的选择性，并使配电系统供电能够稳定可靠。
技术实现思路
针对上述的缺点和不足，本技术的目的就是实现上述的带有3段 保护特性的微型断路器。本技术的带选择性微型断路器采用了目前已经在塑壳断路器中广 泛使用的电子脱扣器技术，电子脱扣器可以实现短路延时保护特性，并且 具有工作稳定、精确度高、能够检测故障电流、快速动作的优点。根据本技术一个方面，提供一种配电系统中使用的断路器，包括 断路器回路，所述断路器回路包括串联在断路器的第一极的线路上的过载 脱扣器、磁脱扣系统、主触头，所述断路器回路还包括辅助触头和操作机构(4)，所述操作机构在配电系统正常工作和过载故障情况下控制主触头 和辅助触头的闭合或切断。所述断路器还包括电子脱扣附件回路，所述 电子脱扣附件回路包括串联连接的选择性电阻和电子脱扣器，所述串联的 选择性电阻和电子脱扣器与断路器第 一极相关的至少包括主触头，磁脱扣 系统的输入电路部分相并联。其中在配电系统短路故障情况下，主触头在 磁脱扣系统的推动下断开，使短路电流流经所述辅助触头、选择性电阻和 电子脱扣器，所述电子脱扣器根据在预定延迟时间内短路故障是否消除来 选择性地控制操作机构，进而操作机构控制主触头和辅助触头选择性地进 行相应的闭合或切断操作。其中，电子脱扣器包括基准电源产生电路，生成一电子脱扣器工作 所需的供电电源；信号检测部件，检测断路器中的短路电流信号；信号放 大器，接收信号检测部件所检测的短路电流信号并进行放大处理；信号比 较器，将信号放大器的输出信号与一预定的阈值电平进行比较；执行元件， 用于执行该电子脱扣器的脱扣动作；以及芯片微处理器，接收信号比较器 的输出信号，启动将脱扣器动作延迟一预定时间的处理，分析信号比较器 的输出信号以判断短路故障是否被清除，其中如果在预定的延迟时间内短 路故障被清除，则主触头重新闭合，并且芯片微处理器不触发执行元件进 行脱扣动作；如果经过预定延时时间后，短路故障还没有被清除，则芯片 微处理器输出控制信号给执行元件，执行元件根据芯片微处理器的输出信 号来进行脱扣动作。其中，所述辅助触头连接在与断路器的所述第一极形成回路的第二极 上，且所述过载脱扣器包括在所述断路器的输入电路部分中；其中，所述 电子脱扣附件回路还包括供电电源，用于为电子脱扣器供电；以及辅助 操作机构，在电子脱扣器的触发下进行辅助脱扣工作，以控制操作机构的 脱扣动作。其中，所述辅助触头与选择性电阻和电子脱扣器串联连接在断路器的 所述第一极上。其中，断路器的所述第一极是L极，断路器的所述第二极是N极。其中，所述过载脱扣器选用双金属片。其中，信号检测部件为基于霍尔效应的电流检测元件。 根据本技术的上述技术方案，由于针对配电系统的不同故障类型 提供了选择性的保护方式，因此能够保证供电的连续性。根据本技术的上述技术方案，仅仅由发生故障处上一级的断路器消除故障；同时提高 微型断路器的短路分断能力。附图说明通过以下结合附图对示例实施例的详细描述，将更好地理解本实用新 型。应当清楚地理解，所描述的示例实施例仅仅是作为说明和示例，而本 技术不限于此。本技术的精神和范围仅仅由所附权利要求书的具 体内容限定。下面描述附图的简要说明，其中图1是根据本技术第一示例实施例的2极选择性断路器的结构原 理示意图2是根据本技术第二示例实施例的1极选择性断路器的结构原 理示意图；以及图3是在本技术的上述实施例中使用的电子脱扣器的结构示意图。具体实施方式现在将详细介绍本技术的示例实施例，其示例在附图中示出，全 部附图中相同的引用数字指代相同的元素。下面参照附图描述实施例以说 明本技术。图1是根据本技术第一示例实施例的2极选择性断路器的结构原 理示意图。如图l所示，根据本技术的2极选择性断路器包括2个并联的电 流回路断3各器回路100和电子脱扣附件回路200。断路器回路100主要包括过载脱扣器1、；兹脱扣系统2、主触头3、辅 助触头5、操作机构4。电子脱扣附件回路200包括选择性电阻6、电子脱扣器7、供电电源8 以及辅助操作机构9。断路器回路100的过载脱扣器1、主触头3、石兹脱扣系统2依次串联在断路器的一个极的线路上，优选地连接在断路器的L极线路上。过载脱扣 器1可以选用常用的双金属片来实现。辅助触头5连接在断路器的另一个极的线路上，优选地连接在断路器 的N极线路上。电子脱扣附件回路200中的选择性电阻6、电子脱扣器7串联之后与断 路器回路IOO中串联的过载脱扣器1、主触头3、》兹脱扣系统2、相并联。 供电电源8可以直接从断路器所连接的电源L、 N极得到，以便为电子脱扣 器7供电。辅助操作机构9在电子脱扣器7的触发下进行辅助脱扣工作。操作机构4在过载脱扣器1的推动下或在操作者手动操作下控制主触 头3和辅助触头5的断开或闭合操作。此外操作机构4还可以在辅助操作 机构9的辅助脱扣操作触发下进行脱扣工作。当配电系统中发生短路故障时，根据本技术的2极选择性断路器 将位于电子脱扣附件回路200中的选择性电阻6插入到电流回路中，进而 能够大大提高断路器的限流性能和短路分断能力。下面具体地描述根据本技术的2极选择性断路器的具体工作原理。当没有故障、正常工作时，主触头3和辅助触头5都是闭合的。用户 通过操作手柄带动操作机构4，可以按照期望来闭合、断开主触头3和辅助 触头5,进而接通、切断电源与负载之间的连接。当负载发生过载故障时，过载脱扣器1能够才全测到故障，并且推动操 作机构4进行脱扣动作，操作机构4会断开主触头3和辅助触头5,进而切 断电源与负载之间的连接，排除负载的过载故障对配电系统的影响。当发生短路故障时，磁脱扣系统2能够检测到故障电流，并且推动主 触头3断开，当主触头3断开后，短路电流就通过辅助回路(即通过选择 性电阻6、电子脱扣器7)和N极返回线路(即辅助触头5)，辅助回路中 的电子脱扣器7开始工作，它能够实现一定的延时，如果在这段延时时间 内故障被下级断路器切除，主触头3会重新闭合。如果经过延时时间后， 短路故障还没有被清除，电子脱扣器7会触发辅助操作机构9进行脱扣动 作，辅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电系统中使用的断路器，包括断路器回路，所述断路器回路包括串联在断路器的第一极的线路上的过载脱扣器（１）、磁脱扣系统（２）、主触头（３），所述断路器回路还包括辅助触头（５）和操作机构（４），所述操作机构（４）在配电系统正常工作和过载故障情况下控制主触头（３）和辅助触头（５）的闭合或切断，　其特征在于：所述断路器还包括：　电子脱扣附件回路，所述电子脱扣附件回路包括串联连接的选择性电阻（６）和电子脱扣器（７），所述串联的选择性电阻（６）和电子脱扣器（７）与断路器第 一极相关的至少包括主触头（３），磁脱扣系统（２）的输入电路部分相并联，　其中在配电系统短路故障情况下，主触头（３）在磁脱扣系统（２）的推动下断开，使短路电流流经所述辅助触头（５）、选择性电阻（６）和电子脱扣器（７），所述电子脱扣器（７ ）根据在预定延迟时间内短路故障是否消除来选择性地控制操作机构（４），进而操作机构（４）控制主触头（３）和辅助触头（５）选择性地进行相应的闭合或切断操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海涛，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：实用新型
国别省市：FR[法国]