一种断路器短路保护结构及其调整方法与流程

1.本发明涉及断路器保护技术领域，尤其涉及一种断路器短路保护结构及其调整方法。


背景技术：

2.塑壳断路器短路保护主要方式包括螺管式和拍合式脱扣结构，这两种结构都是主要由瞬动弹簧、动铁芯、静铁芯、支架等组成，当主电路塑壳断路器负载侧发生短路时，电路电流迅速增大，动铁芯在磁场的作用下克服瞬动弹簧反作用力，推动牵引杆，通过传动机构动作使断路器分闸，从而实现短路保护。近年来，低压断路器行业为了从技术方面降低成本，m1-100、250断路器短路保护(in≥40a，in指的是额定电流)逐步从螺管式脱扣机构变为拍合式脱扣机构，这样可以减少铜材，从而降低成本。
3.在拍合式脱扣机构实现短路保护时，由于低电流(40-250a)的短路动作电流比较小，保护动作范围波动比较大，瞬动弹簧制造一致性很难保证短路调试在标准范围10in
±
20％(即8-12in)内动作(即通过断路器主回路短路电流8in断路器不能动作，而通过12in时一定要动作)，必须通过工具强制改变扭簧臂力角度，或者强制改变支架弹簧限位口高低前后来调整，这样会影响扭簧和整个脱扣机构可靠性和寿命，尤其在调试时，造成工作量大，不便于改变弹簧力的大小，从而增加了断路器调试时间，降低生产效率，降低短路保护精度和可靠性。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提出一种断路器短路保护结构及其调整方法，以解决在调试时，造成工作量大，不便于改变弹簧力的大小，从而增加了断路器调试时间，降低生产效率的问题。
5.基于上述目的，本发明提供了一种断路器短路保护结构，包括：连接板一及设置在所述连接板一上的连接板二，所述连接板一及所述连接板二均可导电；
6.所述连接板二的端部连接有热元件，所述热元件接入电路中可产生热量；
7.所述热元件上设置有过载保护机构，所述过载保护机构用于断开过载电路的断路器以保护电路；
8.所述热元件上设置有短路保护机构，所述短路保护机构用于断开短路电路的断路器以保护电路；
9.所述热元件上设置有支架，所述支架上设置有调整机构，所述调整机构用于调整所述短路保护机构受到的反作用力以使得所述短路保护机构断开断路器时的短路电流符合标准范围。
10.优选的，所述过载保护机构包括连接在所述热元件上的双金属片，所述双金属片可导热弯曲以使得所述双金属片的端部作用于断路器且断开断路器。
11.优选的，所述支架包括连接在所述双金属片上的固定片，所述固定片的两端设置
有竖直板。
12.优选的，所述短路保护机构包括连接在所述热元件一端的静铁芯，所述竖直板上设置有轴承连接在两个所述竖直板之间的转轴，所述转轴上转动连接有动铁芯，所述动铁芯上设置有触头。
13.优选的，所述调整机构包括若干构造在所述竖直板上的卡槽，所述转轴的外圈套设有与所述卡槽相适配的扭簧，所述扭簧的两端可插入不同所述卡槽中以改变所述扭簧的弹力，所述扭簧可抵触在所述动铁芯上以调整所述动铁芯受到所述扭簧的反作用力。
14.优选的，所述竖直板的另一端构造有与所述动铁芯相适配的限位槽，所述限位槽用于限制所述动铁芯受到所述扭簧的作用力时转动。
15.还介绍了一种断路器短路保护结构的调整方法，包括如下步骤：当电路过载时，电流经过所述热元件时，会产生过多的热量传导给所述双金属片，当超过一定数值时，所述双金属片的弯折处会弯曲，使得所述双金属片上的推杆推动断路器的牵引杆以断开断路器；当电路短路时，所述静铁芯由于电磁效应会产生强磁性吸引所述动铁芯，当所述动铁芯克服所述扭簧的反作用力后，所述动铁芯会绕着所述转轴转动，此时所述触头跟着转动一定角度后，推动断路器的牵引杆以断开断路器，达到保护电路的目的；在短路调试时，需要将短路调试在标准范围10in
±
20％内动作，当8in时，如果断路器动作早跳，则调整所述扭簧插入不同的所述卡槽中，使得扭力向大的方向调整，此时所述扭簧对所述动铁芯的作用力增大，直到断路器不早跳；当12in时，如果断路器不动作，则调整所述扭簧插入不同的所述卡槽中，使得扭力向小的方向调整，此时所述扭簧对所述动铁芯的作用力减小，直到断路器断开；通过改变所述扭簧的力的大小，利于对所述动铁芯受到所述扭簧的反作用力的调整，从而减少断路器调试的时间，提高生产效率，提高短路保护精度和可靠性。
16.本发明的有益效果：电流通过连接板一及连接板二经过热元件，当过载时，此时热元件产生热量，过载保护机构启动，及时对断路器进行断开动作；当短路时，短路保护机构启动，及时对断路器进行断开动作，达到保护电路的作用；在短路调试时，利用调整机构调整短路保护机构受到的反作用力，使得短路保护机构断开断路器时符合标准范围(即断路器主回路短路电流8in断路器不能动作，而通过12in时一定要动作)；综上，本技术的一种断路器短路保护结构及其调整方法，可在短路保护调试时调整短路保护机构受到的反作用力，减小工作量，从而减少断路器调试时间，提高生产效率，提高短路保护精度和可靠性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明的立体结构实体图；
19.图2为本发明的连接板一及连接板二的结构实体图；
20.图3为本发明的静铁芯的结构实体图；
21.图4为本发明的热元件的结构实体图；
22.图5为本发明的双金属片的结构实体图；
23.图6为本发明的支架的结构实体图；
24.图7为本发明的扭簧的结构实体图；
25.图8为本发明的动铁芯的结构实体图。
26.图中标记为：1、连接板一；2、连接板二；3、热元件；4、过载保护机构；401、双金属片；5、短路保护机构；501、静铁芯；502、转轴；503、动铁芯；504、触头；6、支架；601、固定片；602、竖直板；6021、限位槽；7、调整机构；701、卡槽；702、扭簧。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
28.实施例一：
29.如图1、图2、图4和图6所示，一种断路器短路保护结构，包括：连接板一1及设置在连接板一1上的连接板二2，连接板一1与连接板二2相互垂直且焊接在一起，连接板一1及连接板二2均可导电；
30.连接板二2的端部连接有热元件3，热元件3的端部焊接在连接板二2上，热元件3接入电路中可产生热量；
31.热元件3上设置有过载保护机构4，过载保护机构4用于断开过载电路的断路器以保护电路；
32.热元件3上设置有短路保护机构5，短路保护机构5用于断开短路电路的断路器以保护电路；
33.热元件3上设置有支架6，支架6上设置有调整机构7，调整机构7用于调整短路保护机构5受到的反作用力以使得短路保护机构5断开断路器时的短路电流符合标准范围。
34.工作原理：电流通过连接板一1及连接板二2经过热元件3，当过载时，此时热元件3产生热量，过载保护机构4启动，及时对断路器进行断开动作；当短路时，短路保护机构5启动，及时对断路器进行断开动作，达到保护电路的作用；在短路调试时，利用调整机构7调整短路保护机构5受到的反作用力，使得短路保护机构5断开断路器时符合标准范围(即断路器主回路短路电流8in断路器不能动作，而通过12in时一定要动作)；综上，本技术的一种断路器短路保护结构及其调整方法，可在短路保护调试时调整短路保护机构5受到的反作用力，减小工作量，从而减少断路器调试时间，提高生产效率，提高短路保护精度和可靠性。
35.实施例二：
36.如图1和图5所示，一种断路器短路保护结构，过载保护机构4包括连接在热元件3上的双金属片401，双金属片401与热元件3之间用铆钉铆接在一起，双金属片401构造有弯折处，双金属片401可导热弯曲以使得双金属片401的端部作用于断路器且断开断路器。
37.工作原理：当过载时，热元件3持续受热升温后，热元件3的热量传导至双金属片401上，由于过载，双金属片401持续受热后，双金属片401会在弯折处发生弯折，弯折方向朝着断路器方向，此时双金属片401上焊接的推杆会推动牵引杆，从而使得断路器分闸，实现过载保护，双金属片401的设置便于传导热元件3过载后产生的热量，同时能在热元件3及双金属片401达到一定的热量后使得双金属片401弯折，利于带动推杆动作，从而便于对断路器的控制。
38.实施例三：
39.如图1、图5和图6所示，一种断路器短路保护结构，支架6包括连接在双金属片401上的固定片601，固定片601铆接在双金属片401上，固定片601的两端设置有竖直板602，固定片601与竖直板602固定连接。
40.如图1、图3和图8所示，一种断路器短路保护结构，短路保护机构5包括连接在热元件3一端的静铁芯501，当短路电流穿过热元件3时，使得静铁芯501产生磁力(此为现有技术，不在赘述)，竖直板602上设置有轴承连接在两个竖直板602之间的转轴502，转轴502上转动连接有动铁芯503，静铁芯501可吸引动铁芯503，动铁芯503上设置有触头504，触头504可推动牵引杆。
41.如图1、图6和图7所示，一种断路器短路保护结构，调整机构7包括若干构造在竖直板602上的卡槽701，卡槽701位于竖直板602的端部，转轴502的外圈套设有与卡槽701相适配的扭簧702，扭簧702上位于扭簧702与卡槽701接触处设置有两臂，扭簧702的两端可插入不同卡槽701中以改变扭簧702的弹力，扭簧702可抵触在动铁芯503上以调整动铁芯503受到扭簧702的反作用力。
42.如图1、图6和图7所示，一种断路器短路保护结构，竖直板602的另一端构造有与动铁芯503相适配的限位槽6021，限位槽6021位于竖直板602上远离卡槽701的一端，限位槽6021用于限制动铁芯503受到扭簧702的作用力时转动。
43.工作原理：将静铁芯501、热元件3、双金属片401、支架6上的固定片601依次叠加后铆接在一起，然后将热元件3的端部焊接在连接板二2上，此时扭簧702作用在动铁芯503上，使得动铁芯503限制在限位槽6021中；当短路时，静铁芯501会吸引动铁芯503，当吸引力超过扭簧702对动铁芯503的作用力时，在转轴502的作用下，动铁芯503会绕着转轴502转动一定角度，此时触头504跟着转动一定角度，推动牵引杆，使得断路器分闸；在调试时，需要保证断路器主回路短路电流8in断路器不能动作，而通过12in时一定要动作；当8in时，如果断路器动作早跳，则调整扭簧702插入不同的卡槽701中，使得扭力向大的方向调整，此时扭簧702对动铁芯503的作用力增大，直到断路器不早跳；当12in时，如果断路器不动作，则调整扭簧702插入不同的卡槽701中，使得扭力向小的方向调整，此时扭簧702对动铁芯503的作用力减小，直到断路器断开；可在短路保护调试时调整短路保护机构5受到的反作用力，减小工作量，从而减少断路器调试时间，提高生产效率，提高短路保护精度和可靠性。
44.还提出了一种断路器短路保护结构的调整方法，包括如下步骤：当电路过载时，电流经过热元件3时，会产生过多的热量传导给双金属片401，当超过一定数值时，双金属片401的弯折处会弯曲，使得双金属片401上的推杆推动断路器的牵引杆以断开断路器；当电路短路时，静铁芯501由于电磁效应会产生强磁性吸引动铁芯503，当动铁芯503克服扭簧702的反作用力后，动铁芯503会绕着转轴502转动，此时触头504跟着转动一定角度后，推动断路器的牵引杆以断开断路器，达到保护电路的目的；在短路调试时，需要将短路调试在标准范围10in
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20％即8-12in内动作，当8in时，如果断路器动作早跳，则调整扭簧702插入不同的卡槽701中，使得扭力向大的方向调整，此时扭簧702对动铁芯503的作用力增大，直到断路器不早跳；当12in时，如果断路器不动作，则调整扭簧702插入不同的卡槽701中，使得扭力向小的方向调整，此时扭簧702对动铁芯503的作用力减小，直到断路器断开；通过改变扭簧702的力的大小，利于对动铁芯503受到扭簧702的反作用力的调整，从而减少断路器调
试的时间，提高生产效率，提高短路保护精度和可靠性。
45.工作原理：当电路过载时，电流经过热元件3时，会产生过多的热量传导给双金属片401，当超过一定热量值时，双金属片401的弯折处会弯曲，使得双金属片401上的推杆推动断路器的牵引杆以断开断路器；当电路短路时，静铁芯501由于电磁效应会产生强磁性吸引动铁芯503，当动铁芯503克服扭簧702的反作用力后，动铁芯503会绕着转轴502转动，此时触头504跟着转动一定角度后，推动断路器的牵引杆以断开断路器，达到保护电路的目的；在短路调试时，需要将短路调试在标准范围10in
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20％即8-12in内动作，当8in时，如果断路器动作早跳，则调整扭簧702插入不同的卡槽701中，使得扭力向大的方向调整，此时扭簧702对动铁芯503的作用力增大，直到断路器不早跳；当12in时，如果断路器不动作，则调整扭簧702插入不同的卡槽701中，使得扭力向小的方向调整，此时扭簧702对动铁芯503的作用力减小，直到断路器断开；(需要解释的是图中给出扭簧702的两臂在支架6上的六个位置(对应卡槽701)分别标记为a、b、c、d、e、f，在调试中来调整扭簧702的力的大小，可以有六种方案，扭簧702的两臂分别挂在ad、be、cf、ae、bf、af共六种方法，通过这六个方法可以对动铁芯503提供六种不同的反作用力；当扭簧702的两臂放在中间位置即be两个卡槽701时，如果8in时断路器动作早跳，则可以将扭簧702的一臂b位置调整到a位置或者将e位置调整到d位置，如果还是早跳，则扭簧702两臂都调整到ad位置。如果下限8in满足要求，而12in还不动作的时候则可以通过扭簧702从b位置调整到c位置或将e调整到f位置，如果还是12in不动作，则可以扭簧702两臂都调整到cf位置)；通过改变扭簧702的力的大小，利于对动铁芯503受到扭簧702的反作用力的调整，从而减少断路器调试的时间，提高生产效率，提高短路保护精度和可靠性。
46.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
47.本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种断路器短路保护结构，包括：连接板一(1)及设置在所述连接板一(1)上的连接板二(2)，所述连接板一(1)及所述连接板二(2)均可导电；其特征在于，所述连接板二(2)的端部连接有热元件(3)，所述热元件(3)接入电路中可产生热量；所述热元件(3)上设置有过载保护机构(4)，所述过载保护机构(4)用于断开过载电路的断路器以保护电路；所述热元件(3)上设置有短路保护机构(5)，所述短路保护机构(5)用于断开短路电路的断路器以保护电路；所述热元件(3)上设置有支架(6)，所述支架(6)上设置有调整机构(7)，所述调整机构(7)用于调整所述短路保护机构(5)受到的反作用力以使得所述短路保护机构(5)断开断路器时的短路电流符合标准范围。2.根据权利要求1所述的一种断路器短路保护结构，其特征在于，所述过载保护机构(4)包括连接在所述热元件(3)上的双金属片(401)，所述双金属片(401)可导热弯曲以使得所述双金属片(401)的端部作用于断路器且断开断路器。3.根据权利要求2所述的一种断路器短路保护结构，其特征在于，所述支架(6)包括连接在所述双金属片(401)上的固定片(601)，所述固定片(601)的两端设置有竖直板(602)。4.根据权利要求3所述的一种断路器短路保护结构，其特征在于，所述短路保护机构(5)包括连接在所述热元件(3)一端的静铁芯(501)，所述竖直板(602)上设置有轴承连接在两个所述竖直板(602)之间的转轴(502)，所述转轴(502)上转动连接有动铁芯(503)，所述动铁芯(503)上设置有触头(504)。5.根据权利要求4所述的一种断路器短路保护结构，其特征在于，所述调整机构(7)包括若干构造在所述竖直板(602)上的卡槽(701)，所述转轴(502)的外圈套设有与所述卡槽(701)相适配的扭簧(702)，所述扭簧(702)的两端可插入不同所述卡槽(701)中以改变所述扭簧(702)的弹力，所述扭簧(702)可抵触在所述动铁芯(503)上以调整所述动铁芯(503)受到所述扭簧(702)的反作用力。6.根据权利要求5所述的一种断路器短路保护结构，其特征在于，所述竖直板(602)的另一端构造有与所述动铁芯(503)相适配的限位槽(6021)，所述限位槽(6021)用于限制所述动铁芯(503)受到所述扭簧(702)的作用力时转动。7.根据权利要求1-6任一项所述的一种断路器短路保护结构的调整方法，其特征在于，包括如下步骤：当电路过载时，电流经过所述热元件(3)时，会产生过多的热量传导给所述双金属片(401)，当超过一定数值时，所述双金属片(401)的弯折处会弯曲，使得所述双金属片(401)上的推杆推动断路器的牵引杆以断开断路器；当电路短路时，所述静铁芯(501)由于电磁效应会产生强磁性吸引所述动铁芯(503)，当所述动铁芯(503)克服所述扭簧(702)的反作用力后，所述动铁芯(503)会绕着所述转轴(502)转动，此时所述触头(504)跟着转动一定角度后，推动断路器的牵引杆以断开断路器，达到保护电路的目的；在短路调试时，需要将短路调试在标准范围10in
±
20％(即8-12in)内动作，当8in时，如果断路器动作早跳，则调整所述扭簧(702)插入不同的所述卡槽(701)中，使得扭力向大的方向调整，此时所述扭簧(702)对所述动铁芯(503)的作用力增大，直到断路器不早跳；当12in时，如果断路器不动作，则调整所述扭簧(702)插入不同的所述卡槽(701)中，使得扭力向小的方向调整，此时所述扭簧(702)对所述动铁芯(503)的作用力减小，直到断路器断开；通过改变所述扭簧
(702)的力的大小，利于对所述动铁芯(503)受到所述扭簧(702)的反作用力的调整，从而减少断路器调试的时间，提高生产效率，提高短路保护精度和可靠性。

技术总结
本发明涉及断路器保护技术领域，具体涉及一种断路器短路保护结构及其调整方法，包括：连接板一及设置在所述连接板一上的连接板二，所述连接板一及所述连接板二均可导电；所述连接板二的端部连接有热元件，所述热元件接入电路中可产生热量；所述热元件上设置有过载保护机构，所述过载保护机构用于断开过载电路的断路器以保护电路；所述热元件上设置有短路保护机构，所述短路保护机构用于断开短路电路的断路器以保护电路；综上，本申请的一种断路器短路保护结构及其调整方法，可在短路保护调试时调整短路保护机构受到的反作用力，减小工作量，从而减少断路器调试时间，提高生产效率，提高短路保护精度和可靠性。高短路保护精度和可靠性。高短路保护精度和可靠性。


技术研发人员：叶斌 高续鹏 肖萍 闫振冬 张代贵
受保护的技术使用者：安徽鑫龙低压电器有限公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/9/11