專利名稱：對于異常電流具有復位功能和斷開功能的斷路器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種對于異常電流具有復位功能和斷開功能的斷路器。在 該斷路器中，當在負載側產生異常電流時，檢測/斷開單元通過將觸點單 元的固定觸點端和可動觸點端之間的觸點脫扣而中斷電流源。在經過預定 的時間之后，斷開復位單元使觸點單元的可動觸點端和固定觸點端彼此地 接觸。觸點單元的斷開和復位操作可以由檢測/斷開單元和斷開復位單元 自動地執行。因此，該斷路器易于使用并且由于其小型化具有改良的空間 效率，從而增加了其競爭力。
背景技術：
斷路器是提供在電源和負載側之間的開關設備，用以當在負載側產生 異常電流時中斷從電源向負載側流出的電流。因此，斷路器能防止由于異 常電流產生的安全事故。
這樣的傳統斷路器包括殼體、開關柄、觸點單元、斷開單元和控制單 元。開關柄具有從殼體的一側向外突出的旋鈕，并且執行開/關操作。觸 點單元設在開關柄之下并根據開關柄的開/關操作中斷負載側的電源和電 流。斷開單元設置在觸點單元一側并且當負載側產生異常電流時強制地中 斷觸點單元的電流。控制單元包括控制斷路器各元件的電路。
此外，觸點單元包括電源端、負載端、固定觸點端、可動觸點端、橫 臂、閂鎖和脫扣條。電源端和負載端設置在殼體的兩側之間。固定觸點端 和可動觸點端設置在電源端和負載端之間以通過它們的互相連接或斷開 而形成或斷開電流。橫臂設置在移動觸點臂之上，并且閂鎖設置在橫臂之 上。脫扣條設置在閂鎖一側以鎖定所述閂鎖。
斷開單元設置在觸點單元的脫扣條的一側，并且電纜連接到所述負載
側。零相位電流互感器ZCT (zero phase current transformer)構造在 電纜的一側。因此，當在負載側產生異常電流時，脫扣條被異常電流推動。此外，斷開單元是廣泛應用于典型的斷路器的斷開單元。斷開單元可 以根據斷開的方法而分為機械斷開單元和磁斷開單元。機械斷開單元使用 雙金屬材料，磁斷開單元使用例如螺線管的磁元件。在機械斷開單元的情 況下，當雙金屬被異常電流加熱時向一個方向彎曲并推動脫扣條。在磁斷 開單元的情況下，螺線管被異常電流磁化，并且柱塞由于磁化產生的磁場 而向后移動。因此，桿被轉動以推動脫扣條。
下面將描述傳統斷路器的操作。
當在外殼一側處突出的開關柄的旋鈕從斷開位置改變到接通位置時， 開關柄被轉動以下降設在開關柄下面的閂鎖。此外，由于閂鎖的下降，橫 臂和可動觸點端一起下降，并且可動觸點端與設在可動觸點端下的固定觸 點端接觸。因此，電源和負載側彼此電連接。
在這點上，橫臂設置在可動觸點端的一側的頂部上，并且可動觸點端 的另一端固定。由于橫臂的下降，可動觸點端具有對著壓力的彈性排斥力。 此外，當閂鎖處于下降狀態時，閂鎖的一側由脫扣條而間斷地上升。因此， 即使施加了可移動觸點的彈性排斥力，橫臂和閂鎖保持下降狀態。
同時，在使用斷路器期間，當由于電連接而在負載側產生異常電流時， 斷路單元以機械或磁方法運行并推動設置在其一側的脫扣條。
此外，由于脫扣條的推動，鎖定脫扣條的閂鎖被釋放。由于可動觸點 端的彈性排斥力，釋放的脫扣條與橫臂一起上升。此外，可動觸點端的上 升引起固定觸點端的觸點被釋放，從而可動觸點端與固定觸點端電斷開。
此外，上升的閂鎖強制地將幵關柄從與開關柄相關的接通位置轉向斷 開位置。
因此，當在負載側產生異常電流時，斷開單元將觸點單元斷開，從而 防止出現安全事故。當排除異常電流因素后，用戶將開關柄從斷開位置轉 向接通位置。
然而，使用雙金屬材料的機械斷路器具有相對于瞬間異常電流緩慢的 反應時間，所述異常電流例如雷擊、電涌以及短路引起的過電流。因此， 機械斷路器不能令人滿意地執行斷開操作。在一些情況下，因為斷路器不 能重新使用，它必須被整體地替換，導致了維護成本的增加。
此外，由于對于由過電流產生的異常電流具有快速反應時間的傳統斷路器已經被廣泛應用。然而，所述電路電流經常地響應稍微高于額定電流 操作。因此，不得不手動地復位開關柄對于使用者是不方便的。這增加了 電力消耗，增加了用戶的負擔。
同時，最近提出了使用復位單元實現的斷路器。該復位單元包括附加 的諸如連桿的復位單元，其設置到在斷路器殼體的一側突出的開關柄。當 斷路器的斷開單元斷幵電流時，在過去預定時間后復位單元執行復位操作 以強行開啟開關柄。因此，觸點單元的固定觸點端和可動觸點端彼此連接， 從而消除了用戶的麻煩。
當由于例如短路的過電流而發生異常電流時，斷路器應當保持斷開狀 態。然而，在這種情況下，由于復位單元的持續復位操作引起的電源線的 熱量可以引起火災。因此，可以產生更嚴重的事故。
此外，復位單元的增加加大了體積，引起安裝空間使用效率的減小。 特別地，增加了部件數量和操作數量，因為提高價格而減小了產品的競爭 性。
發明內容
本發明的目的是提供一種對于異常電流具有復位功能和斷開功能的 斷路器，其中，斷開復位單元設置成根據異常電流因素選擇性地復位觸點 單元，并因此根據異常電流因素選擇性地執行斷開和復位操作，從而最大 化斷路器的使用便利性和效率。
本發明的另一個目的是提供對異常電流具有復位功能和斷開功能的 斷路器，其中檢測/斷開單元和斷開復位單元嵌入到斷路器中，并且因此 使斷路器小型化，從而增加了空間效率和產品競爭性。
根據本發明的一個方面，提供對異常電流具有復位功能和斷開功能的 斷路器，斷路器包括開關單元；根據開關單元的開/關位置斷開或接通 電源側和負載側的觸點單元；當在負載側檢測到異常電流時斷開觸點單元 的檢測/斷開單元；具有控制電路的控制單元；以及斷開復位單元，其設 置在檢測/斷開單元的一側以響應于從控制單元輸出的復位控制信號重啟 開關單元和觸點單元。檢測/斷開單元包括漏電檢測/斷開單元，用于檢 測在負載側出現的異常電流是否源于外部因素，外部因素包括雷擊和電涌，并且當異常電流是來自于外部因素時斷開觸點單元；以及短路檢測/ 斷開單元，所述短路檢測/斷開單元用于檢測在負載側出現的異常電流是 否來自于內部因素，內部因素包括短路，并且當異常電流是來自于內部因 素時，斷開觸點單元。
檢測/斷開單元的漏電檢測/斷開單元和短路檢測/斷開單元的每一個 可以包括具有孔的圓柱的線圈元件，以及該線圈圍繞圓柱；具有插入到 線圈元件孔內的末端的軸，并且其另一端向外突出，從而當線圈部件被磁 化時該軸滑入到孔中；以及具有連接到所述軸另一端的下部，連接到鉸鏈 的中部，以及當軸滑動時圍繞鉸鏈旋轉的上部的樞軸，從而使得樞轉部件 通過旋轉力斷開觸點單元的觸點。
檢測/斷開單元可以進一步包括雙金屬片，其構造成被高于額定電流 的大電流加熱并朝一方向彎曲，從而斷開觸點單元的觸點。
只有當觸點單元由于包括雷擊以及電涌的外部因素被漏電檢測/斷幵 單元的斷開操作而中斷時，控制單元才傳送復位控制信號，并且所述斷開 復位單元復位開關單元和觸點單元。斷開復位單元可以包括螺線管；設 置在螺線管中部由于螺線管的磁化而滑動的柱塞；以及具有連接到柱塞一 端的端部并且具有連接到開關單元的另一端的連桿部件，以至該連桿部件 通過柱塞的滑動自動復位幵關單元。
根據本發明另一方面，提供一種具有對于異常電流復位功能和斷開功 能的斷路器，該斷路器包括在一側具有開口的外殼，垂直設置在中部的 支架，設置在支架的上部的鉸鏈插入孔，以及設置在支架下部的弧形導孔； 具有連接到鉸鏈的通孔的開關單元，該鉸鏈插入到外殼的支架中，形成在 下部連桿孔中的本體，以及通過本體上部孔向外突出的旋鈕；設置在開關 單元下面的觸點單元，該觸點單元包括沿著支架導孔上升的閂鎖；在閂 鎖和本體連桿孔之間連接的連桿；設在閂鎖之下的橫臂；垂直設在支架一 側并具有樞轉連接的下部的脫扣條，當閂鎖下降時該脫扣條將閂鎖鎖定； 設在橫臂之下的可動觸點端，該可動觸點端構造成通過按壓橫臂而下降并 具有彈性排斥力；具有接觸可動觸點端的一端的固定觸點端；以及同時連
接外殼端部以及固定和可動觸點端的電源和負載端；設置在觸點單元一側 的檢測/斷開單元，該檢測/斷開單元包括具有孔圓柱體的線圈部件，以及線圈圍繞圓柱體纏繞；具有插入線圈孔中的端部的軸，以至當線圈部件 磁化時該軸滑入到孔中；以及具有連接到軸上的下部和連接到鉸鏈的中部 的樞轉部件，從而使得該樞轉部件圍繞鉸鏈旋轉以提供推力在一方向上推 動觸點單元的脫扣條；斷開復位單元包括設置在觸點單元另一側的螺線 管；設在螺線管中部由于螺線管的磁化而滑動的柱塞；以及在柱塞和開關 單元本體連桿孔之間連接的連桿部件；以及設在外殼內部并具有控制各自 單元的電路的控制單元。
檢測/斷開單元可以設有多個并包括檢測來自外部因素的異常電流 的漏電檢測/斷開單元，所述外部因素包括雷擊和電涌；以及檢測來自內 部因素的異常電流的短路檢測/斷開單元，所述內部因素包括短路。
檢測/斷開單元可以進一步包括雙金屬片，其構造成被高于額定電 流的大電流加熱并通過朝一方向彎曲而朝一方向推脫扣條從而斷開觸點 單元的觸點。
僅當斷開單元接收來自控制單元的復位控制信號時斷開復位單元可
以執行復位操作。
短路檢測/斷開單元可以包括用于檢測異常電流的零相電流互感器。 斷路器可以進一步包括設置在脫扣條上以調節到雙金屬片的距離的
調節部件。
如上所述，因為斷開復位單元設置成根據異常電流的因素選擇性地復 位觸點單元，該斷開和復位操作根據異常電流因素選擇性地執行，因此使 斷路器的使用便利和效率最大化。
此外，因為檢測/斷開單元和斷開復位單元嵌入到斷路器中，該斷路 器可以最小化，從而增加了空間效率和產品的競爭性。
對于本領域普通技術人員來說對本發明進行的各種修改和變形是顯 而易見的。因此，本發明企圖覆蓋在附屬權利要求及其等效范圍內的本發 明的修改和變形。
圖l是根據本發明實施例拆卸了頂殼的斷路器的分解透視圖。 圖2是根據本發明實施例的斷路器的橫截面圖。圖3是示出了根據本發明實施例的開關單元、觸點單元、以及斷開復 位單元裝配的透視圖。
圖4是示出了當斷路器位于導通狀態時檢測/斷開單元的操作狀態的 放大圖。
圖5是示出了檢測/斷開單元中漏電或短路檢測單元的操作狀態的放 大圖。
圖6是示出了檢測/斷開單元中雙金屬片的操作狀態的放大圖。 圖7是示出了斷開復位單元斷開狀態的放大圖。 圖8是示出了斷開復位單元復位狀態的放大圖。 附圖主要部分的附圖標記描述
10:夕卜殼14:支架
16:鉸鏈18:導引孔
20:開關單元22:旋鈕
24:本體27:連桿孔
30:觸點單元
34a34b:固定和可動觸點端35:橫臂36:閂鎖
37:連桿38:脫扣條
40:檢測/斷開單元42:漏電檢測/斷開單元44:短路檢測/斷開單元46:雙金屬片410:線圈部件
412孔414:圓柱體
416線圈420:軸
430樞轉部件50:斷開復位單元
52:螺線管54:柱塞
56:連桿部件
具體實施例方式
本發明的實施例將參考附圖在下面進行描述圖l是拆下頂殼后的斷路器的分解透視圖，圖2是斷路器的橫截面圖， 以及圖3是示出開關單元、觸點單元和斷開復位單元裝配的透視圖。
參考圖1至3，斷路器包括外殼IO、開關單元20、觸點單元30、檢測/ 斷開單元40、斷開復位單元50和控制單元。開關單元20包括突出于外殼10 的旋鈕22。觸點單元30設置在開關單元20之下，從而根據開關單元20的旋 轉方向將固定觸點端34a從可動觸點端34b釋放或與可動觸點端34b接觸。 檢測/斷開單元40設在外殼10的內側，從而當在負載側出現異常電流時將 觸點單元30的觸點斷開。斷開復位單元50設在檢測/斷開單元40的另一側， 從而響應于從控制單元輸出的復位控制信號而復位觸點單元30。控制單元 設在外殼10的內部，并且包括用于控制斷路器各元件并將復位控制信號傳 送至斷開復位單元50的電路。
外殼10包括頂殼10a和底殼10b。開口12形成在頂殼10a上。開關單元 20的旋鈕22通過開口12向外突出。開關單元20、觸點單元30、檢測/斷開 單元40、斷開復位單元50和控制單元設置在底殼10b中。
此外，支架14垂直地設置在底殼10b中心部分的任一側，并且彼此間 隔預定距離。每個支架14的一側固定到底殼10b上。
進一步地，鉸鏈16和鉸鏈插入孔16a設置在支架14的上部，以至于開 關單元20的本體24可樞軸轉動地安裝，并且，弧形導引孔18被限定在支架 14的下部，以導引觸點單元30的橫臂。
開關單元20包括旋鈕22、本體24、通孔26和連桿孔27。旋鈕22通過頂 殼10a的開口12向外突出。本體24在旋鈕22的下部形成。鉸鏈16進入的通 孔26限定在本體24的上部。連桿孔27限定在本體24的下部。
此外，插入空間28限定在本體24的側面，以使斷開復位單元50的連桿 部件的一端插入到插入空間28。斷開復位單元50的連桿部件由插入到連桿 孔27中的構件連接。
觸點單元30包括電源端32a、負載端32b、固定觸點端34a、可動觸點 端34b、橫臂35、閂鎖36、連桿37和脫扣條38。電源端32a和負載端32b設 置在外殼10的兩端并分別地連接到電源和負載側的電纜。固定觸點端34a 和和可動觸點端34b設置在電源端32a和負載端32b之間以建立或斷開電 流。橫臂35設在可動觸點端34b的上方。閂鎖36具有接觸橫臂35上部的一側和布置在支架14上的另一側。閂鎖36沿著導引孔18上升。連桿37將閂鎖 36連接到開關單元20的本體24的連桿孔27上，并且支撐閂鎖36和開關單元 20，從而，根據開關單元20的旋轉方向，即開關單元20的接通/閉合位置， 閂鎖36沿著導引孔18下降或上升。脫扣條38具有可樞軸轉動地固定于底殼 10b的一端和垂直豎立的上端，并且鎖住閂鎖36。
優選地，可動觸點端34b的另一端用鉸鏈接合，以使得通過按壓橫臂 35則可動觸點端34b的一端具有彈性排斥力。
此外，觸點單元30不限定在上述結構。觸點單元30可以具有任何結構， 只要根據開關單元20的接通/斷開操作，通過固定觸點端34a和可動觸點端 34b的接觸或釋放，觸點單元30可以連接或斷開電源和負載側。
此外，提供彈性力的彈性部件包括在閂鎖36或開關單元20中。由于彈 性部件，當出現異常電流時，閂鎖快速上升，從而，可動觸點端34b與固 定觸點端34a快速分離。
術語"斷開"意思是可動觸點端34b從固定觸點端34a釋放或分離，就 是說，可動觸點端34b從固定觸點臂34a分離從而切斷從電源到負載的電流 供應。復位意味著固定觸點端34a和可動觸點端34b彼此重新接觸從而電流 從電源供應到負載側。
當檢測到在負載產生的異常電流，檢測/斷開單元40通過從觸點單元 30的固定觸點端34a釋放可動觸點端34b而切斷從電源到負載的電流。
檢測/斷開單元40包括線圈部件410、軸420和樞轉部件430。線圈部件 410包括具有孔412的圓柱體414和圍繞圓柱體414纏繞的線圈416。軸420 具有插入線圈部件410的圓柱體414的孔412中的端部和向外突出的另一端 部，從而，該軸420通過從線圈416產生的磁力向后移動。樞轉部件430具 有連接到軸420的所述另一端部的一個端部和鉸鏈地固定的中部。因此， 通過軸420的向后移動，樞轉部件430繞著鉸鏈440樞轉，并且，樞轉部件 430的另一端部推動觸點單元30的脫扣條38。因此，鎖定到脫扣條38的閂 鎖36被釋放，并且觸點單元30的電連接被斷開。
進一步，在軸420上設置彈性部件，該軸420的一端插入到圓柱體414 的孔412中。彈性部件同時具有壓縮力和由線圈部件410的磁化而推動軸 420所產生的彈性排斥力。當線圈部件410的磁化消失時，彈性部件的彈性排斥力使軸420移到原始位置。
此外，檢測/斷開單元40使用通過磁場向前或向后移動柱塞的螺線管 的原理。在一些情況下，任何單元都可以使用，只要它具有與螺線管類似 的操作關系。
同時，優選提供多個檢測/斷開單元40。因此， 一個檢測/斷開單元40 可以用作漏電檢測/斷開單元42，其因為例如雷擊和電涌的外部因素引起 的異常電流而斷開觸點單元30，以及另一個可以用作短路檢測/斷開單元 44，其因為例如短路的內部因素引起的異常電流而斷開觸點單元30。
此外，漏電檢測/斷開單元42在電源和負載之間串聯連接，并確定是 否發生例如雷擊或電涌的異常電流。
進一步，短路檢測/斷開單元44包括確定單元，其確定通過零相位電 流傳感器(ZCT)得到的信號是否是諸如短路的異常電流。所述確定單元 將異常電流確定信號輸出給SCR并運行串聯到SCR的解扣線圈。
而且，檢測/斷開單元40進一步包括由具有不同熱膨脹系數的金屬片 構成的雙金屬片46。
雙金屬片46垂直設在觸點單元30的脫扣條38的一側處。雙金屬片46 的下端固定到底殼10b。當在控制單元出現比額定電流大的電流時，即出 現額定電流的150%到250%的范圍的高電流時，雙金屬片46由于熱而彎 曲，并且雙金屬片46的一端在一個方向上推動脫扣條38，從而斷開觸點單 元30。
此外，在雙金屬片46和脫扣條38之間提供調節部件39。該調節部件39 調節一個距離，在該距離中通過雙金屬片的彎曲而將推力施加給脫扣條 38。
換句話說，檢測/斷開單元40檢測出現在負載側的異常電流的因素， 例如漏電、短路和大于額定電流的高電流，并運行漏電檢測/斷開單元、 短路檢測/斷開單元和雙金屬片。
優選地，斷開復位單元50設置在檢測/斷開單元40的另一側。斷開復 位單元50包括螺線管52、柱塞54和連桿部件56。柱塞54具有插入到螺線管 52的一端和向外突出的另一端。柱塞54通過螺線管52的磁化作用而向后移 動。連桿部56具有固定到柱塞54另一端的一端和連接固定到連桿37的另一端，所述連桿37插入到形成在開關單元20本體24上的連桿孔27中。
特別地，僅當自動復位斷路器通過漏電檢測/斷開單元42的斷開操作 而開啟時，所述斷開復位單元50才執行復位操作。
這里的原因如下在短路或高電流的情況下，當在電子設備或負載側 出現異常電流時，如果所述斷開復位單元在開啟后持續地執行復位操作， 那么，來自電源的電流持續地向負載側供應；因此，電流過度地流入電子 設備或電纜，從而斷路器變得無用。
控制單元設置在外殼10的內部，并控制斷路器的各個元件。具體地， 當漏電檢測/斷開單元42由于例如雷擊或電涌的異常電流而運行時，預定 的時間后，控制單元將復位控制信號傳送至斷開復位單元50，并且斷開復 位單元50復位觸點單元30。因為這是本領域技術人員公知的，省略了對其 詳細描述，并且不顯示在附圖中。
雖然沒有示出，斷路器可以包括測試單元也是顯而易見的，其可以確 定自動復位斷路器l是否安裝和良好運行。
斷路器操作將在下文描述。
開關單元20設置在外殼10內部，并且觸點單元30設置在開關單元20 的下面。檢測/斷開單元40設在觸點單元30的一側，并且斷開復位單元50 和控制單元設在觸點單元30的另一側。電纜連接到電源端32a和負載端 32b。然后，開關單元20的旋鈕22從關閉位置改變到接通位置，從而，來 自電源的電流流入負載側。
在這種情況下，當在負載側出現異常電流時，檢測/斷開單元40運行 以斷開觸點單元30，因此，切斷從電源流向負載側的電流。
圖4至6是示出根據本發明實施例的檢測/斷開單元的放大圖。更準確 地說，圖4示出了自動復位斷路器的開啟狀態，圖5示出了漏電或短路檢測 單元的運行狀態，并且圖6示出了雙金屬片的運行狀態。
參考圖4至6，如果異常電流是例如雷擊或電涌的外部因素引起的過電 流，當由異常電流引起的檢測電流輸入到檢領U/斷開單元40的漏電檢測/ 斷開單元42時，該檢測電流流入到線圈部件410的線圈416中，從而線圈416 被磁化。
另外，由于線圈416的磁化，線圈416所圍繞的圓柱體414被磁化。由于圓柱體414的磁化，具有插入到圓柱體414的孔412中的一端的軸420向后 移動。
進而，由于軸420向后移動，樞轉部件430的下端連接到軸420的一端。 樞轉部件430的下部繞著鉸鏈440向后移動，并且樞轉部件430的上部具有 向前的旋轉力并推動設置在樞轉部件430—側的脫扣條38。
并且，接收推動力的脫扣條38釋放閂鎖36的鎖定，因為推動上部圍繞 可樞軸轉動地固定的下部的旋轉力，其一側鎖定到脫扣條38。
同時，由于可動觸點端34b的彈性排斥力，可動觸點端34b上升并且橫 臂35和閂鎖36—起上升。
因此，由于固定觸點端34b的上升，釋放具有固定觸點端34a的觸點以
切斷從電源到負載的電流。
上升閂鎖36通過連桿37的下側配合支架14的導引孔18。因此，閂鎖37 沿著導引孔18上升連桿37。
此外，連桿37的上部配合開關單元20本體24的連桿孔27，以及斷開復 位單元50的連桿部56配合連桿孔27。因此，由于連桿37的上升力，開關單 元20的本體24繞著連接到通孔26的鉸鏈16旋轉。
此外，開關單元20強制從開啟位置變換到斷開位置，以及連接到開關 單元20本體24的連桿部56向前移動。連接到連桿部件56另一側的柱塞54
保持向前移動的狀態。
檢測/斷開單元40的漏電檢測/斷幵單元42釋放固定和可動觸點端34a 和34b的觸點。因此，在負載側出現的異常電流不流向電源側或另一負載 側。因為開關單元20強行從開啟位置轉換到閉合位置，用戶可以驗證自動 復位斷路器l的狀態。
同時，漏電檢測/斷開單元42由例如雷擊或電涌的異常電流操作，并 且觸點單元30被斷開。在預定的時間后，控制單元將復位控制信號傳送給 斷開復位單元50。
圖7和8是示出根據本發明實施例的斷開復位單元運行狀態的放大圖。 尤其是，圖7示出了斷開復位單元的斷開狀態，以及圖8示出了斷開復位單 元的復位狀態。
參考圖7和8，螺線管52按照復位控制信號被磁化，柱塞54通過磁化的螺線管52向后移動，以及固定到柱塞54—端的連桿部件56通過推動力向后 移動。
連桿部件56的另一端通過連桿37鏈耦合到開關單元20的本體24，以及 本體24通過連桿部件56的推力繞著鉸鏈16旋轉。
換句話說，開關單元20的旋鈕22從斷開位置復位到開啟位置。
此外，閂鎖36和鏈耦合本體24的連桿37的另一端和連桿部件56的一端 連接到支架14導引孔18。由于連桿部件56的推動力，連桿37被推動。連 桿37的另一端沿著導引孔18下降并且閂鎖36也下降。
由于閂鎖36的下降，配置在閂鎖36的下面的橫臂35以及配置在橫臂35 的下面的可動觸點端34b下降。因此，可動觸點端34b與配置在可動觸點端 34b下面的固定觸點端34a接觸，從而電源和負載側彼此電連接。
下降閂鎖36的一端通過脫扣條38鎖定，從而阻止了閂鎖36的任意上 升。這樣，就完成了斷開復位單元50的復位操作。
同時，當異常電流是例如短路的內部因素引起的，該異常電流由短路 檢測/斷開單元44的零相電流傳感器檢測。電流檢測電流流入線圈部件410 的線圈416并因此磁化線圈416。
因為短路檢測/斷開單元44的后續操作等同于漏電檢測/斷開單元42， 將省略他們的詳細描述。
觸點單元30通過短路檢測/斷開單元44的斷開操作被斷開，以及控制 單元不傳送附加復位信號給短路檢測/斷開單元44。短路檢測/斷開單元44 保持閉合狀態直到開關單元20的旋鈕22人工復位到開啟狀態。
同時，當異常電流是范圍從150%到300%額定電流的大電流時，該大 電流加熱檢測/斷開單元40的雙金屬片46并因此彎曲該雙金屬片46。
彎曲的雙金屬片46在一方向上推動脫扣條38。閂鎖36的鎖定被釋放， 其中該閂鎖的一端被鎖定脫扣條38。因此，設在閂鎖36下的橫臂35和可 動觸點端34b上升，從而將電源與負載側斷開。
當例如短路和大電流的內部因素消除，在這種狀態下電源和負載側通 過觸點單元30斷開，電源和負載側可以通過將旋鈕22從斷開位置復位到開 啟位置而電連接。
換句話說， 一體形成有旋鈕22的本體24圍繞鉸鏈16旋轉，以及在本體24的連桿孔27耦合到連桿37—端的連桿部件56通過旋轉力強行向前移動。 耦合到連桿部件56另一端的柱塞54向前移動。
此外，由于本體24的旋轉連桿37下降，以及連桿37的另一端沿著導引 孔18下降并且耦合到連桿37另一端的閂鎖36下降。
此外，在下降閂鎖36下面布置的橫臂35和可動觸點端34b下降，可動 觸點端34b與固定觸點端34a接觸，從而電源和負載側彼此電連接。
因此，根據在負載側出現的異常電流因素觸點單元通過操作檢測/斷 開單元而被切斷。在一些情況下，斷路器可以自動復位，因此更加方便了 用戶。
權利要求
1、一種對于異常電流具有復位功能和斷開功能的斷路器，其包括開關單元(20)；觸點單元(30)，所述觸點單元(30)用于根據開關單元(20)的開/關位置而斷開或接觸電源側和負載側；檢測/斷開單元(40)，所述檢測/斷開單元(40)用于當在負載側檢測到異常電流時，斷開所述觸點單元；具有控制電路的控制單元；和斷開復位單元(50)，所述斷開復位單元(50)設置在檢測/斷開單元(40)的一側，以響應于從控制單元輸出的復位控制信號而復位開關單元(20)和觸點單元(30)，其中檢測/斷開單元(40)包括漏電檢測/斷開單元(42)，所述漏電檢測/斷開單元(42)用于檢測在負載側出現的異常電流是否來自于包括雷擊和電涌的外部因素，并且當異常電流是來自于外部因素時，所述漏電檢測/斷開單元(42)斷開觸點單元(30)；和短路檢測/斷開單元(44)，所述短路檢測/斷開單元(44)用于檢測在負載側出現的異常電流是否來自于包括短路的內部因素，并且當異常電流是來自于內部因素時，所述短路檢測/斷開單元(44)斷開觸點單元(30)。
2、根據權利要求l的斷路器，其中檢測/斷開單元(40)的漏電檢測/ 斷開單元(42)和短路檢測/斷開單元(44)的每一個包括線圈元件(410)，所述線圈元件(410)具有帶有孔(412)的圓柱體 (414)和圍繞圓柱體(414)纏繞的線圈(416);軸(420)，所述軸(420)具有插入到線圈元件(410)的孔(412) 中的一端和向外突出的另一端，從而，當線圈部件(410)被磁化時，所 述軸(420)滑入到孔(412)中；和樞轉部件(430)，所述樞轉部件(430)的下部連接到所述軸(420) 的所述另一端，所述樞轉部件(430)的中部連接到鉸鏈(440)，并且當 軸(420)滑動時所述樞轉部件(430)的上部圍繞鉸鏈(440)旋轉，從而，使得樞轉部件(430)通過旋轉力斷開觸點單元(30)的觸點。
3、 根據權利要求1或2的斷路器，其中檢測/斷開單元(40)進一步包 括雙金屬片(46)，所述雙金屬片(46)設置為被高于額定電流的大電 流加熱，并且朝一個方向彎曲，以斷開觸點單元(30)的觸點。
4、 根據權利要求l的斷路器，其中，只有當觸點單元(30)由于包括 雷擊以及電涌的外部因素被漏電檢測/斷開單元(42)的斷開操作而中斷 時，控制單元才傳送復位控制信號，并且所述斷開復位單元(50)復位開 關單元(20)和觸點單元(30)。
5、 根據權利要求1或4的斷路器，其中斷開復位單元(50)包括 螺線管(52);柱塞(54)，所述柱塞(54)設置在螺線管(52)的中部，所述柱塞 (54)設置為由于螺線管(52)的磁化而滑動；和連桿部件(56)，所述連桿部件(56)具有連接到柱塞(54) —端的 端部，并且具有連接到開關單元(20)的另一端部，從而，所述連桿部件 (56)通過柱塞(54)的滑動而自動地復位開關單元(20)。
6、 一種對于異常電流具有復位功能和斷開功能的斷路器，包括 外殼(10)，所述外殼(10)具有在一側處的開口 (12)，垂直地設置在中部的支架(14)，在支架(14)的上部處限定的鉸鏈插入孔(16a) 和在支架(14)下部處限定的弧形導孔(18);開關單元(20)，所述開關單元(20)具有通孔(26)，所述通孔(26) 與插入到外殼(10)的支架(14)中的鉸鏈(16)連接，所述開關單元(20) 具有本體(24)，所述本體(24)的下部形成在連桿孔(27)中，并且所 述開關單元(20)具有旋鈕(22)，所述旋鈕(22)在本體(24)的上部 處穿過所述開口 (12)向外突出；設置在開關單元(20)下面的觸點單元(30)，該觸點單元(30)包括沿著支架(14)的導引孔(18)上升的閂鎖(36); 連接在閂鎖(36)和本體(24)的連桿孔(27)之間的連桿； 設置在閂鎖(36)之下的橫臂(35);脫扣條(38)，所述脫扣條(38)垂直地設置在支架(14)的一側，并且具有可樞軸轉動連接的下部，當閂鎖(36)下降時，所述脫扣條 (38)鎖定閂鎖(36);可動觸點端(34b)，所述可動觸點端(34b)設在橫臂(35)之 下，所述可動觸點端(34b)設置為由于橫臂(35)的壓力而下降，并且 具有彈性排斥力；固定觸點端(34a)，所述固定觸點端(34a)具有接觸可動觸點 端(34b)的一端；和電源和負載端G2a， 32b)，所述電源和負載端(32a， 32b)使 外殼兩端部(10)與固定和可動觸點端(34a， 34b)連接；設置在觸點單元(30) —側的檢測/斷開單元(40)，所述檢測/斷開單 元(40)包括線圈部件(410)，所述線圈部件(410)具有帶有孔(412)的圓 柱體(414)和圍繞圓柱體(414)纏繞的線圈(416);軸(420)，所述軸(420)具有插入線圈部件(410)的孔(412) 中的一端，從而，當線圈部件(410)磁化時，所述軸(420)滑入到孔(412) 中；禾口樞轉部件(430)，所述樞轉部件(430)具有連接到軸(420)的 下部和連接到鉸鏈(440)的中部，從而，所述樞轉部件(430)圍繞鉸鏈 (440)轉動以提供推力，以便在一個方向上推觸點單元(30)的脫扣條 (38);斷開復位單元(50)，所述斷開復位單元(50)包括 設置在觸點單元(30)另一側的螺線管(52); 柱塞(54)，所述柱塞(54)設在螺線管(52)中部，并且由于 螺線管(52)的磁化而滑動；和連桿部件(56)，所述連桿部件(56)連接在柱塞(54)和開關 單元(20)的本體(24)的連桿孔(27)之間；和控制單元，所述控制單元設置在外殼(10)內部，并且具有用于控制 各自單元的電路。
7、根據權利要求6的斷路器，其中檢測/斷開單元(40)設置有多個， 并且包括漏電檢測/斷開單元(42)，所述漏電檢測/斷開單元(42)用于檢測源 于包括雷擊和電涌的外部因素的異常電流；和短路檢測/斷開單元(44)，所述短路檢測/斷開單元(44)用于檢測源 于包括短路的內部因素的異常電流。
8、 根據權利要求6或7的斷路器，其中檢測/斷開單元(40)進一步包括雙金屬片(46)，所述雙金屬片(46)設置為被高于額定電流的大電 流加熱并且在一個方向上彎曲，以便通過由于所述雙金屬片的彎曲而在一 個方向上推動脫扣條(38)來斷開觸點單元(30)。
9、 根據權利要求6的斷路器，其中只有當斷幵復位單元(50)接收 到來自控制單元的復位控制信號時，所述斷開復位單元(50)才執行復位 操作。
10、 根據權利要求l， 2和7中任一個的斷路器，其中短路檢測/斷開單 元(44)包括用于檢測異常電流的零相位電流互感器。
11、 根據權利要求6的斷路器，其中斷路器進一步包括設置在脫扣 條(38)處以調節到雙金屬片(46)的距離的調節部件(39)。
全文摘要
本發明公開一種斷路器，其中觸點單元的斷開和復位操作能夠通過檢測/斷開單元和斷開復位單元自動地執行。因此，該斷路器易于使用并且由于其小型化而具有改善的空間效率，從而增加了競爭力。對于異常電流具有復位功能和斷開功能的該斷路器包括開關單元(20)、觸點單元(30)、檢測/斷開單元(40)、控制單元以及斷開復位單元(50)。
文檔編號H01H77/02GK101416264SQ200680054082
公開日2009年4月22日 申請日期2006年4月24日 優先權日2006年3月29日
發明者金永洙 申請人:土星情報通信株式會社