用于斷路器的脫扣器的制造方法
【技術領域】
[0001]本公開的各實施方式涉及斷路器領域，尤其涉及斷路器的脫扣器。
【背景技術】
[0002]熱磁脫扣器是斷路器的實現過載和短路保護功能的元件，由此組成的斷路器因其出色的性價比而深受廣大用戶的喜愛。通常的熱磁脫扣器中的熱保護的工作原理是:線路中通過正常電流時，發熱元件發熱使雙金屬片彎曲至一定程度(剛好接觸到傳動機構)并達到動態平衡狀態，雙金屬片不再繼續彎曲。若出現過載現象時，線路中電流增大，使得發熱元件的發熱量增大而導致雙金屬片繼續彎曲，并通過傳動機構推動自由脫扣機構釋放主觸頭，主觸頭在分閘彈簧的作用下分開，切斷電路起到過載保護的作用。
[0003]由于熱磁脫扣器的工作原理所限，當額定電流大于800A時，現有技術的熱磁脫扣器因溫升過高以及對發熱元件的體積的限制等原因而難以實現。
[0004]現有技術的較大額定電流斷路器的過載脫扣器為電子式的。它通過將流過斷路器的電流大小與設定電流值作比較來進行過載判斷，并基于判斷結果來驅動脫扣機構動作。這種電子式過載脫扣器不能偵測由于斷路器內、外聯結不好所產生的過熱，并且由于采用電子器件而具有較高的成本。
[0005]因此，由于經濟性的原因及功能性的原因，熱磁脫扣器的需求在較大額定電流的斷路器上同樣存在。
【發明內容】
[0006]鑒于上述原因，本公開的實施例提供了一種用于斷路器的脫扣器，包括:接線導體，用于與所述斷路器的工作電路連接；電流互感線圈，其圍繞所述接線導體設置；以及熱脫扣機構和/或磁脫扣機構，其具有電連接到所述電流互感線圈的電流引導元件；其中，所述熱脫扣機構和/或磁脫扣機構被配置為基于所述電流互感線圈所感應的電流而動作以使得所述斷路器脫扣。通過電流互感線圈與接線導體形成的電流互感器的電流變比，脫扣器能夠通過檢測和響應相對小的感應電流來進行熱脫扣和磁脫扣，以針對大的斷路器工作電流實現過流和短路保護。而且，由于可以針對不同大小的額定工作電流設置不同的電流變比，使得感應電流大小相同，因此能夠使用相同規格的熱/磁脫扣機構實現不同額定電流的斷路器的過流和短路保護，使得產品制造標準化。
[0007]根據本公開的另一方面，所述電流引導元件被配置為引導由所述電流互感線圈感應所述接線導體中的工作電流而產生的感應電流。
[0008]根據本公開的另一方面，所述電流引導元件被配置為當所述感應電流流經時發熱并產生變形，并且當所述感應電流超過過流閾值時，所述電流引導元件產生足夠的變形以使得熱脫扣機構動作而使所述斷路器脫扣。
[0009]根據本公開的另一方面，所述電流引導元件可以為雙金屬片。
[0010]根據本公開的另一方面，所述磁脫扣機構還包括:圍繞所述電流引導元件設置的磁軛；以及銜鐵；其中當所述電流引導元件中的所述感應電流超過短路電流閾值時，所述磁軛與所述銜鐵之間所產生的磁吸力使得所述銜鐵動作以使所述斷路器脫扣。
[0011]根據本公開的另一方面，所述熱脫扣機構和/或磁脫扣機構還包括鎖扣和擊錘；并且其中當所述熱脫扣機構動作時，所述電流引導元件彎曲以推動所述鎖扣樞轉，從而釋放所述擊錘，使擊錘運動而驅動所述斷路器脫扣。另外，也可以使用本領域已知的或將來出現的各種熱/磁脫扣機構來替換前述的熱脫扣機構和/或磁脫扣機構。
[0012]根據本公開的另一方面，提供一種斷路器，包括上述的脫扣器。該斷路器同樣具有本發明的脫扣器的上述優點。
【附圖說明】
[0013]當結合附圖閱讀下文對示范性實施方式的詳細描述時，這些以及其他目的、特征和優點將變得顯而易見，在附圖中:
[0014]圖1是根據本發明的實施方式的脫扣器的示意圖；
[0015]圖2示出了圖1中的脫扣器的熱脫扣機構的動作；
[0016]圖3示出了圖1中的脫扣器的磁脫扣機構的動作。
【具體實施方式】
[0017]現在將僅通過示例性方式來詳細地描述本公開的各種實施方式。
[0018]圖1是根據本發明的實施方式的脫扣器的示意圖。該脫扣器構成斷路器的一部分。該脫扣器包括接線導體1，用于與斷路器的工作電路連接。具體地，接線導體I 一端可作為斷路器的一個接線端子供用戶連接到工作電路，其另一端電連接到斷路器的開關的一個觸頭。在圖1所示的實施方式中，該接線導體I為斷路器的客戶接線銅排。
[0019]該脫扣器還包括一個電流互感線圈2，其圍繞接線導體I設置，由此形成一個電流互感器。在接線導體I中通過交變電流時，根據電磁感應定律，在電流互感線圈2中能夠產生感生電動勢。該感生電動勢的大小取決于接線導體I中流經的電流大小以及電流互感線圈2的電磁特性。
[0020]該脫扣器還包括熱脫扣機構和/或磁脫扣機構3，其具有電連接到電流互感線圈2的電流引導元件4。該電流引導元件4串聯在電流互感線圈2的兩個末端之間，從而形成一個封閉的回路。在接線導體I中通過交變電流時，在電流互感線圈2中產生的感生電動勢將在該封閉回路中生成感應電流。
[0021]熱脫扣機構和/或磁脫扣機構3在流經其電流引導元件4的感應電流足夠大時，將進行動作以使得斷路器脫扣而分閘，實現過流和/或短路保護。該熱脫扣機構和/或磁脫扣機構3可以是各種已知的熱磁脫扣裝置。通常的熱磁脫扣裝置具有額定的工作電流，額定的過流熱脫扣電流值和額定的短路磁脫扣電流值。當電流引導元件4中的感應電流不超過熱磁脫扣裝置具有額定的工作電流值時，該熱磁脫扣裝置不會動作；而當電流引導元件4中的感應電流達到熱磁脫扣裝置的過流熱脫扣電流值時，熱脫扣機構將動作以使斷路器脫扣分閘；而當電流引導元件4中的感應電流達到熱磁脫扣裝置的短路磁脫扣電流值時，磁脫扣機構將動作以使斷路器脫扣分閘。
[0022]根據電磁感應定律，電流互感線圈2中的感應電流的大小將與流經接線導體I的工作電流的大小成正比。本領域技術人員能夠了解，通過設置電流互感線圈2的線圈直徑及匝數,可以調整電流互感線圈2的感應電流大小與接線導體I中流經的工作電流大小的比值。因此，通過適當設置電流互感線圈2的參數，可以使得流經電流引導元件4的感應電流相對于流經接線導體I的工作電流被縮小數倍，以使其被縮小到處于熱脫扣機構和/或磁脫扣機構3的額定工況范圍內。通過電流互感線圈2感應的感應電流對額定工作電流和過流時的工作電流是成相同比例縮小的。因此，縮小后的感應電流在發生過流時相對于額定值的比值與工作電流在過流時的值相對于其額定值的比值也是相同的。這樣，由于熱脫扣機構和/或磁脫扣機構3的過流電流值和短路電流值都是基于額定工作電流的倍數來設定的(例如熱脫扣電流閾值設定為額定工作電流的1.05倍，磁脫扣電流閾值通常設定為額定工作電流的1.3倍)，因此，被縮小后的感應電流能夠完全相同地反映接線導體I中的相對大的工作電流的過流和短路狀態。也就是說，當接線導體I中的工作電流達到額定工作電流的預定過流倍數時，此時感應電流也將達到額定工作電流下的感應電流的同樣的過流倍數。因此，通過適當設定電流互感線圈2的電流變比，使得熱脫扣機構和/或磁脫扣機構3的額定電流與斷路器的額定工作電流按該變比縮小后的值相匹配，用于相對小電流的熱脫扣機構和/或磁脫扣機構3就能夠用來準確地檢測相對大電流的過流和短路檢測及保護。
[0023]使用一種熱磁脫扣機構3，其可分為熱脫扣機構和磁脫扣機構。熱脫扣機構包括電流引導元件4。該電流引導元件4能夠在感應電流流經時發熱并產生變形，以朝向一側彎曲。該電流引導元件4例如是雙金屬片。電流引導元件4底部端電連接到電流互感線圈2的一端，電流引導元件4的另一端(自由端)通過一根導電辮9電連接到電流互感線圈2的另一端，以與電流互感線圈2形成閉合回路。該熱脫扣機構3還包括鎖扣5和擊錘6。鎖扣5樞轉安裝并被一復位彈簧(未示出)保持在鎖定位置