本技術(shù)涉及低壓電器，尤其是涉及一種控制與保護(hù)開關(guān)電器。
背景技術(shù)：
1、控制與保護(hù)開關(guān)電器作為低壓電器領(lǐng)域中的集成化電器產(chǎn)品，其由于在單一結(jié)構(gòu)形式的產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)集成化的、內(nèi)部協(xié)調(diào)配合的控制與保護(hù)功能，能夠替代斷路器(熔斷器)、接觸器、過載繼電器、起動器、隔離器及輔助電器等多種傳統(tǒng)的分立元器件，因此得到越來越廣泛的應(yīng)用。
2、目前，市場上一種常用的控制與保護(hù)開關(guān)電器均為臥式結(jié)構(gòu)，其電磁操作機(jī)構(gòu)工作原理為：控制電源電路使交流電磁鐵的線圈通電時，動鐵芯在線圈通電后產(chǎn)生電磁力并克服彈簧的反作用力向靜鐵芯水平移動直至吸合在一起；而在動鐵芯向靜鐵芯移動過程中，傳動機(jī)構(gòu)的臂支座帶動主回路的動觸頭聯(lián)動，動鐵芯與靜鐵芯吸合同時，動觸頭在復(fù)位彈簧的作用下與靜觸頭閉合，實(shí)現(xiàn)主回路的接通，動鐵芯依靠電磁力克服彈簧反作用力保持與靜鐵芯的吸合；控制電源電路使交流電磁鐵的線圈斷電時，或者外接電源突然斷電時，用于保持動鐵芯與靜鐵芯吸合的電磁力消失，動鐵芯在彈簧的反作用力下向脫離靜鐵芯方向移動，同時通過傳動機(jī)構(gòu)聯(lián)動動觸頭動作與靜觸頭分開，實(shí)現(xiàn)主回路的斷開。
3、在該現(xiàn)有技術(shù)中，開關(guān)的分閘是通過控制電源電路向線圈發(fā)出反向磁力以及動鐵芯上的反向電動力抵消永磁鐵的吸力來實(shí)現(xiàn)的，即要使開關(guān)由合閘狀態(tài)轉(zhuǎn)變成分閘狀態(tài)就必須通過控制電源電路向線圈發(fā)出反向磁力以及動鐵芯上的反向電動力抵消永磁鐵的吸力，這樣當(dāng)出現(xiàn)意外停電時，外接電源發(fā)生斷電，控制電源電路無法向線圈發(fā)出反向磁力以及動鐵芯上也無法產(chǎn)生反向電動力，致使沒有力能克服永磁體的吸力來開關(guān)分閘，從而在停電時，開關(guān)始終處于接通狀態(tài)，缺少控制與保護(hù)電器在外接電源突然斷電時開關(guān)自動分閘的特性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種控制與保護(hù)開關(guān)電器，具有工作時穩(wěn)定性和可靠性好，且在外接電源突然斷電時，開關(guān)能夠自動斷開的效果。
2、本技術(shù)提供的一種控制與保護(hù)開關(guān)電器采用如下的技術(shù)方案：
3、一種控制與保護(hù)開關(guān)電器，包括基座、蓋設(shè)于基座上的外殼體以及分別安裝于基座上的電流互感器組、永磁線圈機(jī)構(gòu)、主接觸機(jī)構(gòu)、傳動件、操作機(jī)構(gòu)以及外接電源的控制電源電路，所述電流互感器組與主接觸機(jī)構(gòu)連接，所述永磁線圈機(jī)構(gòu)包括安裝于基座上的矩形殼體、固定安裝于矩形殼體內(nèi)部下方的靜鐵芯、垂直方向定向滑動安裝于矩形殼體內(nèi)且位于靜鐵芯上方的動鐵芯、固定安裝于靜鐵芯與動鐵芯之間的交流線圈以及作用于靜鐵芯與動鐵芯之間的反彈彈簧；所述傳動件與所述動鐵芯連接且兩端分別延伸至矩形殼體外側(cè)，所述傳動件的一端連接有下壓組件并作用于主接觸機(jī)構(gòu)上用于控制主接觸機(jī)構(gòu)通斷，所述傳動件另一端作用于控制電源電路上的故障信號微動開關(guān)上用于控制其通斷；在所述矩形殼體上安裝有用于控制交流線圈通斷的交流線圈微動開關(guān)，所述操作機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動連接于所述矩形殼體上，且所述操作機(jī)構(gòu)通過一聯(lián)動件控制所述交流線圈微動開關(guān)啟閉。
4、優(yōu)選的，所述聯(lián)動件包括固定安裝于矩形殼體上的定位柱、一端轉(zhuǎn)動安裝于矩形殼體上的撥料桿以及固定安裝于交流線圈微動開關(guān)一側(cè)的限位柱；所述交流線圈微動開關(guān)的另一側(cè)轉(zhuǎn)動安裝于所述定位柱上，并以定位柱為軸心可發(fā)生轉(zhuǎn)動；所述撥料桿設(shè)置有弧形卡槽，所述操作機(jī)構(gòu)可控制所述撥料桿來回轉(zhuǎn)動于矩形殼體上；當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器接通時，所述限位柱限位卡設(shè)于所述弧形卡槽內(nèi)，此時交流線圈微動開關(guān)為開啟狀態(tài)；當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器斷開時，所述操作機(jī)構(gòu)控制撥料桿轉(zhuǎn)動使限位柱脫離所述弧形卡槽，所述交流線圈微動開關(guān)以定位柱為軸心發(fā)生轉(zhuǎn)動變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。
5、優(yōu)選的，所述操作機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動于外殼體上的旋鈕開關(guān)、一端轉(zhuǎn)動安裝于矩形殼體上的凸輪柄桿以及布置于矩形殼體上的脫扣器連桿組件，所述凸輪柄桿的另一端與旋鈕開關(guān)連接；當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器斷開時，所述旋鈕開關(guān)帶動撥料桿轉(zhuǎn)動使限位柱脫離所述弧形卡槽；當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器接通時，所述旋鈕開關(guān)帶動撥料桿轉(zhuǎn)動使限位柱卡設(shè)于所述弧形卡槽內(nèi)，且所述脫扣器連桿組件對控制與保護(hù)開關(guān)電器接通狀態(tài)下的下壓組件形態(tài)進(jìn)行限位。
6、優(yōu)選的，所述脫扣器連桿組件包括安裝于矩形殼體上的脫扣器本體、中部轉(zhuǎn)動安裝于矩形殼體上的連桿擺臂、呈壓縮狀態(tài)下作用于矩形殼體與連桿擺臂之間的壓縮彈簧以及安裝于凸輪柄桿與脫扣器本體的驅(qū)動部之間的脫扣扭簧；在所述凸輪柄桿上設(shè)置有定位凸起，在所述連桿擺臂上開設(shè)有定位卡槽，當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器接通時，初始狀態(tài)下的壓縮彈簧作用于連桿擺臂上促使連桿擺臂的一端始終抵觸于下壓組件上，使下壓組件作用于主接觸機(jī)構(gòu)上控制主接觸機(jī)構(gòu)接通；當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器異常時，所述脫扣器本體的驅(qū)動部作用于連桿擺臂的另一端上，此時連桿擺臂相對于矩形殼體轉(zhuǎn)動，并聯(lián)動下壓組件使主接觸機(jī)構(gòu)斷開；同時脫扣器本體的驅(qū)動部運(yùn)動促使脫扣扭簧帶動凸輪柄桿旋轉(zhuǎn)脫扣。
7、優(yōu)選的，所述脫扣器連桿組件包括安裝于矩形殼體上的脫扣器本體、一端轉(zhuǎn)動安裝于矩形殼體上的連桿擺臂以及呈壓縮狀態(tài)下作用于矩形殼體與連桿擺臂之間的壓縮彈簧；在所述凸輪柄桿上設(shè)置有定位凸起，在所述連桿擺臂上開設(shè)有定位卡槽，當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器接通時，所述壓縮彈簧作用于連桿擺臂上促使所述定位凸起卡設(shè)于所述定位卡槽內(nèi)；當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器異常時，所述脫扣器本體的驅(qū)動部作用于連桿擺臂的另一端，此時所述定位凸起脫離于所述定位卡槽，促使所述旋鈕開關(guān)帶動所述凸輪柄桿旋轉(zhuǎn)脫扣。
8、優(yōu)選的，所述旋鈕開關(guān)包括有旋鈕本體以及分別布置于旋鈕本體上的第一撥塊、第二撥塊，所述第一撥塊突出于第二撥塊布置，所述第一撥塊用于撥動撥料桿轉(zhuǎn)動使限位柱卡設(shè)于所述弧形卡槽內(nèi)；所述第二撥塊用于撥動撥料桿轉(zhuǎn)動使限位柱卡脫離所述弧形卡槽。
9、優(yōu)選的，在所述矩形殼體上固定安裝有與控制電源電路電連接的開關(guān)起故障信號微動開關(guān)，所述操作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)控制所述開關(guān)起故障信號微動開關(guān)啟閉，當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器斷開時，所述凸輪柄桿作用于開關(guān)起故障信號微動開關(guān)上。
10、優(yōu)選的，所述主接觸機(jī)構(gòu)包括安裝于基座上的接觸器本體、頂桿以及布置于接觸器本體內(nèi)的靜觸頭組、觸頭支架、動觸頭組和觸頭彈簧，所述觸頭支架定向滑動于所述接觸器本體內(nèi)部；所述動觸頭組安裝于觸頭支架上，所述頂桿的一端與觸頭支架固定連接，其另一端穿設(shè)于接觸器本體外布置；所述觸頭彈簧作用于接觸器本體與觸頭支架之間，且初始狀態(tài)時動觸頭組位于靜觸頭組上方；當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器接通時，所述下壓組件作用于頂桿上促使觸頭彈簧壓縮，且所述動觸頭組與靜觸頭組接通。
11、優(yōu)選的，所述下壓組件包括一端轉(zhuǎn)動連接于傳動件上的下壓板以及安裝于傳動件與下壓板之間的復(fù)位扭簧，所述下壓板的另一端設(shè)置有折彎部，當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器接通時所述折彎部的折彎處作用于所述主接觸機(jī)構(gòu)的頂桿上。
12、優(yōu)選的，所述接觸器本體連接有電流短路脫扣器，所述電流短路脫扣器與控制電源電路電連接；在所述頂桿上開設(shè)有讓位槽，當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器短路時，所述電流短路脫扣器的驅(qū)動桿延伸于所述讓位槽內(nèi)、用于限制所述頂桿朝靜觸頭組方向運(yùn)動。
13、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：
14、通過控制電源電路使交流電磁鐵的線圈通電，動鐵芯在交流線圈通電后產(chǎn)生電磁力并克服反彈彈簧的反作用力向靜鐵芯方向垂直移動直至吸合在一起，而在動鐵芯向靜鐵芯移動過程中，傳動件的一端通過下壓組件作用于主接觸機(jī)構(gòu)上，傳動件的另一端作用于控制電源電路上的故障信號微動開關(guān)上，顯示控制與保護(hù)開關(guān)電器及其控制電源電路正常，主接觸機(jī)構(gòu)接通，實(shí)現(xiàn)主回路的接通；當(dāng)控制電源電路使交流電磁鐵的線圈斷電時，或者外接電源突然斷電時，用于保持動鐵芯與靜鐵芯吸合的電磁力消失，動鐵芯在反彈彈簧的反作用力下向脫離靜鐵芯方向向上移動，同時下壓組件作用于主接觸機(jī)構(gòu)上的作用力消失，實(shí)現(xiàn)主回路的斷開；當(dāng)控制電源電路的電流或電壓異常時，操作機(jī)構(gòu)中觸動控制開關(guān)起故障信號微動開關(guān)上并促使其開啟，進(jìn)而使與開關(guān)起故障信號微動開關(guān)電連接的信號燈亮起，同時，控制交流線圈微動開關(guān)在操作機(jī)構(gòu)和聯(lián)動件的相互作用下使交流線圈微動開關(guān)無法打開，動鐵芯與靜鐵芯無法吸合，進(jìn)而限制傳動件下壓，主接觸機(jī)構(gòu)無法接通，操作機(jī)構(gòu)無法保持為接通狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)脫扣控制與保護(hù)開關(guān)電器無法開啟狀態(tài)，進(jìn)一步的在控制電源電路的電流或電壓異常時，有效保護(hù)保護(hù)電器設(shè)備的安全性；
15、通過設(shè)置第一撥塊用于撥動撥料桿轉(zhuǎn)動使限位柱卡設(shè)于弧形卡槽內(nèi)，第二撥塊用于撥動撥料桿轉(zhuǎn)動使限位柱卡脫離弧形卡槽；當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器接通時，操作機(jī)構(gòu)中的旋鈕開關(guān)轉(zhuǎn)動并使第一撥塊帶動撥料桿轉(zhuǎn)動使限位柱卡設(shè)于弧形卡槽內(nèi)，此時交流線圈微動開關(guān)為固定狀態(tài)，交流線圈微動開關(guān)開啟；旋鈕開關(guān)旋轉(zhuǎn)并使第二撥塊帶動撥料桿轉(zhuǎn)動使限位柱脫離弧形卡槽，此時交流線圈微動開關(guān)以定位柱為軸心可發(fā)生轉(zhuǎn)動，交流線圈微動開關(guān)變?yōu)閿嚅_狀態(tài)；通過旋鈕開關(guān)的轉(zhuǎn)動對交流線圈微動開關(guān)進(jìn)行啟閉，進(jìn)而控制交流線圈的通斷，提高控制與保護(hù)開關(guān)電器的安全穩(wěn)定性；
16、通過設(shè)置脫扣器連桿組件，在旋鈕開關(guān)轉(zhuǎn)動使控制與保護(hù)開關(guān)電器正常接通時，連桿擺臂的一端始終抵觸于下壓組件中的下壓板上，使下壓板以垂直狀態(tài)作用于主接觸機(jī)構(gòu)上控制主接觸機(jī)構(gòu)接通；當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器異常時，脫扣器本體內(nèi)的電磁鐵失電相互彈開，使其驅(qū)動部作用于連桿擺臂的另一端，此時壓縮彈簧在脫扣器本體的驅(qū)動部作用下壓縮，連桿擺臂相對于矩形殼體轉(zhuǎn)動，并聯(lián)動下壓板使主接觸機(jī)構(gòu)斷開；同時脫扣器本體的驅(qū)動部運(yùn)動促使脫扣扭簧帶動凸輪柄桿旋轉(zhuǎn)脫扣，旋鈕開關(guān)復(fù)位，并帶動凸輪柄桿旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)脫扣控制與保護(hù)開關(guān)電器自動斷開；
17、通過操作機(jī)構(gòu)中設(shè)置脫扣器連桿組件，在旋鈕開關(guān)轉(zhuǎn)動使控制與保護(hù)開關(guān)電器接通時，壓縮彈簧作用于連桿擺臂上促使定位凸起卡設(shè)于定位卡槽內(nèi)，此時旋鈕開關(guān)接通時通過連桿擺臂進(jìn)行周向限定；當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器異常時，脫扣器本體內(nèi)的電磁鐵失電相互彈開，使其驅(qū)動部作用于連桿擺臂的另一端，此時壓縮彈簧在脫扣器本體的驅(qū)動部作用下壓縮，定位凸起脫離定位卡槽，旋鈕開關(guān)在本身的扭簧作用下復(fù)位，并帶動凸輪柄桿旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)脫扣控制與保護(hù)開關(guān)電器自動斷開；
18、通過在矩形殼體上固定安裝有與控制電源電路電連接的開關(guān)起故障信號微動開關(guān)，操作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)控制開關(guān)起故障信號微動開關(guān)啟閉，當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器異常時，凸輪柄桿被動旋轉(zhuǎn)，凸輪柄桿的周面作用于控制開關(guān)起故障信號微動開關(guān)上并促使其開啟，進(jìn)而使與開關(guān)起故障信號微動開關(guān)電連接的信號燈亮起，提高控制與保護(hù)開關(guān)電器的安全穩(wěn)定性以及提醒作用；
19、通過在接觸器本體連接有電流短路脫扣器，且電流短路脫扣器與控制電源電路電連接；在頂桿上開設(shè)有讓位槽，當(dāng)控制與保護(hù)開關(guān)電器短路時，電流短路脫扣器的驅(qū)動桿延伸于讓位槽內(nèi)、用于限制頂桿朝靜觸頭組方向運(yùn)動，進(jìn)而限制傳動件及下壓組件的下壓，即可阻止靜鐵芯與動鐵芯之間的吸合，實(shí)現(xiàn)控制與保護(hù)開關(guān)電器在短路時，操作機(jī)構(gòu)無法保持為接通狀態(tài)，有效保護(hù)電器設(shè)備的安全性。