一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置，包括絕緣組件、上連接組件、帶有環形記憶合金的上觸結構、內部設有導電絲的導電管以及下連接組件等結構。當開關裝置承載過大電流時，記憶合金能夠感受到溫度的升高而發生形變，使得上觸結構導電夾片與導電管的接觸力減小，使開關裝置迅速開斷，切斷電流。本發明利用了形狀記憶合金彈簧隨溫度發生形變的特性，并與導電絲配合以取代熔絲，能夠實現重復操作，避免了人為更換熔絲的危險，提高了開關維護工作的安全性。
【專利說明】
一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置
技術領域
[0001]本發明屬于電力開關結構領域，涉及一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置，主要應用于35kV及以下電力系統的配電線路和配電變壓器中，起到短路和過載保護的作用。
【背景技術】
[0002]在35kV及以下電力系統的配電線路和配電變壓器中，跌落式熔斷器是最常見的一種用于短路保護的開關裝置。現有的跌落式熔斷器是利用熔體材料自身發熱熔斷，以斷開電路。當跌落式熔斷器熔絲熔斷后，需要維護人員攀爬到桿塔上更換熔絲才能恢復跌落式熔斷器的正常功能，其維護工作量大而且具有一定的危險性。
[0003]因此，有必要設計出一種無熔絲結構可重復操作的跌落式開關裝置，而且能避免維護人員攀爬，本案由此而產生。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題在于提供一種無熔絲并可重復操作的跌落式開關裝置，其能避免維護人員攀爬，可增加安全性。
[0005]為解決上述技術問題，本發明的技術解決方案是:
一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置，包括絕緣組件、上連接組件、上觸結構、導電管、下觸結構以及下連接組件，該上、下連接組件分別設置于所述絕緣組件的上方和下方;該上觸結構包括安裝在所述上連接組件上的主體、設置在該主體上的至少兩個導電夾片以及箍在該導電夾片上的環形記憶合金;該導電管包括外層絕緣件、設置在外層絕緣件上方的導電環以及設置在外層絕緣件內部的導電絲，該導電絲與導電環電連接;所述導電夾片在環形記憶合金的作用下夾緊在該導電環外側;該導電管下端鉸接在所述下連接組件上，所述導電絲與該下連接組件電連接。
[0006]優選地，所述的環形記憶合金采用環形的記憶合金彈簧。
[0007]優選地，所述的導電夾片外側設置有縮頸凹槽，所述的環形記憶合金安裝在該縮頸凹槽內。
[0008]優選地，所述的各導電夾片之間設置有壓縮彈簧。
[0009]優選地，所述的導電管上設置有一個可以對導電管進行操作的掛環。
[0010]優選地，進一步包括一下觸結構，該下觸結構設置在所述下連接組件上，所述導電管鉸接在該下觸結構上，從而將導電管間接鉸接在所述下連接組件上，所述導電絲與該下觸結構電連接;所述的導電管與下觸結構之間設置有一個軟連接部件，該軟連接部件的一端接在導電管后端并與所述導電絲電連接，另一端接在所述的下觸結構上。
[0011]優選地，所述的軟連接部件為銅箔軟連接或者軟電線。
[0012]優選地，進一步設置一個脫扣彈簧夾，該脫扣彈簧夾包括殼體、脫扣彈簧及彈簧擋板;該殼體安裝在所述上連接組件上，其內部設有開口朝向所述導電管的容腔;該脫扣彈簧及彈簧擋板設置在該容腔內，其兩端分別與殼體及彈簧擋板連接;該殼體外側還設有通孔，所述上觸結構的導電夾片上設有楔子，該楔子從通孔伸入到所述容腔內抵住彈簧擋板，將脫扣彈簧與彈簧擋板限制住。
[0013]優選地，所述的容腔內壁開有兩道凹槽，相應的，所述的彈簧檔板上設有滑塊位于該凹槽內。
[0014]優選地，所述的殼體上進一步設置可套在所述導電管外側起導向作用的導板。
[0015]采用上述方案后，由于本發明以環形記憶合金的形狀特性和導電絲替代了熔絲，當開關裝置處于正常工作狀態時，環形記憶合金處于收縮狀態，上觸結構的導電夾片與導電管之間保持一定的接觸力；當開關裝置承載過載電流或短路電流時，開關裝置將會發熱，當發熱到設定溫度時，環形記憶合金突然發生形變膨脹，此時記憶合金束縛力減小，并在壓縮彈簧的作用下，上觸結構的導電夾片張開與導電管脫離，上觸結構導電夾片張開到一定程度時還會觸發脫扣彈簧工作，使得導電管與導電夾片迅速分離，從而切斷電路;開關裝置斷開電路后，裝置逐漸恢復到常溫，此時記憶合金再次恢復到原有的收縮狀態，故障排除后，維護人員只需利用長桿將導電管推入導電夾片中即可恢復開關裝置正常工作狀態，實現不更換熔絲不需攀爬的可重復操作。本發明利用了形狀記憶合金隨溫度發生形變的特性和普通導電銅絲來取代熔絲，能夠實現重復操作，避免了人為更換熔絲的危險，提高了開關維護工作的安全性。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明所述跌落式開關裝置的結構示意圖；
圖2為本發明所述上觸結構的示意圖；
圖3為本發明所述導電管的示意圖；
圖4為本發明所述導電管的剖開示意圖；
圖5為本發明所述脫扣彈簧夾的側視圖；
圖6為圖5的A-A剖視圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳述。
[0018]本發明所揭示的是一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置，如圖1至圖6所示，為本發明的較佳實施例。所述的跌落式開關裝置包括絕緣組件1、上連接組件2、上觸結構3、導電管4、下觸結構5以及下連接組件6，還可以進一步包括脫扣彈簧夾7。其中:
所述的上連接組件2及下連接組件6分別設置于所述絕緣組件I的上方和下方。
[0019]所述的上觸結構3設置在所述上連接組件2上，如圖2所示，該上觸結構3主要包括主體31、兩個導電夾片32以及環形記憶合金33，該主體31安裝在所述上連接組件2上，兩個導電夾片32設置在主體31上，環形記憶合金33箍在兩個導電夾片32之外。為了增加箍緊力，所述的環形記憶合金33可以采用環形的記憶合金彈簧。另外，所述導電夾片32外側安裝記憶合金位置處可以設置縮頸凹槽34，該環形記憶合金33安裝在該縮頸凹槽34內。為了使導電夾片32可以順利張開，在兩個導電夾片32之間可以設置壓縮彈簧35。
[0020]如圖3、4所示，所述的導電管4包括外層絕緣件41、設置在外層絕緣件41上方的導電環42以及設置在外層絕緣件41內部的導電絲43，該導電絲43與導電環42電連接。上述上觸結構3的導電夾片32在環形記憶合金33的作用下夾緊在該導電環42外側。進一步的，該導電管4上還可以設置一個掛環44，用以通過長桿(圖中未示出)對導電管4進行操作。
[0021]所述的導電管4下端鉸接在所述下觸結構5上，該下觸結構5設置在所述下連接組件6上，所述導電絲43與該下觸結構5電連接。當然也可以不設置下觸結構5，而直接將導電管4鉸接在下連接組件6上。為了減小導電管4與下觸結構5間的接觸電阻以及可靠導電，可以進一步設計一個軟連接部件8(如圖3所示)，該軟連接部件8可以為銅箔軟連接也可以為軟電線，其一端接在導電管4后端與導電絲43電連接，另一端接在下觸結構5(或者直接接在下連接組件6)上，以減小導電管4與下觸結構5接觸部位的溫升。
[0022]本發明所述的跌落式開關裝置與現有跌落式熔斷器最大的區別是利用了環形記憶合金33的形狀特性和導電絲43替代了熔絲，實現了無熔絲可重復開斷的功能。
[0023]本發明無熔絲跌落式開關裝置處于正常工作狀態時，環形記憶合金33處于收縮狀態并具有較大的束縛力，使得壓縮彈簧35處于壓縮狀態，此時上觸結構3的導電夾片32與導電管4的導電環42之間具有一定的接觸力，能夠保證其可靠的接觸。
[0024]當本發明所述無熔絲跌落式開關裝置承載過電流或短路電流時，開關裝置整體溫度將會升高，由于環形記憶合金33安裝部位為縮頸結構，其導體截面積較小，其發熱現象將會愈加明顯。因此環形記憶合金33能夠感受到溫度的升高從而發生形變膨脹，導致其束縛力減小。由此壓縮彈簧35受到的壓縮力作用減小而伸展開，使上觸結構3的導電夾片32與導電管4的接觸力減小，使得導電管4迅速與導電夾片32分離而跌落，從而切斷電路。
[0025]當開關裝置斷開電路后，裝置溫度將會降低到常溫，與此同時環形記憶合金33能夠隨著溫度降低再次恢復到原有的收縮狀態。當過載或短路故障排除后，維護人員只需利用長桿勾住掛環44將導電管4推入導電夾片32中，從而使開關裝置恢復到正常工作狀態，能夠實現可重復操作。
[0026]進一步的，本發明還可以設置一個脫扣彈簧夾7。配合如圖5、6所示，該脫扣彈簧夾7主要包括殼體71、脫扣彈簧72及彈簧擋板73。該殼體71安裝在所述的上連接組件2上，其內部設有開口朝向導電管4的容腔74;該脫扣彈簧72及彈簧擋板73設置在該容腔74內，其兩端分別與殼體71及彈簧擋板73連接。該殼體71外側還設有通孔75，所述上觸結構3的導電夾片32上設有楔子36，該楔子36可以從通孔75伸入到所述容腔74內抵住彈簧擋板73，從而將脫扣彈簧72與彈簧擋板73限制住。進一步的，在所述容腔74內壁還可以開有兩道凹槽76，相應的，彈簧檔板73上設有滑塊位于該凹槽76內，用以限位彈簧擋板73。在所述殼體71上還可以進一步設置可套在所述導電管4外側起導向作用的導板77。
[0027]設置了該脫扣彈簧夾7之后，在無熔絲跌落式開關裝置處于正常工作狀態時，所述上觸結構3的楔子36在環形記憶合金33的抱緊力作用下將會從脫扣彈簧夾7的殼體71側壁上的通孔75伸入到所述容腔74內部，從而限制住脫扣彈簧72和彈簧擋板73的位置，使脫扣彈簧72處于壓縮狀態。當無熔絲跌落式開關裝置承載過電流或短路電流時，環形記憶合金33感熱形變膨脹，導致其束縛力減小后，使導電夾片32與導電管4的接觸力減小；與此同時在壓縮彈簧35的作用下，當導電夾片32張開到一定程度時，上觸結構3的楔子36將脫離于彈簧擋板73，從而觸發脫扣彈簧72工作，彈簧擋板73推動導電管4，使得導電管4迅速與導電夾片32分離，從而切斷電路。開關裝置降溫而使環形記憶合金33恢復原狀態后，導電夾片32上的楔子36從脫扣彈簧夾7的殼體通孔75伸入到殼體容腔74內部，使脫扣彈簧72和彈簧擋板73恢復到限定位置，開關裝置恢復到正常工作狀態，能夠實現可重復操作。
[0028]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明的技術范圍作任何限制，故但凡依本發明的權利要求和說明書所做的變化或修飾，皆應屬于本發明專利涵蓋的范圍之內。
【主權項】
1.一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置，其特征在于:包括絕緣組件(I)、上連接組件(2)、上觸結構(3)、導電管(4)以及下連接組件(6)，該上、下連接組件(2、6)分別設置于所述絕緣組件(I)的上方和下方;該上觸結構(3)包括安裝在所述上連接組件(2)上的主體(31)、設置在該主體上的至少兩個導電夾片(32)以及箍在該導電夾片上的環形記憶合金(33);該導電管(4)包括外層絕緣件(41)、設置在外層絕緣件上方的導電環(42)以及設置在外層絕緣件內部的導電絲(43)，該導電絲與導電環電連接;所述導電夾片(32)在環形記憶合金(33)的作用下夾緊在該導電環(42)外側;該導電管(4)下端鉸接在所述下連接組件(6)上，所述導電絲(43)與該下連接組件電連接。2.根據權利要求1所述的一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置，其特征在于:所述的環形記憶合金(33)采用環形的記憶合金彈簧。3.根據權利要求1所述的一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置，其特征在于:所述的導電夾片(32)外側設置有縮頸凹槽(34)，所述的環形記憶合金(33)安裝在該縮頸凹槽內。4.根據權利要求1所述的一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置，其特征在于:所述的各導電夾片(32)之間設置有壓縮彈簧(35)。5.根據權利要求1所述的一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置，其特征在于:所述的導電管(4)上設置有一個可以對導電管進行操作的掛環(44)。6.根據權利要求1所述的一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置，其特征在于:進一步包括一下觸結構(5)，該下觸結構設置在所述下連接組件(6)上，所述導電管(4)鉸接在該下觸結構(5)上，從而將導電管間接鉸接在所述下連接組件上，所述導電絲(43)與該下觸結構電連接;所述的導電管(4)與下觸結構(5)之間設置有一個軟連接部件(8)，該軟連接部件的一端接在導電管后端并與所述導電絲(43)電連接，另一端接在所述的下觸結構(5)上。7.根據權利要求6所述的一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置，其特征在于:所述的軟連接部件(8)為銅箔軟連接或者軟電線。8.根據權利要求1所述的一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置，其特征在于:進一步設置一個脫扣彈簧夾(7)，該脫扣彈簧夾包括殼體(71)、脫扣彈簧(72)及彈簧擋板(73);該殼體(71)安裝在所述上連接組件(2)上，其內部設有開口朝向所述導電管(4)的容腔(74);該脫扣彈簧(72)及彈簧擋板(73)設置在該容腔(74)內，其兩端分別與殼體(71)及彈簧擋板(73)連接;該殼體(71)外側還設有通孔(75)，所述上觸結構(3)的導電夾片(32)上設有楔子(36)，該楔子從通孔(75)伸入到所述容腔(74)內抵住彈簧擋板(73)，將脫扣彈簧與彈簧擋板限制住。9.根據權利要求8所述的一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置，其特征在于:所述的容腔(74)內壁開有兩道凹槽(76)，相應的，所述的彈簧檔板(73)上設有滑塊位于該凹槽(76)內。10.根據權利要求8或9所述的一種無熔絲可重復操作的跌落式開關裝置，其特征在于:所述的殼體(71)上進一步設置可套在所述導電管(4)外側起導向作用的導板(77)。
【文檔編號】H01H85/05GK106057605SQ201610676465
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月17日
【發明人】陳天翔, 熊磊
【申請人】廈門理工學院