專利名稱：安全開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，尤其是一種能在通斷電路時防止電流沖擊、防止電弧的安
全開關(guān)。
背景技術(shù)：
在需要頻繁通斷的電路中，如電壓較高，如380V，采用普通的開關(guān)作為通斷裝置是 很不安全的，一方面在開關(guān)通斷的瞬間，由于動觸頭和靜觸頭之間的空隙很小，所以空氣容 易被電壓擊穿，從而產(chǎn)生電弧，引發(fā)電力事故，另一方面普通開關(guān)在通斷電路時，電路中的 電流往往瞬間增大，即電路的電流沖擊性很強(qiáng)，這對電力設(shè)備的沖擊較大，使電力設(shè)備的壽 命縮短。目前，為了保證操作人員的安全性，針對上述情況，在電路中常常配備使用的是繼 電器開關(guān)，它由操作人員控制低壓開關(guān)，從而自動帶動高壓開關(guān)動作，以保證操作人員與高 壓開關(guān)的隔離，但是此類開關(guān)卻仍不能使高壓開關(guān)處不產(chǎn)生電弧，該電弧也可能會導(dǎo)致觸 頭及各種周圍設(shè)備燒壞，且不能降低電路的電流沖擊，另外有些可以滅電弧的開關(guān)，需要設(shè) 置旁路結(jié)構(gòu)，其總體設(shè)計較為復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)性不好。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種安全開關(guān)，該安全開關(guān)不僅可以在高 壓電路中防止電弧的產(chǎn)生、限制電流的沖擊強(qiáng)度，安全可靠，而且結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)實用。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該安全開關(guān)包括殼體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)， 所述的殼體包括定殼和轉(zhuǎn)殼，且轉(zhuǎn)殼中央具有突起的旋鈕，所述的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括靜觸頭、線 圈芯、彈簧線圈、動觸頭，所述的線圈芯為一個鐵磁質(zhì)環(huán)形圈，所述的彈簧線圈套在線圈芯 外表，其一端設(shè)有所述的動觸頭，另一端為輸出端，所述的靜觸頭為圓弧狀，與所述的線圈 芯同心，其弧度滿足如下關(guān)系所述彈簧線圈從接近于自然狀態(tài)的拉伸狀態(tài)拉伸至極限位 置時，所述動觸頭滑過的弧度即為靜觸頭所在弧度，該靜觸頭接輸入端。作為優(yōu)選，所述的線圈芯內(nèi)部為一根不閉合的半環(huán)形鐵磁質(zhì)內(nèi)芯，且從所述彈簧 線圈的輸出端處向其環(huán)向拉伸方向逐漸變細(xì)，所述線圈芯外部由絕緣材料裹成等截面圓 環(huán)。本發(fā)明有益效果是上述的安全開關(guān)，當(dāng)彈簧線圈處于自然狀態(tài)下，動觸頭與靜觸 頭不相接處，電路斷開，當(dāng)動觸頭與靜觸頭剛接觸時，彈簧線圈內(nèi)產(chǎn)生交變感應(yīng)磁場，該交 變感應(yīng)磁場經(jīng)線圈芯放大后產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動勢，其方向與電源電動勢相反，因此，扼制 了電流，開關(guān)旋鈕逐漸旋轉(zhuǎn)，帶動彈簧線圈逐漸拉伸時，由于彈簧線圈的變形，其內(nèi)部的磁 場逐漸不再局限于線圈芯內(nèi)，到達(dá)極限位置時，線圈芯內(nèi)磁場已經(jīng)很弱，其反電動勢可以忽 略，在整個接通電路的過程中，彈簧線圈內(nèi)的反電動勢逐漸減小，流過本安全開關(guān)的電流逐 漸增大，而在斷開電路的過程中，其電力情況相反，綜上，該安全開關(guān)不僅可以在高壓電路 中防止電弧的產(chǎn)生、限制電流的沖擊強(qiáng)度，安全可靠，而且結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)實用。


圖1是本安全開關(guān)的外觀圖。圖2是本安全開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖1中1，定殼；2，轉(zhuǎn)殼；3，旋鈕；4，定殼標(biāo)識；5，轉(zhuǎn)殼標(biāo)線。圖2中6，靜觸頭；7，線圈芯；8，彈簧線圈；9，動觸頭；10，輸入端；11，輸出端。
具體實施例方式下面結(jié)合圖1、圖2和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明在圖1、圖2所示具體實施例中，該安全開關(guān)包括殼體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所述的殼體包 括定殼1和轉(zhuǎn)殼2，且轉(zhuǎn)殼2中央具有突起的旋鈕3，所述的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括靜觸頭6、線圈芯 7、彈簧線圈8、動觸頭9，所述的線圈芯7為一個鐵磁質(zhì)環(huán)形圈，所述的彈簧線圈8套在線圈 芯7外表，其一端設(shè)有所述的動觸頭9，另一端為輸出端11，所述的靜觸頭6為圓弧狀，與所 述的線圈芯7同心，其弧度滿足如下關(guān)系所述彈簧線圈8從接近于自然狀態(tài)的拉伸狀態(tài) 拉伸至極限位置時，所述動觸頭9滑過的弧度即為靜觸頭6所在弧度，該靜觸頭6接輸入端 10。上述的安全開關(guān)，所述的線圈芯7內(nèi)部為一根不閉合的半環(huán)形鐵磁質(zhì)內(nèi)芯，且從 所述彈簧線圈8的輸出端11處向其環(huán)向拉伸方向逐漸變細(xì)，所述線圈芯7外部由絕緣材料 裹成等截面圓環(huán)。上述的安全開關(guān)，所述線圈芯7的鐵磁質(zhì)內(nèi)芯材質(zhì)采用坡莫合金，其相對磁導(dǎo)率 μτ在150000左右。上述的安全開關(guān)，所述的彈簧線圈8的輸出端11與所述線圈芯7固結(jié)。上述的安全開關(guān)，所述的定殼1與所述的動觸頭9固結(jié)，所述定殼1和轉(zhuǎn)殼2表面 都標(biāo)有標(biāo)記，分別為定殼標(biāo)識4和轉(zhuǎn)殼標(biāo)線5，當(dāng)所述彈簧線圈8處于自然狀態(tài)時，所述轉(zhuǎn)殼 標(biāo)線5對準(zhǔn)所述定殼標(biāo)識4的“off”標(biāo)識，當(dāng)所述彈簧線圈8處于極限拉伸狀態(tài)時，所述轉(zhuǎn) 殼標(biāo)線5對準(zhǔn)所述定殼標(biāo)識4的“max”標(biāo)識。上述的安全開關(guān)，所述彈簧線圈8的圈數(shù)可取30-50圈，所述線圈芯7的直徑需保 證如下關(guān)系當(dāng)所述彈簧線圈8被拉伸至極限狀態(tài)時，彈簧線圈8的螺旋角須小于45°。上述的安全開關(guān)，所述的彈簧線圈8在自然狀態(tài)下，其電感L在20H以上，則其感 抗XL彡2 π fL = 6280 j Ω，在380V電壓下，設(shè)用電器的電阻為2000 Ω，空氣隙電阻1000 Ω， 分壓較小而電阻較大，無法擊穿，從而無法產(chǎn)生電弧。上述的安全開關(guān)，其工作原理如下當(dāng)彈簧線圈8處于自然狀態(tài)下，動觸頭9與靜 觸頭6不相接處，電路斷開，當(dāng)動觸頭9與靜觸頭6剛接觸時(或者將近接觸時)，彈簧線圈 8內(nèi)產(chǎn)生交變感應(yīng)磁場，該交變感應(yīng)磁場經(jīng)線圈芯7放大后產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動勢，其方向 與電源電動勢相反，因此，扼制了電壓與電流，開關(guān)旋鈕逐漸旋轉(zhuǎn)，帶動彈簧線圈8逐漸拉 伸時，由于彈簧線圈8的變形，其內(nèi)部的磁場逐漸不再局限于線圈芯7內(nèi)，到達(dá)極限位置時， 線圈芯7內(nèi)磁場已經(jīng)很弱，其反電動勢可以忽略，在整個接通電路的過程中，彈簧線圈8內(nèi) 的反電動勢逐漸減小，流過本安全開關(guān)的電流逐漸增大，而在斷開電路的過程中，其電力情 況相反，綜上，該安全開關(guān)不僅可以在高壓電路中防止電弧的產(chǎn)生、限制電流的沖擊強(qiáng)度，安全可靠，而且結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)實用。
權(quán)利要求
一種安全開關(guān)，包括殼體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所述的殼體包括定殼(1)和轉(zhuǎn)殼(2)，且轉(zhuǎn)殼(2)中央具有突起的旋鈕(3)，所述的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括靜觸頭(6)、動觸頭(9)，其特征在于所述的內(nèi)部結(jié)構(gòu)還包括線圈芯(7)、彈簧線圈(8)，所述的線圈芯(7)為一個鐵磁質(zhì)環(huán)形圈，所述的彈簧線圈(8)套在線圈芯(7)外表，其一端設(shè)有所述的動觸頭(9)，另一端為輸出端(11)，所述的靜觸頭(6)為圓弧狀，與所述的線圈芯(7)同心，其弧度滿足如下關(guān)系所述彈簧線圈(8)從接近于自然狀態(tài)的拉伸狀態(tài)拉伸至極限位置時，所述動觸頭(9)滑過的弧度即為靜觸頭(6)所在弧度，該靜觸頭(6)接輸入端(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全開關(guān)，其特征在于所述的線圈芯(7)內(nèi)部為一根不閉 合的半環(huán)形鐵磁質(zhì)內(nèi)芯，且從所述彈簧線圈(8)的輸出端(11)處向其環(huán)向拉伸方向逐漸變 細(xì)，所述線圈芯(7)外部由絕緣材料裹成等截面圓環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全開關(guān)，其特征在于所述線圈芯(7)的鐵磁質(zhì)內(nèi)芯材質(zhì) 為坡莫合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全開關(guān)，其特征在于所述的彈簧線圈(8)的輸出端(11) 與所述線圈芯(7)固結(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全開關(guān)，其特征在于所述的定殼(1)與所述的動觸頭(9) 固結(jié)，所述定殼⑴和轉(zhuǎn)殼⑵表面都標(biāo)有標(biāo)記，分別為定殼標(biāo)識⑷和轉(zhuǎn)殼標(biāo)線(5)，當(dāng) 所述彈簧線圈(8)處于自然狀態(tài)時，所述轉(zhuǎn)殼標(biāo)線(5)對準(zhǔn)所述定殼標(biāo)識(4)的“off”標(biāo) 識，當(dāng)所述彈簧線圈(8)處于極限拉伸狀態(tài)時，所述轉(zhuǎn)殼標(biāo)線(5)對準(zhǔn)所述定殼標(biāo)識(4)的 "max"標(biāo)識。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全開關(guān)，其特征在于所述彈簧線圈(8)的圈數(shù)可取30-50 圈，所述線圈芯(7)的直徑需保證如下關(guān)系當(dāng)所述彈簧線圈(8)被拉伸至極限狀態(tài)時，彈 簧線圈(8)的螺旋角須小于45°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全開關(guān)，其特征在于所述的彈簧線圈(8)在自然狀態(tài)下， 其電感在20H以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種安全開關(guān)，包括殼體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所述的殼體包括定殼和轉(zhuǎn)殼，且轉(zhuǎn)殼中央具有突起的旋鈕，所述的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括靜觸頭、線圈芯、彈簧線圈、動觸頭，所述的線圈芯為一個鐵磁質(zhì)環(huán)形圈，所述的彈簧線圈套在線圈芯外表，其一端設(shè)有所述的動觸頭，另一端為輸出端，所述的靜觸頭為圓弧狀，與所述的線圈芯同心，其弧度滿足如下關(guān)系所述彈簧線圈從接近于自然狀態(tài)的拉伸狀態(tài)拉伸至極限位置時，所述動觸頭滑過的弧度即為靜觸頭所在弧度，該靜觸頭接輸入端。該安全開關(guān)不僅可以在高壓電路中防止電弧的產(chǎn)生、限制電流的沖擊強(qiáng)度，安全可靠，而且結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)實用。
文檔編號H01H9/44GK101908425SQ20101025118
公開日2010年12月8日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者孫建偉, 牛輝, 趙騫, 郎海濤, 高慶祥 申請人:溫縣供電有限責(zé)任公司