本發(fā)明涉及用電保護(hù)設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種多通道數(shù)顯溫控斷路器。

背景技術(shù)：

1、電力早已成為了人類社會不可或缺的能源，充斥于人類生活的方方面面。但是，若使用不當(dāng)也會帶來極大的風(fēng)險，諸如過載導(dǎo)致線路起火、用電器損壞，甚至引發(fā)火災(zāi)等危害。因此，用電保護(hù)設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，斷路器便是其中十分普遍的一種。斷路器按照應(yīng)用領(lǐng)域可分為低壓式、高壓式、特殊領(lǐng)域式。高壓式一般用于高壓輸電線路，與日常生活雖有著密切聯(lián)系但并不常見，特殊領(lǐng)域式也是如此。所以，本發(fā)明聚焦于，在日常生活中更為普遍的低壓斷路器。

2、低壓斷路器通常具有短路保護(hù)、過載保護(hù)兩種功能。參照圖1和圖2，短路時，線圈通過大量電流導(dǎo)致自身磁性增強(qiáng)，進(jìn)而引發(fā)磁銷下落到設(shè)定位置，推動中心杠桿并使斷路器中的通路斷開(即“跳閘”)；過載時，線圈中通過的電流不夠大，無法使磁銷下落至設(shè)定位置，但較大的電流會使雙金片的溫度升高，進(jìn)而使雙金片彎曲變形，牽扯c形杠桿以拉動中心杠桿，從而使斷路器“跳閘”。顯然，依靠自身溫度進(jìn)行“跳閘”的雙金結(jié)構(gòu)的實際性能，是容易受環(huán)境溫度影響的。由此造成斷路器在低溫環(huán)境下過載時，雙金不能充分形變而“不跳閘”；在高溫環(huán)境下未過載時，雙金過量形變而“誤跳閘”的現(xiàn)象，長時間的“不跳閘”會提高事故發(fā)生率，不利于用電安全，且此過程中過高的電流損傷用電器，不利于用電器安全；而“誤跳閘”雖然不會誘發(fā)事故，但是頻繁地跳閘也會加劇用電器的損傷。所以，現(xiàn)有技術(shù)為低壓斷路器添加了溫度補(bǔ)償裝置，以使斷路器具有更高的靈敏性，可以避免一定范圍內(nèi)的溫度影響，從而確保用電安全及用電器安全。例如公開號為cn106169400b的專利中，利用輔助雙金補(bǔ)償主雙金受溫度的影響，以確保斷路器在多種環(huán)境溫度下的穩(wěn)定性。

3、現(xiàn)有技術(shù)依靠純機(jī)械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)溫度補(bǔ)償，功能較為單一，僅能使雙金更穩(wěn)定地觸發(fā)“跳閘”，使斷路器的過載保護(hù)功能穩(wěn)定，而無法在“跳閘”前給予外界警示，以避免“跳閘”的發(fā)生?！疤l”本身就具有一定危害性，特別是在天氣炎熱且缺少散熱的工廠中，跳閘的概率會大幅度提升，其危害性主要展現(xiàn)如下：一方面一些大功率機(jī)器需要逐步啟停，而突然地斷電會使機(jī)器的停止步驟亂序以造成機(jī)器損傷，另一方面，“跳閘”后機(jī)器的再次啟動耗時耗力，不利于生產(chǎn)效率的提升。

4、為了使溫度補(bǔ)償裝置在實現(xiàn)基礎(chǔ)功能的同時具有預(yù)警功能，提出一種多通道數(shù)顯溫控斷路器。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種多通道數(shù)顯溫控斷路器，解決了現(xiàn)有斷路器僅能單一地斷開電路，而無法提前預(yù)警以避免跳閘，進(jìn)而損傷用電設(shè)備的問題，通過多通道分流，和根據(jù)環(huán)境溫度對分流大小進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式，實現(xiàn)了斷路器在具有溫度補(bǔ)償功能的同時，能檢測電路過載狀態(tài)以提前預(yù)警，從而避免跳閘以保護(hù)用電設(shè)備的效果。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種多通道數(shù)顯溫控斷路器，包括殼體、殼蓋、操縱桿、第一矩形環(huán)、第一彈簧、中心杠桿、第二矩形環(huán)、第二彈簧、第一導(dǎo)電板、出線模塊、第一雙金、c形杠桿、第二導(dǎo)電板、下觸點(diǎn)、上觸點(diǎn)、滅弧柵、固定架、進(jìn)線模塊、磁銷、第一線圈、第三彈簧、觸發(fā)模塊、分流通道，所述分流通道包括電路板、觸頭、定值電阻、溫控組件、表頭，所述觸發(fā)模塊連接在磁銷下方，所述電路板安裝在第一導(dǎo)電板右側(cè)，所述觸頭、定值電阻、溫控組件、表頭由左到右依次電性連接在電路板上，且表頭實時顯示分流通道上的電流。

4、所述觸發(fā)模塊在總電路中的電流至設(shè)定值時接觸觸頭并將總電路中的電流分向分流通道，所述分流通道的電流在總電路電流穩(wěn)定時受溫控組件調(diào)整與環(huán)境溫度呈正相關(guān)，所述第一雙金上電流的變化趨勢與分流通道相反。

5、現(xiàn)有的溫度補(bǔ)償裝置大多通過添加額外的結(jié)構(gòu)，以使雙金能在低溫形變不足時，借助該結(jié)構(gòu)更容易地跳閘，在高溫形變過量時，借助該結(jié)構(gòu)更困難地跳閘。但是，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜且精密度要求高，所以安裝的復(fù)雜度、精度也有所提升，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。而且安裝的難度將導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量較難保證，其實際使用效果難以保持統(tǒng)一，因此對電路以及用電器的保護(hù)功能存有差異。本方案中，采用電路分流的方式，將第一雙金所在通道作為主電流通道，另配置一分流通道作為輔電流通道。分流通道所分電流會與環(huán)境溫度呈正相關(guān)，也就是說，在干路電流恒定時，環(huán)境溫度越低，第一雙金上通過的電流越大，環(huán)境溫度越高，第一雙金上通過的電流越小。由此，增加了第一雙金在低溫環(huán)境下的形變量，使第一雙金更易于觸發(fā)跳閘；減少了第一雙金在高溫環(huán)境的形變量，使第一雙金更不易觸發(fā)跳閘。此項功能僅需一塊電路板即可實現(xiàn)，相比現(xiàn)有溫度補(bǔ)償裝置的復(fù)雜安裝以及復(fù)雜安裝帶來的種種問題，本方案具有絕對優(yōu)勢，在實現(xiàn)溫度補(bǔ)償?shù)耐瑫r，電路板上還為各種電器元件提供了安裝條件。

6、優(yōu)選的，分流通道上電流關(guān)于環(huán)境溫度的調(diào)節(jié)，通過溫控組件實現(xiàn)。所述溫控組件為ntc式熱敏電阻，ntc式熱敏電阻的阻值隨環(huán)境溫度升高而降低，根據(jù)i＝u/r,分流通道上的電流隨環(huán)境溫度升高而升高，從而補(bǔ)償?shù)谝浑p金在低溫下的形變不足，以及削減其在高溫下的過量形變，以達(dá)到溫度補(bǔ)償，從而保護(hù)用電和用電器的目的。另外在電路中，高溫環(huán)境相較低溫環(huán)境更普遍存在，為了使分流通道在低溫環(huán)境中能更好地發(fā)揮作用，(使其在低溫時電流較小)溫控組件的最大阻值不小于最小阻值的5倍。溫控組件和第一雙金在工作時都會散發(fā)熱量，所以將溫控組件布置在遠(yuǎn)離第一雙金一側(cè)，從而避免溫控組件與第一雙金的溫度相互影響，以造成斷路器的不靈敏，影響其安全性能。

7、優(yōu)選的，所述定值電阻的阻值不小于溫控組件的最小阻值，且定值電阻與溫控組件保持串聯(lián)。分流通道中作為輔助通道，實現(xiàn)對第一雙金所在主通道的溫度補(bǔ)償，自身電流不宜過大，所以分流通道中應(yīng)該存有基礎(chǔ)阻值，而若將此基礎(chǔ)阻值放在溫控組件上，勢必會使溫控組件產(chǎn)生大量熱量，進(jìn)而使其阻值隨溫度的變化受到影響，因此，通過額外的定值電阻的布置，即實現(xiàn)了對分流通道的限流，又使分擔(dān)了溫控組件產(chǎn)生的熱量，使其更穩(wěn)定地工作。

8、短路保護(hù)、過載保護(hù)是斷路器最基礎(chǔ)的功能，即使加上現(xiàn)有的溫度補(bǔ)償裝置，也是對其基礎(chǔ)功能的完善，但是無論跳閘動作多靈敏、多穩(wěn)定，跳閘都無可避免地要發(fā)生，特別是對于缺少極端溫度下電路設(shè)計的工廠而言，在炎熱天氣下，跳閘會更頻繁地發(fā)生。盡管工廠中的用電器可能設(shè)置有斷電保護(hù)裝置，但是該裝置的作用是有限的，且跳閘帶來的維護(hù)工作會極大降低生產(chǎn)效率。另外，此時若通過更換更大規(guī)格的斷路器來簡單解決問題，又很容易造成級差配合的困難，(即下級故障時上級開關(guān)越級跳閘)引發(fā)更大的事故風(fēng)險。為延長用電器的使用壽命以及保障生產(chǎn)效率，應(yīng)竭力避免因跳閘導(dǎo)致的斷電事故。本方案中，通過數(shù)顯功能的添加，實現(xiàn)了斷路器工作邏輯的更新，使其在跳閘前可以檢測出電路過載的趨勢。

9、優(yōu)選的，通過表頭測定分流通道中的電流值，判斷分流通道的負(fù)載情況，以合理規(guī)劃用電量，從而防止過載導(dǎo)致的跳閘。所述表頭與定值電阻、溫控組件保持串聯(lián)，所述表頭包括表身、表盤、表針，所述表盤上設(shè)有色彩指示、文字指示。一方面，通過色彩指示可以直接判斷出當(dāng)前電路的安全情況；另一方面，通過具體的文字指示可以確切地規(guī)劃用電量。

10、分流通道自身也會產(chǎn)生一定的耗電量，因此不能使分流通道保持通電狀態(tài)，以節(jié)省能源。在本方案中，設(shè)置了觸發(fā)模塊，使干路上的總電流到達(dá)設(shè)定值時(臨近過載值)，方能通過觸發(fā)模塊使分流通道接通，以進(jìn)行溫度補(bǔ)償以及數(shù)顯工作。

11、優(yōu)選的，所述觸頭包括第四彈簧、導(dǎo)電片，所述第四彈簧插入電路板，且第四彈簧與定值電阻、溫控組件、表頭保持串聯(lián)。一方面，齒輪與第一齒條的接觸是不連續(xù)的，因此觸發(fā)模塊的作用是間歇的，而第四彈簧可以通過自身的形變來緩沖此間歇帶來的，自身與右臂的短暫分離，使分流通道的電流穩(wěn)定，以更好地保護(hù)用電安全；另一方面，又能加速分流通道從電路中斷開的速度。所述導(dǎo)電片連接在第四彈簧上端，所述觸發(fā)模塊包括觸發(fā)杠桿、支桿、齒輪，所述觸發(fā)杠桿包括支點(diǎn)、左臂、右臂，所述支點(diǎn)鉸接在殼體上，所述左臂、右臂分別位于支點(diǎn)的左、右兩側(cè)，且左臂的長度大于右臂。

12、優(yōu)選的，所述支桿包括主體、上托部、導(dǎo)電部、第一齒條，所述殼體上布置有固定框、支柱，所述主體插入固定框，所述上托部、導(dǎo)電部、第一齒條由下到上依次布置在主體上，所述第二導(dǎo)電板的右側(cè)設(shè)置有凸起，所述凸起設(shè)置為弧形結(jié)構(gòu)，小的接觸面積使摩擦減少，避免對第一雙金受熱彎曲的影響。凸起抵緊導(dǎo)電部，從而通過導(dǎo)電部實現(xiàn)分流。

13、優(yōu)選的，所述磁銷由上到下包括配重部、伸桿部，所述伸桿部由上到下包括圓柱部、方柱部，方柱部的設(shè)置使加工更方便，無需對伸桿部整體進(jìn)行銑削加工。方柱部的側(cè)棱做圓角處理。方柱部的內(nèi)部設(shè)置有第二齒條，且第二齒條的加工在方柱提供的平面上更容易完成。

14、優(yōu)選的，所述上托部位于左臂的下方，且上托部的左、右側(cè)棱做圓角處理，使上托部與觸發(fā)杠桿間的接觸更平滑，保證結(jié)構(gòu)壽命的同時，使結(jié)構(gòu)間的聯(lián)動更順暢。所述齒輪安裝在固定架的下方，所述第一齒條、第二齒條均與齒輪嚙合，且第一齒條的齒數(shù)小于第二齒條，使支桿上行的距離受限，從而控制第四彈簧的下壓量，一方面延長彈簧壽命，另一方面使磁銷的下行不受過大阻力，導(dǎo)致跳閘延遲或不跳閘。在電路接近過載，即電路中的電流達(dá)到設(shè)定值時，磁銷方會受到設(shè)定磁力并產(chǎn)生相應(yīng)下行，使分流通道通電。在電路處于安全狀態(tài)時，分流通道會斷開，從而更好地延長分流通道壽命，也能起到減少電能耗費(fèi)的作用。

15、優(yōu)選的，所述第一齒條、第二齒條的寬度相同，且第一齒條、第二齒條的寬度小于齒輪的寬度。一方面相比齒條，齒輪承受的力與扭矩更大，更易受損，所以通過增加寬度延長其壽命；另一方面，齒輪寬于齒條，可以對方柱部形成定位，使齒條與齒輪的嚙合更穩(wěn)定。

16、優(yōu)選的，所述固定架的下端開設(shè)有通孔，所述通孔位于第三彈簧的輪廓在固定架上下方向的投影上，且通孔設(shè)置于第三彈簧下端與固定架未貼合處，所述通孔套合上行的第一齒條，第三彈簧可以緩沖上行的第一齒條部，也能加速其下行，使齒條與齒輪間的嚙合更緊密，且使第一齒條部的上行行程更長，有利于對觸頭的穩(wěn)定觸發(fā)。所述第一齒條的上端面至第三彈簧下端的距離不大于第一齒條的上行行程，從而使上行的第一齒條能受到第三彈簧的緩沖及加速作用。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

18、1、本發(fā)明通過對分流通道中溫控組件的設(shè)置，使斷路器具有溫度補(bǔ)償功能，并通過與定值電阻、表頭的串聯(lián)增強(qiáng)了這種補(bǔ)償?shù)姆€(wěn)定性，而且使分流通道具有了過載檢測功能。由此，斷路器在更穩(wěn)定地跳閘以保護(hù)用電的同時，還能通過檢測以預(yù)先提醒的方式，在一定程度上避免跳閘，從而保護(hù)用電器安全及保障生產(chǎn)效率。

19、2、本發(fā)明通過定值電阻、溫控組件在分流通道上的串聯(lián)，實現(xiàn)了對分流通道的限流，以避免控制過大電流帶來的電弧風(fēng)險的同時，使溫控組件通過分壓的方式降低了自身產(chǎn)熱量，進(jìn)而使溫控功能更穩(wěn)定。

20、3、本發(fā)明中通過對固定架通孔的設(shè)置，使第一齒條的齒數(shù)可以設(shè)置更多，進(jìn)而使支桿的上行行程更充足，以帶動觸發(fā)杠桿與觸頭更緊密地接觸，使分流電路通電穩(wěn)定，進(jìn)而確保斷路器功能的穩(wěn)定；也使支桿可以與第三彈簧接觸，在第三彈簧的彈力作用下，第一齒條與齒輪的嚙合更緊密，進(jìn)而使齒輪與第二齒條的嚙合緊密，由此既使磁銷的下行平穩(wěn)，又減弱了齒輪與齒條間的沖擊，進(jìn)而使斷路器的耐久度有所保障。