一种电气控制保护装置的制作方法

1.本发明属于电气保护技术领域，更具体的说，尤其涉及一种电气控制保护装置。


背景技术：

2.发电厂需要配置接触器和热继电器的电源回路，以有效保护发电机过载过流等。
3.如图6所示，目前的方案是有接触器和热继电器组合完成，也即，接触器主体的一侧设有热继电器，且热继电器与接触器主体相接触，所述热继电器的底部固定安装有滑动块，所述底座的顶部固定安装有滑轨，且热继电器通过滑动块滑动安装在滑轨上，所述滑轨的下方设有开设在底座上的放置腔，所述放置腔内活动安装有挡板，所述挡板的底端固定安装有限位块；其通过加装热继电器，当接触器在工作时产生的热量过大时，热继电器能够控制电路断开，从而使接触器失电，实现接触器的过载保护。
4.但是，接触器和热继电器两者的硬件成本较高、体积大，导致该电路的硬件成本过高、体积过大。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电气控制保护装置，用于实现常规的接触器功能和热继电器功能进行合并，省去中间的连接线，节省原材料和人工成本。
6.本技术公开了一种电气控制保护装置，包括：外壳、主触点和热敏元件；
7.所述主触点与所述热敏元件串联连接；
8.所述主触点与所述热敏元件均设置于所述外壳内；
9.所述热敏元件，用于当所述热敏元件所在环境的温度处于预设范围内时，触发所述主触点闭合；以及，当所述热敏元件所在环境温度超过所述预设范围内，禁止所述主触点闭合。
10.可选的，在上述电气控制保护装置中，所述热敏元件为金属温度片。
11.可选的，在上述电气控制保护装置中，当所述金属温度片所在环境的温度超过所述预设温度时，所述金属温度片弯曲变形，跳开金属温度片的辅助触点，以禁止所述主触点闭合；
12.当所述金属温度片所在环境的温度未超过所述预设温度时，所述金属温度片未变形，保持金属温度片的辅助触点闭合，以触发所述主触点闭合。
13.可选的，在上述电气控制保护装置中，所述金属温度片包括：双金属片和辅助触点。
14.可选的，在上述电气控制保护装置中，当所述双金属片所在环境的温度超过所述预设温度时，所述双金属片弯曲变形，所述辅助触点断开，以禁止所述主触点闭合；
15.当所述双金属片所在环境的温度未超过所述预设温度时，所述双金属片未变形，所述辅助触点闭合，以触发所述主触点闭合。
16.可选的，在上述电气控制保护装置中，主触点包括：主回路触点和电磁线圈。
17.可选的，在上述电气控制保护装置中，在所述电磁线圈上电时，所述主回路触点闭合；
18.在所述电磁线圈下电时，所述主回路触点断开。
19.可选的，在上述电气控制保护装置中，所述主回路触点与所述双金属片串联连接。
20.可选的，在上述电气控制保护装置中，所述电磁线圈与所述辅助触点串联连接。
21.可选的，在上述电气控制保护装置中，还包括：指示灯；
22.所述指示灯，用于指示所述电气控制保护装置的状态。
23.从上述技术方案可知，本发明提供的一种电气控制保护装置，包括：外壳、主触点和热敏元件；所述主触点与所述热敏元件串联连接；所述主触点与所述热敏元件均设置于所述外壳内；所述热敏元件，用于当所述热敏元件所在环境的温度处于预设范围内时，触发所述主触点闭合；以及，当所述热敏元件所在环境温度超过所述预设范围内，禁止所述主触点闭合；从而实现常规的接触器功能和热继电器功能进行合并，省去中间的连接线，节省原材料和人工成本。对设计院来说可以快速选型，节省出图时间；对厂家来说，可以节省原材料和人工成本。对国家来说，可以节省资源。同时可以用于ac220v控制电路控制。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本发明实施例提供的一种电气控制保护装置的示意图；
26.图2是本发明实施例提供的另一种电气控制保护装置的示意图；
27.图3是本发明实施例提供的另一种电气控制保护装置的示意图；
28.图4是本发明实施例提供的另一种电气控制保护装置的外观图；
29.图5是本发明实施例提供的一种电气控制保护装置的示意图；
30.图6是现有技术提供的一种电气控制保护装置的示意图。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本技术中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
33.本技术实施例提供了一种电气控制保护装置，用于解决现有技术中接触器和热继电器两者的硬件成本较高、体积大，导致该电路的硬件成本过高、体积过大的问题。
34.在此，对本技术用到的技术术语进行说明：
35.术语解释：
36.1、接触器：利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统、触头系统和灭弧装置组成。
37.其中，电磁系统包括：衔铁、静铁心、电磁线圈等。
38.触头系统包括：常开触头和常闭触头等。
39.2、热继电器：热继电器的工作原理是流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。
40.3、主触点：主触点的作用是接通和分断主回路，控制较大的电流，而辅助触点是在控制回路中，以满足各种控制方式的要求。
41.4、电磁线圈：电导体，电流通过线圈的导线以产生磁场，或者相反，通过线圈内部的外部时变磁场在导体中产生电压emf。
42.5、双金属片：双金属片是由二种或多种具有合适性能的金属或其它材料所组成的一种复合材料。
43.双金属片也称热双金属片，由于各组元层的热膨胀系数不同，当温度变化时，主动层的形变要大于被动层的形变，从而双金属片的整体就会向被动层一侧弯曲，则这种复合材料的曲率发生变化从而产生形变。
44.参见图1，该电气控制保护装置，包括：外壳30、主触点10和热敏元件20。
45.所述主触点10与所述热敏元件20串联连接。
46.具体的，主触点10的一端连接电源；主触点10的另一端与热敏元件20的一端相连；热敏元件20的另一端与电机m～3相连。
47.或者，主触点10的一端连接电机m～3；主触点10的另一端与热敏元件20的一端相连；热敏元件20的另一端与电源相连。
48.该主触点10与热敏元件20的具体设置关系，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可均在本技术的保护范围内。
49.所述主触点10与所述热敏元件20均设置于该外壳30内，以使将接触器功能和热继电器功能合并在一起。
50.具体的，可以是将热继电器的功能合并在接触器内；当然也不排除将接触器的功能合并在热继电器内；此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本技术的保护范围内。
51.在实际应用中，在该电气控制保护装置的应用场景不同时，该主触点10和热敏元件20的具体形式不同。
52.具体的，该电气控制保护装置可以应用于三相电力环境中，也可以应用与单相电力环境中。当然也可以是其他相电力环境，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本技术的保护范围内。
53.同理，电机m～3的相数与该电力环境的相数相同，也即，在三相电力环境中，该电机m～3为三相电机。在单相电力环境中，该电机m～3为单相电机。此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本技术的保护范围内。
54.如图1所示，其示出了三相电力环境下的电气控制保护装置，也即，该电力控制保护装置的两侧分别引出至少三根线缆，分别与相应器件的线缆相连。
55.例如，主触点10的u相线缆作为该电气控制保护装置的u1相线缆，主触点10的v相线缆作为该电气控制保护装置的v1相线缆，主触点10的w相线缆与作为该电气控制保护装置的w1相线缆。
56.热敏元件20的u相线缆作为该电气控制保护装置的u3相线缆，热敏元件20的v相线缆作为该电气控制保护装置的v3相线缆，热敏元件20的w相线缆作为该电气控制保护装置的w3相线缆。
57.将热敏元件20与主触点10的位置进行调换时，同理。
58.热敏元件20的u相线缆作为该电气控制保护装置的u1相线缆，热敏元件20的v相线缆作为该电气控制保护装置的v1相线缆，热敏元件20的w相线缆作为该电气控制保护装置的w1相线缆。
59.主触点10的u相线缆作为该电气控制保护装置的u3相线缆，主触点10的v相线缆作为该电气控制保护装置的v3相线缆，主触点10的w相线缆作为该电气控制保护装置的w3相线缆。
60.所述热敏元件20，用于当所述热敏元件20所在环境的温度处于预设范围内时，触发所述主触点10闭合；以及，当所述热敏元件20所在环境温度超过所述预设范围内，禁止所述主触点10闭合。
61.也就是说，该电气控制保护装置的温度在预设范围内时，该主触点10闭合，该电气控制保护装置两端的器件建立连接关系。在电气控制保护装置的温度超过预设范围时，该主触点10断开，该电气控制保护装置两端的器件断开连接关系。
62.如图1所示，该电气控制保护装置的温度在预设范围内时，电机m～3接收到电源供电，电机m～3正常运行。该电气控制保护装置的温度超过预设范围时，电机m～3无法接收到电源供电，电机m～3停止运行，以避免电机m～3高温运行、过压、过载、过流造成的损坏。
63.在本实施例中，所述热敏元件20，用于当所述热敏元件20所在环境的温度处于预设范围内时，触发所述主触点10闭合；以及，当所述热敏元件20所在环境温度超过所述预设范围内，禁止所述主触点10闭合；从而实现常规的接触器功能和热继电器功能进行合并，省去中间的连接线，节省原材料和人工成本。对设计院来说可以快速选型，节省出图时间；对厂家来说，可以节省原材料和人工成本。对国家来说，可以节省资源。同时可以用于ac220v控制电路控制。
64.在实际应用中，所述热敏元件20为金属温度片。
65.需要说明的是，金属温度片的导热性能较好。
66.在本实施例中，将原来简单的接触器升级，加入过载保护的功能，也即金属温度片自身的特性，同时省去常规方案的热继电器。具有结构简单，占用体积小，节省成本等优点。
67.另外，由于该电气控制保护装置将接触器功能和热继电器的功能进行合并，可以避免现有技术中在选取接触器和热继电器是型号匹配的问题，减少设备选型、占用空间小，检修及安装方便、节省成本。
68.在实际应用中，当所述金属温度片所在环境的温度超过所述预设温度时，所述金属温度片弯曲变形，跳开金属温度片的辅助触点fr2，以禁止所述主触点10闭合。
69.当所述金属温度片所在环境的温度未超过所述预设温度时，所述金属温度片未变形，保持金属温度片的辅助触点fr2闭合，以触发所述主触点10闭合。
70.在实际应用中，如图2所示，所述金属温度片包括：双金属片fr1和辅助触点fr2。
71.具体的，当所述双金属片fr1所在环境的温度超过所述预设温度时，所述双金属片fr1弯曲变形，所述辅助触点fr2断开，以禁止所述主触点10闭合。
72.当所述双金属片fr1所在环境的温度未超过所述预设温度时，所述双金属片fr1未变形，所述辅助触点fr2闭合，以触发所述主触点10闭合。
73.在本实施例中，接触器的功能上增加热继电器的功能，整合后二者占用体积更小，功能更完善，具备分合主回路、过载保护、状态显示等功能。
74.在实际应用中，主触点10包括：主回路触点km1和电磁线圈km2。
75.在所述电磁线圈km2上电时，所述主回路触点km1闭合。
76.在所述电磁线圈km2下电时，所述主回路触点km1断开。
77.在实际应用中，所述主回路触点km1与所述双金属片fr1串联连接。
78.在实际应用中，所述电磁线圈km2与所述辅助触点fr2串联连接。
79.也就是说，当所述辅助触点fr2闭合时，该电磁线圈km2上电，当所述辅助触点fr2断开时，该电磁线圈km2下电。
80.在本实施例中，本发明装置主要是优化发电厂低压柜配电回路。本发明装置将常规接触器和热继电器合二为一，具备接触器分断的功能，也具备热继电器过热保护的功能。结构简单、选型方便，价格便宜。可以有效提高开关柜厂家安装制造时间，缩短我们发电厂设备到货时间；有利于设备厂更新维护。
81.在实际应用中，如图3所示，还包括：指示灯hl。
82.所述指示灯hl，用于指示所述电气控制保护装置的状态。
83.该指示灯hl可以是通过闪烁和熄灭的形式来指示电气控制保护装置的状态。
84.或者，该指示灯hl还可以通过常亮和熄灭的形式来指示电气控制保护装置的状态。
85.又或者，该指示灯hl通过闪烁、常亮和熄灭的形式来指示电气控制保护装置的状态。
86.该指示灯hl具体指示方式，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本技术的保护范围内。
87.具体的，电磁线圈km2得电，主回路触点km1闭合，主回路接通，负载设备运行，运行指示灯hl亮。当电机m～3设备长时间过载运行，电流增加，主回路触点km1下方双金属片fr1弯曲变形，跳开辅助触点fr2，电磁线圈km2失电，主回路断开，运行指示灯hl熄灭。
88.本发明装置用在电机控制回路，起到控制保护的作用，相较于传统的接触器+热继电器方案，本方案是将热继电器的功能融合在接触器里面，同时增加状态显示功能。该方案的好处是减少设备选型、占用空间小，检修及安装方便、节省成本。
89.需要说明的是，本装置由外壳30、主触点10、分合闸线圈、热敏元件20(双金属片fr1)、辅助触点fr2组成。热敏元件20安装在主触点10下方，当热敏元件20受热变形，通过导板推动辅助触点fr2断开，辅助触点fr2连接主触点10线圈，主触点10断开，线圈失电，电源回路跳闸。
90.结合图5和图4，对该电气控制保护装置，在实际应用场景中其结构和工作过程进行说明：
91.本发明由外壳30、电磁线圈km2、主回路通道、热敏元件20、支架、复位按钮、电流调节器、信号指示灯hl及其他附件等组成。
92.具体原理为：本发明装置主要是将常规接触器和热继电器合并，组成一个全新的装置。热敏元件20安装在主触点10下方，当热敏元件20受热变形，通过导板推动辅助触点fr2断开，辅助触点fr2连接主触点10线圈，主触点10断开，线圈失电，电源回路跳闸。
93.需要说明的是，该主回路通过包括主回路触点km1和双金属片fr1。
94.支架是为了在该电气控制保护装置安装时，便于固定。
95.热敏元件20也即金属温度片中，可以包括导板、弹簧、补偿金属片和辅助触点fr2等，以实现该金属温度片的变形，以使变形后的恢复，其具体工作过程，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本技术的保护范围。
96.主触点10的u相线缆作为该电气控制保护装置的u1相线缆、与电源的u相线缆相连，主触点10的v相线缆作为该电气控制保护装置的v1相线缆、与电源的v相线缆相连，主触点10的w相线缆与作为该电气控制保护装置的w1相线缆、与电源的w相线缆相连。
97.热敏元件20的u相线缆作为该电气控制保护装置的u3相线缆、与电机m～3的u相线缆相连，热敏元件20的v相线缆作为该电气控制保护装置的v3相线缆、与电机m～3的v相线缆相连，热敏元件20的w相线缆作为该电气控制保护装置的w3相线缆、与电机m～3的w相线缆相连。
98.将热敏元件20与主触点10的位置进行调换时，同理。
99.热敏元件20的u相线缆作为该电气控制保护装置的u1相线缆、与电源的u相线缆相连，热敏元件20的v相线缆作为该电气控制保护装置的v1相线缆、与电源的v相线缆相连，热敏元件20的w相线缆作为该电气控制保护装置的w1相线缆、与电源的w相线缆相连。
100.主触点10的u相线缆作为该电气控制保护装置的u3相线缆、与电机m～3的u相线缆相连，主触点10的v相线缆作为该电气控制保护装置的v3相线缆、与电机m～3的v相线缆相连，主触点10的w相线缆作为该电气控制保护装置的w3相线缆、与电机m～3的w相线缆相连。
101.本说明书中的各个实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
102.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应
认为超出本发明的范围。
103.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。