一种接线断电一体化继电器及电缆连接与保护方法与流程

1.本发明涉及电气元件领域，具体地说是一种接线断电一体化继电器及电缆连接与保护方法。


背景技术：

2.继电器是一种电控制器件，是当输入量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统和被控制系统之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。现有的继电器一般是独立的个体，需要固定于电箱或开关柜内，不仅体积大，而且连接不方便，线路庞杂。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供了一种接线断电一体化继电器及电缆连接与保护方法，该接线断电一体化继电器及电缆连接与保护方法能够实现导线连接与继电断路保护于一身，整体与导线实现了一体化，体积小，无需安装于电箱或开关柜内。
4.本发明的技术方案如下：
5.一种接线断电一体化继电器，包括台形缸体，绕台形缸体外周均匀设置的多个活塞杆；所述缸体内放置有易升华物质；所述活塞杆外端固定有长条弧面状的导电桥；所述导电桥外覆盖有长条弧面状的绝缘挡片；所述台形缸体两端面分别设置有用于连接外部导线的电接头；所述活塞杆驱动所述导电桥同时与两电接头电接触或断开；初始状态下，各所述绝缘挡片围合成圆周状由导线绝缘皮开始包覆所述导线。
6.其中，所述缸体为圆台状或正多边形台状。
7.其中，所述活塞杆和台形缸体为刚性导热绝缘材质。
8.其中，所述电接头包括筒状导体和固定帽，所述筒状导体外侧开口端内侧扩径以引导导线插入，外侧缩径并设置有螺纹，所述固定帽与筒状导体开口端外圆周面螺纹配合且配合过程中向内挤压筒状导体，以紧箍导线。
9.其中，所述筒状导体由多片弧形导电片间隙围合而成，多片所述弧形导电片根部相互连接；所述筒状导体内端部填充有可压缩形变的绝缘导热材料；所述绝缘导热材料与台形缸体表面接触。
10.其中，所述缸体包括位于中心用于放置易升华物质的储腔以及绕储腔中心对称分布的多个圆柱形活塞腔；所储腔与活塞腔连通。
11.其中，所述活塞杆的数量至少为三个。
12.其中，绝缘挡片两端设置有向导线一侧延伸的抵靠部；初始状态下，所述抵靠部抵靠导线绝缘皮表面；所述绝缘挡片为弹性材质。
13.其中，所述活塞腔外端设置缩径部；所述缩颈部上设置弹性圈；所述弹性圈与活塞
杆过盈配合。
14.一种电缆连接与保护方法，采用所述的接线断电一体化继电器，包括以下步骤：
15.①
将需要连接的两根导线的端部去除绝缘皮，露出电芯；
16.②
先将固定帽分别套入导线上，然后将两导线的电芯分别由两筒状导体的开放端插入；
17.③
将固定帽与筒状导体旋合，在固定帽作用下，筒状导体挤压导线从而紧箍导线；
18.④
初始状态下，易升华物质为固态，活塞杆未处于伸长状态，导电桥两端分别与两筒状导体电接触，主线路可正常通电；
19.⑤
当发生功率过大或短路情况时，导线、筒状导体、导电桥、绝缘导热材料、活塞杆将热量传导入储腔中，当超过易升华物质的升华温度后，使易升华物质升华成蒸气并在增强的气压下推动活塞杆向外移动，活塞杆推动各导电桥和绝缘挡片向外成发散状移动，使导电桥和筒状导体脱离电接触，从而使主线路自动断电。
20.本发明具有如下有益效果：
21.1、本发明能够实现导线连接与继电断路保护于一身，整体与导线实现了一体化，体积小，无需安装于电箱或开关柜内。。
22.2、本发明利用易升华物质的易升华特性，可根据具体需要选择具有适合升华温度的物质，可作为各种环境下的电缆的自动保险装置；利用易升华物质的在危险温度状态下升华成蒸气并增大缸体内的气压，从而推动活塞杆，进而推动导电桥上升，该方式主要利用物质本身的化学性质，机械传动少，运行稳定可靠，使用寿命长；而且易升华物质在温度降低后还能够重新冷凝，从而能够保障重复使用，功能寿命极长，不会受电弧影响损坏。
23.3、本发明通过设置弹性圈，能够在导电桥升到高位时，主体电路断电后将导电桥保持在高位，避免在温度降低后易升华物质重新冷凝而使导电桥重新落下造成事故；而且能够避免因重力作用使导电桥和绝缘挡片意外展开。
24.4、本发明工作人员在检修完成后，只需简单的按压绝缘挡片即可回复主电路导电状态和继电器回复初始状态，操作简单，安全。
25.5、本发明整体形状为长条形，与导线长度方向同向延伸，因此所占体积小，外观简洁平滑，且使用范围广，同时不会与其他电气件在空间和功能上有所冲突。
26.6、本发明的导电桥和绝缘挡片可实现发散形展开与聚合，能够在实现开合的前提下显著增大导电接触面积，并且绝缘挡片能够很好的实现对导线导电部分的遮蔽，安全可靠；并且在导电桥上升断电后形成缝隙，有利于及时散热，保护元器件安全。
27.7、本发明的筒状导体的结构不仅有利于导线插入，而且结合固定帽的设置能够稳固的可拆卸固定导线，导线连接简单快速安全。
附图说明
28.图1为本发明继电器初始状态下的示意图；
29.图2为本发明继电器在功率过大或短路时的示意图；
30.图3为本发明继电器初始状态下的径向剖视示意图；
31.图4为本发明继电器在功率过大或短路时的径向剖视示意图。
32.图中附图标记表示为：
33.1、台形缸体；11、储腔；12、活塞腔；121、缩径部；122、弹性圈；2、活塞杆；3、导电桥；4、绝缘挡片；41、抵靠部；5、导线；6、电接头；61、筒状导体；62、固定帽；63、绝缘导热材料；7、易升华物质。
具体实施方式
34.下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
35.参见图1至图4，一种接线断电一体化继电器，包括台形缸体1，绕台形缸体1外周均匀设置的多个活塞杆2；所述缸体1内放置有易升华物质7；所述活塞杆2外端固定有长条弧面状的导电桥3；所述导电桥3外覆盖有长条弧面状的绝缘挡片4；所述台形缸体1两端面分别设置有用于连接外部导线5的电接头6；所述活塞杆2驱动所述导电桥3同时与两电接头6电接触或断开；初始状态下，各所述绝缘挡片4围合成圆周状由导线5绝缘皮开始包覆所述导线5。
36.进一步的，所述缸体1为圆台状或正多边形台状。
37.进一步的，所述活塞杆2和台形缸体1为刚性导热绝缘材质。
38.进一步的，所述电接头6包括筒状导体61和固定帽62，所述筒状导体61外侧开口端内侧扩径以引导导线5插入，外侧缩径并设置有螺纹，所述固定帽62与筒状导体61开口端外圆周面螺纹配合且配合过程中向内挤压筒状导体61，以紧箍导线5。
39.进一步的，所述筒状导体61由多片弧形导电片间隙围合而成，多片所述弧形导电片根部相互连接；所述筒状导体61内端部填充有可压缩形变的绝缘导热材料63；所述绝缘导热材料63与台形缸体1表面接触。
40.进一步的，所述缸体1包括位于中心用于放置易升华物质7的储腔11以及绕储腔11中心对称分布的多个圆柱形活塞腔12；所储腔11与活塞腔12连通。
41.进一步的，所述活塞杆2的数量至少为三个，本实施例中，所述活塞杆2的数量为四个，对应的，绝缘挡片4和导电桥3的数量也为四个。
42.进一步的，绝缘挡片4两端设置有向导线5一侧延伸的抵靠部41；初始状态下，所述抵靠部41抵靠导线5绝缘皮表面；所述绝缘挡片4为弹性材质。
43.进一步的，所述活塞腔12外端设置缩径部121；所述缩颈部121上设置弹性圈122；所述弹性圈122与活塞杆2过盈配合。
44.一种电缆连接与保护方法，采用所述的接线断电一体化继电器，包括以下步骤：
45.①
将需要连接的两根导线5的端部去除绝缘皮，露出电芯；
46.②
先将固定帽62分别套入导线5上，然后将两导线5的电芯分别由两筒状导体61的开放端插入；
47.③
将固定帽62与筒状导体61旋合，在固定帽62作用下，筒状导体61挤压导线5从而紧箍导线5；
48.④
参见图1和图3，初始状态下，易升华物质7为固态，活塞杆2未处于伸长状态，导电桥3两端分别与两筒状导体61电接触，主线路可正常通电；
49.⑤
参见图2和图4，当发生功率过大或短路情况时，导线5、筒状导体61、导电桥3、绝缘导热材料63、活塞杆2将热量传导入储腔11中，当超过易升华物质7的升华温度后，使易升华物质7升华成蒸气并在增强的气压下推动活塞杆2向外移动，活塞杆2推动各导电桥3和绝
缘挡片4向外成发散状移动，使导电桥3和筒状导体61脱离电接触，从而使主线路自动断电。
50.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。