CN102332371B - 小型断路器 - Google Patents
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Abstract
一种小型断路器。解决小型断路器内部结构复杂，内部组件动作不灵敏，动作可靠性比较低等问题。它包括壳体、动触头、操作机构、自由脱扣机构、双金属片和电磁系统，所述的操作机构包括手柄和U型连杆，所述的自由脱扣机构包括跳扣和锁扣，所述的手柄通过插入跳扣的U型连杆与之相连并可使U型连杆带动跳扣在壳体内滑动，所述的跳扣能绕插入跳扣的U型连杆的支脚旋转，所述的跳扣一端与锁扣相卡，所述的跳扣另一端与动触头相连，所述的锁扣一端与壳体相铰接，所述的电磁系统和双金属片分别与锁扣相连。本发明的有益效果是，内部结构简略，操作灵活，安装、维修方便，通断能力强。
Description
技术领域
本发明涉及一种低压电器，具体涉及一种小型断路器。
背景技术
在小型断路器的每一个单元内，包含了接触系统、灭弧系统、操作机构、自由脱扣机构、过电流保护系统和短路保护系统。通过操作手柄使操作机构带动接触系统中的动触头运动，使小型断路器接通和分断，实现对电气线路的控制；通过对电流热效应和磁效应的感测，对电气线路发生过载、短路等故障时实施保护。
当动静触头接触并有足够的接触压力时，小型断路器接通电气回路，通过双金属元件感测小型断路器的局部温度变化，判断回路系统的电流大小，实现过电流保护功能。当回路电流保持在小型断路器设定的额定电流值及以下时，该电流产生的热效应使金属元件产生的变形很小，不能使自动脱扣机构解扣；当回路电流超过设定的额定电流时，小型断路器的金属元件温度升高，可以产生足够的热变形，推动自由脱扣机构解扣，此时，接触系统中的动静触头分开，切断电流回路，实现电流保护功能。
短路保护系统由螺管式电磁铁感测回路电流的变化，当回路电流处于正常值或在设定的短路保护值以下时，螺管式电磁铁产生的电磁吸力不能克服反力弹簧的作用力，动铁芯保持在初始位置；当电流回路发生短路故障时，电流急剧增加，螺管式电磁铁产生的电磁力克服反力弹簧的作用力，动铁芯推动推杆，并作用于自由脱扣机构，使自由脱扣机构解扣，动触头在弹簧的作用下快速打开，切断电流回路，实现短路保护功能。
操作机构的作用是通过手柄的作用力，带动接触系统中的动触头运动，实现接通和分断；在动静触头断开过程中为了实现限流作用，要求动触头要有足够的断开速度；为了使小型断路器断开状态时有足够的绝缘强度，必须使动静触头间具有足够的电气间隙。
灭弧系统的作用是当小型断路器在断开过大的短路电流时，通过对电弧的作用，实现限制电流继续增加的趋势，即限流作用，并最终将电弧消灭。当电弧引进灭弧室时，被灭弧室内的金属栅片分隔成许多段，每段电弧都在金属栅片附近产生一个近极电压，使整个电弧的压降迅速提高，使电弧熄灭。
在传统的小型断路器中，由于要实现诸多的功能，人们使用的断路器通常内部结构复杂，内部组件动作不灵敏，动作可靠性比较低，不能及时实现电路的通断。
发明内容
为解决背景技术中提到小型断路器内部结构复杂，内部组件动作不灵敏，动作可靠性比较低等问题，本发明提供一种内部结构简略、操作灵活、动作可靠的小型断路器。
本发明的技术方案是：一种小型断路器，包括壳体、动触头、操作机构、自由脱扣机构、双金属片和电磁系统，所述的操作机构包括手柄和U型连杆，所述的自由脱扣机构包括跳扣和锁扣，所述的手柄通过插入跳扣的U型连杆与之相连并可使U型连杆带动跳扣在壳体内滑动，所述的跳扣能绕插入跳扣的U型连杆的支脚旋转，所述的跳扣一端与锁扣相卡，所述的跳扣另一端与和动触头相连，所述的锁扣一端与壳体相铰接，所述的电磁系统和双金属片分别与锁扣相连。
作为本发明的一种改进，所述的双金属片通过双金属连杆与锁扣相连，所述的电磁系统中的铝钉通过杠杆与锁扣相连。
作为本发明的另一种改进，所述的杠杆一端与壳体相铰接，所述的锁扣和杠杆未铰接的一端并排设于壳体上。
作为本发明的另一种改进，所述的壳体在锁扣和杠杆相并排处设有支持架。
作为本发明的另一种改进，所述的锁扣上包括锁紧凸块、通孔和接触面，所述的跳扣与锁扣上的锁紧凸块相卡。
作为本发明的另一种改进，所述的锁扣为扁平状结构。
作为本发明的另一种改进，所述的壳体上带有支架轴，所述的支架轴上设有触头支架，所述触头支架内设有动触头，所述的跳扣通过触头支架和动触头相连。
本发明的有益效果是，内部结构简略，操作灵活，安装、维修方便，通断能力强。
附图说明
附图1为本发明实施例的结构示意图。
附图2为本发明实施例中锁扣结构放大示意图。
图中，壳体1，支持架11，手柄2，U型连杆21，电磁系统3，铝钉31，双金属片4，双金属连杆41，触头支架5，动触头6，锁扣7，锁紧凸块701，通孔702，杠杆71，跳扣8，指示件9。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：
由图1所示，一种小型断路器，包括壳体1、指示件9、动触头6、操作机构、自由脱扣机构、双金属片4和电磁系统3，所述的操作机构包括手柄2和U型连杆21，所述的自由脱扣机构包括跳扣8和锁扣7，所述的手柄2通过插入跳扣8的U型连杆21与之相连并可使U型连杆21带动跳扣8在壳体1内滑动，所述的跳扣8能绕插入跳扣8的U型连杆21的支脚旋转，所述的跳扣8一端与锁扣7相卡，所述的跳扣8另一端分别与指示件9和动触头6相连，所述的锁扣7一端与壳体1相铰接，所述的电磁系统3和双金属片4分别与锁扣7相连。本发明具有内部结构简略，操作灵活，安装、维修方便，通断能力强。
由图1结合图2所示，所述的锁扣7为扁平状结构，所述的锁扣7上包括锁紧凸块701、通孔702和接触面703，所述的跳扣8与锁扣7上的锁紧凸块701相卡。所述的双金属片4通过双金属连杆41与锁扣7上的通孔702相连，所述的电磁系统3中的铝钉31通过杠杆71与锁扣7相连，所述的铝钉31和杠杆71之间具有小间隙。所述的杠杆71一端与壳体1相铰接，所述的锁扣7和杠杆71未铰接的一端并排设于壳体1上，所述锁扣7上的接触面703与杠杆71未铰接端相对应，所述的壳体1在锁扣7和杠杆71相并排处设有支持架11。当然在本发明中，为了加工、安装方便，可以使锁扣和杠杆有相同的结构。锁扣上的接触面，使杠杆更方便推动锁扣旋转，铝钉和杠杆之间具有小间隙，即使在抖动时，也能防止铝钉推动杠杆旋转以及杠杆的反向旋转脱落支持架。扁平状的锁扣可以更合理的利用壳体内的空间，锁紧凸块的设置，保证了有效的锁紧，锁扣和杠杆的一端并排设置，且在壳体对应位置设有支持架，使得锁块在受力转动时，更平稳。
所述的壳体1上带有支架轴，所述的支架轴上设有触头支架5，所述触头支架5内设有动触头6，所述的跳扣8通过触头支架5和动触头6相连。当需要断开时，触头支架可以更迅速的反应，使动触头断开。
在本发明中，在正常情况，通过扳动手柄2使跳扣8滑动，此时，跳扣8头部挤压触头支架5，同时，指示件9在扭簧作用下，随之转动。所述的触头支架5带动动触头6运动，当动触头6与静触头接触时，此时，跳扣8的尾部正好与锁扣7的锁紧凸块701相对应，跳扣8被锁扣7扣住，跳扣8不能转动。所述的双金属片4通过双金属连杆41与锁扣7上通孔702相连，所述的电磁系统3中的铝钉31通过杠杆71与锁扣7相连。当动、静触头接触并有足够的接触压力时，小型断路器接通电气回路。当断路保护时，通过双金属片4感测小型断路器的局部温度变化，判断回路系统的电流大小，实现过电流保护功能。当回路电流保持在小型断路器设定的额定电流值及以下时，该电流产生的热效应使双金属片4产生的变形很小，不能使自动脱扣机构解扣；当回路电流超过设定的额定电流时，小型断路器的双金属片4温度升高，可以产生足够的热变形，所述的双金属片4通过双金属连杆41与锁扣7上通孔702相连，双金属片4使锁扣7绕铰接轴旋转，锁扣7的锁紧凸块701不能扣住跳扣8，所述的跳扣8绕插入跳扣8的U型连杆21的支脚旋转。此时，跳扣8头部挤压指示件9，指示件9发生转动，显示电路状况；同时动触头6和触头支架5分别在扭簧作用下，迅速使动、静触头分开切断电流回路，实现电流保护功能。在短路保护系统中，由螺管式电磁铁感测回路电流的变化，当回路电流处于正常值或在设定的短路保护值以下时，螺管式电磁铁产生的电磁吸力不能克服反力弹簧的作用力，铁芯保持在初始位置；当电流回路发生短路故障时，电流急剧增加，螺管式电磁铁产生的电磁力克服反力弹簧的作用力，铁芯推动铝钉31，铝钉31推动杠杆71旋转，由于杠杆71和锁扣7未铰接端并排设于支持架11上，所以杠杆71使锁扣7绕铰接轴旋转，使自由脱扣机构脱扣，动触头6在扭簧的作用下快速打开，切断电流回路，实现短路保护功能。
各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。
Claims (7)
1.一种小型断路器，包括壳体（1）、动触头（6）、操作机构、自由脱扣机构、双金属片（4）和电磁系统(3)，所述的操作机构包括手柄(2)和U型连杆(21)，所述的自由脱扣机构包括跳扣(8)和锁扣（7），所述的手柄(2)通过插入跳扣(8)的U型连杆(21)与之相连并可使U型连杆(21)带动跳扣(8)在壳体(1)内滑动，其特征在于: 所述的跳扣(8)能绕插入跳扣(8)的U型连杆(21)的支脚旋转，所述的跳扣(8)一端与锁扣（7）相卡，所述的跳扣(8)另一端与动触头（6）相连，所述的锁扣（7）一端与壳体（1）相铰接，所述的电磁系统（3）和双金属片（4）分别与锁扣（7）相连。
2.根据权利要求1所述的小型断路器，其特征在于所述的双金属片（4）通过双金属连杆（41）与锁扣（7）相连，所述的电磁系统（3）中的铝钉（31）通过杠杆（71）与锁扣（7）相连。
3.根据权利要求2所述的小型断路器，其特征在于所述的杠杆(71)一端与壳体(1)相铰接，所述的锁扣(7)和杠杆(71)未铰接的一端并排设于壳体（1）上。
4.根据权利要求3所述的小型断路器，其特征在于所述的壳体（1）在锁扣(7)和杠杆(71)相并排处设有支持架（11）。
5.根据权利要求1所述的小型断路器，其特征在于所述的锁扣(7)上包括锁紧凸块(701)、通孔(702)和接触面(703)，所述的跳扣（8）与锁扣(7)上的锁紧凸块(701)相卡。
6.根据权利要求1所述的小型断路器，其特征在于所述的锁扣(7)为扁平状结构。
7.根据权利要求1所述的小型断路器，其特征在于所述的壳体（1）上带有支架轴，所述的支架轴上设有触头支架（5），所述触头支架（5）内设有动触头（6），所述的跳扣（8）通过触头支架（5）和动触头（6）相连。
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