CN102760622B - 无加长宽度为18mm多功能漏电断路器 - Google Patents

无加长宽度为18mm多功能漏电断路器 Download PDF

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Abstract

一种无加长宽度为18mm多功能漏电断路器,包括静触头和动触头,静触头和动触头下层形成一空腔,空腔内设有一漏电脱扣装置,漏电脱扣装置的线圈铁芯直接通过传动部件与锁扣传动连接。本发明的有益效果:使不加长的宽度为18mm的断路器具有断零线时仍能漏电保护的同时还具有6000V分断能力,电磁兼容能力达到国标及50V以下电压时漏电能可靠脱扣,电流线圈和电压线圈不是套插结构,也不共用骨架铁芯及弹簧,它们是分别放在不同位置的独立机构,这样的结构摆脱了双线圈套插所产生的热量灼烧和电磁互感,同时解决漏电脱扣力不足的问题。

Description

无加长宽度为18mm多功能漏电断路器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种断路器,特别涉及一种零线无论是否接通都能漏电保护的断路器。
背景技术
[0002] 宽度为18mm漏电断路器属于小型断路器的范围,额定电压230V/400V,额定电流63A以下,宽度是常用的18_尺寸,没有外展空间加大长度,以往无加长尺寸的18_漏电断路器不具有对地漏电保护功能,并且是以电压线圈套插在电流线圈里达到节约断路器的空间来实现断路器的漏电、短路保护功能的,中国专利ZL95246348.2、ZL200420081810.6都是这样的结构,这样带来的问题是:
[0003] —、由于双线圈套插通电时会互感产生感应电流,所产生的电压会叠加在外电压上从而导致断路器电磁兼容相关标准达不到,会烧坏断路器;
[0004] 二、双线圈套插在一起互相之间的距离太近不利于线圈通电时散热,导致产品寿命降低或直接烧坏断路器;
[0005] 三、双线圈套插会带来冲突,冲突的具体情况是由于两只线圈共用铁芯与铁芯弹簧,电流线圈通过的电流较大,为了达到瞬时脱扣标准要求,需匹配对应的较大的铁芯弹簧,而电压线圈所通电流较小,在漏电时产生的电磁力不足,有时难以让共用的铁芯弹簧动作,不能起到漏电保护作用,并且稍长时间漏电触发电流不能使开关动作的同时电压线圈会一直通电作功所产生的热量会直接烧坏线圈,另外如果断路器对电流线圈进行降匝配比减小电流线圈的电磁力达到双线圈可靠动作的目的,从表面上看似乎可以,实际上带来的问题是电流线圈降匝了自身电阻也同时下降不利于产品的限流,脱扣力不能足够大到使断路器快速断开,瞬间产生的大量电弧无法瞬间熄灭而烧坏断路器,达不到相关国标对于小型断路器的分断指标的要求;
[0006] 四、类似的产品跳扣是正圆孔,U形栓在孔位里不能位移,合闸时力矩不会变化,跳扣与锁扣咬合处的压力很大,增大的摩擦力要求漏电脱扣装置具有更大的脱扣力,这点要求是现有的双线圈套插结构所不能达到的;
[0007] 五、以往的同类漏电断路器的漏电脱扣装置都配有铁芯,铁芯弹簧及推竿,而本产品采用巧妙的杠杆原理直接让杠杆接触于铁芯上,省略了铁芯弹簧及铁芯推竿,从而使得漏电脱扣器的脱扣力不用克服铁芯弹簧力及推竿的惯性力,并且节省了材料,减少了装配环节及降低了成本的同时也提高了漏电脱扣器的可靠性;
[0008] 六、这些产品由于设计不合理不能有效的利用空间,从而放不下带有具备达到国标要求的加有塑料外壳保护的磁环,磁环没有塑料外壳保护本身很容易损伤,磁环的引线会轻易脱落,尽管磁环体有绝缘带包裹但效果很不理想,装配时磁环与周边零件接触增加了烧坏断路器的风险。
[0009] 这些产品除了以上通病外还具有的缺陷是产品型号为6000A或更低电流分断试验时断开时间慢,产生的弧光太大,而灭弧机构又不能快速灭弧从而直接烧坏断路器。
发明内容
[0010] 本发明是针对上述问题而提出的,其目的在于使不加长的宽度为18mm的断路器具有断零线时仍能漏电保护的同时还具有6000V分断能力,电磁兼容能力达到国标及50V以下电压时漏电能可靠脱扣,电流线圈和电压线圈不是套插结构,也不共用骨架铁芯及弹簧,它们是分别放在不同位置的独立机构,这样的结构摆脱了双线圈套插所产生的热量灼烧和电磁互感,漏电脱扣力不足的问题也得到了解决。
[0011] 为了达到上述目的,本发明提供了一种漏电断路器,其是具有通、断零线时都能漏电保护和过电流保护的漏电断路器,所采取的技术方案是:
[0012] —种无加长宽度为18mm多功能漏电断路器,包括静触头和动触头,静触头和动触头下层形成一空腔,空腔内设有一漏电脱扣装置,漏电脱扣装置的线圈铁芯直接通过传动部件与锁扣传动连接。
[0013] 所述的传动部件为一杠杆,杠杆的一端直接顶在漏电脱扣装置的线圈铁芯端面,另一端顶在锁扣上。
[0014] 还包括锁扣弹簧,锁扣的下端设有卡口,锁扣弹簧卡在锁扣的卡口上。
[0015] 漏电脱扣装置空腔上层设有中盖板,所述的中盖板为两块板相互搭接而成。
[0016] 还包括跳扣和塑料支架,所述的跳扣铆合在塑料支架上能沿铆合轴活动,跳扣上的连接手柄连接杆的插入孔是椭圆形孔。
[0017] 漏电脱扣装置的线圈铁芯结构是:铁芯外直接套有线圈骨架,线圈骨架两端粗中间细。
[0018] 线路板上装有地线沿伸至断路器的外面。
[0019] 过电流保护脱扣装置下面设置有零序互感器,且被塑料外壳包裹着。
[0020] 本发明的有益效果:使不加长的宽度为18mm的断路器具有断零线时仍能漏电保护的同时还具有6000V分断能力,电磁兼容能力达到国标及50V以下电压时漏电能可靠脱扣,电流线圈和电压线圈不是套插结构,也不共用骨架铁芯及弹簧,它们是分别放在不同位置的独立机构,这样的结构摆脱了双线圈套插所产生的热量灼烧和电磁互感,同时解决漏电脱扣力不足的问题。
附图说明
[0021] 图1、本发明的外观图;
[0022] 图2、本发明的去盖主视图;
[0023] 图3、本发明的去盖后视图;
[0024] 图4-1、图4-2、图4-3分别为本发明的主视图、左视图和右视图;
[0025] 图5-1、图5-2、图5-3分别为本发明的仰视图、俯视图和后视图;
[0026] 图6、图5-2的A-A向剖视图;
[0027] 图7、本发明的跳扣结构部分局部放大图;
[0028] 图8、本发明的杠杆部分局部放大图;
[0029] 图9-1、图9-2、图9-3、图9_4分别为跳扣、锁扣、杠杆和线圈骨架的零件图;
[0030] 图10-1、图10-2、图10-3分别为磁环壳、磁环壳盖和灭弧罩的零件图。
具体实施方式
[0031] 在断路器的内上部按钮及手柄下方设置有瞬时短路脱扣装置,瞬时短路脱扣装置由磁钢、电流线圈、骨架、铁芯、顶杆及铁芯弹簧组成,静触头铜臂一头焊接于电流线圈一端,另一头延伸至灭弧框顶面,静触头右侧设有机械脱扣装置,机械脱扣装置的一侧放置有锁扣,锁扣下部头设有卡口,卡口卡住锁扣弹簧,锁扣的下端连有杠杆,杠杆的远离中心位置套在塑料轴上,上面由一只弹簧扣住,杠杆的下端有一个腔室,腔室内装有漏电脱扣装置,脱扣装置内装有铁芯,铁芯与杠杆的一端顶部是常接触,漏电脱扣时,脱扣装置内铁芯直接顶动杠杆然后杠杆再顶动操作机构脱扣,通过杠杆传递的力会放大,使得漏电脱扣装置的体积很小能够收纳于中盖板的一侧面的较小的空间里,此空间由中盖板盖住,中盖板是两块塑料块交接放置的,能相对拆卸,漏电装置内骨架上有两个出线头分别焊接的两根导线延壳内底侧布线后接在电子组件板上,电子组件板的位置紧靠漏电脱扣装置分布于产品的内底处,底部空间是连通于底座,中盖及上盖形成的一个独立的空间。
[0032] 跳扣铆合在塑料支架上能延铆合轴活动,跳扣上的孔是两个大小相等、竖直平行的椭圆孔,孔里插有U形栓的一头,另一头连着手柄,断路器断开时,U形栓一头处于孔的一端,断路器合闸时,U形栓一头又处在孔的另一端。
[0033] 电子组件板腔上部的中盖板把断路器内部隔分为两部分空间,中盖板是由两个块状塑料体相交接而成,交接处位于磁环腔左下部,在装配的时候,块状体一可以相对块状体二卸下来,便于装配产品,磁环位于磁环腔内,被塑料壳体包裹,零线与火线穿过磁环芯,其中零线是铜板冲压的硬导体,硬导体的一端活动扣在接线螺丝上,另一端焊接有软导线从导线槽延伸至产品底处外面,地线接在电子组件板上延火线槽的下面槽口出到线路板外面,当零线误断开时,火线仍可以对地线起到漏电保护作用。
[0034] 磁环的位置是在电流线圈的下方紧靠入线端,灭弧罩腔又紧靠在磁环腔,灭弧罩的形状及体积有助于快速灭弧。
[0035] 电子组件板的电源线是从灭弧罩下方中盖板与外壳空隙里走线延磁钢底部焊接于静按钮片上,静按钮片同点位置再焊有另外一条导线,导线延外壳内壁分布穿过磁环焊接于火线进线端。
[0036] 电子组件板腔体包围了出线端,内部的电子组件板上有扁平插接的压敏电阻和其他电子元器件。
[0037] 在具有底盖1、上盖3、第一中格2、第二中格4所构成的宽度为18mm的单体结构体左上顶部装有的按钮19被下部的动按钮片18顶住,动按钮片按下时接触到卡在壳座的静按钮片20上,紧靠静按钮片的底部设置有过电流脱扣器由电流线圈15、磁钢16、铁芯套14及动铁芯66、静铁芯67、顶杆68、铁芯弹簧69组成,此脱扣器的左下方装有具备塑料外壳保护的磁环,由磁环壳8、磁环壳盖7及内磁芯体组成,磁环里穿过零线50与火线即软导线6,零线是铜板成型后的硬导线,出线头焊接到软导线连通至壳体的左下底外部,磁环通过塑料外壳保护不会受到挤压及磁环线被外力带动脱接的风险,也不会使得磁环不受壳体保护直接接触到零线、火线而造成电气故障,磁环的右侧及静触头的下轮缘的灭弧腔内是一边短、一边长中间有钩型口的电工铁片通过绝缘介体卡住组成的灭弧罩5连着盖壁与底座壁,灭弧罩的形状及体积有助于快速灭弧。
[0038] 按钮的右边是手柄23,手柄通过U形连杆24连接到跳扣26上,断路器合闸时,手柄推动U形栓带动跳扣,跳扣口压在锁扣29上,向上扯使得脱扣机构上的动触头32压合在静触头17的银点上,同时锁扣面靠近过电流脱扣保护装置和脱扣杠杆62上,杠杆的近中心位置套在杠杆轴64上,上面由一只杠杆扭簧63扣住,杠杆的下端有一个腔空间,里面装有漏电脱扣装置,脱扣装置由线圈骨架61、铁芯60组成的,铁芯与杠杆的下端常接触,漏电脱扣时,此装置内铁芯直接顶动杠杆然后杠杆再项动操作机构脱扣,通过杠杆传递的力会放大,使得漏电脱扣装置的体积很小能够收纳于中盖板的一侧面的较小的空间里,此空间由中格4盖住。
[0039] 漏电脱扣装置内骨架上有两个出线头分别焊接的第一引线21、第二引线22沿壳内底侧布线后接在电子组件板47上,电子组件板的位置紧靠漏电脱扣装置分布于产品的内底处,底部空间连通于底盖,中格及上盖形成一个独立的空间,电子组件板腔上部的第一中格2及第二中格4把断路器内部隔分为两部分空间,第一中格2与第二中格4是相交在一起的,交接处位于磁环腔左下部,在装配的时候,第一中格2相对第二中格4可以卸下来,便于装配产品,地线51接在线路板上沿火线槽的下面槽口出到线路板外面。
[0040] 线路板的电源线是从灭弧罩下方第二中格4与外壳空隙里走线沿磁钢底部焊接于静按钮片上的第一引线21,静按钮片同点位置再焊有第二引线22,引线沿外壳内壁分布焊接于火线进线端,也可以直接接到磁钢上。
[0041] 电子组件板腔体包围了出线端,内部的电子组板上有扁平插接的第三压敏电阻59及竖插的第一压敏电阻57、第二压敏电阻58,及其他的电子元器件。
[0042] 主要解决无加长,宽度为18mm的漏电断路器在零线接通或断开的情况下都能漏电保护及磁环易受损,双线圈套插结构共用铁芯和铁芯弹簧导致漏电脱扣力不足,双线圈互感产生电气干扰,因为双线圈套插距离太近不易散热,还有机械脱扣件脱扣力过大及灭弧罩不够大的问题。其特征是:该带有地线漏电保护的18_无加长多功能漏电断路器在不改变原有小型断路器尺寸的情况下其内左上部按钮及手柄下方置有瞬时短路脱扣装置,此装置右侧的机械脱扣装置上的跳扣连接U形连杆的孔是椭圆形的,两头对称,合闸时减小了与锁扣的咬合压力,使得断路器更易断开,用时更少,产生电弧也就更少了,这个构造与灭弧罩的加大方案结合使得断路器的分断指标大大提升;机械脱扣装置下面设有一个独立的漏电脱扣器,里面没有铁芯弹簧及顶杆,脱扣时只有铁芯直接顶动杠杆放大脱扣力从而使得漏电脱扣器能设计得很小,且更加灵敏可靠;另外灭弧腔左侧磁环是由塑料外壳保护的不易损坏,提高了断路器的电绝缘可靠性。装置的一边放有锁扣,锁扣下部头设有卡口,卡住锁扣弹簧使之不偏离,锁扣的下部连有杠杆,杠杆的近中心位置套在塑料轴上,上面由一只弹簧扣住,杠杆的下端有一个腔空间,里面装有漏电脱扣装置,断路器的中盖板是由两个块状塑料体相交接而成,能相对拆卸,便于快速安装。

Claims (1)

1.一种无加长宽度为18mm多功能漏电断路器,包括静触头和动触头,其特征在于:静触头和动触头下层形成一空腔,空腔内设有一漏电脱扣装置,漏电脱扣装置的线圈铁芯直接通过传动部件与锁扣传动连接,所述的传动部件为一杠杆,杠杆的一端直接顶在漏电脱扣装置的线圈铁芯端面,另一端顶在锁扣上,还包括锁扣弹簧,锁扣的下端设有卡口,锁扣弹簧卡在锁扣的卡口上,漏电脱扣装置空腔上层设有中盖板,所述的中盖板为两块板相互搭接而成,还包括跳扣和塑料支架,所述的跳扣铆合在塑料支架上能沿铆合轴活动,跳扣上的连接U形栓的插入孔是椭圆形孔,漏电脱扣装置的线圈铁芯结构是:铁芯外直接套有线圈骨架,线圈骨架两端粗中间细,电子组件板上装有地线延伸至断路器的外面,过电流保护脱扣装置下面设置有零序互感器,且被塑料外壳包裹着; 还包括瞬时短路脱扣装置,瞬时短路脱扣装置由磁钢、电流线圈、骨架、铁芯、顶杆及铁芯弹簧组成,静触头铜臂一头焊接于电流线圈一端,另一头延伸至灭弧框顶面,静触头右侧设有机械脱扣装置,机械脱扣装置的一侧放置有锁扣,锁扣下部头设有卡口,卡口卡住锁扣弹簧,锁扣的下端连有杠杆,杠杆的远离中心位置套在塑料轴上,上面由一只弹簧扣住,杠杆的下端有一个腔室,腔室内装有漏电脱扣装置,漏电脱扣装置内装有铁芯,铁芯与杠杆的一端顶部是常接触,漏电脱扣时,漏电脱扣装置内铁芯直接顶动杠杆然后杠杆再顶动操作机构脱扣,通过杠杆传递的力会放大,使得漏电脱扣装置的体积很小能够收纳于中盖板的一侧面的较小的空间里,此空间由中盖板盖住,中盖板是两块塑料块交接放置的,能相对拆卸,漏电脱扣装置内骨架上有两个出线头分别焊接的两根导线沿壳内底侧布线后接在电子组件板上,电子组件板的位置紧靠漏电脱扣装置分布于产品的内底处,底部空间是连通于底座,中盖及上盖形成的一个独立的空间; 跳扣铆合在塑料支架上能沿铆合轴活动,跳扣上的孔是两个大小相等、竖直平行的椭圆孔,孔里插有U形栓的一头,U形栓的另一头连着手柄,断路器断开时,U形栓一头处于孔的一端,断路器合闸时,U形栓一头又处在孔的另一端; 电子组件板腔上部的中盖板把断路器内部隔分为两部分空间,中盖板是由两个块状塑料体相交接而成,交接处位于磁环腔左下部,在装配的时候,块状体一可以相对块状体二卸下来,便于装配产品,磁环位于磁环腔内,被塑料壳体包裹,零线与火线穿过磁环芯,其中零线是铜板冲压的硬导体,硬导体的一端活动扣在接线螺丝上,另一端焊接有软导线从导线槽延伸至产品底处外面,地线接在电子组件板上沿火线槽的下面槽口出到电子组件板外面,当零线误断开时,火线仍可以对地线起到漏电保护作用; 磁环的位置是在电流线圈的下方紧靠入线端,灭弧罩腔又紧靠在磁环腔,灭弧罩的形状及体积有助于快速灭弧; 电子组件板的电源线是从灭弧罩下方中盖板与外壳空隙里走线沿磁钢底部焊接于静按钮片上,静按钮片同点位置再焊有另外一条导线,导线沿外壳内壁分布穿过磁环焊接于火线进线端; 电子组件板腔体包围了出线端,内部的电子组件板上有扁平插接的压敏电阻; 在具有底盖、上盖、中盖板所构成的宽度为18mm的单体结构体左上顶部装有的按钮被下部的动按钮片顶住,动按钮片按下时接触到卡在壳座的静按钮片上,紧靠静按钮片的底部设置有过电流脱扣器由电流线圈、磁钢、铁芯套及动铁芯、静铁芯、顶杆、铁芯弹簧组成,过电流脱扣器的左下方装有具备塑料外壳保护的磁环,由磁环壳、磁环壳盖及内磁芯体组成,磁环里穿过零线与火线即软导线,零线是铜板成型后的硬导线,出线头焊接到软导线连通至壳体的左下底外部,磁环通过塑料外壳保护不会受到挤压及磁环线被外力带动脱接的风险,也不会使得磁环不受壳体保护直接接触到零线、火线而造成电气故障,磁环的右侧及静触头的下轮缘的灭弧腔内是一边短、一边长中间有钩型口的电工铁片通过绝缘介体卡住组成的灭弧罩连着盖壁与底座壁,灭弧罩的形状及体积有助于快速灭弧; 按钮的右边是手柄,手柄通过U形栓连接到跳扣上,断路器合闸时,手柄推动U形栓带动跳扣,跳扣口压在锁扣上,向上扯使得脱扣机构上的动触头压合在静触头的银点上,同时锁扣面靠近过电流脱扣保护装置和脱扣杠杆上,杠杆的近中心位置套在杠杆轴上,上面由一只杠杆扭簧扣住,杠杆的下端有一个腔空间,里面装有漏电脱扣装置,漏电脱扣装置由线圈骨架、铁芯组成的,铁芯与杠杆的下端常接触,漏电脱扣时,漏电脱扣装置内铁芯直接顶动杠杆然后杠杆再顶动操作机构脱扣,通过杠杆传递的力会放大,使得漏电脱扣装置的体积很小能够收纳于中盖板的一侧面的较小的空间里,此空间由中盖板盖住; 漏电脱扣装置内骨架上有两个出线头分别焊接的第一引线、第二引线沿壳内底侧布线后接在电子组件板上; 电子组件板腔体包围了出线端,内部的电子组板上有扁平插接的第三压敏电阻及竖插的第一压敏电阻、第二压敏电阻。
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