CN102931036B - 电路装置及包含该电路装置的抽屉式断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电路装置和抽屉式断路器，断路器包含抽架和断路器本体。该电路装置包含：进线端客户端子、出线端客户端子、与一端客户端子连接的静触头、与另一端客户端子连接的插头、动触头指和夹头。其中，进线端客户端子、出线端客户端子、与一端客户端子连接的静触头和与另一端客户端子连接的插头设置在抽架上，动触头指和夹头设置在本体上。在断路器本体被推入抽架中时，插头插入夹头，动触头指可相对于夹头转动，以与静触头闭合或断开；在断路器本体从抽架中抽出时，插头与夹头分离。通过优化现有的电路装置结构，减少电路装置的长度，减少接触点，从而减少了产品的尺寸，降低功耗和减少铜、银的消耗。

Description

电路装置及包含该电路装置的抽屉式断路器

技术领域

本发明涉及一种电路装置及包含该电路装置的断路器，具体地，涉及一种抽屉式断路器中的电路装置和包含该电路装置的抽屉式断路器。

背景技术

抽屉式断路器是目前在低压配电设备中常用的断路器，抽屉式断路器的示意图如图1所示。在图1中，1代表整个断路器，断路器由抽架10和断路器本体20组成。其中，断路器本体20通过安装在抽架上的导轨从抽架10上抽出或推进，从而实现断路器与进、出线端母排的断开和连通。图1呈现了断路器本体20从抽架10上抽出的状态。

在现有的技术中，抽屉式断路器的电路装置如图2、图3所示。图2是现有技术的抽屉式断路器1中的电路装置在断路器本体20从抽架10上抽出的状态的示意图；图3是现有技术的抽屉式断路器中的的电路装置在断路器本体20被推入抽架10的状态的示意图。

如图2所示，现有技术的电路装置由设置在断路器本体20上的部分和设置在抽架10上的部分组成。其中，设置在断路器本体20上的部分包含：静触头206、动触头指207、装在静触头衬垫205上的进线端插头204、装在动触头衬垫205’上的出线端插头204’。其中，静触头206、动触头指207分别通过静触头衬垫205和动触头衬垫205’与进线端插头204和出线端插头204’连接。其中，动触头指207装在动触头安装架上(未示出)，形成动触头部件。设置在抽架10上的部分包含：进线端夹头203、出线端夹头203’、进线端夹头支架202、出线端夹头支架202’、进线端客户端子101和出线端客户端子101’。其中，进线端夹头203和出线端夹头203’分别装在进线端夹头支架202和出线端夹头支架202’上，进线端夹头支架202和出线端夹头支架202’又分别与进线端客户端子101和出线端客户端子101’相连接。上述的电路装置中的各个部件根据使用场合的需要可设置3组或4组，对应于3极断路器或4极断路器。另外，在各个电路装置中，根据电流的大小，进线端夹头203和出线端夹头203’可分别设置多组。

客户的母排(包括进线端母排和出线端母排，未示出)被分别连接至进线端客户端子101和出线端客户端子101’。如图3所示，当断路器本体20被推至抽架10内，则进线端插头204和出线端插头204’分别插入抽架10上的进线端夹头203、出线端夹头203’内，实现断路器与进、出线端母排的连通，夹头的弹性保证了可靠接触。当动触头合上，电流从进线端母排通过进线端客户端子101→进线端夹头支架202→进线端夹头203→进线端插头204→静触头衬垫205→静触头206→动触头指207→辫线(未示出)→动触头衬垫205’→出线端插头204’→出线端夹头203’→出线端夹头支架202’→出线端客户端子101’→出线端母排(其中，可反向接线，使进线端和出线端互换)。

这样的结构，电流路径长、接触点多，存在着接触电阻大、功耗高、结构复杂、产品尺寸大的缺点。另外，由于电路装置中所有导电零件的材料均为纯铜，镀层为银镀层，且断路器的结构全为3极或4极，因此需花费大量的铜和银材料，而金属材料的价格也在日益上涨，因此这种结构的产品的同时存在着成本高的缺点。

因此，就存在解决上述这些问题的需求。

发明内容

本发明是鉴于上面的问题作出，本发明的目的在于提供一种可以结构简单、体积小、接触点少、功耗低、耗铜、银少的电路装置。

本发明提供了一种电路装置，用于包含抽架和断路器本体抽屉式断路器中，其中，该电路装置包含：进线端客户端子、出线端客户端子、与一端客户端子连接的静触头、与另一端客户端子连接的插头、动触头指和夹头。其中，进线端客户端子、出线端客户端子、与一端客户端子连接的静触头和与另一端客户端子连接的插头设置在抽架上，动触头指和夹头设置在断路器本体上。在断路器本体被推入抽架中时，插头插入夹头，动触头指可相对于夹头转动，以与静触头闭合或断开；在断路器本体被从抽架中抽出时，插头与夹头分离。

本发明还提供了一种电路装置，用于包含抽架和断路器本体的抽屉式断路器中，其中，该电路装置包含：进线端客户端子、出线端客户端子、与一端客户端子连接的静触头、与另一端客户端子连接的夹头、动触头指和插头。其中，进线端客户端子、出线端客户端子、与一端客户端子连接的静触头和与另一端客户端子连接的夹头设置在抽架上，动触头指和插头设置在断路器本体上。在断路器本体被推入抽架中时，插头插入夹头，动触头指可相对于插头转动，以与静触头闭合或断开；在断路器本体被从抽架中抽出时，插头与夹头分离。

本发明还提供了包含上述两种电路装置的抽屉式断路器。

本发明的电路装置通过优化现有的电路装置结构，减少电路装置的长度，减少接触点，从而减少了产品的尺寸，降低功耗和减少铜、银的消耗。

附图说明

其他方面、特征和优点将随着在结合附图考虑的同时参照下面详细描述变得容易理解而可以轻易被确定。

图1是抽屉式断路器的立体示意图；

图2是现有技术的抽屉式断路器中的电路装置在断路器本体从抽架上抽出的状态的示意图；

图3是现有技术的抽屉式断路器中的的电路装置在断路器本体被推入抽架的状态的示意图；

图4是本发明的具体实施方式的抽屉式断路器中的电路装置在断路器本体从抽架上抽出的状态的示意图；

图5是本发明的具体实施方式的抽屉式断路器中的电路装置在断路器本体被推入抽架的状态的示意图；

图6是本发明的具体实施方式的抽屉式断路器中的电路装置中的动触头指和夹头通过辫线连接的示意图；

图7是本发明的具体实施方式的抽屉式断路器中的电路装置中的夹头结构的示意图。

附图意在描述本公开内容的示例性实施方式，不应被解释成限制其范围。除非明确指出，附图不应被认为是按比例绘制。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进行详细的说明。

图4、图5是本发明的具体实施方式的电路装置的示意图。其中，图4是本发明的具体实施方式的抽屉式断路器中的电路装置在断路器本体从抽架上抽出的状态的示意图；图5是本发明的具体实施方式的抽屉式断路器中的电路装置在断路器本体被推入抽架的状态的示意图。

在图4、图5所示的本发明的具体实施方式的电路装置中，与现有技术的电路装置相比，在断路器抽架10上的部分的区别在于：进线端夹头支架202、出线端夹头支架202’、进线端夹头203被省略，出线端夹头被设置在本体20上，以下用标号203”表示；静触头206通过静触头衬垫205连接到进线端客户端子101上，也就是说，静触头206设置在断路器抽架10上。在出线端夹头支架202’的位置设置一个出线端插头204”。进线端客户端子101、出线端客户端子101’与现有技术中的电路装置相比没有改动。在本体20部分的区别在于：进线端插头204、出线端插头204’、动触头衬垫205’被省略，静触头206被设置在抽架10上，出线端夹头203”被设置在本体20上，并通过辫线(未示出)以及后面将介绍的安装结构与动触头实现可转动地连接。动触头指207跟现有技术中的电路装置相比没有改动。

可见，在本发明的具体实施方式的电路装置中，在断路器抽架10上的部分包含：进线端客户端子101、静触头衬垫205、静触头206、出线端插头204”和出线端客户端子101’。在断路器本体20上的部分包含：动触头指207、出线端夹头203”。另外，在接线时也可以反向接线，使出线端和进线端互换。也就是说，在本实施方式的电路装置中，设置在断路器抽架上的部分包含如下部件：进线端和出线端客户端子、与一端客户端子连接的静触头、与另一端客户端子连接的插头；设置在断路器本体上的部分包含如下部件：与静触头相配合的动触头指、与插头相配合的夹头。在本体被推入抽架中时，插头插入夹头，动触头指可相对于夹头转动，以与静触头闭合或断开；在本体从抽架中抽出时，插头与夹头分离。

在母排被安装到抽架10上以后，如图5所示，当断路器本体20被推至抽架10内，动触头和静触头闭合后，电流从进线端母排通过进线端客户端子101→静触头衬垫205→静触头206→动触头207→出线端夹头203”→出线端插头204”→出线端客户端子101最后到出线端母排(其中，可反向接线，使进线端和出线端互换)。

从图4和图5可以看出，夹头203”通过一个夹头安装架209安装在动触头安装架208上。夹头203”与夹头安装架209的相对位置固定，动触头指207与动触头安装架208的相对位置固定。夹头安装架209与动触头安装架208相互可转动地连接，两者可以连接点为支点相互转动，这就使动触头指207能以连接点为支点相对于夹头203”转动，以实现动触头指207与静触头206的闭合和断开。动触头指207和夹头203”机械上的连接方式并不限于本实施例中描述的具体方式，本领域的技术人员很容易想到的各种能实现两者可转动连接的方式都可以用于本发明中。

图4、图5示出的是动触头指207和夹头203”机械上的连接关系，而图6是动触头指207和夹头203”电路上连接关系的示意图。如图6所示，动触头指207和夹头203”通过辫线210连接，以实现动触头指207与夹头203”的在断路器闭合及开断过程中的相对运动。辫线210的材料一般选用铜，也可以选用其他导电性能好的金属材料。在本实施方式中，辫线210通过焊接的方法与动触头指207和夹头203”连接，本领域技术人员很容易想到的其他各种连接方式也可以用来连接辫线210与动触头指207和夹头203”。

本实施方式中的夹头203”与现有技术中的夹头的结构有所不同。现有技术中的夹头203或203’是双向夹紧的夹头，夹头的两侧都有部件插入，夹头的两侧都会夹紧。而在本实施方式中，只有一侧有部件插入，因此需要单向夹紧的夹头。

图7是本发明的具体实施方式的抽屉式断路器中的电路装置中的夹头结构的示意图。如图7所示，夹头203”包含两组夹头指2031、夹头安装板2032(为了便于说明结构，只绘出左半部分，右半部分与其相对称)、两个轴2033及两个弹簧片2034。其中多片金属片重叠形成一组夹头指2031，夹头安装板2032用于将这些金属片固定在一起形成夹头指2031，在夹头安装板2032上有两个轴孔2036(左半部分已有轴2033插入，只能看到右半部分的一个)，轴2033插入轴孔2036中，使得夹头203”被撑开时，两组夹头指2031围绕着两个轴2033旋转。另外，轴2033还用于将夹头203”安装在夹头安装架209上。弹簧片2034用于在夹头被撑开时，向夹头203”施加向内的弹性力，使夹头203”夹紧插头204”。弹簧片2034的个数不限于两个，每侧也可以有多个弹簧片重叠使用。由于夹头203”是单向夹紧的夹头，因此与现有技术的夹头的弹簧片在上下两侧都与夹头指接触不同，在夹头203”上，弹簧片2034的上部是不接触夹头指的，不会在上部施加弹性力，如图7所示。在夹头安装板2032上还设置有限位部2035(为了便于说明结构，只绘出左半部分，右半部分与其相对称)，用于限制夹头指2031上部活动的范围，用于在夹头指2031上部张开、下部向内靠拢时，防止两组夹头指2031之间的距离小于规定值。另外，在夹头指2031的下部向外张开，向弹簧片2034下部施力时，限位部2035可以给弹簧片一个与夹头的力矩相反的平衡力矩，以限制弹簧片2034的转动，使弹簧片可以有效地施加弹性力给夹头指2031的下部。

从图7可以看出，夹头的夹合力来自于弹簧片2034作用于夹头指2031的力F2’，F2’与夹头指2031作用于弹簧片2034的力F2为反作用力。限位部2035施加给弹簧片2034的力为F1。当断路器本体10插入抽架20时，夹头指2031被撑开，推动弹簧片2034转动，由于受到限位部2035的限制，弹簧片2034不能继续转动，稳定在一个平衡位置。在这个位置上，F2和F1作用于弹簧片2034的力矩相等，使夹头203”能以一定的夹持力夹住在抽架20上的插头。另外，F1、F2都是向外的力，F1+F2＝F0，F0是夹头安装板2032的侧面给弹簧片2034施加的力。

图7的夹头结构只是为了说明本发明的可实施性，本领域的技术人员很容易想到的其他各种结构的单向夹头都可以用于此，如弹簧片2034还可以采用将条状弹簧缠绕在夹头指2031外面来代替。

另外，本领域技术人员很容易想到，本实施方式中的插头和夹头的位置也可以互换。即将夹头通过固定装置固定在出线端/进线端客户端子上，将插头与动触头指通过辫线和类似的安装结构实现可转动地连接，在本体被推入抽架中时，插头插入夹头，动触头指可相对于夹头转动，以与静触头闭合或断开；在本体从抽架中抽出时，插头与夹头分离。这样的方案同样能实现本发明的目的。从上面描述可以看出，所形成的电路装置与现有的断路器中的电路装置相比，省略了两端的插头和一端的夹头支架和夹头，大大简化了结构，减少了接触点、减小了接触电阻，且减小了体积、使之能在配电柜中有更灵活的布局。由于这两个部件都需要由铜制成，省略了这两个部件也就省略耗铜量，降低了成本。而且这种改进完全利用了现有的断路器中的器件，无需另行设计、加工任何部件，也无需对现有断路器的其他部分进行任何改动。

在描述图中所示的实施方式过程中，为了清楚的缘故采用了特定的术语。但是，这个专利说明书的公开内容并不意在局限于如此选择的该特定术语，并且应理解为每个特定元件包括所有以类似方式操作并且实现类似效果的技术等同物。

对于已经如此描述的本发明的一些实施方式，显而易见的是它们可以以很多方式变化。这种变型不应认为是偏离本发明的范围，而是所有这种改进意图在于包括在本发明的范围之内。

Claims (14)

1.一种电路装置，用于包含抽架和断路器本体的抽屉式断路器中，其中，

该电路装置包含：进线端客户端子、出线端客户端子、与一端客户端子连接的静触头、与另一端客户端子连接的插头、动触头指和夹头，

其中，

进线端客户端子、出线端客户端子、与一端客户端子连接的静触头和与另一端客户端子连接的插头设置在抽架上，动触头指和夹头设置在断路器本体上；

在断路器本体被推入抽架中时，插头插入夹头，动触头指可相对于夹头转动，以与静触头闭合或断开；

在断路器本体被从抽架中抽出时，插头与夹头分离。

2.如权利要求1所述的电路装置，其中，所述夹头和动触头指之间通过导电辫线电连接。

3.如权利要求1所述的电路装置，其中，所述夹头安装在夹头安装架上，所述动触头指安装在动触头安装架上，所述夹头安装架和所述动触头安装架可转动地连接。

4.一种电路装置，用于包含抽架和断路器本体的抽屉式断路器中，其中，

该电路装置包含：进线端客户端子、出线端客户端子、与一端客户端子连接的静触头、与另一端客户端子连接的夹头、动触头指和插头，

其中，

进线端客户端子、出线端客户端子、与一端客户端子连接的静触头和与另一端客户端子连接的夹头设置在抽架上，动触头指和插头设置在断路器本体上；

在断路器本体被推入抽架中时，插头插入夹头，动触头指可相对于插头转动，以与静触头闭合或断开；

在断路器本体被从抽架中抽出时，插头与夹头分离。

5.如权利要求4所述的电路装置，其中，所述插头和动触头指之间通过导电辫线电连接。

6.如权利要求1或4所述的电路装置，其中，所述夹头为单向夹紧的夹头。

7.如权利要求6所述的电路装置，其中，所述夹头包含两组夹头指、夹头安装板、两个轴和弹簧片,夹头安装板用于固定夹头指，在夹头安装板上设置有两个轴孔分别用于插入两个轴中的一个，在所述夹头被撑开时，两组夹头指各围绕两个轴中的一个旋转，弹簧片用于在所述夹头被撑开时向夹头施加向内的弹性力，在夹头安装板上还设置有限位部，用于限制夹头指没有被撑开的部分的活动范围，以及在所述夹头被撑开时给弹簧片一个与夹头的力矩相反的平衡力矩。

8.一种抽屉式断路器，包含断路器本体和抽架，其中，

抽架包含：进线端客户端子、出线端客户端子、与一端客户端子连接的静触头和与另一端客户端子连接的插头，断路器本体包含：动触头指和夹头；

在断路器本体被推入抽架中时，插头插入夹头，动触头指可相对于夹头转动，以与静触头闭合或断开；

在断路器本体被从抽架中抽出时，插头与夹头分离。

9.如权利要求8所述的抽屉式断路器，其中，所述夹头和动触头指之间通过导电辫线电连接。

10.如权利要求8所述的抽屉式断路器，其中，所述夹头安装在夹头安装架上，所述动触头指安装在动触头安装架上，所述夹头安装架和所述动触头安装架可转动地连接。

11.一种抽屉式断路器，包含断路器本体和抽架，其中，

抽架包含：进线端客户端子、出线端客户端子、与一端客户端子连接的静触头和与另一端客户端子连接的夹头，断路器本体包含：动触头指和插头；

在断路器本体被推入抽架中时，插头插入夹头，动触头指可相对于插头转动，以与静触头闭合或断开；

在断路器本体被从抽架中抽出时，插头与夹头分离。

12.如权利要求11所述的抽屉式断路器，其中，所述插头和动触头指之间通过导电辫线电连接。

13.如权利要求8或11所述的抽屉式断路器，其中，所述夹头为单向夹紧的夹头。

14.如权利要求13所述的抽屉式断路器，其中，所述夹头包含两组夹头指、夹头安装板、两个轴和弹簧片,夹头安装板用于固定夹头指，在夹头安装板上设置有两个轴孔分别用于插入两个轴中的一个，在夹头被撑开时，两组夹头指各围绕两个轴中的一个旋转，弹簧片用于在所述夹头被撑开时向夹头施加向内的弹性力，在夹头安装板上还设置有限位部，用于限制夹头指没有被撑开的部分的活动范围，以及在所述夹头被撑开时给弹簧片一个与夹头的力矩相反的平衡力矩。