CN106159784B - 一种模块式低压电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块式低压电器，包括绝缘座体，绝缘座体包括两端开口的框体、分别设于框体开口端并与框体滑动连接的上盖和下盖、及设于框体内并分别与上盖和下盖活动连接的支承块，框体上设有至少两个可容纳电路元件的活动容置座，支承块上设有与活动容置座位置相对应的金属触头。本发明的模块式低压电器拆装方便、并可根据需要更换部件且维护成本低，同时具有双重保护功能。

Description

一种模块式低压电器

技术领域

本发明涉及低压电器制造领域，具体说是涉及一种便于拆装、维修的模块式低压电器。

背景技术

低压电器是实现工业过程自动化、组成成套电气设备的基础元件。其原理是能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对带电或非带电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节。传统的低压电器主要分配电电器和控制电器两大类，被广泛应用于工业、农业、交通、国防以及生活用电等领域，并且其按使用场合可分为断路器、互感器、稳压器件、开关电器、接触器、继电器、变压器、电机驱动器及终端电器等类型。由于低压电器具有极强使用的广泛性，并且其种类较多，所以低压电器的质量会直接影响低压供电系统的稳定性。目前的低压电器采用一体成型集成化安装的结构，具体是在一个整体式壳体内集成装配若干的电路通断部件，并通过电路通断部件的运动实现外接电路的通断。然而，由于传统的低压电器具有高度的集成化机构，所以在某个部件出现损坏时，其部件的拆卸、更换十分麻烦，并在拆装过程中会损坏壳体。而当壳体出现损坏时，低压电器的部件即不能顺利装配，导致低压电器的相关功能失效，并使低压电器出现整体报废的现象。从上可知，高度集成化的低压电器结构在实际的维护过程中会造成大量的浪费，从而大幅提高了低压电器的使用、维护成本。

中国专利ZL 201120315102.4公开了一种用于低压电器的模块化接线端子，其利用盲孔、滑槽及金属垫板的组合结构，实现了接线端子的模块化。然而，该专利的结构仅能改善低压电器在接线端处的快速拆装性能，并不能彻底杜绝低压电器内部器件损坏时对低压电器本体的拆卸和安装，所以其始终不能很好的解决低压电器在损坏后出现大量浪费的问题。因此，现有的低压电器结构仍然有待于进一步改善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种拆装方便、并可根据需要更换部件且维护成本低的模块式低压电器。

本发明的另一发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有双重保护功能的模块式低压电器。

本发明的发明目的是这样实现的：一种模块式低压电器，包括绝缘座体，其特征在于：所述绝缘座体包括两端开口的框体、分别设于框体开口端并与框体滑动连接的上盖和下盖、及设于框体内并分别与上盖和下盖活动连接的支承块，框体上设有至少两个可容纳电路元件的活动模块，支承块上设有与活动模块位置相对应的金属触头。

进一步说，金属触头包括分别设于活动模块上部和下部的主连接触头和副连接触头。

进一步说，活动模块上设有可与外界电连接的外接触头，活动模块内分别设有电磁继电装置和为电磁继电装置供电的整流装置，电磁继电装置和整流装置分别以金属触头匹配电连接。

更进一步说，电磁继电装置包括设于活动模块内的带铁芯电磁线圈及分列于电磁线圈两侧的电磁定触片，活动模块的上部设有可使电磁定触片电连接的电磁动触片，电磁动触片与活动模块之间设有复位弹簧。

根据上述结构进行优化，电磁继电装置的电磁定触片与主连接触头电连接，电磁线圈与副连接触头电连接。

更进一步说，整流装置包括依次设于活动模块内的电感器、与电感器电连接的整流二极管及与整流二极管并联连接的整流电容。

根据上述结构进行优化，整流电容两端分别与副连接触头电连接，电感器的输入端与外接触头电连接，电感器的输入电路上设有过流熔断器。

根据上述进行优化，活动模块内设有把外接触头和主连接触头电连接的输出触片。

进一步说，支承块上设有断路装置，断路装置包括活动插接于框体上的活动杆、固定于活动杆上并可使金属触头之间电连接的断路动触片和设于框体上的双金属片，活动杆上设有与双金属片位置相对应的拨块，活动杆的外侧设有与双金属片位置相对应的电热元件，活动杆的上部设有与上盖固定连接的断路弹簧。

更进一步说，电热元件的一端与主连接触头电连接，另一端与外界零线电连接。

根据上述结构进行优化，框体上设有滑块，上盖和下盖上分别设有与滑块相配的滑槽。

根据上述结构进行优化，上盖和下盖上分别设有与支承块匹配连接的安装槽。

根据上述结构进行优化，活动模块与框体滑动连接。

本发明对现有技术的低压电器结构进行改进，其优点如下：

1、本发明的模块式低压电器中，采用两端开口的框体、与框体活动连接的上盖和下盖及分别与上盖和下盖活动连接的支承块，组成了可快速拆装的绝缘座体。同时，在框体上设置可容纳电路元件的活动模块，使电路元件在绝缘座体上装设时，真正实现了低压电器的模块化安装，以便于使用者对损坏的电路元件进行快速更换。该结构能大幅减少低压电器的维护成本，并有效提高了低压电器中电路元件的更换效率。

2、本发明的模块式低压电器中，在支承块上设置了主连接触头和副连接触头，其便于使用者根据实际安装需要选用相应的接触头，从而提高了低压电器的适配性。

3、本发明的模块式低压电器中，采用电磁继电装置和整流装置构成的直流电磁体系。该体系可大幅减少外接直流电与交流电之间相互干扰的现象，并能有效降低外接直流电对电磁线圈供电时线路的电损失，从而杜绝了线路发热导致系统过热的情况发生。

4、本发明的模块式低压电器中，在支撑块上设置断路装置，利用电热元件在过压或过流时产生的热量使双金属片发生弯曲，并使断路动触片与金属触头之间的电连接断开，形成第一道保护。另外，在电感器的输入电路上设有过流熔断器，当线路中出现过流现象时，过流熔断器断开，电感器停止对电磁继电装置的电磁线圈进行供电，从而形成第二道保护。以上结构除了能实现输送电路的过压、过流保护外，对工作电路也同时实现过流保护，从而有效保证整个电路工作的稳定性及可靠性。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的结构示意图；

附图2为本发明电磁继电装置的结构示意图；

附图3为本发明整流装置的结构示意图；

附图4为本发明整流装置的电路示意图；

附图5为本发明断路装置的结构示意图。

图中标识如下：框体11、上盖12、下盖13、支承块14、活动模块15、主连接触头21、副连接触头22、外接触头23、电磁继电装置3、整流装置4、电磁线圈31、电磁定触片32、电磁动触片33、复位弹簧34、电感器41、整流二极管42、整流电容43、过流熔断器44、输出触片24、断路装置5、活动杆51、断路动触片52、双金属片53、拨块54、电热元件55、断路弹簧56、滑块16、滑槽17、安装槽18。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

根据附图1及附图2所示，本发明的模块式低压电器主要包括绝缘座体，该绝缘座体则包括框体11、上盖12、下盖13及支承块14。其中框体11为两端开口的框架，其以绝缘材料制造；而上盖12和下盖13分别设于框体11的两个开口端，且上盖12和下盖13分别与框体11滑动连接；支承块14则设于框体11内，且其分别与上盖12和下盖13活动连接。框体11上设有至少两个活动模块15，活动模块15用于容纳各种电路元件。而支承块14上设有金属触头，金属触头与活动模块15位置相对应，其用于电连接活动模块15内的电路元件。本发明模块式低压电器中，框体11上可设置滑块16，而上盖12和下盖13上分别设有与滑块16相配的滑槽17。利用滑块16和滑槽17的滑动配合，实现上盖12和下盖13与框体11的滑动连接。上盖12和下盖13上分别设有安装槽18，安装槽18的位置与支承块14相对应，并可匹配连接支承块14。利用支撑块在安装槽18内的插接，实现安装槽18、上盖12和下盖13之间的快速拆装。而活动模块15则与框体11滑动连接，其可以采用槽体和凸块的形式实现，甚至可采用滑轨作为滑动机构。通过上述组合结构，可实现绝缘座体的快速拆装。同时，活动模块15使电路元件形成模块化设置，使工作人员可对电路元件作快速更换。

本发明的模块式低压电器中，金属触头包括主连接触头21和副连接触头22，主连接触头21设于活动模块15的上部，副连接触头22则设于活动模块15的下部。活动模块15上设有外接触头23，外接触头23可与外界电连接，其可作为工作电路的供电接入点或输送电路的节点使用。而活动模块15内分别设有电磁继电装置3和整流装置4，电磁继电装置3和整流装置4分别以金属触头匹配电连接。整流装置4的作用是为电磁继电装置3供电，并保持供电电流的稳定性。

首先，电磁继电装置3包括带铁芯的电磁线圈31、电磁定触片32、电磁动触片33和复位弹簧34。其中电磁线圈31设于活动模块15内，其与活动模块15之间为可拆卸的固定连接；而电磁定触片32分列于电磁线圈31两侧，其与活动模块15之间为同样可拆卸的固定连接；电磁动触片33设于活动模块15的上部，其可使电磁定触片32电连接的电磁动触片33，而电磁动触片33与活动模块15之间则设有复位弹簧34。当电磁线圈31通电时，铁芯因电磁感应产生磁力，并把电磁动触片33拉下，使两个电磁定触片32之间实现电连接。当电磁线圈31断电时，铁芯磁力消失，复位弹簧34把电磁动触片33上拉，使两个电磁定触片32之间的电连接断开。而电磁继电装置3的电磁定触片32与主连接触头21电连接，电磁线圈31与副连接触头22电连接，该结构可实现工作电路和输送电路的分离，确保电磁线圈31工作的稳定性。

其次，整流装置4包括电感器41、整流二极管42及整流电容43。电感器41、整流二极管42及整流电容43在活动模块15内依次设置，其与活动模块15之间为可拆卸的固定连接；整流二极管42与电感器41电连接，而整流电容43则与整流二极管42并联连接。整流电容43两端分别与副连接触头22电连接，电感器41的输入端与外接触头23电连接，电感器41的输入电路上设有过流熔断器44。利用上述整流电路，使从电感器41输入的交流电转变成可供电磁线圈31稳定工作的直流电，而过流熔断器44则可保障电磁线圈31工作的稳定性，避免其因电流过大而出现损坏现象。此外，在装设整流装置4的活动模块15内还设有输出触片24，其作用是使外接触头23和主连接触头21进行电连接，以实现输送电路的导通。

最后，支承块14上设有断路装置5，断路装置5包括活动杆51、断路动触片52和双金属片53。其中活动杆51活动插接于框体11上，其可在框体11上往返移动；而断路动触片52固定于活动杆51上，且其可使金属触头之间实现电连接；双金属片53则设于框体11上，活动杆51上设有与双金属片53位置相对应的拨块54，利用双金属片53受热变形的特性，使其弯曲的同时拨动拨块54，使断路动触片52与金属触头之间的电连接断开，实现输送电路的断路。活动杆51的外侧设有电热元件55，电热元件55与双金属片53位置相对应，其可在过压或过流的状态下发热，并把热量传至双金属片53上使之产生变形，其可采用红外式发热管、电热丝发热管等。此外，活动杆51的上部设有断路弹簧56，断路弹簧56与上盖12固定连接，其作用是当双金属片53不再发热变形时使活动杆51复位。本发明的模块式低压电器中，电热元件55可固定在框体11上，其一端与主连接触头21电连接，另一端则与外界零线电连接。

上述具体实施例仅为本发明效果较好的具体实施方式，凡与本发明的模块式低压电器相同或等同的结构，均在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种模块式低压电器，包括绝缘座体，其特征在于：所述绝缘座体包括具有开口的框体(11)、框体内设有支承块(14)，框体(11)上设有至少两个可容纳电路元件的活动容置座(15)，支承块(14)上设有与活动容置座(15)位置相对应的金属触头，所述活动容置座(15)上设有可与外界电连接的外接触头(23)，活动容置座(15)内分别设有电磁继电装置(3)和为电磁继电装置(3)供电的整流装置(4)，电磁继电装置(3)和整流装置(4)分别与 金属触头匹配电连接，所述电磁继电装置(3)包括设于活动容置座(15)内的带铁芯电磁线圈(31)及分列于电磁线圈(31)两侧的电磁定触片(32)，活动容置座(15)的上部设有可使电磁定触片(32)电连接的电磁动触片(33)，电磁动触片(33)与活动容置座(15)之间设有复位弹簧(34)。

2.根据权利要求1所述模块式低压电器，其特征在于：框体(11)开口端设有与框体(11)滑动连接的上盖(12)和下盖(13)，上盖(12)和下盖(13)与支承块(14)活动连接。

3.根据权利要求2所述模块式低压电器，其特征在于：电磁继电装置(3)的电磁定触片(32)与主连接触头(21)电连接，电磁线圈(31)与副连接触头(22)电连接。

4.根据权利要求3所述模块式低压电器，其特征在于：整流装置(4)包括依次设于活动容置座(15)内的电感器(41)、与电感器(41)电连接的整流二极管(42)及与整流二极管(42)并联连接的整流电容(43)。

5.根据权利要求4所述模块式低压电器，其特征在于：所述整流电容(43)两端分别与副连接触头(22)电连接，电感器(41)的输入端与外接触头(23)电连接，电感器(41)的输入电路上设有过流熔断器(44)。

6.根据权利要求1所述模块式低压电器，其特征在于：所述活动容置座(15)内设有把外接触头(23)和主连接触头(21)电连接的输出触片(24)。

7.根据权利要求1所述模块式低压电器，其特征在于：所述支承块(14)上设有断路装置(5)，断路装置(5)包括活动插接于框体(11)上的活动杆(51)、固定于活动杆(51)上并可使金属触头之间电连接的断路动触片(52)和设于框体(11)上的双金属片(53)，活动杆(51)上设有与双金属片(53)位置相对应的拨块(54)，活动杆(51)的外侧设有与双金属片(53)位置相对应的电热元件(55)，活动杆(51)的上部设有与上盖(12)固定连接的断路弹簧(56)。

8.根据权利要求7所述模块式低压电器，其特征在于：所述电热元件(55)的一端与主连接触头(21)电连接，另一端与外界零线电连接。

9.根据权利要求1至8任意一条所述模块式低压电器，其特征在于：框体(11)上设有滑块(16)，上盖(12)和下盖(13)上分别设有与滑块(16)相配的滑槽(17)。

10.根据权利要求1至8任意一条所述模块式低压电器，其特征在于：上盖(12)和下盖(13)上分别设有与支承块(14)匹配连接的安装槽(18)。

11.根据权利要求1至8任意一条所述模块式低压电器，其特征在于：活动容置座(15)与框体(11)滑动连接。