CN106548908A - 一种多断点直流断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多断点直流断路器，包括基座、上、下接线端子和动、静触头部件；在基板中，对应于上接线端子和指定的动触头部件的联接板的位置处设有通孔，以使上接线端子和指定联接板能够与基板背面的外部空间相连通；断路器还包括短接导体和塞子，短接导体在基板的背面连接于相邻的上接线端子之间或上接线端子与相邻的动触头部件的联接板之间，塞子在基板的正面嵌置在没有外接引线的上接线端子处以形成对应的上接线端子与外部空间的隔绝。本发明通过对串接结构的改进，一方面能够在不造成产品体积增加及其成本增加的基础上实现多断点串联，另一方面，能够实现同一个断路器在两种接线方式上进行转换，并具有转换方便的特点。

Description

一种多断点直流断路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，特别是涉及一种多断点直流断路器。

背景技术

进入新世纪以来，太阳能光伏产业已成为当今世界最受欢迎的新兴产业之一，光伏发电不需要使用原材料加工，无废气排放，属于绿色能源，具有无污染、安全、长寿命、资源分布广泛、资源永不枯竭等特点，可广泛应用于航天、通信、能源、农业、公共设施、交通、工业用电等领域。

随着新能源行业的快速发展，直流技术也随之应用的越来越广泛，特别是太阳能发电系统的工作电压也越来越高，其工作电压通常会达到1000V，而在光伏电源直流系统中，低压电器的额定工作电压已高达1500V。

由于直流电流没有过零，导致直流息弧成为直流断路器的一个难点；所以多数生产厂家通过采用多断点串联的接线方式，来提高断路器的分断性能。

目前多数生产厂家采用下进线下出线的接线方式，通常是在断路器的外接线端子处进行串接接线，使断路器的两极或多极串联起来以形成串联断点，这种方式一般采用短接导体进行接线，短接导体或外置接线端，或内置接线端，而无论那种接线方式均存在着外接线的导体部分裸露在基座外的问题，现有的处理方式是增加防护罩壳(比如中国专利公告号CN204117999U所披露的)，这样就造成了占用空间较大，且防护罩构造复杂制作成本高的弊端。

也有生产厂家采用上进线下出线的接线方式，其是将动触头联结板直接与相邻的静触头相连，这种方式，容易导致小范围的空间内不易散热，影响性能及温升，且内部空间的封闭也是个问题，并影响灭弧效果。

而无论是采用下进线下出线的接线方式还是采用上进线下出线的接线方式，现有技术中一个断路器仅能实现其中的一种接线方式，不能实现接线方式的转换。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种多断点直流断路器，通过对串接结构的改进，一方面能够在不造成产品体积增加及其成本增加的基础上实现多断点串联，另一方面，能够实现同一个断路器在两种接线方式上进行转换，并具有转换方便的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多断点直流断路器，包括基座、上、下接线端子和动、静触头部件；所述上、下接线端子和动、静触头部件分别装在基座的基板的正面并通过基座的隔离墙进行相互隔离；在所述基板中，对应于上接线端子和指定的动触头部件的联接板的位置处还设有通孔，以使上接线端子和所述指定联接板能够与基板背面的外部空间相连通；断路器还包括短接导体和塞子，所述短接导体在基板的背面连接于相邻的上接线端子之间或上接线端子与相邻的动触头部件的联接板之间，所述塞子在基板的正面嵌置在没有外接引线的上接线端子处以形成对应的上接线端子与外部空间的隔绝。

所述基座的基板的背面还设有凹槽，所述短接导体容纳在基座的基板的背面的凹槽中。

进一步，还包括一底板，所述底板固定在基板的背面并覆盖于所述凹槽，从而使得容纳在基板的背面的凹槽中的短接导体与外部空间形成隔绝。

所述塞子的一面设有螺帽槽，螺帽槽内嵌有对应形状的螺帽，塞子的具有螺帽槽的一面从基板的正面搭在上接线端子上以形成该上接线端子与外部空间的隔绝；在基板的背面用螺丝穿过短接导体和上接线端子并与螺帽槽内的螺帽旋接相固定，使得短接导体与上接线端子之间相连接。

所述短接导体与对应的动触头部件的联接板相连接为采用螺丝相固定。

所述短接导体包括U形形状的第一短接导体和中间设有折弯的长条形状的第二短接导体，所述断路器可选择地采用第一短接导体连接在相邻的上接线端子之间以形成下进线下出线接线模式，或者是采用第二短接导体连接在上接线端子与相邻的动触头部件的联接板之间以形成上进线下出线接线模式。

所述第一短接导体为薄片结构，在第一短接导体的两个端头部分别设有第一台阶，以使得第一短接导体的两个端头能够分别嵌入基板的对应通孔中与对应的上接线端子相接触。

所述第二短接导体为薄片结构，在第二短接导体的两个端头部分别设有第二台阶，以使得第二短接导体的两个端头能够分别嵌入基板的对应通孔中与对应的上接线端子和对应的动触头部件的联接板相接触。

所述上进线下出线接线模式是在级与级之间将第二短接导体连接在上接线端子和动触头部件的联接板之间，利用第二短接导体的电流流动方向与动触头的电流流动方向相反，从而增加动触头与静触头之间的斥力。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

1、本发明由于采用了短接导体和塞子来作为断点之间的串接结构，将塞子嵌置在没有外接引线的上接线端子处以形成对应的上接线端子与外部空间的隔绝；本发明的这种结构能够在不造成产品体积增加及其成本增加的基础上实现多断点串联。

2、本发明由于采用了U形形状的第一短接导体和中间设有折弯的长条形状的第二短接导体来作为短接导体来可选择地连接在基板背面的相邻的上接线端子之间或上接线端子与相邻的动触头部件的联接板之间，使得同一个断路器能够在两种接线方式上进行转换，并具有转换方便的特点，当采用下进线下出线方式时由于在基座下部接线，并且下部隔离，有效隔离了使用者触电的风险；当采用上进线下出线接线方式时，在串接实现多断口的同时还能对分断的效果取到增加的效果。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种多断点直流断路器不局限于实施例。

附图说明

图1是实施例本发明(下进线下出线接线模式)未安装塞子的正面示意图；

图2是实施例本发明(下进线下出线接线模式)已安装塞子的正面示意图；

图3是实施例本发明(下进线下出线接线模式)未安装短接导体的背面示意图；

图4是实施例本发明(下进线下出线接线模式)已安装短接导体的背面示意图；

图5是实施例本发明的底板的构造示意图；

图6是实施例本发明的塞子的构造示意图；

图7是实施例本发明的塞子(翻转一面)的构造示意图；

图8是实施例本发明的第一短接导体的构造示意图；

图9是实施例本发明(上进线下出线接线模式)未安装塞子的正面示意图；

图10是实施例本发明(上进线下出线接线模式)已安装塞子的正面示意图；

图11是实施例本发明(上进线下出线接线模式)未安装短接导体的背面示意图；

图12是实施例本发明(上进线下出线接线模式)已安装短接导体的背面示意图；

图13是实施例本发明的第二短接导体(两个左右对称)的构造示意图；

图14是实施例本发明的上进线下出线接线模式的电流流向示意图。

具体实施方式

实施例

参见图1至图13所示，本发明的一种多断点直流断路器，包括基座1、上接线端子2、下接线端子3和动触头部件4、静触头部件5等；上接线端子2、下接线端子3和动触头部件4、静触头部件5分别装在基座的基板11的正面并通过基座的隔离墙12进行相互隔离，比如动触头部件4与静触头部件5的配合处就需要利用隔离墙12隔离成灭弧室，使上接线端子2、下接线端子3与灭弧室之间形成隔离；在基座的基板11的正面还装有脱扣机构等断路器的部件；本实施例中，上接线端子2、下接线端子3分别为四个，上接线端子2与对应的静触头部件5相连接，动触头部件4通过动触头部件的联接板41与对应的下接线端子3相连接；在所述基板11中，对应于上接线端子和指定的动触头部件的联接板的位置处还设有通孔，以使上接线端子和所述指定联接板能够与基板背面的外部空间相连通，本实施例中，基板11中对应于上接线端子的位置处设有通孔13，通孔13共有四个，基板11中对应于指定的动触头部件的联接板的位置处设有通孔14，通孔14为二个，所述指定的动触头部件的联接板的位置是指四个位置中靠两外侧的位置，两个中部的位置没有设置；断路器还包括短接导体6和塞子7，所述短接导体6在基板11的背面连接于相邻的上接线端子2之间或上接线端子2与相邻的动触头部件的联接板41之间，所述塞子7在基板11的正面嵌置在没有外接引线的上接线端子处以形成对应的上接线端子与外部空间的隔绝。

短接导体6包括U形形状的第一短接导体61和中间设有折弯的长条形状的第二短接导体62，所述断路器可选择地采用第一短接导体61连接在相邻的上接线端子2之间以形成下进线下出线接线模式，或者是采用第二短接导体62连接在上接线端子2与相邻的动触头部件的联接板41之间以形成上进线下出线接线模式。

如图1至图4所示，断路器为下进线下出线接线模式，是采用两个第一短接导体61分别连接在相邻的上接线端子2之间，形成两组串接断点的断路器，第一短接导体61为薄片结构，在第一短接导体61的两个端头部分别设有第一台阶611，以使得第一短接导体61的两个端头能够分别嵌入基板11的对应通孔13中与对应的上接线端子2相接触。由于在四个上接线端子2都用来作为串接点使用，四个上接线端子2都属于没有外接引线的上接线端子2，因此，要用四个塞子7塞在基板11的正面的上接线端子的安装腔处以形成四个上接线端子2与外部空间的隔绝。

塞子7的一面设有螺帽槽71，螺帽槽71内嵌有对应形状的螺帽，塞子7的具有螺帽槽的一面从基板11的正面搭在上接线端子2上以形成该上接线端子2与外部空间的隔绝；在基板11的背面用螺丝穿过短接导体即第一短接导体61和上接线端子2并与螺帽槽71内的螺帽旋接相固定，使得第一短接导体61与上接线端子2之间相连接，在第一短接导体61的两端分别与相邻的两个上接线端子2相连接后，该两个上接线端子2所处的两个断点就串接在一起了。

这种结构，进线和出线都由下接线端子3承担，属于下进线下出线接线模式。

基座1的基板11的背面还设有凹槽15，所述短接导体即第一短接导体61容纳在基座的基板的背面的凹槽15中。

断路器还包括一底板8，所述底板8固定在基板11的背面并覆盖于所述凹槽15，从而使得容纳在基板的背面的凹槽15中的第一短接导体61与外部空间形成隔绝。

基座1封上底板8后，静触头和短接导体的外露通过塞子和底板与外界隔绝；提高了用户使用的安全性。

如图9至图12所示，断路器为上进线下出线接线模式。

当需要将下进线下出线接线模式转换为上进线下出线接线模式时，将第一短接导体61拆下，换上第二短接导体62，并根据需要替换原有静触头部件、热磁脱扣器部件等。

由于上进线下出线接线模式的下出线只有两条，因此，下接线端子3只需两个。

第二短接导体62是连接在上接线端子2与相邻的动触头部件的联接板41之间，第二短接导体62为薄片结构，在第二短接导体62的两个端头部分别设有第二台阶，其中，靠近连接上接线端子2的端头处的第二台阶621高度尺寸较小，靠近连接动触头部件的联接板41的端头处的第二台阶622高度尺寸较大，从而使得第二短接导体62的两个端头能够分别嵌入基板11的对应通孔中与对应的上接线端子2和对应的动触头部件的联接板41相接触。第二短接导体62与上接线端子2的连接方式与上述下进线下出线接线模式的连接方式相同，第二短接导体62与对应的动触头部件的联接板41相连接为采用螺丝直接相固定，该结构是通过一相的动触头组件与相邻的静触头组件相短接，实现多断点连接方式，且短接导体经过同相的静触头底部，在分断的时候也能增强动静触头分开的电动斥力，有利于分断灭弧。

本发明采用上进线下出线接线模式时是在级与级之间将第二短接导体62连接在上接线端子2和动触头部件4的联接板之间，利用第二短接导体62的电流流动方向与动触头的电流流动方向相反，从而增加动触头与静触头之间的斥力。如图14所示，电流的流向是从静触头51的两侧边511流向静触头51的中间512再经触点流至动触头部件4的动触头42，再流向短接导体62，故电流的方向,是静触头侧边511与动触头42相同，静触头中间512与短接导体62相同；动触头42与静触头中间512因电流流向相反，各自在两物件之间产生的磁场是相互叠加，并对流过电流的动触头42及静触头51产生向外的力，表现为斥力，同理，动触头42与静触头两侧边511电流相同，表现为吸力；而短接导体62与动触头42电流方向也是相反的，短接导体62对动触头42也表现为斥力；由于增强了电动斥力，在分断的过程中，触头可以更快速的打开，从而更有利于产品的分断和灭弧，本发明结构实际上是增加了一个流向与动触头42相反的短接导体62，增强了磁场，从而增加了电动斥力。

本发明的一种多断点直流断路器，采用了短接导体6和塞子7来作为断点之间的串接结构，将塞子7嵌置在没有外接引线的上接线端子处以形成对应的上接线端子与外部空间的隔绝；本发明的这种结构能够在不造成产品体积增加及其成本增加的基础上实现多断点串联。本发明采用了U形形状的第一短接导体61和中间设有折弯的长条形状的第二短接导体62来作为短接导体来可选择地连接在基板11背面的相邻的上接线端子2之间或上接线端子2与相邻的动触头部件的联接板41之间，使得同一个断路器能够在两种接线方式上进行转换，并具有转换方便的特点，当采用下进线下出线方式时由于在基座下部接线，并且下部隔离，有效隔离了使用者触电的风险；当采用上进线下出线接线方式时，在串接实现多断口的同时还能对分断的效果取到增加的效果。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种多断点直流断路器，包括基座、上、下接线端子和动、静触头部件；所述上、下接线端子和动、静触头部件分别装在基座的基板的正面并通过基座的隔离墙进行相互隔离；其特征在于：在所述基板中，对应于上接线端子和指定的动触头部件的联接板的位置处还设有通孔，以使上接线端子和所述指定联接板能够与基板背面的外部空间相连通；断路器还包括短接导体和塞子，所述短接导体在基板的背面连接于相邻的上接线端子之间或上接线端子与相邻的动触头部件的联接板之间，所述塞子在基板的正面嵌置在没有外接引线的上接线端子处以形成对应的上接线端子与外部空间的隔绝。

2.根据权利要求1所述的多断点直流断路器，其特征在于：所述基座的基板的背面还设有凹槽，所述短接导体容纳在基座的基板的背面的凹槽中。

3.根据权利要求2所述的多断点直流断路器，其特征在于：进一步，还包括一底板，所述底板固定在基板的背面并覆盖于所述凹槽，从而使得容纳在基板的背面的凹槽中的短接导体与外部空间形成隔绝。

4.根据权利要求1所述的多断点直流断路器，其特征在于：所述塞子的一面设有螺帽槽，螺帽槽内嵌有对应形状的螺帽，塞子的具有螺帽槽的一面从基板的正面搭在上接线端子上以形成该上接线端子与外部空间的隔绝；在基板的背面用螺丝穿过短接导体和上接线端子并与螺帽槽内的螺帽旋接相固定，使得短接导体与上接线端子之间相连接。

5.根据权利要求1所述的多断点直流断路器，其特征在于：所述短接导体与对应的动触头部件的联接板相连接为采用螺丝相固定。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的多断点直流断路器，其特征在于：所述短接导体包括U形形状的第一短接导体和中间设有折弯的长条形状的第二短接导体，所述断路器可选择地采用第一短接导体连接在相邻的上接线端子之间以形成下进线下出线接线模式，或者是采用第二短接导体连接在上接线端子与相邻的动触头部件的联接板之间以形成上进线下出线接线模式。

7.根据权利要求6所述的多断点直流断路器，其特征在于：所述第一短接导体为薄片结构，在第一短接导体的两个端头部分别设有第一台阶，以使得第一短接导体的两个端头能够分别嵌入基板的对应通孔中与对应的上接线端子相接触。

8.根据权利要求6所述的多断点直流断路器，其特征在于：所述第二短接导体为薄片结构，在第二短接导体的两个端头部分别设有第二台阶，以使得第二短接导体的两个端头能够分别嵌入基板的对应通孔中与对应的上接线端子和对应的动触头部件的联接板相接触。

9.根据权利要求6所述的多断点直流断路器，其特征在于：所述上进线下出线接线模式是在级与级之间将第二短接导体连接在上接线端子和动触头部件的联接板之间，利用第二短接导体的电流流动方向与动触头的电流流动方向相反，从而增加动触头与静触头之间的斥力。