CN107978497A - 一种用于小型断路器的插拔式开关模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于小型断路器的插拔式开关模块；包括绝缘外壳、进电插板、出电插板以及用于通断进电插板和出电插板之间电路的分合闸操作机构；进电插板和出电插板均包括叠合在一起的双层接电插板部和用于焊接固定在外接导体上的焊接尾板部，双层接电插板部的尾端向着彼此远离的方向垂直折弯延伸形成焊接尾板部。本发明所用进电插板和出电插板具有较好的导电性能及控制温升性能，同时由于具有两个焊接尾板部，有效增加焊接面积，从而提升焊接性能。

Description

一种用于小型断路器的插拔式开关模块

技术领域

本发明属于电力断路器技术领域，具体涉及一种用于小型断路器的插拔式开关模块。

背景技术

现有技术中，小型断路器一般采用卡轨安装方式。断路器固定在标准卡轨上，断路器上下各有接线框，与电源侧、负载侧通过导线连接螺钉压紧。当产品出现故障，需要维修或更换时，首先要断开电源，然后拆除导线，把产品从卡轨上拆下，再安装上新的产品，再接线，再接通电源供电。这种安装过程，操作较为繁琐，断电时间较长。

专利文献CN205004279U公开了一种小型断路器，其包括断路器本体，断路器本体一侧设有卡槽，卡槽内设置插入式接线板，插入式接线板上侧设有与线圈接触的接触部，所述插入式下侧设置卡接部，所述卡接部包括两个相向设置的圆弧接触片，所述圆弧接触片的拱形相对设置，构成卡紧结构。卡接部由两个圆弧接触片构成，两个圆弧接触片的拱形相对设置，在两个圆弧接触片外套设弹簧，用于对圆弧接触片提供夹紧力，以保证卡接部卡紧牢固和接触可靠。该种结构通过设置插入式接线板，采用插拔式配合的方式与开关柜配合，一端采用接线柱方式，另一端采用插入式接线板与开关柜电接触，避免了双向接线和卡紧的繁琐，使断路器的安装更加方便，更加简单。但是该种小型断路器采用了弹片式卡脚实现插接电连接，其强度有限，容易因外力较大或温升过高而出现永久形变，导致接触不良。另外，这种弹片式卡脚的截面积以及接触面积一般较小，容易出现接触不良或温升过高。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较大接触面和导电面积，有效防止接触不良和温升过高的用于小型断路器的插拔式开关模块。

实现本发明目的的技术方案是：一种用于小型断路器的插拔式开关模块；包括绝缘外壳、进电插板、出电插板以及用于通断进电插板和出电插板之间电路的分合闸操作机构；进电插板和出电插板均包括叠合在一起的双层接电插板部和用于焊接固定在外接导体上的焊接尾板部，双层接电插板部的尾端向着彼此远离的方向垂直折弯延伸形成焊接尾板部。

上述方案中，进电插板和出电插板均是采用铜板一体制成。

上述方案中，进电插板和出电插板对称设置在绝缘外壳的两侧。

上述方案中，分合闸操作机构包括静触头、静触点、动触头、动触头杠杆、连杆、动触点、跳扣、分合闸手柄、锁扣、扭簧、过流延时脱扣机构、短路瞬时脱扣机构、灭弧室；静触头和进电插板电连接，灭弧室设置在短路瞬时脱扣机构下方，短路瞬时脱扣机构包括线圈组件；线圈组件包括线圈和位于线圈中心孔中的分闸脱扣杆；灭弧室位于线圈组件正下方；过流延时脱扣机构包括双金属片和调节螺钉，调节螺钉位于接电座的上方；进电插板和静触头电连接，动触头、线圈、双金属片和出电插板依次电连接。

本发明由于所用进电插板和出电插板具有较好的导电性能及控制温升性能，同时由于具有两个焊接尾板部，有效增加焊接面积，从而提升焊接性能。

附图说明

图1为本发明的一种内部结构示意图；

图2为图1所示开关模块的一种立体结构示意图；

图3为图1所示开关模块中进电插板的一种立体结构示意图；

图4为采用图1所示开关模块制成的小型断路器的一种立体结构示意图；

图5为图4所示小型断路器从正视角度观察时的一种内部结构示意图；

图6为图4所示小型断路器的一种爆炸图；

图7为图4所示小型断路器中进电插板和接线端子组件相连时的一种立体结构示意图；

图8为图7所示电插板和接线端子组件的一种爆炸图；

图9为图7所示电插板和接线端子组件的从另一角度观察时的一种爆炸图；

图10为图4所示小型断路器中接线端子组件移除卡簧后的一种爆炸图。

附图所示标记为：底座1，接电座11，滑槽111，塑料壳体112，防脱嵌槽1121，滑轨组件12，固定件121、固定基板部1211，支板部1212，滑板部1213，缺口1214，顶板122，顶压螺钉123，插拔式开关模块2，绝缘外壳21，防脱嵌板211，进电插板22，焊接部221，出电插板23，接线端子组件3，金属框架31，属金属框架的顶部311，螺孔312，金属框架的底壁313，压线螺栓32，紧固头321，螺杆322，导电端子33，压线板部331，引导部3311，接电板部332，接电夹片3321，接电插槽3322，承力凸台3323，增强板部3324，金属卡簧34，套孔341，分合闸操作机构4，静触头41，动触头42，动触头杠杆421，连杆422，动触点423，跳扣43，分合闸手柄44，锁扣45，扭簧46，过流延时脱扣机构47，双金属片471，调节螺钉472，短路瞬时脱扣机构48，线圈组件481，灭弧室49。

具体实施方式

（实施例1、开关模块）

本实施例是一种用于小型断路器的插拔式开关模块，见图1至图3所示，该插拔式开关模块2包括绝缘外壳21、进电插板22、出电插板23以及用于通断进电插板和出电插板之间电路的分合闸操作机构4。进电插板和出电插板的内侧端固定设置在绝缘外壳内部，进电插板和出电插板的外侧端均伸出所述绝缘外壳，且位于绝缘外壳的两侧壁体上；本实施例中，进电插板和出电插板垂直于插拔式开关模块的插拔方向，具体来说，本实施例中进电插板和出电插板垂直伸出绝缘外壳的两侧壁。

分合闸操作机构包括静触头41、静触点411、动触头42、动触头杠杆421、连杆422、动触点423、跳扣43、分合闸手柄44、锁扣45、扭簧46、过流延时脱扣机构47、短路瞬时脱扣机构48、灭弧室49；静触头和进电插板22电连接，灭弧室设置在短路瞬时脱扣机构下方，短路瞬时脱扣机构包括线圈组件481；线圈组件包括线圈和位于线圈中心孔中的分闸脱扣杆；灭弧室位于线圈组件正下方；过流延时脱扣机构包括双金属片471和调节螺钉472，调节螺钉位于接电座的上方，从而易于调节；进电插板和静触头依次电连接，动触头、线圈、双金属片和出电插板依次电连接；本实施例中，静触头41也同时作为引弧板。

本实施例中，进电插板22和出电插板23均是采用铜板一体制成；进电插板22包括叠合在一起的双层接电插板部222和用于焊接固定在外接导体上的焊接尾板部221，双层接电插板部的尾端向着彼此远离的方向垂直折弯延伸形成焊接尾板部；出电插板的结构和进电插板的结构相同。这种结构的进电插板具有较好的导电性能及控制温升性能，同时由于具有两个焊接尾板部，有效增加焊接面积，从而提升焊接性能。

本实施例中，接电座11的塑料壳体112的外壁上设有防脱嵌槽1121，该防脱嵌槽的形状为T字形。

（应用例1、小型断路器）

本应用例是采用上述实施例1制成的一种小型断路器，见图4至图10所示，包括底座1和插拔式开关模块2；底座设有两个接电座11和两个滑轨组件12，两个接电座各自固定设置在相应一个滑轨组件上；两个滑轨组件平行设置，各滑轨组件包括固定件121、顶板122和顶压螺钉123；固定件包括固定基板部1211、从固定基板部两侧端向上垂直延伸形成的支板部1212、从各支板部顶端向着接近另一个支板部的方向折弯延伸形成的滑板部1213，各滑轨组件中的两个滑板部之间留有缺口1214；各接电座的两侧均设有一个和滑板部适配的滑槽111，各滑板部伸入相应一个滑槽中；固定基板部设有安装孔（图上未画出），固定基板部通过该安装孔和外接安装螺钉将自身固定在需要的位置上；顶板位于滑轨组件的两个支板部之间，且位于固定基板部和接电座的底壁之间，顶板设有和顶压螺钉适配的螺孔；顶压螺钉沿着预设方向转动时，顶压螺钉的底壁顶压在固定基板部上，由于顶板被两支板部限位不能转动，顶板向着远离固定基板部的方向移动，直至顶压在接电座的底壁上；在顶板和滑板的夹紧作用下，接电座被固定在相应的滑轨组件上；松动顶压螺钉，接电座可以沿滑板移动。

插拔式开关模块包括绝缘外壳21、进电插板22、出电插板23以及用于通断进电插板和出电插板之间电路的分合闸操作机构4。进电插板和出电插板的内侧端固定设置在绝缘外壳内部，进电插板和出电插板的外侧端均伸出所述绝缘外壳，且位于绝缘外壳的两侧壁体上；本应用例中，进电插板和出电插板垂直于插拔式开关模块的插拔方向，具体来说，本应用例中进电插板和出电插板垂直伸出绝缘外壳的横向两侧壁。

本文所述绝缘外壳的横向是指从一个接电座到另一个接电座的方向。

分合闸操作机构包括静触头41、静触点411、动触头42、动触头杠杆421、连杆422、动触点423、跳扣43、分合闸手柄44、锁扣45、扭簧46、过流延时脱扣机构47、短路瞬时脱扣机构48、灭弧室49；静触头和进电插板22电连接，灭弧室设置在短路瞬时脱扣机构下方，短路瞬时脱扣机构包括线圈组件481；线圈组件包括线圈和位于线圈中心孔中的分闸脱扣杆；灭弧室位于线圈组件正下方；过流延时脱扣机构包括双金属片471和调节螺钉472，调节螺钉位于接电座的上方，从而易于调节；进电插板和静触头依次电连接，动触头、线圈、双金属片和出电插板依次电连接；本应用例中，静触头41也同时作为引弧板。

本应用例中，进电插板22和出电插板23均是采用铜板一体制成；进电插板22包括叠合在一起的双层接电插板部222和用于焊接固定在外接导体上的焊接尾板部221，双层接电插板部的尾端向着彼此远离的方向垂直折弯延伸形成焊接尾板部；出电插板的结构和进电插板的结构相同。这种结构的进电插板具有较好的导电性能及控制温升性能，同时由于具有两个焊接尾板部，有效增加焊接面积，从而提升焊接性能。

各接电座包括塑料壳体112和一个设置在塑料壳体中的接线端子组件3；接线端子组件包括金属框架31、压线螺栓32、导电端子33和金属卡簧34；金属框架采用钢板制成矩形形状，金属框架的顶部311设有螺孔312；压线螺栓包括紧固头321和螺杆322，螺杆和金属框架上的螺孔适配；导电端子包括压线板部331和接电板部332；导电端子嵌置固定在接电座的塑料壳体的内壁上，金属框架可移动的设置在塑料壳体中；导电端子的压线板部穿过金属框架，且和金属框架的底壁313平行设置；压线板部和金属框架的底壁夹合形成一个线缆夹孔；压线螺栓的螺杆的底端压接在压线板部上；当压线螺栓在金属框架的螺孔中往复转动时，由于压线螺栓的螺杆的底端压接在压线板部上，且金属框架又在塑料壳体的限制下不能转动，故金属框架将会沿着螺杆的方向往复移动，从而利用压线部和金属框架底壁将位于线缆夹孔中的导线夹紧，实现导电端子和外接电源的电连接。

导电端子的接电板部垂直于压线板部，导电端子采用铜板一体制成；接电板部上设有两个留有间隙的接电夹片3321，两个接电夹片夹合形成接电插槽3322；各接电夹片上设有一个采用冲压工艺制成的承力凸台3323；金属卡簧采用钢材制成，金属卡簧的形状为大于半圆的圆弧状，金属卡簧的两端均设有一个套孔341，各承力凸台插入相应一个套孔中。在具体实践中，两个承力凸台的距离优选为大于两个套孔之间的距离，一般大于0.05至0.3毫米；这样在装配时，金属卡簧需要略微撑开一点才能使两个套孔套设在两个承力凸台上，从而形成一个内应力，有利用起到较好的夹紧效果。接电板部上在两个接电夹片的两侧各设有一个增强板部3324，各增强板部和邻接一个夹线板部之间留有间隙，以免妨碍夹线板部的弹性形变。该增强板部用于增加接电板部和压线板部之间的连接强度，同时如果需要，还可把该两个增强板部嵌置固定在塑料壳体112中。

进电插板和出电插板在随着插拔式开关模块的插拔过程中，各自插入或拔出相应一个接电座的接电插槽，从而实现插拔式开关模块和两个接电座之间的电连接。

本应用例中，压线板部331的外侧端伸出金属框架，并向上成弧形卷曲作为引导部3311，使得外接导线更加容易插入线缆夹孔。

采用这种结构具有以下优点：由于导电端子需要采用导电性能优良的铜材制成，但是铜材的强度较差，容易形变使得接电插槽的电接触性能不良；本发明通过加设金属卡簧为铜材提供夹紧弹力，有效克服上述技术弊端，且其结构较为简化，保证长期使用寿命。

本应用例中，接电座11的塑料壳体112的外壁上设有防脱嵌槽1121，该防脱嵌槽的形状为T字形；插拔式开关模块2的绝缘外壳21上设有防脱嵌板211，该防脱嵌板的形状为和防脱嵌槽适配的T字形；当插拔式开关模块插入底座的预设工位后，防脱嵌板嵌置在防脱嵌槽中；插拔式开关模块的插拔方向是插拔式开关模块的纵向方向，防脱嵌板沿插拔式开关模块的横向方向延伸，也即防脱嵌板垂直于插拔式开关模块的插拔方向，从而在沿插拔式开关模块的横向方向上固定住插拔式开关模块和两个接电座。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于小型断路器的插拔式开关模块；包括绝缘外壳、进电插板、出电插板以及用于通断进电插板和出电插板之间电路的分合闸操作机构；其特征在于：

进电插板和出电插板均包括叠合在一起的双层接电插板部和用于焊接固定在外接导体上的焊接尾板部，双层接电插板部的尾端向着彼此远离的方向垂直折弯延伸形成焊接尾板部。

2.根据权利要求1所述的用于小型断路器的插拔式开关模块，其特征在于：进电插板和出电插板均是采用铜板一体制成。

3.根据权利要求2所述的用于小型断路器的插拔式开关模块，其特征在于：进电插板和出电插板对称设置在绝缘外壳的两侧。

4.根据权利要求3所述的用于小型断路器的插拔式开关模块，其特征在于：分合闸操作机构包括静触头、静触点、动触头、动触头杠杆、连杆、动触点、跳扣、分合闸手柄、锁扣、扭簧、过流延时脱扣机构、短路瞬时脱扣机构、灭弧室；静触头和进电插板电连接，灭弧室设置在短路瞬时脱扣机构下方，短路瞬时脱扣机构包括线圈组件；线圈组件包括线圈和位于线圈中心孔中的分闸脱扣杆；灭弧室位于线圈组件正下方；过流延时脱扣机构包括双金属片和调节螺钉，调节螺钉位于接电座的上方；进电插板和静触头电连接，动触头、线圈、双金属片和出电插板依次电连接。