CN108335953A - 断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种断路器，包括运动时拉动动触头实现零火线分别通路的动触头拉杆、驱动动触头拉杆运动的驱动钩组件和在零火线分别通路时锁定动触头拉杆的定位钩组件；还包括控制驱动钩组件脱钩的第一电磁脱钩组件、控制定位钩组件脱钩的第二电磁脱钩组件。通过第一电磁脱钩组件和第二电磁脱钩组件分别控制驱动钩组件与定位钩组件，配合其他检测组件实现短路控制、漏电控制、过载控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种电器保护元件，特别公开了一种断路器。
背景技术
公开号为CN104252998A的发明专利公开了一种断路器，该断路器能够对断路器的脱扣状态进行指示。
但是该断路器与传统的断路器一样功能单一，仅能够实现短路保护和过载保护两种功能。而传统的多功能断路器存在体积大，实现方式复杂，成本较高的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种断路器，其优势在于用简单的结构实现多功能检测并进行控制。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种断路器，包括运动时拉动动触头实现零火线分别通路的动触头拉杆、驱动动触头拉杆运动的驱动钩组件和在零火线分别通路时锁定动触头拉杆的定位钩组件；还包括控制驱动钩组件脱钩的第一电磁脱钩组件、控制定位钩组件脱钩的第二电磁脱钩组件。
通过采用上述技术方案，通过第一电磁脱钩组件和第二电磁脱钩组件分别控制驱动钩组件与定位钩组件，第一电磁脱钩组件通过磁吸在短路时快速响应断路，配合其他检测组件能够同时实现短路控制、漏电控制、过载控制。
本发明进一步设置为：所述第一电磁脱钩组件在短路时启动，当断路器处于闭合状态时，所述第二电磁脱钩组件在第一电磁脱钩组件启动后启动。
通过采用上述技术方案，在断路器闭合过程中短路时，第一电磁脱钩组件启动即可断路；在断路器闭合后驱动钩组件复位前短路时，第二电磁脱钩组件启动实现断路，第一电磁脱钩组件启动避免驱动钩组件影响动触头拉杆复位；在断路器闭合、驱动钩组件复位后短路时，第二电磁脱钩组件启动实现断路。
本发明进一步设置为：所述驱动钩组件包括可转动的锁扣，所述动触头拉杆上设有与锁扣配合的第一凸块，所述第一电磁脱钩组件启动时驱动锁扣向远离动触头拉杆的方向运动，所述定位钩组件包括可转动的跳扣，所述动触头拉杆上设有与跳扣配合的第二凸块，所述第二电磁脱钩组件启动时驱动跳扣向远离动触头拉杆的方向运动。
通过采用上述技术方案，驱动钩组件和定位钩组件分别通过锁扣与第一凸块配合、跳扣与第二凸块配合实现连接和脱扣动作。
本发明进一步设置为：所述第一电磁脱钩组件具有并联的机械开关和触发式开关，第一电磁脱钩组件在任一开关闭合时启动。
通过采用上述技术方案，在机械开关和触发式开关其中任意一个闭合时，第一电磁脱钩组件都会启动。
本发明进一步设置为：所述第二电磁脱钩组件包括磁轭和位于磁轭前方的吸片，所述吸片上固定有衔铁轴向后穿过磁轭，且在衔铁轴上位于磁轭和吸片之间的位置套有第二弹簧，位于衔铁轴后方的位置以单侧固定的形式设置有压簧片，所述压簧片向后压时能够带动锁扣向后转动。
通过采用上述技术方案，短路时磁轭通过高电流，这时候磁轭产生强磁场将吸片向后吸附，吸片向后运动带动衔铁轴一起向后运动，衔铁轴带动压簧片向后压使得锁扣向后转动脱扣。
本发明进一步设置为：所述第一电磁脱钩组件的机械开关位于吸片的侧面，在吸片向后运动时带动机械开关闭合。
通过采用上述技术方案，在第一电磁脱扣组件启动时，联动机械开关，使得第二电磁脱扣组件也会启动。
本发明进一步设置为：还包括漏电磁环，所述触发式开关在漏电磁环检测到漏电时闭合。
通过采用上述技术方案，通过漏电磁环配合实现检测漏电的功能。
本发明进一步设置为：还包括锰铜电流检测组件，所述触发式开关在锰铜电流检测组件检测到电流超过设定值时闭合。
通过采用上述技术方案，通过锰铜电流检测组件配合实现检测过载电流的功能。
本发明进一步设置为：所述驱动钩组件包括出轴水平方向安装的驱动电机、连接在驱动电机出轴上的齿轮以及与齿轮啮合的齿条，齿条沿竖直方向设置且在齿条的上方转动连接有锁扣，齿条的上端位于锁扣背向第一凸块的一侧固定有板弹簧。
通过采用上述技术方案，驱动电机通过齿轮带动齿条运动来带动断路器闭合，通过板弹簧抵住锁扣来使得齿条从上往下运动时能够稳定地抵住第一凸块带动动触头拉杆向下运动。
本发明进一步设置为：所述第一凸块的下端面远离动触头连杆方向往上倾斜，所述壳体内位于齿条侧面的位置沿竖直方向上安装有第一接近开关和第二接近开关，齿条的侧面成型有能被第一接近开关和第二接近开关检测到的检测触点。
通过采用上述技术方案，断路器安装完成时，检测触点位于第一接近开关和第二接近开关之间的位置，这时候驱动电机驱动齿轮转动；当检测触点运动到第二接近开关的位置时，第二接近开关触发并输出信号，这时候驱动电机反向转动，带动齿条反向运动；当检测触点运动到第一接近开关的位置时，驱动电机停止运动。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过第一电磁脱钩组件和第二电磁脱钩组件分别控制驱动钩组件与定位钩组件，第一电磁脱钩组件通过磁吸在短路时快速响应断路，配合其他检测组件能够同时实现短路控制、漏电控制、过载控制；
2、处在断路器闭合过程中短路时、处断路器闭合后驱动钩组件复位前短路时、处在断路器闭合和驱动钩组件复位后短路时，都可以实现安全断路。
附图说明
图1是实施例的结构示意图；
图2是实施例内部的结构示意图；
图3是实施例中转轴部分的结构示意图；
图4是实施例中驱动钩组件、定位钩组件和动触头拉杆配合部分的正视图；
图5是实施例中驱动钩组件、定位钩组件和动触头拉杆配合部分的结构示意图；
图6是实施例中第二电磁脱扣机构的结构示意图；
图7是实施例内部另一视角的结构示意图。
附图标记：1、壳体；2、内支架；3、零线静触头；4、零线动触头；5、火线静触头；6、火线动触头；7、转轴；8、零线抵接板；9、火线抵接板；10、扭簧；11、受力板；12、第一弹簧；13、动触头拉杆；14、第一凸块；15、第二凸块；16、驱动钩组件；17、定位钩组件；18、驱动电机；19、齿轮；20、齿条；21、锁扣；22、板弹簧；23、第一接近开关；24、第二接近开关；25、检测触点；26、跳扣；27、第一电磁脱钩组件；28、固定部；29、伸出部；30、机械开关；31、触发式开关；32、第二电磁脱钩组件；33、磁轭；34、吸片；35、衔铁轴；36、第二弹簧；37、压簧片；38、漏电磁环；39、锰铜电流检测组件。
具体实施方式
参照附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，一种断路器，包括壳体1、壳体1内的内支架2、位于壳体1内的零线静触头3、零线动触头4、火线静触头5和火线动触头6。零线动触头4与零线静触头3抵接且火线动触头6和火线静触头5同时抵接时，才完成闭合断路器的动作。
如图3所示，零线动触头4和火线动触头6同时转动连接在转轴7上，转轴7的左右两端与壳体1转动连接，且转轴7两端的下侧分别成型有抵住零线动触头4和火线动触头6的零线抵接板8和火线抵接板9。这时零线抵接板8的上表面高度低于火线抵接板9的上表面高度。转轴7的两端各安装有一个扭簧10，两个扭簧10的一端与转轴7固定连接，另一端折弯后分别抵接在零线动触头4和火线动触头6的上侧。转轴7的后侧成型有受力板11，在受力板11的下侧和内支架2之间安装有第一弹簧12，通过第一弹簧12的弹力使得受力板11能够在不受其他作用力时处在水平状态。零线静触头3和火线静触头5处在等高位置且分别位于零线动触头4和火线动触头6的下方，在受力板11向下翻转时，由于零线动触头4尾端相比较火线动触头6尾端的位置更低一些，零线动触头4先与零线静触头3抵接，之后火线动触头6才与火线静触头5抵接。且零线动触头4和火线动触头6在扭簧10的作用下牢牢抵接在零线静触头3和火线静触头5上。
如图4所示，受力板11的后方连接有一竖直朝向的动触头拉杆13，动触头拉杆13的后侧与前侧分别成型有第一凸块14和第二凸块15。驱动钩组件16通过与第一凸块14配合拉动动触头拉杆13，定位钩组件17通过与第二凸块15配合锁定动触头拉杆13，将断路器维持在零火线分别通路的状态。
如图4和图5所示，驱动钩组件16包括出轴水平方向安装的驱动电机18、连接在驱动电机18出轴上的齿轮19以及与齿轮19啮合的齿条20，齿条20沿竖直方向设置且在齿条20的上方转动连接有锁扣21，齿条20的上端位于锁扣21背向第一凸块14的一侧固定有板弹簧22。通过板弹簧22抵住锁扣21来使得齿条20从上往下运动时能够稳定地抵住第一凸块14带动动触头拉杆13向下运动。第一凸块14的下端面远离动触头连杆方向往上倾斜，使得锁扣21从下往上经过第一凸块14的位置时能够克服板弹簧22的作用力向后转动而顺利地经过第一凸块14，到达第一凸块14上方的位置。
如图4和图5所示，壳体1内位于齿条20侧面的位置沿竖直方向上安装有第一接近开关23和第二接近开关24，齿条20的侧面成型有能被第一接近开关23和第二接近开关24检测到的检测触点25。断路器安装完成时，检测触点25位于第一接近开关23和第二接近开关24之间的位置，这时候驱动电机18驱动齿轮19转动；当检测触点25运动到第二接近开关24的位置时，第二接近开关24触发并输出信号，这时候驱动电机18反向转动，带动齿条20反向运动；当检测触点25运动到第一接近开关23的位置时，驱动电机18停止运动。
如图4和图5所示，定位钩组件17包括下端与壳体1转动连接的跳钩26，在跳钩26与第二凸块15勾连时，零火线分别处于通路状态。内支架2上安装有第一电磁脱钩组件27，第一电磁脱钩组件27包括固定部28和伸出部29，在第一电磁脱钩组件27通电时，伸出部29被吸入固定部28内；在第一电磁脱钩组件27断电时，伸出部29从固定部28中伸出。伸出部29与跳钩26的上端相连，通过伸出部29的伸缩控制跳钩26靠近或远离动触头拉杆13，完成勾连或脱钩动作。
如图5和图6所示，第一电磁脱钩组件27具有并联的机械开关30和触发式开关31，任一开关闭合时第一电磁脱钩组件27均启动将伸出部29吸入固定部28内。
如图6所示，壳体1内安装有第二电磁脱钩组件32，第二电磁脱钩组件32包括磁轭33和位于磁轭33前方的吸片34，吸片34上固定有衔铁轴 35向后穿过磁轭33，且在衔铁轴35上位于磁轭33和吸片34之间的位置套有第二弹簧36。位于衔铁轴35后方的位置以单侧固定的形式安装有压簧片37，压簧片37向后压时能够带动锁扣21向后转动。通过第二弹簧36将磁轭33和吸片34分开，短路时磁轭33通过高电流，这时候磁轭33产生强磁场将吸片34向后吸附，吸片34向后运动带动衔铁轴35一起向后运动，衔铁轴35带动压簧片37向后压使得锁扣21向后转动脱扣。第一电磁脱钩组件27的机械开关30位于吸片34的侧面，在吸片34向后运动时带动机械开关30闭合，使得第一电磁脱钩组件27通电。（第二电磁脱钩组件32也可以是瞬时机构）
如图6和图7所示，内支架2上还安装有漏电磁环38和锰铜电流检测组件39，当漏电磁环38检测到漏电或者锰铜电流检测组件39检测到电流值大于设定值时，触发式开关31闭合，使得第一电磁脱钩组件27通电。锰铜电流检测组件39是通过检测锰铜电阻两侧的电压，电压值与电阻值相乘得到电流值，通过这种方式来检测电流值，并与设定的电流值相比较。
在断路器闭合的过程中短路时，磁轭33产生强磁场将吸片34向后吸附，吸片34向后运动带动衔铁轴35一起向后运动，衔铁轴35带动压簧片37向后压使得锁扣21向后转动脱扣。这时候锁扣21与动触头拉杆13分离，动触头拉杆13在第一弹簧12推动受力板11的作用下复位，火线动触头6和零线动触头4先后与火线静触头5、零线静触头3分离。
在断路器闭合后锁扣21复位后短路，磁轭33产生强磁场将吸片34向后吸附，吸片34向后运动带动机械开关30闭合，使得第一电磁脱钩组件27通电，这时候跳扣26脱扣，动触头拉杆13复位，火线动触头6和零线动触头4先后与火线静触头5、零线静触头3分离。
在断路器闭合后锁扣21还未复位时短路，磁轭33产生强磁场将吸片34向后吸附，吸片34向后运动带动机械开关30闭合，使得第一电磁脱钩组件27通电，这时候跳扣26脱扣，动触头拉杆13复位。吸片34向后运动的同时带动衔铁轴35一起向下运动，衔铁轴35带动压簧片37向后压使得锁扣21向后转动，避免锁扣21影响动触头拉杆13复位。动触头拉杆13复位后，火线动触头6和零线动触头4先后与火线静触头5、零线静触头3分离。
本具体实施例中的指定方向仅仅是为了便于表述各部件之间位置关系以及相互配合的关系。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种断路器，其特征是：包括运动时拉动动触头实现零火线分别通路的动触头拉杆(13)、驱动动触头拉杆(13)运动的驱动钩组件(16)和在零火线分别通路时锁定动触头拉杆(13)的定位钩组件(17)；还包括控制驱动钩组件(16)脱钩的第一电磁脱钩组件(27)、控制定位钩组件(17)脱钩的第二电磁脱钩组件(32)。
2.根据权利要求1所述的断路器，其特征是：所述第一电磁脱钩组件(27)在短路时启动，当断路器处于闭合状态时，所述第二电磁脱钩组件(32)在第一电磁脱钩组件(27)启动后启动。
3.根据权利要求2所述的断路器，其特征是：所述驱动钩组件(16)包括可转动的锁扣(21)，所述动触头拉杆(13)上设有与锁扣(21)配合的第一凸块(14)，所述第一电磁脱钩组件(27)启动时驱动锁扣(21)向远离动触头拉杆(13)的方向运动，所述定位钩组件(17)包括可转动的跳扣(26)，所述动触头拉杆(13)上设有与跳扣(26)配合的第二凸块(15)，所述第二电磁脱钩组件(32)启动时驱动跳扣(26)向远离动触头拉杆(13)的方向运动。
4.根据权利要求3所述的断路器，其特征是：所述第一电磁脱钩组件(27)具有并联的机械开关(30)和触发式开关(31)，第一电磁脱钩组件(27)在任一开关闭合时启动。
5.根据权利要求4所述的断路器，其特征是：所述第二电磁脱钩组件(32)包括磁轭(33)和位于磁轭(33)前方的吸片(34)，所述吸片(34)上固定有衔铁轴(35)向后穿过磁轭(33)，且在衔铁轴(35)上位于磁轭(33)和吸片(34)之间的位置套有第二弹簧(36)，位于衔铁轴(35)后方的位置以单侧固定的形式设置有压簧片(37)，所述压簧片(37)向后压时能够带动锁扣(21)向后转动。
6.根据权利要求5所述的断路器，其特征是：所述第一电磁脱钩组件(27)的机械开关(30)位于吸片(34)的侧面，在吸片(34)向后运动时带动机械开关(30)闭合。
7.根据权利要求4所述的断路器，其特征是：还包括漏电磁环(38)，所述触发式开关(31)在漏电磁环(38)检测到漏电时闭合。
8.根据权利要求4所述的断路器，其特征是：还包括锰铜电流检测组件(39)，所述触发式开关(31)在锰铜电流检测组件(39)检测到电流超过设定值时闭合。
9.根据权利要求3所述的断路器，其特征是：所述驱动钩组件(16)包括出轴水平方向安装的驱动电机(18)、连接在驱动电机(18)出轴上的齿轮(19)以及与齿轮(19)啮合的齿条(20)，齿条(20)沿竖直方向设置且在齿条(20)的上方转动连接有锁扣(21)，齿条(20)的上端位于锁扣(21)背向第一凸块(14)的一侧固定有板弹簧(22)。
10.根据权利要求9所述的断路器，其特征是：所述第一凸块(14)的下端面远离动触头连杆方向往上倾斜，所述壳体(1)内位于齿条(20)侧面的位置沿竖直方向上安装有第一接近开关(23)和第二接近开关(24)，齿条(20)的侧面成型有能被第一接近开关(23)和第二接近开关(24)检测到的检测触点(25)。
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