CN109390187A - 漏电断路器 - Google Patents

Abstract

一种漏电断路器，包括：沿第一方向依次设置的进线端子、断路器组件、漏电保护组件和出线端子，其中所述漏电保护组件包括：零序互感器，被配置为感测回路中的漏电流以输出感测信号；控制电路，设置在电子线路板上，被配置为接收所述感测信号并且基于所述感测信号确定所述漏电流是否超过阈值；以及动作执行机构，被配置为在所述漏电流超过所述阈值时执行动作，以使得所述断路器组件断开回路，其中所述零序互感器和所述动作执行机构设置在所述电子线路板的在第二方向上的第一侧，所述第二方向与所述第一方向正交。

Description

漏电断路器

技术领域

本公开总体上涉及漏电断路器，特别地涉及一体式漏电断路器。

背景技术

漏电断路器在电路中的漏电电流超过预定值时迅速执行动作以断开电路。一般地，漏电断路器为拼装式的，其包括并排地拼装在一起的断路器模块和漏电产品模块。这样的漏电断路器占用空间较多，而且需要人工接线，耗时耗力。

发明内容

本公开的实施例提供一种漏电断路器，其在确保漏电断路器的性能的同时将漏电产品模块和断路器模块集成在一起，以实现一体式漏电断路器，从而不仅省去接线环节，而且允许减小配电箱尺寸。

根据本公开的实施例，提供一种漏电断路器，包括：沿第一方向依次设置的进线端子、断路器组件、漏电保护组件和出线端子，其中所述漏电保护组件包括：零序互感器，被配置为感测回路中的漏电流以输出感测信号；控制电路，设置在电子线路板上，被配置为接收所述感测信号并且基于所述感测信号确定所述漏电流是否超过阈值；以及动作执行机构，被配置为在所述漏电流超过所述阈值时执行动作，以使得所述断路器组件断开回路，其中所述零序互感器和所述动作执行机构设置在所述电子线路板的在第二方向上的第一侧，所述第二方向与所述第一方向正交。

根据本公开的实施例，将漏电产品模块设置在出线端，使得主回路不用转方向，直接进入漏电感应线圈并且和端子连接。此外，通过对漏电保护模块的零序互感器、电子线路板、动作执行机构的优化布局，用最小的空间实现漏电保护功能，并且保证微型断路器的最大空间。

在示例实施例中，所述漏电保护组件还包括分别用于至少两个极的至少两根导线，所述至少两根导线穿过所述零序互感器，并且所述至少两根导线的第一端分别耦合到所述进线端子的相应端子，所述至少两根导线的第二端分别耦合到所述出线端子的相应端子。以此方式，将至少两个极集成在一起。

在示例实施例中，所述漏电保护组件还包括用于至少两个极的延伸接触部，所述延伸接触部在所述第二方向上延伸，所述延伸接触部的靠近所述电子线路板的所述第一侧的端部分别与所述至少两根导线的所述第二端接合，并且所述延伸接触部还分别耦合到所述出线端子的相应端子。以此方式，保证最短回路，使功耗和温度升高最小化。

在示例实施例中，所述漏电断路器还包括：磁保护组件，所述磁保护组件沿所述第一方向设置在所述进线端子与所述漏电保护组件之间，并且被配置为执行短路保护。

在示例实施例中，所述磁保护组件的第一侧的端子分别耦合到所述进线端子，所述磁保护组件的第二侧的端子分别接合到所述至少两根导线的所述第一端。

在示例实施例中，所述动作执行机构包括第一壳体部分，所述磁保护组件包括用于一个极的第一磁组件，所述第一磁组件包括第二壳体部分，并且所述第一壳体部分和所述第二壳体部分彼此接合。

在示例实施例中，所述第一壳体部分与所述第二壳体部分同轴地接合为组合壳体。

根据本公开的实施例，将漏电保护组件和磁保护组件结合成一个组合组件，实现空间的最小化，满足产品小型化的趋势，便于产品装配，并且提高装配效率。

在示例实施例中，所述漏电断路器还包括：至少两个操作手柄，被配置为分别对至少两个极进行控制。以此方式，保证微型断路器的性能。

在示例实施例中，所述漏电断路器还包括：漏电测试按钮，所述漏电测试按钮设置在所述进线端子与所述操作手柄之间，并且设置在两个极中间，所述漏电测试按钮用于检测所述漏电断路器在所述漏电流超过所述阈值时是否断开回路。以此方式，漏电测试按钮便于与两个极连接，并且符合操作习惯。

在示例实施例中，其中所述零序互感器和所述动作执行机构并排地设置在所述电子线路板的所述第一侧。以此方式，用最小的空间实现漏电保护功能。

根据本公开的实施例的漏电断路器中，通过将两极功能组件集成在一起，减小占用空间并且提高装配效率，并且通过优化关于漏电产品模块的布局设计，使漏电产品模块的功耗和温度升高最小化并且确保微型断路器的空间，从而满足小型化并且确保产品性能。

附图说明

图1示出了根据本公开的实施例的漏电断路器的截面示意图；

图2示出了根据本公开的实施例的漏电断路器的截面示意图；

图3示出了根据本公开的实施例的漏电保护组件的结构示意图；

图4示出了根据本公开的实施例的漏电保护组件的结构示意图；

图5示出了根据本公开的实施例的漏电保护组件和磁保护组件的结构示意图；

图6示出了根据本公开的实施例的漏电断路器的截面示意图；

图7示出了根据本公开的实施例的漏电断路器的分解示意图；

图8示出了根据本公开的实施例的漏电断路器的前视图；以及

图9示出了根据本公开的实施例的漏电断路器的部分分解示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。尽管附图中显示了本公开的实施例，然而应当理解，本公开可以被各种形式实现而且不应被本文中阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使得本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。在附图中，相同的参考编号始终指代相同的部件。

根据本公开的构思的一体式漏电断路器在不影响漏电断路器的性能的情况下将拼装式漏电断路器的漏电产品模块和断路器模块合二为一。根据本公开的构思，在不影响用户使用并且保持性能的情况下，将漏电产品模块设置在出线端，并且将用于两极的漏电保护组件和磁保护组件结合成一个组件。此外，通过对漏电保护模块的零序互感器、电子线路板、动作执行机构和延伸接触部的优化布局，用最小的空间实现漏电保护功能。

下文中将参照附图来详细描述根据本公开的上述构思的一体式漏电断路器。

图1示出了根据本公开的实施例的漏电断路器的截面图。参照图1，漏电断路器100包括沿着Z方向依次设置的进线端子102、断路器组件104、漏电保护组件106和出线端子108。

进线端子102和出线端子108分别设置在漏电断路器100的沿Z方向的两端，以分别用于接入各极(例如，P极、N极)的线以及输出各极线。进线端子102和出线端子108可以为用于至少两极的端子。在示例实施例中，进线端子102和出线端子108为两极端子。例如，该两极为P极和N极，或者为P1极和P2极。

断路器组件104电耦合在进线端子102与出线端子108之间，并且沿Z方向设置为靠近进线端子102。断路器组件104被配置为接通或断开回路。在示例实施例中，断路器组件104为本领域公知的断路器，在本文中将省略其描述。

漏电保护组件106电耦合在进线端子102与出线端子108之间，并且沿Z方向设置为靠近出线端子108。也就是说，在本公开的实施例的漏电断路器100中，漏电保护组件106设置在出线端子108侧，在确保断路器组件104的设计保持不变的同时，使得主回路不用转方向，直接通过漏电保护组件106与出线端子108连接。

此外，漏电断路器100还可以包括热保护组件，热保护组件电耦合在进线端子102与出线端子108之间，沿Z方向设置为靠近进线端子102，并且被配置为执行过载保护，例如，在电流过载的情况下使得断路器组件断开回路。热保护组件为本领域公知的热保护器，在本文中将省略其描述。

此外，漏电断路器100还可以包括磁保护组件，磁保护组件电耦合在进线端子102与出线端子108之间，沿Z方向设置为靠近进线端子102，并且被配置为执行短路保护，例如，在回路短路的情况下使得断路器组件断开回路。磁保护组件与本领域公知的磁保护器大致相同，稍后将参照图4至图6来描述根据本公开的实施例的磁保护组件的不同点。

下面将参照图2和图3来说明根据本公开的实施例的漏电保护组件。图2示出了根据本公开的实施例的漏电断路器的截面示意图。图3示出了根据本公开的实施例的漏电保护组件的结构示意图。参照图2和图3，漏电断路器100中的漏电保护组件106包括零序互感器202、控制电路、电子线路板204和动作执行机构206。

零序互感器202被配置为感测回路中的漏电流，并且输出与感测到的漏电流相对应的感测信号。在示例实施例中，用于两个极的导线穿过零序互感器202。在此情况下，零序互感器202感测用于两个极的导线中流动的电流的不平衡，并且输出对应的感测信号。

控制电路设置在电子线路板204上。控制电路被配置为从零序互感器202接收感测信号，并且基于该感测信号确定漏电流故障。在示例实施例中，控制电路基于感测信号确定漏电流是否超过预定阈值。当感测到的漏电流超过预定阈值时，控制电路确定回路中的漏电流故障，并且输出对应的控制信号。

动作执行机构206机械地耦合到断路器组件104。动作执行机构206被配置为在回路中的漏电流超过预定阈值时执行动作，使得断路器组件104断开回路。动作执行机构206从电子线路板204接收控制信号，并且基于该控制信号执行动作，例如，使漏电动芯移动以操作顶杆，从而通过断路器组件104来断开回路，以保证电力安全。

参照图2和图3，零序互感器202设置在电子线路板204的Y方向(例如，正Y方向)上的一侧(例如，第一侧)，动作执行机构206也设置在电子线路板204的Y方向(例如，正Y方向)上的一侧(例如，第一侧)。在示例实施例中，零序互感器202和动作执行机构206并排地设置在电子线路板204的第一侧。零序互感器202和动作执行机构206的组合和电子线路板204沿着Y方向排列。零序互感器202、动作执行机构206和电子线路板204的组合和进线端子102、断路器组件104、出线端子108沿着Z方向排列。应当理解的是，图中示出的X、Y和Z方向为直角坐标系中的三个互相正交的方向。

在示例实施例中，零序互感器202、动作执行机构206和电子线路板204基本上沿着Y方向布置，以使漏电保护组件106在Z方向上的厚度最小化。应当理解的是，零序互感器202和动作执行机构206的用于与电子线路板204耦合或接合的端子部分可以在Z方向上与电子线路板204交叠。此外，零序互感器202和动作执行机构206彼此不交叠，并且零序互感器202和动作执行机构206在X方向上的宽度接近或等于电子线路板204在X方向上的宽度。

通过对零序互感器202、动作执行机构206和电子线路板204的上述设计，优化了各部件的空间排布，节省了占用空间，从而用最小的空间实现漏电保护功能，而不影响微型断路器的空间，确保漏电断路器的良好性能。

参照图2，漏电断路器100还包括测试回路208。测试回路208与漏电断路器100的漏电测试按钮耦合，以用作漏电断路器100的漏电测试回路。测试回路208设置在两个极的大致中间位置处，稍后将参照图9来进行描述。

下面参照图4来说明根据本公开的实施例的漏电保护组件在漏电断路器中与其他部件的连接关系。

图4示出了根据本公开的实施例的漏电保护组件的结构示意图。

参照图4，漏电保护组件106还包括用于两个极的两根导线402和404，两根导线402和404穿过零序互感器202。两根导线402和404的第一端分别耦合到进线端子102的两个端子，两根导线402和404的第二端分别耦合到出线端子108的两个端子。两根导线402和404可以为彼此电绝缘的导电硬线或软线。应当理解的是，为了便于说明，图4中未示出漏电保护组件106的电子线路板204。

此外，漏电保护组件106还包括用于两个极的延伸接触部406和408。参照图2和图4，延伸接触部406和408沿着Y方向延伸，并且延伸接触部406和408的正Y方向上的端部分别与两根导线402和404的第二端接合。延伸接触部406和408分别耦合到出线端子的两个端子。以此方式，从零序互感器202穿出的导线402和404以最短回路的方式直接与出线端子接合，从而使功耗和温度升高最小化。例如，两根导线402和404通过焊接与延伸接触部406和408接合。

如上所述，漏电断路器还可以包括磁保护组件。参照图1和图4，磁保护组件410电耦合在进线端子102与出线端子108之间，并且沿Z方向设置在进线端子102与漏电保护组件106之间。磁保护组件410在Z方向上与漏电保护组件106接合。

在示例实施例中，磁保护组件410的远离延伸接触部406和408的一侧(例如，第一侧)的两个端子(例如，稍后描述的图6中的端子606和图4中的端子416)分别耦合到进线端子。磁保护组件410的靠近延伸接触部406和408的一侧(例如，第二侧)的两个端子分别接合到两根导线402和404的第一端。参照图4，磁保护组件410包括两个接合端子412和414，并且磁保护组件410通过接合端子412和414分别与漏电保护组件的两根导线402和404接合。例如，接合端子412和414可以通过焊接与导线402和404接合。

此外，参照图4，漏电保护组件还可以包括延伸端子418和420。延伸端子418和420可以分别与延伸接触部406和408接合。延伸端子418和420可以分别与延伸接触部406和408一体形成。延伸端子418和420从延伸接触部406和408的负Y方向上的端部朝向负Z方向延伸，以便于与出线端子耦合。

以上说明中，漏电保护组件通过导线402和404与磁保护组件410的接合端子412和414接合。下面将参照图5和图6说明漏电保护组件与磁保护组件的除了上述接合以外的其他接合。

图5示出了根据本公开的实施例的漏电保护组件和磁保护组件的一个状态的结构示意图。应当理解的是，图5示出了漏电保护组件和磁保护组件的组合体在装配到漏电断路器中之前的状态，并且示出了在漏电保护组件中延伸接触部406和408与电子线路板204之间的状态。

参照图5，磁保护组件包括用于一个极的第一磁组件502以及用于另一个极的第二磁组件504。

在示例实施例中，如上参照图4所述，第一磁组件502通过接合端子412与漏电保护组件的导线402接合。此外，第一磁组件502与漏电保护组件的动作执行机构206接合。第一磁组件502相对于动作执行机构206固定，例如，相对于漏电保护组件固定。第一磁组件502可以与动作执行机构206接合为一体。第一磁组件502可以与动作执行机构206一体形成。稍后将参照图6来说明第一磁组件502与动作执行机构206的接合。

此外，如上参照图4所述，第二磁组件504通过接合端子414与漏电保护组件的导线404接合。

以此方式，图5示出的由漏电保护组件和磁保护组件的构成的组件便于装配到漏电断路器中。例如，先装配相对固定的第一磁组件502所针对的一极，然后在装配另一极时，在示例实施例中，第二磁组件504可以相对于已固定的其他部件(例如，漏电保护组件或第一磁阻件502)可活动，从而装配难度大大降低。

如上所述，漏电保护组件与磁保护组件的组合组件不仅将用于两个极的组件集成在一起，而且将不同功能组件集成在一起，在减小占用空间的同时容易装配到最终产品中。

参照图5，在漏电保护组件中，延伸接触部406和408可以相对于电子线路板204固定。例如，延伸接触部406和408可以与电子线路板204可拆卸地接合。例如，延伸接触部406和408可以与电子线路板204固定地接合。可替代地，延伸接触部406和408也可以相对于电子线路板204可活动。

如上所述，漏电保护组件与磁保护组件的组合组件包括与出线端子耦合的延伸接触部406和408，使得漏电保护组件与磁保护组件的组合组件容易地与出线端子进行装配。

图6示出了根据本公开的实施例的漏电断路器的截面示意图，其中示意性地示出了除了经由接合端子412的接合之外的第一磁组件502与动作执行机构206的接合。

参照图6，动作执行机构206包括壳体部分602。第一磁组件502包括壳体部分604。壳体部分602和壳体部分604彼此接合。在示例实施例中，壳体部分602与壳体部分604同轴地接合为组合壳体。例如，壳体部分602与壳体部分604沿着Z方向同轴地接合。在示例实施例中，壳体部分602可以与壳体部分604接合为一体。在示例实施例中，壳体部分602可以与壳体部分604一体形成。

如上所述，根据本公开的实施例，漏电保护组件与磁保护组件集成为组合组件。该组合组件是预装配组件，即，在装配整个漏电断路器的过程中，可以直接提供该组合组件。该组合组件包括延伸接触部，以便于缩短回路长度并且与出线端子装配。此外，该组合组件中的磁保护组件的靠近进线端子的一侧的设计和与断路器的耦合的设计与典型的磁保护器相同，从而不会带来额外的设计和装配难度，并且确保包括磁保护功能的断路器的性能。该组合组件中的回路长度较短，从而温度升高和功耗较小，并且该组合组件的占用空间较小，不影响微型断路器的空间，从而确保一体式漏电短路器的性能。

下面参照图7来说明上述组合组件(例如，磁保护和漏电保护组件)在一体式漏电断路器中与其他部件之间的连接关系。图7示出了根据本公开的实施例的漏电断路器的分解示意图。除了磁保护和漏电保护组件之外，一体式漏电断路器还包括左侧箱、左侧盖、测试弹簧、右侧箱和右侧盖，以实现漏电断路器的主要功能。此外，一体式漏电断路器还包括出线端子块、前罩和测试按钮、锁定夹等配件。

在装配一体式漏电断路器的过程中，首先提供磁保护和漏电保护组件。然后将磁保护和漏电保护组件的相对固定的部分(例如，第一磁组件)与左侧箱和左侧盖进行装配。接着将磁保护和漏电保护组件的相对可活动的部分(例如，第二磁组件)与右侧箱和右侧盖进行装配。在将出线端子块与磁保护和漏电保护组件的延伸接触部接合之后，基本完成一体式漏电断路器的装配。应当理解的是，左侧箱、左侧盖、右侧箱和右侧盖中设置了除了本文中描述的磁保护和漏电保护组件的各部件之外的其他用于实施漏电断路器的功能的公知部件，在本文中将省略对这些公知部件的描述。

图8示出了根据本公开的实施例的一体式漏电断路器的前视图。参照图8，漏电断路器100还包括两个操作手柄802，其分别对两个极进行控制。此外，漏电断路器100还包括漏电测试按钮804，漏电测试按钮804设置在进线端子102与操作手柄802之间。漏电测试按钮804用于检测漏电断路器在漏电流超过预定阈值时是否断开回路。以此方式，根据本公开的实施例的一体式漏电断路器保持了漏电测试按钮的典型位置，以便于操作习惯性和便利性。此外，漏电测试按钮804设置在两个极中间。例如，漏电测试按钮804设置在漏电断路器100在X方向上的中心点处，以便于与两个极连接。

图9示出了根据本公开的实施例的漏电断路器的部分分解示意图。图9示出了图2中的测试回路208在漏电断路器中的设置位置。参照图7和图9，漏电测试按钮804设置在左侧盖902上，左侧盖902中设置有测试弹簧。此外，测试回路设置在右侧箱904中，以位于两个极的大致中间，便于与两个极连接。

根据本公开的实施例的漏电断路器中，提供了漏电保护组件的零序互感器、电子线路板、动作执行机构和延伸接触部的布局设计，其不仅使漏电保护组件在漏电断路器中占用的空间较小、回路长度较短，还允许漏电保护组件与磁保护组件集成为组合组件。该组合组件集成了用于两个极的组件以及不同功能组件，减小了占用空间，确保微型断路器的性能，并且便于整个一体式漏电断路器的装配。

应当理解的是，尽管以上描述了用于两个极的一体式漏电断路器，本公开的构思也可以适用于针对两个极以上的漏电断路器，即，漏电保护组件包括两根以上的导线，其穿过零序互感器并且分别与进线端子的相应端子和出线端子的相应端子耦合。

尽管已经示出并描述了本公开的实施例，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，各种替换和/或等价实施方式可以替代示出和描述的具体实施例。本公开旨在覆盖本文中描述的具体实施例的任意改变或变形。

Claims (10)

1.一种漏电断路器，包括：

沿第一方向依次设置的进线端子、断路器组件、漏电保护组件和出线端子，

其中所述漏电保护组件包括：

零序互感器，被配置为感测回路中的漏电流以输出感测信号；

控制电路，设置在电子线路板上，被配置为接收所述感测信号并且基于所述感测信号确定所述漏电流是否超过阈值；以及

动作执行机构，被配置为在所述漏电流超过所述阈值时执行动作，以使得所述断路器组件断开回路，

其中所述零序互感器和所述动作执行机构设置在所述电子线路板的在第二方向上的第一侧，所述第二方向与所述第一方向正交。

2.根据权利要求1所述的漏电断路器，其中，

所述漏电保护组件还包括分别用于至少两个极的至少两根导线，所述至少两根导线穿过所述零序互感器，并且

所述至少两根导线的第一端分别耦合到所述进线端子的相应端子，所述至少两根导线的第二端分别耦合到所述出线端子的相应端子。

3.根据权利要求2所述的漏电断路器，其中，

所述漏电保护组件还包括用于至少两个极的延伸接触部，所述延伸接触部在所述第二方向上延伸，所述延伸接触部的靠近所述电子线路板的所述第一侧的端部分别与所述至少两根导线的所述第二端接合，并且

所述延伸接触部还分别耦合到所述出线端子的相应端子。

4.根据权利要求2所述的漏电断路器，还包括：

磁保护组件，所述磁保护组件沿所述第一方向设置在所述进线端子与所述漏电保护组件之间，并且被配置为执行短路保护。

5.根据权利要求4所述的漏电断路器，其中所述磁保护组件的第一侧的端子分别耦合到所述进线端子，所述磁保护组件的第二侧的端子分别接合到所述至少两根导线的所述第一端。

6.根据权利要求5所述的漏电断路器，其中，

所述动作执行机构包括第一壳体部分，

所述磁保护组件包括用于一个极的第一磁组件，所述第一磁组件包括第二壳体部分，并且

所述第一壳体部分和所述第二壳体部分彼此接合。

7.根据权利要求6所述的漏电断路器，其中所述第一壳体部分与所述第二壳体部分同轴地接合为组合壳体。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的漏电断路器，还包括：至少两个操作手柄，被配置为分别对至少两个极进行控制。

9.根据权利要求8所述的漏电断路器，还包括：漏电测试按钮，所述漏电测试按钮设置在所述进线端子与所述操作手柄之间，并且设置在两个极中间，所述漏电测试按钮用于检测所述漏电断路器在所述漏电流超过所述阈值时是否断开回路。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的漏电断路器，其中所述零序互感器和所述动作执行机构并排地设置在所述电子线路板的所述第一侧。