CN109545632A - 断路器结构 - Google Patents
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Abstract
本发明断路器结构，包括：用于驱动触头合/分闸的四连杆机构、用于过载保护的热脱扣(动触头结构)、用于短路保护的磁脱扣器、灭弧系统等四大主要结构，以及底、盖等用于绝缘及装配限位的零件。本发明所涉及的一种断路器结构，为125A壳架等级的小型断路器，它的制造工艺更为成熟，产品保护性能更加可靠。
Description
技术领域
本发明属于电气技术领域，特别是一种断路器结构。
背景技术
终端配电电器应用于低压配电系统，安装在电路终端，用于对有关电路和用电设备进行配电、保护等作用。终端配电电器的特点比较突出，要求安装拆卸方便、性能稳定可靠、经济性强、模块化的结构，可满足现代配电的多种功能要求。小型断路器，简称MCB，是电气终端配电装置引中使用最广泛的一种终端保护电器，主要用于交流50Hz或60Hz，额定电压415V以下，额定工作电流为125A以下的场所，包括单极1P、二极2P、三极3P、四极4P等，作工业、商业、住宅和类似建筑物等各种场所的照明、配电线路及设备的过载短路保护之用，亦可作为线路不频繁通断操作与转换之用。目前63A壳架的微型断路器技术及结构都较为成熟，产品分断能力高，性能佳。而125A壳架的小型断路器目前市场上有很多品牌正在生产销售，但是普遍产品的性能较低，可靠性较差，无法给客户提供高防护性产品。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种断路器结构。
为解决上述技术问题，本发明断路器结构，包括：手柄，所述手柄旋转连接在外壳上；触头组件，所述触头组件设置在所述外壳上；曲轴，所述曲轴的一端与所述手柄转动连接，所述曲轴的另一端与所述触头组件转动连接；其中所述触头组件包括：机构轴，所述机构轴旋转连接在所述外壳上；杠杆，所述杠杆旋转连接在所述外壳上；锁扣，所述锁扣旋转连接在所述杠杆上，所述曲轴的另一端与所述锁扣转动连接；跳扣，所述跳扣旋转连接在所述杠杆上；触头支撑，所述触头支撑穿过所述机构轴连接在所述杠杆上；扭簧，所述扭簧旋转连接在所述触头支撑上、抵接在所述杠杆上。
优选地，在所述外壳内还设有热脱扣器，所述热脱扣器与线路串联，所述热脱扣器包括：触动支撑件，所述触动支撑件设置在所述外壳上；触动片，所述触动片的一端与所述触动支撑件固定，所述触动片的另一端与所述跳扣上的脱扣点对应；其中所述触动片与线路串联。
优选地，所述触动片为双金属片。
优选地，在所述外壳内还设有磁脱扣器，所述磁脱扣器与线路串联，所述磁脱扣器包括：磁轭，所述磁轭设置在所述外壳上；静铁芯及动铁芯，所述静铁芯与所述动铁芯分别设置在所述磁轭的两侧，所述静铁芯与所述动铁芯相向设置；线圈，所述线圈套设在所述动铁芯与所述静铁芯外侧；推杆，所述推杆的两端分别插入两侧的所述静铁芯及所述动铁芯，所述推杆的端部从所述静铁芯或所述动铁芯的一侧伸入从所述静铁芯的另一侧伸出，所述推杆的伸出端与所述跳扣对应；弹簧，所述弹簧套设在所述推杆的外侧，所述弹簧位于所述静铁芯与所述动铁芯之间。
优选地，所述静铁芯相对于所述动铁芯更靠近所述跳扣。
优选地，所述推杆的端部从所述静铁芯的一侧伸入从所述静铁芯的另一侧伸出，所述推杆的伸出端与所述跳扣对应。
优选地，当所述断路器结构正常工作时，所述动铁芯与所述静铁芯产生的电磁力小于所述弹簧的恢复力。
优选地，在所述动铁芯及所述静铁芯外侧套设有线圈骨架。
优选地，在所述外壳内还设有隔弧壁。
优选地，在所述外壳内还设有灭弧室。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：机构采用四连杆机构，同63A壳架的微断结构类似，绝缘类零件均采用耐高温的塑料，所涉及的工艺较为成熟，加工便利，利用四连杆机构的过零点原理使机构可靠的合分，并利用扭簧为触头提供压力，保证触点可靠对接，且装配较市面上的产品更加简便。本产品采用热磁式结构，具备两段保护，磁脱扣结构与线路串联，线路中通过正常电流时，电磁铁产生的电磁力小于反作用力弹簧的推力，衔铁不能被电磁铁吸动，断路器正常运行。当线路中出现短路故障时，电流超过正常电流的若干倍，电磁铁产生的电磁力大于反作用力弹簧的作用力，衔铁被电磁铁吸动通过传动机构推动自由脱扣机构释放主触头。主触头在分闸弹簧的作用下分开切断电路起到短路保护作用。热脱扣结构同样与电路串联，线路中通过正常电流时，发热元件发热使双金属片弯曲至一定程度(刚好接触到传动机构)并达到动态平衡状态，双金属片不再继续弯曲。若出现过载现象时，线路中电流增大，双金属片将继续弯曲，通过传动机构推动自由脱扣机构释放主触头，主触头在分闸弹簧的作用下分开，切断电路起到过载保护的作用。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征目的和优点将会变得更明显。
图1为本发明断路器结构内部结构示意图；
图2为本发明断路器结构连杆机构结构示意图一；
图3为本发明断路器结构连杆机构结构示意图二；
图4为本发明断路器结构扭簧结构示意图；
图5为本发明断路器结构锁扣结构示意图；
图6为本发明断路器结构杠杆结构示意图；
图7为本发明断路器结构跳扣结构示意图；
图8为本发明断路器结构触头支撑结构示意图；
图9为本发明断路器结构连杆机构工作示意图一；
图10为本发明断路器结构连杆机构工作示意图二；
图11为本发明断路器结构磁脱扣器结构示意图一；
图12为本发明断路器结构磁脱扣器结构示意图二
图13为本发明断路器结构磁脱扣器结构示意图三。
图中：
1-手柄 2-摇臂 3-曲轴
4-扭簧 5-机构轴 6-锁扣
7-杠杆 8-跳扣 9-触头支撑
10-接线组件 11-隔弧壁 12-进线端联结板
13-触动支撑件 14-延时螺钉 15-触动片
16-灭弧室 17-安装卡块 18-静触头
19-线圈 20-出线端联结板 21-磁轭
22-线圈骨架 23-外壳 24-动铁芯
25-推杆 26-弹簧 27-静铁芯
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1～图13所示，本发明断路器结构，包括：用于驱动触头合/分闸的四连杆机构、用于过载保护的热脱扣(动触头结构)、用于短路保护的磁脱扣器(静触头结构)、灭弧系统等四大主要结构。主要零件为手柄1、摇臂2、曲轴3、扭簧4、机构轴5、锁扣6、杠杆7、跳扣8、触头支撑9、接线组件10、隔弧壁11、进线端联结板12、触动支撑件13、延时螺钉14、双金属触动片15、灭弧室16、安装卡块17、静触头18、线圈19、出线端联结板20、磁轭21、线圈骨架22、外壳23、动铁芯24、推杆25、弹簧26及静铁芯27。
四连杆机构，由手柄1、摇臂2、曲轴3、扭簧4、机构轴5、锁扣6、杠杆7、跳扣8、触头支撑9组成，其运动过程：手柄1置于外壳23的轴上，手柄1绕该轴进行顺时针转动，曲轴3一端置于手柄1孔内，另一端置于锁扣6孔内，连带曲轴3推动锁扣6，锁扣6绕着杠杆7上的轴逆时针旋转，后与跳扣8接触，此时锁扣6、杠杆7、跳扣8、触头支撑9此4个零件通过扭簧4及机构轴5组合成动触头组件，此时状态如图2所示。继续转动手柄1，曲轴3推动动触头组件继续绕着杠杆7上的转动轴顺时针转动，触头支撑9上的动触点接触到静触头18的静触点，继续转动手柄1，曲轴3推动触头组件继续绕着杠杆7上的转动轴顺时针转动，此时只有锁扣6、杠杆7、跳扣8在继续绕着机构轴5顺时针转动，触头支撑9已静止不动，而触头支撑9上的动触点与静触头18的静触点之间逐渐形成压力，继续转动手柄1，曲轴3推动触头组件继续绕着杠杆7上的转动轴顺时针转动，直至四连杆机构形成了死点构成，此时触头支撑9上的动触点与静触头18的静触点之间的压力最大，继续转动手柄1，曲轴3推动触头组件继续绕着杠杆7上的转动轴逆时针转动，手柄1到达限位点，无法继续转动，而四连杆机构此时形成了平衡。
小型断路器具有过载及短路两段保护，分别由热脱扣器和磁脱扣器来实现，热脱扣器由双金属触动片15来实现，通过触动支撑件13固定在外壳23上，双金属触动片15与线路串联，线路中通过正常电流时，双金属触动片15发热向右弯曲至动态平衡状态，则不再继续弯曲，此时双金属触动片15不会接触跳扣8下方的脱扣点，断路器正常运行。若出现过载现象时，线路中电流增大，双金属触动片15将继续弯曲，向右推动跳扣8下方的脱扣点，四连杆机构的平衡状态被打破，释放触头支撑9，触头支撑9上的动触点与静触头18的静触点在扭簧4的作用力下迅速分开，切断电路起到过载保护的作用。
磁脱扣器由线圈19、磁轭21、线圈骨架22、动铁芯24、推杆25、反作用力弹簧26、静铁芯27组成，通过外壳23上的限位装置，装配在外壳23上，磁脱扣结构与线路串联，线路中通过正常电流时，动铁芯24与静铁芯27上产生的电磁力小于反作用力弹簧26的作用力，动铁芯24不会向右运动，断路器正常运行。当线路中出现短路故障时，电流超过额定工作电流的若干倍，动铁芯24与静铁芯27上产生的电磁力大于反作用力弹簧26的作用力，动铁芯24向右运动带动推杆25推动跳扣8下方的脱扣点，四连杆机构的平衡状态被打破，释放触头支撑9，触头支撑9上的动触点与静触头18的静触点在扭簧4的作用力下迅速分开，切断电路起到短路保护的作用。
灭弧系统主要包括灭弧室16。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种断路器结构，其特征在于，包括：
手柄，所述手柄旋转连接在外壳上；
触头组件，所述触头组件设置在所述外壳上；
曲轴，所述曲轴的一端与所述手柄转动连接，所述曲轴的另一端与所述触头组件转动连接；其中
所述触头组件包括：
机构轴，所述机构轴旋转连接在所述外壳上；
杠杆，所述杠杆旋转连接在所述外壳上；
锁扣，所述锁扣旋转连接在所述杠杆上，所述曲轴的另一端与所述锁扣转动连接；
跳扣，所述跳扣旋转连接在所述杠杆上；
触头支撑，所述触头支撑穿过所述机构轴连接在所述杠杆上；
扭簧，所述扭簧旋转连接在所述触头支撑上、抵接在所述杠杆上。
2.根据权利要求1所述的断路器结构，其特征在于，在所述外壳内还设有热脱扣器，所述热脱扣器与线路串联，所述热脱扣器包括：
触动支撑件，所述触动支撑件设置在所述外壳上；
触动片，所述触动片的一端与所述触动支撑件固定，所述触动片的另一端与所述跳扣上的脱扣点对应；其中
所述触动片与线路串联。
3.根据权利要求2所述的断路器结构，其特征在于，所述触动片为双金属片。
4.根据权利要求1所述的断路器结构，其特征在于，在所述外壳内还设有磁脱扣器，所述磁脱扣器与线路串联，所述磁脱扣器包括：
磁轭，所述磁轭设置在所述外壳上；
静铁芯及动铁芯，所述静铁芯与所述动铁芯分别设置在所述磁轭的两侧，所述静铁芯与所述动铁芯相向设置；
线圈，所述线圈套设在所述动铁芯与所述静铁芯外侧；
推杆，所述推杆的两端分别插入两侧的所述静铁芯及所述动铁芯，所述推杆的端部从所述静铁芯或所述动铁芯的一侧伸入从所述静铁芯的另一侧伸出，所述推杆的伸出端与所述跳扣对应；
弹簧，所述弹簧套设在所述推杆的外侧，所述弹簧位于所述静铁芯与所述动铁芯之间。
5.根据权利要求4所述的断路器结构，其特征在于，所述静铁芯相对于所述动铁芯更靠近所述跳扣。
6.根据权利要求5所述的断路器结构，其特征在于，所述推杆的端部从所述静铁芯的一侧伸入从所述静铁芯的另一侧伸出，所述推杆的伸出端与所述跳扣对应。
7.根据权利要求4所述的断路器结构，其特征在于，当所述断路器结构正常工作时，所述动铁芯与所述静铁芯产生的电磁力小于所述弹簧的恢复力。
8.根据权利要求4所述的断路器结构，其特征在于，在所述动铁芯及所述静铁芯外侧套设有线圈骨架。
9.根据权利要求1所述的断路器结构，其特征在于，在所述外壳内还设有隔弧壁。
10.根据权利要求1所述的断路器结构，其特征在于，在所述外壳内还设有灭弧室。
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| CN201811574894.XA CN109545632A (zh) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 断路器结构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113690110A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-23 | 温州艾科电器科技有限公司 | 一种断路器 |
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| CN205140898U (zh) * | 2015-09-22 | 2016-04-06 | 浙江正泰电器股份有限公司 | 断路器 |
| CN108281329A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-07-13 | 温州华嘉电器有限公司 | 一种电气终端使用的小型断路器 |
| CN209016008U (zh) * | 2018-12-21 | 2019-06-21 | 二一三电器(上海)有限公司 | 断路器结构 |
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2018
- 2018-12-21 CN CN201811574894.XA patent/CN109545632A/zh active Pending
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