CN109712834B - 一种高性能的电气工程配电断路器 - Google Patents

Abstract

本发明属于电气工程技术领域，公开了一种高性能的电气工程配电断路器，包括柜体，柜体上设置有多个接线柱，多个接线柱均导接有导电块，柜体内部安装有电动机，电动机连接有圆盘，圆盘的一侧设有缸体，圆盘上偏心铰接有摇杆，摇杆铰接有水平伸入缸体的连接杆，缸体内设有与连接杆固定连接的第一活塞，缸体设有出气口；柜体固定固定板，固定板上设有气囊，气囊设有进气孔，进气孔通过气管与出气口连接；柜体还固定有绝缘板，绝缘板设有通孔，通孔贯穿有绝缘杆，绝缘杆连接有导电板，导电板用于在气囊因充气将绝缘杆顶起时导通导电块。本发明能够在断路器工作的同时，断路器的内部不易散热的问题。

Description

一种高性能的电气工程配电断路器

技术领域

本发明属于电气工程技术领域，尤其涉及一种高性能的电气工程配电断路器。

背景技术

断路器是电气工程常用的组件，现有的断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。

断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前，断路器已获得了广泛的应用。

现有的断路器一般结构比较紧凑，使得内部元器件之间的空隙小，电器件之间产生的热量无法很快散去，所以加快了元器件的老化和损坏。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高性能的电气工程配电断路器，能够在断路器工作的同时，对断路器的内部进行散热。

本发明的基础方案：一种高性能的电气工程配电断路器，包括柜体，所述柜体上设置有多个接线柱，多个接线柱均导接有导电块，所述导电块位于所述柜体的内部，所述柜体内部安装有电动机，所述电动机的输出端连接有圆盘，所述圆盘的一侧设有水平放置的缸体，所述圆盘上偏心铰接有摇杆，所述摇杆铰接有水平伸入所述缸体的连接杆，所述缸体内设有与所述连接杆固定连接的第一活塞；所述缸体顶部的两侧端均设有出气口，所述缸体设有与所述出气口对应的进气口，所述出气口和进气口均设有单向阀；所述柜体内部固定有位于所述缸体上方的固定板，所述固定板上设有气囊，所述气囊设有进气孔和出气孔，所述进气孔的孔径大于所述出气孔的孔径，所述进气孔通过气管与所述出气口连接；所述柜体内部还固定有位于所述气囊正上方的绝缘板，所述绝缘板设有通孔，所述通孔贯穿有绝缘杆，所述绝缘杆的顶端连接有用于位于所述导电块正下方的导电板，所述导电板用于在所述气囊因充气将所述绝缘杆顶起时导通所述导电块。

本基础方案的工作原理：当需要将线路接通时，电动机启动，电动机带动圆盘转动，根据曲柄摇杆机构原理，在摇杆和连接杆的作用下，第一活塞能够在缸体内左右往复移动，缸体顶部的两个出气口间歇给气囊充气，从而气囊一直处于充气的状态，气囊充气后，会将绝缘杆顶起，使得导电板升高并与导电块接触，即导电板导通导电块。

当需要将线路断开时，关闭电动机，圆盘不再转动，摇杆和连接杆停止运作，第一活塞便不在缸体内左右往复移动，缸体不会给气囊充气。气囊放气后，气囊不再顶起绝缘杆，绝缘杆带动导电板下移，导电板不与导电块接触，即导电板与导电块断开。

本基础方案的有益效果：本方案利用电动机的动力源带动圆盘转动，通过摇杆、连接杆和第一活塞，能够使得缸体给气囊一直充气，气囊膨胀后通过绝缘杆带动导电板导通导电块。并且气囊设置出气孔，在断路器工作的同时，由于缸体会一直给气囊充气，以便气囊一直顶起绝缘杆，气囊的出气孔也会一直出气，从而给柜体通气，柜体便可进行散热。

气囊的进气孔的孔径大于出气孔的孔径，气囊的进气量始终大于出气量，当不断给气囊充气，气囊膨胀后能够顶起绝缘杆，使得导电板与导电块连接。之后再持续给气囊充气时，由于绝缘板的限位，气囊会抵在绝缘板和固定板之间一直维持现状，此时，为平衡气囊的状态，气囊出气的速率会加快，有效地进行了柜体的散热。

进一步，所述绝缘板的上表面设有绝缘软垫。

当需要将线路断开时，缸体不再给气囊充气，气囊放气后，绝缘杆带动导电板下移至绝缘板上，绝缘软垫便起到缓冲的作用。

进一步，所述气囊的顶部与所述绝缘杆的底端之间设有支撑板。

当气囊带动支撑板抵靠在绝缘板的下表面时，支撑板便通过绝缘杆使得导电板上移，进而导通导电块。支撑板与气囊的接触面大，气囊充气时，气囊对支撑板施力均匀，更加容易通过支撑板将绝缘杆顶起，提高了绝缘杆带动导电板上移后导通导电块的速度。

进一步，所述绝缘板的下表面或所述支撑板的上表面设有缓冲垫。

由于气囊充气膨胀，支撑板受到气囊膨胀后上移，支撑板会撞击绝缘板，缓冲垫以起到缓冲的效果。

进一步，所述柜体的一侧设有多个透气孔。

设置透气孔，以提高柜体内部通气的效果。

进一步，还包括用于抵挡灰尘从所述透气孔进入所述柜体内部的遮灰板，所述遮灰板与所述透气孔相距2cm-5cm。

遮灰板用于抵挡灰尘从透气孔进入柜体内部，从透气孔进入的灰尘会贴附在遮灰板上，从而能够减少柜体内部的灰尘。

进一步，所述柜体内壁设有用于卡接所述遮灰板的滑轨，所述遮灰板上设有固定块，所述圆盘的环面设有在其转动时能够拨动所述固定块而使得所述遮灰板上下移动的弧形叶片，所述柜体在设有所述透气孔的一侧内壁设有用于清洁所述遮灰板的刷毛；所述遮灰板的下方设有积尘箱，所述积尘箱用于收集从所述遮灰板上刷掉的灰尘；所述遮灰板的下方设有积尘箱，所述积尘箱用于收集从所述遮灰板上刷掉的灰尘。

圆盘转动时，弧形叶片会拨动固定块，使得遮灰板在滑轨内上下移动，刷毛便能够刷掉遮灰板上的灰尘，积尘箱用以收集刷掉的灰尘。并且弧形叶片跟随圆盘转动，也能够产生风流，进一步提高了柜体内部的散热效果。

进一步，所述积尘箱的顶面设有吸尘口，所述吸尘口铰接有仅向下打开的挡片，所述积尘箱的一侧设有出尘口，所述出尘口连接有通气管，所述通气管的自由端连通所述柜体的外侧；所述积尘箱内设有第二活塞，所述遮灰板的底部通过竖轴与所述第二活塞连接。

当遮灰板上下移动时，通过竖轴会带动第二活塞在积尘箱内上下往复移动，从而使得积尘箱进气和出气。积尘箱进气时，便会将刷掉的灰尘吸入积尘箱，且有效避免灰尘飞扬；积尘箱出气时，便将积尘箱内的灰尘排出柜体的外部，最终有效除去了遮灰板上的灰尘。

进一步，所述柜体设置有多个安装孔。

通过安装孔将整个断路器安装到线路中，用于控制线路的通断。

附图说明

图1是本发明一种高性能的电气工程配电断路器实施例提供的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述：

说明书附图中的附图标记包括：柜体1、接线柱2、安装孔3、导电块4、导电板5、绝缘杆6、绝缘软垫7、绝缘板8、缓冲垫9、支撑板10、气囊11、固定板12、气管13、缸体14、第一活塞15、连接杆16、摇杆17、电动机18、圆盘19、滑轨20、遮灰板21、弧形叶片22、固定块23、透气孔24、刷毛25、竖轴26、吸尘口27、通气管28、积尘箱29、第二活塞30。

实施例基于如附图1所示：一种高性能的电气工程配电断路器，包括柜体1，柜体1正面的上部设有多个接线柱2和多个安装孔3，安装孔3位于接线柱2的上方，多个接线柱2设置为一排，多个接线柱2均导接有导电块4，导电块4位于柜体1的内部。柜体1内部安装有电动机18，电动机18位于导电块4的下方，电动机18的输出端连接有圆盘19，圆盘19的右侧设有水平放置的缸体14，圆盘19上偏心铰接有摇杆17，摇杆17铰接有连接杆16，连接杆16水平伸入缸体14内部，缸体14内部设有第一活塞15，连接杆16的右端与第一活塞15固定连接。缸体14顶部的左右端部均设有出气口，缸体14的左右两侧均设有进气口，出气口和进气口均设有单向阀。

柜体1内部固定有固定板12，固定板12位于缸体14的正上方，固定板12上固定连接有气囊11，气囊11设有进气孔和出气孔，进气孔的孔径大于出气孔的孔径，进气孔通过气管13与缸体14的出气口连接，具体地，气囊11的进气孔连接有一气管13，缸体14的两个出气口均连接有一气管13，三个气管13通过三通管连接。柜体1内部还固定有绝缘板8，绝缘板8位于气囊11的正上方，绝缘板8的上表面设有绝缘软垫7，绝缘软垫7采用绝缘胶垫。绝缘板8的中间处设有通孔，通孔内贯穿有绝缘杆6，通孔的孔径大于绝缘杆6的直径，绝缘杆6的顶端连接有导电板5，导电板5位于导电块4的正下方。绝缘杆6的底端和气囊11的顶部之间固定连接有支撑板10，绝缘板8的下表面或支撑板10的上表面设有缓冲垫9，缓冲垫9选用海绵材料。当气囊11充气至支撑板10抵靠在绝缘板8的下表面时，绝缘杆6被顶起，从而使得导电板5升高并与导电块4接触，即导电板5导通导电块4。

在本实施例中，柜体1的左侧沿高度方向设有多个透气孔24，柜体1的内部设有遮灰板21，遮灰板21与透气孔24相距2cm-5cm，遮灰板21位于圆盘19的左侧，遮灰板21用于抵挡灰尘从透气孔24进入柜体1内部。柜体1后侧的内壁上设有用于卡接遮灰板21的滑轨20，遮灰板21可沿滑轨20上下移动。遮灰板21的右侧设有固定块23，圆盘19的环面设有四个弧形叶片22，当电动机18驱动圆盘19顺时针转动时，弧形叶片22跟随圆盘19顺时针转动时会拨动固定块23而使得遮灰板21上下移动。柜体1的左侧内壁设有刷毛25，当遮灰板21上下移动时，刷毛25能够刷掉遮灰板21上的灰尘。

遮灰板21的下方设有积尘箱29，积尘箱29的左侧紧贴柜体1的左侧，积尘箱29用于收集从遮灰板21上刷掉的灰尘。积尘箱29为长方体状，积尘箱29的顶面设有吸尘口27和通口，吸尘口27位于通口的左侧，吸尘口27铰接有仅向下打开的挡片，积尘箱29的左侧设有出尘口，出尘口连接有通气管28，通气管28的自由端连通柜体1的外侧。积尘箱29内设有第二活塞30，遮灰板21的底部连接有竖轴26，竖轴26穿过积尘箱29的通口与第二活塞30连接。

具体实施过程如下：

通过安装孔3将整个断路器安装到线路中，用于控制线路的通断。

当需要将线路接通时，电动机18启动，电动机18带动圆盘19顺时针转动，圆盘19顺时针转动通过摇杆17使得连接杆16左右移动，连接杆16左右移动便带动第一活塞15在缸体14内往复移动，当第一活塞15向右移动时，缸体14顶部右端的出气口将气体排入气囊11中，缸体14左侧的进气口便进气；缸第一活塞15向左移动时，缸体14顶部左端的出气口将气体排入气囊11中，缸体14右侧的进气口便进气。所以，在第一活塞15左右往复移动时，缸体14都会向气囊11充气，当气囊11充气至支撑板10抵靠在绝缘板8的下表面时，绝缘杆6被顶起，从而使得导电板5升高并与导电块4接触，即导电板5导通导电块4。

由于气囊11的进气孔的孔径大于出气孔的孔径，气囊11的进气量始终大于出气量，当不断给气囊11充气，使得支撑板10能够抵靠在绝缘板8的下表面。之后再持续给气囊11充气时，气囊11出气的速率会加快，使得气囊11一直将支撑板10抵靠在绝缘板8的下表面，从而导电板5一直导通导电块4。

在本实施例中，圆盘19顺时针转动通过摇杆17带动连接杆16左右移动的同时，还是会带动弧形叶片22顺时针转动，弧形叶片22顺时针转动能够拨动固定块23，当弧形叶片22从固定块23的下方向上转动时，弧形叶片22先带动固定块23上移，从而使得遮灰板21沿滑轨20上移，弧形叶片22转过不再与固定块23接触后，遮灰板21因自身重力带动固定块23下移复位，固定块23复位后又等待下一个弧形叶片22的拨动。即在圆盘19不断转动过程中，弧形叶片22间歇拨动固定块23，从而使得遮灰板21上下往复移动，刷毛25便刷掉遮灰板21上的灰尘。

当遮灰板21上下往复移动过程中，通过竖轴26会带动第二活塞30在积尘箱29内上下移动。当第二活塞30下移时，遮灰板21的吸尘口27吸气，从而将从遮灰板21上刷掉的灰尘吸入积尘箱29内；当第二活塞30上移时，遮灰板21的出尘口出气，将积尘箱29内的灰尘通过通气管28排到柜体1的外部。

当需要断开线路时，关闭电动机18，圆盘19不再转动，连接杆16不再带动第一活塞15在缸体14内部左右往复移动，即缸体14不会给气囊11充气，气囊11放气后，使得支撑板10下移，同时绝缘杆6跟随支撑板10下移，从而使得导电板5下移，导电板5不再与导电块4接触，即导电板5与导电块4断开。

本发明利用电动机18的动力源带动圆盘19顺时针转动，通过摇杆17、连接杆16和第一活塞15，能够使得缸体14给气囊11一直充气，气囊11膨胀后会带动导电板5导通导电块4，同时气囊11会一直出气，给柜体1通气，有效地给柜体1进行散热。并且，遮灰板21用以抵挡外部灰尘从柜体1的透气孔24进入到柜体1内部，在圆盘19顺时针转动的同时，还会使得遮灰板21上下移动，柜体1左侧的刷毛25便用以刷掉遮灰板21上的灰尘。同时积尘箱29还能够吸取刷掉的灰尘，并将灰尘排出柜体外部。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高性能的电气工程配电断路器，包括柜体(1)，所述柜体(1)上设置有多个接线柱(2)，多个接线柱(2)均导接有导电块(4)，所述导电块(4)位于所述柜体(1)的内部，所述柜体(1)内部安装有电动机(18)，其特征在于，所述电动机(18)的输出端连接有圆盘(19)，所述圆盘(19)的一侧设有水平放置的缸体(14)，所述圆盘(19)上偏心铰接有摇杆(17)，所述摇杆(17)铰接有水平伸入所述缸体(14)的连接杆(16)，所述缸体(14)内设有与所述连接杆(16)固定连接的第一活塞(15)；所述缸体(14)顶部的两侧端均设有出气口，所述缸体(14)设有与所述出气口对应的进气口，所述出气口和进气口均设有单向阀；所述柜体(1)内部固定有位于所述缸体(14)上方的固定板(12)，所述固定板(12)上设有气囊(11)，所述气囊(11)设有进气孔和出气孔，所述进气孔的孔径大于所述出气孔的孔径，所述进气孔通过气管(13)与所述出气口连接；所述柜体(1)内部还固定有位于所述气囊(11)正上方的绝缘板(8)，所述绝缘板(8)设有通孔，所述通孔贯穿有绝缘杆(6)，所述绝缘杆(6)的顶端连接有用于位于所述导电块(4)正下方的导电板(5)，所述导电板(5)用于在所述气囊(11)因充气将所述绝缘杆(6)顶起时导通所述导电块(4)。

2.根据权利要求1所述的高性能的电气工程配电断路器，其特征在于，所述绝缘板(8)的上表面设有绝缘软垫(7)。

3.根据权利要求1或2所述的高性能的电气工程配电断路器，其特征在于，所述气囊(11)的顶部与所述绝缘杆(6)的底端之间设有支撑板(10)。

4.根据权利要求3所述的高性能的电气工程配电断路器，其特征在于，所述绝缘板(8)的下表面或所述支撑板(10)的上表面设有缓冲垫(9)。

5.根据权利要求1所述的高性能的电气工程配电断路器，其特征在于，所述柜体(1)的一侧设有多个透气孔(24)。

6.根据权利要求5所述的高性能的电气工程配电断路器，其特征在于，还包括用于抵挡灰尘从所述透气孔(24)进入所述柜体(1)内部的遮灰板(21)，所述遮灰板(21)与所述透气孔(24)相距2cm-5cm。

7.根据权利要求6所述的高性能的电气工程配电断路器，其特征在于，所述柜体(1)内壁设有用于卡接所述遮灰板(21)的滑轨(20)，所述遮灰板(21)上设有固定块(23)，所述圆盘(19)的环面设有在其转动时能够拨动所述固定块(23)而使得所述遮灰板(21)上下移动的弧形叶片(22)，所述柜体(1)在设有所述透气孔(24)的一侧内壁设有用于清洁所述遮灰板(21)的刷毛(25)；所述遮灰板(21)的下方设有积尘箱(29)，所述积尘箱(29)用于收集从所述遮灰板(21)上刷掉的灰尘。

8.根据权利要求7所述的高性能的电气工程配电断路器，其特征在于，所述积尘箱(29)的顶面设有吸尘口(27)，所述吸尘口(27)铰接有仅向下打开的挡片，所述积尘箱(29)的一侧设有出尘口，所述出尘口连接有通气管(28)，所述通气管(28)的自由端连通所述柜体(1)的外侧；所述积尘箱(29)内设有第二活塞(30)，所述遮灰板(21)的底部通过竖轴(26)与所述第二活塞(30)连接。

9.根据权利要求1所述的高性能的电气工程配电断路器，其特征在于，所述柜体(1)设置有多个安装孔(3)。

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