CN110459448A - 微型断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种微型断路器，该微型断路器主要包括微型断路器主体、金属导体部件、零序电流互感器、PCB板、接线端子，微型断路器主体内的安装槽把金属导体部件、零序电流互感器、PCB板及接线端子依次包括在内。本发明提供的微型断路器通过内置零序电流互感器实现了过载、短路和漏电保护功能的一体化，与传统的采用分立配置漏电保护附件的方案相比可以有效减小装配的总体积和简化安装接线过程，该微型断路器还可以实现对电流、电压和温度的检测功能。
Description
技术领域
本发明涉及断路器领域，特别涉及一种微型断路器。
背景技术
微型断路器是指安装在终端配电线路的保护电器，主要用于线路和电器设备的过载、短路和漏电保护。随着生产生活用电需求不断加大，对供电安全性、可靠性、智能化等方面提出较高要求。由此看来，微型断路器具有较高的应用价值，积极研究与开发微型断路器是非常有意义的。
现有的微型断路器基本都具有过载、短路保护功能，但是漏电保护功能则需要在微型断路器主体外增加漏电保护附件，这样漏电保护附件与微型断路器主体之间还需要单独连接电线，由此不可避免地带来装配总体积较大、安装接线复杂、成本高等问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种微型断路器，旨在减小微型断路器装配的总体积，简化安装接线过程，并实现对电流、电压、温度的检测功能。
为实现上述目的，本发明提供一种微型断路器，包括微型断路器主体、金属导体部件、零序电流互感器、PCB板、接线端子及接线端子外壳，
所述微型断路器主体具有出线侧、设于所述出线侧的安装槽及设于所述安装槽内且用于输出电源信号的出线端，
所述金属导体部件、零序电流互感器、PCB板、接线端子均安装于所述安装槽内；
所述金属导体部件具有相对的第一端和第二端，所述金属导体部件的第一端与所述出线端电连接，所述第二端穿过所述PCB板后与所述接线端子电连接；
所述零序电流互感器环绕所述金属导体部件设置；所述零序电流互感器用于感测所述金属导体部件上的漏电流信号，并输出至所述PCB板，所述PCB板将感测的漏电流信号放大后反馈给所述微型断路器主体，以使所述微型断路器主体执行漏电保护动作；
所述接线端子外壳盖设于所述接线端子上，并封盖所述安装槽的槽口。
在一实施例中，所述微型断路器主体的数量为多个，且并排连接设置，多个所述微型断路器主体的安装槽相互连通组合成容纳槽，
所述金属导体部件和所述接线端子对应所述微型断路器主体的数量而设置，多个所述金属导体部件的第一端与多个所述微型断路器主体的出线端一一对应连接，多个所述金属导体部件的第二端分别穿过所述PCB板后与多个所述接线端子一一对应连接；
所述零序电流互感器设于所述容纳槽，且环绕多个所述金属导体部件设置。
在一实施例中，多个所述微型断路器主体均具有外壳，多个所述微型断路器主体的外壳一体设置。
在一实施例中，所述PCB板上设置有供多个所述金属导体部件的第二端分别穿过的通孔。
其中，所述PCB板在各所述通孔的边缘位置分别设置有金属弹片，所述金属弹片与对应穿过通孔的金属导体部件抵接，以供金属导体部件与所述PCB板之间传输电信号。
在一实施例中，各所述金属导体部件的第一端设置有与其对应的所述微型断路器主体连接固定的固定部及与其对应的所述微型断路器主体的出线端电连接的连接部。
其中，所述固定部和连接部分别自所述金属导体部件的第一端朝相反的方向延伸，以与所述金属导体部件整体呈T形结构，所述固定部和连接部与所述PCB板之间形成夹设所述零序电流互感器的限位槽。
在一实施例中，所述金属导体部件为锰铜电阻合金材质。
在一实施例中，所述PCB板上设置有运算放大电路、电流检测电路、电压传感器、温度传感器及扩展预留接口；
其中，所述PCB板通过所述运算放大电路将所述零序电流互感器感测的漏电流信号放大后反馈给所述微型断路器主体；
所述电流检测电路，用于检测所述金属导体部件流过的电流大小；
所述电压传感器，用于检测所述接线端子之间的电压；
所述温度传感器，用于检测所述接线端子的温度；
扩展预留接口，与所述电流检测电路、所述电压传感器及所述温度传感器分别电连接，以用于输出所述电流、电压及温度的检测数据。
在一实施例中，所述零序电流互感器与PCB板之间通过导线电连接，PCB板与微型断路器主体之间通过导线电连接。
本发明提供的微型断路器，通过在微型断路器主体内加入零序电流互感器来实现漏电、过载、短路保护功能的一体化，这样可以有效减小微型断路器装配的总体积和简化用户的安装过程。本发明提供的微型断路器还通过在PCB板上设置电流检测电路、电压传感器、温度传感器及扩展预留接口，可实现对电流、电压、温度的检测功能，其中的扩展预留接口可以为所述微型断路器的智能化和物联网提供接口。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明微型断路器一实施例的装配示意图；
图2为本发明微型断路器一实施例的局部内视图；
图3为本发明金属导体部件、PCB板、接线端子的组装结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供一种微型断路器，该微型断路器内置零序电流互感器，可以实现过载、短路和漏电的一体化保护功能。此外，本发明提供的微型断路器还可以实现对微型断路器的电流、电压和温度的检测功能。
需要说明的是，以下所述微型断路器主体本身具有过载、短路保护的功能，其中还包括断路动作机构，微型断路器主体内部的断路动作机构采用现有技术，在此不作详细描述。
附图1为本发明微型断路器(4P)的三维装配图，因4P微型断路器可以由多个相同的1P微型断路器并列组合而成，因此图1同样可适用于说明本发明提供的微型断路器为1P、2P及3P时的实施例。
在本发明实施例中，参照图1至图3，该微型断路器包括微型断路器主体10、金属导体部件20、零序电流互感器30、PCB板40、接线端子50及接线端子外壳60。
本实施例中，所述微型断路器主体10具有出线侧、设于所述出线侧的安装槽及设于所述安装槽内且用于输出电源信号的出线端。
本实施例中，所述金属导体部件20、零序电流互感器30、PCB板40、接线端子50均安装于所述安装槽内；
本实施例中，所述金属导体部件20具有相对的第一端和第二端，所述金属导体部件20的第一端与所述出线端电连接，所述第二端穿过所述PCB板40后与所述接线端子电连接。
本实施例中，参照图2，所述零序电流互感器30环绕所述金属导体部件20设置；所述零序电流互感器30用于感测所述金属导体部件20上的漏电流信号，并输出至所述PCB板40，所述PCB板40将感测的漏电流信号放大后反馈给所述微型断路器主体10，以使所述微型断路器主体执行漏电保护动作；其中，所述零序电流互感器30与PCB板40之间通过导线电连接，所述PCB板40与所述微型断路器主体10之间通过导线电连接。
本实施例中，所述接线端子外壳60盖设于所述接线端子50上，并封盖所述安装槽的槽口。
在本实施例中，所述金属导体部件20的第一端设置有与其对应的所述微型断路器主体10连接固定的固定部及与其对应的所述微型断路器主体10的出线端电连接的连接部。
参照图3，所述固定部和连接部分别自所述金属导体部件20的第一端朝相反的方向延伸，以与所述金属导体部件20整体呈T形结构，所述固定部和连接部与所述PCB板40之间形成夹设所述零序电流互感器30的限位槽。这种连接结构可以节省空间并且起到稳固结构的作用。当然在其他的实施例中，也可以通过在电路板上设置插针来固定零序电流互感器30。
在本实施例中，所述金属导体部件20可为锰铜电阻合金材质。锰铜电阻合金具有温度系数小，精度高的优点，因此可以提高电流采样的精度。需要说明的是，所述金属导体部件20的一部分被所述PCB板40选取用作电流采样，其余部分则充当普通导体的功能，这样可以使一个零部件具有多个用途，可以减少零件数量，从而进一步精简微型断路器的生产和组装工艺。
在本实施例中，所述PCB板40上设置有供所述金属导体部件20的第二端穿过的通孔。其中，所述PCB板40在所述通孔的边缘位置分别设置有金属弹片70，所述金属弹片70与对应穿过通孔的金属导体部件20抵接，以供金属导体部件20与所述PCB板40之间传输电信号，即所述PCB板40通过所述金属弹片70与所述金属导体部件20电连接，如此，可以通过金属弹片70从金属导体部件20上取电给PCB板40。当然也可以通过对通孔进行金属化镀层，金属导体部件20与通孔内的金属化镀层接触实现信号传输，或者通过导线直接连接。
在本实施例中，所述PCB板40上设置有运算放大电路、电流检测电路、电压传感器、温度传感器及扩展预留接口；
其中，所述PCB板40通过所述运算放大电路将所述零序电流互感器30感测的漏电流信号放大后反馈给所述微型断路器主体10；
所述电流检测电路，用于检测所述金属导体部件20流过的电流大小；
所述电压传感器，用于检测所述接线端子50之间的电压；
所述温度传感器，用于检测所述接线端子50的温度；
扩展预留接口，与所述电流检测电路、所述电压传感器及所述温度传感器分别电连接，以用于输出所述电流、电压及温度的检测数据。扩展预留接口可以为所述微型断路器的智能化和物联网提供接口。
在一实施例中，根据微型断路器的极数1P、2P、3P或4P，微型断路器主体的数量对应设为一、二、三或四个，若为2P及以上，则对应的多个微型断路器主体并排连接设置，多个所述微型断路器主体的安装槽相互连通组合成容纳槽。
在该实施例中，金属导体部件和接线端子对应所述微型断路器主体的数量而设置，多个所述金属导体部件的第一端与多个所述微型断路器主体的出线端一一对应连接，多个所述金属导体部件的第二端分别穿过PCB板后与多个所述接线端子一一对应连接；
所述零序电流互感器环绕多个所述金属导体部件设置；
多个金属导体部件、零序电流互感器、PCB板、多个接线端子均设于所述容纳槽内。
在该实施例中，每一所述微型断路器主体均具有外壳，多个所述微型断路器主体的外壳可以一体设置，也可以独立的，需要多极时，则将多个并排组装在一起。可以理解的是，当多个所述微型断路器主体的外壳一体设置时，整体性更好，结构稳固，方便安装。
可以理解的是，所述零序电流互感器的大小、所述PCB板的通孔数与大小及接线端子外壳的大小也应当与所述微型断路器主体的数量对应设置。
本发明提供的微型断路器，通过在微型断路器主体内加入零序电流互感器来实现漏电、过载、短路保护功能的一体化，这样可以有效减小微型断路器装配的总体积和简化用户的安装过程。本发明提供的微型断路器还通过在PCB板上设置电流检测电路、电压传感器、温度传感器及扩展预留接口，可实现对电流、电压、温度的检测功能，其中的扩展预留接口可以为所述微型断路器的智能化和物联网提供接口。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种微型断路器，其特征在于，包括微型断路器主体、金属导体部件、零序电流互感器、PCB板、接线端子及接线端子外壳，
所述微型断路器主体具有出线侧、设于所述出线侧的安装槽及设于所述安装槽内且用于输出电源信号的出线端，
所述金属导体部件、零序电流互感器、PCB板、接线端子均安装于所述安装槽内；
所述金属导体部件具有相对的第一端和第二端，所述金属导体部件的第一端与所述出线端电连接，所述第二端穿过所述PCB板后与所述接线端子电连接；
所述零序电流互感器环绕所述金属导体部件设置；所述零序电流互感器用于感测所述金属导体部件上的漏电流信号，并输出至所述PCB板，所述PCB板将感测的漏电流信号放大后反馈给所述微型断路器主体，以使所述微型断路器主体执行漏电保护动作；
所述接线端子外壳盖设于所述接线端子上，并封盖所述安装槽的槽口。
2.根据权利要求1所述的微型断路器，其特征在于，所述微型断路器主体的数量为多个，且并排连接设置，多个所述微型断路器主体的安装槽相互连通组合成容纳槽，
所述金属导体部件和所述接线端子对应所述微型断路器主体的数量而设置，多个所述金属导体部件的第一端与多个所述微型断路器主体的出线端一一对应连接，多个所述金属导体部件的第二端分别穿过所述PCB板后与多个所述接线端子一一对应连接；
所述零序电流互感器设于所述容纳槽，且环绕多个所述金属导体部件设置。
3.根据权利要求2所述的微型断路器，其特征在于，多个所述微型断路器主体均具有外壳，多个所述微型断路器主体的外壳一体设置。
4.根据权利要求2所述的微型断路器，其特征在于，所述PCB板上设置有供多个所述金属导体部件的第二端分别穿过的通孔。
5.根据权利要求4所述的微型断路器，其特征在于，所述PCB板在各所述通孔的边缘位置分别设置有金属弹片，所述金属弹片与对应穿过通孔的金属导体部件抵接，以供金属导体部件与所述PCB板之间传输电信号。
6.根据权利要求4所述的微型断路器，其特征在于，各所述金属导体部件的第一端设置有与其对应的所述微型断路器主体连接固定的固定部及与其对应的所述微型断路器主体的出线端电连接的连接部。
7.根据权利要求6所述的微型断路器，其特征在于，所述固定部和连接部分别自所述金属导体部件的第一端朝相反的方向延伸，以与所述金属导体部件整体呈T形结构，所述固定部和连接部与所述PCB板之间形成夹设所述零序电流互感器的限位槽。
8.根据权利要求1-7任一项所述的微型断路器，其特征在于，所述金属导体部件为锰铜电阻合金材质。
9.根据权利要求1-7任一项所述的微型断路器，其特征在于，所述PCB板上设置有运算放大电路、电流检测电路、电压传感器、温度传感器及扩展预留接口；
所述PCB板通过所述运算放大电路将所述零序电流互感器感测的漏电流信号放大后反馈给所述微型断路器主体；
所述电流检测电路，用于检测所述金属导体部件流过的电流大小；
所述电压传感器，用于检测所述接线端子之间的电压；
所述温度传感器，用于检测所述接线端子的温度；
扩展预留接口，与所述电流检测电路、所述电压传感器及所述温度传感器分别电连接，以用于输出所述电流、电压及温度的检测数据。
10.根据权利要求1所述微型断路器，所述零序电流互感器与PCB板之间通过导线电连接，PCB板与微型断路器主体之间通过导线电连接。
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