CN111564346A - 小型断路器 - Google Patents

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CN111564346A CN201910807301.8A CN201910807301A CN111564346A CN 111564346 A CN111564346 A CN 111564346A CN 201910807301 A CN201910807301 A CN 201910807301A CN 111564346 A CN111564346 A CN 111564346A
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frame
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李广远
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Abstract

本发明公开小型断路器。在本发明实施例的小型断路器的可动触点架设置有电弧引导部。因此，能够沿电弧引导部向外侧顺畅地排出因固定触点和可动触点分离而产生的电弧。由此，即便在未设置额外的灭弧装置的情况下，也能够顺畅地排出产生的电弧。因此，能够防止当电弧过长时间期间位于与固定触点或可动触点相邻的位置时可能会产生的固定触点和可动触点的受损。

Description

小型断路器
技术领域
本发明涉及小型断路器(Small circuit breaker)，更具体地说，具有能够在未设置额外的有灭弧装置的小型断路器中有效地向外部排出电弧的结构的小型断路器。
背景技术
断路器是能够在发生漏电流、过电流等的异常电流时，为了防止电事故而断开通电的机构。
通常，断路器的内部包括固定触点和可动触点。在未发生上述异常电流而正常电流流动的期间，固定触点和可动触点可彼此接触并通电。另外，当上述异常电流流动时，通过分离固定触点和可动触点来防止通电。
在固定触点和可动触点分离时，因在固定触点和可动触点流动的异常电流而产生电弧(arc)。
这种电弧包括因等离子放电而放出的高温、高压气体、热、压力、光、离子等。因此，需要在短时间内尽可能将所产生的电弧排出到断路器的外部，才能够防止断路器的结构受损。
尤其，所述固定触点和所述可动触点是在接触到的情况下能够通电的材料，因此，相对应地，会因所产生的电弧而受损的可能性非常高。
断路器可根据额定容量分为小型、中型以及大型。尤其，小型断路器设置于住宅，并起到断开小容量电流的作用。
因此，小型断路器普遍以仅能够设置电路断开必需的构成要素的小型尺寸制作。即，难以在小型断路器设置用于消灭电弧的额外的灭弧装置(arc chamber)。
下面对在小型断路器中产生电弧的过程进行说明。
参照图1至图3，根据现有技术的小型断路器1000包括在下侧的底座1100支撑的固定触点架1300和可动触点架1400。若产生漏电流或过电流等的异常电流，则检测机构部1600运转，由此使开闭机构部1500移动。此过程称作跳闸(trip)。
若开闭机构部1500跳闸，则固定触点架1300的固定触点1310和可动触点架1400的可动触点1410分离。
此时，在固定触点1310和可动触点1410之间流动的异常电流随着固定触点1310和可动触点1410分离而转换为电弧。产生的电弧通过在盖1200侧形成的电弧排出口(未图示)排出。
如上所述，小型断路器因大小的限制而难以设置额外的灭弧装置。因此，所产生的电弧只能依存于可动触点架1400的移动而伸长。
即，当没有额外的引导构件时，可能会发生所产生的电弧不能顺畅地从电弧排出口(未图示)排出的情形。由此，当电弧长时间残留在固定触点1310和可动触点1410之间时，各个触点1310、1410可能会因电弧的成分而受损。
另外，当各个触点1310、1410之间的受损加重导致各个触点1310、1410熔接(deposition)时，即便在下次发生异常电流时开闭机构部1500启动，可动触点架1400也有可能不能移动。其结果，在发生异常电流的情况下也不能断开电路，从而存在发生安全事故的隐患。
韩国公开专利文献第10-2013-0048083号公开了一种具有能够使电弧根迅速地移动到电弧滚环的结构的布线用断路器电弧滚环。具体而言，公开了一种如下结构的布线用断路器，通过将设置于固定电极的磁板和电弧滚环形成为一体，来增大电磁力，并由此能够使位于固定电极的电弧根迅速地向电弧滚环移动。
但是，这种结构的电弧滚环和布线用断路器以设置有用于消灭电弧的额外的构件作为前提。即，存在难以应用于未设置具有多个栅格的灭弧装置(arc chamber)的小型断路器中的限制。
韩国授权专利文献第10-1827283号公开了一种设置有额外的电弧引导构件的布线用断路器。具体而言，公开了一种如下结构的布线用断路器，包括将在固定触点和可动触点之间产生的电弧传递到灭弧装置的电弧引导构件，由此能够迅速地向灭弧装置传递电弧。
但是，这种结构的布线用断路器也以设置有用于消灭电弧的额外的灭弧装置作为前提。由此，存在因大小限制或额定容量的大小而无法应用于未设置灭弧装置的小型断路器的限制。
现有技术文献
专利文献
韩国公开专利文献第10-2013-0048083号(2013.05.09.)
韩国授权专利文献第10-1827283号(2018.02.02)
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有能够解决上述问题的结构的小型断路器。
首先，本发明的目的在于，提供一种即便没有灭弧装置也能够有效地排出电弧的小型断路器。
另外，本发明的目的还在于，提供一种产生的电弧能够以充分的长度伸长，并且能够确保充分的缝隙距离的小型断路器。
另外，本发明的目的还在于，提供一种在未对小型断路器的内部结构进行大幅度变更的情况下，也能够有效地排出电弧的小型断路器。
另外，本发明的目的还在于，提供一种无需设置额外的追加构件，也能够有效地排出产生的电弧的小型断路器。
为了达成上述目的，本发明提供一种小型断路器，该小型断路器包括：固定触点架，具有固定触点；以及可动触点架，具有与所述固定触点接触以及分离的可动触点，在所述可动触点架的端部形成有沿远离所述固定触点架的方向延伸形成的电弧引导部，以向远离所述固定触点的方向引导随着所述可动触点与所述固定触点分离而产生的电弧。
另外，所述小型断路器的所述电弧引导部可包括：第一延伸部，以与所述可动触点架平行地延伸；以及第二延伸部，从所述第一延伸部的端部延伸为与所述可动触点架形成规定的角度。
另外，所述第二延伸部和所述可动触点架形成的所述规定的角度可以是90°以上且小于180°。
另外，所述小型断路器的所述可动触点架和所述电弧引导部可形成为一体。
另外，所述小型断路器的所述可动触点架和所述电弧引导部可由弹性材质形成。
另外，所述小型断路器的所述可动触点架，可在所述可动触点和所述固定触点接触的状态下以规定的角度弯曲，而在所述可动触点和所述固定触点分离的状态下变为平坦。
另外，所述小型断路器的所述电弧引导部可包括：第一延伸部，在所述可动触点和所述固定触点接触的状态下，与所述固定触点架平行延伸；以及第二延伸部，从所述第一延伸部的端部延伸为与所述第一延伸部形成规定的角度。
另外，所述第二延伸部和所述第一延伸部形成的所述规定的角度可以是90°以上且小于180°。
另外，所述小型断路器的所述可动触点架和所述电弧引导部可由磁体材质形成。
另外，所述小型断路器包括容纳所述固定触点架和所述可动触点架的罩体，在所述电弧引导部的端部朝向的所述罩体的一侧可形成有电弧排出口。
另外，所述小型断路器的所述电弧引导部可包括：第一延伸部，以与所述可动触点架平行地延伸；以及第二延伸部，从所述第一延伸部的端部延伸为与所述可动触点架形成规定的角度。
另外，所述第二延伸部和所述可动触点架之间的所述规定的角度可确定为，使所述电弧排出口位于在所述固定触点和所述可动触点接触的状态下延伸所述第二延伸部的假想线上。
另外，所述第二延伸部和所述可动触点架之间的所述规定的角度可确定为，使所述电弧排出口位于在所述固定触点和所述可动触点分离的状态下延伸所述第二延伸部的假想线上。
另外，因所述小型断路器的所述固定触点和所述可动触点分离而产生的电弧，可随着所述可动触点移动而伸长并且被所述电弧引导部引导为朝向所述电弧排出口。
根据本发明，可实现如下的效果。
首先，能够通过在可动触点架设置电弧引导部来引导产生的电弧的路径。从而，即便在没有额外设置灭弧装置的情形下，也能够有效地排出产生的电弧。
另外，电弧引导部向固定触点架的相反方向延伸形成。由此，增加了电弧沿着电弧引导部伸长的距离，从而能够确保充分的缝隙距离。
另外，电弧引导部直接设置于可动触点架，或与可动触点架形成为一体。由此，在没有大幅度改变小型断路器的内部结构的情况下，也能够有效地排出电弧。
另外，电弧引导部没有作为额外的构件而设置于小型断路器内部，而直接设置于可动触点架或与可动触点架形成为一体。因此，在没有额外的追加构件的情况下，也能够有效地排出产生的电弧。
附图说明
图1是示出根据现有技术的小型断路器的内部结构的立体图。
图2是示出图1的根据现有技术的小型断路器的内部结构的剖视图。
图3是示出在图1的根据现有技术的小型断路器中产生电弧的过程的图。
图4是示出本发明实施例的小型断路器的内部结构的局部切开立体图。
图5A是示出设置于图4的小型断路器的可动触点架的立体图，图5B是示出设置于图4的小型断路器的电弧引导部的侧剖视图。
图6是示出在固定触点和可动触点接触的状态下，电弧排出口位于图5A和图5B的电弧引导部的第二延伸部的延伸线上的实施例的剖视图。
图7是示出在固定触点和可动触点分离的状态下，电弧排出口位于图5A和图5B的电弧引导部的第二延伸部的延伸线上的实施例的剖视图。
图8是示出在图4的小型断路器中固定触点和可动触点分离并产生电弧的瞬间的剖视图。
图9是示出通过电弧引导部向外侧排出在图4的小型断路器中产生的电弧的过程的剖视图。
附图标记的说明
10：小型断路器
100：罩体
110：上部罩体
112：电弧排出口
120：下部罩体
122：固定触点架固定部
124：可动触点架固定部
200：固定触点架
210：固定触点
300：可动触点架
310：可动触点
320：结合孔
400：电弧引导部
410：第一延伸部
420：第二延伸部
500：开闭机构部
600：检测机构部
700：输入端子部
800：输出端子部
1000：根据现有技术的小型断路器
1100：底座
1200：盖
1300：固定触点架
1310：固定触点
1400：可动触点架
1410：可动触点
1500：开闭机构部
1600：检测机构部
α：规定的角度
P：电弧的路径(Arc Path)
V、L：延伸第二延伸部的假想线(Virtual Line)
具体实施方式
下面，参照附图对本发明实施例的小型断路器进行详细的说明。
在以下的说明中，可省略对一部分构成要素的说明，以更清楚地说明本发明的技术特征。
技术用语定义
在以下的说明中使用到的术语“断路器”是指漏电断路器、布线用断路器等在检测到漏电流或过电流等时，能够断开电流的任意的装置。
在以下的说明中使用到的术语“小型断路器”是指额定容量为规定大小以下，没有设置用于消灭电弧的额外的灭弧装置的断路器。在一实施例中，所述规定的大小可以是30A(安培)。
在以下的说明中使用到的术语“中大型断路器”是指额定容量为规定大小以上，并且设置有用于消灭产生的电弧的额外的灭弧装置的断路器。在一实施例中，所述规定的大小可以是30A(安培)。
在以下的说明中使用到的术语“正常电流”是指断路器不进行断开动作的正常状态下流动的电流。
在以下的说明中使用到的术语“异常电流”是指断路器进行断开动作的作为非正常电流的电流。异常电流可包括漏电流、过电流、欠电流等。
在以下的说明中使用到的术语“前方侧”、“后方侧”、“左侧”、“右侧”、“上侧”以及“下侧”可参照图4所示的坐标系理解。
本发明实施例的小型断路器10的结构的说明
参照图4，本发明实施例的小型断路器10包括罩体100、固定触点架200、可动触点架300、电弧引导部400、开闭机构部500、检测机构部600、输入端子部700以及输出端子部800。
下面，参照图4对本发明实施例的小型断路器10的各个构成要素进行说明，但是电弧引导部400另行说明。
(1)罩体100的说明
罩体100形成小型断路器10的外观。换言之，罩体100起到小型断路器10的壳体的作用。
罩体100是小型断路器10中直接向使用者露出的部分。因此，优选罩体100由塑料等绝缘材质形成。
在图示的实施例中，罩体100是长方体形状，但是可以是能够容纳后述的小型断路器10的各个构成要素的任意形状。
罩体100包括上部罩体110和下部罩体120。
上部罩体110形成罩体100的上侧。可通过结合上部罩体110和下部罩体120的方式来形成罩体100。为此，在上部罩体110可设置有用于与下部罩体120紧固的紧固机构(未图示)。
在上部罩体110形成有电弧排出口112和开闭开口部(未图示)。
电弧排出口112是供随着后述的固定触点210和可动触点310分离而产生的电弧排出的通路。电弧排出口112构成为使上部罩体110的内部，即小型断路器10的内部与外部连通。在一实施例中，电弧排出口112可形成为贯通孔。
在图示的实施例中，电弧排出口112位于上部罩体110的前方侧，并且在左侧和右侧分别形成一个，合计设置有两个。电弧排出口112的数量可根据后述的固定触点架200和可动触点架300的数量而变化。
虽然在图示的实施例中，电弧排出口112沿上下方向贯通形成，但是电弧排出口112可沿能够有效地排出产生的电弧的任意方向形成。
优选，电弧排出口112形成于后述的电弧引导部400的端部所朝向的方向。换言之，电弧排出口112优选形成在延伸电弧引导部400的端部的延伸线所到达的位置或所述延伸线上。
开闭开口部(未图示)是供后述的开闭机构部500贯通的通路。具体而言，后述的开闭机构部500中可供使用者操作的把手单元贯通并结合于开闭开口部(未图示)。
如后面所述，把手单元可向前方侧和后方侧移动。因此，优选开闭开口部(未图示)的前后方向上的长度大于开闭机构部500的移动距离。
在图示的实施例中，开闭开口部(未图示)位于上部罩体110的前后方向的中间部位，但是其位置可与后述的开闭机构部500的把手单元的位置相应的改变。
下部罩体120形成罩体100的下侧。下部罩体120可与上部罩体110结合。为此，在下部罩体120可设置有用于与上部罩体110紧固的紧固机构(未图示)。
下部罩体120包括固定触点架固定部122和可动触点架固定部124。
固定触点架固定部122是供后述的固定触点架200结合的部位。即便在产生电弧的情况下，固定触点架200也需要固定于下部罩体120。因此，优选固定触点架固定部122构成为使固定触点架200固定结合。
可动触点架固定部124是供后述的可动触点架300结合的部位。在图示的实施例中，可动触点架固定部124包括插入到可动触点架300的结合孔320的螺栓和用于固定该螺栓的螺母。
因此，在可动触点架300和可动触点架固定部124结合之后，可动触点架300的上下方向上的位置可能会变更。由此，可调节可动触点架300施加于固定触点架200的接触荷重。对此的详细说明将在后面进行。
(2)固定触点架200的说明
固定触点架200支撑固定触点210，以使固定触点210保持预先设定的位置。在一实施例中，可用铆钉等来紧固固定触点架200和固定触点210。
固定触点架200可与后述的输入端子部700连接为能够通电。为了顺畅的通电，固定触点架200可由导体材质形成。优选，固定触点架200可由磁体材质形成。
在固定触点架200设置有固定触点210。
固定触点210将通过后述的输入端子部700接收到的电流传递到可动触点310。另外，在产生异常电流时固定触点210与可动触点310分离，并且产生电弧。
具体而言，在正常电流流动的状态下，固定触点210和可动触点310彼此接触。因此，后述的输入端子部700和输出端子部800可彼此通电。
当异常电流流动时，处于与固定触点210接触的可动触点310分离并产生电弧。由此，能够断开后述的输入端子部700和输出端子部800之间的通电。
固定触点架200与下部罩体120的固定触点架固定部122结合。此时，即便发生跳闸动作，固定触点架200也不应该移动。因此，优选固定触点架200固定结合于固定触点架固定部122。
在图示的实施例中，固定触点架200包括向上侧延伸的第一部分和向后方下侧延伸的第二部分。具体而言，第二部分与第一部分形成规定的角度并向后方下侧延伸，在图示的实施例中形成锐角并向后方侧下侧延伸。
固定触点架200可形成为能够使固定触点210和可动触点310接触或分离的任意形状。
需要说明的是，如后面所述，考虑到可动触点架300由弹性材质形成并将接触荷重施加于固定触点架200，优选固定触点架200的第二部分倾斜形成。
(3)可动触点架300的说明
可动触点架300支撑可动触点310，以使可动触点310保持预先设定的位置。在一实施例中，可动触点架300和可动触点310可用铆钉等来紧固。
可动触点架300可与后述的输出端子部800连接为能够通电。为了顺畅的通电，可动触点架300可由导体材质形成。优选，可动触点架300可由磁体材质形成。
可动触点架300可由弹性体形成。这是因为，当在小型断路器10流动的电流为正常电流或异常电流时，可动触点架300的形状需要变更。
即，可动触点架300相对于对保持为同一位置以及形状的固定触点架200，形状变形或移动。可动触点架300的名称归因于所述特征。
具体而言，在正常电流流动的状态下，可动触点架300可以以规定的角度弯曲，以使可动触点310能够与固定触点210接触(参照图6和图8)。
另外，在异常电流流动的状态下，可动触点架300可变更为平坦的形状，以使可动触点310能够与固定触点210分离(参照图7和图9)。
进一步说，在进行断开异常电流的跳闸动作之后，可动触点架300可再次以规定角度弯曲，使得可动触点310和固定触点210能够接触。
可动触点架300弯曲的规定角度可根据固定触点架固定部122、可动触点架固定部124的位置、固定触点架200的位置以及形状等来确定。
在可动触点架300设置有可动触点310，在与可动触点310相向的另一侧，即在图示的实施例的后侧端部形成有结合孔320(参照图5)。
可动触点310可将通过固定触点210接收到的电流传递到后述的输出端子部800。另外，当发生异常电流时，可动触点310与固定触点210分离并产生电弧。
具体而言，在正常电流流动的状态下，固定触点210和可动触点310彼此接触。因此，后述的输入端子部700和输出端子部800可彼此通电。
如上所述，可动触点架300可相对于固定触点架200形状变形或移动。当发生异常电流时，可动触点架300向使与固定触点210彼此接触的可动触点310远离固定触点210的方向变形或移动。
因此，可动触点310和固定触点210分离，并能够产生电弧。其结果可断开后述的输入端子部700和输出端子部800之间的通电。
可动触点架300与下部罩体120的可动触点架固定部124结合。如上所述，可动触点架300由弹性体形成，从而在发生异常电流时形状或位置可发生变化。
此时，可动触点架300的后侧端部，即在设置有可动触点310位置的相反侧的端部也发生移动时，存在可动触点架300向不可预测的方向移动的隐患。
因此，优选可动触点架300固定结合于可动触点架固定部124。作为替代方案，在通过改变可动触点架300的位置来分离固定触点210和可动触点310的实施例中，可使可动触点架300与可动触点架固定部124结合为能够在上下方向上移动规定距离。
如上所述，在与可动触点架300的可动触点310相向的一侧，即在图示的实施例中的后侧形成有沿上下方向贯通的结合孔320。
设置于可动触点架固定部124的螺栓等紧固机构可贯通并结合于结合孔320。由此，可动触点架300能够稳定地与可动触点架固定部124结合。
在图4所示的实施例中，可动触点架300的剖面形状为长方形，是沿前后方向长长地延伸形成的矩形板形状。
在可动触点310和固定触点210分离的状态下，可动触点架300成为平坦的矩形板形状。另外，在可动触点310和固定触点210接触的状态下，可动触点架300成为朝向固定触点架200以规定角度弯曲的形状。
如上所述，可动触点架300由弹性材质形成，以使可动触点架300的形状能够随着可动触点310与固定触点210接触以及分离而变化。
可动触点架300可设置为能够使可动触点310与固定触点210接触或分离的任意形状。
在可动触点架300的前方侧端部，即与可动触点310相邻的端部设置有后述的电弧引导部400。对其的详细说明将在后面进行。
(4)开闭机构部500的说明
开闭机构部500控制可动触点架300，以使可动触点架300移动或变形，使得固定触点210和可动触点310能够分离或接触。
即，通过开闭机构部500的控制，可动触点架300能够移动或变形。
在一实施例中，开闭机构部500可保持为“ON”、“TRIP”、“OFF”状态中的任一状态。
更详细地说，当开闭机构部500处于“ON”状态时，固定触点210与可动触点310接触，由此后述的输入端子部700和输出端子部800可彼此通电。可将该状态称作“投入”状态。
当开闭机构部500处于“TRIP”状态时，是因固定触点210和可动触点310分离而产生电弧的状况。使用者可通过手动操作开闭机构部500来分离固定触点210和可动触点310。
另外，当检测到在小型断路器10流动异常电流时，开闭机构部500可通过后述的检测机构部600而以机械方式或电子方式进入“TRIP”状态。
由此，后述的输入端子部700和输出端子部800之间的通电被断开。
当开闭机构部500处于“OFF”状态时，固定触点210和可动触点310分离，由此后述的输入端子部700和输出端子部800之间的通电被断开。相对于“TRIP”状态，“OFF”状态的不同点在于，使用者在没有产生异常电流的情况下可通过操作开闭机构部500来进入。
在图示的实施例中，开闭机构部500包括向上侧延伸形成的把手单元。因此，在上部罩体110可形成有能够使开闭机构部500的把手单元贯通的开闭开口部(未图示)。
可通过后述的检测机构部600来以机械方式或电方式控制开闭机构部500，或者使用者可利用把手单元直接控制开闭机构部500。
(5)检测机构部600的说明
当在小型断路器10检测到异常电流时，检测机构部600控制开闭机构部500。可动触点架300根据检测机构部600控制开闭机构部500而移动或变形，由此固定触点210和可动触点310可分离。
在图示的实施例中，检测机构部600可包括位于前方侧的第一部分和位于后方侧的第二部分。第一部分和第二部分可包括多个楔(wedge)形状。另外，在各个楔形状之间形成有与楔形状相应的槽。
在一实施例中，检测机构部600的第一部分和第二部分可通过各个楔形状和槽彼此咬合来进行动作。
如上所述，使用者可通过操作开闭机构部500，在“ON”、“TRIP”、“OFF”状态中选择任一状态。在此情况下，也可以通过开闭机构部500来操作检测机构部600。
可动触点架300通过检测机构部600的运转而移动或变形的过程是公知技术，从而省略对其的详细说明。
(6)输入端子部700的说明
输入端子部700是小型断路器10接收电流的部分。即，当检测小型断路器10异常与否，并且发生异常时，向输入端子部700输入构成为断开对象的电流。
作为替代方案，也可以向输入端子部700供给小型断路器10的动作所需的电源。
在图示的实施例中，输入端子部700设置于小型断路器10的前方侧。另外，输入端子部700设置有两个，左侧和右侧分别配置一个。
输入端子部700可设置于能够从外部接收电流的任意位置。另外，输入端子部700的数量可随着小型断路器10的额定容量而变化。
在图示的实施例中，输入端子部700包括用于通电的导电性构件、支撑导电性构件的固定构件以及使导电性构件和固定构件结合的紧固构件。
在输入端子部700设置有固定触点架固定部122，由此能够支撑固定触点架200。此时，如上所述，输入端子部700和固定触点架200连接为能够通电。
传递到输入端子部700的电流依次经过固定触点架200、可动触点架300并传递到输出端子部800。此时，如上所述，当所述电流为异常电流时，固定触点210和可动触点310分离，由此通电被断开。
(7)输出端子部800的说明
输出端子部800是从小型断路器10输出电流的部分。即，输出端子部800向外部输出通过输入端子部700接收到的电流。
如上所述，通过输入端子部700接收到的电流依次经过固定触点架200、可动触点架300传递到输出端子部800。即，作为不是异常电流的正常电流传递到输出端子部800。
在图示的实施例中，输出端子部800设置于小型断路器10的后方侧。另外，输出端子部800设置有两个，在左侧和右侧分别配置一个。
输出端子部800可设置于能够从小型断路器10向外部输出电流的任意位置。另外，输出端子部800的数量可随着小型断路器10的额定容量而变化。
在一实施例中，输入端子部700的数量和输出端子部800的数量可以相同。
在图示的实施例中，输出端子部800包括用于通电的导电性构件、支撑导电性构件的固定构件以及使导电性构件和固定构件结合的紧固构件。
输出端子部800可通过额外的通电构件(未图示)而与可动触点架300连接为能够通电。
本发明实施例的电弧引导部400的说明
参照图4，根据图示的实施例的小型断路器10包括电弧引导部400。
如上所述，小型断路器10是额定容量为规定大小的断路器，作为一例，额定容量为30A以下的断路器。因大小限制，在小型断路器10不设置用于消灭产生的电弧的灭弧装置。
因此，当为了断开产生的异常电流，而将固定触点210和可动触点310分离导致产生电弧时，难以有效地向小型断路器10外部排出电弧。
本发明实施例的小型断路器10包括设置于可动触点架300的电弧引导部400。电弧引导部400能够有效地使随着固定触点210和可动触点310分离而产生的电弧向罩体100的外部排出。
优选，下面将要说明的电弧引导部400设置于小型断路器10。作为替代方案，在中大型断路器，也可以通过设置本发明实施例的电弧引导部400来有效地排出电弧。
需要说明的是，由于在中大型断路器普遍额外地设置灭弧装置，从而在小型断路器10设置电弧引导部400时，能够最大化基于电弧引导部400的电弧排出效果。
下面，参照图5至图7，详细说明本发明实施例的电弧引导部400。
电弧引导部400设置于可动触点架300的一侧端部。在图示的实施例中，电弧引导部400设置于可动触点架300的前方侧端部。
电弧引导部400向远离固定触点架200的方向延伸形成。如上所述，本发明实施例的固定触点架200包括向后方侧的下侧延伸的第一部分(参照图4，图6至图9)。
电弧引导部400从可动触点架300的前方侧端部向前方侧的上侧延伸形成。因此，电弧引导部400具有向远离固定触点架200的方向延伸的形状。
电弧引导部400可与可动触点架300形成为一体。即，电弧引导部400可通过可动触点架300的前方侧端部延伸而形成。
作为替代方案，电弧引导部400可由独立于可动触点架300的构件形成，并与可动触点架300结合。在此情况下，可设置额外的结合构件(未图示)或使用接合的物质(未图示)，以电弧引导部400和可动触点架300的接合。
电弧引导部400可由与可动触点架300相同材质形成。即，电弧引导部400可由弹性材质形成，并且能够进行一定程度的变形。
另外，电弧引导部400可由磁体材质形成，以有效地引导电弧。
电弧引导部400包括第一延伸部410和第二延伸部420。
第一延伸部410是电弧引导部400与可动触点架300的一侧端部接触的部分。第一延伸部410从可动触点架300的前方侧端部延伸形成。
在图示的实施例中，第一延伸部410以与可动触点架300平行的方式向前方侧延伸。或者，第一延伸部410可在固定触点210和可动触点310接触的状态下与固定触点架200平行地延伸。
作为替代方案，第一延伸部410延伸为与可动触点架300形成规定的角度。
此时，优选第一延伸部410向与朝向固定触点架200的方向相反的方向延伸，即延伸为朝向图示的实施例中的上侧。
第二延伸部420从第一延伸部410的端部延伸形成。
在图示的实施例中，第二延伸部420形成为与第一延伸部410以及与第一延伸部410平行的可动触点架300形成规定的角度α。或者，第二延伸部420可在固定触点210和可动触点310接触的状态下与固定触点架200平行的假想线形成规定的角度而延伸。
规定的角度α可以是使第二延伸部420能够向远离固定触点架200的方向延伸的任意角度。
另外，规定的角度α可以是使延伸第二延伸部420的假想线朝向电弧排出口112的方向的任意角度。
在一实施例中，规定的角度α可以是90°以上且小于180°。即，第二延伸部420可形成为与第一延伸部410和可动触点架300垂直。另外，第二延伸部420与第一延伸部410和可动触点架300形成的角度可以是钝角。
当第二延伸部420与第一延伸部410和可动触点架300形成的角度为锐角时，具有朝向尖端(peak)倾向的电弧可能不会向电弧排出口112的方向延伸。
另外，当第二延伸部420与第一延伸部410和可动触点架300形成的角度为180°时，第二延伸部420与第一延伸部410和可动触点架300在一个水平的平面上。在此情况下，可能会降低电弧引导部400的向与朝向固定触点架200的方向相反的方向引导电弧的效果。
因此，优选第一延伸部410和第二延伸部420之间的规定角度α为90°以上且小于180°。
参照图6，示出了本发明一实施例的电弧引导部400的形状。在图示的实施例中，可构成为在固定触点210和可动触点310接触的状态或分离的瞬间，延伸第二延伸部420的假想线V、L通过电弧排出口112。
具体而言，参照图6所示的虚线，可形成为在固定触点210和可动触点310接触的状态下，电弧排出口112位于从第二延伸部420的端部延伸的假想线V、L上。
换言之，第二延伸部420和第一延伸部410之间的规定角度α可确定为延伸第二延伸部420的端部的假想线V、L通过电弧排出口112。
另外，图6所示的点划线，第二延伸部420可形成为，在固定触点210和可动触点310分离的瞬间，使电弧排出口112位于从第二延伸部420的端部延伸的假想线V、L上。
换言之，在本实施例中，第二延伸部420和第一延伸部410之间的规定角度α也可以确定为延伸第二延伸部420的端部的假想线V、L通过电弧排出口112。
参照图7，示出了本发明另一实施例的电弧引导部400的形状。在图示的实施例中，可构成为在固定触点210和可动触点310分离的状态下，延伸第二延伸部420的假想线V、L通过电弧排出口112。
具体而言，参照图7所示的虚线，第二延伸部420可形成为在产生电弧并且固定触点210和可动触点310分离的状态下，电弧排出口112位于从第二延伸部420的端部延伸的假想线V、L上。
换言之，第二延伸部420和第一延伸部410之间的规定角度α可确定为延伸第二延伸部420的端部的假想线V、L通过电弧排出口112。
在如图6所示的实施例的情况下，可形成为在固定触点210和可动触点310接触的状态下或在分离的瞬间，第二延伸部420朝向电弧排出口112。
因此，可从因固定触点210和可动触点310分离而产生电弧的瞬间开始，引导电弧，以使其朝向电弧排出口112。
另外，在图7所示的实施例的情况下，可形成为在固定触点210和可动触点310分离，并且将开闭机构部500控制为“TRIP”状态的状态下，第二延伸部420朝向电弧排出口112。
因此，能够引导已产生的电弧，以使其朝向电弧排出口112，从而可迅速地从小型断路器10排出电弧。
根据上述图6和图7所示的实施例的电弧引导部400，可彼此独立地设置。换言之，在小型断路器10可设置有图6和图7所示的实施例中任一电弧引导部400。
另外，如上所述，电弧引导部400可由弹性材质形成而能够一定程度地变形。
因此，在没有图示的实施例中，电弧引导部400的形状可根据上述图6和图7所示的各个实施例而改变。换言之，设置于小型断路器10的电弧引导部400可设置为能够以上述图6和图7所示的各个实施例的形状变化。
第一延伸部410和第二延伸部420的延伸长度，可以考虑小型断路器10内部的空间而确定。
具体而言，第一延伸部410和第二延伸部420的延伸长度越长越有利于电弧引导部400有效地引导电弧。但是，考虑到小型断路器10内部的空间狭小，第一延伸部410和第二延伸部420的长度只能受限。
重新参照图4，所示输入端子部700位于第二延伸部420的前方侧。优选第一延伸部410和第二延伸部420的最大延伸长度确定为不与输入端子部700发生接触。
这是因为，当可动触点架300与输入端子部700接触时，即便固定触点210和可动触点310因检测到异常电流而分离，仍然会进行通电，从而不能防止电事故的发生。
在图示的实施例中，与可动触点310相向的第二延伸部420的前方侧端部面可通过进行倒角处理而具有五个面。作为替代方案，第二延伸部420的前方侧端部面也可以不进行倒角处理，而具有直角四边形的截面。
需要说明的是，如上所述，电弧有朝向尖端的倾向。因此，为了最大化电弧引导部400的电弧引导效果，优选第二延伸部420具有随着朝向端部靠近而表面积逐渐减小的形状。
在没有图示的实施例中，第二延伸部420可以是以与第一延伸部410接触的部分作为底边，一个定点位于朝向端部的方向上的三角形形状。
在另一实施例中，也可以没有第一延伸部410而仅设置有第二延伸部420。即，第二延伸部420从可动触点架300直接延伸形成。
在所述实施例中，第二延伸部420也可以与可动触点架300形成规定角度α地延伸形成。此时，优选规定的角度α为90°以上且小于180°，与图示的实施例相同。
在图示的实施例中，第二延伸部420设置为具有平面的多变形形状。作为替代方案，第二延伸部420可设置为朝向前方侧弯曲的曲面体形状。在此情况下，第二延伸部420也会如上所述向与朝向固定触点架200的方向相反的方向延伸。
关于在本发明实施例的小型断路器10中排出电弧的过程的说明
在本发明实施例的小型断路器10的可动触点架300的前方侧端部设置有此前所述的电弧引导部400。当固定触点210和可动触点310因检测到异常电流而分离并由此产生电弧时，电弧引导部400可引导所产生的电弧，以使产生的电弧能够通过罩体100的电弧排出口112排出。
下面，参照图8和图9，详细的说明在本发明实施例的小型断路器10中排出电弧的过程。
参照图8，示出了固定触点210和可动触点310分离的瞬间。
此时，开闭机构部500为“ON”状态，即是正常电流流动的状态(与图4、图7以及图9的开闭机构部500的位置进行对比参照)。
即，由于在图8图示的状态中流动异常电流，从而固定触点210和可动触点310分离并产生电弧，是检测机构部600即将将开闭机构部500控制为“TRIP”状态之前的状态。
如上所述，在固定触点210和可动触点310接触的期间，可动触点架300以规定的角度弯曲。
可动触点架300由弹性材质形成。因此，可动触点310对固定触点210施加向下侧按压固定触点210的方向的荷重(接触荷重)(参照用虚线表示的部分)。
若异常电流通过输入端子部700传递到固定触点210和可动触点310，则在固定触点210与可动触点310之间产生超过接触荷重的电子斥力。
因此，可动触点架300移动或变形，并且固定触点210和可动触点310分离。
此时，在从输入电流的固定触点210到可动触点310的空间之间，会形成随着异常电流断开而产生的电弧的路径A、P。
如上所述，电弧具有朝向尖端的倾向。另外，第二延伸部420沿远离固定触点架200的方向延伸形成。即，第二延伸部420的上侧端部可作为尖端发挥功能。
因此，电弧的路径A、P从固定触点210经过可动触点310并朝向电弧引导部400的上侧端部，即朝向第二延伸部420的上侧端部延伸。
因此，固定触点210或可动触点310不会因产生的电弧过长的时间残留在固定触点210或可动触点310而受损。
参照图9，是检测机构部600检测异常电流，并且控制为开闭机构部500开放的状态(与图6和图8的开闭机构部500的位置进行对比参照)。
即，如图9所示的状态是在固定触点210和可动触点310因流动异常电流而分离并产生电弧之后，检测机构部600将开闭机构部500控制为“TRIP”状态的状态。
随着固定触点210和可动触点310完全分离，可动触点架300恢复到平坦的矩形板形状。在此过程中，固定触点210和可动触点310更远地分离。
电弧的路径A、P从固定触点210沿着可动触点310延伸。由于电弧具有朝向尖端的倾向，因此电弧的路径A、P朝向形成可动触点架300的尖端的电弧引导部400的第二延伸部420的端部侧延伸。
如上所述，第二延伸部420与第一延伸部410和可动触点架300形成的规定角度α可确定为90°以上且小于180°。
另外，所述规定的角度α可确定为延伸第二延伸部420的假想线朝向电弧排出口112。
因此，电弧的路径A、P沿远离固定触点210的方向延伸。同时，电弧的路径A、P朝向电弧排出口112延伸。
具体而言，随着固定触点210和可动触点310分离，而产生电弧时，还会产生高压的电弧压(arc pressure)。所产生的电弧压被电弧引导部400引导而朝向电弧排出口112延伸。
即，电弧的路径A、P因产生的电弧朝向尖端的倾向和产生的电弧压而从固定触点210经由可动触点310和电弧引导部400朝向电弧排出口112延伸。
因此，电弧的路径A、P可延伸到能够确保充分的缝隙距离(gap distance)为止。因此，能够迅速地消灭产生的电弧，并且能够防止因产生的电弧而引起的固定触点210和可动触点310的受损。
本发明实施例的小型断路器10的效果的说明
在本发明实施例的小型断路器10中，在可动触点架300设置有电弧引导部400，所述电弧引导部400沿远离固定触点架200的方向延伸形成。
因此，当异常电流流动时，可将随着固定触点210和可动触点310分离而产生的电弧路径，通过电弧引导部400引向电弧排出口112。
因此，在没有额外地设置灭弧装置的小型断路器10中，也能够有效地排出电弧。
电弧引导部400沿远离固定触点架200的方向延伸形成。与电弧一起产生的电弧压沿着电弧引导部400朝向电弧排出口112移动。另外，电弧具有朝向尖端的倾向。
因此，产生的电弧路径A、P会朝向电弧引导部400的端部的方向，即向远离固定触点架200的方向延伸。另外，电弧的路径A、P与朝向电弧排出口112电弧压一起移动。
由此，电弧的路径A、P可延伸到能够确保充分的缝隙距离，从而能够迅速地消灭电弧，其结果能够防止固定触点210和可动触点310的受损。
电弧引导部400可在可动触点架300的一侧端部直接设置，或者与可动触点架300形成为一体。因此，除了可动触点架300的形状之外无需追加变更，从而无需用于消灭电弧的追加构件。
由此，在没有大幅度变更小型断路器10的结构或进行用于设置追加构件的设计变更等的情况下，也能够有效地排出产生的电弧。
以上，参照本发明的优选实施例进行了说明，但是本领域普通技术人员能够理解，在不脱离权利要求书所记载的本发明的思想以及范围内，能够对本发明进行各种修正以及变更。

Claims (14)

1.一种小型断路器，其中，包括：
固定触点架，具有固定触点；
可动触点架，具有与所述固定触点接触或分离的可动触点，
在所述可动触点架的端部形成有沿远离所述固定触点架的方向延伸形成的电弧引导部，所述电弧引导部将随着所述可动触点与所述固定触点分离而产生的电弧向远离所述固定触点的方向引导。
2.根据权利要求1所述的小型断路器，其中，
所述电弧引导部包括：
第一延伸部，以与所述可动触点架平行地延伸；以及
第二延伸部，从所述第一延伸部的端部延伸为与所述可动触点架形成规定的角度。
3.根据权利要求2所述的小型断路器，其中，
所述规定的角度为90°以上且小于180°。
4.根据权利要求1所述的小型断路器，其中，
所述可动触点架和所述电弧引导部形成为一体。
5.根据权利要求1所述的小型断路器，其中
所述可动触点架和所述电弧引导部由弹性材质形成。
6.根据权利要求5所述的小型断路器，其中，
在所述可动触点和所述固定触点接触的状态下，所述可动触点架以规定的角度弯曲，
在所述可动触点和所述固定触点分离的状态下，所述可动触点架变为平坦。
7.根据权利要求1所述的小型断路器，其中，
所述电弧引导部包括：
第一延伸部，在所述可动触点和所述固定触点接触的状态下，以与所述固定触点架平行地延伸；以及
第二延伸部，从所述第一延伸部的端部延伸为与所述第一延伸部形成规定的角度。
8.根据权利要求7所述的小型断路器，其中，
所述规定的角度为90°以上且小于180°。
9.根据权利要求1所述的小型断路器，其中，
所述可动触点架和所述电弧引导部由磁体材质形成。
10.根据权利要求1所述的小型断路器，其中，
包括容纳所述固定触点架和所述可动触点架的罩体，
在所述电弧引导部的端部所朝向的所述罩体的一侧形成有电弧排出口。
11.根据权利要求10所述的小型断路器，其中，
所述电弧引导部包括：
第一延伸部，以与所述可动触点架平行地延伸；以及
第二延伸部，从所述第一延伸部的端部延伸为与所述可动触点架形成规定的角度。
12.根据权利要求11所述的小型断路器，其中，
所述规定的角度确定为，使所述电弧排出口位于在所述固定触点和所述可动触点接触的状态下延伸所述第二延伸部的假想线上。
13.根据权利要求11所述的小型断路器，其中，
所述规定的角度确定为，使所述电弧排出口位于在所述固定触点和所述可动触点分离的状态下延伸所述第二延伸部的假想线上。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的小型断路器，其中，
因所述固定触点和所述可动触点分离而产生的电弧随着所述可动触点移动而伸长并且被所述电弧引导部引导为朝向所述电弧排出口。
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