CN111933477B - 一种零飞弧塑壳断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种零飞弧塑壳断路器，包括断路器主体和设置于断路器主体内的至少一密封壳体，各密封壳体内形成真空的容纳空间；容纳空间内依次间隔设置绝缘柱、第一铜排和第二铜排，第一铜排包括相互连接的第一铜段和第二铜段，第一铜段和第二铜段，第一铜段一端为动触头另一端穿出密封壳体并形成第一接线端；第二铜排一端设置静触头另一端穿出密封壳体并形成第二接线端；绝缘柱的一端依次穿出密封壳体和断路器主体另一端和第一铜段连接，绝缘柱的轴线分别与静触头和动触头相交，绝缘柱沿绝缘柱的轴线方向滑动。本发明提出技术方案中动触头和静触头位于真空的容纳空间内，使动触头和静触头之间缺少产生飞弧的必要条件，从而使塑壳断路器内零飞弧。

Description

一种零飞弧塑壳断路器

技术领域

本发明涉及电力控制技术领域，特别涉及一种零飞弧塑壳断路器。

背景技术

断路器是一种用于分配电能、对电源线路及电动机等进行实时保护的电流开关装置，它能够根据电路的正常、过载、短路及欠压等状态，实时地承载、关合、断开正常回路中的电流，从而保证电路的安全。塑壳断路器是断路器的一种，塑壳指的是用塑料绝缘体来作为装置的外壳，并将所有的零件都密封于塑料外壳中。

塑壳断路器一般包括灭弧室、开关、传动机构和触头系统，灭弧室一般使通过灭弧罩实现熄灭飞弧。飞弧是指在开关或者触点猛然断电，高压电引起触点之间的空气电离导电，放出弧形蓝光的现象，飞弧的温度较高，一旦不能快速灭弧，会导致整个塑壳断路器的损坏。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种零飞弧塑壳断路器，旨在解决塑壳断路器在开关时，动触头和静触头之间会产生飞弧的问题。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：

一种零飞弧塑壳断路器，包括断路器主体和设置于所述断路器主体内的至少一密封壳体，各所述密封壳体内形成真空的容纳空间；所述容纳空间内依次间隔设置绝缘柱、第一铜排和第二铜排，所述绝缘柱垂直于所述第二铜排，所述第一铜排包括相互连接的第一铜段和第二铜段，所述第二铜段位于所述绝缘柱和所述第二铜排之间，第一铜段的其中一端和第二铜段的其中一端铰接，所述第一铜段远离所述第二铜段的一端为动触头，所述第二铜段远离所述第一铜段的一端穿出所述密封壳体并形成第一接线端；所述第二铜排靠近所述动触头的一端设置静触头，所述第二铜排背离所述静触头的一端穿出所述密封壳体并形成第二接线端，所述第一接线端和所述第二接线端分别电连接所述断路器主体的回路；所述绝缘柱远离所述第一铜排的一端依次穿出所述密封壳体和所述断路器主体，所述绝缘柱位于所述容纳空间的一端和所述第一铜段连接，所述绝缘柱的轴线分别与所述静触头和所述动触头相交，所述绝缘柱沿所述绝缘柱的轴线方向滑动，所述绝缘柱用于驱动所述第一铜段沿铰接处转动靠近所述二铜段以使所述动触头连接所述静触头，或驱动所述第一铜段沿铰接处转动远离所述第二铜段以使所述动触头远离所述静触头。

优选的，所述绝缘柱的外壁面设置滑块，且所述滑块位于所述密封壳体外；所述密封壳体外设置定位壳体，所述定位壳体开设和所述绝缘柱同轴设置的第一定位通孔，所述第一定位通孔内开设平行于所述绝缘柱的轴线的滑槽；所述绝缘柱位于所述所述密封壳体外的端部穿过所述第一定位通孔，且所述滑块和所述滑槽滑动连接。

优选的，所述滑槽的槽底开设限位槽，所述限位槽的槽底向面向所述绝缘柱方向依次设置第一压缩弹簧和限位块；所述限位槽的槽壁开设连接通孔，所述连接通孔位于所述限位槽背离所述密封壳体的一侧，所述连接通孔设置垂直于所述连接通孔轴线的连接轴，所述连接轴转动连接一拨片，所述拨片沿所述第一压缩弹簧的伸缩方向摆动；所述限位块面向所述连接通孔的一侧设置伸入所述连接通孔的插板，所述插板背离或面向所述绝缘柱的侧面抵接所述拨片的端部，所述拨片远离所述插板的另一端依次穿出所述连接通孔和所述断路器主体，以使所述拨片远离所述插板的一端位于所述断路器主体外；所述拨片用于拨动所述插板，将伸入所述滑槽的限位块回缩至限位槽，以使所述滑块沿所述滑槽自由滑动。

优选的，所述容纳空间内设置第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧和所述绝缘柱的轴线同轴设置，且所述第二压缩弹簧围绕所述绝缘柱设置；所述第二压缩弹簧的一端和所述动触头连接，所述第二压缩弹簧的另一端和所述密封壳体的内壁面连接；当所述第二压缩弹簧处于自由状态时，所述动触头和所述静触头间隔设置，且所述滑块位于所述限位块背离所述密封壳体的一侧。

优选的，所述第一接线端包括间隔设置于所述第一铜段远离所述密封壳体的端部的两第一铜片，各所述第一铜片也均开设第一螺孔，一螺栓依次螺纹连接两所述第一螺孔，以使两所述第一铜片夹持所述断路器主体内对应的线缆。

优选的，所述第二接线端包括间隔设置于所述第二铜段远离所述密封壳体的端部的两第二铜片，各所述第二铜片均开设第二螺孔，一螺栓依次螺纹连接两所述第二螺孔，以使两所述第二铜片夹持所述断路器主体内对应的线缆。

优选的，所述密封壳体外设置分别垂直于各所述绝缘柱的同心轴，所述同心轴分别连接各所述绝缘柱。

优选的，其中一所述绝缘柱背离所述动触头的一端设置手柄。

优选的，所述断路器主体内设置压力检测装置，所述压力检测装置用于检测所述容纳空间内的气压。

与现有技术相比，本发明至少具备以下有益效果：

绝缘柱分别控制动触头和静触头之间的连接及断开，密封壳体内形成真空的容纳空间，且动触头和静触头位于真空的容纳空间内，使动触头和静触头之间缺少产生飞弧的必要条件(空气)，从而使塑壳断路器内零飞弧。

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为本发明一种零飞弧塑壳断路器一实施例的结构示意图；

图2为密封壳体的内部结构示意图；

图3为定位壳体的内部结构示意图。

附图标号说明：

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，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)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，在本发明中如涉及“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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明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。

本发明提出一种零飞弧塑壳断路器。

如图1至图3所示一种零飞弧塑壳断路器，包括断路器主体1和设置于断路器主体1内的至少一密封壳体2，各密封壳体2内形成真空的容纳空间21；容纳空间21内依次间隔设置绝缘柱22、第一铜排23和第二铜排24，绝缘柱22垂直于第二铜排24，第一铜排23包括相互连接的第一铜段231和第二铜段233，第二铜段233位于绝缘柱22和第二铜排24之间，第一铜段231的其中一端和第二铜段233的其中一端铰接，第一铜段231远离第二铜段233的一端为动触头232，第二铜段233远离第一铜段231的一端穿出密封壳体2并形成第一接线端234；第二铜排24靠近动触头232的一端设置静触头241，第二铜排24背离静触头241的一端穿出密封壳体2并形成第二接线端242，第一接线端234和第二接线端242分别电连接断路器主体1的回路；绝缘柱22远离第二铜排24的一端依次穿出密封壳体2和断路器主体1，绝缘柱22位于容纳空间21的一端和第一铜段321连接，绝缘柱22的轴线分别与静触头241和动触头232相交，绝缘柱22沿绝缘柱22的轴线方向滑动，绝缘柱22用于驱动第一铜段231沿铰接处转动靠近第二铜排24以使动触头232连接静触头241，驱动第一铜段231沿铰接处转动远离第二铜排24以使动触头232远离静触头241。

绝缘柱22分别控制动触头232和静触头241之间的连接及断开，密封壳体2内形成真空的容纳空间21，且动触头232和静触头241位于真空的容纳空间21内，使动触头232和静触头241之间缺少产生飞弧的必要条件(空气)，从而使塑壳断路器内零飞弧。

具体的，第一接线端234为出线端，第二接线端242为进线端；断路器主体1内设置三相电路，每一密封壳体2的第一接线端234和第二接线端242分别电连接一相电路，使断路器主体1内每相电路均可进行单独控制，便于维护人员检测和维护断路器主体1。

具体的，密封壳体2呈长方体，密封壳体2整体为陶瓷制成，密封壳体2取代了现有塑壳断路器内灭弧室，使得用户检测断路器主体1时，只需拆卸外壳后再去除第一接线端234和第二接线端242连接的线缆，便可以更换密封壳体2，比较现有的灭弧室更换工序，密封壳体2的更换难度更低，只需客户根据产品手册简单更换即可。

具体的，第一接线端234和第二接线端242分别设置于密封壳体2的相对两侧，且第一接线端234和第二接线端242均套设绝缘套，避免第一接线端234和第二接线端242处漏电。第一接线端234和第二接线端242的位置设置，使得密封壳体2可以适用于大部分现有塑料断路器的外壳，无需为密封壳体2更换外壳的形状。

具体的，第一铜排23、第二铜排24和绝缘柱22分别连接密封壳体2的连接处均设置密封层，这样可以保证容纳空间21的密封性能。

参见图1和图3，绝缘柱22的外壁面设置滑块221，且滑块221位于密封壳体2外；密封壳体2外设置定位壳体3，定位壳体3开设和绝缘柱22同轴的第一定位通孔31，第一定位通孔31内开设平行于绝缘柱22的轴线的滑槽32；绝缘柱22位于密封壳体2外的端部穿过第一定位通孔31，且滑块221和滑槽32滑动连接。滑块221和滑槽32的设置，限制了绝缘柱22的滑动方向。

滑槽32的槽底开设限位槽33，限位槽33的槽底向面向绝缘柱22方向依次设置第一压缩弹簧34和限位块35；限位槽33的槽壁开设连接通孔36，连接通孔36位于限位槽33背离密封壳体2的一侧，连接通孔36设置垂直于连接通孔36轴线的连接轴37，连接轴37转动连接一拨片38，拨片38沿第一压缩弹簧34的伸缩方向摆动；限位块35面向连接通孔36的一侧设置伸入连接通孔36的插板39，插板39背离或面向绝缘柱22的侧面抵接拨片38的端部，拨片38远离插板39的另一端依次穿出连接通孔36和断路器主体1，以使拨片38远离插板39的一端位于断路器主体1外；拨片38用于拨动插板39，将伸入滑槽32的限位块35回缩至限位槽33，以使滑块221沿滑槽32自由滑动。具体的，限位块35靠近绝缘柱22的端部开设斜面，使绝缘柱22向第二铜排24方向前进时，滑块221可以将限位块35顶起。当绝缘柱22向远离第二铜排24的方向移动时，用户拨动拨片38，限位块35被拨片38抬起进入限位槽33内，用户将绝缘柱22向外拉动使动触头232和静触头241断开。

具体的，断路器主体1开设第二定位通孔以供绝缘柱22和拨片38穿过。

参见图1和图2，容纳空间21内设置第二压缩弹簧25，第二压缩弹簧25和绝缘柱22的轴线同轴设置，且第二压缩弹簧25围绕绝缘柱22设置；第二压缩弹簧25的一端和动触头232连接，第二压缩弹簧25的另一端和密封壳体2的内壁面连接；当第二压缩弹簧25处于自由状态时，动触头232和静触头241间隔设置，且滑块221位于限位块35背离密封壳体2的一侧。当绝缘柱22向远离第二铜排24的方向移动时，用户拨动拨片38，限位块35被拨片38抬起进入限位槽33内，第二压缩弹簧25拉动动触头232复位，同时动触头232推动绝缘柱22复位，这样使得用户无需外拉绝缘柱22。

第一接线端234包括间隔设置于第一铜段231远离密封壳体2的端部的两第一铜片26，各第一铜片26也均开设第一螺孔261，一螺栓依次螺纹连接两第一螺孔261，以使两第一铜片26夹持断路器主体1内对应的线缆。

第二接线端242包括间隔设置于第二铜段233远离密封壳体2的端部的两第二铜片27，各第二铜片27均开设第二螺孔271，一螺栓依次螺纹连接两第二螺孔271，以使两第二铜片27夹持断路器主体1内对应的线缆。

密封壳体2外设置分别垂直于各绝缘柱22的同心轴11，同心轴11分别连接各绝缘柱22。同心轴11的设置使断路器主体1的各相可同时断开。具体的，同心轴11和各绝缘柱22可拆卸连接，这样便于对单个密封壳体2的更换。

其中一绝缘柱22背离动触头232的一端设置手柄222。手柄222的设置便于用户驱动绝缘柱22。

断路器主体1内设置压力检测装置，压力检测装置用于检测容纳空间21内的气压。压力接触装置便于用户获取容纳空间21的密封状态。

以上所述仅为本发明的优选实施例，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 (6)

1.一种零飞弧塑壳断路器，其特征在于，包括断路器主体和设置于所述断路器主体内的至少一密封壳体，各所述密封壳体内形成真空的容纳空间；所述容纳空间内依次间隔设置绝缘柱、第一铜排和第二铜排，所述绝缘柱垂直于所述第二铜排，所述第一铜排包括相互连接的第一铜段和第二铜段，所述第二铜段位于所述绝缘柱和所述第二铜排之间，第一铜段的其中一端和第二铜段的其中一端铰接，所述第一铜段远离所述第二铜段的一端为动触头，所述第二铜段远离所述第一铜段的一端穿出所述密封壳体并形成第一接线端；所述第二铜排靠近所述动触头的一端设置静触头，所述第二铜排背离所述静触头的一端穿出所述密封壳体并形成第二接线端，所述第一接线端和所述第二接线端分别电连接所述断路器主体的回路；所述绝缘柱远离所述第一铜排的一端依次穿出所述密封壳体和所述断路器主体，所述绝缘柱位于所述容纳空间的一端和所述第一铜段连接，所述绝缘柱的轴线分别与所述静触头和所述动触头相交，所述绝缘柱沿所述绝缘柱的轴线方向滑动，所述绝缘柱用于驱动所述第一铜段沿铰接处转动靠近所述二铜段以使所述动触头连接所述静触头，或驱动所述第一铜段沿铰接处转动远离所述第二铜段以使所述动触头远离所述静触头；所述绝缘柱的外壁面设置滑块，且所述滑块位于所述密封壳体外；所述密封壳体外设置定位壳体，所述定位壳体开设和所述绝缘柱同轴的第一定位通孔，所述第一定位通孔内开设平行于所述绝缘柱的轴线的滑槽；所述绝缘柱位于所述密封壳体外的端部穿过所述第一定位通孔，且所述滑块和所述滑槽滑动连接；所述滑槽的槽底开设限位槽，所述限位槽的槽底向面向所述绝缘柱方向依次设置第一压缩弹簧和限位块；所述限位槽的槽壁开设连接通孔，所述连接通孔位于所述限位槽背离所述密封壳体的一侧，所述连接通孔设置垂直于所述连接通孔轴线的连接轴，所述连接轴转动连接一拨片，所述拨片沿所述第一压缩弹簧的伸缩方向摆动；所述限位块面向所述连接通孔的一侧设置伸入所述连接通孔的插板，所述插板背离或面向所述绝缘柱的侧面抵接所述拨片的端部，所述拨片远离所述插板的另一端依次穿出所述连接通孔和所述断路器主体，以使所述拨片远离所述插板的一端位于所述断路器主体外；所述拨片用于拨动所述插板，将伸入所述滑槽的限位块回缩至限位槽，以使所述滑块沿所述滑槽自由滑动；限位块靠近绝缘柱的端部开设斜面，使绝缘柱向第二铜方向前进时，滑块可以将限位块顶起；所述容纳空间内设置第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧和所述绝缘柱的轴线同轴设置，且所述第二压缩弹簧围绕所述绝缘柱设置；所述第二压缩弹簧的一端和所述动触头连接，所述第二压缩弹簧的另一端和所述密封壳体的内壁面连接；当所述第二压缩弹簧处于自由状态时，所述动触头和所述静触头间隔设置，且所述滑块位于所述限位块背离所述密封壳体的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种零飞弧塑壳断路器，其特征在于，所述第一接线端包括间隔设置于所述第一铜段远离所述密封壳体的端部的两第一铜片，各所述第一铜片也均开设第一螺孔，一螺栓依次螺纹连接两所述第一螺孔，以使两所述第一铜片夹持所述断路器主体内对应的线缆。

3.根据权利要求2所述的一种零飞弧塑壳断路器，其特征在于，所述第二接线端包括间隔设置于所述第二铜段远离所述密封壳体的端部的两第二铜片，各所述第二铜片均开设第二螺孔，一螺栓依次螺纹连接两所述第二螺孔，以使两所述第二铜片夹持所述断路器主体内对应的线缆。

4.根据权利要求1所述的一种零飞弧塑壳断路器，其特征在于，所述密封壳体外设置分别垂直于各所述绝缘柱的同心轴，所述同心轴分别连接各所述绝缘柱。

5.根据权利要求4所述的一种零飞弧塑壳断路器，其特征在于，其中一所述绝缘柱背离所述动触头的一端设置手柄。

6.根据权利要求1所述的一种零飞弧塑壳断路器，其特征在于，所述断路器主体内设置压力检测装置，所述压力检测装置用于检测所述容纳空间内的气压。

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