CN112103149A - 5g用液压电磁断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种5G用液压电磁断路器，其包括壳体及设置于壳体内的解锁机构、脱扣机构、动触头、静触头及灭弧室，动触头上设置有动触点，静触头上设置有静触点；所述解锁机构与脱扣机构相邻设置，且可驱动脱扣机构转动；脱扣机构与动触头铰接，当脱扣机构转动时，动触头跟随其转动，带动动触点接触或远离静触点，实现断路器的通断；静触头的一端与进线端子连接，静触头的中部向远离进线端子的一侧弯折形成U型结构，灭弧室与该U型结构相邻设置；静触头的另一端设置静触点，静触点的一侧设置有向灭弧室内部方向延伸用于引导电弧快速进入灭弧室的下弧角。该断路器可快速消除电弧，避免动静触头分断延时，同时拆装过程简单、安全。

Description

5G用液压电磁断路器

技术领域

本发明涉及一种断路器，具体地说，是涉及一种可以快速分断，同时拆装方便的5G用液压电磁断路器。

背景技术

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在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置；同时也为用电线路提供过流保护。

当负载过载时，通过脱扣机构中电磁线圈的电流增大、超过额定值时，电磁线圈磁场强度增强，延时管内动铁芯向极靴移动，电磁力达到最大值，衔铁被吸至极靴，脱扣器动作，带动动触头转动，从而动触点与静触点分离。在动触头与静触头分离瞬间，极易发生短路瞬时脱扣，而短路瞬时脱扣，会导致动触头与静触头分离瞬间产生电弧；通过电磁线圈的电流很大，电磁力将迅速增大，在动铁芯移动前就将衔铁吸至极靴，脱扣器无延迟动作，断开触头。基于此，如何尽快消除电弧，使动触头与静触头快速分离时本领域内的技术难点之一。

此外，断路器在使用过程中，一般是安装于面板内，只露出手动开关部分，一般情况下，需要将断路器安装到位后，再覆盖一面板，以避免其脱出，当同时需要安装多个断路器时，装配过程较为繁琐；且当断路器手动开关失灵时，由于其内部线路连接正常，因此更换过程存在安全隐患。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种5G用液压电磁断路器，该断路器可快速消除电弧，避免动静触头分断延时，同时拆装过程简单、安全。

基于上述目的，本发明提供的断路器包括壳体及设置于壳体内的解锁机构、脱扣机构、动触头、静触头及灭弧室，所述动触头上设置有动触点，所述静触头上设置有静触点；其中，

所述解锁机构与所述脱扣机构相邻设置，且可驱动所述脱扣机构转动；所述脱扣机构与所述动触头铰接，当脱扣机构转动时，动触头跟随其转动，从而带动动触点接触或远离静触点，实现断路器的通断；所述解锁机构包括推杆、定位件、联动件、第一弹性件、第二弹性件及第三弹性件，其中，断路器壳体顶部设置有一通孔，所述定位件嵌设于该通孔处，定位件上连接第二弹性件；所述第一弹性件的一端与推杆的操作端连接，另一端通过第二弹性件与定位件连接；当推杆受外力向壳体内滑动时，第一弹性件受挤压将弹性力作用于第二弹性件上，使第二弹性件驱动定位件转动，使定位件收缩于壳体内，当外力消失后，定位件在第一弹性件及第二弹性件的回弹力带动下部分伸出于壳体外；

所述联动件的一端通过第三弹性件铰接于壳体侧壁上，另一端向脱扣机构的衔铁一侧延伸；所述推杆的操作端抵在第三弹性件上，当推杆受外力向壳体内滑动时，第三弹性件带动联动件顺时针转动，从而拨动衔铁吸合，使脱扣机构带动动触头转动与静触头分离，当外力消失后，联动件依靠第三弹性件的回弹力回位；

所述静触头的一端与进线端子连接，静触头的中部向远离进线端子的一侧弯折形成U型结构，所述灭弧室与该U型结构相邻设置；静触头的另一端设置静触点，静触点的一侧设置有向灭弧室内部方向延伸用于引导电弧快速进入灭弧室的下弧角。

作为优选，所述静触头为片状结构，静触头中部的前端向远离进线端子一侧延伸后向一侧扭转形成U型结构，该U型结构的下端部向下弯折形成承接部，所述静触点设置于该承接部上；所述承接部的远离U型结构的一侧向灭弧室内部方向延伸形成有用于引导电弧快速进入灭弧室的下弧角。

作为优选，所述灭弧室与所述静触头相邻设置，灭弧室包括对称设置的两个栅片支架，所述栅片支架内设置多个灭弧栅片，各灭弧栅片间隔且层叠设置，所述灭弧栅片与所述下弧角平行设置。

作为优选，所述U型结构内侧还对称设置有气片支架，所述气片支架上设置有产气片；这样，将静触头的放置在产气支架的外侧，既不影响静触头的载流、导电和产生的电磁斥力，又有利于散热，保证产品温升。

作为优选，所述静触头为片状结构，其与进线端子连接的一端分别向前后延伸形成前后对称设置的两片式结构，静触头的中部呈台阶型设置，两片式结构的底部合拢并向靠近灭弧室一侧延伸形成横向设置的承接部，所述静触头的静触点设置于该承接部上，所述承接部靠近灭弧室的一侧向灭弧室内部方向延伸形成有用于引导电弧快速进入灭弧室的下弧角。

作为优选，所述灭弧室与所述静触头相邻设置，灭弧室包括对称设置的两个栅片支架，所述栅片支架内设置多个灭弧栅片，各灭弧栅片间隔且层叠设置。

作为优选，所述两片式结构内侧对称设置有气片支架，所述气片支架上设置有产气片；这样，将静触头的放置在产气支架的外侧，既不影响静触头的载流、导电和产生的电磁斥力，又有利于散热，保证产品温升。

作为优选，所述断路器的出线端子与其进线端子同侧设置，且出线端子设置于静触点下方，动触点设置于静触点的上方，电流自进线端子处流入静触头，并由静触点流入动触点最后自出线端子流出，这样，当线路发生短路时，静触点处电流方向与上下方电流方向均相反，从而使静触点与动触点产生电磁斥力，加快动触点与静触点的分离。

作为优选，所述产气片采用诺米克丝纸材质制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明对静触头的结构进行了改进，这样，不仅有效增大了灭弧室，提高断路器的灭弧能力，同时也有利于动静触头的快速分离，避免或降低电弧对动静触点及附近关联器件产生烧损，基于本发明快速灭弧，极少出现分断延时的特性，本发明产品较适用于5G应用场景中。

本发明断路器设置有解锁机构，该解锁机构中，通过弹性件使得定位件、连动件与推杆联动，这样，可保证动静触头断开的情况下，拆装断路器。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本发明实施例中5G用液压电磁断路器的内部结构示意图一；

图2是本发明实施例中5G用液压电磁断路器的内部结构示意图二；

图3是本发明实施例中5G用液压电磁断路器的外观结构示意图；

图4本发明实施例中5G用液压电磁断路器与面板的预装配结构示意图；

图5是本发明实施例中5G用液压电磁断路器与面板的装配结构示意图；

图6是本发明一种实施方式中静触头连接进线端子的结构示意图；

图7是本发明一种实施方式中静触头连接进线端子的侧视结构图；

图8是本发明一种实施方式中静触头与产气部件的装配结构图；

图9是本发明一种实施方式中静触头与产气部件的爆炸结构图；

图10是具有图6-9中所述实施方式中断路器的内部结构示意图；

图11是本发明另一种实施方式中静触头的结构示意图；

图12是本发明另一种实施方式中静触头与灭弧室的装配结构图；

图13是本发明另一种实施方式中静触头与灭弧室的内部装配结构图；

图14是本发明另一种实施方式中灭弧室的结构俯视图；

图15是具有图11-14所述实施方式的断路器的内部结构示意图；

图16是本发明实施例中5G用液压电磁断路器的气流及电弧传导方向示意图。

其中，1、壳体；2、脱扣机构；3、动触头；4、静触头；5、灭弧室；

11、通孔；21、衔铁；22、电磁线圈；31、动触点；32、灭弧块；

41、静触点；42、承接部；43、下弧角；44、隔弧片；

51、栅片支架；52、灭弧栅片；

61、推杆；62、定位件；63、联动件；64、第一弹性件；65、第二弹性件；66；第三弹性件；

71、产气支架；72、产气片；

81、进线端子；82、出线端子；

a、面板；b、电弧。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本实施例提供一种5G用液压电磁断路器如图1-3所示，该断路器包括壳体1及设置于壳体1内的解锁机构、脱扣机构2、动触头3、静触头4及灭弧室5，所述动触头3上设置有动触点31，所述静触头4上设置有静触点41；其中，

所述解锁机构与所述脱扣机构2相邻设置，且可驱动所述脱扣机构2转动；所述脱扣机构2与所述动触头3铰接，当脱扣机构2转动时，动触头3跟随其转动，从而带动动触点31接触或远离静触点41，实现断路器的通断；

所述静触头4的一端与进线端子81连接，静触头4的中部向远离进线端子81的一侧弯折形成U型结构，所述灭弧室5与该U型结构相邻设置；静触头4的另一端设置静触点41，静触点41的一侧设置有向灭弧室5内部方向延伸用于引导电弧快速进入灭弧室5的下弧角43。当负载过载时，通过脱扣机构2中电磁线圈22的电流增大、超过额定值时，电磁线圈22磁场强度增强，延时管内动铁芯向极靴移动，电磁力达到最大值，衔铁21被吸至极靴，脱扣器动作，带动动触头3转动，从而动触点31与静触点41分离。需要说明，在短路情况下，极易发生短路瞬时脱扣，而短路瞬时脱扣，会导致动触头3与静触头4分离瞬间产生电弧；通过电磁线圈22的电流很大，电磁力将迅速增大，在动铁芯移动前就将衔铁21吸至极靴，脱扣器无延迟动作，断开触头，即为短路瞬时脱扣。

作为一种较优的实施方式，如图1-3所示，所述解锁机构包括推杆61、定位件62、联动件63、第一弹性件64、第二弹性件65及第三弹性件66，其中，断路器壳体1顶部设置有一通孔11，所述定位件62嵌设于该通孔11处，定位件62上连接第二弹性件65；所述第一弹性件64的一端与推杆61的操作端连接，另一端通过第二弹性件65与定位件62连接；当推杆61受外力向壳体1内滑动时，第一弹性件64受挤压将弹性力作用于第二弹性件65上，使第二弹性件65驱动定位件62转动，使定位件62收缩于壳体1内，当外力消失后，定位件62在第一弹性件64及第二弹性件65的回弹力带动下部分伸出于壳体1外；

所述联动件63的一端通过第三弹性件66铰接于壳体1侧壁上，另一端向脱扣机构2的衔铁21一侧延伸；所述推杆61的操作端抵在第三弹性件66上，当推杆61受外力向壳体1内滑动时，第三弹性件66带动联动件63顺时针转动，从而拨动衔铁21吸合，使脱扣机构2带动动触头3转动与静触头4分离，当外力消失后，联动件63依靠第三弹性件66的回弹力回位。这样，如图4-5所示，断路器在安装时，可借助工具将推杆61推入到底，推杆61顶动联动件63，联动件63推动衔铁21，从而使衔铁21闭合，同时衔铁21解锁脱扣机构2，使动静触头4分开；在此过程中，由于第二弹性件65的作用，定位件62转动收缩于壳体1内，这样，断路器自由进入或远离面板a；松开推杆61后，第二弹性件65的回弹力带动定位件62转动回位，定位件62顶部伸出至面板a外，这样，断路器安装入面板a后，通过定位件62卡装于面板a内。

优选地，所述第一弹性件64包括压缩弹簧，所述第二弹性件65及第二弹性件65均采用扭力弹簧。

优选地，所述定位件62为倒T型，其上端远离推杆61的一侧为坡面，当定位件62受力转动时，其不会与通孔11的侧壁发生摩擦；同时，在推杆61挤压力不够，导致定位件62没有完全收缩入壳体1的情况下，在将断路器装配进面板a的过程中，随着断路器向面板a侧的推送，面板会向下挤压定位件62的坡面，促进或辅助定位件62的收缩。

作为一种较优的实施方式，所述静触头4为片状结构，如图6及图7所示，静触头4中部的前端向远离进线端子81一侧延伸后向一侧扭转形成U型结构，从而为灭弧室5提供足够的灭弧空间，该U型结构的下端部向下弯折形成承接部42，所述静触点41设置于该承接部42上；所述承接部42的远离U型结构的一侧向灭弧室5内部方向延伸形成有用于引导电弧快速进入灭弧室5的下弧角43。动触头3与静触头4分断时，电弧的弧脚是在动静触点41上的，由于电弧产生的巨大热量，使灭弧块32本身的材质释放气体，推动电弧进入灭弧室5中，当电弧被推动拉长进入灭弧室5是，静触点41上的弧脚被引导下弧角43上，减少静触点41的烧损；随后，当触杆回位到终止位置时，上弧角与触杆一直处于等电位，动触点31上的弧脚就跳转到上弧角上，有利于电弧进入灭弧室5，同时减少动触点31的烧损。

优选地，所述承接部42向下弯折的角度为30°-40°。

优选地，如图8-9所示，所述U型结构内侧还对称设置有气片支架，所述气片支架上设置有产气片72；这样，将静触头4的放置在产气支架71的外侧，既不影响静触头4的载流、导电，又有利于散热，保证产品温升。

优选地，所述产气片72的下方边沿与所述下弧角43平行设置，从而下弧角43上方的产气片72成平行四边形设置。

优选地，所述产气片72采用诺米克丝纸材质制成，对称地设置有两片，短路分断的瞬间，如图16所示，产气片72可在高热量下产生气体，以气流形式将电弧快速推入灭弧室5的灭弧栅片52中，进行快速熄灭电弧b。

优选地，所述U型结构内还设置有隔弧块，避免电弧泄漏，保护断路器中的其他部件免受电弧损伤。

作为一种较优的实施方式，如图10所示，所述灭弧室5与所述静触头4相邻设置，灭弧室5包括对称设置的两个栅片支架51，所述栅片支架51内设置多个灭弧栅片52，各灭弧栅片52间隔且层叠设置，特别地，所述灭弧栅片52与所述下弧角43平行设置，从而电弧可快速从静触点41处快速进入灭弧栅片52内。

优选地，所述灭弧室5的上端部向靠近U型结构一侧延伸，从而填补产气片72上方的空缺，避免电弧泄漏。

作为一种较优的实施方式，所述静触头4为片状结构，如图11所示，其与进线端子81连接的一端分别向前后延伸形成前后对称设置的两片式结构，静触头4的中部呈台阶型设置，两片式结构的底部合拢并向靠近灭弧室5一侧延伸形成横向设置的承接部42，所述静触头4的静触点41设置于该承接部42上，所述承接部42靠近灭弧室5的一侧向灭弧室5内部方向延伸形成有用于引导电弧快速进入灭弧室5的下弧角43。

优选地，如图12所示，所述两片式结构内侧对称设置有气片支架，所述气片支架上设置有产气片72，这样，将静触头4的放置在产气支架71的外侧，既不影响静触头4的载流、导电和产生的电磁斥力，又有利于散热，保证产品温升。所述产气片72对称地设置有两片，短路分断的瞬间，产气片72可在高热量下产生气体，以气流形式将电弧快速推入灭弧室5的灭弧栅片52中，进行快速灭弧。

优选地，所述产气片72采用诺米克丝纸材质制成。

作为一种较优的实施方式，如图13-14所示，所述灭弧室5与所述静触头4相邻设置，灭弧室5包括对称设置的两个栅片支架51，所述栅片支架51内设置多个灭弧栅片52，各灭弧栅片52间隔且层叠设置。

优选地，所述断路器的出线端子82与其进线端子81同侧设置，且出线端子82设置于静触点41下方，动触点31设置于静触点41的上方，电流自进线端子81处流入静触头4，并由静触点41流入动触点31最后自出线端子82流出，这样，当线路发生短路时，静触点41处电流方向与上下方电流方向均相反，从而使静触点41与动触点31产生电磁斥力，加快动触点31与静触点41的分离。具体地，如图15所示，这种结构的静触头4，在分断超大电流时，电流从I端进入后，沿I1依次流向I2和I3，由于I2和I3电流方向相反，必然产生电磁斥力，这样，可促使动触头3与静触头4快速断开；同时，由于I1和I3电流方向相同，又会产生对静触头4的引力，进一步加速动触头3和静触头4的断开。

优选地，相邻两灭弧栅片52之间的间距自靠近触点端至远离触点方向逐渐增大，这样多个灭弧栅片52自上而下成扇形分布，相邻灭弧栅片52之间灭弧空间逐渐增大，从而在电弧分断过程中拉长电弧。

所述灭弧栅片52靠近触点一侧中部形成有避让槽，该避让槽的宽度自靠近触点端至远离触点方向逐渐收窄。

优选地，所述避让槽的开口端边缘呈弧形状内收，避让槽的槽底呈V字型。

优选地，所述避让槽呈V字型。

优选地，所述灭弧栅片52远离触点端向下弯折，从而减小灭弧栅片52占用空间。

优选地，所述灭弧栅片52为4-5个。

此外，本发明对静触头的结构进行了改进，这样，不仅有效增大了灭弧室，提高断路器的灭弧能力，同时也有利于动静触头的快速分离，避免或降低电弧对动静触点及附近关联器件产生烧损，基于本发明快速灭弧，极少出现分断延时的特性，本发明产品较适用于5G应用场景中。

本发明断路器设置有解锁机构，该解锁机构中，通过弹性件使得定位件、连动件与推杆联动，这样，可保证动静触头断开的情况下，拆装断路器。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种5G用液压电磁断路器，其特征在于，包括壳体(1)及设置于壳体(1)内的解锁机构、脱扣机构(2)、动触头(3)、静触头(4)及灭弧室(5)，所述动触头(3)上设置有动触点(31)，所述静触头(4)上设置有静触点(41)；其中，

所述解锁机构与所述脱扣机构(2)相邻设置，且可驱动所述脱扣机构(2)转动；所述脱扣机构(2)与所述动触头(3)铰接，当脱扣机构(2)转动时，动触头(3)跟随其转动，从而带动动触点(31)接触或远离静触点(41)，实现断路器的通断；所述解锁机构包括推杆(61)、定位件(62)、联动件(63)、第一弹性件(64)、第二弹性件(65)及第三弹性件(66)，其中，断路器壳体(1)顶部设置有一通孔(11)，所述定位件(62)嵌设于该通孔(11)处，定位件(62)上连接第二弹性件(65)；所述第一弹性件(64)的一端与推杆(61)的操作端连接，另一端通过第二弹性件(65)与定位件(62)连接；当推杆(61)受外力向壳体(1)内滑动时，第一弹性件(64)受挤压将弹性力作用于第二弹性件(65)上，使第二弹性件(65)驱动定位件(62)转动，使定位件(62)收缩于壳体(1)内，当外力消失后，定位件(62)在第一弹性件(64)及第二弹性件(65)的回弹力带动下部分伸出于壳体(1)外；

所述联动件(63)的一端通过第三弹性件(66)铰接于壳体(1)侧壁上，另一端向脱扣机构(2)的衔铁(21)一侧延伸；所述推杆(61)的操作端抵在第三弹性件(66)上，当推杆(61)受外力向壳体(1)内滑动时，第三弹性件(66)带动联动件(63)顺时针转动，从而拨动衔铁(21)吸合，使脱扣机构(2)带动动触头(3)转动与静触头(4)分离，当外力消失后，联动件(63)依靠第三弹性件(66)的回弹力回位；

所述静触头(4)的一端与进线端子(81)连接，静触头(4)的中部向远离进线端子(81)的一侧弯折形成U型结构，所述灭弧室(5)与该U型结构相邻设置；静触头(4)的另一端设置静触点(41)，静触点(41)的一侧设置有向灭弧室(5)内部方向延伸用于引导电弧快速进入灭弧室(5)的下弧角(43)。

2.根据权利要求1所述的一种5G用液压电磁断路器，其特征在于，所述静触头(4)为片状结构，静触头(4)中部的前端向远离进线端子(81)一侧延伸后向一侧扭转形成U型结构，该U型结构的下端部向下弯折形成承接部(42)，所述静触点(41)设置于该承接部(42)上；所述承接部(42)的远离U型结构的一侧向灭弧室(5)内部方向延伸形成有用于引导电弧快速进入灭弧室(5)的下弧角(43)。

3.根据权利要求2所述的一种5G用液压电磁断路器，其特征在于，所述灭弧室(5)与所述静触头(4)相邻设置，灭弧室(5)包括对称设置的两个栅片支架(51)，所述栅片支架(51)内设置多个灭弧栅片(52)，各灭弧栅片(52)间隔且层叠设置，所述灭弧栅片(52)与所述下弧角(43)平行设置。

4.根据权利要求2所述的一种5G用液压电磁断路器，其特征在于，所述U型结构内侧还对称设置有气片支架，所述气片支架上设置有产气片(72)。

5.根据权利要求1所述的一种5G用液压电磁断路器，其特征在于，所述静触头(4)为片状结构，其与进线端子(81)连接的一端分别向前后延伸形成前后对称设置的两片式结构，静触头(4)的中部呈台阶型设置，两片式结构的底部合拢并向靠近灭弧室(5)一侧延伸形成横向设置的承接部(42)，所述静触头(4)的静触点(41)设置于该承接部(42)上，所述承接部(42)靠近灭弧室(5)的一侧向灭弧室(5)内部方向延伸形成有用于引导电弧快速进入灭弧室(5)的下弧角(43)。

6.根据权利要求5所述的一种5G用液压电磁断路器，其特征在于，所述灭弧室(5)与所述静触头(4)相邻设置，灭弧室(5)包括对称设置的两个栅片支架(51)，所述栅片支架(51)内设置多个灭弧栅片(52)，各灭弧栅片(52)间隔且层叠设置。

7.根据权利要求5所述的一种5G用液压电磁断路器，其特征在于，所述两片式结构内侧对称设置有气片支架，所述气片支架上设置有产气片(72)。

8.根据权利要求5所述的一种5G用液压电磁断路器，其特征在于，所述断路器的出线端子(82)与其进线端子(81)同侧设置，且出线端子(82)设置于静触点(41)下方，动触点(31)设置于静触点(41)的上方，电流自进线端子(81)处流入静触头(4)，并由静触点(41)流入动触点(31)最后自出线端子(82)流出，这样，当线路发生短路时，静触点(41)处电流方向与上下方电流方向均相反，从而使静触点(41)与动触点(31)产生电磁斥力，加快动触点(31)与静触点(41)的分离。

9.根据权利要求4或7中所述的一种5G用液压电磁断路器，其特征在于，所述产气片(72)采用诺米克丝纸材质制成。

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