CN114360972B - 一种双灭弧罩式漏电保护器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双灭弧罩式漏电保护器,包括保护器壳体(1)，保护器壳体(1)内分别设有执行机构(2)和取电机构，取电机构的一侧连接有手柄(3)，取电机构的另一侧连接有L极电磁系统(4)，L极电磁系统(4)的外侧设有线路板(6)；所述取电机构包括位于手柄(3)内的手柄弹簧(7)，手柄弹簧(7)的一端连接线路板(6)，手柄弹簧(7)的另一端设有取电部(8)，取电部(8)扣合连接在保护器壳体(1)上，取电部(8)的一侧经弹性压片(801)电连接L极电磁系统(4)。本发明具有工作稳定性好、方便接线和灭弧效果好的特点。

Description

一种双灭弧罩式漏电保护器

技术领域

本发明涉及一种漏电保护器，特别是一种双灭弧罩式漏电保护器。

背景技术

传统的漏电保护器中线路板通过导线直接连接出线端，当线路板检测到漏电问题时，驱动电磁机构带动脱扣器动作使动、静触头相互断开，实现漏电保护器的漏电保护；同时，当漏电保护器跳闸后线路板的供电电源切断，使得脱扣器随之断开。但安装人员在接线时经常会将进出线端反接，即外部线路从出线端接入，内部线路从进线端接入，从而导致当漏电电流经线路板打开脱扣器时，脱扣器不会随漏电保护器的跳闸一同断开，而是持续通电工作直至烧毁，从而大大缩短了脱扣器的工作寿命；同时线路板也会处于持续通电状态，造成较大损耗。

为了解决这一问题，目前的漏电保护器会在L极进线端和线路板之间加装一个取电机构，使得漏电保护器的断开动作能够带动取电机构一同断开，进而使线路板断电。如专利202021880008.9《断路器用取电机构》中，通过在两个执行机构之间设置取电机构，使得执行机构的动作能够带动动触头弹簧和取电弹簧相互分离，进而使线路板断开。该结构虽能实现对线路板的断开动作，但在实际使用过程中，由于两个触点在线路断开时会瞬间释放大量的电弧并产生火花，使得触点位置会在短时间内达到6000℃的高温。而该缺陷导致取电机构的触点位置会因漏电保护器的多次断开产生高温碳化，从而影响线路板的接电稳定性和漏电保护效果。另一方面，取电机构在安装时还需要通过单独的导线分别连接L极接线板和线路板，从而该结构的设置会在现有漏电保护器的基础上进一步增加线路的复杂度和操作人员的接线难度。

此外，漏电保护器中还需要设置测试按钮，测试按钮在按下后会带动测试弹簧接触并触发线路板模拟出漏电效果，从而测出漏电保护器的漏电开关动作是否正常。但由于现有的测试弹簧均通过两根单独的导线分别连接L极和线路板，从而进一步增加了漏电保护器的线路复杂度，使得操作人员在手工接线时需要耗费更多的工作量，并降低对漏电保护器的组装效率。

为了实现对上述结构的安装并完成相应的接线，使其会占用漏电保护器内的剩余空间；而由于漏电保护器本身的的内部空间就相对狭小，导致这部分结构在增设后会进一步挤压其他功能件和执行机构的空间，导致现有的双极漏电保护器中仅能够放下一个灭弧罩，从而造成漏电保护器灭弧效果差的问题。

因此，现有的漏电保护器存在工作稳定性差、接线困难和灭弧效果差的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种双灭弧罩式漏电保护器。它具有工作稳定性好、方便接线和灭弧效果好的特点。

本发明的技术方案：一种双灭弧罩式漏电保护器，包括保护器壳体，保护器壳体内分别设有执行机构和取电机构，取电机构的一侧连接有手柄，取电机构的另一侧连接有L极电磁系统，L极电磁系统的外侧设有线路板；所述取电机构包括位于手柄内的手柄弹簧，手柄弹簧的一端连接线路板，手柄弹簧的另一端设有取电部，取电部扣合连接在保护器壳体上，取电部的一侧经弹性压片电连接L极电磁系统。

前述的一种双灭弧罩式漏电保护器中，所述手柄弹簧的一端延伸至手柄外侧并设有转动部，转动部上分别设有第一通电触点和第一断开触点，所述取电部上分别设有第二通电触点和第二断开触点，第二通电触点和第二断开触点呈相互错位设置；当漏电保护器连通时，第二通电触点和的第一通电触点相互贴合，当漏电保护器断开时，第二断开触点和第一断开触点相互分离。

前述的一种双灭弧罩式漏电保护器中，所述取电部上设有朝转动部方向倾斜设置的倾斜部，倾斜部的一端设有凸起部，所述第二通电触点位于凸起部上，所述第二断开触点位于倾斜部上。

前述的一种双灭弧罩式漏电保护器中，所述转动部的外形为圆弧形，第一通电触点和第一断开触点分别设置在转动部的两端，转动部在靠近第一断开触点的一端设有挤压部，第一断开触点位于挤压部上。

前述的一种双灭弧罩式漏电保护器中，以手柄在漏电保护器断开时的转动方向为A向，所述第一通电触点位于转动部的靠近A向一端，所述第一断开触点位于转动部的远离A向一端。

前述的一种双灭弧罩式漏电保护器中，所述手柄弹簧在远离取电部一端电连接有按钮弹簧，按钮弹簧的一端连接线路板，按钮弹簧的另一端设有测试部，测试部的两侧分别设有按钮和接触弹簧，接触弹簧的端部连接线路板。

前述的一种双灭弧罩式漏电保护器中，所述线路板的一侧的保护器壳体上设有N极灭弧罩，保护器壳体在远离线路板一侧设有L极灭弧罩，线路板和L极灭弧罩之间经隔板相互分隔。

前述的一种双灭弧罩式漏电保护器中，所述保护器壳体的两端分别设有L极进线端、N极进线端、L极出线端和N极出线端；所述N极灭弧罩的两侧分别设有N极动触头和N极静触头，N极动触头的外部连接N极出线端，N极静触头的外部连接N极进线端；所述L极灭弧罩的外侧分别设有L极动触头和L极静触头，L极动触头的外部连接L极出线端，L极静触头的外部经L极电磁系统连接L极进线端。

前述的一种双灭弧罩式漏电保护器中，所述L极动触头的一端经热元件组件连接L极出线端，热元件组件的一侧连接有第一引弧片，第一引弧片的端部延伸至L极灭弧罩的一侧；所述N极出线端的一侧连接有第二引弧片，第二引弧片的端部延伸至N极灭弧罩的一侧。

前述的一种双灭弧罩式漏电保护器中，所述L极灭弧罩位于L极电磁系统的下方，所述N极灭弧罩位于执行机构的下方。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

(1)本发明利用手柄弹簧和取电部的配合对线路板进行接电，使得该取电机构的断开触点位置能够从现有的执行机构转移至手柄位置，即利用手柄在漏电保护器断开后的分闸实现触点的断开；由于漏电保护器在漏电保护时先由脱扣器带动执行机构动作使动、静触头断开，执行机构在完成动作时再带动手柄转动分闸，使得手柄的转动分闸时间会受到执行机构的配合联动落后于动、静触头的断开时间，而该间隔时间内便能使动、静触头完成对电弧的释放，从而减少转动部和取电部断开时产生的火花，大幅降低触点位置高温碳化的可能性；

(2)通过对电磁系统、线路板和取电部的位置和结构配合，使得取电部在安装时能够通过弹性压片扣合在保护器壳体上，同时电磁系统在安装时通过压紧弹性压片实现电连接，从而使取电部在接电时无需设置单独的导线连接接线板，有效降低漏电保护器内的线路复杂度并方便操作人员的接线；

(3)通过利用转动部和由弹性片构成的取电部相互贴合实现取电，并将通电触点和断开触点分别设置在转动部的两端，使得手柄在由合闸转动至分闸状态时，取电部能够先与转动部保持持续的贴合状态，在转动部随手柄转动至另一端的第一断开触点与取电部贴合时，取电部和第一断开触点才会从贴合状态转变至分离，进而利用手柄的转动进一步延长从动、静触头断开到转动部、取电部断开之间的间隔时间，进而减少断开触点位置在断开时的释放电弧；在上述基础上，本发明还进一步优化了转动部和取电部的连接结构，使得取电时转动部通过一端的第一通电触点连接取电部，在断开状态时转动部通过另一端的第一断开触点和取电部分离，即取电位置和断开位置相互错位，从而避免第一断开触点的碳化影响第一通电触点的取电稳定性；同理，通过在取电时通过凸起部连接转动部，在断电时通过倾斜部与转动部分离，能够避免倾斜部的碳化影响凸起部的取电稳定性；而在上述配合下，即使本发明的取电机构在断开时仍会产生电弧，该电弧在释放后也不会影响转动部和取电部的取电稳定性，进一步提高本发明的工作稳定性；

(4)在取电机构的基础上，本发明还进一步优化了测试按钮的结构，通过将按钮弹簧和手柄弹簧的相互连接，使得按钮弹簧能够从手柄弹簧处进行取电，即电流能够依次穿过接线板、电磁系统、取电部、手柄弹簧和按钮弹簧进入线路板；从而相比现有结构有效省去了按钮弹簧到线路板之间的连接导线，进一步降低漏电保护器内的线路复杂度并方便操作人员的接线；

(5)由于取电机构的设置，使得本发明能够在线路反接时保证线路板的正常断开；而在该结构基础上，本发明重新调整了漏电保护器内各功能件和执行件的排布位置，通过将线路板经取电机构和测试按钮结构的配合从L极电磁系统处进行取电，使得取电机构、测试按钮结构、电磁系统和线路板能够在保护器壳体的一侧由上到下依次排布，能够有效缩短或省去各功能件之间的间隔距离和导线长度，进一步降低其接线难度减少对漏电保护器内空间的占用，从而使本申请的双极漏电保护器的厚度能由常规的36mm缩减至18mm，大幅减小了漏电保护器的外形尺寸；并且在该排布结构在，使得保护器壳体在靠近线路板一侧还能够留出供N极灭弧罩的安装空间，从而使N极灭弧罩能够和保护器壳体另一侧的L极灭弧罩相互配合，实现双重灭弧效果，进一步提高漏电保护器的工作稳定性；

所以，本发明具有工作稳定性好、方便接线和灭弧效果好的特点。

附图说明

图1是本发明在一侧的结构示意图；

图2是本发明在另一侧的结构示意图；

图3是取电机构和按钮弹簧、接触弹簧的连接结构图；

图4是转动部和取电部在合闸时的结构示意图；

图5是转动部和取电部在电弧释放时的结构示意图；

图6是转动部和取电部在分闸时的结构示意图。

附图中的标记为：1-保护器壳体，2-执行机构，3-手柄，4-L极电磁系统，5-热元件组件，6-线路板，7-手柄弹簧，8-取电部，9-转动部，10-第一通电触点，11-第一断开触点，12-第二通电触点，13-第二断开触点，14-按钮弹簧，15-按钮，16-接触弹簧，17-N极灭弧罩，18-L极灭弧罩，19-隔板，20-L极进线端，21-N极进线端，22-L极出线端，23-N极出线端，24-N极动触头，25-N极静触头，26-L极动触头，27-L极静触头，28-第一引弧片，29-第二引弧片，801-弹性压片，802-倾斜部，803-凸起部，901-挤压部，141-测试部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。一种双灭弧罩式漏电保护器，构成如图1-6所示，包括保护器壳体1，保护器壳体1内分别设有执行机构2和取电机构，取电机构的一侧连接有手柄3，取电机构的另一侧连接有L极电磁系统4，L极电磁系统4的外侧设有连接保护器壳体1的线路板6；所述取电机构包括位于手柄3内的手柄弹簧7，手柄弹簧7的一端连接线路板6，手柄弹簧7的另一端设有取电部8，取电部8扣合连接在保护器壳体1上，取电部8的一侧经弹性压片801电连接L极电磁系统4。

所述手柄弹簧7的一端延伸至手柄3外侧并设有转动部9，转动部9上分别设有第一通电触点10和第一断开触点11，所述取电部8上分别设有第二通电触点12和第二断开触点13，第二通电触点12和第二断开触点13呈相互错位设置；当漏电保护器连通时，第二通电触点12和的第一通电触点10相互贴合，当漏电保护器断开时，第二断开触点13和第一断开触点11相互分离。

所述取电部8为金属薄片，取电部8上设有朝转动部9方向倾斜设置的倾斜部802，倾斜部802的一端设有凸起部803，所述第二通电触点12位于凸起部803上，所述第二断开触点13位于倾斜部802上。

所述转动部9的外形为圆弧形，第一通电触点10和第一断开触点11分别设置在转动部9的两端，转动部9在靠近第一断开触点11的一端设有挤压部901，第一断开触点11位于挤压部901上。

以手柄3在漏电保护器断开时的转动方向为A向，所述第一通电触点10位于转动部9的靠近A向一端(如图4中手柄3的开闸方向为逆时针，第一通电触点10位于转动部9的逆时针一端)，所述第一断开触点11位于转动部9的远离A向一端。

所述手柄弹簧7在远离取电部8一端电连接有按钮弹簧14，手柄弹簧7和按钮弹簧14之间相互焊接，按钮弹簧14的一端连接线路板6，按钮弹簧14的另一端设有测试部141，测试部141的两侧分别设有按钮15和接触弹簧16，按钮15滑动连接在保护器壳体1上，接触弹簧16的端部连接线路板6。

所述线路板6的一侧的保护器壳体1上设有N极灭弧罩17，保护器壳体1在远离线路板6一侧设有L极灭弧罩18，线路板6和L极灭弧罩18之间经位于保护器壳体1中部的隔板19相互分隔。

所述保护器壳体1的两端分别设有L极进线端20、N极进线端21、L极出线端22和N极出线端23；所述N极灭弧罩17的两侧分别设有N极动触头24和N极静触头25，N极动触头24的外部连接N极出线端23，N极静触头25的外部连接N极进线端21；所述L极灭弧罩18的外侧分别设有L极动触头26和L极静触头27，L极动触头26的外部连接L极出线端22，L极静触头27的外部经L极电磁系统4连接L极进线端20；所述手柄3、L极电磁系统4和执行机构2分别延伸至隔板19的左右两侧。

所述L极动触头26的一端经热元件组件5连接L极出线端22，热元件组件5为常规双金属片结构的热脱扣器，热元件组件5的一侧连接有第一引弧片28，第一引弧片28的端部延伸至L极灭弧罩18的一侧；所述N极出线端23的一侧连接有第二引弧片29，第二引弧片30的端部延伸至N极灭弧罩17的一侧。

所述L极灭弧罩18位于L极电磁系统4的下方，所述N极灭弧罩17位于执行机构2的下方。

本发明的工作原理：本发明在组装时，将取电部8通过一端的弹性压片801扣合在保护器壳体1上，然后将L极电磁系统4从取电部8的一侧插入保护器壳体1，使得电磁系统在插入后将弹性压片801挤压变形，从而使两者紧密贴合并实现电连接。手柄弹簧7和按钮弹簧14相互焊接后与手柄3一同安装，使得手柄弹簧7和按钮弹簧14在漏电保护器开闸和合闸时均保持电连接的状态。当本发明在通电时，取电部8的第二通电触点12在手柄3的合闸状态下与手柄弹簧7的第一通电触点10相互贴合，使电流依次流经L极接线板、L极电磁系统4、取电部8和手柄弹簧7后进入线路板6，达到取电效果。取电部8在合闸状态下受到转动部9的挤压产生变形，从而利用弹性片的回弹力使第二通电触点12和第一通电触点10保持稳定贴合。

当线路板6检测到漏电状态时，触发脱扣器顶出使两侧的动静触头相互分离并释放电弧，同时动触头在被顶推后触发执行机构2动作，使手柄3由合闸转动至分闸状态。手柄3在转动后带动转动部9沿A向转动，转动过程中通过取电部8的回弹力和圆弧形的转动部9的配合，使得转动部9和取电部8在分闸过程中持续保持贴合状态，直至挤压部901转动至与倾斜部802的贴合位置。当转动部9处于该贴合位置时，转动部9的后续转动会使转动部9和取电部8相互分离，从而在第一断开触点11和第二断开触点13处释放电弧。由于执行机构2的连动动作和手柄3的分闸动作需要耗费一定的时间，使得转动部9和取电部8的释放电弧时间会晚于动静触头的分离时间，进而使动静触头会在取电结构断开前将大部分的电弧进行释放，即降低转动部9和取电部8在分离时的电弧释放量，缓解断开触点位置的高温碳化问题。另一方面，由于取电结构中断开触点的位置和通电触点错位设置，使得在转动部9和取电部8在断开触点的碳化问题并不会影响其在通电触点的通电性能，从而使本发明能够通过实现双重的防护效果，大幅提高漏电保护器的工作稳定性和使用寿命。

当按钮15在使用时，操作人员按下按钮15使按钮弹簧14的测试部141变形并与接触弹簧16相互接触，从而触发线路板6模拟出漏电状态，从而触发脱扣器动作并使漏电保护器分闸。通过将按钮弹簧14从手柄弹簧处进行取电，能够有效省去原本按钮弹簧14和接线板之间的连接导线，方便操作人员的接线。

在上述结构的基础上，本发明通过对漏电保护器内各元件的重新排布和结构优化，使得N极灭弧罩17和线路板能够错位设置在隔板19同一侧的左右两侧；同时L极灭弧罩18能够设置在隔板19的另一侧，从而实现了双灭弧罩和线路板6的兼容并有效避免电弧和线路板6的相互接触。当漏电保护器开闸产生电弧时，L极动触头26和L极静触头27之间产生的电弧能够由L极灭弧罩18进行处理，N极动触头24和N极静触头25之间产生的电弧能够由N极灭弧罩17进行处理，从而有效提高了断路器的灭弧效果。

Claims (7)

1.一种双灭弧罩式漏电保护器，其特征在于：包括保护器壳体（1），保护器壳体（1）内分别设有执行机构（2）和取电机构，取电机构的一侧连接有手柄（3），取电机构的另一侧连接有L极电磁系统（4），L极电磁系统（4）的外侧设有线路板（6）；所述取电机构包括位于手柄（3）内的手柄弹簧（7），手柄弹簧（7）的一端连接线路板（6），手柄弹簧（7）的另一端设有取电部（8），取电部（8）扣合连接在保护器壳体（1）上，取电部（8）的一侧经弹性压片（801）电连接L极电磁系统（4）；

所述手柄弹簧（7）的一端延伸至手柄（3）外侧并设有转动部（9），转动部（9）上分别设有第一通电触点（10）和第一断开触点（11），所述取电部（8）上分别设有第二通电触点（12）和第二断开触点（13），第二通电触点（12）和第二断开触点（13）呈相互错位设置；当漏电保护器连通时，第二通电触点（12）和的第一通电触点（10）相互贴合，当漏电保护器断开时，第二断开触点（13）和第一断开触点（11）相互分离；

所述线路板（6）的一侧的保护器壳体（1）上设有N极灭弧罩（17），保护器壳体（1）在远离线路板（6）一侧设有L极灭弧罩（18），线路板（6）和L极灭弧罩（18）之间经隔板（19）相互分隔；

所述转动部（9）的外形为圆弧形，第一通电触点（10）和第一断开触点（11）分别设置在转动部（9）的两端，转动部（9）在靠近第一断开触点（11）的一端设有挤压部（901），第一断开触点（11）位于挤压部（901）上。

2.根据权利要求1所述的一种双灭弧罩式漏电保护器，其特征在于：取电部（8）上设有朝转动部（9）方向倾斜设置的倾斜部（802），倾斜部（802）的一端设有凸起部（803），所述第二通电触点（12）位于凸起部（803）上，所述第二断开触点（13）位于倾斜部（802）上。

3.根据权利要求1所述的一种双灭弧罩式漏电保护器，其特征在于：以手柄（3）在漏电保护器断开时的转动方向为A向，所述第一通电触点（10）位于转动部（9）的靠近A向一端，所述第一断开触点（11）位于转动部（9）的远离A向一端。

4.根据权利要求1所述的一种双灭弧罩式漏电保护器，其特征在于：所述手柄弹簧（7）在远离取电部（8）一端电连接有按钮弹簧（14），按钮弹簧（14）的一端连接线路板（6），按钮弹簧（14）的另一端设有测试部（141），测试部（141）的两侧分别设有按钮（15）和接触弹簧（16），接触弹簧（16）的端部连接线路板（6）。

5.根据权利要求1所述的一种双灭弧罩式漏电保护器，其特征在于：所述保护器壳体（1）的两端分别设有L极进线端（20）、N极进线端（21）、L极出线端（22）和N极出线端（23）；所述N极灭弧罩（17）的两侧分别设有N极动触头（24）和N极静触头（25），N极动触头（24）的外部连接N极出线端（23），N极静触头（25）的外部连接N极进线端（21）；所述L极灭弧罩（18）的外侧分别设有L极动触头（26）和L极静触头（27），L极动触头（26）的外部连接L极出线端（22），L极静触头（27）的外部经L极电磁系统（4）连接L极进线端（20）。

6.根据权利要求5所述的一种双灭弧罩式漏电保护器，其特征在于：所述L极动触头（26）的一端经热元件组件（5）连接L极出线端（22），热元件组件（5）的一侧连接有第一引弧片（28），第一引弧片（28）的端部延伸至L极灭弧罩（18）的一侧；所述N极出线端（23）的一侧连接有第二引弧片（29），第二引弧片（29）的端部延伸至N极灭弧罩（17）的一侧。

7.根据权利要求1所述的一种双灭弧罩式漏电保护器，其特征在于：所述L极灭弧罩（18）位于L极电磁系统（4）的下方，所述N极灭弧罩（17）位于执行机构（2）的下方。

Images