CN116168982A - 隔热支架及断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及断路器技术领域，公开了一种隔热支架及断路器，断路器包括外壳和磁系统，磁系统设置在外壳内，外壳包括本体，磁系统包括磁轭，断路器工作时，磁轭温度升高。该隔热支架包括第一隔热部，第一隔热部设置在磁轭与本体之间，并与磁轭和本体接触，第一隔热部能够将磁轭产生的热量吸收，降低本体的吸热总量，且第一隔热部的比热容大于本体的比热容，使得第一隔热部吸热后的温升小于本体，避免将热量传递给本体。通过设置上述隔热支架，能够将断路器的磁系统与外壳隔离起来，避免直接接触使得外壳变形、机构异位导致的非正常断电，提高了断路器工作的可靠性。

Description

隔热支架及断路器

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，尤其涉及一种隔热支架及断路器。

背景技术

现有的小型断路器主要包括外壳、磁系统、操作机构、灭弧系统和导电系统等。为了满足客户的使用需求，外壳一般采用PA6、PA66或PC等材料制成，但是断路器在长时间通电过程中，磁系统等载流部件会持续发热，而磁系统与外壳直接接触，会将热量传递给外壳，外壳受热后发生形变，会导致操作机构中各零件的位置发生改变，这一改变会造成动静触头间的接触电阻变大，甚至造成断路器不通电，影响客户使用。

发明内容

根据本发明的一个方面，本发明提供一种隔热支架，能够将断路器的磁系统与外壳隔离起来，避免热传递导致外壳变形，提高了断路器工作的可靠性。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种隔热支架，用于断路器，所述断路器包括外壳和磁系统，所述磁系统设置在所述外壳内，所述外壳包括本体，所述磁系统包括磁轭，所述隔热支架包括：

第一隔热部，设置在所述磁轭与所述本体之间，并与所述磁轭和所述本体接触；所述第一隔热部的比热容大于所述本体的比热容。

可选地，所述第一隔热部上设有第一凹槽，所述磁系统还包括线圈、线圈骨架和铁芯，所述线圈缠绕于所述线圈骨架，所述线圈骨架套设在所述铁芯外，部分所述线圈骨架安装于所述第一凹槽。

可选地，所述第一凹槽为圆弧型，所述第一凹槽的内壁贴设于所述线圈骨架的圆周面。

可选地，所述第一隔热部上还设有第二凹槽，所述线圈骨架的外表面环设有凸起，所述凸起安装于所述第二凹槽。

可选地，所述外壳还包括设置在所述本体外缘的第一限位面，所述第一隔热部的侧壁与所述第一限位面抵接。

可选地，所述磁系统还包括接线板，所述隔热支架还包括：

第二隔热部，与所述第一隔热部相连，所述第二隔热部设置在所述接线板与所述本体之间，并与所述接线板和所述本体接触；所述第二隔热部的比热容大于所述本体的比热容。

可选地，所述外壳还包括设置在所述本体外缘的第二限位面，所述第二隔热部包括第一隔热段和第二隔热段，所述第一隔热段设置在所述接线板与所述第二限位面之间，所述第二隔热段设置在所述接线板与所述本体之间。

可选地，所述第一隔热段与所述第二限位面抵接。

可选地，所述第一隔热段与所述第二隔热段垂直。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种断路器，包括上述任一技术方案所述的隔热支架。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种隔热支架，包括第一隔热部。由于磁系统中的载流部件(即发热部件)主要为线圈和接线板，载流部件将热量传递给磁轭，磁轭与接线板和外壳直接接触，使得磁轭能够直接将全部热量传递给外壳，导致外壳因温度升高而变形，影响断路器的工作性能。本发明提供的隔热支架，通过设置第一隔热部与磁轭和本体接触，使得磁轭将热量同时传递给第一隔热部和外壳的本体，即第一隔热部分摊了磁轭的一部分热量，有效降低了外壳的吸热总量，进而降低了外壳因温度升高而变形的风险。

通过设置第一隔热部的比热容大于本体的比热容，在吸收同样热量的条件下，第一隔热部的温升会小于本体，由于第一隔热部与本体接触，因此，温度较高的本体会将多余的热量传递给第一隔热部，进一步降低本体的温升，提高了第一隔热部降低外壳温度工作的可靠性，进而避免外壳因吸热变形导致机构异位而引起非正常断电，提高了断路器的工作可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的第一视角下的隔热支架的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第二视角下的隔热支架的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的外壳的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的隔热支架与磁系统的装配图；

图5为本发明实施例提供的隔热支架与磁系统的爆炸图；

图6为本发明实施例提供的隔热支架、磁系统和外壳的爆炸图；

图7为本发明实施例提供的隔热支架、磁系统和外壳的装配图一；

图8为本发明实施例提供的隔热支架、磁系统和外壳的装配图二；

图9为图8在A处的局部放大图。

图中：

100、隔热支架；110、第一隔热部；111、第一凹槽；112、第二凹槽；120、第二隔热部；121、第一隔热段；122、第二隔热段；

200、外壳；210、本体；220、第一限位面；230、第二限位面；

300、磁系统；310、线圈；320、接线板；330、线圈骨架；331、凸起；340、磁轭；350、铁芯。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本实施例提供一种隔热支架100，能够将断路器的磁系统300与外壳200隔离起来，避免热传递导致外壳200变形，提高了断路器工作的可靠性。

具体地，如图1-9所示，该隔热支架100用于断路器，断路器包括外壳200和磁系统300，磁系统300设置在外壳200内，外壳200包括本体210和设置在本体210外缘的第一限位面220和第二限位面230，第一限位面220和第二限位面230为本体210的翻边结构，磁系统300包括线圈310、接线板320和磁轭340，线圈310的一端与接线板320相连，磁轭340用于支撑线圈310。磁系统300中的载流部件(即发热部件)主要为线圈310和接线板320，载流部件将热量传递给磁轭340，现有技术中，磁轭340与接线板320和外壳200的本体210直接接触，使得磁轭340直接将热量传递给外壳200，导致外壳200因温度升高而变形，影响断路器的工作性能。本实施例提供的隔热支架100包括第一隔热部110，第一隔热部110设置在磁轭340与本体210之间，第一隔热部110与磁轭340和本体210接触，通过设置第一隔热部110与磁轭340接触，使得磁轭340将热量同时传递给第一隔热部110和本体210，即第一隔热部110分摊了磁轭340的一部分热量，有效降低了外壳200的吸热总量，进而降低了外壳200因温度升高而变形的风险。且第一隔热部110的比热容大于本体210的比热容，在吸收同样热量的条件下，第一隔热部110的温升会小于本体210，由于第一隔热部110与本体210接触，因此，温度较高的本体210会将多余的热量传递给第一隔热部110，进一步降低本体210的温升，提高了第一隔热部110降低外壳200温度工作的可靠性，进而避免外壳200因吸热变形导致机构异位而引起非正常断电，提高了断路器的工作可靠性。

进一步地，隔热支架100还包括第二隔热部120，第二隔热部120与第一隔热部110相连，第二隔热部120设置在接线板320与本体210之间，第二隔热部120与接线板320和本体210接触，通过设置第二隔热部120与接线板320接触，使得接线板320将热量同时传递给第二隔热部120和本体210，即第二隔热部120分摊了接线板320的一部分热量，有效降低了外壳200的吸热总量，进而降低了外壳200因温度升高而变形的风险。且第二隔热部120的比热容大于本体210的比热容，在吸收同样热量的条件下，第二隔热部120的温升会小于本体210，由于第二隔热部120与本体210接触，因此，温度较高的本体210会将多余的热量传递给第二隔热部120，进一步降低本体210的温升，提高了第二隔热部120降低外壳200温度工作的可靠性，进而避免外壳200因吸热变形导致机构异位而引起非正常断电，提高了断路器的工作可靠性。

可选地，在本实施例中，第二隔热部120包括第一隔热段121和第二隔热段122，第一隔热段121设置在接线板320与第二限位面230之间，第二隔热段122设置在接线板320与本体210之间，结构简单，吸热面积较大。在其他实施例中，第二隔热部120的结构也可以为其他，根据实际需要设置即可。

可选地，隔热支架100可以采用陶瓷、碳酸二甲酯(DMC)等热固性材料或其他材料制成。外壳200,即本体210的材料可以采用聚酰胺6(PA6)、聚己二酰己二胺(PA66)、聚碳酸酯(PC)或其他材料制成。隔热支架100和本体210的材料选择只要满足隔热支架100的比热容大于本体210的比热容即可。

可选地，继续参见图1，在本实施例中，第一隔热段121与第二隔热段122垂直。第一隔热段121位于接线板320的上表面与第一限位面220之间，第二隔热段122位于接线板320的侧壁与本体210之间。优选地，第一隔热段121与第二限位面230抵接，使得第一隔热段121在起到隔热第二限位面230和接线板320的同时，能够对接线板320进行限位，提高磁系统300安装位置的稳定性。

进一步地，继续参见图1和图4，第一隔热部110上设有第一凹槽111，磁系统300还包括线圈骨架330和铁芯350，线圈310缠绕于线圈骨架330，线圈骨架330套设在铁芯350外，部分线圈骨架330安装于第一凹槽111。当断路器通电时，因磁场作用，铁芯350在通电线圈310内部会发生微小运动，即铁芯350在线圈骨架330内会发生微小运动，通过设置第一凹槽111，能够对线圈骨架330起到限位作用，以降低铁芯350运动的幅度，同时，第一凹槽111也能够对线圈骨架330起到支撑的作用，辅助磁系统300的安装。

优选地，在本实施例中，第一凹槽111为圆弧型，第一凹槽111的内壁贴设于线圈骨架330的圆周面。通过设置第一凹槽111为圆弧型，能够使第一凹槽111的各处均与线圈骨架330贴合，提高了第一凹槽111与线圈骨架330之间的连接强度，进而提高了隔热支架100对线圈骨架330的限位和支撑效果。

进一步地，继续参见图2和图5，线圈骨架330的外表面环设有凸起331，凸起331与磁轭340相连。由于断路器通电时，铁芯350会在线圈骨架330内窜动，磁轭340与凸起331的配合能够固定线圈骨架330，降低铁芯350的运动幅度。第一隔热部110上还设有第二凹槽112，凸起331安装于第二凹槽112。通过设置第二凹槽112，能够对凸起331起到限位作用，进而辅助第一凹槽111降低铁芯350运动的幅度，同时，第二凹槽112也能够对线圈骨架330起到支撑的作用，辅助磁系统300的安装。可选地，在本实施例中，第二凹槽112为圆弧型，第二凹槽112的内壁贴设于凸起331的圆周面，有利于提高第二凹槽112与凸起331之间的连接强度。

进一步地，继续参见图6-9，第一隔热部110的侧壁与第一限位面220抵接。通过设置第一隔热部110的侧壁与第一限位面220抵接，使磁系统300无法向靠近第一限位面220的方向移动，对磁系统300起到一定的限位作用。可选地，在本实施例中，由于铁芯350的端部与接线板320的上表面垂直，因此，第一限位面220和第二限位面230垂直，第一限位面220用于对铁芯350的端部进行安装限位，第二限位面230用于对接线板320进行安装限位，因此，根据第一限位面220和第二限位面230的设置方式，第一隔热部110与第二隔热部120围设成L型，以适配第一限位面220和第二限位面230。在其他实施例中，第一隔热部110与第二隔热部120围设成的形状也可以为其他，可以根据外壳200中第一限位面220和第二限位面230的位置灵活设置。

本实施例还提供一种断路器，如图6-9所示，该断路器包括外壳200、磁系统300和上述的隔热支架100，该断路器非正常断电的风险较低，工作可靠性较高。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隔热支架，用于断路器，所述断路器包括外壳(200)和磁系统(300)，所述磁系统(300)设置在所述外壳(200)内，所述外壳(200)包括本体(210)，所述磁系统(300)包括磁轭(340)，其特征在于，所述隔热支架(100)包括：

第一隔热部(110)，设置在所述磁轭(340)与所述本体(210)之间，并与所述磁轭(340)和所述本体(210)接触；所述第一隔热部(110)的比热容大于所述本体(210)的比热容。

2.根据权利要求1所述的隔热支架，其特征在于，所述第一隔热部(110)上设有第一凹槽(111)，所述磁系统(300)还包括线圈(310)、线圈骨架(330)和铁芯(350)，所述线圈(310)缠绕于所述线圈骨架(330)，所述线圈骨架(330)套设在所述铁芯(350)外，部分所述线圈骨架(330)安装于所述第一凹槽(111)。

3.根据权利要求2所述的隔热支架，其特征在于，所述第一凹槽(111)为圆弧型，所述第一凹槽(111)的内壁贴设于所述线圈骨架(330)的圆周面。

4.根据权利要求2所述的隔热支架，其特征在于，所述第一隔热部(110)上还设有第二凹槽(112)，所述线圈骨架(330)的外表面环设有凸起(331)，所述凸起(331)安装于所述第二凹槽(112)。

5.根据权利要求1所述的隔热支架，其特征在于，所述外壳(200)还包括设置在所述本体(210)外缘的第一限位面(220)，所述第一隔热部(110)的侧壁与所述第一限位面(220)抵接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的隔热支架，其特征在于，所述磁系统(300)还包括接线板(320)，所述隔热支架(100)还包括：

第二隔热部(120)，与所述第一隔热部(110)相连，所述第二隔热部(120)设置在所述接线板(320)与所述本体(210)之间，并与所述接线板(320)和所述本体(210)接触；所述第二隔热部(120)的比热容大于所述本体(210)的比热容。

7.根据权利要求6所述的隔热支架，其特征在于，所述外壳(200)还包括设置在所述本体(210)外缘的第二限位面(230)，所述第二隔热部(120)包括第一隔热段(121)和第二隔热段(122)，所述第一隔热段(121)设置在所述接线板(320)与所述第二限位面(230)之间，所述第二隔热段(122)设置在所述接线板(320)与所述本体(210)之间。

8.根据权利要求7所述的隔热支架，其特征在于，所述第一隔热段(121)与所述第二限位面(230)抵接。

9.根据权利要求7所述的隔热支架，其特征在于，所述第一隔热段(121)与所述第二隔热段(122)垂直。

10.一种断路器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的隔热支架(100)。

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