CN116936311A - 气道内循环的断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种气道内循环的断路器，包括壳体，壳体内设置有灭弧室、电磁机构、执行组件和过载组件，灭弧室的一侧设置气室，气室内设置第一分流板，第一分流板将气室分隔为独立的第一气道和第二气道，第一气道和第二气道分别与灭弧室的灭弧排气口连通，第一气道向第一方向延伸，第二气道向第二方向延伸，第一方向与第二方向相反，壳体上设置第一出气口和第二出气口，第一出气口与第一气道连通，在第二气道的路径上设置第二分流板，第二分流板将第二气道分为第三气道和第四气道，第二出气口与第三气道连通，第四气道可将气体导向电磁机构、执行组件和过载组件；热空气在断路器内部循环冷却后排出，避免了高温损伤，多通道排气更顺畅，避免拥堵。
Description
技术领域
本发明涉及小型断路器技术领域，具体涉及一种气道内循环的断路器。
背景技术
小型断路器具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点，由操作机构、触点、保护装置、灭弧系统等组成，是一种被广泛应用的保护电器。
灭弧系统是断路器的重要组成部分，目前市场上的小型断路器内的灭弧系统多采用单通道、单位置的排气通道结构设计，容易造成分断试验时出气不畅，同时在气体聚集在单出口涌出，会产生高温对断路器元件造成损伤或者对断路器外部造成高温烫伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气道内循环的断路器，以解决上述问题。
本发明所采用的技术方案为：
一种气道内循环的断路器，包括壳体，所述壳体内设置有灭弧室、电磁机构、执行组件和过载组件，所述灭弧室的一侧设置有气室，所述气室内设置有第一分流板，所述第一分流板将气室分隔为独立的第一气道和第二气道，所述第一气道和第二气道分别与灭弧室的灭弧排气口连通，所述第一气道向第一方向延伸，所述第二气道向第二方向延伸，所述第一方向与第二方向相反，在所述壳体上设置有第一出气口和第二出气口，所述第一出气口与第一气道连通，在所述第二气道的路径上设置有第二分流板，所述第二分流板将第二气道分为第三气道和第四气道，所述第二出气口与第三气道连通，所述第四气道可将气体导向电磁机构、执行组件和过载组件。
作为本发明进一步改进的技术方案，在所述壳体的底部还设置有引弧板，所述引弧板的一端延伸至灭弧室的下方，所述引弧板和壳体的底部之间存在间隙从而形成第五气道，所述第五气道向向壳体内部延伸，所述引弧板上设置有连通灭弧室内部的引弧排气口，所述引弧排气口与第五气道连通，所述第五气道可将气体导向电磁机构、执行组件和过载组件，所述第四气道和第五气道使气体在壳体内形成循环。
作为本发明进一步改进的技术方案，在壳体的远离第一出气口和第二出气口的一侧设置有第三出气口，经所述第四气道、第五气道流动的气体可从第三出气口排出。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述引弧板的端部向壳体的侧壁延伸形成一具有弧度的加强部，所述壳体上设置有对加强部进行限位的引弧限位部。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述壳体上设置有阻挡部，所述阻挡部设置在引弧排气口的一侧，所述阻挡部用于限制从引弧排气口排出的气体向电磁机构、执行组件和过载组件流动。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述壳体内设置有执行组件，所述执行组件包括手柄、传动机构和动触板，所述手柄和传动机构之间设置有一U形连杆，所述传动机构包括同轴转动设置在壳体上的跳扣和杠杆，所述动触板设置杠杆的一侧；
所述杠杆上设置有一滑槽，所述滑槽的一端设置有限位凹槽，所述跳扣上设置有一与U形连杆相配合的让位槽，所述让位槽的靠近设有与U形连杆配合的顶起部，所述U形连杆的一端固定于手柄上，所述U形连杆的另一端设置于所述限位凹槽内。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述跳扣和杠杆之间设置有第二预紧部，所述杠杆和壳体之间设置有第三预紧部。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述灭弧室包括灭弧室壳体和平行间隔排列在灭弧室壳体内的若干灭弧栅片，所述灭弧栅片之间插设有中弧板，所述中弧板包括第一弧形板和第二弧形板，所述第一弧形板和第二弧形板组成U形，所述第一弧形板的翘曲位置位于灭弧室的长度方向的1/3～1/2的位置，所述第二弧形板的翘曲位置位于灭弧室的长度方向的3/5～4/5的位置，所述长度方向为自灭弧室指向引弧板的方向。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一弧形板的弧度为R1，0＜R1≤2，所述第二弧形板的弧度为R2，0＜R2≤1，所述第一弧形板和第二弧形板之间的距离为L，0＜L≤3mm。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述过载组件包括引弧板、双金属片和接线端子，所述双金属片的一端与接线端子之间设置有第一连接部进行电性连接，所述双金属片的另一端与动触板电性连接，所述引弧板与接线端子之间设置有第二连接部进行电性连接，所述接线端子与第一连接部由金属材料一体成型，所述引弧板与第二连接部由金属材料一体成型。
本发明所具有的有益效果为：
通过上述结构，将常规的单通道排气变为断路器内部循环多通道排气，热空气在断路器内部循环冷却后排出，避免了高温损伤，同时，多通道排气更利于顺畅排气，避免热气拥堵。
附图说明
图1是气道内循环的断路器的内部结构示意图；
图2是图1中A处放大图；
图3是图1中B处放大图；
图4是灭弧室的结构示意图；
图5是灭弧栅片的结构示意图；
图6是执行组件的前视图；
图7是执行组件的后视图；
图8是执行组件的结构示意图；
图9是下壳的结构示意图；
图10是图1中C处放大图；
图11是中弧板的结构示意图；
图12是过载组件的结构示意图。
其中：1-下壳，2-灭弧室，201-灭弧排气口，202-灭弧栅片，203-第一侧板，204-第二侧板，205-定位凸起，206-定位卡槽，301-第一分流板，302-第二分流板，401-第一气道，402-第二气道，403-第三气道，404-第四气道，405-第五气道，501-第一出气口，502-第二出气口，503-第三出气口，6-引弧板，601-引弧排气口，602-加强部，603-引弧限位部，604-阻挡部，7-执行组件，701-手柄，702-U形连杆，703-动触板，704-固定轴，705-杠杆，7051-滑槽，7052-限位凹槽，7053-第一限位部，7054-第二限位部，7055-第四基座，706-跳扣，7061-让位槽，7062-顶起部，707-第一基座，708-第二基座，709-第二弹簧，710-第三基座，711-第三弹簧，712-第四弹簧，713-电磁机构，8-静触板，9-中弧板，901-第一弧形板，902-第二弧形板，903-固定插板，10-引弧槽，11-双金属片，12-接线端子，13-第一连接部，14-第二连接部。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如果本发明在表述的时候涉及方位(例如，上、下、左、右、前、后、外、内等)，则需要对涉及到的方位进行定义，例如“为清楚地表达本发明内所描述的位置与方向，以器械操作者作为参照，靠近操作者的一端为近端，远离操作者的一端为远端。”或者以纸面作为参照等进行定义。当然，如果在后续描述时，是通过相互参照来定义两者之间的位置关系的，则可不在此定义。
一种气道内循环的断路器，如图1～3所示，包括壳体，所述壳体内设置有灭弧室2、电磁机构713、执行组件7和过载组件，所述灭弧室2的一侧设置有气室，所述气室内设置有第一分流板301，所述第一分流板301将气室分隔为独立的第一气道401和第二气道402，所述第一气道401和第二气道402分别与灭弧室2的灭弧排气口201连通，所述第一气道401向第一方向延伸，所述第二气道402向第二方向延伸，所述第一方向与第二方向相反，在所述壳体上设置有第一出气口501和第二出气口502，所述第一出气口501与第一气道401连通，在所述第二气道402的路径上设置有第二分流板302，所述第二分流板302将第二气道402分为第三气道403和第四气道404，所述第二出气口502与第三气道403连通，所述第四气道404向壳体内部延伸，所述第四气道404可将气体导向电磁机构713、执行组件7和过载组件。
在所述壳体的底部还设置有引弧板6，所述引弧板6的一端延伸至灭弧室2的下方，所述引弧板6和壳体的底部之间存在间隙从而形成第五气道405，所述第五气道405向向壳体内部延伸，如图12所示，所述引弧板6上设置有连通灭弧室2内部的引弧排气口601，所述引弧排气口601与第五气道405连通，所述第五气道405可将气体导向电磁机构713、执行组件7和过载组件，所述第四气道404和第五气道405使气体在壳体内形成循环。
如图9所示，所述引弧板6的端部向壳体的侧壁延伸形成一具有弧度的加强部602，所述壳体上设置有对加强部602进行限位的引弧限位部603。所述加强部602用以增强引弧板6的强度，避免所述引弧板6发生形变，同时，通过所述加强部602还可以将引弧板6的位置垫高，从而，防止温度过高时所述引弧板6与灭弧室2相粘黏。
作为本发明的一种实施例，所述壳体上设置有阻挡部604，所述阻挡部604设置在引弧排气口601的一侧，所述阻挡部604用于限制从引弧排气口601排出的气体向电磁机构713、执行组件7和过载组件流动，从而更有利于连接从所述第四气道404排出的气体形成内循环。
在壳体的远离第一出气口501和第二出气口502的一侧设置有第三出气口503，所述第三出气口503与第四气道404、第五气道405连通。此外，所述第三出气口503可为多个。
如图4～5所示，所述灭弧室2包括灭弧室壳体和平行间隔排列在灭弧室壳体内的若干灭弧栅片202，所述灭弧栅片202包括有V型开口，所述V型开口朝向动触板703所在的一侧。所述灭弧室壳体包括两个相对设置的第一侧板203以及设置在两个第一侧板203之间并与两个第一侧板203垂直的第二侧板204，所述第二侧板204设置在远离灭弧栅片202的V型开口的一侧。所述灭弧栅片202包括有若干定位凸起205，所述第一侧板203上设置有与定位凸起205相配合的定位卡槽206，所述定位凸起205卡接入定位卡槽206内，用于固定所述灭弧栅片202与灭弧室壳体。相邻的所述灭弧栅片202间形成灭弧通道，所述第二侧板204上设置有若干灭弧排气口201，所述灭弧排气口201的位置与灭弧通道的位置一一对应，若干所述灭弧排气口201至少为两排且交错分布，避免灭弧栅片202之间的高温气流在灭弧排气口201处相互干扰，迅速的将热量带出，从而迅速熄灭电弧。
所述壳体包括上壳和下壳1，如图6～8所示，所述执行组件7包括手柄701、传动机构和动触板703，所述手柄701和传动机构之间设置有一U形连杆702，所述传动机构包括同轴转动设置在壳体上的跳扣706和杠杆705，在所述下壳1上设置有固定轴704，所述跳扣706和杠杆705转动设置在固定轴704上，所述动触板703设置杠杆705的一侧，所述电磁机构713设置在跳扣706的一侧并可驱动跳扣706转动。
所述杠杆705上设置有一滑槽7051，所述滑槽7051的一端设置有限位凹槽7052，所述跳扣706上设置有一与U形连杆702相配合的让位槽7061，所述让位槽7061与限位凹槽7052相配合使得U形连杆702可卡入在限位凹槽7052内，所述U形连杆702的一端固定于手柄701上，所述U形连杆702的另一端设置于所述限位凹槽7052内。所述让位槽7061内设置有与U形连杆702相配合的顶起部7062，所述顶起部7062用于给U形连杆702提供向上的力从而使得U形连杆702可从限位槽内滑入滑槽7051。
定义所述跳扣706/杠杆705的转动方向包括A1方向和A2方向，所述A1方向和A2方向方向相反，以图6所示A1方向和A2方向为例，所述跳扣706和杠杆705之间设置有位于二者转动轨迹上的限位结构，所述限位结构包括自杠杆705向跳扣706方向延伸的第一限位部7053和第二限位部7054，所述第一限位部7053设置在滑槽7051的A1方向一侧用于跳扣706在A1方向转动时与杠杆705之间的相对位置，所述第二限位部7054设置在滑槽7051的A2方向一侧用于跳扣706在A2方向转动时与杠杆705之间的相对位置。
所述手柄701与下壳1之间设置有第一预紧部，如图9所示，所述下壳1上设置有第一基座707，所述手柄701套设于第一基座707上，所述第一预紧部为设置于第一基座707与手柄701之间的第一弹簧，所述第一弹簧用于对手柄701施加A1方向的预紧力。
所述杠杆705与跳扣706之间设置有第二预紧部，所述跳扣706上设置有第二基座708，所述第二基座708与固定轴704同轴，所述第二基座708上绕设有第二弹簧709，所述第二弹簧709的一端抵接跳扣706，所述第二弹簧709的另一端抵接杠杆705，所述第二弹簧709用于对跳扣706施加A1方向的预紧力。
所述杠杆705和壳体之间设置有第三预紧部，所述下壳1上设置有第三基座710，所述第三基座710内开设第一安装孔，所述固定轴704设置于第一安装孔内，所述杠杆705套设于第三基座710上，所述第三预紧部为设置于第三基座710与杠杆705之间的第三弹簧711，所述第三弹簧711的一端抵接第三弹簧711座，另一端抵接所述杠杆705，所述第三弹簧711用于对杠杆705施加A2方向的预紧力。
所述杠杆705上设置有第四基座7055，所述动触板703通过第四基座7055与杠杆705之间转动连接，所述动触板703与杠杆705之间设置有第四预紧部，所述第四预紧部为绕设于第四基座7055上的第四弹簧712，所述第四弹簧712的一端固定在杠杆705上，另一端固定在动触板703上，所述第四弹簧712用于对动触板703施加A1方向的预紧力，在所述动触板703的转动轨迹上设置有静触板8。
当所述动触板703与静触板8闭合，所述第二弹簧709对跳扣706施加的A1方向的预紧力和所述第三弹簧711对杠杆705施加的A2方向的预紧力使得杠杆705和跳扣706之间相互压紧，继而使得所述U形连杆702保持在限位凹槽7052内。同时，所述第一弹簧对手柄701施加的A1方向的预紧力和所述第三弹簧711对杠杆705施加的A2方向的预紧力使手柄701能够保持合闸位置。
当出现异常状态时，所述电磁脱扣机构驱动跳扣706向A2方向转动，所述跳扣706转动时，所述顶起部7062队U形连杆702施加向上的力，使所述U形连杆702从限位凹槽7052进入滑槽7051，所述手柄701在第一弹簧的作用下沿A1方向转动，所述杠杆705在第三弹簧711的作用下沿A2方向转动，所述U形连杆702手柄701的带动下重新滑入限位凹槽7052，所述动触板703与静触板8分离。此外，还可以通过在所述壳体上设置拨动件来拨动跳扣706转动。
如图10～11所示，所述引弧板6设置在灭弧室2的远离静触板8的一侧，所述引弧板6、灭弧室2和静触板8共同组成灭弧装置。所述灭弧栅片202之间插设有中弧板9，所述灭弧栅片202的V型开口朝向中弧板9，所述中弧板9将动触板703与静触板8分断时产生的电弧分流引向灭弧室2，所述中弧板9包括组成U形的第一弧形板901和第二弧形板902，所述第一弧形板901靠近静触板8设置，所述第二弧形板902靠近引弧板6设置，所述第一弧形板901的翘曲位置位于灭弧室2的长度方向的1/3～1/2的位置，所述第二弧形板902的翘曲位置位于灭弧室2的长度方向的3/5～4/5的位置，此处所述“灭弧室2的长度方向”指自静触板8指向引弧板6的方向。
作为本发明的一种优选实施例，所述第一弧形板901的弧度为R1，0＜R1≤2，所述第二弧形板902的弧度为R2，0＜R2≤1。
所述第一弧形板901和第二弧形板902之间的距离越朝向灭弧室2越大。作为本发明的一种优选实施例，所述第一弧形板901和第二弧形板902之间的距离为L，0＜L≤3mm。
所述静触板8与引弧板6之间设置有若干条引弧槽10，所述引弧槽10的槽宽自动触板703向灭弧室2的方向逐渐增大。电弧通过所述引弧槽10时，会快速地了拉长和分割电弧，将电弧引入所述灭弧室2。
所述中弧板9上设置有固定插板903，所述壳体上设置有插板槽，所述固定插板903插设于插板槽内。在本实施例中，所述固定插板903插设于引弧槽10内用以对中弧板9进行固定，所述引弧槽10在进行引弧的作用的同时，也用作对所述中弧板9进行固定，简化并充分理由了结构。
常规的灭弧装置内，电弧在进入所述灭弧室2的过程中会被拉长，集中在引弧片上拉弧，导致能量集中，电磁力不足以有效的将电弧均匀度引入灭弧室2中，在本发明的实施例中，所述中弧板9的尾端指向静触板8的尾端，使得分断而来的电弧被所述中弧板9分为两个部分，一部分通过所述第一弧形板901移动至灭弧室2，另一部分通过第二弧形板902进入灭弧室2，电弧的弧长被缩短，路径变短，增强了磁场磁力，为电弧的运动提供了动力，从而电磁力可以有效的将电弧引入灭弧室2中，有利于电弧快速移动至所述灭弧室2并充分使用灭弧室2，提高了灭弧的高效性和稳定性。
所述壳体内设置有过载组件，如图12所示，所述过载组件包括引弧板6、双金属片11和接线端子12，所述双金属片11的一端与接线端子12之间设置有第一连接部13进行电性连接，所述双金属片11的另一端与动触板703电性连接，所述引弧板6与接线端子12之间设置有第二连接部14进行电性连接，所述接线端子12与第一连接部13由金属材料一体成型，所述引弧板6与第二连接部14由金属材料一体成型，从而将常规的3个焊点减少为2个焊点，减小了组件的电阻，简化了零部件结构，增大了连接强度，降低了反弹力。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非是用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种气道内循环的断路器，包括壳体，所述壳体内设置有灭弧室(2)、电磁机构(713)、执行组件(7)和过载组件，其特征在于：
所述灭弧室(2)的一侧设置有气室，所述气室内设置有第一分流板(301)，所述第一分流板(301)将气室分隔为独立的第一气道(401)和第二气道(402)，所述第一气道(401)和第二气道(402)分别与灭弧室(2)的灭弧排气口(201)连通，所述第一气道(401)向第一方向延伸，所述第二气道(402)向第二方向延伸，所述第一方向与第二方向相反，在所述壳体上设置有第一出气口(501)和第二出气口(502)，所述第一出气口(501)与第一气道(401)连通，在所述第二气道(402)的路径上设置有第二分流板(302)，所述第二分流板(302)将第二气道(402)分为第三气道(403)和第四气道(404)，所述第二出气口(502)与第三气道(403)连通，所述第四气道(404)可将气体导向电磁机构(713)、执行组件(7)和过载组件。
2.根据权利要求1所述的气道内循环的断路器，其特征在于：
在所述壳体的底部还设置有引弧板(6)，所述引弧板(6)的一端延伸至灭弧室(2)的下方，所述引弧板(6)和壳体的底部之间存在间隙从而形成第五气道(405)，所述第五气道(405)向向壳体内部延伸，所述引弧板(6)上设置有连通灭弧室(2)内部的引弧排气口(601)，所述引弧排气口(601)与第五气道(405)连通，所述第五气道(405)可将气体导向电磁机构(713)、执行组件(7)和过载组件，所述第四气道(404)和第五气道(405)使气体在壳体内形成循环。
3.根据权利要求2所述的气道内循环的断路器，其特征在于：
在壳体的远离第一出气口(501)和第二出气口(502)的一侧设置有第三出气口(503)，经所述第四气道(404)、第五气道(405)流动的气体可从第三出气口(503)排出。
4.根据权利要求2所述的气道内循环的断路器，其特征在于：
所述引弧板(6)的端部向壳体的侧壁延伸形成一具有弧度的加强部(602)，所述壳体上设置有对加强部(602)进行限位的引弧限位部(603)。
5.根据权利要求2所述的气道内循环的断路器，其特征在于：
所述壳体上设置有阻挡部(604)，所述阻挡部(604)设置在引弧排气口(601)的一侧，所述阻挡部(604)用于限制从引弧排气口(601)排出的气体向电磁机构(713)、执行组件(7)和过载组件流动。
6.根据权利要求5所述的气道内循环的断路器，其特征在于：
所述壳体内设置有执行组件(7)，所述执行组件(7)包括手柄(701)、传动机构和动触板(703)，所述手柄(701)和传动机构之间设置有一U形连杆(702)，所述传动机构包括同轴转动设置在壳体上的跳扣(706)和杠杆(705)，所述动触板(703)设置杠杆(705)的一侧；
所述杠杆(705)上设置有一滑槽(7051)，所述滑槽(7051)的一端设置有限位凹槽(7052)，所述跳扣(706)上设置有一与U形连杆(702)相配合的让位槽(7061)，所述让位槽(7061)的靠近设有与U形连杆(702)配合的顶起部(7062)，所述U形连杆(702)的一端固定于手柄(701)上，所述U形连杆(702)的另一端设置于所述限位凹槽(7052)内。
7.根据权利要求6所述的气道内循环的断路器，其特征在于：
所述跳扣(706)和杠杆(705)之间设置有第二预紧部，所述杠杆(705)和壳体之间设置有第三预紧部。
8.根据权利要求4所述的气道内循环的断路器，其特征在于：
所述灭弧室(2)包括灭弧室壳体和平行间隔排列在灭弧室壳体内的若干灭弧栅片(202)，所述灭弧栅片(202)之间插设有中弧板(9)，所述中弧板(9)包括第一弧形板(901)和第二弧形板(902)，所述第一弧形板(901)和第二弧形板(902)组成U形，所述第一弧形板(901)的翘曲位置位于灭弧室(2)的长度方向的1/3～1/2的位置，所述第二弧形板(902)的翘曲位置位于灭弧室(2)的长度方向的3/5～4/5的位置，所述长度方向为自灭弧室(2)指向引弧板(6)的方向。
9.根据权利要求8所述的气道内循环的断路器，其特征在于：
所述第一弧形板(901)的弧度为R1，0＜R1≤2，所述第二弧形板(902)的弧度为R2，0＜R2≤1，所述第一弧形板(901)和第二弧形板(902)之间的距离为L，0＜L≤3mm。
10.根据权利要求2所述的气道内循环的断路器，其特征在于：
所述过载组件包括引弧板(6)、双金属片(11)和接线端子(12)，所述双金属片(11)的一端与接线端子(12)之间设置有第一连接部(13)进行电性连接，所述双金属片(11)的另一端与动触板(703)电性连接，所述引弧板(6)与接线端子(12)之间设置有第二连接部(14)进行电性连接，所述接线端子(12)与第一连接部(13)由金属材料一体成型，所述引弧板(6)与第二连接部(14)由金属材料一体成型。
Priority Applications (1)
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| CN202311094550.XA CN116936311A (zh) | 2023-08-29 | 2023-08-29 | 气道内循环的断路器 |
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| CN116936311A true CN116936311A (zh) | 2023-10-24 |
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Cited By (1)
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2023
- 2023-08-29 CN CN202311094550.XA patent/CN116936311A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117727595A (zh) * | 2024-02-07 | 2024-03-19 | 温州华嘉电器有限公司 | 一种断路器灭弧室 |
| CN117727595B (zh) * | 2024-02-07 | 2024-04-26 | 温州华嘉电器有限公司 | 一种断路器灭弧室 |
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