CN117457446A - 一种塑壳断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及低压电器技术领域，尤其涉及一种塑壳断路器。所述塑壳断路器包括断路器壳体以及设置于断路器壳体内的主灭弧系统、主触头系统、操作机构、脱扣系统和限流系统，主触头系统包括主静触头、主动触头和主触头转轴，操作机构能够驱动主动触头运动以与主静触头接触或分开；主灭弧系统和主触头系统位于断路器壳体的上部且沿断路器壳体的长度方向由左至右分布；断路器壳体的下端且沿断路器壳体的长度方向由左至右设置有电源端和负载端；限流系统位于主灭弧系统的下方且与主灭弧系统在断路器壳体的高度方向上的投影至少部分重合。所述塑壳断路器兼具分断能力高和占用空间小的优势，能够满足狭小空间的安装需求。

Description

一种塑壳断路器

技术领域

本发明涉及低压电器技术领域，尤其是涉及一种塑壳断路器。

背景技术

传统的塑壳断路器如图1所示，包括电源端61、灭弧系统2、触头系统、脱扣系统5和负载端62，且沿长度方向由左至右分布。随着市场的发展，塑壳断路器需要小型化以满足紧凑空间的安装需求，上述结构的塑壳断路器整体长度很长，不满足紧凑空间的安装需求。

由于塑壳断路器的分断指标不断提高，塑壳断路器小型化后因为整体长度受到限制，所以灭弧系统的长度也受到限制，导致灭弧性能受到限制，使塑壳断路器的分断能力受到制约而无法提高。

因此，如何缩短塑壳断路器整体长度，以及塑壳断路器小型化后如何提高分断能力是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种分断能力高且占用空间小的塑壳断路器。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种塑壳断路器，包括断路器壳体以及设置于所述断路器壳体内的主灭弧系统、主触头系统、操作机构和脱扣系统，所述主触头系统包括主静触头、主动触头和主触头转轴，所述主动触头连接于主触头转轴，所述操作机构通过所述主触头转轴驱动所述主动触头转动，以使所述主动触头与所述主静触头接触或分开；所述主灭弧系统和所述主触头系统位于所述断路器壳体的上部且沿所述断路器壳体的长度方向由左至右分布；所述断路器壳体的下端且沿所述断路器壳体的长度方向由左至右设置有电源端和负载端；

还包括设置于所述断路器壳体内的限流系统，所述限流系统串联在所述主静触头和所述电源端之间，且能够当短路电流出现时使回路电阻值增大；所述限流系统位于所述主灭弧系统的下方且与所述主灭弧系统在所述断路器壳体的高度方向上的投影至少部分重合。

进一步地，所述限流系统包括辅助触头结构，所述辅助触头结构包括第一辅助静触头、辅助动触头、辅助触头转轴；所述第一辅助静触头连接于所述电源端；所述辅助动触头的一端连接于所述主静触头；所述辅助动触头能够围绕所述辅助触头转轴转动，并与所述第一辅助静触头接触或分开。

进一步地，所述限流系统还包括第二辅助静触头；所述第一辅助静触头和所述第二辅助静触头均连接于所述电源端；所述辅助动触头能够围绕所述辅助触头转轴转动，以在所述第一辅助静触头和所述第二辅助静触头之间摆动，并与所述第一辅助静触头或所述第二辅助静触头接触或分开；

所述第二辅助静触头所在支路与所述第一辅助静触头所在支路并联设置或串联设置，且所述第二辅助静触头所在支路的电阻值高于所述第一辅助静触头所在支路的电阻值。

进一步地，所述第一辅助静触头的长度方向平行于所述断路器壳体的高度方向或与所述断路器壳体的高度方向之间呈小于45°的锐角。

进一步地，所述限流系统还包括弹性件，所述弹性件用于驱动所述辅助动触头沿靠近所述第一辅助静触头的方向围绕所述辅助触头转轴转动。

进一步地，还包括主静触头导电杆，所述主静触头导电杆上设置有第一插接槽；所述主静触头上设置有第二插接槽；

所述限流系统还包括两个第一插接板，其中一个所述第一插接板的一端连接于所述第一辅助静触头和所述第二辅助静触头，另一个所述第一插接板的一端连接于所述辅助动触头；两个所述第一插接板的另一端从分别插入所述第一插接槽内和所述第二插接槽内。

进一步地，所述限流系统还包括限流壳体，所述辅助触头结构设置于所述限流壳体内；其中一个所述第一插接板的一端伸入所述限流壳体内并连接于所述第一辅助静触头和所述第二辅助静触头，另一个所述第一插接板的一端伸入所述限流壳体内并连接于所述辅助动触头；两个所述第一插接板的另一端从所述限流壳体内伸出并分别插入所述第一插接槽内和所述第二插接槽内。

进一步地，所述断路器壳体沿长度方向的左侧端面上凹设有安装槽，所述限流壳体设置于所述安装槽内。

进一步地，所述限流壳体沿所述断路器壳体的长度方向的左侧端面与所述断路器壳体沿长度方向的左侧端面平齐；

所述第一插接槽和所述第二插接槽的开口均朝向所述断路器壳体的左端面。

进一步地，所述第二辅助静触头的至少部分结构的电阻值高于所述第一辅助静触头的电阻值。

进一步地，所述辅助触头结构还包括调节电阻导体，所述调节电阻导体与所述第二辅助静触头的至少部分结构并联设置，或，所述调节电阻导体串联在所述第二辅助静触头所在支路中。

进一步地，所述第二辅助静触头所在支路与所述第一辅助静触头所在支路并联设置，所述调节电阻导体串联在所述第二辅助静触头所在支路中，且位于所述第一辅助静触头远离所述辅助动触头的一侧。

进一步地，所述调节电阻导体上设置有两个第二插接板，所述第二辅助静触头上设置有两个分别与两个所述第二插接板插接配合的第三插接槽。

进一步地，所述第二辅助静触头所在支路与所述第一辅助静触头所在支路串联设置；

所述第二辅助静触头包括相连接的上导体和右导体，所述上导体设置于所述辅助动触头的上方，所述右导体和所述第一辅助静触头分别设置于所述辅助动触头的两侧；所述上导体的一端连接于右导体，所述上导体的另一端连接于第一辅助静触头靠近与辅助动触头接触的一端；

两个所述第三插接槽设置于所述上导体上，且两个所述第三插接槽的开口均朝向所述断路器壳体的上端面。

进一步地，所述调节电阻导体可为可调电阻器。

进一步地，所述脱扣系统位于所述主触头转轴的下方且与所述主触头转轴在所述断路器壳体的高度方向上的投影至少部分重合。

进一步地，还包括转动连接于所述断路器壳体内的打击杆，所述打击杆的转动中心位于所述操作机构和所述脱扣系统之间；所述操作机构包括牵引杆，所述打击杆的上部与所述牵引杆对应，所述打击杆的下部与所述脱扣系统对应，所述打击杆的转动中心位于所述打击杆的上部和下部之间；

所述打击杆位于所述脱扣系统远离所述主静触头的一侧。

进一步地，还包括主动触头导电杆，所述主动触头导电杆的下端连接于所述负载端；

所述脱扣系统包括双金属片，所述双金属片的一端固定于所述主动触头导电杆远离所述主静触头的表面，所述双金属片的另一端与所述打击杆的下部对应。

进一步地，还包括主动触头导电杆，所述主动触头导电杆的下端连接于所述负载端；

所述脱扣系统包括磁轭和衔铁，所述磁轭围绕在所述主动触头导电杆上并在所述主动触头导电杆远离所述主静触头的表面处开口；所述衔铁位于所述主动触头导电杆远离所述主静触头的一侧且与所述磁轭的开口对应；所述衔铁转动连接于所述断路器壳体内，且所述衔铁位于自身转动中心的两侧分别与所述磁轭和所述打击杆对应。

进一步地，还包括主动触头导电杆，所述主动触头导电杆的下端连接于所述负载端；

所述脱扣系统包括互感器和磁通变换器，所述互感器套设在所述主动触头导电杆上，所述磁通变换器位于所述主动触头导电杆远离所述主静触头的一侧且与所述打击杆下部对应。

发明的有益效果：

本发明提供的塑壳断路器包括断路器壳体以及设置于断路器壳体内的主灭弧系统、主触头系统、操作机构和脱扣系统，主触头系统包括主静触头、主动触头和主触头转轴，主静触头连接于主触头转轴，操作机构通过主触头转轴驱动主动触头转动，以使主动触头与主静触头接触或分开；主灭弧系统和主触头系统位于断路器壳体的上部且沿断路器壳体的长度方向由左至右分布；断路器壳体的下端且沿断路器壳体的长度方向由左至右设置有电源端和负载端；

还包括设置于断路器壳体内的限流系统，限流系统串联在主静触头和电源端之间，且能够当短路电流出现时使回路电阻值增大；限流系统位主灭弧系统的下方且与主灭弧系统在断路器壳体的高度方向上的投影至少部分重合。

上述结构中，限流系统能够当短路电流出现时使回路电阻值增大，使得短路电流受到限流，从而使触头系统和灭弧系统实际分断的电流值降低，提高了塑壳断路器的分断能力。同时，限流系统至少部分结构位于灭弧系统的正下方，并且，电源端和负载端均设置在断路器的下端；通过上述结构布局能够大幅度缩短断路器的整体长度，使得断路器能够满足狭小空间的安装需求，提高开关柜的空间利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种塑壳断路器的线路结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的塑壳断路器当在电流接通时的线路结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的塑壳断路器在短路电流出现时的线路结构示意图；

图4为本实施例一提供的塑壳断路器断开时的线路结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的塑壳断路器当电流接通时的内部结构示意图；

图6为本发明实施例一提供的塑壳断路器设置调节电阻导体时的线路结构示意图；

图7为本发明实施例一提供的塑壳断路器中调节电阻导体和第二辅助静触头的连接结构示意图；

图8为本实施例一提供的塑壳断路器中的热脱扣组件的结构示意图；

图9为本实施例一提供的塑壳断路器中的磁脱扣组件的结构示意图；

图10为本实施例二提供的塑壳断路器中的电子脱扣器的结构示意图；

图11为本发明实施例三提供的塑壳断路器的内部结构示意图。

图标：

1-断路器壳体；11-安装槽；

2-主灭弧系统；

3-主触头系统；31-主静触头；32-主动触头；33-主触头转轴；

4-操作机构；41-牵引杆；42-手柄；

5-脱扣系统；51-双金属片；52-磁轭；53-衔铁；54-互感器；55-磁通变换器；

61-电源端；62-负载端；

7-限流系统；71-辅助触头结构；711-第一辅助静触头；712-辅助动触头；713-辅助触头转轴；714-第二辅助静触头；7141-第三插接槽；715-调节电阻导体；7151-第二插接板；72-第一插接板；73-弹性件；74-限流壳体；

81-主静触头导电杆；811-第一插接槽；82-主动触头导电杆；

9-打击杆。

具体实施方式

下面将结合实施例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。

需要说明的是，在本发明的描述中，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。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“连接”和“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介相连；可以是机械连接，也可以是电连接。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。

实施例一

本实施例提供了一种塑壳断路器，参照图2，所述塑壳断路器包括断路器壳体1以及设置于断路器壳体1内的主灭弧系统2、主触头系统3、操作机构4和脱扣系统5，主触头系统3包括主静触头31、主动触头32和主触头转轴33，主动触头32连接于主触头转轴33，操作机构4通过主触头转轴33驱动主动触头32转动，以使主动触头32与主静触头31接触或分开；主灭弧系统2和主触头系统3位于断路器壳体1的上部且沿断路器壳体1的长度方向由左至右分布；断路器壳体1的下端且沿断路器壳体1的长度方向由左至右设置有电源端61和负载端62；

还包括设置于断路器壳体1内的限流系统7，限流系统7串联在主静触头31和电源端61之间，且能够当短路电流出现时使回路电阻值增大；限流系统7位于主灭弧系统2的下方且与主灭弧系统2在断路器壳体1的高度方向上的投影至少部分重合。

上述结构中，限流系统7能够当短路电流出现时使回路电阻值增大，使得短路电流受到限流，从而使主触头系统3和主灭弧系统2实际分断的电流值降低，提高了塑壳断路器的分断能力。同时，限流系统7至少部分结构位于主灭弧系统2的正下方，并且，电源端61和负载端62均设置在断路器的下端；通过上述结构布局能够大幅度缩短断路器的整体长度，使得断路器能够满足狭小空间的安装需求，提高开关柜的空间利用率。

进一步地，限流系统7包括辅助触头结构71和弹性件73；其中：

辅助触头结构71包括第一辅助静触头711、辅助动触头712、辅助触头转轴713和第二辅助静触头714；第一辅助静触头711和第二辅助静触头714均连接于电源端61；辅助动触头712的一端连接于主静触头31；辅助动触头712能够围绕辅助触头转轴713转动，以在第一辅助静触头711和第二辅助静触头714之间摆动，并与第一辅助静触头711或第二辅助静触头714接触或分开；

第二辅助静触头714所在支路和第一辅助静触头711所在支路并联设置或串联设置，且第二辅助静触头714所在支路的电阻值高于第一辅助静触头711所在支路的电阻值。

弹性件73用于驱动辅助动触头712沿靠近第一辅助静触头711的方向围绕辅助触头转轴713转动。可选地，弹性件73可为拉簧，所述拉簧的两端分别连接于第一辅助静触头711和辅助动触头712，使辅助动触头712具有向第一辅助静触头711转动的趋势；

本申请的实施例一中，第二辅助静触头714所在支路和第一辅助静触头711所在支路串联设置。

参照图2至图4，操作机构4包括手柄42，沿长度方向向左推动手柄42，操作机构4驱动主触头转轴33逆时针转动，使主动触头32与主静触头31接通；辅助触头结构71串联在主静触头31和电源端61之间。

参照图2，正常电流时，主静触头31和主动触头32相接触，弹性件73使辅助动触头712与第一辅助静触头711接触，从而接通电流；此时，电流的流向是电源端61-第一辅助静触头711-辅助动触头712-主静触头31-主动触头32-负载端62。

本申请中，辅助动触头712与第一辅助静触头711有一段较长的平行或相互间角度呈锐角的导体。示例性地，如图5所示，辅助动触头712与第一辅助静触头711之间呈小于45°的锐角，需要注意的是，辅助动触头712不论在和第一辅助静触头711接触时，还是在和第二辅助静触头714接触时，辅助动触头712与第一辅助静触头711之间的角度均为小于45°的锐角。辅助动触头712和第一辅助静触头711接触时，流过辅助动触头712和第一辅助静触头711的电流相反，即第一辅助静触头711的电流流向为由下至上，辅助动触头712的电流流向为由上至下，从而在辅助动触头712和第一辅助静触头711之间存在电动斥力；当短路电流出现时，辅助动触头712和第一辅助静触头711之间的电动斥力快速增加且能够克服弹性件73的拉力，将辅助动触头712快速斥开并推动辅助动触头712运动至与第二辅助静触头714接触，通过第二辅助静触头714所在支路较高的电阻值来限制短路电流，从而起到限流作用；参照图3，此时，电流的流向是电源端61-第一辅助静触头711-第二辅助静触头714-辅助动触头712-主静触头31-主动触头32-负载端62。

辅助动触头712与第二辅助静触头714接触后，辅助动触头712与第一辅助静触头711依然有一段较长的平行或相互间角度呈锐角的导体，并且流过第一辅助静触头711的电流和流过辅助动触头712的电流依然相反，因此辅助动触头712能够在第一辅助静触头711的电斥力下与第二辅助静触头714紧紧贴合，防止在电路断开前，辅助动触头712与第一辅助静触头711重新接通。

辅助动触头712与第二辅助静触头714能够保持接触的最小电流至少与以下数值相关：辅助动触头712和第二辅助静触头714接触时，辅助动触头712与第一辅助静触头711平行或相互间角度呈锐角的导体长度和间距；弹性件73的弹力。在设计时，合理设置上述数值，能够在辅助动触头712被斥开后并且在主触头系统3断开前，使辅助动触头712在和第一辅助静触头711间的斥力作用下，保持与第二辅助静触头714接触。

本申请中，辅助动触头712在与第一辅助静触头711相接触运动至与第二辅助静触头714相接触的这一过程用时很短，几乎是瞬时完成，所以几乎没有电弧产生，因此限流系统7不需要配置灭弧室。

参照图4，由于脱扣系统5的动作时间慢于第一辅助静触头711与辅助动触头712的斥开时间，辅助动触头712与第二辅助静触头714相接触后，脱扣系统5动作，使操作机构4脱扣，操作机构4驱动主触头转轴33顺时针转动，使主静触头31和主动触头32断开，主静触头31和主动触头32之间的电弧进入主灭弧系统2，被主灭弧系统2的金属栅片切割并熄灭。主触头系统3分断后，弹性件73使辅助动触头712与第一辅助静触头711恢复接通状态，供再次分断时使用。

上述结构中，通过在主静触头31和电源端61之间串联辅助触头结构71，使得短路电流受到限流，从而使主触头系统3和主灭弧系统2实际分断的电流值降低，提高了塑壳断路器的分断能力。

参照图5，本实施例中，第一辅助静触头711的长度方向平行于断路器壳体1的高度方向或与断路器壳体1的高度方向之间呈小于45°的锐角。

进一步地，主静触头31包括第一部和第二部，其中，第一部的一端能够与主动触头32接触或分开，第一部的另一端与第二部的一端相连接，第二部远离第一部的一端连接于电源端61；其中，第一部的长度方向平行于断路器壳体1的长度方向或与断路器壳体1的长度方向之间呈小于45°的锐角，第二部的长度方向平行于断路器壳体1的高度方向或与断路器壳体1的高度方向之间呈小于45°的锐角。

上述设置能充分利用断路器壳体1高度方向上的空间，便于增加第一辅助静触头711的长度；此外，相较于第一辅助静触头711的长度方向与断路器壳体1的高度方向平行的设置，二者间之间呈角度设置能够进一步增加第一辅助静触头711的长度。上述布局能够充分利用断路器壳体1的内部空间，以满足断路器小型化的市场需求。

参照图5，所述塑壳断路器还包括主静触头导电杆81，主静触头导电杆81的下端连接于电源端61或主静触头导电杆81的下端即为电源端61；主静触头导电杆81上设置有第一插接槽811；主静触头31上设置有第二插接槽；第一插接槽811和第二插接槽的开口均朝向断路器壳体1的左端面；

限流系统7还包括限流壳体74和两个第一插接板72，辅助触头结构71设置于限流壳体74内；其中一个第一插接板72的一端伸入限流壳体74内并连接于第一辅助静触头711和第二辅助静触头714，另一个第一插接板72的一端伸入限流壳体74内并连接于辅助动触头712；两个第一插接板72的另一端从限流壳体74内伸出并分别插入第一插接槽811内和第二插接槽内。参照图5，本实施例中，第一辅助静触头711和第二辅助静触头714串联设置，即其中一个第一插接板72、第一辅助静触头711和第二辅助静触头714依次串联。可选地，其中一个第一插接板72和第一辅助静触头711一体成型。

作为可选的实施例，对于主静触头导电杆81全部位于断路器壳体1内部的实施例中，主静触头导电杆81的下端通过导电结构延伸到断路器壳体1外形成电源端61，与电源相连；也可以是主静触头导电杆81的下端即是电源端61，通过导电结构与电源相连；对于主静触头导电杆81的下端从断路器壳体1内穿出的实施例中，主静触头导电杆81的下端即为电源端61，与电源相连。

进一步地，断路器壳体1沿长度方向的左侧端面上凹设有安装槽11，限流壳体74设置于安装槽11内。

在一个实施例中，安装槽11贯穿断路器壳体1的左侧端面。在另一个实施例中，安装槽11远离断路器壳体1的左侧端面具有槽底板，两个第一插接板72贯穿安装槽11的槽底板。

在上述结构的基础上，限流壳体74沿断路器壳体1的长度方向的左侧端面与断路器壳体1沿长度方向的左侧端面平齐。

限流系统7在安装时，沿断路器壳体1的长度方向从左至右把限流系统7推入安装槽11内；两个第一插接板72与第一插接槽811和第二插接槽自动对位插接，使限流系统7串联在电源回路中。需要更换限流系统7时，把限流系统7拔出安装槽11，就可方便的更换限流系统7。

参照图6和图7，辅助触头结构71还包括调节电阻导体715，调节电阻导体715与第二辅助静触头714的至少部分结构并联设置，或，调节电阻导体715串联在第二辅助静触头714所在支路中。

本实施例中，参照图7，调节电阻导体715上设置有两个第二插接板7151，第二辅助静触头714上设置有两个分别与两个第二插接板7151插接配合的第三插接槽7141。可选地，两组第二插接板7151和第三插接槽7141的结构相同。当第二插接板7151插入第三插接槽7141内后，调节电阻导体715与第二辅助静触头714的至少部分结构并联设置。

示例性地，第二辅助静触头714包括依次相连的左导体、上导体和右导体，其中，左导体与第一辅助静触头711相连接，上导体位于辅助动触头712的上方，右导体用于和辅助动触头712相接触；其中，左导体和/或上导体和/或右导体和/或第二辅助静触点的电阻值高于第一辅助静触头711的电阻值，优选的，左导体、上导体、右导体和第二辅助静触点的电阻值均高于第一辅助静触头711的电阻值；

所述右导体和第一辅助静触头711间隔设置，第一辅助静触头711靠近所述右导体的一面设置有第一辅助静触点，所述右导体靠近第一辅助静触头711的一面设置有第二辅助静触点；辅助动触头712设置在所述右导体和第一辅助静触头711之间，且辅助动触头712两侧的辅助动触点分别与第一辅助静触点和第二辅助静触点相对设置；即，第一辅助静触点、两个辅助动触点和第二辅助静触点沿断路器壳体1的长度方向由左至右分布；

本实施例中，两个第三插接槽7141具体设置在所述上导体上，且两个第三插接槽7141的开口均朝向断路器壳体1的上端面；调节电阻导体715设置于所述上导体的上方。当第二插接板7151插入第三插接槽7141内后，调节电阻导体715与所述上导体并联设置。

可以理解的是，调节电阻导体715也可以与左导体或右导体并联设置。但为了充分利用断路器的高度空间，因此，调节电阻导体715优选与上导体并联设置。

调节电阻导体715的设置能够方便调节第二辅助静触头714所在支路的电阻值，以用于匹配不同分断能力的塑壳断路器。当需要降低第二辅助静触头714所在支路的电阻值时，把调节电阻导体715推向上导体，直至两组第二插接板7151和第三插接槽7141可靠插接，使调节电阻导体715和上导体并联，从而降低第二辅助静触头714所在支路的电阻值；反之，当需要提高第二辅助静触头714所在支路的电阻值时，把调节电阻导体715拉出上导体，取消调节电阻导体715和上导体的并联关系，从而增加第二辅助静触头714所在支路的电阻值。通过建立和取消调节电阻导体715和上导体的并联关系，可方便的调整第二辅助静触头714所在支路的电阻值。

进一步的，调节电阻导体715可为可调电阻器，即调节电阻导体715的电阻值可以调节，从而匹配多种分断能力的塑壳断路器。

进一步地，脱扣系统5位于主触头转轴33的下方且主触头转轴33在断路器壳体1的高度方向上的投影至少部分重合；

限流系统7和脱扣系统5沿断路器壳体1的长度方向由左至右分布。

上述结构中，限流系统7和脱扣系统5能够充分利用塑壳断路器的高度方向的中部和/或下部的空间；脱扣系统5原本位于主触头转轴33沿断路器长度方向远离主静触头31一侧的至少部分结构移到主触头转轴33的正下方，这种结构布局能够进一步缩短断路器的整体长度，使得断路器能够满足狭小空间的安装需求，提高开关柜的空间利用率。

在上述结构的基础上，脱扣系统5是热磁脱扣器，即脱扣系统5包括用于对断路器进行过载保护的热脱扣组件和用于对断路器进行短路保护的磁脱扣组件。

参照图5和图8，所述塑壳断路器还包括转动连接于断路器壳体1内的打击杆9，打击杆9的转动中心位于操作机构4和脱扣系统5之间；操作机构4包括牵引杆41，打击杆9的上部与牵引杆41对应，打击杆9的下部与脱扣系统5对应，打击杆9的转动中心位于打击杆9的上部和下部之间；

打击杆9位于脱扣系统5远离主静触头31的一侧。

具体地，所述塑壳断路器还包括主动触头导电杆82，主动触头导电杆82的下端连接于负载端62(或主动触头导电杆82的下端即为负载端62)；

脱扣系统5包括双金属片51，双金属片51的一端固定于主动触头导电杆82远离主静触头31的表面，双金属片51的另一端与打击杆9的下部对应。

作为可选的实施例，对于主动触头导电杆82全部位于断路器壳体1内部的实施例中，主动触头导电杆82的下端通过导电结构延伸到断路器壳体1外形成负载端62，与负载相连；也可以是主动触头导电杆82的下端即是电源端61，通过导电结构与电源相连；对于主动触头导电杆82的下端从断路器壳体1内穿出的实施例中，主动触头导电杆82的下端即为负载端62，与负载相连。

参照图8，当流过过载电流时，双金属片51的上端受热向远离主静触头31的方向弯曲，推动打击杆9的下部，使打击杆9逆时针转动；打击杆9的上部推动牵引杆41，使操作机构4脱扣。

参照图9，脱扣系统5还包括磁轭52和衔铁53，磁轭52围绕在主动触头导电杆82上并在主动触头导电杆82远离主静触头31的表面处开口；衔铁53位于主动触头导电杆82远离主静触头31的一侧且与磁轭52的开口对应；衔铁53转动连接于断路器壳体1内，且衔铁53位于自身转动中心的两侧分别与磁轭52和打击杆9对应。

当短路时，磁轭52吸引衔铁53，使衔铁53顺时针转动，衔铁53的上部推动打击杆9的下部，使打击杆9逆时针转动，打击杆9的上部推动牵引杆41，使操作机构4脱扣。

上述实施例通过打击杆9联动操作机构4和脱扣系统5，使得脱扣系统5(包括双金属片51、磁轭52和衔铁53)能够完全设置在主触头转轴33的下方，打击杆9设置在主触头转轴33远离主静触头31的一侧，从而达到缩减断路器整体长度的目的，满足断路器小型化的市场需求。

实施例二

本实施例提供了一种塑壳断路器，参照图10，本实施例中，脱扣系统5是电子脱扣器。

具体地，脱扣系统5包括互感器54和磁通变换器55，互感器54套设在主动触头导电杆82上，磁通变换器55位于主动触头导电杆82远离主静触头31的一侧且与打击杆9下部对应。

当过载或短路时，磁通变换器55推动打击杆9下部，使打击杆9逆时针转动，打击杆9的上部推动牵引杆41，使操作机构4脱扣。

上述实施例中，脱扣系统5(包括互感器54和磁通变换器55)能够完全设置在主触头转轴33的下方。

实施例三

本实施例提供了一种塑壳断路器，参照图11，本实施例中，第一辅助静触头711和第二辅助静触头714并联设置(也即第一辅助静触头711所在支路和第二辅助静触头714所在支路是并联设置)；图示实施例中，第一辅助静触头711和第二辅助静触头714的下端均与其中一个第一插接板72连接。

正常电流时，主静触头31和主动触头32相接触，弹性件73使辅助动触头712与第一辅助静触头711接触，从而接通电流；此时，电流的流向是电源端61-第一辅助静触头711-辅助动触头712-主静触头31-主动触头32-负载端62。

当短路电流出现时，辅助动触头712受到大的电动斥力与第一辅助静触头711斥开，并与第二辅助静触头714接触，通过第二辅助静触头714较高的电阻值来限制短路电流，从而起到限流作用；此时，电流的流向是电源端61-第二辅助静触头714-辅助动触头712-主静触头31-主动触头32-负载端62。

图11所示实施例中，调节电阻导体715串联在第二辅助静触头714所在支路中；具体地，调节电阻导体715串联在第二辅助静触头714和一个第一插接板72之间；其中，调节电阻导体715为可调电阻器。示例性地，第二辅助静触头714包括上导体和右导体，其中，上导体位于辅助动触头712的上方，右导体和第一辅助静触头711分别位于辅助动触头712的两侧，可调电阻器位于第一辅助静触头711远离辅助动触头712的一侧；即，可调电阻器、第一辅助静触头711、辅助动触头712和第二辅助静触头714的右导体沿远离断路器壳体1的左端面的方向依次设置。

在其他实施例中，第二辅助静触头714包括左导体、上导体和右导体(参考实施例一的附图5中第二辅助静触头714的结构图)，与实施例一不同的是，此实施例中的左导体连接于其中一个第一插接板72，且调节电阻导体715与左导体并联设置；其中，调节电阻导体715为可调电阻器。此实施例中，可调电阻器、第二辅助静触头714的左导体、第一辅助静触头711、辅助动触头712和第二辅助静触头714的右导体沿远离断路器壳体1的左端面的方向依次设置。

在上述结构的基础上，限流壳体74的左端面上设有可开合的端盖，当需要调整调节电阻导体715的电阻值时，打开限流壳体74左侧的端盖，即可进行调整。

相较于实施例一，本实施例中，第一辅助静触头711和第二辅助静触头714采用并联的连接方式，使得第二辅助静触头714远离第二辅助静触点的一端和第一插接板72之间具有较大的跨度，可利用二者间的跨距放置调节电阻导体715，一方面能够充分利用限流壳体74的内部空间，另一方面能够通过限流壳体74左侧的端盖调整调节电阻导体715的电阻值，无需拔出限流系统7后再进行调整，提升使用的便利性。

此外，由于第二辅助静触头714远离第二辅助静触点的一端和第一插接板72之间具有较大的跨度，当第二辅助静触头714包括左导体时，能够增加左导体的长度，从而能够便于使调节电阻导体715和左导体的并联设置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种塑壳断路器，包括断路器壳体(1)以及设置于所述断路器壳体(1)内的主灭弧系统(2)、主触头系统(3)、操作机构(4)和脱扣系统(5)，所述主触头系统(3)包括主静触头(31)、主动触头(32)和主触头转轴(33)，所述主动触头(32)连接于主触头转轴(33)，所述操作机构(4)通过所述主触头转轴(33)驱动所述主动触头(32)转动，以使所述主动触头(32)与所述主静触头(31)接触或分开；其特征在于，所述主灭弧系统(2)和所述主触头系统(3)位于所述断路器壳体(1)的上部且沿所述断路器壳体(1)的长度方向由左至右分布；所述断路器壳体(1)的下端且沿所述断路器壳体(1)的长度方向由左至右设置有电源端(61)和负载端(62)；

还包括设置于所述断路器壳体(1)内的限流系统(7)，所述限流系统(7)串联在所述主静触头(31)和所述电源端(61)之间，且能够当短路电流出现时使回路电阻值增大；所述限流系统(7)位于所述主灭弧系统(2)的下方且与所述主灭弧系统(2)在所述断路器壳体(1)的高度方向上的投影至少部分重合。

2.根据权利要求1所述的塑壳断路器，其特征在于，所述限流系统(7)包括辅助触头结构(71)，所述辅助触头结构(71)包括第一辅助静触头(711)、辅助动触头(712)、辅助触头转轴(713)；所述第一辅助静触头(711)连接于所述电源端(61)；所述辅助动触头(712)的一端连接于所述主静触头(31)；所述辅助动触头(712)能够围绕所述辅助触头转轴(713)转动，并与所述第一辅助静触头(711)接触或分开。

3.根据权利要求2所述的塑壳断路器，其特征在于，所述限流系统(7)还包括第二辅助静触头(714)；所述第一辅助静触头(711)和所述第二辅助静触头(714)均连接于所述电源端(61)；所述辅助动触头(712)能够围绕所述辅助触头转轴(713)转动，以在所述第一辅助静触头(711)和所述第二辅助静触头(714)之间摆动，并与所述第一辅助静触头(711)或所述第二辅助静触头(714)接触或分开；

所述第二辅助静触头(714)所在支路与所述第一辅助静触头(711)所在支路并联设置或串联设置，且所述第二辅助静触头(714)所在支路的电阻值高于所述第一辅助静触头(711)所在支路的电阻值。

4.根据权利要求2所述的塑壳断路器，其特征在于，所述第一辅助静触头(711)的长度方向平行于所述断路器壳体(1)的高度方向或与所述断路器壳体(1)的高度方向之间呈小于45°的锐角。

5.根据权利要求2所述的塑壳断路器，其特征在于，所述限流系统(7)还包括弹性件(73)，所述弹性件(73)用于驱动所述辅助动触头(712)沿靠近所述第一辅助静触头(711)的方向围绕所述辅助触头转轴(713)转动。

6.根据权利要求3所述的塑壳断路器，其特征在于，还包括主静触头导电杆(81)，所述主静触头导电杆(81)上设置有第一插接槽(811)；所述主静触头(31)上设置有第二插接槽；

所述限流系统(7)还包括两个第一插接板(72)，其中一个所述第一插接板(72)的一端连接于所述第一辅助静触头(711)和所述第二辅助静触头(714)，另一个所述第一插接板(72)的一端连接于所述辅助动触头(712)；两个所述第一插接板(72)的另一端分别插入所述第一插接槽(811)内和所述第二插接槽内。

7.根据权利要求6所述的塑壳断路器，其特征在于，所述限流系统(7)还包括限流壳体(74)，所述辅助触头结构(71)设置于所述限流壳体(74)内；其中一个所述第一插接板(72)的一端伸入所述限流壳体(74)内并连接于所述第一辅助静触头(711)和所述第二辅助静触头(714)，另一个所述第一插接板(72)的一端伸入所述限流壳体(74)内并连接于所述辅助动触头(712)；两个所述第一插接板(72)的另一端从所述限流壳体(74)内伸出并分别插入所述第一插接槽(811)内和所述第二插接槽内。

8.根据权利要求7所述的塑壳断路器，其特征在于，所述断路器壳体(1)沿长度方向的左侧端面上凹设有安装槽(11)，所述限流壳体(74)设置于所述安装槽(11)内。

9.根据权利要求8所述的塑壳断路器，其特征在于，所述限流壳体(74)沿所述断路器壳体(1)的长度方向的左侧端面与所述断路器壳体(1)沿长度方向的左侧端面平齐；

所述第一插接槽(811)和所述第二插接槽的开口均朝向所述断路器壳体(1)的左端面。

10.根据权利要求3所述的塑壳断路器，其特征在于，所述第二辅助静触头(714)的至少部分结构的电阻值高于所述第一辅助静触头(711)的电阻值。

11.根据权利要求3所述的塑壳断路器，其特征在于，所述辅助触头结构(71)还包括调节电阻导体(715)，所述调节电阻导体(715)与所述第二辅助静触头(714)的至少部分结构并联设置，或，所述调节电阻导体(715)串联在所述第二辅助静触头(714)所在支路中。

12.根据权利要求11所述的塑壳断路器，其特征在于，所述第二辅助静触头(714)所在支路与所述第一辅助静触头(711)所在支路并联设置；

所述调节电阻导体(715)串联在所述第二辅助静触头(714)所在支路中，且位于所述第一辅助静触头(711)远离所述辅助动触头(712)的一侧。

13.根据权利要求11所述的塑壳断路器，其特征在于，所述调节电阻导体(715)上设置有两个第二插接板(7151)，所述第二辅助静触头(714)上设置有两个分别与两个所述第二插接板(7151)插接配合的第三插接槽(7141)。

14.根据权利要求13所述的塑壳断路器，其特征在于，所述第二辅助静触头(714)所在支路与所述第一辅助静触头(711)所在支路串联设置；

所述第二辅助静触头(714)包括相连接的上导体和右导体，所述上导体设置于所述辅助动触头(712)的上方，所述右导体和所述第一辅助静触头(711)分别设置于所述辅助动触头(712)的两侧；所述上导体的一端连接于右导体，所述上导体的另一端连接于第一辅助静触头(711)靠近与辅助动触头(712)接触的一端；

两个所述第三插接槽(7141)设置于所述上导体上，且两个所述第三插接槽(7141)的开口均朝向所述断路器壳体(1)的上端面。

15.根据权利要求11所述的塑壳断路器，其特征在于，所述调节电阻导体(715)可为可调电阻器。

16.根据权利要求1至15任一项所述的塑壳断路器，其特征在于，所述脱扣系统(5)位于所述主触头转轴(33)的下方且与所述主触头转轴(33)在所述断路器壳体(1)的高度方向上的投影至少部分重合。

17.根据权利要求16所述的塑壳断路器，其特征在于，还包括转动连接于所述断路器壳体(1)内的打击杆(9)，所述打击杆(9)的转动中心位于所述操作机构(4)和所述脱扣系统(5)之间；所述操作机构(4)包括牵引杆(41)，所述打击杆(9)的上部与所述牵引杆(41)对应，所述打击杆(9)的下部与所述脱扣系统(5)对应，所述打击杆(9)的转动中心位于所述打击杆(9)的上部和下部之间；

所述打击杆(9)位于所述脱扣系统(5)远离所述主静触头(31)的一侧。

18.根据权利要求17所述的塑壳断路器，其特征在于，还包括主动触头导电杆(82)，所述主动触头导电杆(82)的下端连接于所述负载端(62)；

所述脱扣系统(5)包括双金属片(51)，所述双金属片(51)的一端固定于所述主动触头导电杆(82)远离所述主静触头(31)的表面，所述双金属片(51)的另一端与所述打击杆(9)的下部对应。

19.根据权利要求17所述的塑壳断路器，其特征在于，还包括主动触头导电杆(82)，所述主动触头导电杆(82)的下端连接于所述负载端(62)；

所述脱扣系统(5)包括磁轭(52)和衔铁(53)，所述磁轭(52)围绕在所述主动触头导电杆(82)上并在所述主动触头导电杆(82)远离所述主静触头(31)的表面处开口；所述衔铁(53)位于所述主动触头导电杆(82)远离所述主静触头(31)的一侧且与所述磁轭(52)的开口对应；所述衔铁(53)转动连接于所述断路器壳体(1)内，且所述衔铁(53)位于自身转动中心的两侧分别与所述磁轭(52)和所述打击杆(9)对应。

20.根据权利要求17所述的塑壳断路器，其特征在于，还包括主动触头导电杆(82)，所述主动触头导电杆(82)的下端连接于所述负载端(62)；

所述脱扣系统(5)包括互感器(54)和磁通变换器(55)，所述互感器(54)套设在所述主动触头导电杆(82)上，所述磁通变换器(55)位于所述主动触头导电杆(82)远离所述主静触头(31)的一侧且与所述打击杆(9)下部对应。