CN202996743U - 电路断路器 - Google Patents

Abstract

一种电路断路器包括：固定触头，导电接入电力电路的电源或负载侧；移动触头，有选择地接触上述固定触头，处于把上述电力电路形成闭路（close circuit）状态的闭路位置，或从上述固定触头分离，处于把上述电力电路形成开路（open circuit）状态的开路位置；旋转轴，与上述移动触头一同旋转；手柄，提供用于移动上述移动触头的驱动力；手柄轴部，能旋转地支撑上述手柄；手柄连杆，把上述手柄的驱动力传递给上述旋转轴；以及速入杆，与上述手柄轴部同轴结合，包括第1引导部及第2引导部，上述第1引导部具备与上述手柄连杆接触的接触面，上述第2引导部具备不与上述手柄连杆接触的非接触面；而且，上述接触面的长度（L1）设计成比上述非接触面的长度（L2）相对较短。

Description

电路断路器

技术领域

本实用新型涉及电路断路器（CIRCUIT BREAKER）。 

背景技术

小型电路断路器是一种手动供应或切断单相常用交流电力的家用电力，或当输入异常电流时，感知该情况并自动切断电路（以下简称脱扣）的电力设备。这种小型电路断路器也被称为家用电路断路器，以区别于工厂或建筑物输配电用的具有3相交流电力的开闭及异常电流切断功能的工业布线用断路器。上述小型电路断路器包括外壳以及安装于上述外壳内部的开闭机构、脱扣机构及灭弧机构等。 

但是，就以往的小型电路断路器而言，由于是操作者手动进行闭合和切断，所以，不仅闭合速度及切断速度难以提高，而且，在进行自动脱扣时，难以提高脱扣速度。因此，以往的小型电路断路器存在的问题是，在进行电路或其外围设备的闭合或切断动作以及脱扣动作时，因在移动触头及固定触头的接触/分离过程中发生的电弧（arc）的影响而受到损伤，与此同时，降低了电路断路器的电路开闭及脱扣性能。 

实用新型内容

本实用新型正是为了解决上述以往问题而提出的，本实用新型的目的是提供一种电路断路器，在进行闭合、切断或脱扣动作时，移动触头与固定触头能够迅速接触及分离，从而能够使因电弧造成的损伤实现最小化。 

为达成上述目的，本实用新型的电路断路器的实施例的一种形态的特征在于，包括：固定触头，导电接入电力电路的电源或负载侧；移动触头，有选择地接触上述固定触头，处于把上述电力电路形成闭路（close circuit）状态的闭路位置，或从上述固定触头分离，处于把上述电力电路形成开路（open circuit）状态的开路位置；旋转轴，与上述移动触头一同旋转；手柄，提供用于移动上述移动触头的驱动力；手柄轴部，能旋转地支撑上述手柄；手柄连杆，把 上述手柄的驱动力传递给上述旋转轴；以及速入杆，包括手柄轴孔部及引导部，并与上述手柄的转动进行联动转动对上述手柄连杆施压；而且，上述手柄轴部插入上述手柄轴孔部，使得上述速入杆与上述手柄轴部同轴结合，上述引导部包括第1引导部及第2引导部，上述第1引导部具备与上述手柄连杆接触的接触面，上述第2引导部具备不与上述手柄连杆接触的非接触面；而且，上述接触面的长度L1设计成比上述非接触面的长度L2相对较短。 

优选地，上述接触面的长度设计成不足上述非接触面长度50%的值。 

优选地，上述速入杆还包括位于上述接触面与非接触面之间的挂接面。 

优选地，上述挂接面由上述引导部的对应于上述接触面及非接触面之间的一部分，相对于上述接触面及非接触面构成错层而形成。 

优选地，如果上述手柄为使上述电力电路形成闭路而启动，那么，上述手柄连杆在接触上述接触面的状态下，沿上述第1引导部移动，然后在不接触上述非接触面的状态下，沿上述第2引导部移动。 

在本实用新型的电路断路器的实施例中，通过调节对手柄连杆进行引导的速入杆上具备的接触面及非接触面的长度，在电路开闭时，使上述手柄连杆的转动加速。因此，根据本实用新型的实施例，实质而言，通过电路断路器的迅速闭合，即，移动触头及固定触头的迅速接触/分离，能够使因电弧对触点及外围设备造成的损伤实现最小化。 

附图说明

图1是从前面显示本实用新型的电路断路器一个实施例的纵剖面图。 

图2是从后面显示本实用新型实施例的主要部分的纵剖面图。 

图3是显示构成本实用新型实施例的速入杆的立体图。 

图4是显示构成本实用新型实施例的速入杆的主视图。 

图5至图7是显示在本实用新型的电路断路器的实施例中，OFF（脱扣）位置、中途位置及ON（闭合）位置的动作状态图。 

具体实施方式

下面参照附图，进一步对本实用新型的电路断路器的实施例进行详细说明。 

图1是从前面显示本实用新型的电路断路器一个实施例的纵剖面图，图2是从后面显示本实用新型实施例的主要部分的纵剖面图，图3是显示构成本实用新型实施例的速入杆的立体图，图4是显示构成本实用新型实施例的速入杆的主视图。 

首先，如图1及图2所示，本实施例的小型电路断路器（以下简称“电路断路器”）包括：移动触头5；固定触头10，有选择地与上述移动触头5接触；开闭机构（switching mechanism），为开闭电路而提供用于驱动上述移动触头5的驱动力；脱扣机构（trip mechanism），检测电路上的诸如短路电流或过电流的异常电流，进行触发（trigger），使上述开闭机构动作至脱扣位置；灭弧机构，对上述移动触头5及固定触头10接触或分离时发生的电弧进行灭弧（arc extinguishing）。 

更详细而言，上述移动触头5安装得能转动至接触上述固定触头10并把上述电力电路形成闭路（closed circuit）状态的闭路（ON）位置，或从上述固定触头10分离并把上述电力电路形成开路（open circuit）状态的开路（OFF或trip）位置。上述固定触头10安装得导电接入电力电路的电源或负载侧。上述固定触头10具有用于导电接入外部电力电路的电源或负载侧的端子部11。 

上述开闭机构包括手柄1、手柄连杆2、旋转轴（shaft）3、支撑轴4、卡齿（latch）6以及脱扣杆（trip bar）7。 

上述手柄1是为开闭电路而供使用者把持、操作之处。上述手柄1包括：把持部1a，为供使用者把持而向上方凸出；手柄轴部1b，成为上述手柄1的旋转中心；动力传递凸部1c，传递因上述手柄1的旋转而产生的驱动力；以及手柄连杆连接部1d，供上述手柄连杆2连接。上述手柄轴部1b配备于上述把持部1a的下部。而且，上述动力传递凸部1c在上述手柄轴部1b的一侧，向上述把持部1a的相反方向凸出。另外，上述手柄连杆连接部1d按照已设定的中心角离开上述动力传递凸部1c，在上述手柄轴部1b的另一侧凸出。 

上述手柄连杆2把从上述手柄1传递的驱动力传递给上述旋转轴3，或在脱扣动作时，接受脱扣弹簧（trip spring）（图中未示出）中积蓄的弹性能，把向断开电路的方向（图1中顺时针方向）旋转的旋转轴3的转动力传递给 上述手柄1。上述手柄连杆2包括连接于上述手柄1的一端部2a及连接于上述旋转轴3的另一端部2b。例如，作为上述手柄连杆2，可以使用大致以“U”字形形成的销（pin）。 

上述旋转轴3借助于通过上述手柄连杆2传递的上述手柄1的驱动力而旋转，使上述移动触头5旋转到上述闭路位置或上述开路位置，或在脱扣动作时，接受从上述脱扣弹簧释放的弹性能并旋转，使上述移动触头5旋转到开路位置。上述旋转轴3可以大致以“L”字形形成。上述旋转轴3的一端部结合于上述手柄连杆2的另一端部2b，上述旋转轴3的另一端部向与上述移动触头5相同的方向旋转。 

上述支撑轴4进行支撑，使上述旋转轴3能够旋转。即，上述支撑轴4成为上述旋转轴3的旋转中心。 

上述卡齿6具有两个位置，一个是允许上述旋转轴3的转动、允许上述脱扣弹簧的弹性能释放的位置，另一个是约束上述旋转轴3、约束上述脱扣弹簧处于积蓄弹性能状态的位置。上述卡齿6安装得能以旋转轴为中心旋转。更详细而言，上述卡齿6卡于上述脱扣杆7而被约束，或因上述脱扣杆7的旋转而解放，以上述旋转轴为中心旋转。 

上述脱扣杆7安装得能借助于旋转轴而旋转。上述脱扣杆7的一侧借助于上述脱扣杆7的旋转而有选择地约束上述卡齿6。而且，上述脱扣杆7的另一侧被上述脱扣机构有选择地施压（pressing），实质而言，被后述的柱塞9。 

另一方面，上述脱扣机构包括脱扣线圈（trip coil）8及柱塞（plunger）9。 

上述脱扣线圈8通过上述固定触头10导电连接于电力电路。而且，上述脱扣线圈8与从电力电路接入的电流量成正比地产生磁力。 

上述柱塞9配置于上述脱扣线圈8的内部。而且，上述柱塞9借助于上述脱扣线圈8的磁力而沿水平方向移动，使上述脱扣杆7转动。例如，如果短路电流被接入电力电路，在上述脱扣线圈8中产生磁力，那么，上述柱塞9因而从图1所示位置向附图上的左侧移动，对上述脱扣杆7施压。 

上述灭弧机构（EM）包括层叠的多数个灭弧格栅（grid）以及支撑上述灭弧格栅的两端部的一对支撑板。一般而言，上述灭弧格栅大致以“U”字形的强磁性体形成，相互离开地层叠。 

而且，本实施例的电路断路器还包括速入杆12。上述速入杆12与上述手柄1的转动进行联动转动，对上述手柄连杆2施压。如图2至图4所示，上述速入杆12包括手柄轴孔部121及引导部122。 

上述手柄轴孔部121与上述手柄轴部1b同轴结合。因此，实质上可以说，上述手柄轴部1b插入结合于上述手柄轴孔部121。 

而且，上述引导部122与上述手柄连杆2结合。上述引导部122包括连续形成的第1引导部122a及第2引导部122b。经过上述第1引导部122a的宽度方向中心的假想的线a（以下简称“中心线1”）及经过上述第2引导部122b的中心的假想的线b（以下简称“中心线2”）相互平行。此时，上述中心线1（a）及中心线2（b）向上述速入杆12的宽度方向，按照已设定的间隔相互离开。另外，在上述第1引导部122a，为对上述手柄连杆2施压而形成与上述手柄连杆2接触的接触面123。而且，在上述第2引导部122b，形成不与上述手柄连杆2接触的非接触面124。实质上可以说，上述接触面123及非接触面124分别定义了上述第1引导部122a及第2引导面122b的一部分。 

另一方面，在上述接触面123及非接触面124之间，形成有挂接面125。上述挂接面125由上述引导部122的对应于上述接触面123及非接触面124之间的一部分，相对于上述接触面123及非接触面124构成错层而形成。 

其中，电路断路器的闭合速度会因上述第1引导部122a与第2引导部122b的长度差，即，实质上是根据接触面123的长度L1与非接触面124的长度L2的差异而变化。也就是说，在上述接触面123的长度L1相对长于上述非接触面124的长度L2的情况下，上述接触面123对上述手柄连杆2施压的时间增加，上述电路断路器的闭合速度变慢。与此相反，在上述接触面123的长度L1相对短于上述非接触面124的长度L2的情况下，上述接触面123对上述手柄连杆2施压的时间缩短，上述电路断路器的闭合速度增加。因此，如图2至图4所示，当上述第1引导部122a的长度相对短于上述第2引导部122b的长度时，即，在上述接触面123的长度L1形成得比非接触面124的长度L2相对较短的情况下，上述电路断路器的闭合速度增加，从而能够在实质上减小上述电路断路器开闭时发生的电弧。特别是在上述接触面123的长度L1设计成上述非接触面124的长度L2的50%以下的情况下，上 述电路断路器的闭合速度能够和上述接触面123长度L1与上述非接触面124长度L2的差异成正比地增加。 

另一方面，在上述第2引导部122b的下端，形成有倾斜引导部126。上述倾斜引导部126在电路断路器闭合时，接触上述手柄连杆2的另一端部2b，起到防止上述手柄连杆的另一端部2b移动到脱扣位置或切断位置的作用。 

而且，在上述手柄轴孔部121的一侧，配备有联动凸起127。上述联动凸起127起到获得因上述手柄1转动而产生的驱动力传递的作用。为此，上述联动凸起127在电路断路器闭合时，可以被上述手柄1所施压。 

下面参照附图，进一步详细说明本实用新型的电路断路器的实施例的作用。 

图5至图7是显示在本实用新型的电路断路器的实施例中，OFF（脱扣）位置、中途位置及ON（闭合）位置的动作状态图。 

首先，如图5所示，在电路断路器位于OFF位置的状态下，使用者把持手柄1，使之向附图上的顺时针方向，即，向ON方向转动。于是，如图6所示，随着上述手柄1的转动，手柄轴部1b发生转动，与之联动的手柄连杆连接部1d也进行转动。 

另外，随着上述手柄连杆连接部1d的转动，与之连接的手柄连杆2向附图上的逆时针方向旋转。而且，速入杆12与上述手柄1的转动进行联动，也向附图上的顺时针方向转动。此时，上述手柄连杆2的另一端部2b沿引导部122移动，实质而言，沿在第1引导部122a的一侧，即，在接触接触面123的状态下，沿上述接触面123移动，从而接触上述第1引导部122a的另一侧，即，接触挂接面125。 

而且，如果上述手柄连杆2的另一端部2b移动，则旋转轴3向附图上的逆时针方向转动。因此，如图6所示，连接于上述旋转轴3的移动触头5向固定触头10移动。 

之后，如果使用者继续使上述手柄1向ON方向转动，如图7所示，则上述手柄连杆2的另一端部2b从作为上述第1引导部122a下端部的上述挂接面125离开，向第2引导部122b移动。然而，在对应于上述第2引导部122b的上述引导部122上，形成有非接触面124。因此，与沿相应于上述接触面123的区域，即，沿上述第1引导部122a移动的情形相比，上述手柄连 杆2的另一端部2b的移动速度相对增加。而且，如果上述手柄连杆2的另一端部2b沿上述第2引导部122b继续移动，那么，随着与之联动的上述旋转轴3的旋转，上述移动触头5进行移动并接触上述固定触头10，电路断路器从而处于ON（闭合）状态。 

在这样的本实施例中，上述接触面123的长度L1比上述非接触面124的长度L2相对减小。因此，上述手柄连杆2的另一端部2b沿上述接触面123移动并接触上述挂接面125的时间以及从上述挂接面125离开并移动到相应于上述非接触面124的区域的时间缩短，从而能够在实质上缩短电路断路器的闭合时间。而且，在本实施例中，电路断路器的开闭及脱扣速度增加，从而防止因电弧造成的损伤，并能够藉此确保电路断路器的运行可靠性。 

在本实用新型的基本技术思想的范畴内，所属技术领域的普通技术人员能够进行其他多种变形，本实用新型的权利范围应基于实用新型权利要求书进行解释。 

Claims (5)

1.一种电路断路器，其特征在于，包括： 

固定触头，导电接入电力电路的电源或负载侧； 

移动触头，有选择地接触上述固定触头，处于把上述电力电路形成闭路状态的闭路位置，或从上述固定触头分离，处于把上述电力电路形成开路状态的开路位置； 

旋转轴，与上述移动触头一同旋转； 

手柄，提供用于移动上述移动触头的驱动力； 

手柄轴部，能旋转地支撑上述手柄； 

手柄连杆，把上述手柄的驱动力传递给上述旋转轴；以及 

速入杆，包括手柄轴孔部及引导部，并与上述手柄的转动进行联动转动对上述手柄连杆施压；而且， 

上述手柄轴部插入上述手柄轴孔部，使得上述速入杆与上述手柄轴部同轴结合； 

上述引导部包括第1引导部及第2引导部，上述第1引导部具备与上述手柄连杆接触的接触面，上述第2引导部具备不与上述手柄连杆接触的非接触面；而且， 

上述接触面的长度（L1）设计成比上述非接触面的长度（L2）相对较短。 

2.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于： 

上述接触面的长度设计成不足上述非接触面长度50%的值。 

3.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于： 

上述速入杆还包括位于上述接触面与非接触面之间的挂接面。 

4.根据权利要求3所述的电路断路器，其特征在于： 

上述挂接面由上述引导部的对应于上述接触面及非接触面之间的一部分，相对于上述接触面及非接触面构成错层而形成。 

5.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于： 

如果上述手柄为使上述电力电路形成闭路而启动，那么，上述手柄连杆在接触上述接触面的状态下，沿上述第1引导部移动，然后在不接触上述非接触面的状态下，沿上述第2引导部移动。 

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