CN206259303U - 一种保护机构及具有其的断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种保护机构及具有其的断路器，其中保护机构包括：推杆，以及能够驱动推杆动作的漏电驱动结构和短路驱动结构，推杆能够沿自身轴向来回移动地安装在断路器内部，具有不影响断路器动作的初始位置，和触发断路器发生脱扣动作的触发位置；当漏电发生时，漏电驱动结构驱动推杆由初始位置移动至触发位置，使断路器脱扣断开回路；当短路发生时，短路驱动结构驱动推杆由初始位置移动至触发位置，使断路器脱扣断开回路；本实用新型的保护机构，无论是发生漏电还是短路，都能触发断路器脱扣，从而具有更高的安全性。在现有技术的基础上，仅仅新增了能够在短路时驱动推杆动作的短路驱动结构，就实现了短路保护的功能，具有结构紧凑和成本低的优点。

Description

一种保护机构及具有其的断路器

技术领域

本实用新型涉及小型漏电断路器技术领域，具体涉及一种保护机构及具有其的断路器。

背景技术

现有技术中的小型漏电断路器通常包括有多个极，如2P断路器、3P断路器、4P断路器分别为2极、3极和4极断路器，其中一极为N极(也即零线极)，其余为相线极，为了使断路器具有漏电保护功能，一般会在N极部分设置漏电保护机构。现有技术中常见的漏电保护机构包括：零序互感器、漏电线圈、动衔铁、推杆、操作机构以及设置在零线上的动静触头等，当漏电发生时，零序互感器上会产生不平衡电流，经放大处理后输入漏电线圈，漏电线圈产生磁力驱动动衔铁动作，动衔铁驱动推杆动作，推杆作用在操作机构上，使动静触头分开，从而使主回路断开，起到漏电保护的功能。

然而，不仅漏电会带来危害，短路也会带来危害，上述现有技术中的小型漏电断路器仅具有漏电保护功能，而不具有短路保护功能，显然保护功能较弱，不能满足人们的安全需求。

为了增加短路保护功能，人们可以选择在零线上额外设置短路保护机构，然而这部分保护机构体积较大，难以设置在N极断路器内部，需要以一个独立模块的形式附加在设备外部，显然，这不仅会大大提升设备成本，还会使整个设备结构分散、体积增大，不能满足断路器结构紧凑和体积小巧的趋势要求。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种同时具备漏电保护功能和短路保护功能，又结构紧凑，且成本低的保护机构。

本实用新型要解决的另一问题在于克服现有技术中的漏电断路器无法在保持结构紧凑和低成本的情况下，增加短路保护机构的技术缺陷，从而提供一种同时具备漏电保护功能、短路保护功能，又结构紧凑，且成本低的断路器。

为此，本实用新型提供一种保护机构，包括：

推杆，安装在断路器内部，且能够沿自身轴向来回移动，具有不影响所述断路器动作的初始位置，和触发所述断路器发生脱扣动作的触发位置；

漏电驱动结构，能够在漏电时产生驱动力，驱动所述推杆由所述初始位置移动至所述触发位置；

短路驱动结构，与N极线路电连接，能够在短路时产生驱动力，通过直接或间接驱动所述推杆由所述初始位置移动至所述触发位置。

作为一种优选方案，所述短路驱动结构包括：

短路动作件，具有不影响所述推杆动作的第一位置，和驱动所述推杆由所述初始位置移动至所述触发位置的第二位置；

短路驱动件，能够在短路时产生驱动力，驱动所述短路动作件由所述第一位置运动至所述第二位置。

作为一种优选方案，所述短路动作件包括：

动作杆，中部可转动地安装在所述断路器内部，具有位于所述中部两端的第一端和第二端；

未发生短路时，所述第一端与所述推杆的一端相对，且不影响所述推杆的动作；

发生短路时，所述短路驱动件通过所述第二端驱动所述动作杆转动，使所述第一端驱动所述推杆由所述初始位置移动至所述触发位置。

作为一种优选方案，所述动作杆为衔铁，所述短路驱动件为电磁铁；还包括一端与所述断路器固定连接，另一端与所述第一端固定连接的弹簧；

未发生短路时，所述弹簧处于第一储能状态，所述短路驱动件对于所述第二端的吸附力与所述弹簧对于所述第一端的作用力互相平衡；

发生短路时，所述短路驱动件产生的磁力增大，吸引所述第二端向着所述短路驱动件的方向运动，进而使所述第一端克服所述弹簧的吸附力向着驱动所述推杆动作的方向运动，此时所述弹簧处于第二储能状态。

作为一种优选方案，所述短路驱动件为拍合式电磁铁。

作为一种优选方案，所述动作杆通过静触板可转动地安装在所述断路器内部。

作为一种优选方案，所述第二端与所述动作杆的转动中心之间的距离大于所述第一端与所述动作杆的转动中心之间的距离。

作为一种优选方案，所述弹簧的一端与所述静触板固定连接，另一端与所述第一端固定连接。

作为一种优选方案，所述短路驱动件固定设置在所述静触板上。

作为一种优选方案，所述漏电驱动结构包括：

壳体，具有中通的内腔；

动衔铁，可移动地安装在所述内腔一端；

静铁芯，固定安装在所述内腔的另一端，且中部设有通孔；

推杆，一端与所述动衔铁固定连接，另一端穿出所述通孔；

复位弹簧，一端与所述动衔铁固定连接，另一端与所述静铁芯固定连接；

漏电线圈，缠绕在所述壳体外侧壁上，用于在漏电时产生磁场，通过驱动所述动衔铁，进而驱动所述推杆由所述初始位置移动至所述触发位置。

本实用新型还提供一种断路器，包括上述任一项所述的保护机构。

本实用新型提供的保护机构及具有其的断路器，具有以下优点：

1.本实用新型的保护机构，包括推杆，以及能够驱动推杆动作的漏电驱动结构和短路驱动结构，推杆能够沿自身轴向来回移动地安装在断路器内部，具有不影响断路器动作的初始位置，和触发断路器发生脱扣动作的触发位置；当漏电发生时，漏电驱动结构驱动推杆由初始位置移动至触发位置，使断路器脱扣断开回路；当短路发生时，短路驱动结构驱动推杆由初始位置移动至触发位置，使断路器脱扣断开回路；也就是说，本实用新型的保护机构，无论是发生漏电还是发生短路，都能触发断路器脱扣，从而具有更高的安全性。本实用新型的保护机构，在现有技术的基础上，仅仅新增了能够在短路时驱动推杆动作的短路驱动结构，就实现了短路保护的功能，这使得本实用新型的保护机构结构不仅同时具有漏电和短路保护两种功能，还具有结构紧凑和成本低的优点。

2.本实用新型的保护机构，包括短路动作件和短路驱动件，短路动作件能够在短路驱动件的驱动下动作，从不影响推杆的第一位置，运动至能够驱动推杆由初始位置移动至触发位置的第二位置；本实用新型的保护机构，通过设置短路动作件，并使其具有上述两种不同的移动位置，从而巧妙借用了原本用于漏电保护的推杆，避免了额外设置用于触发断路器脱扣的零部件，从而达到了减少零部件数量，降低成本和提高机构紧凑性的技术效果。进一步的，动作杆通过静触板可转动地安装在断路器内部，通过借用原本安装在断路器内部的静触板，从而进一步减少了安装部件的引入，精简了结构，提高了机构紧凑化水平。

3.本实用新型的保护机构，短路动作件包括动作杆，动作杆中部可转动地安装在断路器内部，具有位于所述中部两端的第一端和第二端，当发生短路时，短路驱动件与动作杆的第二端发生作用，使动作杆绕其中部摆动，进而使第一端与推杆的一端发生作用，从而起到触发推杆动作的作用。动作杆的作用方式，决定了动作杆的安装十分简单，无需设置复杂的安装结构来安装动作杆，从而进一步简化了结构，提高了机构紧凑性，并进一步降低了生产和装配成本。

4.本实用新型的保护机构，进一步的，动作杆为衔铁，短路驱动件为电磁铁，还包括一端与断路器固定连接，另一端与动作杆的一端固定连接的弹簧；未发生短路时，弹簧处于第一储能状态，短路驱动件对于第二端的吸附力与弹簧对于第一端的作用力互相平衡；发生短路时，短路驱动件产生的磁力增大，吸引第二端向着短路驱动件的方向运动，进而使第一端克服弹簧的吸附力向着驱动推杆动作的方向运动，此时弹簧处于第二储能状态；这种设置方式的好处在于，在未发生短路时，短路驱动件对于第二端的吸附力与弹簧对于第一端的作用力互相平衡，动作杆在这种力的作用下，能够很好地稳定在设定位置，不易偏离；当短路发生时，短路驱动件能够顺势借用增大了的电流，驱动动作杆克服弹簧的弹力后动作，使动作杆的第一端更加精准地直接或间接作用在推杆的一端，推动推杆动作。作为优选技术方案，短路驱动件为拍合式电磁铁，当短路发生时，电流会迅速增大，而拍合式电磁铁能够迅速响应这种变化，并迅速产生大的磁力吸附衔铁，从而使衔铁迅速作用于推杆，使推杆迅速触发脱扣。

5.本实用新型的保护机构，动作杆的第二端与动作杆的转动中心之间的距离大于动作杆的第一端与动作杆的转动中心之间的距离，当短路发生时，短路驱动件对于第二端的较小的吸引力，会通过杠杆原理在第一端放大，使第一端具有较大的力驱动推杆动作，从而提高保护机构的灵敏度。

6.本实用新型的保护机构，短路驱动件固定设置在静触板上，这种设置方式进一步充分利用了静触板，避免了引入用于固定设置短路驱动件的安装部件，从而进一步简化了结构，提高了机构紧凑性，并进一步降低了生产和装配成本。

7.本实用新型还提供一种断路器，其具有如上任一项所述的保护机构，由于采用了上述的保护机构，使得本实用新型的断路器不仅同时具备漏电保护功能和短路保护功能，还因为上述保护机构结构的精简、紧凑优势，而具有结构紧凑和生产制造成本低的优点。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术或本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式描述中所使用的附图作简单介绍，显而易见地，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是本实用新型实施例1中的保护机构在推杆位于初始位置时的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1中的保护机构在推杆位于触发位置时的结构示意图。

图3是本实用新型实施例1中的保护机构在断路器N极侧安装后的结构示意图。

附图标记：1-动作杆，11-第一端，12-第二端，2-短路驱动件，3-推杆，4-弹簧，5-静触板，6-壳体，61-内腔，62-漏电线圈，7-动衔铁，8-静铁芯，81-通孔，9-复位弹簧。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案进行描述，显然，下述的实施例不是本实用新型全部的实施例。基于本实用新型所描述的实施例，本领域普通技术人员在没有做出其他创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，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。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种保护机构，如图1-3所示，包括推杆3、漏电驱动结构和短路驱动结构，其中，推杆3安装在断路器内部，且能够沿自身轴向来回移动，具有不影响所述断路器动作的初始位置，和触发所述断路器发生脱扣动作的触发位置；漏电驱动结构能够在漏电时产生驱动力，驱动所述推杆3由所述初始位置移动至所述触发位置；短路驱动结构与N极线路电连接，能够在短路时产生驱动力，通过直接或间接驱动所述推杆3由所述初始位置移动至所述触发位置。

本实施例的保护机构，无论是发生漏电还是发生短路，都能触发断路器脱扣，从而具有更高的安全性。本实施例的保护机构，在现有技术的基础上，仅仅新增了能够在短路时驱动推杆3动作的短路驱动结构，就实现了短路保护的功能，这使得本实用新型的保护机构结构不仅同时具有漏电和短路保护两种功能，还具有结构紧凑和成本低的优点。

本实施例中，所述短路驱动结构包括：短路动作件，具有不影响所述推杆3动作的第一位置，和驱动所述推杆3由所述初始位置移动至所述触发位置的第二位置；短路驱动件2，能够在短路时产生驱动力，驱动所述短路动作件由所述第一位置运动至所述第二位置。

本实施例的保护机构，通过设置短路动作件，并使其具有上述两种不同的移动位置，从而巧妙借用了原本用于漏电保护的推杆3，避免了额外设置用于触发断路器脱扣的零部件，从而达到了减少零部件数量，降低成本和提高机构紧凑性的技术效果。进一步的，动作杆1通过静触板5可转动地安装在断路器内部，通过借用原本安装在断路器内部的静触板5，从而进一步减少了安装部件的引入，精简了结构，提高了机构紧凑化水平。

如图2所示，所述短路动作件包括：动作杆1，中部可转动地安装在所述断路器内部，具有位于所述中部两端的第一端11和第二端12；未发生短路时，所述第一端11与所述推杆3的一端相对，且不影响所述推杆3的动作；发生短路时，所述短路驱动件2通过与所述第二端12发生作用，使所述动作杆1绕其中部转动，进而使第一端11与推杆3的一端发生作用，从而起到触发推杆动作的作用。本实施例中动作杆1的作用方式，决定了动作杆1的安装十分简单，无需设置复杂的安装结构来安装动作杆1，从而进一步简化了结构，提高了机构紧凑性，并进一步降低了生产和装配成本。本领域的技术人员可以在现有技术范围内灵活选择短路驱动件2的具体结构形式，从而实现上述技术效果，而无需限定于本申请列举的具体实现方式。

在本实施例中，所述动作杆1为衔铁，所述短路驱动件2为电磁铁；还包括一端与所述断路器固定连接，另一端与所述第一端11固定连接的弹簧4；未发生短路时，所述弹簧4处于第一储能状态，所述短路驱动件2对于所述第二端12的吸附力与所述弹簧4对于所述第一端11的作用力互相平衡；发生短路时，所述短路驱动件2产生的磁力增大，吸引所述第二端12向着所述短路驱动件2的方向运动，进而使所述第一端11克服所述弹簧4的吸附力向着驱动所述推杆3动作的方向运动，此时所述弹簧4处于第二储能状态。这种设置方式的好处在于，在未发生短路时，短路驱动件2对于第二端12的吸附力与弹簧4对于第一端11的作用力互相平衡，动作杆1在这种力的作用下，能够很好地稳定在设定位置，不易偏离；当短路发生时，短路驱动件2能够顺势借用增大了的电流，驱动动作杆1克服弹簧4的弹力后动作，使动作杆1的第一端11更加精准地直接或间接作用在推杆3的一端，推动推杆3动作。作为优选技术方案，本实施例中的短路驱动件2选用拍合式电磁铁，当短路发生时，电流会迅速增大，而拍合式电磁铁能够迅速响应这种变化，并迅速产生大的磁力吸附衔铁，从而使衔铁迅速作用于推杆3，使推杆迅速触发脱扣。

本实施例中，所述第二端12与所述动作杆1的转动中心之间的距离大于所述第一端11与所述动作杆1的转动中心之间的距离。当短路发生时，短路驱动件2对于第二端12的较小的吸引力，会通过杠杆原理在第一端11放大，使第一端11具有较大的力驱动推杆3动作，从而提高保护机构的灵敏度。

本实施例中，所述弹簧4的一端与所述静触板5固定连接，另一端与所述第一端11固定连接；所述短路驱动件2固定设置在所述静触板5上。这种设置方式进一步充分利用了所述静触板5，避免了引入用于固定设置短路驱动件2的安装部件，从而进一步简化了结构，提高了机构紧凑性，并进一步降低了生产和装配成本。

本实施例中，所述漏电驱动结构包括：壳体6，具有中通的内腔61；动衔铁7，可移动地安装在所述内腔61一端；静铁芯8，固定安装在所述内腔61的另一端，且中部设有通孔81；推杆3，一端与所述动衔铁7固定连接，另一端穿出所述通孔81；复位弹簧9，一端与所述动衔铁7固定连接，另一端与所述静铁芯8固定连接；漏电线圈62，缠绕在所述壳体6外侧壁上，用于在漏电时产生磁场，通过驱动所述动衔铁7，进而驱动所述推杆3由所述初始位置移动至所述触发位置。

实施例2

本实施例提供一种断路器，其具有实施例1中所述的保护机构，由于采用了上述的保护机构，使得本实施例的断路器不仅同时具备漏电保护功能和短路保护功能，还因为上述保护机构结构的精简、紧凑优势，而具有结构紧凑和生产制造成本低的优点。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种保护机构，其特征在于：包括：

推杆(3)，安装在断路器内部，且能够沿自身轴向来回移动，具有不影响所述断路器动作的初始位置，和触发所述断路器发生脱扣动作的触发位置；

漏电驱动结构，能够在漏电时产生驱动力，驱动所述推杆(3)由所述初始位置移动至所述触发位置；

短路驱动结构，与N极线路电连接，能够在短路时产生驱动力，通过直接或间接驱动所述推杆(3)由所述初始位置移动至所述触发位置。

2.根据权利要求1所述的保护机构，其特征在于：所述短路驱动结构包括：

短路动作件，具有不影响所述推杆(3)动作的第一位置，和驱动所述推杆(3)由所述初始位置移动至所述触发位置的第二位置；

短路驱动件(2)，能够在短路时产生驱动力，驱动所述短路动作件由所述第一位置运动至所述第二位置。

3.根据权利要求2所述的保护机构，其特征在于：所述短路动作件包括：

动作杆(1)，中部可转动地安装在所述断路器内部，具有位于所述中部两端的第一端(11)和第二端(12)；

未发生短路时，所述第一端(11)与所述推杆(3)的一端相对，且不影响所述推杆(3)的动作；

发生短路时，所述短路驱动件(2)通过所述第二端(12)驱动所述动作杆(1)转动，使所述第一端(11)驱动所述推杆(3)由所述初始位置移动至所述触发位置。

4.根据权利要求3所述的保护机构，其特征在于：所述动作杆(1)为衔铁，所述短路驱动件(2)为电磁铁；还包括一端与所述断路器固定连接，另一端与所述第一端(11)固定连接的弹簧(4)；

未发生短路时，所述弹簧(4)处于第一储能状态，所述短路驱动件(2) 对于所述第二端(12)的吸附力与所述弹簧(4)对于所述第一端(11)的作用力互相平衡；

发生短路时，所述短路驱动件(2)产生的磁力增大，吸引所述第二端(12)向着所述短路驱动件(2)的方向运动，进而使所述第一端(11)克服所述弹簧(4)的吸附力向着驱动所述推杆(3)动作的方向运动，此时所述弹簧(4)处于第二储能状态。

5.根据权利要求4所述的保护机构，其特征在于：所述短路驱动件(2)为拍合式电磁铁。

6.根据权利要求5所述的保护机构，其特征在于：所述动作杆(1)通过静触板(5)可转动地安装在所述断路器内部。

7.根据权利要求6所述的保护机构，其特征在于：所述第二端(12)与所述动作杆(1)的转动中心之间的距离大于所述第一端(11)与所述动作杆(1)的转动中心之间的距离。

8.根据权利要求6所述的保护机构，其特征在于：所述弹簧(4)的一端与所述静触板(5)固定连接，另一端与所述第一端(11)固定连接。

9.根据权利要求6所述的保护机构，其特征在于：所述短路驱动件(2)固定设置在所述静触板(5)上。

10.根据权利要求1所述的保护机构，其特征在于：所述漏电驱动结构包括：

壳体(6)，具有中通的内腔(61)；

动衔铁(7)，可移动地安装在所述内腔(61)一端；

静铁芯(8)，固定安装在所述内腔(61)的另一端，且中部设有通孔(81)；

推杆(3)，一端与所述动衔铁(7)固定连接，另一端穿出所述通孔(81)；

复位弹簧(9)，一端与所述动衔铁(7)固定连接，另一端与所述静铁芯(8)固定连接；

漏电线圈(62)，缠绕在所述壳体(6)外侧壁上，用于在漏电时产生磁场，通过驱动所述动衔铁(7)，进而驱动所述推杆(3)由所述初始位置移动至所述触发位置。

11.一种断路器，其特征在于：包括如权利要求1-10中任一项所述的保护机构。