CN210607077U - 一种断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种断路器，涉及电气附件技术领域。该断路器包括壳体、与主电路连接的第一导电杆和第二导电杆，并在第一导电杆的第一端和第二导电杆的第一端分别设置有静触头和动触头用于控制主电路的开断，在壳体内设置有灭弧机构、电压传感器和电流互感器。两个导电杆的第一端均设置在壳体内。通过设置灭弧机构能够产成磁场，使电弧受磁场力作用被旋转拉长并被壳体内的六氟化硫气体冷却熄灭，灭弧效果好，结构简单。同时，电压传感器和电流互感器等均集成在该断路器中，无需用户额外定制电压测量装置或电流测量装置，可以在用电系统的整体配置上节约时间及经济成本。

Description

一种断路器

技术领域

本实用新型涉及电气附件技术领域，尤其涉及一种断路器。

背景技术

断路器是一种开关装置，用于切断和接通负荷电路，以及切断故障电路，防止出现事故，保证用电系统安全运行。具体地，在高压开关柜中，常采用的是真空断路器和六氟化硫断路器。与六氟化硫断路器相比，真空断路器虽然应用非常方便，但是真空断路器在开断时会出现截流值，从而出现过电压，所以真空断路器用于投切容性负载时，容易产生容性负载的击穿。因此，在开断容性负载时一般选用六氟化硫断路器。

然而，对于六氟化硫断路器而言，其一般结构复杂，在用电系统中通常与电压测量装置或电流测量装置分开设置，导致用户在对用电系统进行整体配置时可能需针对该种断路器单独定制电压测量装置或电流测量装置，增加时间及经济成本。

基于此，亟需一种断路器，用以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种断路器，结构简单，集成度高，无需用户再单独定制电压测量装置或电流测量装置。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种断路器，包括：

壳体，所述壳体内充有六氟化硫气体；

第一导电杆，所述第一导电杆的第一端设置在所述壳体内；

第二导电杆，所述第二导电杆的第一端设置在所述壳体内；

静触头，所述静触头设置在所述第一导电杆的第一端；

动触头，所述动触头设置在所述第二导电杆的第一端，且能够与所述静触头电连接或者分离，以导通或者断开主电路；

灭弧机构，所述灭弧机构设置在所述壳体内，用于产生使所述静触头和所述动触头分离时产生的电弧旋转拉长的磁场；

电压传感器，所述电压传感器设置在所述壳体内，并与所述主电路电连接；和/或

电流互感器，所述电流互感器设置在所述壳体内，并与所述主电路电连接。

可选地，所述灭弧机构包括环形线圈，所述环形线圈与所述第一导电杆电连接，且环绕所述静触头的外部空间设置。

可选地，所述静触头包括第一触指弹簧和多个第一触片，多个所述第一触片绕所述第一导电杆的周向设置，所述第一触指弹簧套设在多个所述第一触片上，用于箍紧多个所述第一触片。

可选地，所述动触头设置为中空结构，套设于所述第二导电杆的第一端上。

可选地，所述动触头与所述第二导电杆滑动连接。

可选地，所述动触头的一端通过多个第二触片与所述第二导电杆电连接，多个所述第二触片绕所述第二导电杆的周向设置。

可选地，所述断路器还包括第二触指弹簧，所述第二触指弹簧套设在多个所述第二触片上，用于箍紧多个所述第二触片。

可选地，所述断路器还包括驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述动触头移动，使所述动触头与所述静触头接触或分开。

可选地，所述断路器还包括第一绝缘套管，所述第一绝缘套管套设在所述第一导电杆上；和/或

还包括第二绝缘套管，所述第二绝缘套管套设在所述第二导电杆上。

可选地，所述第一绝缘套管与所述壳体的连接处密封设置；和/或

所述第二绝缘套管与所述壳体的连接处密封设置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种断路器。该断路器中设置有用于与主电路连接的第一导电杆和第二导电杆，并在两个导电杆上分别设置有静触头和动触头，利用静触头和动触头的电连接或者分离控制主电路的开断。通过设置灭弧机构能够产生磁场，使电路断开时产生的电弧受磁场力作用被旋转拉长并被壳体内的六氟化硫气体冷却熄灭，灭弧效果好，结构简单。同时，壳体内安装有电压传感器和电流互感器，集成度高，无需用户针对该种断路器额外定制电压测量装置或电流测量装置，可以在用电系统的整体配置上节约时间及经济成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的断路器的内部结构示意图；

图2是本实用新型提供的断路器的主视图；

图3是本实用新型提供的断路器中静触头和第一导电杆连接的结构示意图；

图4是本实用新型提供的断路器的局部结构示意图一；

图5是本实用新型提供的断路器的局部结构示意图二。

图中：

1、壳体；2、第一导电杆；21、第一凹槽；3、第二导电杆；4、静触头；41、第一触片；411、第一触片凸起部；42、第一触指弹簧；5、动触头；51、第二凹槽；52、第一环部；6、灭弧机构；61、环形线圈；62、绝缘包覆层；63、接线柱；7、驱动机构；71、转轴；72、拐臂；8、第二触片；81、第二触片凸起部；9、第二触指弹簧；10、第一绝缘套管；11、第二绝缘套管；111、第二环部；12、第一密封圈；13、第二密封圈；14、电压传感器；15、电流互感器；16、导线；17、法兰；18、挡圈；19、紧固件。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种断路器。如图1所示，该断路器包括壳体1、第一导电杆2、第二导电杆3、静触头4、动触头5、灭弧机构6、电压传感器14和电流互感器15。具体地，第一导电杆2和第二导电杆3用于与主电路电连接，其分别设置在壳体1的左右两侧，且两个导电杆的第一端均位于壳体1的内部。静触头4设置在第一导电杆2的第一端，动触头5设置在第二导电杆3的第一端。电压传感器14和电流互感器15也设置在壳体1内，且与主电路电连接。

当静触头4和动触头5接触时，电路处于连通状态。当静触头4和动触头5分开时，电路就会断开，并产生电弧。此时，灭弧机构6产生的磁场就会作用于电弧，使电弧被旋转拉长，进而使电弧受到壳体1内六氟化硫气体的冷却而被熄灭。同时，由于本实施例提供的断路器用于具有A、B、C三相的主电路，所以通过电压传感器14和电流互感器15可实现对主电路单相接地时零序电压的判断及对三相主电路电流的监测。

本实施例中，如图2所示，第一导电杆2的第二端和第二导电杆3的第二端均设置于壳体1的外部，以便于与电缆进行连接。具体地，两个导电杆的第二端的端部均为冷压形成的板状结构，且在板状结构上设置有一定数量的圆孔用于连接电缆。可选地，本实施例中壳体1的材质为不锈钢，两个导电杆端部圆孔的数量均为两个。

可选地，灭弧机构6包括环形线圈61，环形线圈61与第一导电杆2电连接，且环绕静触头4的外部空间设置。按此设置，当静触头4和动触头5分离产生电弧时，环形线圈61可利用该电弧电流产生磁场以对电弧进行旋转拉长。由于电弧电流越强，磁场越强，所以可对较大电弧电流进行开断。进一步地，灭弧机构6还包括绝缘包覆层62和接线柱63。具体地，环形线圈61通过接线柱63与第一导电杆2电连接，方便了连线。绝缘包覆层62则用于包覆环形线圈61，使环形线圈61与静触头4之间绝缘。本实例中，绝缘包覆层62的材质为环氧树脂。

可选地，静触头4为梅花形触头，包括第一触指弹簧42和多个第一触片41。本实施例中，多个第一触片41绕第一导电杆2的周向均布设置。第一触指弹簧42套设在多个第一触片41上，用于箍紧多个第一触片41。在第一触片41和第一触指弹簧42的共同作用下，可使静触头4和动触头5保持良好的接触且方便分离。可选地，在本实施例中，第一触片41的数量为22个。

进一步地，如图3所示，本实施例中，在第一触片41的左右两端分别设置有一个第一触指弹簧42，可以保证良好的箍紧效果。此外，如图3所示，第一触片41为双峰结构，其上设置有第一触片凸起部411。第一触片凸起部411可安装在第一导电杆2端部的第一凹槽21内，从而能够限制静触头4沿第一导电杆2左右移动，实现静触头4与第一导电杆2位置的相对固定。

可选地，动触头5与第二导电杆3滑动连接。本实施例中，动触头5设置为中空圆柱结构，其一端可套设于第二导电杆3的第一端上，沿第二导电杆3进行滑动，从而便于与静触头4进行接触或分开。此外，本实施例中还对动触头5与静触头4接触一端的端部进行了倒圆角处理，以减小两个触头接触或分开时的阻力，更加方便使用。

进一步地，在动触头5与第二导电杆3连接的一端设置有多个第二触片8和第二触指弹簧9。与静触头4的结构类似，多个第二触片8绕第二导电杆3的圆周均布设置，第二触指弹簧9则套设在多个第二触片8上，用于箍紧多个第二触片8。通过图4可以看到，第二触片8的一端与动触头5接触，另一端与第二导电杆3接触，从而能够实现动触头5与第二导电杆3的多点连接，保证动触头5在移动过程中能够和第二导电杆3始终保持良好的接触。与静触头4的结构设计类似，本实施例中，第二触片8的数量为22个，第二触指弹簧9的数量为2个，2个第二触指弹簧9分别套设在第二触片8的左右两端。

本实施例中，如图4所示，在第二触片8上还设置有第二触片凸起部81，在动触头5上设置有第二凹槽51。第二触片凸起部81能够安装在第二凹槽51内，从而避免第二触片8与动触头5脱离。可选地，第二凹槽51为半圆槽，第二触片凸起部81的形状为半圆形。

可选地，如图1所示，为便于动触头5进行移动，本实施例中还设置有驱动机构7。具体地，驱动机构7包括转轴71和拐臂72。拐臂72通过安装在动触头5上的法兰17与动触头5连接。当断路器收到电路合闸或分闸信号时，驱动机构7中的转轴71就会运转，并带动拐臂72向左或向右运动，进而使拐臂72带动动触头5沿第二导电杆3向左或向右滑动，从而实现动触头5与静触头4的接触或分离。实际上，驱动机构7还包括与转轴71连接的驱动电机等。由于其属于常规的现有技术，所以在此不再赘述。

进一步地，为避免法兰17在动触头5上左右移动，如图4所示，在动触头5上还设置有第一环部52及挡圈18，可将法兰17安装在第一环部52及挡圈18之间。

本实施例中，如图1所示，在将第一导电杆2和第二导电杆3设置在壳体1左右两侧的同时，对电压传感器14和电流互感器15的位置进行了一定设置。具体地，电压传感器14设置在壳体1的底部，通过导线16与第二导电杆3电连接。电流互感器15则直接套设在第二导电杆3的第一端外部。该布置方式尽量减少了对安装空间的占用，使整体结构更加紧凑。当然，由于电压传感器14和电流互感器15安装在主电路即可，所以在其它实施例中，也可根据实际情况设置其它的安装形式，如将电压传感器14与第一导电杆2电连接，或将电流互感器15套设在第一导电杆2的第一端外部。

可选地，本实施例中还设置有第一绝缘套管10和第二绝缘套管11。第一绝缘套管10套设在第一导电杆2的外部，第二绝缘套管11套设在第二导电杆3的外部，从而能够实现两个导电杆与壳体1之间的绝缘。本实施例中，第一绝缘套管10和第二绝缘套管11的材质均为环氧树脂。

可选地，为便于实现绝缘套管的安装，本实施例中对断路器的结构进行了一定设置。以第二绝缘套管11的安装为例，如图5所示，在壳体1上设置有开孔，用于第二绝缘套管11的插接安装。第二绝缘套管11上还设置有第二环部111，通过紧固件19穿设第二环部111与壳体1设置即可实现第二绝缘套管11在壳体1上的安装固定。同理，可实现第一绝缘套管10在壳体1上的安装固定。

进一步地，第一绝缘套管10和第二绝缘套管11均密封套设在导电杆上。具体地，以第二绝缘套管11为例，如图5所示，在第二绝缘套管11与第二导电杆3的连接处设置有第一密封圈12，可以有效防止六氟化硫气体从第二绝缘套管11和第二导电杆3的连接处逸出。可选地，在第二绝缘套管11与壳体1的连接处设置有第二密封圈13，能够有效防止六氟化硫气体从第二绝缘套管11和壳体1的连接处逸出。同理，可实现第一绝缘套管10与第一导电杆2及第一绝缘套管10与壳体1之间的密封。当然，除了密封圈的设置之外，本实施例中壳体1的前后开口部位还封焊有用于密封的盖板。

为更清楚说明本实施例中断路器对主电路进行开断时的工作过程，下面对该断路器主要结构的运动过程进行介绍：当断路器接到主电路合闸信号后，合闸回路带电，合闸脱口器带电动作，使转轴71、拐臂72依次顺时针转动，并带动法兰17向左运动，法兰17再带动动触头5向左移动，使动触头5插入静触头4中，实现断路器合闸，接通电路；当断路器接到分闸信号后，分闸回路带电，分闸脱口器带电动作，使转轴71、拐臂72依次逆时针转动，并带动法兰17向右运动，法兰17再带动动触头5向右移动，使动触头5与静触头4分离，实现断路器分闸，断开电路。

可以看到，本实用新型中的断路器通过上述过程完成了对主电路的开断，动作准确，效果良好，可广泛用于线路的控制和用户的分界开关使用。同时，通过在充有六氟化硫气体的壳体1内设置灭弧机构6，使主电路断开时产生的电弧可以被灭弧机构6产生的磁场旋转拉长并被六氟化硫气体冷却熄灭，获得良好的灭弧效果，且在开断时不会产生过电压，非常适合容性负载的投切。该断路器中还集成有电压传感器14和电流互感器15，无需用户再额外定制电压测量装置或电流测量装置，从用电系统的整体配置上降低了用户的时间及经济成本。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种断路器，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)内充有六氟化硫气体；

第一导电杆(2)，所述第一导电杆(2)的第一端设置在所述壳体(1)内；

第二导电杆(3)，所述第二导电杆(3)的第一端设置在所述壳体(1)内；

静触头(4)，所述静触头(4)设置在所述第一导电杆(2)的第一端；

动触头(5)，所述动触头(5)设置在所述第二导电杆(3)的第一端，且能够与所述静触头(4)电连接或者分离，以导通或者断开主电路；

灭弧机构(6)，所述灭弧机构(6)设置在所述壳体(1)内，用于产生使所述静触头(4)和所述动触头(5)分离时产生的电弧旋转拉长的磁场；

电压传感器(14)，所述电压传感器(14)设置在所述壳体(1)内，并与所述主电路电连接；和/或

电流互感器(15)，所述电流互感器(15)设置在所述壳体(1)内，并与所述主电路电连接。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述灭弧机构(6)包括环形线圈(61)，所述环形线圈(61)与所述第一导电杆(2)电连接，且环绕所述静触头(4)的外部空间设置。

3.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述静触头(4)包括第一触指弹簧(42)和多个第一触片(41)，多个所述第一触片(41)绕所述第一导电杆(2)的周向设置，所述第一触指弹簧(42)套设在多个所述第一触片(41)上，用于箍紧多个所述第一触片(41)。

4.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述动触头(5)设置为中空结构，套设于所述第二导电杆(3)的第一端上。

5.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述动触头(5)与所述第二导电杆(3)滑动连接。

6.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述动触头(5)的一端通过多个第二触片(8)与所述第二导电杆(3)电连接，多个所述第二触片(8)绕所述第二导电杆(3)的周向设置。

7.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，还包括第二触指弹簧(9)，所述第二触指弹簧(9)套设在多个所述第二触片(8)上，用于箍紧多个所述第二触片(8)。

8.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，还包括驱动机构(7)，所述驱动机构(7)用于驱动所述动触头(5)移动，使所述动触头(5)与所述静触头(4)接触或分开。

9.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，还包括第一绝缘套管(10)，所述第一绝缘套管(10)套设在所述第一导电杆(2)上；和/或

还包括第二绝缘套管(11)，所述第二绝缘套管(11)套设在所述第二导电杆(3)上。

10.根据权利要求9所述的断路器，其特征在于，所述第一绝缘套管(10)与所述壳体(1)的连接处密封设置；和/或

所述第二绝缘套管(11)与所述壳体(1)的连接处密封设置。

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