CN211208347U - 电子式塑壳断路器的后备保护装置和电子式塑壳断路器 - Google Patents
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Abstract
一种电子式塑壳断路器的后备保护装置，包括支架，所述支架安装有互感器、U形衔铁和U形铁芯，U形衔铁与U形铁芯的敞口相对形成导体孔；所述U形衔铁通过弹性转动机构转动安装于支架上，U形衔铁设有用于触发断路器脱扣的撞击部，当导体内通过的短路电流使U形铁芯磁化产生的磁力能使U形衔铁克服弹性转动机构的弹力时，U形衔铁向U形铁芯方向转动，U形衔铁的撞击部撞击断路器脱扣断电。一种电子式塑壳断路器，包括上述后备保护装置，后备装置的支架设置有与脱扣机构相连的牵引杆，连接在动触头和接线端子之间的导电板作为导体穿过导体孔。本实用新型的电子式塑壳断路器的后备保护装置，结构简单，易于装配且在断路器中所占用的空间较小。
Description
技术领域
本实用新型涉及低压电器领域，具体涉及断路器的电子式塑壳断路器的后备保护装置和电子式塑壳断路器。
背景技术
由于带电子式脱扣器的塑料外壳式断路器具有保护功能多，额定电流可调、动作性能稳定，保护精度高等有点，因此这种断路器正在逐步成为塑料外壳式断路器发展的主流趋势。
电子式塑壳断路器与传统的热磁式产品相比，由于其工作原理的限制使其在短路分断时的动作时间明显长于热磁式产品。这样一来，电子式塑壳断路器在短路分断时会因电弧燃弧时间长，对断路器本身以其所保护的线路都会造成很大损失。电子式塑壳断路器通常采用设置一个电磁式后备保护装置用来弥补这一缺陷，当电子式塑壳断路器保护的线路中出现较大的短路电流时，断路器只要依靠后备保护装置迅速断开已达到短路保护的目的；当线路中的短路电流不太高时，即短路电流在额定电流18倍(18In)以内，由于短路电流较小，不会因电弧燃弧时间较长而造成的较大的损失，因此短路保护主要还是依靠电子脱扣器来完成。
目前应用到塑料外壳式电子式塑壳断路器的后备保护装置大多因为结构较为复杂，不仅装配复杂而且需要占用较大的空间。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的电子式塑壳断路器的后备保护装置和电子式塑壳断路器。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种电子式塑壳断路器的后备保护装置，包括支架，所述支架安装有互感器、U形衔铁和U形铁芯，U形衔铁与U形铁芯的敞口相对形成供导体穿过的导体孔；所述U形衔铁通过弹性转动机构转动安装于支架上，U形衔铁设有用于触发断路器脱扣的撞击部，当导体内通过的短路电流使U形铁芯磁化产生的磁力能使U形衔铁克服弹性转动机构的弹力时，U形衔铁向U形铁芯方向转动，U形衔铁的撞击部撞击使脱扣机构脱扣断电。
进一步，所述U形铁芯安装于U形衔铁的上方且两者具有部分重叠区，U形铁芯的敞口朝向下方，U形衔铁的敞口朝向上方，U形衔铁朝向U形铁芯的一侧设置有用于撞击牵引杆的撞击部。
进一步，所述U形铁芯为片状，U形铁芯的敞口呈上窄下宽的梯形，U形铁芯的两个侧臂均呈下窄上宽的梯形，U形铁芯的两个侧臂的外侧边缘向外延伸形成卡入支架内的卡位凸起，所述卡位凸起的宽度由下至上逐渐增加使U形铁芯整体呈下窄上宽的梯形。
进一步，所述U形衔铁的两个侧臂呈由下至上逐渐变细的楔形，U形衔铁的一个侧臂上部凸出设有撞击部，两个侧臂的下部设有用于安装弹性转动机构的安装孔，两个侧臂的下部通过联动臂连接，所述联动臂位于远离U形铁芯的一侧。
进一步，所述U形衔铁的两个侧臂在靠近支架一侧的下部凸出设置止动凸起，所述止动凸起与支架配合停止转动。
进一步，所述支架整体呈U形，在支架的一侧设置有互感器安装槽，支架的另一侧设置有衔铁安装部，衔铁安装部与互感器安装槽之间设置有铁芯安装槽，所述铁芯安装槽对称的设置于支架的两个侧壁上且在铁芯安装槽上设有用于固定U形铁芯的固定结构。
进一步，所述衔铁安装部包括两个相对设置的翼板，两个翼板之间设置有用于支撑弹性转动机构的支撑台，所述支撑台的中部设有弧形的转动槽，在所述翼板的下部设有敞口向下的U形槽，U形衔铁的两个侧臂分列于两个翼板的外侧，U形衔铁的弹性转动机构安装于U形槽内。
进一步，所述两个翼板之间的距离小于等于U形铁芯敞口的间距。
进一步，所述弹性转动机构包括扭簧和转轴，所述扭簧套设于转轴上，转轴的两端转动支撑于支架上，U形衔铁上设有供转轴穿过的安装孔，所述扭簧的一个弹性臂与U形衔铁的联动臂抵靠，另一个弹性臂与支撑台的一侧抵靠。
一种电子式塑壳断路器，包括上述电子式塑壳断路器的后备装置，在所述后备装置的支架的上方设置有与电子式塑壳断路器的脱扣机构相连的牵引杆，连接在动触头和接线端子之间的导电板作为导体穿过支架的导体孔，当导电板通过的短路电流使U形铁芯产生的磁力使U形衔铁克服弹性转动机构的弹力时，U形衔铁的撞击部撞击牵引杆使断路器的脱扣机构脱扣断电。
本实用新型的电子式塑壳断路器的后备保护装置，在支架上安装互感器和U形铁芯，U形衔铁通过弹性转动机构转动安装在支架上，并在由U形铁芯与U形衔铁围成的导体孔内穿过导电板，整个装置结构简单，易于装配且在断路器中所占用的空间较小。
本实用新型的电子式塑壳断路器设置有结构简单的、占用空间小的后备保护装置，利于电子式塑壳断路器的小型化设计。
此外，将U形铁芯、U形衔铁与互感器同时安装在支架上，U形铁芯位于导线板的上方并采用垂直卡接在支架，减少了各种零件在断路器内所占用的空间；在支架上设置翼板，防止U形衔铁在运动过程中左右摆动，通过转轴支撑于支架上使U形衔铁与U形铁芯的间距保持固定，保证性能稳定性。
附图说明
图1是本实用新型电子式塑壳断路器的后备保护装置的结构示意图；
图2是本实用新型电子式塑壳断路器的后备保护装置的U形铁芯结构示意图；
图3是图2的主视图；
图4是本实用新型电子式塑壳断路器的后备保护装置的U形衔铁结构示意图；
图5是本实用新型电子式塑壳断路器的后备保护装置的支架结构示意图(三个)；
图6是本实用新型电子式塑壳断路器的后备保护装置的支架侧视图；
图7是本本实用新型电子式塑壳断路器的后备保护装置应用于断路器的结构示意图(含基座)；
图8是本本实用新型电子式塑壳断路器的后备保护装置应用于断路器的结构示意图(不含基座)。
具体实施方式
以下结合附图1至8给出的实施例，进一步说明本实用新型的电子式塑壳断路器的后备保护装置的具体实施方式。本实用新型的电子式塑壳断路器的后备保护装置不限于以下实施例的描述。
一种电子式塑壳断路器的后备保护装置，包括支架1，所述支架1安装有互感器4、U形衔铁5和U形铁芯6，U形衔铁5与U形铁芯6的敞口相对形成导体孔12，所述U形衔铁5通过弹性转动机构转动安装于支架1上，U形衔铁5设有用于触发断路器脱扣的撞击部51，当导体通过的短路电流使U形铁芯6磁化产生的磁力能使U形衔铁5克服弹性转动机构的弹力时，U形衔铁5向U形铁芯6方向转动，U形衔铁5的撞击部51撞击使脱扣机构脱扣断电。
本实用新型的电子式塑壳断路器的后备保护装置，在支架1上安装互感器4和U形铁芯6，U形衔铁5通过弹性转动机构转动安装在支架1上，并在由U形铁芯6与U形衔铁5围成的导体孔12内穿过导电板2，整个装置结构简单，易于装配且在断路器中所占用的空间较小。
如图1所示，一种电子式塑壳断路器的后备保护装置，包括支架1和导电板2(见图7或图8)，所述支架1的上方设置有与电子式塑壳断路器的脱扣机构相连的牵引杆3，支架1安装有互感器4、U形衔铁5和U形铁芯6，U形衔铁5与U形铁芯6的敞口相对形成导体孔12，所述导电板2作为导体穿过互感器4和导体孔12与断路器中的动触头连接，导电板2优选与U形铁芯6保持相互垂直；所述U形衔铁5通过弹性转动机构转动安装于支架1上，U形衔铁5设有用于撞击断路器的牵引杆3的撞击部51，断路器的牵引杆3用于触发断路器的脱扣机构脱扣断电；当导电板2内通过的短路电流使U形铁芯6磁化产生的磁力能使U形衔铁5克服弹性转动机构的弹力时，U形衔铁5向U形铁芯6方向转动，U形衔铁5的撞击部51撞击牵引杆3使脱扣机构脱扣断电。
如图1所示，所述U形铁芯6安装于U形衔铁5的上方且两者具有部分重叠区，该重叠区位于U形衔铁5的上部，U形铁芯6的下部，U形铁芯6的敞口朝向下方，U形衔铁5的敞口朝向上方，U形衔铁5朝向U形铁芯6的一侧设置有用于撞击牵引杆3的撞击部51，当导电板2中通过较大的短路电流时U形铁芯6被磁化，U形衔铁5的上部在磁力作用下克服弹性转动机构的弹力向U形铁芯6的方向转动，在图中表现为顺时针转动，U形衔铁5上的撞击部51撞击牵引杆3的受力部后，牵引杆3逆时针转动带动断路器的脱扣机构脱扣断电；当导电板2中通过较小的短路电流时，U形铁芯6虽然也能被磁化，但是U形铁芯6与U形衔铁5之间的磁力不足以使U形衔铁5克服弹性转动机构的弹力，因此不会使U形衔铁5转动撞击牵引杆3使断路器的脱扣机构脱扣切断电路。
如图2、3所示，U形铁芯6为片状，U形铁芯6的敞口优选为上窄下宽的梯形，当然U形铁芯6的敞口也可以是方形敞口或近似圆弧形的敞口，U形铁芯6的两个侧臂均呈下窄上宽的梯形，U形铁芯6的两个侧臂的外侧边缘向外延伸形成卡入支架1内的卡位凸起61，所述卡位凸起61的宽度由下至上逐渐增加使U形铁芯6整体呈下窄上宽的梯形，这种整体呈梯形的U形铁芯6利于卡接于支架1上，防止U形铁芯6从支架1上掉落。
如图4所示，所述U形衔铁5的两个侧臂呈由下至上逐渐变细的楔形，U形衔铁5的一个侧臂上部凸出设有撞击部51，设有撞击部51的侧臂的高度最好大于未设置撞击部51的侧臂，利于撞击部51与牵引杆3的受力部配合作用；两个侧臂的下部设有用于安装弹性转动机构的安装孔53，两个侧臂的下部通过联动臂52连接，所述联动臂52位于远离U形铁芯6的一侧。为减少U形衔铁5转动幅度过大，最好在U形衔铁5的两个侧臂靠近支架1一侧的下部凸出设置止动凸起54，所述止动凸起54与支架1配合停止转动，所述止动凸起54由U形衔铁5的两个侧壁的下边缘凸出形成。
如图5、6所示，所述支架1整体呈敞口向上的U形，在支架1的一侧设置有互感器安装槽17，支架1的另一侧设置有衔铁安装部，衔铁安装部与互感器安装槽17之间设置有铁芯安装槽11，所述铁芯安装槽11对称的设置于支架1的两个侧壁上且在铁芯安装槽11上设有用于固定U形铁芯6的固定结构，图6中所示的固定结构为导体孔12，通过在铁芯安装槽11的侧壁上设置导体孔12使U形铁芯6两个侧臂外侧边缘的卡位凸起61可卡入该导体孔12内，防止U形铁芯6掉落，其他形式的固定结构也可以设置在铁芯安装槽11内。当然在支架1上也可以不设置铁芯安装槽11，U形铁芯6通过其他连接结构连接在支架1上。
设置在支架1一侧的衔铁安装部包括两个相对设置的翼板13，所述翼板13之间的间距优选小于等于U形铁芯6敞口的间距，两个翼板13之间设置有用于支撑弹性转动机构的支撑台15，所述支撑台15的中部设有弧形的转动槽16，弹性转动机构的中部在转动槽16内支撑并转动，在所述翼板13的下部设有敞口向下的U形槽14，所述U形槽14供弹性转动机构穿过；U形衔铁5的两个侧臂分列于两个翼板13的外侧限制U形衔铁5在转动过程中产生左右摆动，使撞击部51无法准确撞击牵引杆3的受力部，造成脱扣延迟。U形衔铁5的弹性转动机构安装于翼板13的U形槽14内。
如图1所示，用于将U形衔铁5转动安装于支架1的弹性转动机构包括扭簧72和转轴71，所述扭簧72套设于转轴71上，转轴71的两端转动支撑于支架1上，U形衔铁5上设有供转轴71穿过的安装孔53，U形衔铁5通过转轴71转动支撑于支架1上，使U形衔铁5与U形铁芯6的间距固定，维持了性能的稳定性；进一步的，将扭簧72的一个弹性臂与联动臂52抵靠，另一个弹性臂与两个翼板13之间的支撑台15的一侧相抵靠。
如图1、7和8所示，图中显示支架1的数目为三个，设置三个支架1应用于三极断路器上，因此，支架1的数目设置与断路器的型号有关，如应用于两极断路器时支架1的数目为两个，四极断路器的支架1数目为四个，以此类推。
一种电子式塑壳断路器，包括上述的电子式塑壳断路器的后备装置，在所述后备装置的支架1的上方设置有与电子式塑壳断路器的脱扣机构相连的牵引杆3，连接在动触头和接线端子之间的导电板2作为导体穿过支架1的导体孔12，当导电板2通过的短路电流使U形铁芯6产生的磁力使U形衔铁5克服弹性转动机构的弹力时，U形衔铁5的撞击部51撞击牵引杆3使断路器的脱扣机构脱扣断电。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种电子式塑壳断路器的后备保护装置，包括支架(1)，其特征在于：所述支架(1)安装有互感器(4)、U形衔铁(5)和U形铁芯(6)，U形衔铁(5)与U形铁芯(6)的敞口相对形成供导体穿过的导体孔(12)；所述U形衔铁(5)通过弹性转动机构转动安装于支架(1)上，U形衔铁(5)设有用于触发断路器脱扣的撞击部(51)，当导体通过的短路电流使U形铁芯(6)磁化产生的磁力能使U形衔铁(5)克服弹性转动机构的弹力时，U形衔铁(5)向U形铁芯(6)方向转动，U形衔铁(5)的撞击部(51)撞击使断路器脱扣断电。
2.根据权利要求1所述的一种电子式塑壳断路器的后备保护装置，其特征在于：所述U形铁芯(6)安装于U形衔铁(5)的上方且两者具有部分重叠区，U形铁芯(6)的敞口朝向下方，U形衔铁(5)的敞口朝向上方，U形衔铁(5)朝向U形铁芯(6)的一侧设置有用于撞击牵引杆(3)的撞击部(51)。
3.根据权利要求1所述的一种电子式塑壳断路器的后备保护装置，其特征在于：所述U形铁芯(6)为片状，U形铁芯(6)的敞口呈上窄下宽的梯形，U形铁芯(6)的两个侧臂均呈下窄上宽的梯形，U形铁芯(6)的两个侧臂的外侧边缘向外延伸形成卡入支架(1)内的卡位凸起(61)，所述卡位凸起(61)的宽度由下至上逐渐增加使U形铁芯(6)整体呈下窄上宽的梯形。
4.根据权利要求1所述的一种电子式塑壳断路器的后备保护装置，其特征在于：所述U形衔铁(5)的两个侧臂呈由下至上逐渐变细的楔形，U形衔铁(5)的一个侧臂上部凸出设有撞击部(51)，两个侧臂的下部设有用于安装弹性转动机构的安装孔(53)，两个侧臂的下部通过联动臂(52)连接，所述联动臂(52)位于远离U形铁芯(6)的一侧。
5.根据权利要求4所述的一种电子式塑壳断路器的后备保护装置，其特征在于：所述U形衔铁(5)的两个侧臂在靠近支架(1)一侧的下部凸出设置止动凸起(54)，所述止动凸起(54)与支架(1)配合停止转动。
6.根据权利要求1所述的一种电子式塑壳断路器的后备保护装置，其特征在于：所述支架(1)整体呈U形，在支架(1)的一侧设置有互感器安装槽(17)，支架(1)的另一侧设置有衔铁安装部，衔铁安装部与互感器安装槽(17)之间设置有铁芯安装槽(11)，所述铁芯安装槽(11)对称的设置于支架(1)的两个侧壁上且在铁芯安装槽(11)上设有用于固定U形铁芯(6)的固定结构。
7.根据权利要求6所述的一种电子式塑壳断路器的后备保护装置，其特征在于：所述衔铁安装部包括两个相对设置的翼板(13)，两个翼板(13)之间设置有用于支撑弹性转动机构的支撑台(15)，所述支撑台(15)的中部设有弧形的转动槽，在所述翼板(13)的下部设有敞口向下的U形槽(14)，U形衔铁(5)的两个侧臂分列于两个翼板(13)的外侧，U形衔铁(5)的弹性转动机构安装于U形槽(14)内。
8.根据权利要求7所述的一种电子式塑壳断路器的后备保护装置，其特征在于：所述两个翼板之间的距离小于等于U形铁芯(6)敞口的间距。
9.根据权利要求7所述的一种电子式塑壳断路器的后备保护装置，其特征在于：所述弹性转动机构包括扭簧(72)和转轴(71)，所述扭簧(72)套设于转轴(71)上，转轴(71)的两端转动支撑于支架(1)上，U形衔铁(5)上设有供转轴(71)穿过的安装孔(53)，所述扭簧(72)的一个弹性臂与U形衔铁(5)的联动臂(52)抵靠，另一个弹性臂与支撑台(15)的一侧抵靠。
10.一种电子式塑壳断路器，其特征在于：包括权利要求1-9任一所述的电子式塑壳断路器的后备装置，在所述后备装置的支架(1)的上方设置有与电子式塑壳断路器的脱扣机构相连的牵引杆(3)，连接在动触头和接线端子之间的导电板(2)作为导体穿过支架(1)的导体孔(12)，当导电板(2)通过的短路电流使U形铁芯(6)产生的磁力使U形衔铁(5)克服弹性转动机构的弹力时，U形衔铁(5)的撞击部(51)撞击牵引杆(3)使断路器的脱扣机构脱扣断电。
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|---|---|---|---|---|
| CN113192798A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-07-30 | 浙江世隆电气科技有限公司 | 一种电子式和热磁式塑壳断路器通用安装的脱扣器结构 |
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- 2019-12-02 CN CN201922122631.1U patent/CN211208347U/zh active Active
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| CN113192798B (zh) * | 2021-02-07 | 2024-05-10 | 浙江世隆电气科技有限公司 | 一种电子式和热磁式塑壳断路器通用安装的脱扣器结构 |
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