CN211529901U - 一种小型断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种小型断路器，属于断路器技术领域。包括底壳、隔板、中间壳、上盖、指示装置、测试按钮和线路故障检测装置，通过线路故障检测装置获取电压、电流、频率和剩余电流信息，实现电路故障监测功能；再驱动脱扣装置动作，实现保护功能；通过磁脱扣系统进行响应，使操作机构脱扣，再由灭弧系统熄灭电弧，实现瞬动保护功能；各种故障信息通过指示灯展示给用户，实现电路故障判定、监测、实施保护、报警等功能。通过线路板设计，以及脱扣装置的动作，提供精准的过电流保护功能；安装有取能互感器，在低电压情况下仍能提供较大电能给线路板，使产品能够正常工作。

Description

一种小型断路器

技术领域

本实用新型涉及一种小型断路器，属于断路器技术领域。

背景技术

断路器作为配电保护的重要一环，在整个配电系统中得到了广泛的应用。但目前使用的断路器存在以下的不足之处：1.双金属片受环境影响较大，过电流保护功能不精准。2.断路器内部并没有提供信号和能量的接口，需另外安装其他产品才能检测电路参数，且不能与断路器有很好的匹配。3.很难同时集成过欠压、电动操作机构、剩余电流保护装置、电弧故障检测装置、分励脱扣装置等功能，或者集成上述功能时需要占用较大的空间，不能满足安装要求。4.电子式产品在低电压情况下启动速度慢或者不能正常工作。

发明内容

本实用新型的目的是为解决精准的过电流保护功能以及使断路器内部电路参数能够被检测的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本实用新型所采取的技术方案是提供一种小型断路器，包括底壳、隔板、中间壳、上盖、指示装置、测试按钮和线路故障检测装置；所述底壳的一侧面与隔板的一侧面对应拼接，两侧面之间设有第一空间；第一空间内设有第一动触头、第一静触头、第一灭弧系统和磁脱扣系统；所述隔板的另一侧面与中间壳的一侧面对应拼接，两侧面之间设有第二空间；第二空间内设有第二动触头、第二灭弧系统和第二静触头；所述中间壳的另一侧面与上盖一侧面对应拼接，两侧面之间设有第三空间；第三空间内设有辅助脱扣系统，包括脱扣复位机构、驱动件、磁通变换装置和线路板；所述中间壳的外周壁上设有指示装置和测试按钮。

优选地，所述的隔板设有安装零序互感器的通孔；隔板上设有一安装取能互感器的通孔。

优选地，所述的第一空间内设有的第一动触头、第一静触头和第一灭弧系统组成L极的触头灭弧系统。

优选地，所述的第二空间内设有的第二动触头、第二灭弧系统、第二静触头组成N极的触头灭弧系统。

优选地，所述线路故障检测装置包括所述的第一动触头和第二动触头通过软导线，分别与零序互感器对应的一次侧导体相连。

优选地，所述线路故障检测装置包括所述的零序互感器和取能互感器分别设有的信号引针通过连接线连接所述线路板上的相应插口。

优选地，所述线路故障检测装置包括所述的第二空间内第二静触头与N极接线装置连接处设有的第一取电针、所述的第一空间内第一静触头靠近电磁脱扣器处设有第二取电针和所述的第一空间内L极接线装置靠近电磁脱扣器处设有第三取电针；第一取电针、第二取电针和第三取电针分别与所述线路板连接。

优选地，所述的第三空间内设有辅助脱扣系统，包括脱扣复位机构、驱动件、磁通变换装置和线路板；所述磁通变换装置通过所述驱动件与联动轴连接，所述联动轴与脱扣机构连接；所述磁通变换装置通过所述脱扣复位机构与所述驱动件连接；所述线路板与磁通变换装置通过连接线连接。

优选地，所述的线路板与所述中间壳的外周壁上设有的指示装置连接。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型通过线路板设计，以及脱扣装置的动作，可以提供精准的过电流保护功能。

2.本实用新型在断路器内部设置有具备信号和能量的接口(取电针一～三、零序和取能互感器)，使得电路参数能够很方便地被检测。

3.本实用新型的断路器内部具有以下特征：线路板与三根取电针连接，获取电压、电流、频率等电路信息，与零序互感器二次侧相连，获取剩余电流信息，实现电路故障监测功能；线路板判定电路信息是否属于故障，实现判定功能；线路板再驱动脱扣装置动作，实现保护功能，大的短路电流通过磁脱扣系统进行响应，使操作机构脱扣，再由灭弧系统熄灭电弧，实现瞬动保护功能；各种故障信息通过指示灯展示给用户，实现电路故障判定、监测、实施保护、报警等功能。

4.本实用新型的断路器具有取能互感器，在低电压情况下仍能提供较大电能给线路板，使产品能够正常工作。

附图说明

图1是本实用新型涉及的小型断路器的整体外形示意图；

图2是本实用新型涉及的小型断路器的第一空间的内部结构图；

图3是本实用新型涉及的小型断路器的第二空间的内部结构图；

图4是本实用新型涉及的小型断路器的第三空间的内部结构图(不包括线路板)；

图5是本实用新型涉及的小型断路器的第三空间的内部结构图(包括线路板)；

图6是本实用新型涉及的小型断路器的隔板的结构示意图；

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：

如图1-6所示，本实用新型提供一种小型断路器，包括底壳101、隔板102、中间壳103、上盖104、指示装置105、测试按钮106和线路故障检测装置；底壳101的一侧面与隔板102的一侧面对应拼接，两侧面之间设置有第一空间；第一空间内设有第一动触头208、第一静触头212、第一灭弧系统211和磁脱扣系统217；隔板102的另一侧面与中间壳103的一侧面对应拼接，两侧面之间设置有第二空间；第二空间内设有第二动触头308、第二灭弧系统311和第二静触头312；中间壳103的另一侧面与上盖104一侧面对应拼接，两侧面之间设置有第三空间；第三空间内设有辅助脱扣系统，包括脱扣复位机构401、驱动件406、磁通变换装置403和线路板407；中间壳103的外周壁上设有指示装置105和测试按钮106。隔板102上设有安装零序互感器209的通孔102c以及一安装取能互感器210的通孔102d。第一空间内设有的第一动触头208、第一静触头212和第一灭弧系统211组成L极的触头灭弧系统；第二空间内设有的第二动触头308、第二灭弧系统311、第二静触头312组成N极的触头灭弧系统。第一动触头208和第二动触头308通过软导线，分别与零序互感器209对应的一次侧导体相连。零序互感器209和取能互感器210分别设有信号引针通过连接线与线路板407上的相应插口连接，组成线路故障检测装置部分。第二空间内第二静触头312与N极接线装置连接处设置有第一取电针213；第一空间内第一静触头212靠近电磁脱扣器217处设置有第二取电针214；第一空间内L极接线装置靠近电磁脱扣器217处设置有第三取电针215；第一取电针213、第二取电针214和第三取电针215分别与线路板407连接，组成线路故障检测装置部分。第三空间内设有辅助脱扣系统，包括脱扣复位机构401、驱动件406、磁通变换装置403和线路板407；所述磁通变换装置403通过所述驱动件406与联动轴206连接，所述联动轴206与脱扣机构连接；磁通变换装置403通过脱扣复位机构401与驱动件406连接；线路板407与磁通变换装置403通过连接线连接。线路板407与中间壳的外周壁上设有的指示装置105连接。

本实用新型的断路器包括，底壳101、隔板102、中间壳103、上盖104，指示装置105、测试按钮106；手柄201、连杆202、转轴203、操作机构204、脱扣杆205、联动轴206、第一动触头208、零序互感器209、取能互感器210、第一灭弧系统211、第一静触头212、第一取电针213、第二取电针214、第三取电针215、线圈216、磁脱扣系统217、手柄孔219；脱扣复位机构401、磁通变换装置403、零序互感器引针209a、取能互感器引针210a、驱动件406、线路板407；第二动触头308、第二静触头312、第二灭弧系统311；

本实用新型中，底壳101、中间壳103和上盖104具有倒T型的形状，依次安装在一起后形成一个近似倒T型的外形结构，并形成一个容纳上述元件的内部空间，其中在底壳101和中间壳103之间还设置有隔板102分割空间。隔板102、中间壳103依次分隔该内部空间为：底壳101与隔板102围成的第一空间，隔板102与中间壳103围成的第二空间，中间壳103与上盖104围成的第三空间。断路器元件被布置并安装在相应的空间内。隔板102设有一个大致呈长方形的截面102a，一侧略微突出部分102b作为操作机构204的支撑结构。

在第一空间内，包括第一动触头208、第一静触头212、第一灭弧系统211，构成了L极的触头灭弧系统，用于执行正常电流下的闭合和断开，以及故障电流下的分断。磁脱扣系统217也位于第一空间内，在线路中出现短路故障电流时，使脱扣机构脱扣而分断主电路；

在第二空间内，包括第二动触头308、第二灭弧系统311、第二静触头312，构成了N极的触头灭弧系统；

手柄201、操作机构204、零序互感器209和取能互感器210横跨第一和第二空间，

操作机构204包括手柄201、连杆202、转轴203、脱扣杆205、联动轴206。

手柄用于操作断路器的闭合和断开，手柄具有截面为三角形的内孔219，用于耦合其它极的操作机构或者脱扣机构，以便传递动作信息给其他极或者接受其他装置的动作信息。

连杆202与脱扣杆205形成脱扣机构，在额定电流下断路器的闭合和断开，脱扣机构一直处于扣住状态，当主电路中出现故障电流时，脱扣机构将受动脱扣，使整个操作机构动作而分断短路。转轴203是动触头的旋转安装轴。联动轴206，在收到其他装置动作信号后，驱动脱扣杆205动作，使得脱扣机构动作而分断主电路。

L极触头系统和N极触头系统共同作用于操作机构204，操作机构204在隔板102的突出部分102b位置横跨第一空间和第二空间。在磁脱扣系统217动作驱动脱扣机构动作后，操作机构204将驱使L极和N极主电路同时分断。

作为分隔第一空间和第二空间的隔板102具有通孔102c和102d，两个通孔位于隔板102的一侧靠近接线装置的位置。零序互感器209安装在通孔102c内，并以此横跨第一和第二空间；取能互感器210安装在通孔102d内，并以此横跨第一和第二空间。通孔102c位于102d的上部，并且零序互感器209和取能互感器210的中心都具有允许一次侧通过的通孔，两个通孔的开孔方向相互垂直，是的两个互感器也呈垂直布置。第一动触头208和第二动触头308上焊接有软导线，分别与零序互感器对应的一次侧导体相连，用于剩余电流的检测。

在第三空间内具有辅助脱扣系统，包括脱扣复位机构401、驱动件406、和磁通变换装置403，线路板407。

当系统检测到故障电流时，尤其是剩余电流故障信号或者电弧故障信号，执行电路将驱动磁通变换装置403，通过一系列动作传递后，驱动件406驱动联动轴206动作，进而使得脱扣机构脱扣，操作机构204动作使得第一空间内的L极主电路和第二空间内的N极主电路切断，从而排除了故障电流；

在故障电流被排除后，磁通变换装置403回到初始装置，脱扣复位机构401将使驱动件406复位，联动轴206复位，不对脱扣杆205作用，不发出故障动作信号。

线路板407用于检测故障电流信号，尤其是剩余电流故障信号或者电弧故障信号，经过处理和判断后，给磁通变换装置403发出动作信号。

零序互感器209和取能互感器210分别具有信号引针209a和210a，穿过中间壳103上对应的开口，伸入第三空间，并插入线路板407上的相应插口，使线路板407获取零序互感器的信号以及取能互感器提供的能量。

另外，第一和第二空间内还具有取电针213、214和215。第一取电针213从第二空间内的第二静触头312与N极接线装置连接处引出，第二取电针214从第一静触头212靠近电磁脱扣器处引出，第三取电针215从L极接线装置靠近电磁脱扣器处引出。

线路板407与三根取电针连接，获取电压、电流、频率等电路信息；与零序互感器二次侧相连，获取剩余电流信息，实现电路故障监测功能；线路板判定电路信息是否属于故障，实现判定功能；线路板再驱动脱扣装置动作，实现保护功能，大的短路电流通过磁脱扣系统进行响应，使操作机构脱扣，再由灭弧系统熄灭电弧，实现瞬动保护功能；各种故障信息通过指示灯展示给用户。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种小型断路器，其特征在于：包括底壳、隔板、中间壳、上盖、指示装置、测试按钮和线路故障检测装置；所述底壳的一侧面与隔板的一侧面对应拼接，两侧面之间设有第一空间；第一空间内设有第一动触头、第一静触头、第一灭弧系统和磁脱扣系统；所述隔板的另一侧面与中间壳的一侧面对应拼接，两侧面之间设有第二空间；第二空间内设有第二动触头、第二灭弧系统和第二静触头；所述中间壳的另一侧面与上盖一侧面对应拼接，两侧面之间设有第三空间；第三空间内设有辅助脱扣系统，包括脱扣复位机构、驱动件、磁通变换装置和线路板；所述中间壳的外周壁上设有指示装置和测试按钮。

2.如权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于：所述的隔板设有安装零序互感器的通孔；所述隔板设有一安装取能互感器的通孔；所述隔板上设有零序互感器和取能互感器。

3.如权利要求2所述的一种小型断路器，其特征在于：所述的第一空间内设有的第一动触头、第一静触头和第一灭弧系统组成L极的触头灭弧系统。

4.如权利要求3所述的一种小型断路器，其特征在于：所述的第二空间内设有的第二动触头、第二灭弧系统、第二静触头组成N极的触头灭弧系统。

5.如权利要求4所述的一种小型断路器，其特征在于：所述线路故障检测装置包括所述的第一动触头和第二动触头通过软导线，分别与零序互感器对应的一次侧导体相连。

6.如权利要求5所述的一种小型断路器，其特征在于：所述线路故障检测装置包括零序互感器和取能互感器分别设有的信号引针通过连接线连接所述线路板上的相应插口。

7.如权利要求6所述的一种小型断路器，其特征在于：所述线路故障检测装置包括所述的第二空间内第二静触头与N极接线装置连接处设有的第一取电针、所述的第一空间内第一静触头靠近电磁脱扣器处设有第二取电针和所述的第一空间内L极接线装置靠近电磁脱扣器处设有第三取电针；第一取电针、第二取电针和第三取电针分别与所述线路板连接。

8.如权利要求7所述的一种小型断路器，其特征在于：所述的第三空间内设有辅助脱扣系统，包括脱扣复位机构、驱动件、磁通变换装置和线路板；所述磁通变换装置通过所述驱动件与联动轴连接，所述联动轴与脱扣机构连接；所述磁通变换装置通过所述脱扣复位机构与所述驱动件连接；所述线路板与磁通变换装置通过连接线连接。

9.如权利要求8所述的一种小型断路器，其特征在于：所述的线路板与所述中间壳的外周壁上设有的指示装置连接。

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