CN212010885U - 一种断路器短路保护装置和插入式断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种断路器短路保护装置和插入式断路器，断路器短路保护装置包括电磁脱扣模块和灭弧模块，灭弧模块安装在电磁脱扣模块的一侧，其特征在于，灭弧模块包括静触头、引弧角部件、静弧角部件和灭弧室，灭弧室开口朝向电磁脱扣模块，引弧角部件安装在灭弧室的上端并且在灭弧室开口处上方往下弯折形成引弧角，静弧角部件安装在灭弧室的下端并且在灭弧室开口处下方往上弯折形成静弧角，引弧角和静弧角位置互相对应，静触头的一端伸入静弧角，另一端连接电磁脱扣模块。与现有技术相比，本实用新型能够显著提高断路器的分断能力。

Description

一种断路器短路保护装置和插入式断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器技术领域，尤其是涉及一种断路器短路保护装置和插入式断路器。

背景技术

近年来，插入式断路器越来越被广泛应用，尤其随着5G行业的快速发展，5G 机柜的需求越来越多，与之配合使用的插入式断路器越来越受到厂家的重视。目前，插入式断路器由于其特有的形状和体型限制，使得大多数插入式断路器分断能力有限，且分断能力的可靠性也不高。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种断路器短路保护装置和插入式断路器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种插入式断路器的短路保护装置，包括电磁脱扣模块和灭弧模块，所述的灭弧模块安装在电磁脱扣模块的一侧，其特征在于，所述的灭弧模块包括静触头、引弧角部件、静弧角部件和灭弧室，所述的灭弧室开口朝向电磁脱扣模块，所述的引弧角部件安装在灭弧室的上端并且在灭弧室开口处上方往下弯折形成引弧角，所述的静弧角部件安装在灭弧室的下端并且在灭弧室开口处下方往上弯折形成静弧角，引弧角和静弧角位置互相对应，所述的静触头的一端伸入静弧角，另一端连接电磁脱扣模块。

进一步地，所述的引弧角的角度范围为110～145度。

进一步地，所述的静弧角的角度范围为110～140度。

进一步地，所述的电磁脱扣模块包括铁芯组件、线圈和磁轭支架，所述的铁芯组件安装在磁轭支架上，所述的磁轭支架包括顶板、底板和两块侧板，所述的铁芯组件横跨安装在两块侧板上，所述的线圈缠绕在铁芯组件外，所述的顶板和底板分别位于铁芯组件的上方和下方，线圈的一端连接静触头。

进一步地，所述磁轭支架中，顶板的一侧设有第一避让缺口，用于穿过线圈的一端，靠近灭弧模块的侧板上设有第二避让缺口，用于穿过线圈的另一端，同时，穿过第二避让缺口的线圈端部直接和静触头进行焊接形成一个整体。

进一步地，所述的磁轭支架中，顶板和底板的宽度，均大于铁芯组件缠绕线圈后的总宽度。

进一步地，所述的静触头包括触点，以及依次连接的线圈焊接部、静点焊接部和引弧部，所述的触点安装在静点焊接部上，所述的线圈焊接部和静点焊接部连接处向下弯折形成第一夹角，所述的静点焊接部和引弧部的连接处向上弯折形成第二夹角，所述的引弧部包括前端部和后端部，前端部和后端部的连接处向下弯折形成第三夹角，前端部连接静点焊接部，后端部伸入静弧角。

进一步地，所述的第二夹角的角度范围为150～170度。

进一步地，所述的静触头和引弧角部件为一体成型零部件。

一种插入式断路器，包括如上任一所述的插入式断路器的短路保护装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型通过在灭弧室开口的上方和下方设置了位置对应的引弧角和静弧角，并且将静触头的一端伸入静弧角，有利于产生的电弧朝向灭弧室方向移动，加快其进入灭弧室的速度。

2、磁轭支架包括顶板、底板和两块侧板，共四个结构面，可以极大降低磁通磁阻，增大电流通过线圈产生的电磁力，以此提高电磁脱扣模块的磁脱扣速度，减少动作时间，提高分断能力。

3、磁轭支架上设有第一避让缺口和第二避让缺口，线圈的两端分别穿过两个避让缺口；同时，穿过第二避让缺口的线圈端部直接和静触头进行焊接形成一个整体。该结构简化了现有的磁轭支架同时焊接线圈与静触头的结构，降低了整体的电阻，提高极限电流；同时将磁轭支架和线圈静触头组件分体，使得产品更加易于安装和制造，提高了生产的效率。

4、静触头包括互相成角度连接的线圈焊接部、静点焊接部和引弧部，并且引弧部自身弯折形成前端部和后端部。前端部和静点焊接面成一定角度，使引弧部的平面与静点焊接部上触头平面的台阶缩小，有利于电弧的快速跳转；前端部和后端部的角度设置使得后端部伸入静弧角，一方面有利于电弧的发射接收，另一方面可以减少高温气体的回流，减少灭弧室背后击穿现象，提高产品分断能力。

5、静触头和引弧角部件为一体成型零部件进一步地加快电弧的跳转速度，提高分断能力，以及简化产品结构。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为电磁脱扣模块的结构示意图。

图3为灭弧模块的结构示意图。

图4为磁轭支架的结构示意图。

图5为静触头的结构示意图。

附图标记：

1、电磁脱扣模块，11、铁芯组件，12、线圈，13、磁轭支架，13a、顶板， 13b、底板，13c、两块侧板，13d、第一避让缺口，13e、第二避让缺口；

2、灭弧模块，21、静触头，21a、触点，21b、线圈焊接部，21c、静点焊接部，21d、引弧部，21d-1、前端部，21d-2、后端部，22、引弧角部件，22a、引弧角，23、静弧角部件，23a、静弧角，24、灭弧室。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1～3所示，本实施例提供了一种断路器短路保护装置，包括电磁脱扣模块 1和灭弧模块2。灭弧模块2安装在电磁脱扣模块1的右侧。具体地说：

电磁脱扣模块1包括铁芯组件11、线圈12和磁轭支架13。铁芯组件11安装在磁轭支架13上。如图4所示，磁轭支架13包括顶板13a、底板13b和两块侧板 13c，组成矩形圈。铁芯组件11横跨安装在两块侧板13c上，顶板13a和底板13b 分别位于铁芯组件11的上方和下方。线圈12缠绕在铁芯组件11外，线圈12的左端连接接线板，线圈12的右端连接一端灭弧模块2。磁轭支架13由一块金属基材一体式冲压成型。磁轭支架13中，顶板13a的一侧设有第一避让缺口13d，用于穿过线圈12的左端，右侧靠近灭弧模块2的侧板13c上设有第二避让缺口13e，用于穿过线圈12的右端。顶板13a和底板13b的宽度，均大于铁芯组件11缠绕线圈12后的总宽度。该结构简化了现有的磁轭支架13同时焊接线圈12的静触头21 的结构，降低了整体的电阻，提高极限电流。

灭弧模块2包括静触头21、引弧角部件22、静弧角部件23和灭弧室24。灭弧室24开口朝向电磁脱扣模块1。引弧角部件22安装在灭弧室24的上端并且在灭弧室24开口处上方往下弯折形成引弧角22a。静弧角部件23安装在灭弧室24 的下端并且在灭弧室24开口处下方往上弯折形成静弧角23a。引弧角部件22的弯折处和静弧角部件23的弯折处位置对应，也就是说引弧角和静弧角23a位置互相对应。位置互相对应的引弧角22a和静弧角23a有利于产生的电弧朝向灭弧室24 方向移动，加快其进入灭弧室24的速度。引弧角22a的角度范围一般为110～145 度，静弧角23a的角度范围一般为110～140度，能够起到最佳引导电弧的作用。本实施例中具体采用引弧角22a为120度、静弧角23a为120度。

静触头21的左端直接焊接线圈12的右端，静触头21的右端伸入静弧角23a。静触头21的左端和线圈12的右端焊接形成一个整体。该结构简化了现有的磁轭支架12需要同时焊接线圈12的静触头21的结构，降低了整体的电阻，提高极限电流；同时将磁轭支架12和线圈静触头组件分体，使得产品更加易于安装和制造，提高了生产的效率。

在另一实施例中，静触头21的右端和静弧角部件23可以为一体成型零部件，用于进一步地加快电弧的跳转速度，提高分断能力，以及简化产品结构。

如图5所示，静触头21包括触点21a，以及依次连接的线圈焊接部21b、静点焊接部21c和引弧部21d。触点21a安装在静点焊接部21c上。线圈焊接部21b和静点焊接部21c连接处向下弯折形成第一夹角I，第一夹角I的角度范围一般为 90～130度，本实施例中采用110度。静点焊接部21c和引弧部21d的连接处向上弯折形成第二夹角II；第二夹角II的角度范围一般为150～170度，本实施例中采用160度。引弧部21d自身向下弯折，形成互相成第三夹角III连接的前端部21d-1 和后端部21d-2。第三夹角III的角度范围一般为110～150度，本实施例中采用130 度。前端部21d-1连接静点焊接部21c，后端部21d-2伸入静弧角23a。第二夹角 II的设置使引弧部21d的平面与静点焊接部21c上触点21a平面的台阶缩小，有利于电弧的快速跳转；第三夹角III的设置使得后端部21d-2伸入静弧角23a，一方面有利于电弧的发射接收，另一方面可以减少高温气体的回流，减少灭弧室24背后击穿现象，提高产品分断能力。同时，引弧部21d的前端部21d-1可以平行于引弧角22a的上部侧边，更加有利于电弧的跳转和拉长。

本实施例的工作原理为：

在断路器短路保护装置所在的断路器中还具有操作机构3，在操作机构上设有动触头31。当断路器合闸时，动触头31和静触头21保持连接。当电流通过线圈 12产生磁场，使得铁芯组件11中的推杆移动推动操作结构3，使得动触头31和静触头21分开。此时在动触头31和静触头21之间会产生电弧。电弧从触点21a沿着静触头21的前端部21d-1移动，并且不断拉长，最后进入灭弧室24中熄灭，完成短路保护。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种插入式断路器的短路保护装置，包括电磁脱扣模块(1)和灭弧模块(2)，所述的灭弧模块(2)安装在电磁脱扣模块(1)的一侧，其特征在于，所述的灭弧模块(2)包括静触头(21)、引弧角部件(22)、静弧角部件(23)和灭弧室(24)，所述的灭弧室(24)开口朝向电磁脱扣模块(1)，所述的引弧角部件(22)安装在灭弧室(24)的上端并且在灭弧室(24)开口处上方往下弯折形成引弧角(22a)，所述的静弧角部件(23)安装在灭弧室(24)的下端并且在灭弧室(24)开口处下方往上弯折形成静弧角(23a)，引弧角(22a)和静弧角(23a)位置互相对应，所述的静触头(21)的一端伸入静弧角(23a)，另一端连接电磁脱扣模块(1)。

2.根据权利要求1所述的一种插入式断路器的短路保护装置，其特征在于，所述的引弧角(22a)的角度范围为110～145度。

3.根据权利要求1所述的一种插入式断路器的短路保护装置，其特征在于，所述的静弧角(23a)的角度范围为110～140度。

4.根据权利要求1所述的一种插入式断路器的短路保护装置，其特征在于，所述的电磁脱扣模块(1)包括铁芯组件(11)、线圈(12)和磁轭支架(13)，所述的铁芯组件(11)安装在磁轭支架(13)上，所述的磁轭支架(13)包括顶板(13a)、底板(13b)和两块侧板(13c)，所述的铁芯组件(11)横跨安装在两块侧板(13c)上，所述的线圈(12)缠绕在铁芯组件(11)外，所述的顶板(13a)和底板(13b)分别位于铁芯组件(11)的上方和下方，线圈(12)的一端连接静触头(21)。

5.根据权利要求4所述的一种插入式断路器的短路保护装置，其特征在于，所述磁轭支架(13)中，顶板(13a)的一侧设有第一避让缺口(13d)，用于穿过线圈(12)的一端，靠近灭弧模块(2)的侧板(13c)上设有第二避让缺口(13e)，用于穿过线圈(12)的另一端，同时，穿过第二避让缺口(13e)的线圈端部直接和静触头(21)进行焊接形成一个整体。

6.根据权利要求4所述的一种插入式断路器的短路保护装置，其特征在于，所述的磁轭支架(13)中，顶板(13a)和底板(13b)的宽度，均大于铁芯组件(11)缠绕线圈(12)后的总宽度。

7.根据权利要求1所述的一种插入式断路器的短路保护装置，其特征在于，所述的静触头(21)包括触点(21a)，以及依次连接的线圈焊接部(21b)、静点焊接部(21c)和引弧部(21d)，所述的触点(21a)安装在静点焊接部(21c)上，所述的线圈焊接部(21b)和静点焊接部(21c)连接处向下弯折形成第一夹角，所述的静点焊接部(21c)和引弧部(21d)的连接处向上弯折形成第二夹角，所述的引弧部(21d)包括前端部(21d-1)和后端部(21d-2)，前端部(21d-1)和后端部(21d-2)的连接处向下弯折形成第三夹角，前端部(21d-1)连接静点焊接部(21c)，后端部(21d-2)伸入静弧角(23a)。

8.根据权利要求7所述的一种插入式断路器的短路保护装置，其特征在于，所述的第二夹角的角度范围为150～170度。

9.根据权利要求1所述的一种插入式断路器的短路保护装置，其特征在于，所述的静触头(21)和静弧角部件(23)为一体成型零部件。

10.一种插入式断路器，其特征在于，包括如权利要求1～9任一所述的插入式断路器的短路保护装置。

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