CN212161736U - 一种漏电断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种漏电断路器，包括控制模块、L极断路器和N极断路器，所述L极断路器和N极断路器的电回路均穿过一零序电流互感器，所述零序电流互感器是由第一零序电流互感单元和第二零序电流互感单元重叠设置而成，其中第一零序电流互感单元连接一漏电线路板，所述漏电线路板分别连接L极断路器和N极断路器的脱扣装置，用于控制脱扣装置进行脱扣操作；第二零序电流互感单元连接所述智能控制模块，智能控制模块对漏电的电信号进行计量，并输出给上位机，以供远程监控；采用二个零序电流互感单元分别进行信号输出，不会相互干扰，性能好。

Description

一种漏电断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器领域，具体涉及一种结构紧凑的漏电断路器。

背景技术

漏电断路器广泛使用在工业、商业、民用住宅等领域，当线路出现漏电时，能够在规定的极短时间内迅速切断故障电源，保护人身及用电设备的安全。

现有技术中，随着科技的进步，我们需要一个性能好且能够对电路信息实时监控的漏电断路器。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种漏电断路器，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种漏电断路器，包括智能控制模块、L极断路器和N极断路器，所述L极断路器和N极断路器均包括壳体以及设置在壳体内的静触头组件、动触头组件和与动触头组件配合的脱扣装置，所述智能控制模块分别与L极断路器和N极断路器的动触头组件联动设置，以进行分/合闸动作，所述L极断路器和N极断路器的电回路均穿过一零序电流互感器，所述零序电流互感器是由第一零序电流互感单元和第二零序电流互感单元重叠设置而成，其中第一零序电流互感单元连接一漏电线路板，所述漏电线路板分别连接L极断路器和N极断路器的脱扣装置，第二零序电流互感单元连接所述智能控制模块。

进一步的，所述漏电线路板设置于所述N极断路器的壳体内。

进一步的，所述静触头组件设有静触头部，所述动触头组件设有与静触头部配合的动触头部以及连接有软连接的接线端，所述N极断路器中静触头部向上延伸设置，N极断路器的动触头组件的动触头部位于接线端的下方；而所述L极断路器中静触头部向下延伸设置，L极断路器的动触头组件的动触头部位于接线端的下方；使得在合闸状态下，N极断路器中静触头部与动触头组件具有产生吸力的同向电流；而L极断路器中静触头部与动触头组件具有产生斥力的反向电流。

进一步的，连接L极断路器的动触头组件的软连接和连接N极断路器的动触头组件的软连接穿设于所述零序电流互感器内。

进一步的，在分闸状态下，N极断路器中静触头部与动触头组件之间的间距小于L极断路器中静触头部与动触头组件之间的间距。

进一步的，所述N极断路器的壳体和L极断路器的壳体设有相贯通的安装开口，所述零序电流互感器安装于所述安装开口上。

进一步的，所述智能控制模块包括壳体以及设置在壳体内的控制线路板和分合闸驱动装置，所述智能控制模块的壳体、L极断路器的壳体和N极断路器的壳体并排设置，还包括一驱动转轴，所述驱动转轴贯穿三个壳体，所述分合闸驱动装置驱动连接所述驱动转轴，所述驱动转轴分别与L极断路器和N极断路器的动触头组件联动设置，所述控制线路板连接所述分合闸驱动装置，所述第二零序电流互感单元连接所述控制线路板。

进一步的，所述L极断路器和N极断路器的静触头组件均具有一导电板，所述静触头部形成于该导电板上，所述导电板上串接有一锰铜片，且在位于锰铜片的两端分别形成引脚，并通过引脚连接智能控制模块的控制线路板。

进一步的，所述N极断路器还设有漏电测试组件，所述漏电测试组件包括包括导电件、导电弹性件和测试按钮，所述导电件连接所述N极断路器的动触头组件，并延伸有不随N极断路器的动触头组件动作的固定支臂，所述导电弹性件设置于N极断路器的壳体内并连接L相电源，所述测试按钮设置于N极断路器的壳体上，所述导电弹性件延伸有抵触于测试按钮上的弹性支臂，所述测试按钮的按压能够带动导电弹性件的弹性支臂移动至与导电件的固定支臂接触，且导电弹性件的弹性支臂在失去测试按钮的按压力时能够在自身弹性恢复作用下复位至脱离所述导电件的固定支臂。

进一步的，所述导电弹性件为第一扭簧，所述N极断路器的壳体内设有第一固定凸柱和位于第一固定凸柱和测试按钮之间的第二固定凸柱，所述第一扭簧套接于第二固定凸柱上，其第一支臂抵触于第一固定凸柱上，其第二支臂抵触于测试按钮上，该第一扭簧的第二支臂即为弹性支臂。

进一步的，所述N极断路器的壳体设有一铰接轴，所述N极断路器的动触头组件铰接于铰接轴上，所述导电件为第二扭簧，所述第二扭簧套接于铰接轴上，其第一支臂连接所述N极断路器的动触头组件，其第二支臂向外延伸并被定位限制，进而形成所述固定支臂。

进一步的，所述第一零序电流互感单元和第二零序电流互感单元同轴并排设置而在轴向方向上重叠。

进一步的，所述第一零序电流互感单元和第二零序电流互感单元同心套接设置而在径向方向上重叠。

通过本实用新型提供的技术方案，具有如下有益效果：

采用二个能够独立的零序电流互感单元同时监控电路的漏电信息，第一零序电流互感单元连接一漏电线路板，漏电线路板用于控制脱扣装置进行脱扣操作；第二零序电流互感单元连接智能控制模块，智能控制模块对漏电的电信号进行计量，并输出给上位机，以供远程监控；采用二个零序电流互感单元分别进行信号输出，不会相互干扰，性能好。同时，在漏电线路板或脱扣装置发生异常而无法脱扣分闸时，智能控制模块也能够控制正常分闸，具有后备漏电保护功能。

附图说明

图1所示为实施例中漏电断路器的外观示意图；

图2所示为实施例中漏电断路器的L极断路器的内部结构示意图；

图3所示为实施例中漏电断路器的N极断路器的内部结构示意图；

图4所示为实施例中N极断路器的静触头组件和动触头组件在合闸状态下的连接示意图；

图5所示为实施例中N极断路器的静触头组件的结构示意图；

图6所示为实施例中动触头组件与零序电流互感器的连接结构示意图；

图7所示为实施例中N极断路器的内部部分结构示意图；

图8所示为实施例中漏电断路器的智能智能控制模块的内部结构示意图；

图9所示为实施例中N极断路器的结构分解示意图；

图10所示为实施例中L极断路器的结构分解示意图；

图11所示为实施例中智能控制模块的结构分解示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参照图1至图11所示，本实施例提供的一种漏电断路器，包括智能控制模块10、L极断路器20和N极断路器30，所述L极断路器20和N极断路器30均包括壳体以及设置在壳体内的静触头组件、动触头组件和与动触头组件配合的脱扣装置，定义L极断路器20的壳体、静触头组件、动触头组件和脱扣装置分别为L极壳体21、L极静触头组件、L极动触头组件23和L极脱扣装置25，定义N极断路器30的壳体、静触头组件、动触头组件和脱扣装置分别为N极壳体31、N极静触头组件、N极动触头组件33和N极脱扣装置35。所述智能控制模块10分别与L极断路器20和N极断路器30的动触头组件联动设置，即通过智能控制模块10控制L极动触头组件23和N极动触头组件33动作，以进行分/合闸动作。

所述L极断路器20和N极断路器30的电回路均穿过一零序电流互感器40，所述零序电流互感器40是由第一零序电流互感单元(未示出)和第二零序电流互感单元(未示出)重叠设置而成，其中第一零序电流互感单元连接一漏电线路板，所述漏电线路板50分别连接L极断路器和N极断路器的脱扣装置，用于控制脱扣装置进行脱扣操作。第二零序电流互感单元连接所述智能控制模块10，智能控制模块10对漏电的电信号进行计量，并输出给上位机，以供远程监控；采用二个零序电流互感单元分别进行信号输出，不会相互干扰，性能好。同时，在漏电线路板50或脱扣装置发生异常而无法脱扣分闸时，智能控制模块10也能够控制正常分闸，具有后备漏电保护功能。

具体的，本实施例中，所述第一零序电流互感单元和第二零序电流互感单元同轴并排设置而在轴向方向上重叠。电回路上的导线(即下述的软连接34和软连接24)依次穿设于第一零序电流互感单元和第二零序电流互感单元内。当然的，在其它实施例中，第一零序电流互感单元和第二零序电流互感单元也可以是同心套接设置而在径向方向上重叠，如第一零序电流互感单元的中心孔尺寸大于第二零序电流互感单元的外径，第二零序电流互感单元套接于第一零序电流互感单元的中心孔内，呈同心圆设置。

具体的，所述智能控制模块10包括壳体以及设置在壳体内的控制线路板12和分合闸驱动装置，定义智能控制模块的壳体为控制壳体11，所述智能控制模块10的壳体(即控制壳体11)、L极断路器20的壳体(即L极壳体21)和N极断路器30的壳体(即N极壳体31)并排设置，还包括一驱动转轴(未示出)，所述驱动转轴贯穿三个壳体，所述分合闸驱动装置驱动连接所述驱动转轴，所述驱动转轴分别与L极断路器20和N极断路器30的动触头组件联动设置，所述控制线路板12连接所述分合闸驱动装置，以控制分合闸驱动装置动作。所述第二零序电流互感单元连接所述控制线路板12。

再具体的，本实施例中，所述分合闸驱动装置包括驱动电机13和齿轮传动组件14，所述控制线路板12连接所述驱动电机13，以控制驱动电机13旋转，所述驱动电机13的旋转通过齿轮传动组件14带动驱动转轴转动，进而控制分合闸。

本实施例中，漏电线路板50和控制线路板12均为现有技术，其具体的电路结构以及连接关系均是本领域的技术人员早已掌握的，在此不再详述。

具体的，所述漏电线路板50设置于所述N极断路器30的N极壳体31内，漏电线路板50属于强电电路板，电源输入端分别连接L相电源和N相电源，而智能控制模块10为弱电驱动(如12V驱动)，漏电线路板50与智能控制模块10能够进行隔离，避免影响智能控制模块10，使得断路器的运行更稳定。

再具体的，将漏电线路板50设置于N极壳体31，为简化N极壳体31内的零件数量，本具体实施例中，所述静触头组件设有静触头部，定义L极静触头组件上的静触头部为L极静触头部221，N极静触头组件上的静触头部为N极静触头部321。所述动触头组件设有与静触头部配合的动触头部以及连接有软连接(本实施例中为导电线)的接线端，定义L极动触头组件23的动触头部和接线端为L极动触头部231和L极接线端232，N极动触头组件33的动触头部和接线端为N极动触头部331和N极接线端332。

参照图3、图4所示，所述N极静触头部321向上延伸，而N极动触头部331位于N极接线端332的下方位置。参照图2所示，所述L极静触头部221向下延伸，而L极动触头部231位于L极接线端232的下方位置。

同时，在分闸状态下，N极断路器30中N极静触头部321与N极动触头组件33之间的间距小于L极断路器20中L极静触头部221与L极动触头组件23之间的间距；在合闸过程中，N极断路器30中N极静触头部321与N极动触头组件33能够先闭合接触，并在继续合闸的过程中进一步的靠近，超程更大，更大的超程使得断开时行程更大，断开所用时间会更长。

L极静触头组件和N极静触头组件分别连接L极断路器20和N极断路器30的进线端，连接L极断路器20的动触头组件(即L极动触头组件23)的软连接24和连接N极断路器30的动触头组件(即N极动触头组件33)的软连接34均穿过一零序电流互感器40内，之后分别连接L极断路器20和N极断路器30的出线端。

合闸通电时，L极断路器20中静触头部(即L极静触头部221)的延伸方向与动触头组件的动触头部(L极动触头部231)至接线端(L极接线端232)的方向相反，L相电流经L极静触头组件流至L极动触头组件23，再经连接L极动触头组件23的软连接24流出，形成L极断路器20的电回路。其中，流经L极静触头组件的L极静触头部221时，电流流向是朝下，由L极静触头部221流至L极动触头组件23后，电流由L极动触头部231向上流至L极接线端232；形成反向电流，进而产生互斥的作用力。

而N极断路器30中静触头部(即N极静触头部321)的延伸方向与动触头组件的动触头部(N极动触头部331)至接线端(N极接线端332)的方向相同，N相电流经N极静触头组件流至N极动触头组件33，再经连接N极动触头组件33的软连接34流出，形成N极断路器30的电回路。其中，流经N极静触头组件的N极静触头部321时，电流流向是朝上，由N极静触头部321流至N极动触头组件33后，电流由N极动触头部331向上流至N极接线端332；形成同向电流，进而产生相吸合的作用力。

在分闸时，L极静触头组件和L极动触头组件23之间因电流产生的互斥作用力能够实现快速响应进行分闸；而N极静触头组件和N极动触头组件33之间因电流产生的吸合作用力以及具有更大的断开行程(即超程结构)，使N极静触头组件和N极动触头组件33之间具有一定的延迟断开，从而使电流主要从L极断路器20内断开，在N极断路器30中分闸产生的电弧很小，因此，完全可以省去N极断路器30的灭弧室结构，空出的部分可以更合理的布局其他器件，进而简化N极断路器30内的器件排布结构，使得整体断路器体积可以设置的更小。而L极断路器20正常设置灭弧室，如图2中的灭弧室26，以对L极断路器20进行灭弧。

当然的，在其它实施例中，所述L极断路器20中L极静触头部221的延伸方向与L极动触头组件23的L极动触头部231至L极接线端232的方向也可以不做限定，按常规结构也在N极壳体31内设置灭弧室，也可以保证N极壳体31内器件的安全，只是断路器的体积会较大。

进一步的，所述L极断路器20和N极断路器30的静触头组件均具有一导电板，如L极静触头组件的导电板22和N极静触头组件的导电板32，以图3、图4的N极静触头组件为例(L极静触头组件的结构相同)，所述N极静触头部321形成于该导电板32上，所述导电板32上串接有一锰铜片322，且在位于锰铜片322的两端分别形成引脚323，并通过引脚323连接智能控制模块10，具体是连接智能控制模块10的控制线路板12，该控制线路板12通过锰铜片采集L相和N相的电信号(如电压、电流大小等)，进行计量电压、电流等电信号，以进行向外输出，结构设置简单。当然的，在其他实施例中，静触头组件的导电板结构不局限于此。

具体的，所述N极断路器30的N极壳体31和L极断路器20的L极壳体21设有相贯通的安装开口(未示出)，所述零序电流互感器40安装于所述安装开口上，使得零序电流互感器40的内圈能够同时处于N极壳体31和L极壳体21内，方便L极和N极的软连接24、34进行穿设连接。再具体的，该安装开口位于动触头组件和出线端之间，如在N极断路器30内，安装于安装开口上的零序电流互感器40位于N极动触头组件33和N极出线端之间，在L极断路器20内，零序电流互感器40位于L极动触头组件23和L极出线端之间；同时，零序电流互感器40的轴向线与进线端和出线端的连接线的方向相同，使得软连接能够以最短长度完成穿设连接，结构设置达到更优化。当然的，在其它实施例中，零序电流互感器40的设置结构不局限于此，也可以整个直接放置于N极壳体31内等。

具体的，继续参照图7所示，所述N极断路器30还设有漏电测试组件，所述漏电测试组件包括导电件38、导电弹性件37和测试按钮36，所述导电件38连接所述N极断路器30的N极动触头组件33，并延伸有不随N极断路器30的N极动触头组件33动作的固定支臂383，所述导电弹性件37设置于N极断路器30的壳体(即N极壳体31)内并连接L相电源，所述测试按钮36设置于N极断路器30的壳体上，所述导电弹性件37延伸有抵触于测试按钮36上的弹性支臂373，所述测试按钮36的按压能够带动导电弹性件37的弹性支臂372移动至与导电件38的固定支臂接触383，进而形成一漏电测试回路，所述零序电流互感器40感应后信号输出至漏电线路板50，漏电线路板50控制脱扣装置进行脱扣动作，实现漏电脱扣测试。测试按钮36失去按压力回弹时，导电弹性件37的弹性支臂373在失去测试按钮36的按压力，此时能够在自身弹性恢复作用下复位至脱离所述导电件38的固定支臂383。

具体的，本实施例中，位于N极壳体31内的漏电线路板50所接的是L相电源，因此，导电弹性件37可以直接通过一导电线39连接漏电线路板50的L相电源连接端501上，简化线路结构。当然的，在其他实施例中，导电弹性件37也可以连接L极断路器20的L极静触头组件，也可以连接L极断路器20的L极动触头组件23，又或者是可以连接L极断路器20的进线端或出线端，只要能够与L相电源连接即可。

具体的，所述导电弹性件37为一扭簧，定义该扭簧为第一扭簧，所述N极断路器30的壳体内设有第一固定凸柱312和位于第一固定凸柱312和测试按钮36之间的第二固定凸柱311，所述第一扭簧套接于第二固定凸柱311上，其第一支臂371抵触于第一固定凸柱312上，其第二支臂372抵触于测试按钮36上，该第二支臂372即为弹性支臂373；如此，即可完成导电弹性件37的固定设置，无需通过其他固定件的辅助固定。

再具体的，所述N极断路器30的壳体设有一铰接轴313，所述N极断路器30的动触头组件(即N极动触头组件33)铰接于铰接轴313上，通过沿该铰接轴313摆动以实现分合闸动作，所述导电件38为扭簧，定义该扭簧为第二扭簧，所述第二扭簧38套接于铰接轴313上，其第一支臂381连接所述N极动触头组件33，其第二支臂382向外延伸并被定位限制，进而形成所述固定支臂383；N极动触头组件33分合闸动作时，带动第二扭簧38的第一支臂381同步动作，第二扭簧38进而产生相应程度的形变，其第二支臂382能够始终保持当前位置。同时，该第二扭簧38还作为分闸蓄能件，N极动触头组件33合闸动作时，克服第二扭簧38的扭力进行摆动，进而使第二扭簧38产生较大的弹性形变，当脱扣时，第二扭簧38恢复形变，并同步带动N极动触头组件33摆动回位，进行分闸。该测试回路结构简单，所用器件少且容易装配。当然的，在其他实施例中，也可以采用其它现有的漏电测试组件。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种漏电断路器，包括智能控制模块、L极断路器和N极断路器，所述L极断路器和N极断路器均包括壳体以及设置在壳体内的静触头组件、动触头组件和与动触头组件配合的脱扣装置，所述智能控制模块分别与L极断路器和N极断路器的动触头组件联动设置，以进行分/合闸动作，其特征在于：所述L极断路器和N极断路器的电回路均穿过一零序电流互感器，所述零序电流互感器是由第一零序电流互感单元和第二零序电流互感单元重叠设置而成，其中第一零序电流互感单元连接一漏电线路板，所述漏电线路板分别连接L极断路器和N极断路器的脱扣装置，第二零序电流互感单元连接所述智能控制模块。

2.根据权利要求1所述的漏电断路器，其特征在于：所述漏电线路板设置于所述N极断路器的壳体内。

3.根据权利要求2所述的漏电断路器，其特征在于：所述静触头组件设有静触头部，所述动触头组件设有与静触头部配合的动触头部以及连接有软连接的接线端，所述N极断路器中静触头部向上延伸设置，N极断路器的动触头组件的动触头部位于接线端的下方；而所述L极断路器中静触头部向下延伸设置，L极断路器的动触头组件的动触头部位于接线端的下方；使得在合闸状态下，N极断路器中静触头部与动触头组件具有产生吸力的同向电流；而L极断路器中静触头部与动触头组件具有产生斥力的反向电流。

4.根据权利要求3所述的漏电断路器，其特征在于：连接L极断路器的动触头组件的软连接和连接N极断路器的动触头组件的软连接穿设于所述零序电流互感器内。

5.根据权利要求3所述的漏电断路器，其特征在于：在分闸状态下，N极断路器中静触头部与动触头组件之间的间距小于L极断路器中静触头部与动触头组件之间的间距。

6.根据权利要求1所述的漏电断路器，其特征在于：所述N极断路器的壳体和L极断路器的壳体设有相贯通的安装开口，所述零序电流互感器安装于所述安装开口上。

7.根据权利要求1所述的漏电断路器，其特征在于：所述智能控制模块包括壳体以及设置在壳体内的控制线路板和分合闸驱动装置，所述智能控制模块的壳体、L极断路器的壳体和N极断路器的壳体并排设置，还包括一驱动转轴，所述驱动转轴贯穿三个壳体，所述分合闸驱动装置驱动连接所述驱动转轴，所述驱动转轴分别与L极断路器和N极断路器的动触头组件联动设置，所述控制线路板连接所述分合闸驱动装置，所述第二零序电流互感单元连接所述控制线路板。

8.根据权利要求7所述的漏电断路器，其特征在于：所述L极断路器和N极断路器的静触头组件均具有一导电板，所述静触头部形成于该导电板上，所述导电板上串接有一锰铜片，且在位于锰铜片的两端分别形成引脚，并通过引脚连接智能控制模块的控制线路板。

9.根据权利要求1所述的漏电断路器，其特征在于：所述第一零序电流互感单元和第二零序电流互感单元同轴并排设置而在轴向方向上重叠。

10.根据权利要求1所述的漏电断路器，其特征在于：所述第一零序电流互感单元和第二零序电流互感单元同心套接设置而在径向方向上重叠。

Images