CN212277111U - 一种防控极端环境风险的断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防控极端环境风险的断路器，属于电气设备技术领域，包括外壳、进线接线机构、出线接线机构、手柄以及壳体内部的连接机构、动作机构和灭弧机构，所述断路器的内部连接机构包括一个动触头，且所述动触头后端连接一个尾部凹曲面结构部件。所述断路器还包括环境感应模块、控制模块、极端情况动作机构以及极端情况报警机构。所述环境感应模块包括一个温湿度感应器，所述控制模块包括一个PLC控制器,所述极端情况动作机构包括电机、摆臂以及摆头,所述极端情况报警机构包括一个蜂鸣器。所述环境感应模块、控制模块、电机、蜂鸣器相互连接并连通电源。本实用新型可以有效的识别异常高湿或异常高温环境并采取安全措施，保障安全。

Description

一种防控极端环境风险的断路器

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，具体为一种防控极端环境风险的断路器。

背景技术

断路器是为满足电力安全运行需求发展而来的一种重要的保护设备，它能够关合、承载和断开正常回路条件下的电流并能够自动断开异常回路条件下的电流，从而保护电气系统和用电设备。当断路器发生严重过载或者短路等故障时，内部机构可以自动断开电路连接，对电源线路和用电器进行保护。

正常环境下，现有断路器都可以正常工作，在电路出现故障时，断路器通过动作机构切断电路，从而对电路和用电器进行保护，但是，在极端情况下，现有断路器仍存在缺陷，很难满足风险防控需求，比如高湿度环境和高温环境。

为此，相关技术领域的技术人员对此进行了改进，例如中国专利公开号为CN103163920 A提出的“智能温湿度控制器”，虽然本实用新型能够在高湿度环境下保证断路器的正常工作，一定程度上提高断路器的使用寿命，但是，当环境湿度持续加大，会导致环境绝缘性能显著降低，从而存在绝缘击穿风险，容易引发意外。

同时，该方案也无法对异常高温环境导致的线路风险及断路器风险作出有效防控。比如，当环境空间出现异常明火导致温度急剧升高时，很容易烧掉线路的绝缘包皮或者绝缘涂装导致线路裸露，进而引发用户触电风险。

基于此，本实用新型设计了一种防控极端环境风险的断路器，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防控极端环境风险的断路器，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种防控极端环境风险的断路器，包括外壳、进线接线机构、出线接线机构、手柄以及壳体内部的连接机构、动作机构和灭弧机构，还包括环境感应模块、控制模块、极端情况动作机构、极端情况报警机构，且所述环境感应模块连接所述控制模块的输入端，所述极端情况动作机构、极端情况报警机构连接所述控制模块的输出端，且所述动触头后端连接有一个尾部凹曲面结构部件，且所述尾部凹曲面结构部件包含一个凹曲面。

优选的，所述极端情况动作机构、极端情况报警机构分别与所述控制模块的不同输出端相连通，且所述控制模块通过所连接的第一连接导线和第二连接导线连通外接电源。

优选的，所述环境感应模块包括一个温湿度感应器。

优选的，所述控制模块包括一个PLC控制器。

优选的，所述极端情况动作机构包括电机、摆臂以及摆头。

优选的，所述极端情况报警机构包括一个蜂鸣器。

优选的，所述摆臂一端与所述电机转轴相连，且另一端与摆头相连。

优选的，所述摆头包含一个凸曲面。

优选的，所述摆头的凸曲面与所述动触头连接的尾部凹曲面结构部件上的凹曲面对应配合设置。

优选的，所述PLC控制器控制所述电机带动摆头摆动的角度为60度，摆动区域范围为竖直方向顺时针30度到竖直方向逆时针30度，且在正常环境情况下的摆臂和摆头所处位置不影响断路器正常合闸和断路，在环境异常情况下，所述PLC控制器控制所述电机带动摆头向逆时针方向摆动，且所述摆头凸曲面可以和尾部凹曲面结构部件上的凹曲面实现滑动抵接并带动所述动触头与静触头分离，并抵住所述尾部凹曲面结构部件的凹曲面，从而保持动触头处于与静触头分离状态，使开关连接环无法向下运动。

优选的，环境感应模块、控制模块、极端情况动作机构、极端情况报警机构间相互连接构成整体连接电路并且与外接电路连通工作，从而实现环境感应、控制、动作和报警。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：断路器可以通过环境感应模块感应外接环境状况，从而对高湿度和异常高温等极端环境情况作出反馈；在高湿度情况下，断路器可以有效断路线路电流，并阻止高湿度环境合闸，从而防止高湿度环境导致的绝缘击穿风险，降低安全隐患；在异常高温甚至发生火灾时，断路器可以通过环境监测有效识别异常情况，通过动作机构断路，切断线路电流，降低安全风险，防止异常高温导致线路路绝缘皮破损引发触电等安全风险。

同时，本实用新型在极端环境时可以发出警报，提醒用户和运维人员注意断路器周围环境风险，从而尽早发现问题，降低安全隐患。

同时，本实用新型的极端情况动作机构的在环境风险排除前可以起到拒合闸作用，防止误合闸带来的安全风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例整体结构示意图。

图2为本实施例环境感应模块、控制模块、极端情况动作机构和极端情况报警机构整体组合结构示意图。

图3为本实施例环境感应模块、PLC控制器、电机以及蜂鸣器线路连接示意图。

图4为本实施例极端情况动作机构结构示意图。

图5为本实施例温湿度感应器正面视图。

图6为本实施例PLC控制器结构示意图。

图7为本实施例蜂鸣器正面结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、外壳；

2、Z形导电板；

3、L形导电板；

4、手柄；

5、开关连接环；

6、静触头；601、头尾部连接板；

7、动触头；701、尾部凹曲面结构部件；

8、环境感应模块；801、温湿度感应器；

9、控制模块；901、PLC控制器；

10、极端情况动作机构；1001、电机；1002、摆臂；1003、摆头；

11、极端情况报警机构；1101、蜂鸣器；

12、第一连接导线；13、第二连接导线；

14、灭弧栅。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种防控极端环境风险的断路器，包括外壳1、进线接线机构、出线接线机构、手柄4以及壳体内部的连接机构、动作机构和灭弧机构，还包括环境感应模块8、控制模块9、极端情况动作机构10、极端情况报警机构11，且所述环境感应模块8连接所述控制模块9的输入端，所述极端情况动作机构10、极端情况报警机构11连接所述控制模块9的输出端，且所述动触头7后端连接有一个尾部凹曲面结构部件701，且所述尾部凹曲面结构部件701包含一个凹曲面。

优选的，所述极端情况动作机构10、极端情况报警机构11分别与所述控制模块9的不同输出端相连通，且所述控制模块9通过所连接的第一连接导线12和第二连接导线13连通外接电源。

优选的，所述环境感应模块8包括一个温湿度感应器801。

优选的，所述控制模块9包括一个PLC控制器901。

优选的，所述极端情况动作机构10包括电机1001、摆臂1002以及摆头1003。

优选的，所述极端情况报警机构11包括一个蜂鸣器1101。

优选的，所述摆臂1002一端与所述电机1001转轴相连，且另一端与摆头1003相连。

优选的，所述摆头1003包含一个凸曲面。

优选的，所述摆头1003的凸曲面与所述动触头7连接的尾部凹曲面结构部件701上的凹曲面对应配合设置。

优选的，所述PLC控制器901控制所述电机1001带动摆头1003摆动的角度为60度，摆动区域范围为竖直方向顺时针30度到竖直方向逆时针30度，且在正常环境情况下摆臂1002和摆头1003所处的位置不影响断路器正常合闸和断路，在环境异常情况下，所述PLC控制器901控制所述电机1001带动摆头1003向逆时针方向摆动，且所述摆头1003的凸曲面可以和尾部凹曲面结构部件701上的凹曲面实现滑动抵接并带动所述动触头7与静触头6分离，并抵住所述尾部凹曲面结构部件701的凹曲面，从而保持动触头7处于与静触头6分离状态，使开关连接环5无法向下运动。

优选的，环境感应模块8、控制模块9、极端情况动作机构10、极端情况报警机构11间相互连接构成整体连接电路并且通过第一连接导线12、第二连接导线13与外接电路连通，从而实现环境感应、控制、动作和报警。

本实施例的一个具体应用为：所述环境感应模块8为一个温湿度感应器801，所述控制模块9为一个PLC控制器901，所述极端情况动作机构10包括电机1001、摆臂1002以及摆头1003，所述极端情况报警机构11为一个蜂鸣器1101，且所述环境感应模块8、PLC控制器901、电机1001及蜂鸣器1101连接情况如图2所示,所述环境感应模块8通过连接PLC控制器901的输入端X0输入信号，所述PLC控制器901通过输出端Y0连接并控制电机1001且通过输出端Y1连接并控制蜂鸣器1101。

工作时，当断路器周围环境正常时，断路器正常闭使合电路连通，摆臂1002处于竖直方向顺时针30度的位置，不影响断路器的开关。当周围环境出现异常高湿或者异常高温并导致温湿度传感器输入信号超出PLC控制器901的设定值时，PLC控制器901给出输出信号控制电机1001带动摆臂1002和摆头1003逆时针方向转动，使摆头1003凸曲面与尾部凹曲面结构部件701的凹曲面抵接并沿该凹曲面滑动，从而使尾部凹曲面结构部件701向上运动，又因动触头7整体由中间部位固定在固定轴上并绕轴旋转，因此尾部凹曲面结构部件701的向上运动会导致动触头7前端向下运动，从而断开电路连接；与此同时，PLC控制器901控制蜂鸣器1101发出警报。

PLC控制器901控制电机1001带动摆臂1002运动到竖直方向逆时针30度位置时停止转动，此时，摆头1003的凸曲面与尾部凹曲面结构部件701的凹曲面抵接，使与动触头7尾部相连的开关连接环5不能向下运动，从而使手柄4不能向上合闸，从而避免极端环境条件下合闸带来的安全风险。

当周围环境温湿度回到正常范围，温湿度传感器输入信号回到PLC控制器901设定的正常范围以内，PLC控制器901控制蜂鸣器1101停止蜂鸣，同时控制电机1001带动摆臂1002顺时针转动，直至回到竖直方向顺时针30度位置停止，此时，断路器可以通过手柄4合闸连通电路。

综上，本实用新型断路器可以通过环境感应模块8感应外接环境状况，从而对异常极端环境情况作出反馈，通过动作机构切断线路电流，降低高湿度带来的绝缘击穿风险和异常高温导致线路裸露的触电风险。

同时，本实用新型在极端环境时可以发出警报，提醒用户和运维人员注意断路器周围环境风险，从而尽早发现问题，降低安全隐患。

同时，本实用新型的极端情况动作机构10在环境风险排除前可以起到拒合闸作用，防止误合闸带来安全风险。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种防控极端环境风险的断路器，包括外壳(1)、进线接线机构、出线接线机构、手柄(4)以及壳体内部的连接机构、动作机构和灭弧机构，其特征在于：所述断路器还包括环境感应模块(8)、控制模块(9)、极端情况动作机构(10)、极端情况报警机构(11)，且所述环境感应模块(8)连接所述控制模块(9)的输入端，所述极端情况动作机构(10)、极端情况报警机构(11)连接所述控制模块(9)的输出端，且动触头(7)后端连接有一个尾部凹曲面结构部件(701)，且所述尾部凹曲面结构部件(701)包含一个凹曲面。

2.根据权利要求1所述的一种防控极端环境风险的断路器，其特征在于：所述极端情况动作机构(10)、极端情况报警机构(11)分别与所述控制模块(9)的不同输出端相连通，且所述控制模块(9)通过所连接的第一连接导线(12)和第二连接导线(13)连通外接电源。

3.根据权利要求1所述的一种防控极端环境风险的断路器，其特征在于：所述环境感应模块(8)包括一个温湿度感应器(801)。

4.根据权利要求1所述的一种防控极端环境风险的断路器，其特征在于：所述控制模块(9)包括一个PLC控制器(901)。

5.根据权利要求1所述的一种防控极端环境风险的断路器，其特征在于：所述极端情况动作机构(10)包括电机(1001)、摆臂(1002)以及摆头(1003)。

6.根据权利要求1所述的一种防控极端环境风险的断路器，其特征在于：所述极端情况报警机构(11)包括一个蜂鸣器(1101)。

7.根据权利要求5所述的一种防控极端环境风险的断路器，其特征在于：所述摆臂(1002)一端与所述电机(1001)转轴相连，且另一端与摆头(1003)相连。

8.根据权利要求5所述的一种防控极端环境风险的断路器，其特征在于：所述摆头(1003)包含一个凸曲面。

9.根据权利要求8所述的一种防控极端环境风险的断路器，其特征在于：所述摆头(1003)的凸曲面与所述动触头(7)连接的尾部凹曲面结构部件(701)上的凹曲面对应配合设置。

Images