CN212695106U - 小型断路器 - Google Patents

Abstract

一种小型断路器，包括在壳体内设置有操作机构、触头机构、热保护装置和接线端子，所述热保护装置包括双金组件和连接在双金组件与触头机构之间的分流导线，所述双金组件包括双金属片和与接线端子连接的连接板，双金属片的一端固定在壳体内，双金属片的另一端作为活动端用于触发操作机构使断路器脱扣，所述分流导线用于分流使双金属片受热弯曲的电流，分流导线包括第一导线和第二导线，第一导线连接在触头机构的动触头与双金属片之间形成第一分流回路，第二导线连接在动触头与连接板之间用于形成第二分流回路，第一导线与第二导线横截面之比为1.5～1.7:1。本实用新型的分流导线将动触头与双金组件之间的电流分流，利于降低双金属片的表面温度。

Description

小型断路器

技术领域

本实用新型涉及电路控制元件，具体涉及一种小型断路器。

背景技术

低压断路器作为一种电路控制保护元件被广泛应用。断路器的热保护装置在长时间超负荷运行时能够触发断路器脱扣，双金属片作为热保护装置的重要组件要求具有一定的电阻和截面积，在断路器长期超负荷工作时，双金属片发热以驱动断路器的脱扣单元动作。现有的小型断路器的63A电流大部分通过软连接导线流入双金属片，使双金属片受热弯曲以触发断路器脱扣，由于双金属片的温度较高，通常在80℃左右，造成了产品整体温度较高，但现有的软连接导线直径为4mm，并且受限于产品的结构，无法通过增加软连接导线的截面积来降低产品的整体温度。因此，若要降低产品的整体温度，需要对导电回路进行合理的分流设计。

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、可靠性高的小型断路器。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种小型断路器，包括壳体和设置在壳体上的手柄，在壳体内设置有操作机构、触头机构、热保护装置和接线端子，所述热保护装置包括用于触发断路器脱扣的双金组件和连接在双金组件与触头机构之间的分流导线，所述双金组件包括用于触发断路器脱扣的双金属片和与接线端子连接的连接板，双金属片的一端固定在壳体内，双金属片的另一端作为活动端用于触发操作机构使断路器脱扣，所述分流导线用于分流使双金属片受热弯曲的电流，分流导线包括第一导线和第二导线，第一导线连接在触头机构的动触头与双金属片之间形成第一分流回路，第二导线连接在动触头与连接板之间用于形成第二分流回路，第一导线与第二导线横截面之比为1.5～1.7:1。

进一步，所述第一导线与第二导线横截面之比为1.6：1。

进一步，所述第一导线横截面积为3.5-4.5mm²。

进一步，所述第二导线横截面积为2-3mm²。

进一步，所述第一导线的截面积为4mm²；第二导线的截面积为2.5mm²。

进一步，所述双金组件还包括引弧板和连接件，所述引弧板、连接件和双金属片的一端连接形成用于固定在壳体内的固定端，双金属片位于引弧板与连接件之间，双金属片的另一端作为活动端用于触发操作机构使断路器脱扣，连接件的另一端与连接板连接。

进一步，所述接线端子包括分别设置在壳体两侧的进线端子和出线端子，所述操作机构和触头机构位于进线端子和出线端子之间，在进线端子与出线端子之间还设置有灭弧室和电磁脱扣器，触头机构包括相对设置的动触头和静触头，所述动触头连接在操作机构上，静触头通过静触板设置在灭弧室的一侧，电磁脱扣器的一端与静触板连接，电磁脱扣器的另一端与出线端子连接；

所述电磁脱扣器包括铁心、反力弹簧和缠绕在铁心外的线圈，反力弹簧为铁心动作提供反作用力，在线路发生短路故障时，铁心受线圈的电磁力驱动克服反力弹簧的反作用力向一侧移动，触发操作机构使断路器脱扣断电，并且在壳体内设置有用于调节反力弹簧作用力的档位切换结构，所述档位切换结构包括多个与反力弹簧一端安装配合的安装凹槽，多个安装凹槽呈扇形排列，相邻两个安装凹槽之间的侧壁连接成一体用于限位反力弹簧移动；

所述反力弹簧为片簧，反力弹簧的一端朝向安装凹槽的一侧开设有安装缺口；在安装凹槽的两侧侧壁之间连接有与安装缺口安装配合的限位条。

进一步，所述铁心包括安装柱、限位板和顶杆；所述限位板连接在安装柱的一端，限位板伸出安装柱的侧壁，反力弹簧的另一端与限位板朝向安装柱的一侧抵靠，顶杆的端部朝向操作机构。

进一步，反力弹簧的另一端设有限位凸起，所述限位凸起朝向限位板并与限位板相抵靠。

进一步，所述操作机构包括支座、杠杆、跳扣，锁扣和触头支持，所述支座和触头支持同轴安装于壳体内，跳扣、锁扣和触头支持连接于支座上，杠杆的一端与手柄连接，另一端与跳扣连接，跳扣与锁扣的一个端臂搭扣连接，触头支持的一端设有触头机构的动触头，触头机构的静触头固定于壳体，动触头与壳体内固定设置的静触头相对设置；锁扣的另一个端臂的一侧与电磁脱扣器相对设置，另一个端壁的另一侧设有与双金组件对应设置的脱扣挂钩；所述脱扣挂钩为一个具有两个连接端的U形杆，U形杆的第一连接端与锁扣连接，U形杆的第二连接端与双金属片的活动端相对应。

本实用新型的一种小型断路器，经过分流导线将流经双金属片的电流分流，按比例控制流经双金结构回路的电流大小，通过第一导线使流经双金属片的电流值为能让双金属片弯曲动作的较低电流值，剩余部分电流经过第二导线流入第二分流回路，有效降低了双金属片的发热，进而降低了产品的整体温度。

此外，在第一导线与第二导线横截面之比为1.6.：1时，流经双金属片的电流是使其完全的最低电流值，双金属片的表面温度为70℃，明显低压现有双金属片表面温度；设置在壳体内的电磁脱扣器在线路发生短路故障时，电磁脱扣器的铁心克服反力弹簧的反作用力触发操作机构使断路器脱扣切断电路，在壳体上设有能够改变反力弹簧形变量的档位切换结构；在反力弹簧上设置安装缺口，在安装凹槽内设有与安装缺口配合的限位条，利于进一步增加反力弹簧的安装稳定性。

附图说明

图1-2是本实用新型小型断路器的结构示意图；

图3是本实用新型小型断路器中热保护装置的结构示意图；

图4是本实用新型小型断路器中档位切换结构的结构示意图；

图5是本实用新型小型断路器中电磁脱扣器的结构示意图；

图6-7是本实用新型小型断路器中反力弹簧的结构示意图；

图8是本实用新型小型断路器中铁心的结构示意图。

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小型断路器的具体实施方式。本实用新型的小型断路器不限于以下实施例的描述。

一种小型断路器，包括壳体1和设置在壳体1上的手柄2，在壳体1内设置有操作机构3、触头机构4、热保护装置6和接线端子5，所述热保护装置6包括用于触发断路器脱扣的双金组件61和连接在双金组件61与触头机构4之间的分流导线62，所述双金组件61包括用于触发断路器脱扣的双金属片611和与接线端子5连接的连接板612，双金属片611的一端固定在壳体1内，双金属片611的另一端作为活动端用于触发操作机构3使断路器脱扣，所述分流导线62用于分流使双金属片611受热弯曲的电流，分流导线62包括第一导线621和第二导线622，第一导线621连接在触头机构4的动触头41与双金属片611之间形成第一分流回路，第二导线622连接在动触头41与连接板612之间用于形成第二分流回路，第一导线621与第二导线622横截面之比为1.5～1.7:1。

本实用新型的一种小型断路器，经过分流导线62将流经双金属片611的电流分流，按比例控制流经双金组件61回路的电流大小，通过第一导线621使流经双金属片611的电流值为能让双金属片611弯曲动作的较低电流值，剩余部分电流经过第二导线622流入第二分流回路，有效降低了双金属片611的发热，进而降低了产品的整体温度。

结合图1-3提供一种实施例，一种小型断路器，包括壳体1和设置在壳体1上的手柄2，在壳体1内设置有操作机构3、触头机构4、热保护装置6、电磁脱扣器7、灭弧室8和接线端子5，所述接线端子5包括分别设置在壳体1两侧的进线端子51和出线端子52，所述操作机构3和触头机构4设置在壳体1的中部，操作机构3通过一个杠杆31与手柄2连接，灭弧室8和电磁脱扣器7设置在操作机构3的一侧，所述触头机构4包括相对设置的动触头41和静触头42，所述动触头41连接在操作机构3上，静触头42通过静触板设置在灭弧室8的一侧，电磁脱扣器7的一端与静触板连接，另一端与出线端子52连接，在线路发生短路故障时，电磁脱扣器7的线圈73得电，使电磁脱扣器7的铁心71在线圈73的电磁力驱动下克服反力弹簧72触发操作机构3使断路器脱扣断电。

如图2所示，所述操作机构3包括支座、杠杆31、跳扣32，锁扣33和触头支持，所述支座和触头支持同轴安装于壳体1内，跳扣32、锁扣33和触头支持连接于支座上，杠杆31的一端与手柄2连接，另一端与跳扣32连接，跳扣32与锁扣33的一个端臂搭扣连接，触头支持的一端设有触头机构4的动触头41，触头机构4的静触头42固定于壳体1，动触头41与壳体1内固定设置的静触头42相对设置；锁扣33的另一个端臂的一侧与电磁脱扣器7相对设置，另一个端壁的另一侧设有与双金组件61对应设置的脱扣挂钩34；所述脱扣挂钩34为一个具有两个连接端的U形杆，U形杆的第一连接端与锁扣33连接，U形杆的第二连接端与双金属片611的活动端相对应。

如图3所示，所述热保护装置6包括用于触发断路器脱扣的双金组件61和连接在双金组件61与触头机构4之间的分流导线62，所述双金组件61包括双金属片611、连接板612、引弧板613和连接件614，所述引弧板613、连接件614和双金属片611的一端连接形成用于固定在壳体1内的固定端1内，双金属片611位于引弧板613与连接件614之间，双金属片611的另一端作为活动端用于触发操作机构3的脱扣挂钩34使操作机构3中搭扣连接的跳扣32与锁扣33脱扣，引弧板613的另一端延伸至灭弧室8中用于将触头机构4分断时产生的电弧引入灭弧室8中，所述连接件614的另一端与连接板612连接，连接板612与进线端子51连接。

热保护装置6的分流导线62用于分流使双金属片611受热弯曲的电流，分流导线62包括并联在双金组件61与动触头41之间的第一导线621和第二导线622，第一导线621连接在触头机构4的动触头41与双金属片611之间形成第一分流回路，第二导线622连接在动触头41与连接板612之间用于形成第二分流回路，第一导线621与第二导线622横截面之比为1.5～1.7:1，第一导线621的横截面积为3.5-4.5mm²，第二导线622的横截面积在2-3mm²，在此范围比例内，可按比例控制流经双金属片611的电流，使通过第一导线621使流经双金属片611的电流值为能让双金属片611弯曲动作的较低电流值，剩余部分电流经过第二导线622流入第二分流回路。优选第一导线621与第二导线622的横截面之比为1.6:1，此时流经双金属片611的电流是使双金属片611弯曲的最小电流值。在本实施例中，以流入进线端子51的电流为63A为例，双金属片611的总长度为34.5mm，阻值为0.36mΩ，通过焊接长度为48mm，截面积为4mm²的第一导线621后，优选第一导线621连接在双金属片611用于固定在壳体1的一端，实际有效导热电阻值为0.5mΩ，第二导线622的长度为42mm，截面积为2.5mm²，其电阻值为0.37mΩ，此时63A的电流按照26.2A：36.8A的比例流入第一导线621、第二导线622中，经试验测量63A双金属所需电流最小值为26A时可实现延时动作特性，且延时特性稳定，此时双金表面温度为70℃左右，而在改进，连接在双金组件61与动触头41之间为单电流回路，双金属片611的表面温度为80℃左右，因此按比例控制流经双金组件61回路的电流大小，在实现延时动作特性的同时将剩余部分电流通过第二导线622流入第二分流回路中，可有效降低双金属片611的发热，进而降低产品温升。

在本实施例的基础上提供一种优化的结构设计，如图4-8所示，在壳体1内设置能够调节电磁脱扣器7的档位切换结构11，并与之相应的对电磁脱扣器7进行改造。所述电磁脱扣器7包括铁心71、反力弹簧72和缠绕在铁心71外的线圈73，反力弹簧72为铁心71动作提供反作用力，在线路发生短路故障时，铁心71受线圈73的电磁力驱动克服反力弹簧72的反作用力向一侧移动，触发操作机构3使断路器脱扣断电，并且在壳体1内设置有用于调节反力弹簧72作用力的档位切换结构11，所述档位切换结构11包括多个与反力弹簧72一端安装配合的安装凹槽111，多个安装凹槽111呈扇形排列，相邻两个安装凹槽111之间的侧壁连接成一体用于限位反力弹簧72移动。在图中，所述档位切换结构11设置在电磁脱扣器7与手柄2之间的壳体1上，但档位切换结构11的位置不限于此，也可以设置于铁心71的下方，在图1-3未示出档位切换结构11.

如图5-7所示，优选反力弹簧72为片簧，反力弹簧72的一端朝向安装凹槽111的一侧开设有安装缺口721；在安装凹槽111的两侧侧壁之间连接有与安装缺口721安装配合的限位条112，利于进一步增加反力弹簧72的安装稳定性。如图8所示，所述铁心71包括安装柱711、限位板712和顶杆713；所述限位板712连接在安装柱711的一端，限位板712伸出安装柱711的侧壁，反力弹簧72的另一端与限位板712朝向安装柱711的一侧抵靠，顶杆713的端部朝向操作机构3。优选在反力弹簧72的另一端设有限位凸起722，所述限位凸起722朝向限位板712并与限位板712相抵靠。

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)

1.一种小型断路器，包括壳体(1)和设置在壳体(1)上的手柄(2)，在壳体(1)内设置有操作机构(3)、触头机构(4)、热保护装置(6)和接线端子(5)，其特征在于：所述热保护装置(6)包括用于触发断路器脱扣的双金组件(61)和连接在双金组件(61)与触头机构(4)之间的分流导线(62)，所述双金组件(61)包括用于触发断路器脱扣的双金属片(611)和与接线端子(5)连接的连接板(612)，双金属片(611)的一端固定在壳体(1)内，双金属片(611)的另一端作为活动端用于触发操作机构(3)使断路器脱扣，所述分流导线(62)用于分流使双金属片(611)受热弯曲的电流，分流导线(62)包括第一导线(621)和第二导线(622)，第一导线(621)连接在触头机构(4)的动触头(41)与双金属片(611)之间形成第一分流回路，第二导线(622)连接在动触头(41)与连接板(612)之间用于形成第二分流回路，第一导线(621)与第二导线(622)横截面之比为1.5～1.7:1。

2.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于：所述第一导线(621)与第二导线(622)横截面之比为1.6：1。

3.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于：所述第一导线(621)横截面积为3.5-4.5mm²。

4.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于：所述第二导线(622)横截面积为2-3mm²。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种小型断路器，其特征在于：所述第一导线(621)的截面积为4mm²；第二导线(622)的截面积为2.5mm²。

6.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于：所述双金组件(61)还包括引弧板(613)和连接件(614)，所述引弧板(613)、连接件(614)和双金属片(611)的一端连接形成用于固定在壳体(1)内的固定端，双金属片(611)位于引弧板(613)与连接件(614)之间，双金属片(611)的另一端作为活动端用于触发操作机构(3)使断路器脱扣，连接件(614)的另一端与连接板(612)连接。

7.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于：所述接线端子(5)包括分别设置在壳体(1)两侧的进线端子(51)和出线端子(52)，所述操作机构(3)和触头机构(4)位于进线端子(51)和出线端子(52)之间，在进线端子(51)与出线端子(52)之间还设置有灭弧室(8)和电磁脱扣器(7)，触头机构(4)包括相对设置的动触头(41)和静触头(42)，所述动触头(41)连接在操作机构(3)上，静触头(42)通过静触板设置在灭弧室(8)的一侧，电磁脱扣器(7)的一端与静触板连接，电磁脱扣器(7)的另一端与出线端子(52)连接；

所述电磁脱扣器(7)包括铁心(71)、反力弹簧(72)和缠绕在铁心(71)外的线圈(73)，反力弹簧(72)为铁心(71)动作提供反作用力，在线路发生短路故障时，铁心(71)受线圈(73)的电磁力驱动克服反力弹簧(72)的反作用力向一侧移动，触发操作机构(3)使断路器脱扣断电，并且在壳体(1)内设置有用于调节反力弹簧(72)作用力的档位切换结构(11)，所述档位切换结构(11)包括多个与反力弹簧(72)一端安装配合的安装凹槽(111)，多个安装凹槽(111)呈扇形排列，相邻两个安装凹槽(111)之间的侧壁连接成一体用于限位反力弹簧(72)移动；

所述反力弹簧(72)为片簧，反力弹簧(72)的一端朝向安装凹槽(111)的一侧开设有安装缺口(721)；在安装凹槽(111)的两侧侧壁之间连接有与安装缺口(721)安装配合的限位条(112)。

8.根据权利要求7所述的一种小型断路器，其特征在于：所述铁心(71)包括安装柱(711)、限位板(712)和顶杆(713)；所述限位板(712)连接在安装柱(711)的一端，限位板(712)伸出安装柱(711)的侧壁，反力弹簧(72)的另一端与限位板(712)朝向安装柱(711)的一侧抵靠，顶杆(713)的端部朝向操作机构(3)。

9.根据权利要求7所述的一种小型断路器，其特征在于：反力弹簧(72)的另一端设有限位凸起(722)，所述限位凸起(722)朝向限位板(712)并与限位板(712)相抵靠。

10.根据权利要求1所述的一种小型断路器，其特征在于：所述操作机构(3)包括支座、杠杆(31)、跳扣(32)，锁扣(33)和触头支持，所述支座和触头支持同轴安装于壳体(1)内，跳扣(32)、锁扣(33)和触头支持连接于支座上，杠杆(31)的一端与手柄(2)连接，另一端与跳扣(32)连接，跳扣(32)与锁扣(33)的一个端臂搭扣连接，触头支持的一端设有触头机构(4)的动触头(41)，触头机构(4)的静触头(42)固定于壳体(1)，动触头(41)与壳体(1)内固定设置的静触头(42)相对设置；锁扣(33)的另一个端臂的一侧与电磁脱扣器(7)相对设置，另一个端壁的另一侧设有与双金组件(61)对应设置的脱扣挂钩(34)；所述脱扣挂钩(34)为一个具有两个连接端的U形杆，U形杆的第一连接端与锁扣(33)连接，U形杆的第二连接端与双金属片(611)的活动端相对应。

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