CN213093165U - 一种新型空气开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型空气开关，包括壳体、连接端子、触发机构、磁芯组件、锁紧组件、手柄、触杆和灭弧栅组件，特点是：壳体包括进出线区、机械区和灭弧区，触发机构由动触头、电磁线圈、电磁轭铁和接线端组成，磁芯组件安装在电磁线圈内，锁紧组件与动触头相连，并通过触杆锁紧，手柄安装在壳体前端并与锁紧组件相连，灭弧栅组件由凹口钢片和绝缘外框组成。本实用新型省略了触发机构原有的双金属片和软铜片，使电磁线圈通过连接导线直接与接线端相连，不仅使整体结构得到简化，从而减少生产工艺流程，降低制造成本，而且减少了开关内部的焊接点数量，从而有效降低电路的电能损失，提高效能。

Description

一种新型空气开关

技术领域

本实用新型涉及电器设备技术领域，具体涉及一种新型空气开关。

背景技术

空气开关也称小型断路器，是在低压配电网络和电力系统中起重要作用的一种保护电器，能在电路出现过载或短路时自动切断电路。空气开关通常是利用内部结构的相对运动使动触头与触点分离实现电路切断，主要分为热动脱钩和电磁脱钩两种方式，其中，热动脱钩是通过内部的双金属片实现，当线路发生一般性过载时，过载电流不足以使电磁脱钩器动作，但能使电元器件发热，使双金属片受热弯曲，推动触杆将主触头断开。

随着电路设计的不断发展，现有技术的配电箱中配备了更完善的一般性过载的热电保护装置，使得空气开关自带的热动脱钩机构基本不起任何作用，因此，希望对现有的空气开关进行改进，将热动脱钩相关机构省去，简化内部结构，减少生产工艺流程，降低制造成本，并且减少内部的焊接触点数量，提高效能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简单、生产效率高、制造成本低、效能高的新型空气开关。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该新型空气开关，包括壳体、连接端子、触发机构、磁芯组件、锁紧组件、手柄、触杆和灭弧栅组件，其特征在于：所述壳体由左右盖板组成，主要包括进出线区、机械区和灭弧区，所述进出线区位于壳体的左右两端，进出线区内安装有连接端子，所述连接端子由紧固螺钉和左右贯通的金属框组成，所述机械区位于壳体的前端，机械区内安装有触发机构、磁芯组件、锁紧组件、手柄和触杆，其中，触发机构包括动触头、电磁线圈、电磁轭铁和接线端，所述动触头和接线端均通过连接导线与电磁线圈连接，动触头的头部呈弯钩状，电磁轭铁固定在壳体上，所述磁芯组件安装在电磁线圈内部，磁芯组件的中心设有顶杆，顶杆的右端从动触头中穿出，所述锁紧组件与动触头的末端相配合，并通过U形连杆与安装在壳体前侧开口位置的手柄相连接，锁紧组件的前端与触杆的右侧凹口位置配合，所述触杆通过转轴安装在壳体上，触杆的前端与顶杆的左端面相配合，所述灭弧区内安装有灭弧栅组件。原有设计中，触发机构包括从触头、电磁线圈、电磁轭铁、双金属片、软铜片和接线端，其中，双金属片的前端通过连接导线与电磁线圈连接，末端与U形的软铜片一同焊接在电磁轭铁上，软铜片的另一端与接线端焊接，当线路发生一般性过载时，过载电流使双金属片受热弯曲变形，推动触杆将动触点断开实现过载保护。但随着技术发展，这部分功能已转移到配电箱中，因此，本实用新型将热动脱钩结构省略，移除了双金属片和软铜片，使电磁线圈通过连接导线直接与接线端相连，电磁轭铁也由U形变为L形，使空气开关的内部机构得到简化。空气开关通过连接端子与外界电路连接，外接电线的端部放置在连接端子的金属框内，通过旋钮紧固螺钉进行固定，当线路发生短路或严重过载时，空气开关内部的电磁线圈产生的磁场能使磁芯组件内部的磁块吸合，使顶杆推动触杆将动触头断开。

作为优选，本实用新型的手柄与壳体之间、锁紧组件与壳体之间均安装有扭簧。手柄与壳体之间的扭簧使手柄不能以任意角度保持静止，而只具有开和关两种状态，锁紧组件与壳体之间的扭簧在一般情况下处于压缩状态，使得当锁紧组件锁紧机构失效时，锁紧组件能迅速做出反应。

作为优选，本实用新型的动触头的弯钩位置设有银触点。动触头的弯钩位置与静触点接触，实现电路接通，在该处增加具有良好导电性的银触点，能显著改善接触效果，降低电能损耗。

作为优选，本实用新型的磁芯组件和电磁线圈一同固定在电磁轭铁上。磁芯组件的外壳和电磁线圈都始终保持静止，但磁芯组件的内部磁块会在线路发生短路或严重过载时，因电磁线圈产生的磁场强度足够大而相互吸合，使顶杆左移并推动触杆运动。

作为优选，本实用新型的连接导线由细铜丝螺旋缠绕而成。由细铜丝螺旋缠绕而成的连接导线与一般铜导线相比，导电性能更强，柔韧性大幅提升，更有利于布线。

作为优选，本实用新型的灭弧栅组件由若干片等间距排列的凹口钢片和绝缘外框组装而成，绝缘外框的背面开有通气孔。空气开关分断大电流时，动触头与静触点之间会产生电弧，容易引起高温烧坏开关的内部零件，灭弧栅组件能利用凹口钢片产生的感应磁场将电弧吸入并快速熄灭，绝缘外框将各钢片固定并相互绝缘，背面的通气孔提高散热、通风效率。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型移除了空气开关内部的双金属片和软铜片，使电磁线圈通过连接导线直接与接线端相连，电磁轭铁也由U形变为L形，不仅使空气开关的内部机构得到简化，减少了生产工艺流程，降低了制造成本，而且减少了电路的焊接点数量，降低了电路的电能损失，提高了效能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的壳体结构示意图。

图3是本实用新型实施例的连接端子结构示意图。

图4是现有技术的触发机构结构示意图。

图5是本实用新型实施例的触发机构结构示意图。

图6是本实用新型实施例的灭弧栅组件结构示意图。

图7是本实用新型实施例的灭弧栅组件背面结构示意图。

附图标记说明：1、壳体；2、连接端子；3、触发机构；4、磁芯组件；5、锁紧组件；6、手柄；7、触杆；8、灭弧栅组件；9、进出线区；10、机械区；11、灭弧区；12、紧固螺钉；13、金属框；14、动触头；15、电磁线圈；16、电磁轭铁；17、接线端；18、连接导线；19、顶杆；20、U形连杆；21、转轴；22、银触点；23、静触点；24、凹口钢片；25、绝缘外框；26、通气孔；27、双金属片；28、软铜片。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图7，本实施例的新型空气开关包括壳体1、连接端子2、触发机构3、磁芯组件4、锁紧组件5、手柄6、触杆7和灭弧栅组件8。

本实施例的壳体1由内部结构对称的左右盖板组成，盖板上依据功能不同主要分为进出线区9、机械区10和灭弧区11三个部分，其中，进出线区9位于壳体1的左右两端，进出线区9内安装有连接端子2，连接端子2的数量为2个，由紧固螺钉12和左右贯通的金属框13组成，紧固螺钉12的头部位于进出线区9的圆形开口处，金属框13位于凹槽内，使用时，金属框13内还放置有接线端17和电线接头，通过旋钮紧固螺钉12将接线端17与电线接头压紧实现可靠连接。

本实施例的机械区10位于壳体1的前侧，机械区10内安装有触发机构3、磁芯组件4、锁紧组件5、手柄6和触杆7，其中，触发机构3包括动触头14、电磁线圈15、电磁轭铁16和接线端17，动触头14的头部呈弯钩状，在弯钩与静触点23的接触位置设有银触点22，银具有良好的导电性，设置银触点22能显著改善动触头14与静触点23的接触效果，降低该处的电能损耗。电磁轭铁16固定在壳体1内，动触头14的末端和接线端17均通过连接导线18与电磁线圈15连接，连接导线18由细铜丝螺旋缠绕而成，与一般铜导线相比，导电性能更强，柔韧性大幅提升，更有利于布线。

本实施例的触发机构3与现有技术的显著区别在于，现有技术中，电磁线圈15通过连接导线18与双金属片27的前端相连，双金属片27的末端与U形的软铜片28一同焊接在电磁轭铁16上，软铜片16的另一侧于接线端焊接，该设计的原有优点在于，当线路发生一般性过载时，过载电流能使双金属片27受热弯曲变形，推动触杆7运动将动触点断开，以实现过载保护，但现如今，这部分功能已转移至配电箱中，双金属片27和软铜片28的存在单纯增加了制造工序和成本而并未起任何作用。因此，本实施例将双金属片27和软铜片28省去，使开关的结构得到简化，以减少制造工序，降低生产成本，并且现有结构由于大量焊点的存在导致电能损耗大，改进后使电磁线圈15直接与接线端17连接，减少了焊点数量，提高了效能。

本实施例的磁芯组件4安装在电磁线圈15内部，并与电磁线圈15一同固定在电磁轭铁16上，磁芯组件4的中心设有顶杆19，顶杆19的右端从动触头14中穿出，磁芯组件4的内部还设有磁块，当线路发生短路或严重过载，电磁线圈15内部产生的磁场强度足够大时，磁芯组件4内部的磁块相互吸合，使顶杆19向左移动。

本实施例的锁紧组件5与动触头14的末端相连，并通过U形连杆20与安装在壳体1前侧开口位置的手柄6相连接，手柄6与壳体1之间安装有扭簧，扭簧的存在使手柄不能以任意角度保持静止，而只具有开和关两种状态，锁紧组件15与壳体1之间也安装有扭簧，该处的扭簧在一般情况下处于压缩状态，使得当锁紧组件的锁紧机构失效时，锁紧组件能迅速做出反应。锁紧组件5的前端延伸至触杆7的右侧凹口位置，触杆7通过转轴21安装在壳体1上，并能绕转轴21旋转，触杆7的前端与顶杆19的左端面相连，当顶杆19向左运动时，将推动触杆7旋转，使锁紧组件5的前端从触杆7的右侧凹口脱离，锁紧组件在扭簧的弹力作用下运动使动触头14与静触点23断开，从而切断电路。

本实施例的灭弧栅组件8安装在壳体1的灭弧区11内，灭弧栅组件8由若干片等间距排列的凹口钢片24和绝缘外框25组装而成，绝缘外框25将各凹口钢片24固定并相互绝缘，当空气开关分断大电流时，动触头14与静触点23之间会产生电弧，电弧容易引起高温烧坏开关的内部零件，而灭弧栅组件8能利用凹口钢片24产生的感应磁场将电弧吸入并快速熄灭，提高开关的安全性并延长使用寿命，绝缘外框25的背面还开有通气孔26，以提高散热和通风效率。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种新型空气开关，包括壳体（1）、连接端子（2）、触发机构（3）、磁芯组件（4）、锁紧组件（5）、手柄（6）、触杆（7）和灭弧栅组件（8），其特征在于：所述壳体（1）由左右盖板组成，主要包括进出线区（9）、机械区（10）和灭弧区（11），所述进出线区（9）位于壳体（1）的左右两端，进出线区（9）内安装有连接端子（2），所述连接端子（2）由紧固螺钉（12）和左右贯通的金属框（13）组成，所述机械区（10）位于壳体（1）的前端，机械区（10）内安装有触发机构（3）、磁芯组件（4）、锁紧组件（5）、手柄（6）和触杆（7），其中，触发机构（3）包括动触头（14）、电磁线圈（15）、电磁轭铁（16）和接线端（17），所述动触头（14）和接线端（17）均通过连接导线（18）与电磁线圈（15）连接，动触头（14）的头部呈弯钩状，电磁轭铁（16）固定在壳体（1）上，所述磁芯组件（4）安装在电磁线圈（15）内部，磁芯组件（4）的中心设有顶杆（19），顶杆（19）的右端从动触头（14）中穿出，所述锁紧组件（5）与动触头（14）的末端相配合，并通过U形连杆（20）与安装在壳体（1）前侧开口位置的手柄（6）相连接，锁紧组件（5）的前端与触杆（7）的右侧凹口位置配合，所述触杆（7）通过转轴（21）安装在壳体（1）上，触杆（7）的前端与顶杆（19）的左端面相配合，所述灭弧区（11）内安装有灭弧栅组件（8）。

2.根据权利要求1所述的新型空气开关，其特征在于：所述手柄（6）与壳体（1）之间、锁紧组件（5）与壳体（1）之间均安装有扭簧。

3.根据权利要求1所述的新型空气开关，其特征在于：所述动触头（14）的弯钩位置设有银触点（22）。

4.根据权利要求1所述的新型空气开关，其特征在于：所述磁芯组件（4）和电磁线圈（15）一同固定在电磁轭铁（16）上。

5.根据权利要求1所述的新型空气开关，其特征在于：所述连接导线（18）由细铜丝螺旋缠绕而成。

6.根据权利要求1所述的新型空气开关，其特征在于：所述灭弧栅组件（8）由若干片等间距排列的凹口钢片（24）和绝缘外框（25）组装而成，绝缘外框（25）的背面开有通气孔（26）。

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