CN213716792U - 单极或多极断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及单极或多极断路器，具体设计断路器的布局结构改进，通过将触头系统大致布置在中心位置，脱扣器、锁扣机构、操作机构和灭弧系统大致以环绕触头系统的方式布置在外周，充分地利用了断路器壳体的长度空间，使灭弧栅片的排布数量最大化，灭弧能力更强，提高了跳扣片受力的杠杆比，降低了锁扣解扣力矩，进而提高了脱扣的可靠性，并通过单极模块化设计，可以根据实际需要可以拼接成多极产品，提高了零部件通用程度，减少了零部件数量，提高了产品应用的柔性化程度及应用场合。

Description

单极或多极断路器

技术领域

本实用新型涉及单极或多极断路器，更具体涉及断路器的布局结构改进。

背景技术

断路器是在配电系统中广泛应用的一种开关电器，断路器主要由脱扣器、操作机构、触头系统和灭弧系统组成，目前常见的断路器结构中，存在着因各种机构间的布置不合理而造成的普遍缺陷，如灭弧能力差、空间占用大、隔离性能不佳、通用性差等。在公告号为CN108695124A发明专利中公开了一种优化的断路器布局结构，其中选择将触头系统和操作机构设置在断路器的上部，灭弧系统设置在断路器的下部，脱扣器则设置在操作机构附近，借此来增大灭弧室的长度，增加灭弧栅片的排布数量。然而，在该专利中，因为脱扣器位于灭弧室的布置方向其中一端部的位置上，该脱扣器以及脱扣器的固定结构占用了断路器的长度空间，使得灭弧系统不能继续往向着脱扣器一侧的方向继续延伸排布灭弧栅片，灭弧室的容量受到了硬件上的限制，并且，在该专利中，脱扣器和操作机构的位置比较接近，二者间空间较小，为了保证跳扣脱扣的可靠性，对跳扣结构的设计要求(如位置、尺寸精度等)较高。

实用新型内容

因此，针对上述问题，本实用新型提出一种结构优化的断路器。

本实用新型采用如下技术方案实现：

本实用新型提出一种断路器，包括断路器壳体，以及脱扣器、锁扣机构、操作机构、触头系统和灭弧系统，触头系统包括动触头和静触头，二者的相对运动构建出用于实现导通或分断的运动轨迹，所述触头系统大致布置在中心位置，所述脱扣器、锁扣机构、操作机构和灭弧系统大致以环绕所述触头系统的方式布置在外周，其中：以所述触头系统的运动轨迹位于所述触头系统的下方，所述锁扣机构横跨在所述触头系统上方，所述脱扣器和所述操作机构分别设置在所述触头系统的两侧，所述灭弧系统以至少部分涵盖所述运动轨迹的方式设置在所述触头系统的下方。

其中，为提高锁扣性能，降低锁扣解扣力矩，在一个实施例中，所述锁扣机构至少包括脱扣半轴和能够与之搭接配合的跳扣片，以所述跳扣片横跨在所述触头系统上方进行布置，则所述脱扣器联动地设置在靠近所述脱扣半轴的一侧，所述操作机构联动地设置在靠近所述跳扣片的另一侧。

其中，为提高使用安全性，在一个实施例中，所述断路器壳体包括基座，所述基座的内部具有大致密闭的安装空间，所述触头系统和灭弧系统位于所述安装空间。

其中，为便于维护和安装所述锁扣机构和操作机构，在一个实施例中，断路器壳体还包括位于基座上的基板，所述基板形成敞口空间，所述锁扣机构位于敞口空间。

其中，为提高灭弧效果，在一个实施例中，所述灭弧系统以全部涵盖所述运动轨迹的方式设置在所述触头系统的下方，所述灭弧系统的长度大致等于所述断路器壳体的最大长度。

其中，为提高增加电弧的跑弧距离，提高灭弧效果，在一个实施例中，所述灭弧系统包括与所述动触头相对靠近所述第一跑弧道、与所述静触头相对靠近所述第二跑弧道、和灭弧栅片组，其中：所述第一跑弧道具有让位于所述动触头沿所述运动轨迹进行运动的让位空间，所述灭弧栅片组设置在所述动触头和静触头的下方，所述灭弧栅片组的长度大致等于所述断路器壳体的最大长度，所述第一跑弧道终止于所述灭弧栅片组的一末端，所述第二跑弧道终止于所述灭弧栅片组的另一末端。

本实用新型还提供一种多极的断路器，包括N个单极断路器，则N个单极断路器并排布置称为所述多极的断路器，2≤N≤4，其中至少一个单极断路器是如上所述的断路器。

其中，为了整体效果保证，在一个实施例中，所述单极断路器是至少包括如上所述的断路器中的断路器壳体、脱扣器、触头系统和灭弧系统，即其中的一部分单极断路器可以省略如上所述断路器结构中的锁扣机构和操作机构。

其中，为提高多极断路器的通用程度，减少零部件数量，在一个实施例中，各个所述单极断路器的所述触头系统以连接结构串联，以实现各个所述单极断路器中的所述触头系统的同步运动。

其中，为提高隔离性能，保证安全性，防止串弧，在一个实施例中，任意两相邻的所述单极断路器的所述触头系统和灭弧系统以所述断路器壳体隔离。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过改进断路器内部结构的布局，充分地利用了断路器壳体的长度空间，使灭弧栅片的排布数量最大化，灭弧能力更强，增加了跳扣片在锁扣端的方向尺寸，提高了跳扣片受力的杠杆比，降低了锁扣解扣力矩，进而提高了脱扣的可靠性，同时其设计空间较大，也利于设计和安装。并通过单极模块化设计，可以根据实际需要可以拼接成多极产品，提高了零部件通用程度，减少了零部件数量，提高了产品应用的柔性化程度及应用场合，并且密封性和隔离性能良好，提高了使用的安全性。

附图说明

图1是实施例中断路器的立体图(角度一)；

图2是实施例中断路器的立体图(角度二)；

图3是实施例中断路器的结构爆炸图(角度一)；

图4是实施例中断路器的结构爆炸图(角度二)；

图5是实施例中断路器内部结构的示意图；

图6是实施例中断路器壳体的示意图；

图7是实施例中多极断路器的示意图；

图8是实施例中多极断路器的触头系统通过连接销串联的示意图；

图9是实施例中断路器动端子、静端子以及触头系统的布置示意图；

图10是实施例中触头系统的结构分解图；

图11是实施例中动触头与动端子通过软导线连接的示意图；

图12是实施例中断路器动端子、静端子以及触头系统的立体图；

图13是实施例中转盘的立体图；

图14是实施例中第二连杆、转盘以及基座装配的示意图；

图15是实施例中静端子和动端子导通的示意图；

图16是实施例中静端子和动端子断开的示意图；

图17是实施例中灭弧系统的布置示意图；

图18是实施例中灭弧系统的结构爆炸图；

图19是实施例中第一跑弧道的立体图；

图20是实施例中第二跑弧道的立体图；

图21是实施例中第一跑弧道、第二跑弧道以及灭弧栅片组装配的示意图；

图22是实施例中第一跑弧道、第二跑弧道以及灭弧栅片组装配完成的示意图；

图23是实施例中第一增磁块的立体图；

图24是实施例中第二增磁块的立体图；

图25是实施例中增磁组件的布置示意图(其一)；

图26是实施例中增磁组件的布置示意图(其二)；

图27是实施例中增磁组件的布置示意图(其三)；

图28是实施例中增磁组件的布置示意图(其四)；

图29是实施例中增磁组件的布置示意图(其五)；

图30是实施例中电弧在第一跑弧阶段的示意图；

图31是实施例中电弧在第二跑弧阶段的示意图；

图32是实施例中断路器内部结构(不包括灭弧系统)的立体图(其一)；

图33是实施例中断路器内部结构(不包括灭弧系统)的立体图(其二)；

图34是实施例中操作机构、锁扣机构以及触头系统的结构爆炸图；

图35是实施例中手柄的立体图；

图36是实施例中第一连杆的立体图；

图37是实施例中第二连杆的立体图；

图38是实施例中跳扣片的立体图；

图39是实施例中脱扣半轴的立体图(其一)；

图40是实施例中操作机构、锁扣机构以及触头系统布置位置的示意图；

图41是实施例中操作机构、锁扣机构以及触头系统装配位置的立体图；

图42是实施例中断路器合闸状态下操作机构、锁扣机构以及触头系统的示意图；

图43是实施例中断路器分闸状态下操作机构、锁扣机构以及触头系统的示意图；

图44是实施例中断路器脱扣跳闸状态下操作机构、锁扣机构以及触头系统的示意图；

图45是实施例中断路器分闸至合闸过程中，第一连杆处于死点位置的示意图；

图46是实施例中断路器合闸至分闸过程中，第一连杆处于死点位置的示意图；

图47是实施例中转盘以及对转盘进行转动限位的限位槽的示意图；

图48是实施例中脱扣半轴和牵引杆与断路器壳体装配的示意图；

图49是实施例中脱扣半轴的立体图(其二)；

图50是实施例中脱扣半轴的立体图(其三)；

图51是实施例中牵引杆的立体图；

图52是实施例中第二脱扣组合工作原理的示意图(回路导通时)；

图53是实施例中第二脱扣组合工作原理的示意图(动触头被斥开时)；

图54是实施例中第二脱扣组合工作原理的示意图(跳扣片解扣时)；

图55是实施例中第三连杆被动触头推动的受力示意图；

图56是实施例中第一脱扣组合的示意图；

图57是实施例中脱扣半轴在多极断路器中的结构示意图。

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。

参阅图1-图5所示，作为本实用新型的优选实施例，提供一种断路器，包括壳体，安装在壳体上的操作机构2、触头系统3、锁扣机构4、脱扣器5以及灭弧系统6，其中锁扣机构4和脱扣器5构成其中一种脱扣方式的脱扣组合。再次参阅图5，在图5的图示画面中，触头系统3大致处于中间位置，脱扣器5和操作机构2设置在触头系统3的左上侧和右上侧，而灭弧系统6设置在触头系统3的下方，灭弧系统6的长度几乎与断路器壳体的最大长度相等，充分地利用了断路器壳体的长度空间，使灭弧栅片的排布数量最大化，灭弧能力更强。锁扣机构4具有一跳扣片25(可同时参阅图41所示)，跳扣片25横跨在触头系统 3的上方，一端与脱扣半轴41搭接，分置两端的脱扣器5和操作机构2使得跳扣片25的设计可以充分利用断路器的长度空间尺寸，增加跳扣片25在锁扣端的方向尺寸，提高了跳扣片25受力的杠杆比，降低了锁扣解扣力矩，进而提高了脱扣的可靠性，同时其设计空间较大，也利于设计和安装。

参阅图1、图2和图6，断路器壳体包括基座1以及基板8，基座1包括两相接合的第一基座1＇和第二基座1",基座1由第一基座1＇和第二基座1"接合形成可容置触头系统3、脱扣器5以及灭弧系统6的大致密闭的内部空间，避免内部电弧产生的游离气体逸出，影响人身安全；基板8包括两相对设置的第一基板8＇和第二基板8"，第一基板8＇和第二基板8"分别固定在第一基座1＇和第二基座1"上，第一基板8＇和第二基板8"间形成可安装操作机构2和锁扣机构4的安装空间。操作机构2和锁扣机构4设置在基座1 的外部，可以方便进行安装，并提高产品维护的便捷性。基座1以及基板8构成了本实施例中操作机构2、触头系统3、锁扣机构4、脱扣器5以及灭弧系统6的安装基体。壳体及安装在壳体上的操作机构2、触头系统3、锁扣机构4、脱扣器5和灭弧系统6构成独立的单极断路器模块(如图2)，而各个独立的单极断路器模块可以互相拼接在一起形成多极断路器模块，并在各自的触头系统3之间通过连接销9串联在一起来实现同步极联(参阅图7和图8)，触头系统3是控制断路器分闸与合闸的主运动部件(其具体原理请参阅下文)，因此同步极联在一起的多极断路器模块由于具有了同步运动的触头系统3，也就只需留下一个操作机构2来控制断路器的分、合闸。各个独立的单极断路器模块通过断路器壳体分隔，能够避免其中一极电弧产生的游离气体逸出到相邻其他极，提高分断的可靠性。

为了描述方便起见，本实施例以具有操作机构2的单极断路器模块来进行说明。

参阅图9，断路器具有分置两侧的静端子10和动端子11作为电连接端子，静端子10和动端子11通过触头系统3来控制二者间的导通和断开；该触头系统3通过旋转的方式实现分断，具体地，参阅图10 和图12，触头系统3包括一大致呈“J”字型的动触头31，以及一中空的圆形转盘32，转盘32可转动地连接在基座1上，而动触头31可转动地连接在转盘32上。具体地，参阅图13和图14，本实施例中，转盘32在其中心位置具有圆形凸柱321，圆形凸柱321可以配合连接到第一基座1＇上的圆形安装孔1＇1上(安装孔1＇1的尺寸匹配凸柱321的尺寸,间隙配合)，从而实现转盘32和第一基座1＇之间的可转动连接，容易联想地，转盘32可以设置有两个圆形凸柱321分别与转盘32两侧的第一基座1＇和第二基座1"进行配合连接，以增加转盘32连接和运动的稳定性。另外，参阅图10、图11和图13，动端子11通过软导线12 与动触头31电连接(焊接)，动触头31上具有通孔311，动触头31以其通孔311与转盘32上的安装孔 322通过销连接，从而动触头31可转动连接在转盘32上。

参阅图15和图16，示出了静端子10和动端子11二者间导通(图15中，标示了一种可行的电流流向以便于理解)和断开(图16)的两种情况，静端子10上具有一静触头，静触头包括静触点101，动触头 31上具有一动触点312，转盘32可由操作机构2驱动下或者在锁扣机构4的解扣运动下被带动旋转(具体作动机理请参阅下文)，从而带动动触头31相对靠近或者远离静端子10，动触头31靠近静端子10时，动触点312贴靠在静触点101上，则静端子10和动端子11间导通，动触头31远离静端子10时，则静端子10和动端子11间断开，图15和图16中触头系统3的状态，也就是断路器处于合闸和分闸下触头系统3的状态。

在静端子10和动端子11导通的状态下，动触头31受斥力作用与静触点101分离或转盘32带动动触头31逐渐运动使动触头31和静触点101分离，动触头31和静触点101之间的初始间距较小，而电场强度较高，在电子做连续碰撞游离的情况下，触头间就会产生电弧。对断路器分断时产生的电弧做快速有效的灭弧是断路器的重要功能之一，对此，本实施例设计了结构优化的灭弧系统6。

为方便进行说明描述，对位置方位进行以下界定：

定义图9的图示画面中的动端子11相对静端子10的位置为左侧，静端子10相对动端子11的的位置为右侧；

定义图6的图示画面中的第一基座1＇相对第二基座1"的位置为前方，第二基座1"相对第一基座1＇的位置为后方；

定义图9的图示画面中的动端子11和静端子10相对位于灭弧系统6的上方，灭弧系统6相对位于动端子11和静端子10的下方。

请参阅图17和图18，并配合参阅图5，定义动触头31相对静触头运动构建出用于实现导通或分断的运动轨迹，灭弧系统6大致涵盖了该运动轨迹(在其他实施例中也可以是至少部分涵盖)，该灭弧系统6 包括第一跑弧道61、第二跑弧道62、灭弧栅片组63、第一增磁块64、第二增磁块65以及第三增磁块66，其中，第一跑弧道61和第二跑弧道62设置在动触头31的左右两侧，并分别与动端子11和静端子10电连接(图17和图18中的动端子11仅示出了与动触头31通过软导线12连接的一端端部)。参阅图19，第一跑弧道61大致是一折弯的片状结构，包括基体部611、电连接部613、衔接部612以及折弯部614，基体部611作为第一跑弧道61的主跑弧道，电连接部613位于基体部611上方，用于与动端子11进行电性连接，基体部611的右端相对靠近动触头31；衔接部612同时连接基体部611和电连接部613，衔接部 612与基体部611大致呈V字型，从而使第一跑弧道61自身具有一V字型的可安装第二增磁块65的半封闭空间，衔接部612是与动触头31错位设置的，以免对动触头31的运动造成干涉；折弯部614作为第一跑弧道61的次跑弧道，电弧被不断拉长灭弧的过程中，先在基体部611上跑弧，如在基体部611未被完全灭弧，则会最终移动到折弯部614上达到硬件上最长的电弧长度，折弯部614上还具有透气孔610(参阅图21)，为灭弧系统6灭弧时进行透气散热，方便电弧燃烧产生的气体通过透气孔610快速排出。参阅图20，第二跑弧道62包括基体部621、电连接部622以及折弯部623，基体部621作为第二跑弧道62的主跑弧道，电连接部622是在基体部621一端弯折形成，用于与静端子10进行电性连接，折弯部623作为第二跑弧道62的次跑弧道，电弧被不断拉长灭弧的过程中，先在基体部621上跑弧，如在基体部621 未被完全灭弧，则会最终移动到折弯部623上达到硬件上最长的电弧长度，折弯部623上还具有透气孔620，为灭弧系统6灭弧时进行透气散热，第二跑弧道62与静端子10之间形成可以安装第三增磁块66的半封闭空间。

再次参阅图17和图18，灭弧栅片组63设置在动触头31的下方，灭弧栅片组63由许多单个的灭弧栅片大致从左至右大致以下凸弧线状排列组成，灭弧栅片组63的排列长度约等于基座1在左右方向上的长度，充分地利用了基座1内部的长度空间，使灭弧栅片的布置数量最大化。

参阅图21和图22，为了方便安装灭弧栅片组63，可以在灭弧栅片组63前后设置夹板67，通过将灭弧栅片逐个安装在夹板67上(安装方式如卡接等)形成整体性的灭弧栅片组63。第一跑弧道61的折弯部614和第二跑弧道62的折弯部623分别位于灭弧栅片组63的左右两端，则第一跑弧道61、第二跑弧道62、夹板67以及位于灭弧栅片组63下方的断路器壳体形成大致密闭的灭弧空间，仅留下透气孔610、620对灭弧系统6进行透气散热，这样可以有效防止电弧窜弧到其他腔室中，烧毁电子元器件。图22中，还示出了位于灭弧栅片组63两端、处于折弯部614、623外侧的消游离过滤网13，通过消游离过滤网13来对带电的气体进行消游离，之后再排出，达到零飞弧的作用。

使灭弧室的长度和灭弧栅片的数量达到硬件上的最大化的同时，本实施例还设计了提高电弧跑弧速度，从而提高灭弧效率的增磁组件，包括第一增磁块64、第二增磁块65以及第三增磁块66。参阅图17、图18和图23，第一增磁块64在动触头31的前后两侧设置有相对的两个，第一增磁块64是一大致呈“Z”字型的块状结构，其上具有膨胀管结构641和J字型卡扣结构642以同基座1进行卡接装配固定(对应地，基座1上可开有安装孔和卡接槽，这是显而易见可以实现的)。参阅图17、图18和图24，第二增磁块65 是一大致呈“U”字型的块状结构，第二增磁块65被安装在第一跑弧道61所具有的V字型半封闭空间内，为了贴合第一跑弧道61的形状，第二增磁块65还在其靠近第一跑弧道61的V字型圆角处做切削处理；第二增磁块65本身具有第一U型槽650，第一U型槽650可容置动触头31在其中运动。参阅图17和图18，第三增磁块66被安装在第二跑弧道62与静端子10之间，其形状匹配第二跑弧道62与静端子10围成的半封闭曲线。参阅图25-图29，第三增磁块66的宽度大于静端子10和第二跑弧道62的宽度，从而第三增磁块66在前后方向上具有外露出第二跑弧道62的部分，第三增磁块66在其外露的部分与第一增磁块64衔接；具体地，配合参阅图23和图25，第一增磁块64的一端部643贴靠在第三增磁块66外露的部分上，从而两个相对设置的第一增磁块64和第三增磁块66合围形成一U字型的半封闭空间，定义其为第二U型槽640，第二U型槽640与第二增磁块65的第一U型槽650又再次合围形成大致封闭的动触头 31的运动区域(可参阅图27)。在动触头31分、合闸的运动行程中，其始终处于此运动区域内，显然地，可以合理设计第一U型槽650和第二U型槽640的形状尺寸来配合动触头31的运动行程。

作为增磁组件的第一增磁块64、第二增磁块65和第三增磁块66均是导磁体，用于增强在其合围区域 (第一U型槽650和第二U型槽640)内流经的电流产生的磁场强度，以增大电弧所受的洛伦兹力来快速拉长电弧，具体原理如下：

Ⅰ.第一跑弧阶段：参阅图30，以一种可行的电流流向(电流由静端子10流向动端子11)来辅助说明，动触头31和静触头开始分离时，静触头上具有方向为X₁的电流，动触头31上具有方向为Y₁的电流，动触头31和静触头之间产生电弧200，电弧200的电流流向从静触头流向动触头31。根据右手螺旋定则，动触头31和静触头在彼此之间同时产生大致由前向后的磁场，又根据左手定则，处于动触头31和静触头之间的电弧200受到大致向下的安培力F₁，此时，由于动触头31和静触头处在增磁组件第一增磁块64和第三增磁块66合围成的第二U型槽640区域内，动触头31和静触头所产生的磁场被增强，电弧200受到的安培力F₁也得到了增强，电弧200在安培力F₁的作用下快速向下移动。

Ⅱ.第二跑弧阶段：在电弧200逐渐向下移动的过程中，由于第二跑弧道62和静端子10衔接，电弧 200的右端由静触头逐渐运动到第二跑弧道62上；电弧200的左端一开始在动触头31上，一方面，第一跑弧道61和动触头31的电位相等，另一方面，本实施例通过设置第一U型槽650，使动触头31可以在靠近第一跑弧道61的右侧上方位置进行运动，并且，“J”字型的动触头31其钩状尖端处是朝向第一跑弧道61的设计，总体上使得动触头31与第一跑弧道61比较靠近，在动触头31和静触头开始分离时，电弧 200左端就从动触头31跳跃到第一跑弧道61上，避免动触头31被电弧长时间烧蚀，提高了触头的电气性能。电弧200两端处在第一跑弧道61和第二跑弧道62后，参阅图31，此时，静触头上具有方向为X₂的电流，动触头31上具有方向为Y₂的电流，根据右手螺旋定则，动触头31和静触头在彼此之间同时产生大致由前向后的磁场，又根据左手定则，电弧200的左端受到大致向左的安培力F₂，电弧200的右端受到大致向右的安培力F₃，在安培力F₂、F₃作用下电弧200快速往两侧灭弧栅片运动，使各栅片能够充分切割电弧，同时电弧200被拉长，进一步限制电流升高，降低对电力系统冲击，使得电弧电压上升速度降低，缩短了电弧熄灭时间。

再次参阅图17和图18，可以看到，灭弧栅片组63在静触头下方的数个灭弧栅片的高度较高，其主要设计考虑是为了在电弧处在第一跑弧阶段就能对电弧进行灭弧处理。

本实施例中的整体布局并辅以灭弧系统6的设计，一方面使灭弧室的长度和灭弧栅片的数量达到最大化，充分利用了断路器外壳长度尺寸，还提高了电弧的跑弧速度，从而提高灭弧效率。

本实施例中使用了两个独立的第一增磁块64和第三增磁块66相连的方式来形成包围动触头31和静触头的凹槽结构，是便于增磁块的安装考虑，在其他实施例中，第一增磁块64和第三增磁块66也可以是一体成型为一块整体的凹槽结构。

该断路器的分、合闸是由动触头31的运动决定的，操作机构2则是用于控制动触头31运动的主要结构，同时配合锁扣机构4，操作机构2可实现断路器的跳闸时动触头31运动。图32、33示出断路器内部结构(不包括灭弧系统6)的立体图，图34则示出了断路器内部结构(不包括灭弧系统6)的结构爆炸图，请参阅图34-37，操作机构2包括手柄21、拉弹簧22、第一连杆23以及第二连杆24，手柄21上具有两相对设置的凸圆210，用于同断路器壳体装配；第一连杆23包括两间隔设置的弧形的长片体230，两长片体230由连接销233固定连接在一起，第一连杆23上开设有通孔231、232以同其他部件转动连接，连接销233具有弧形的凹槽供拉弹簧22装配；第二连杆24大致呈“H”字型，包括两间隔设置、并以连接销 243固接的条形杆242，第二连杆24上开设有通孔240、241以同其他部件转动连接；锁扣机构4包括脱扣半轴41和跳扣片25，参阅图38-39，跳扣片25是由两镜像对称的单位片体250接合而成的大致呈“Y”字型的结构，包括两间隔平行的连接部251，由连接部251一端延伸逐渐相互靠近的收束部252，以及衔接在收束部252末端的搭接部253，连接部251上具有通孔254、255以同其他部件转动连接，搭接部253 呈弧形弯折，搭接部253用于搭接在脱扣半轴41上，实现操作机构2的快速跳扣。图34、图39和图41 示出了脱扣半轴41，脱扣半轴41是可转动地装配在断路器壳体上的，其上具有凹槽412以及阶梯411，跳扣片25的搭接部253可以搭接在阶梯411上，当脱扣半轴41转动时，搭接部253落入凹槽412内，则使跳扣片25快速跳扣(具体细节和原理参阅后文的描述说明)。

请参阅图40-图41，示出了操作机构2的各部件的装配方式，其中，手柄21以其凸圆210可转动地装配在基板8上(如图示中，手柄21一侧的凸圆210装配在第二基板8"上匹配凸圆210形状的凹槽8"0 上，容易联想地，手柄21另一侧的凸圆210以相同的方式装配在第一基板8＇上)，手柄21则可在基板8 上做一定幅度的摆动；跳扣片25以其通孔255可转动地装配在基板8上(如图示中，跳扣片25一侧的通孔255装配在第二基板8"上匹配通孔255形状的凸柱8"1上)，跳扣片25则可在基板8上做一定幅度的摆动，跳扣片25的搭接部253搭接在脱扣半轴41上，并可由脱扣半轴41控制跳扣；第一连杆23以其通孔232与跳扣片25的通孔254通过销连接可转动地装配在一起，以其通孔231与第二连杆24的通孔241 通过销连接可转动地装配在一起；拉弹簧22一端扣紧在第一连杆23的连接销233上，一端扣紧在手柄21 上，其中拉弹簧22是连接在第一连杆23的下端末端位置，以增加拉弹簧22对第一连杆23产生的转向力的力矩；配合参阅图14，第二连杆24的通孔240与转盘32的通孔324通过销连接可转动地装配在一起；装配完成后的操作机构2如图40所示。虽然在本实施例中，如跳扣片25、第一连杆23、第二连杆24均是呈对称的由两个单位片体接合形成的立体结构，这样的设计可以增加操作机构2中零部件相互运动与传力的稳定性；但在其他实施例中，其也可以是只具有一个单位片体的片形结构来进行传力和运动，虽稳定性不如本实施例，但制造成本则能有所降低。另外，值得说明的是，本实施中手柄21、跳扣片25、第一连杆23和第二连杆24在布置上，跳扣片25和第二连杆24大致呈横向布置，而手柄21和第一连杆23大致呈竖向布置，同时为了提高传动的稳定性，第一连杆23还是大致往右侧倾斜的结构，这样的布置使手柄21、跳扣片25、第一连杆23和第二连杆24交错地设置在一个紧凑的安装区域中，有助于在保持连杆结构稳定性的同时，使结构更紧凑，传动更高效，并减小断路器的外形尺寸。

接下来说明操作机构2的动作原理，图42、图43和图44分别是断路器处于合闸、分闸和脱扣跳闸情形下操作机构2的状态示意图。首先需要说明的是：其一拉弹簧22始终处于拉伸状态，并以其弹性恢复力为操作机构2提供驱动力；其二动触头31的运动主要由转盘32的转动而带动，转盘32的转动范围则由限位机构来进行限制，从而限制出动触头31的行程。参阅图47，转盘32在其径向上设置有限位凸台 325，而在基座1上开设有对限位凸台325进行限位的限位槽(如图47中示出了第二基座1”上的限位槽 1"0)，转盘32转动时，其转动角度被限制在限位槽内，那么动触头31的摆动范围也被限位槽所限位。通过限位凸台325与限位槽的配合限位，能够防止动触头31的运动量过大，避免动触头31与静触头或其他部件发生激烈碰撞，防止过冲。本实施例通过转盘32上的限位凸台325结构配合基座1上的限位槽(限位槽1"0)形成转盘32的转动限位结构，限位凸台325和限位槽可以简单通过注塑等成型技术就形成，免去了额外安装其他零部件来形成限位机构，提高了结构的可靠性。以下是操作机构2、锁扣机构4与触头系统3的运动原理：

Ⅰ.合闸状态：参阅图42，合闸状态下，跳扣片25搭接在脱扣半轴41上，转盘32上的限位凸台325 被基座1上的限位槽的右端所限位，无法逆时针转动，动触头31恰好贴靠在静触点101上，手柄21处于靠左的合闸位置，使得拉弹簧22位于第一连杆23与跳扣片25转动连接的接点A的左(上)侧(第一连杆23与跳扣片25转动连接的接点A，亦即第一连杆23的通孔232与跳扣片25的通孔254的销连接处，第一连杆23可绕此接点相对跳扣片25转动)，此时拉弹簧22在与第一连杆23连接的一端对第一连杆23 产生弹性恢复力F_L1，此弹性恢复力F_L1将迫使第一连杆23具有相对接点A做顺时针的转动的趋势，若第一连杆23做顺时针转动，则会使第二连杆24相对向左做弧形运动而推动转盘32，使转盘32做逆时针转动，进而转盘32带动动触头31向右摆动，换句话说，也就是此时弹性恢复力F_L1使动触头31具有向右摆动的趋势，依靠此趋势，动触头31能够稳定地贴靠在静触点101上。

Ⅱ.合闸—分闸过程：请顺序参阅图42、图46和图43，在合闸状态下，扳动手柄21，使手柄21向右摆动，在手柄21向右摆动的过程中，拉弹簧22的位置也随之改变，直到图47的状态中，接点A处于拉弹簧22的轴线上，在此时，拉弹簧22在与第一连杆23连接的一端对第一连杆23产生的弹性恢复力F_L2与第一连杆23相对接点A的运动方向所成的压力角为90°，也就是此时第一连杆23处于死点位置。参阅图44，从图47的状态下，再继续将手柄21向右扳动，则拉弹簧22开始处于接点A的右(下)侧，那么拉弹簧22在与第一连杆23连接的一端对第一连杆23产生的弹性恢复力F_L3将迫使第一连杆23相对绕接点A做逆时针转动(F_L3产生使第一连杆23相对绕接点A做逆时针转动的力矩)，第一连杆23做逆时针运动时，使第二连杆24相对向右做弧形运动而拉动转盘32，使转盘32做顺时针转动，进而转盘32带动动触头31与静触头分离，直到转盘32上的限位凸台325被基座1上的限位槽所限位。

Ⅲ.分闸状态：参阅图43，分闸状态下，跳扣片25搭接在脱扣半轴41上，转盘32上的限位凸台325 被基座1上的限位槽的左端所限位，无法顺时针转动，手柄21处于靠右的合闸位置，使得拉弹簧22位于接点A的右(下)侧，此时拉弹簧22在与第一连杆23连接的一端对第一连杆23产生弹性恢复力F_L3，此弹性恢复力F_L3将迫使第一连杆23具有相对接点A做逆时针的转动的趋势，若第一连杆23做逆时针转动，则会使第二连杆24相对向右做弧形运动而拉动转盘32，使转盘32做顺时针转动，进而转盘32带动动触头31向左摆动，换句话说，也就是此时弹性恢复力F_L3使动触头31具有向左摆动的趋势，依靠此趋势，动触头31能够稳定位于分闸位置。

Ⅳ.分闸—合闸过程：请顺序参阅图43、图45和图42，在分闸状态下，扳动手柄21，使手柄21向左摆动，在手柄21向左摆动的过程中，拉弹簧22的位置也随之改变，直到图45的状态中，接点A处于拉弹簧22的轴线上，在此时，拉弹簧22在与第一连杆23连接的一端对第一连杆23产生的弹性恢复力F_L4与第一连杆23相对接点A的运动方向所成的压力角为90°，也就是此时第一连杆23处于死点位置。参阅图42，从图45的状态下，再继续将手柄21向左扳动，则拉弹簧22开始处于接点A的左(上)侧，那么拉弹簧22在与第一连杆23连接的一端对第一连杆23产生的弹性恢复力F_L1将迫使第一连杆23相对绕接点A做顺时针转动，第一连杆23做顺时针运动时，使第二连杆24相对向左做弧形运动而推动转盘32，使转盘32做逆时针转动，进而转盘32带动动触头31向右摆动直到转盘32上的限位凸台325被基座1上的限位槽所限位，此时动触头31恰好与静触头接触。

Ⅴ.脱扣跳闸过程：顺序参阅图42和图44，在合闸状态下，脱扣半轴41被触发使跳扣片25快速脱扣下落(图44，跳扣片25在脱扣半轴41处的脱扣原理详见后文)，则跳扣片25会绕其与基板8的连接点 B逆时针转动，从而使得接点A被跳扣片25带动至拉弹簧22的左(上)侧，与分闸原理(Ⅱ)类似的，动触头31将被带动向左摆动，与静触头分离。

Ⅵ.脱扣后复位过程：顺序参阅图44和图43，在脱扣状态(图44)下，将手柄1向右扳动至分闸位置，将使第一连杆23向下弧形运动，从而第一连杆23带动跳扣片25绕接点B做顺时针转动，使跳扣片 25重新搭接在脱扣半轴41上(跳扣片25在脱扣半轴41处搭接复位的原理详见后文)。

由上可知，本实施例中，是通过机构间的运动改变接点A相对于拉弹簧22的位置(可以是接点A的位置改变，也可以是拉弹簧22的位置改变)，来改变驱动力(拉弹簧22的弹性恢复力)与其作用结构(第一连杆23)产生的力矩，使得第一连杆23发生运动进而带动操作机构2整体作动。

本实施例中操作机构2的设计，分、合闸时由转盘32上的限位凸台325与基座1进行限位，使动触头31的摆动范围也被限位槽所限位，防止动触头31的运动量过大，避免动触头31与静触头或其他部件发生激烈碰撞，减少了分、合闸时产生的过冲，提高了机械特性，且转盘32上的限位凸台325与基座1 进行限位时，产生的冲击反力作用在第一连杆23和第二连杆24上，而此时第一连杆23和第二连杆24与拉弹簧22形成一缓冲装置，进行冲击能量的吸收，从而减少了分、合闸时对机构的机械冲击，提高了机械强度，也减少了对跳扣片25和脱扣半轴41的冲击，提高了锁扣性能。在此基础上，还可以在转盘32 内部再设置一弹簧17，参阅图42-46任一所示，弹簧17一端固定在动触头31上，另一端固定在转盘32 内，弹簧17同样地可以对动触头31的运动进行吸能缓冲。

当回路发生严重的过载或者短路及欠压等故障时，断路器需要能快速切断电路，以免在过大的电流下元器件烧毁，所以通常断路器中都具有快速脱扣机构来使回路快速分断，脱扣解扣的快慢直接影响到断路器切断故障电流的能力。对此，在本实施例中的断路器在进行电气保护时，根据过流电流的大小具有热磁脱扣和斥力脱扣两种脱扣方式，热磁脱扣方式由脱扣器5和锁扣机构4组合成的第一脱扣组合实现，当较小的安培电流(如本实施例在一个具体典型应用中是2.5kA)过流后，由热磁脱扣方式起作用，当更大的安培电流(如本实施例在一个具体典型应用中是10kA)过流后，则以斥力脱扣方式起作用为主，斥力脱扣的解扣速度更快，分断能力更强。斥力脱扣方式主要由动触头31、锁扣机构4以及脱扣连杆机构组成的第二脱扣组合实现，锁扣机构4包括脱扣半轴41和可搭接在脱扣半轴41上的跳扣片25，脱扣半轴41和跳扣片25均可转动连接在断路器壳体上，同时参阅图49-50，脱扣半轴41包括一大致呈圆柱状的基体部413，在基体部413的前后两端具有第一凸柱417和第二凸柱414，用于与基板8可转动地配接，基体部413上具有大致沿其径向向外延伸的扇形板415，扇形板415在其自由端具有沿基体部413的轴向向后延伸的第三凸柱4152，扇形板415和第三凸柱4152形成与基体部413不共轴且沿脱扣半轴41的轴向延伸的大致呈“L”字型结构的延伸部。扇形板415上还具有凸起的限位台4151。一轴环416套接固定在基体部413上，轴环416和基体部413在侧面的同一部位具有大致沿基体部413的切向开设的凹槽，轴环416上的该凹槽至少在其靠近上端的一端部的开设深度大于基体部413上的该凹槽至少在其靠近上端的一端的开设深度，使得轴环416套设在基体部413上时，轴环416和基体部413在开槽处形成衔接在一起的阶梯411和凹槽 412，凹槽412是大致从上至下贯通的通槽，跳扣片25的搭接部253可搭接在阶梯411上，当脱扣半轴41 逆时针转动时，可使跳扣片25的搭接部253脱离阶梯411的搭接而从凹槽412下落。轴环416上具有大致沿其径向向外延伸的第一拨片4161和第二拨片4162，第二拨片4162的自由端是呈“J”字型的钩状，由于需要开设凹槽412，第二拨片4162在对应凹槽412的位置具有一与凹槽412的宽度大致相当的缺口，该缺口与凹槽412形成了供跳扣片25的搭接部253下落的空间，在前后方向上，扇形板415、第一拨片 4161和第二拨片4162大致呈“Y”字型叉开。本实施例中，是以一轴环416套在基体部413上来形成脱扣半轴41上的阶梯411和凹槽412，这样更便于生产和安装，在其他实施例中脱扣半轴41也可以是一体成型的。

参阅图48，脱扣半轴41以其第二凸柱414可转动配接在第二基板8"上的通孔8"2上，脱扣半轴41 的第三凸柱4152则会同时落入第二基板8"上的扇环形槽8"3上，由扇环形槽8"3限制脱扣半轴41的转动范围，一方面防止脱扣半轴41在扭簧14作用下产生位置偏差，一方面可以限制出脱扣半轴41的转动角度，以配合设计阶梯411和凹槽412与搭接部253的装配位置。在扇环形槽8"3的左侧设置有一扭簧14，该扭簧14绕制在第二基板8"上凸出的固定座8"4上，扭簧14的第一臂141由挡块8"5阻挡限制扭转，脱扣半轴41装配在第二基板8"上时，扭簧14的第二臂142抵触作用在脱扣半轴41的扇形板415的第三凸柱4152上，由限位台4151与第二基板8"在前后方向上对扭簧14进行限位。始终给予扇形板415大致朝右侧的复位力，使得脱扣半轴41始终具有顺时针旋转的趋势，一方面，可以在跳扣片25搭接在阶梯411 的状态下(也就是锁扣状态下)，使脱扣半轴41上的阶梯411向右抵触在跳扣片25上，形成稳定的锁扣，另一方面，可以在跳扣片25脱扣之后被手动分闸复位时(操作机构2与触头系统3的运动原理中的第Ⅴ步)，当跳扣片25的上升高度高于阶梯411之后，推动脱扣半轴41顺时针旋转使阶梯411重新搭接住跳扣片25，以此帮助脱扣半轴41复位。本实施例是在断路器壳体上形成扇环形槽与脱扣半轴进行配合来形成限位机构，便于制造生产，和提高结构的紧凑性；本实施例中利用扭簧14作为脱扣半轴的复位件，方便安装，成本也比较低廉，在其他实施例中也可以采用柱簧等结构，只要能满足上述的结构功能即可。

参阅图51，脱扣连杆机构包括大致呈“c”字型的牵引杆42，牵引杆42包括一圆筒形的基体部421，用于可转动地连接在断路器壳体上，在基体部421的外周侧连接有大致朝其径向向外延伸的凸出部423和平板424，以及在基体部421的外周侧连接有大致呈钩状的推抵部422,当牵引杆42转动时，推抵部422 可以抵触在第二拨片4162上从而传力给脱扣半轴41使脱扣半轴41旋转，因此推抵部422与第二拨片4162 被切断处相匹配的开有让位槽，以为跳扣片25的下落让位。并且，推抵部422是呈弯钩状的结构，推抵部422大致横向延伸的末端作拨动第二拨片4162的驱动力的施力点，以提高推抵部422的作为施力结构的力学性能，第二拨片4162也是呈弯钩状的，推抵部422的末端可以抵触在第二拨片4162弯钩结构的内侧，以使二者间的推抵配合更加紧密。再次参阅图48，牵引杆42可转动连接在第二基座1"上，在合闸状态下，推抵部422抵靠在第二拨片4162上，使得二者间运动的过程缩短，提高联动效率。

脱扣连杆机构还包括一第三连杆33，再次参阅图10，第三连杆33以销连接可转动地连接在转盘32 的内部，第三连杆33是大致呈“d”字型的具有朝转盘32的径向外侧凸起的凸块结构。参阅图52-图54，可转动连接于该转盘32上的该第三连杆33的下端和该动触头31上端接近设置，并且分别是具有一定的滑动配合面，二者的滑动配合面被设计为满足以下受力要求：当该动触头31以顺时针转动时，该动触头 31上端的滑动配合面能够对该第三连杆33的下端滑动配合面施加使该第三连杆33也以顺时针转动的力，从而使该第三连杆33的该径向外侧凸起向该转盘32的外周凸出。该第三连杆33的下端大致是具有光滑的圆弧面的下凸结构，该下凸结构一方面可以使第三连杆33受力的面积减小，集中受力，一方面光滑的圆弧面设计可以使动触头31对第三连杆33施力更加稳定，该动触头31的上端是大致自接点C向外的渐开线弧面，以使动触头31的上端对第三连杆33施力更加稳定，并且渐开线弧面设计可以扩大动触头31 可运动施力的表面，增加动触头31和第三连杆33联动的可靠性。从而，当动触头31绕其与转盘32的接点C顺时针转动时，动触头31的上端部抵触第三连杆33的下端部，并使第三连杆33绕其与转盘32的接点D顺时针转动从而外露出转盘32，其受力图如图55所示，可见的，动触头31对第三连杆33的力F₄的处于第三连杆33转动中心点的左侧，从而产生力矩使第三连杆33顺时针转动，并且，第三连杆33的转动中心D设置在远离动触头31的末端，以增加第三连杆33受动触头推动时转动力的力臂。第三连杆33 和动触头31均可转动连接在转盘32上，在断路器的动态运动下可以避免相互干涉。需要说明的是，该第三连杆33的下端和该动触头31的上端的滑动配合面的设计与二者的运动位置和外形相关，在不同实施应用场合下，需要进行对应设计，使其满足上述的受力要求。

请顺序参阅图52-54，并结合上述的结构特征，本实施例中的斥力脱扣原理如下：当电路出现预期短路电流时，动触头31在霍姆力以及洛伦磁力作用下被斥开，动触头31上端部推动第三连杆33顺时针转动，使第三连杆33外露出转盘32，第三连杆33在转动过程中，其凸起的外侧抵触到牵引杆42的凸出部 423，从而推动牵引杆42顺时针转动，同时，由于动触头31斥开，与静触头脱离接触，动触头31与静触头间产生电弧，灭弧室内的压力升高，高压气体将向上运动从而推动平板424(因此优选地，平板424是具有朝向灭弧系统6的方向的平面的平板状结构)，进而推动牵引杆42顺时针转动，牵引杆42在顺时针转动过程中，其推抵部422抵触到第二拨片4162，最终推动脱扣半轴41逆时针转动，使脱扣半轴与跳扣解扣，从而使开关跳闸切断故障电路。

接着，在跳扣片25解扣之后被手动分闸复位时，由上述扭簧14的部分可知，扭簧14将带动脱扣半轴41顺时针转动复位，在此过程中，第二拨片4162又会抵触到推抵部422推动牵引杆42逆时针旋转复位，第三连杆33则在其转动点处设置有扭簧结构来使第三连杆33复位，同理地，牵引杆42也可以设置有复位扭簧，但在第二拨片4162的作用机理下，给牵引杆42设置复位扭簧并非必须。

本实施例中，以第三连杆33和牵引杆42组成的更为紧凑高效的二连杆机构用于将动触头31上端的滑动配合面的运动轨迹转化成能够拨动脱扣半轴41上的第二拨片4162的驱动力，从而使所述脱扣半轴41 转动，实现锁扣机构运动至解扣位置为例进行展示；但在其他实施例的应用中，亦可根据具体需要重新设计其他连杆机构，只要能够符合“将动触头的滑动配合面的运动轨迹转化成能够拨动脱扣半轴的驱动力”的要求均是可行的技术方案。

另外，值得说明的是，本实施例中在转盘32右侧设置简单有效的操作机构2对转盘32进行驱动转动，转盘32的左侧空间则设置有第三连杆33和牵引杆42(作为连杆机构)来对转盘32左上侧的锁扣机构4 进行下方触发实现斥力脱扣，设置方式充分利用断路器的整体空间，有助于减少断路器外形尺寸的同时，机构间联动的可靠性也得到了保证。

本实施例中的斥力脱扣方式利用短路电流产生的霍姆力以及洛伦磁力使触头快速斥开，通过连杆传动 (借助第三连杆33、牵引杆42和第二拨片4162的运动配合)使得脱扣半轴41与跳扣片25直接解扣，缩短了机构响应时间，提高了切断故障电流的能力，减少了故障电流对系统的冲击，并且，通过连杆传动直接脱扣方式，避免触头斥开后重新与静触头闭合，防止电弧重燃，减少触头烧损，降低电弧熄灭难度。

如上述的，本实施例中还设有热磁脱扣方式，由脱扣器5和锁扣机构4形成第一脱扣组合来实现，参阅图56，脱扣器5是一热磁脱扣器，当电路出现过短路时，脱扣器5上的磁轭磁化后，吸合衔铁51动作，使衔铁51击打在第一拨片4161上，从而使得脱扣半轴41逆时针转动，跳扣片25解扣开关跳闸，切断故障电路。

另外，需要说明的是，在多极断路器模块中(图7)，每一极的断路器模块都具有脱扣器5，脱扣半轴41则穿伸过整个多极断路器模块，使每一极的断路器模块共用一个脱扣半轴41，则每一极的断路器模块的脱扣半轴41是同步旋转运动的。参阅图57，每一极的断路器模块的脱扣半轴41上，都具有第二拨片 4162(4162＇)(在不具有操作机构2的断路器模块中，其脱扣半轴41不必开设凹槽来为跳扣片25提供下落空间，因此其第一拨片也不必切断出槽位，在图57中，不具有操作机构2的断路器模块中的第一拨片以标号4162＇来表示)，那么在任意一极断路器模块产生过短路情况时，该极断路器具有的斥力脱扣机构利用短路电流产生的霍姆力以及洛伦磁力使触头快速斥开，使得整个多极断路器模块的脱扣半轴41同步旋转，从而使具有操作机构2的断路器模块解扣跳闸，进而各个断路器模块的触头系统3同步运动，同时切断故障电流。同理地，在每一极的断路器模块的脱扣半轴41上都具有第一拨片4161，以供脱扣器5 击打控制跳扣片25解扣，开关跳闸。

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，在形式上和细节上对本实用新型做出的各种变化，均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种单极断路器，包括断路器壳体，以及脱扣器、锁扣机构、操作机构、触头系统和灭弧系统，触头系统包括动触头和静触头，二者的相对运动构建出用于实现导通或分断的运动轨迹，其特征在于：所述触头系统大致布置在中心位置，所述脱扣器、锁扣机构、操作机构和灭弧系统大致以环绕所述触头系统的方式布置在外周，其中：以所述触头系统的运动轨迹位于所述触头系统的下方，则所述锁扣机构横跨在所述触头系统上方，所述脱扣器和所述操作机构分别设置在所述触头系统的两侧，所述灭弧系统以至少部分涵盖所述运动轨迹的方式设置在所述触头系统的下方。

2.根据权利要求1所述的单极断路器，其特征在于：所述锁扣机构至少包括脱扣半轴和能够与之搭接配合的跳扣片，以所述跳扣片横跨在所述触头系统上方进行布置，则所述脱扣器联动地设置在靠近所述脱扣半轴的一侧，所述操作机构联动地设置在靠近所述跳扣片的另一侧。

3.根据权利要求1所述的单极断路器，其特征在于：所述断路器壳体包括基座，所述基座的内部具有大致密闭的安装空间，所述触头系统和灭弧系统位于所述安装空间。

4.根据权利要求3所述的单极断路器，其特征在于：断路器壳体还包括位于基座上的基板，所述基板形成敞口空间，所述锁扣机构和所述操作机构位于敞口空间。

5.根据权利要求1所述的单极断路器，其特征在于：所述灭弧系统以全部涵盖所述运动轨迹的方式设置在所述触头系统的下方，并且所述灭弧系统的长度大致等于所述断路器壳体的最大长度。

6.根据权利要求5所述的单极断路器，其特征在于：所述灭弧系统包括与所述动触头相对靠近的第一跑弧道、与所述静触头相对靠近的第二跑弧道、和灭弧栅片组，其中：所述第一跑弧道具有让位于所述动触头沿所述运动轨迹进行运动的让位空间，所述灭弧栅片组设置在所述动触头和静触头的下方，所述灭弧栅片组的长度大致等于所述断路器壳体的最大长度，所述第一跑弧道终止于所述灭弧栅片组的一末端，所述第二跑弧道终止于所述灭弧栅片组的另一末端。

7.一种多极断路器，其特征在于：包括N个单极断路器，则N个单极断路器并排布置成为所述多极断路器，2≤N≤4，其中至少一个单极断路器是如权利要求1-6任一所述的单极断路器。

8.根据权利要求7所述的多极断路器，其特征在于：其他所述单极断路器是至少包括断路器壳体、脱扣器、触头系统和灭弧系统。

9.根据权利要求7或8所述的多极断路器，其特征在于：各个所述单极断路器的触头系统以连接结构串接联动，以实现各个所述单极断路器中的所述触头系统的同步运动。

10.根据权利要求7或8所述的多极断路器，其特征在于：任意两相邻的所述单极断路器的触头系统和灭弧系统以断路器壳体隔离。

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