CN216354043U - 一种电子式选择性小型直流断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及直流小型断路器装置领域，尤其涉及一种电子式选择性小型直流断路器，通过电子线路板组件控制短延时脱扣系统实现对故障电流的延时动作，在配电系统中可以实现对故障电流的选择性动作保护。通过断路器内部试验按钮、扭簧和电子线路板组件等结构设计，合理布局，减小了产品的体积，杜绝了材料的浪费，提高了断路器的内部导电部件的载流面积，可以使用在63A大电流规格的配电系统中，提高了产品的使用范围，提高了产品的可靠性，为用户节省了安装和使用的成本。

Description

一种电子式选择性小型直流断路器

技术领域

本实用新型涉及直流小型断路器装置领域，尤其涉及一种电子式选择性小型直流断路器。

背景技术

直流小型断路器装置都是包含过载脱扣器，短路脱扣器，灭弧装置，触头系统，自由脱扣机构，壳体，接线端子等组件。常见直流小型断路器都具有短路电流和过载电流保护功能，在用电系统中出现故障电流时有两种情况：第一种出现短路电流时断路器中的短路脱扣器动作，第二种出现过载电流时断路器中的过载脱扣器动作，都可以带动自由脱扣机构部分动作使触头系统分开，切断电路保护用电设备和用户的人身安全。

但是在实际的终端配电系统中，很多用户设置多级断路器保护，有多条分支线路，总路上的一个断路器控制多条支路每条支路上都有断路器装置。当某个支路中电气设备发生短路故障时，易发生以下现象：第一种，距离该设备最近的下级断路器和其串联的上级断路器同时动作跳闸；第二种，在下级断路器没有在最短时间内跳闸的情况下，上级断路器已经跳闸，即发生越级跳闸现象。上述两种现象，均由于上级断路器跳闸而使非故障电路断电，造成故障范围蔓延，进而造成不必要的、更大的经济损失。

目前实际生产过程中常采用塑壳断路器，其体积大、成本高，需要较大尺寸的配电柜，增加了配电柜的生产成本。试验按钮的信号采集使用焊接导线的方式与电子线路板进行连接，增加了产品成本，影响了产品的装配效率，也会由于焊接的质量虚焊、漏焊的问题影响产品的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电子式选择性小型直流断路器，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种电子式选择性小型直流断路器，包括左极断路器和右极断路器，所述左极断路器包括电磁脱扣系统、过载脱扣系统和左极触头操作机构，所述右极断路器包括短路短延时系统、电子线路板组件、右极触头操作机构和试验按钮，所述左极触头操作机构与所述右极触头操作机构联动，所述短路短延时系统包括执行器组件、短延时瞬动系统和微动开关；所述短延时瞬动系统通过接线排软连接与接线排连接，通过静触头软连接与右极静触头连接；所述微动开关设在所述短延时瞬动系统动作行程上，所述微动开关与所述电子线路板组件连接，所述电子线路板与所述执行器组件连接，所述执行器组件用于对所述右极触头操作机构进行脱扣分闸。

优选的，所述右极断路器的安装基座分为中座和中上座两层，所述短路短延时系统和所述右极触头操作机构设在所述中座上，所述电子线路板组件和所述试验按钮设在所述中上座上。

优选的，所述试验按钮能在所述中上座的卡槽内上下运动，所述中上座上固定有导电扭簧，所述电子线路板组件的正反面分别设有一个扭簧接触点，所述导电扭簧的上支臂与所述试验按钮下端接触，一所述扭簧接触点设在所述导电扭簧的上支臂向下移动路径上，另一所述扭簧接触点与所述导电扭簧的下支臂接触并对其限位。

优选的，所述中座与中上座之间设有一隔板，所述隔板位于所述右极断路器的灭弧室上方，所述短延时瞬动系统设于所述隔板上。

优选的，所述电子线路板通过电源线与所述左极断路器和所述右极断路器的出线端连接，以用于自身供电。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种电子式选择性小型直流断路器，通过电子线路板组件控制短延时脱扣系统实现对故障电流的延时动作，在配电系统中可以实现对故障电流的选择性动作保护。通过断路器内部试验按钮、扭簧和电子线路板组件等结构设计，合理布局，减小了产品的体积，杜绝了材料的浪费，提高了断路器的内部导电部件的载流面积，可以使用在63A大电流规格的配电系统中，提高了产品的使用范围，提高了产品的可靠性，为用户节省了安装和使用的成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例中电子式选择性直流小型断路器的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中左极断路器的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中左极断路器的立体结构示意图；

图4是本实用新型实施例中右极断路器含隔板的中座结构示意图；

图5是本实用新型实施例中右极断路器不含隔板的中座结构示意图；

图6是本实用新型实施例中右极断路器含电子线路板组件的中上座结构示意图；

图7是本实用新型实施例中右极断路器不含电子线路板组件的中上座结构示意图；

图8是本实用新型实施例中短路短延时系统的结构示意图；

图9是本实用新型实施例中电子线路板组件的立体结构示意图；

图中：101-左极断路器，102-右极断路器，103-左极手柄，104-触头位置指示，105-试验按钮，106-右极手柄，107-铆钉，121-左极进线端子，122-右极进线端子，123-左极出线端子，124-右极出线端子，201-锁扣，202-电磁脱扣系统，203-左极灭弧室，204-过载脱扣系统，205-左极基座，206-牵引杆，207-跳扣，208-机构支架，209-左极动触头，211-机构轴，212-细连杆，214-左极动触头系统，215-左极静触头，216-左极磁轭，217-左极线圈，218-触头支架，221-手柄轴，222-拼极轴，240-双金属片组件，304-右极动触头系统，305-短路短延时系统，306-中座，403-右极灭弧室，410-接线排，411-接线排软连接，413-右极静触头，414-静触头软连接，502-电子线路板组件，503-扭簧，504-微动开关，505-短延时瞬动系统，506-隔板，508-电容，512-扭簧固定轴，550-上中座，602-扭簧上支臂，603-扭簧下支臂，618-扭簧下接触点，619-扭簧上接触点，620-执行器组件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图9所示，本实用新型提供了一种电子式选择性小型直流断路器，包括左极断路器101和右极断路器102，所述左极断路器101包括左极基座205、电磁脱扣系统202、左极灭弧室203、过载脱扣系统204、左极手柄103和左极动触头系统214。所述右极断路器102包括右极动触头系统304，短路短延时系统305、中座306和电子线路板组件502。左极手柄103和右极手柄106通过手柄轴221连接在一起。左极动触头系统214与右极动触头系统304通过拼极轴222连接在一起。所述左极断路器101和右极断路器102通过多个铆钉107进行铆接。

本实施例中，配电系统导线通过左极进线端子121、右极进线端子122、左极出线端子123、右极出线端子124将本申请的小型直流断路器接入配电系统中。左极断路器101上的触头位置指示104可以指示左极动触头系统214中左极动触头209的闭合和断开位置。右极断路器102上的试验按钮105可以测试电子线路板组件503和右极断路器102的动作特性。

本实施例中，左极动触头系统214包括左极动触头209、触头支架218、机构轴211、机构支架208、跳扣207和锁扣201。左极动触头209通过铆接或者螺钉方式固定到左极触头支架218零件上，所述触头支架218通过机构轴211安装在机构支架208上。左极静触头215通过焊接或者铆接方式固定到左极磁轭216或者左极线圈217零件上。

本实施例中，电磁脱扣系统202固定在左极基座205内，所述左极动触头系统214通过机构轴211可以在左极基座205内旋转，机构轴211插在左极基座205的对应孔内，孔与轴配合方式为间隙配合。左极手柄103与左极基座205配合方式为轴孔配合，左极手柄103可以在左极基座205上顺时针和逆时针转动。左极手柄103通过牵引杆206可以控制左极动触头系统214绕机构轴211转动。左极动触头209在左极动触头系统214转动过程中可以靠近和远离固定在左极基座205上的左极静触头215，使左极动触头209与左极静触头215接触是断路器产品的合闸过程；使左极动触头209与左极静触头215分开是断路器产品的分闸过程。

本实施例中，锁扣201位于所述电磁脱扣系统202动作端向前运动的路径上，通过所述电磁脱扣系统202的动作推动所述锁扣201转动，进而使锁扣201和跳扣207脱离锁合状态；当所述锁扣201解除锁定时，所述左极动触头系统214向远离所述左极静触头215的方向运动而实现分闸；同时，所述左极手柄103在手柄簧的作用下向分闸位转动。

本实施例中，锁扣201还通过细连杆212与双金属片组件240连接；所述双金属片组件240受热弯曲时通过所述细连杆212而带动所述锁扣201转动，使所述锁扣201和所述跳扣207脱离锁合状态而实现分闸；同时，所述左极手柄103在手柄簧的作用下向分闸位转动。

本实施例中，右极动触头系统304与左极动触头系统214结构相似，右极静触头413与左极静触头215结构相似。所述右极断路器102与左极断路器101产品的合闸过程和分闸过程相同。右极手柄106指示断路器的合分闸位置。

本实施例中，右极断路器102的安装基座分为中座306和中上座550两层，所述短路短延时系统305和所述右极动触头系统304设在所述中座306上，所述电子线路板组件502和所述试验按钮105设在所述中上座550上。所述中座306与中上座550之间设有一隔板506，所述隔板506位于所述右极断路器102的右极灭弧室403上方，右极灭弧室403放置在中座306和隔板506中间位置。

本实施例中，所述短路短延时系统305包括执行器组件620、微动开关504和短延时瞬动系统505等组件，接线排410通过接线排软连接411与短延时瞬动系统505连接，右极静触头413通过静触头软连接414与短延时瞬动系统506连接，执行器组件620与右极静触头413连接；所述接线排软连接411与静触头软连接414可以使用4平方毫米规格以上的纯铜导线，满足大电流载流要求。

本实施例中，所述短延时瞬动系统505设于所述隔板506上，所述隔板506起到支撑所述短延时瞬动系统505和绝缘的作用。微动开关504放置在上中座550上，所述微动开关504通过导线与电子线路板组件502连接，执行器组件620通过导线与电子线路板组件502连接。

短路时出现大电流，短延时电磁系统505动作端动作，推动在其前进路径上的微动开关504，微动开关504内部触点触发后接通电路，并输出信号到电子线路板组件502上。所述电子线路板组件502接收到信号后，根据内部的程序控制延时到规定的整定时间后，输出信号控制执行器组件620动作，推动在其前进路径上的的右极动触头系统304动作，右极动触头系统304与右极静触头413分开，产品分闸。

本实施例中，试验按钮105放置在所述上中座550的对应槽内，试验按钮105可以槽内上下滑动，扭簧503固定在上中座550的扭簧固定轴512上。所述试验按钮105动作压动扭簧503变形触动电子线路板组件502上的开关触点输出信号，根据电子线路板组件502预设的内部程序，输出信号控制执行器组件620动作，推动在其前进路径上的的右极动触头系统304动作，右极动触头系统304与右极静触头413分开，产品分闸。

本实施例中，所述电子线路板组件502与扭簧503配合使用，所述试验按钮105与扭簧上支臂602接触，试验按钮105位置为弹起位置，通过在试验按钮105上施加外力下压试验按钮105，扭簧上支臂602变形与电子线路板组件502上的扭簧下接触点618接触。扭簧下支臂603一直与电子线路板组件502上的的扭簧上接触点619接触并限位。当扭簧上支臂603和扭簧下接触点619以及扭簧下支臂602和扭簧上接触点618都接触时，会形成了一个闭合节点信号，可以触发电子线路板组件502内的程序进行发放命令使产品动作。所述扭簧503采用导电的弹性材料。

本实施例中，所述电子线路板组件502采用产品内部取电，所述电子线路板组件502分别通过左极电源线和右极电源线与左极断路器101和右极断路器102连接获取电源。所述左极电源线和右极电源线都是连接在左极断路器101和右极断路器102的出线端回路上，所述的左极断路器101和右极断路器102处在分闸位置时左极电源线和右极电源线没有电源电压。

通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：

本实用新型提供了一种电子式选择性小型直流断路器，通过电子线路板组件控制短延时脱扣系统实现对故障电流的延时动作，在配电系统中可以实现对故障电流的选择性动作保护。通过断路器内部试验按钮、扭簧和电子线路板组件等结构设计，合理布局，减小了产品的体积，杜绝了材料的浪费，提高了断路器的内部导电部件的载流面积，可以使用在63A大电流规格的配电系统中，提高了产品的使用范围，提高了产品的可靠性，为用户节省了安装和使用的成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种电子式选择性小型直流断路器，包括左极断路器和右极断路器，所述左极断路器包括电磁脱扣系统、过载脱扣系统和左极触头操作机构，所述右极断路器包括短路短延时系统、电子线路板组件、右极触头操作机构和试验按钮，所述左极触头操作机构与所述右极触头操作机构联动，其特征在于，所述短路短延时系统包括执行器组件、短延时瞬动系统和微动开关；所述短延时瞬动系统通过接线排软连接与接线排连接，通过静触头软连接与右极静触头连接；所述微动开关设在所述短延时瞬动系统动作行程上，所述微动开关与所述电子线路板组件连接，所述电子线路板与所述执行器组件连接，所述执行器组件用于对所述右极触头操作机构进行脱扣分闸。

2.根据权利要求1所述的电子式选择性小型直流断路器，其特征在于，所述右极断路器的安装基座分为中座和中上座两层，所述短路短延时系统和所述右极触头操作机构设在所述中座上，所述电子线路板组件和所述试验按钮设在所述中上座上。

3.根据权利要求2所述的电子式选择性小型直流断路器，其特征在于，所述试验按钮能在所述中上座的卡槽内上下运动，所述中上座上固定有导电扭簧，所述电子线路板组件的正反面分别设有一个扭簧接触点，所述导电扭簧的上支臂与所述试验按钮下端接触，一所述扭簧接触点设在所述导电扭簧的上支臂向下移动路径上，另一所述扭簧接触点与所述导电扭簧的下支臂接触并对其限位。

4.根据权利要求2所述的电子式选择性小型直流断路器，其特征在于，所述中座与中上座之间设有一隔板，所述隔板位于所述右极断路器的灭弧室上方，所述短延时瞬动系统设于所述隔板上。

5.根据权利要求1所述的电子式选择性小型直流断路器，其特征在于，所述电子线路板通过电源线与所述左极断路器和所述右极断路器的出线端连接，以用于自身供电。

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