CN217061964U - 断路器 - Google Patents

Abstract

一种断路器，其后备保护装置包括磁轭和衔铁，磁轭固定在断路器壳体内，且设有容置腔，衔铁转动设置，导电组件与触头组件连接；所述导电组件包括第二导电件，第二导电件包括位于磁轭的容置腔内的横穿段，并且第二导电件的一端位于磁轭的一侧，第二导电件的另一端位于磁轭在竖直方向的延长线上，或者第二导电件的两端均位于磁轭在竖直方向的延长线的同一侧；当超过预设的电流流过导电组件时，导电组件为磁轭和衔铁提供的电磁吸力，使衔铁向磁轭方向转动，且带动牵引杆转动触发操作机构脱扣，相对于现有与第二导电件两端连接的导电件均设于磁轭两侧的方案，缩小了后备保护机构和导电组件占用的横向空间，使得断路器的横向上的宽度变小。

Description

断路器

技术领域

本实用新型涉及低压电气领域，具体涉及一种断路器。

背景技术

断路器是低压电气领域中重要的电器元件之一，用于接通和分断电流，当电路中出现过电流或发生短路时自动切断电路，实现对电源线路、电动机等进行保护。

对于智能断路器，通过电子的方式进行过电流和或短路电流的保护，在有较大电流通过产品时，控制器单元发出的命令会经过一系列软件程序来处理，不足以在最短时间内使产品本体脱扣，大大降低了产品分断速度。因此现有智能断路器会设置后备保护机构进行保护，以提高分断速度。所述后备保护机构包括配合使用的衔铁和磁轭，与触头组件连接的导电组件穿过磁轭，当超过预设的电流流过导电组件时，导电组件为磁轭和衔铁提供的电磁吸力，使衔铁向磁轭方向转动，击打牵引杆，使牵引杆转动触发操作机构脱扣。

现有的断路器存在如下缺陷：

1、后备保护机构和导电组件占用的横向空间大，不利于设置在横向空间受限的断路器或者开关中；

2、后备保护机构需要通过两级传动才可以使断路器脱扣。

3、后备保护机构的磁路单一且在结构上有漏磁及一部分磁场相互抵消情况。

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：

一种断路器，包括断路器壳体，设置在断路器壳体内的操作机构、触头组件、牵引杆和后备保护装置，操作机构驱动断路器分合闸，牵引杆转动设置在断路器壳体内，牵引杆受驱动转动能够驱动操作机构脱扣，

所述后备保护装置包括磁轭和衔铁，磁轭固定在断路器壳体内，且设有容置腔，衔铁转动设置，导电组件与触头组件连接；所述导电组件包括第二导电件，第二导电件包括位于磁轭的容置腔内的横穿段，并且第二导电件的一端位于磁轭的一侧，第二导电件的另一端位于磁轭在竖直方向的延长线上，或者第二导电件的两端均位于磁轭在竖直方向的延长线的同一侧；当超过预设的电流流过导电组件时，导电组件为磁轭和衔铁提供的电磁吸力，使衔铁向磁轭方向转动，且带动牵引杆转动触发操作机构脱扣。

优选的，所述导电组件还包括固定设置在磁轭下方的第一导电件，第一导电件一端与触头组件连接，第二导电件另一端经过磁轭的容置腔后向下弯折与第一导电件电连接。

优选的，所述磁轭紧靠断路器壳体的一侧内侧壁设置。

优选的，所述触头组件包括动触头和静触头，动触头的两侧分别设有灭弧室和磁轭，灭弧室和磁轭分别紧靠断路器壳体两侧的内侧壁设置，第二导电件连接在动触头与第一导电件之间。

优选的，静触头设置在灭弧室下方，操作机构设置在动触头的上方，牵引杆设置在磁轭上方。

优选的，所述衔铁设置在牵引杆上，随牵引杆一起转动。

优选的，所述磁轭包括竖直相对间隔设置的两个磁轭侧板，以及连接在两个磁轭侧板一端之间的磁轭连接板，所述磁轭侧板和所述磁轭连接板形成一端开口的所述容置腔，所述开口的一端设有配合部，所述衔铁与所述配合部对应设置。

优选的，所述磁轭侧板包括与衔铁对应设置的磁轭配合部，磁轭横穿部，以及磁轭连接部，所述磁轭横穿部一端与磁轭配合部连接，另一端与磁轭连接部连接，磁轭连接部与磁轭连接板连接；所述导电组件还包括第一导电件，第一导电件包括水平设置的导电件连接部和竖直设置的导电件竖直部，导电件连接部与导电件竖直部弯折连接，导电件连接部靠近磁轭连接板设置且与第二导电件电连接，导电件竖直部沿竖直方向朝远离磁轭连接板和第二导电件的方向延伸，所述第二导电件包括经过磁轭的横穿段和与横穿段弯折连接的竖直段，竖直段与磁轭连接板连接，横穿段与触头组件连接，且横穿段与磁轭横穿部对应。

优选的，所述磁轭连接板所在平面水平设置，磁轭连接板的两端分别与两个磁轭侧板的磁轭连接部的端部连接，导电件连接部层叠在磁轭连接板上。

优选的，所述磁轭连接板所在平面竖直设置，磁轭连接板的两端分别与两个磁轭侧板的磁轭连接部的端部的一侧侧边连接，磁轭连接板和磁轭侧板设置在导电件连接部上方，所述第二导电件的竖直段从两个磁轭侧板靠近磁轭连接板的一端穿出后与磁轭连接板连接。

优选的，所述磁轭连接板的下侧边还向远离磁轭侧板的一侧弯折设有水平设置的安装凸耳。

优选的，所述第二导电件的竖直段与磁轭连接板端部连接。

优选的，所述磁轭横穿部与磁轭配合部连接的一端相向弯折，使得两个磁轭侧板的两个磁轭配合部之间的距离，小于两个磁轭横穿部之间的距离，也小于两个磁轭连接部之间的距离。

优选的，所述磁轭配合部、磁轭横穿部和磁轭连接部成一字型，第二导电件的竖直段与磁轭连接部对应。

优选的，所述磁轭横穿部的宽度大于磁轭配合部的宽度。

优选的，所述磁轭连接部的宽度小于磁轭横穿部的宽度，在磁轭连接部的一侧形成避让第二导电件的缺口，第二导电件的竖直段与磁轭连接部错位，与所述缺口对应。

优选的，所述磁轭连接部的宽度大于磁轭配合部的宽度，且磁轭连接部的宽度等于磁轭横穿部的宽度。

优选的，还包括支架，支架固定在断路器壳体，牵引杆转动安装在支架上，复位弹簧连接在牵引杆与支架之间。

本实用新型断路器设有后备保护装置和经过后备保护装置的磁轭的容纳腔的导电组件，所述导电组件包括第二导电件，第二导电件包括位于磁轭的容置腔内的横穿段，并且第二导电件的一端位于磁轭的一侧，第二导电件的另一端位于磁轭在竖直方向的延长线上，或者第二导电件的两端均位于磁轭在竖直方向的延长线的同一侧，使得与第二导电件两端连接的导电件均位于磁轭的一侧或竖直方向上，相对于现有与第二导电件两端连接的导电件均设于磁轭两侧的方案，缩小了后备保护机构和导电组件占用的横向空间，使得断路器的横向上的宽度变小。

此外，所述导电组件包括固定设置在磁轭下方的第一导电件，第二导电件穿过磁轭后向下弯折与第一导电件电连接，所述磁轭紧靠断路器壳体的一侧内侧壁设置，动触头的两侧分别设有灭弧室和磁轭，灭弧室和磁轭分别紧靠断路器壳体两侧的内侧壁设置，大大缩小了断路器在横向上的空间。

特别的，所述磁轭包括竖直相对间隔设置的两个磁轭侧板，以及连接在两个磁轭侧板一端之间的磁轭连接板，每个磁轭侧板均包括与衔铁对应设置的磁轭配合部，磁轭横穿部，以及磁轭连接部，第二导电件的横穿段与磁轭横穿部对应，所述磁轭连接板所在平面竖直设置，且磁轭连接板位于磁轭的外侧，所述第二导电件的竖直段从两个磁轭侧板靠近磁轭连接板的一端穿出后与磁轭连接板连接，有效优化衔铁与轭铁之间的磁路，避免磁场相互抵消的情况，达到增大电磁力矩的作用，提高后备保护机构的动作速度，结构简单且成本低。

此外，衔铁设置在牵引杆，随牵引杆一体转动，使磁轭可以通过衔铁直接带动牵引杆转动，减少了传动级数，能够快速触发断路器脱扣。

附图说明

图1是本实用新型断路器实施例一的部分结构装配示意图；

图2是本实用新型实施例一的后备保护装置和导电组件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一的磁轭的立体图；

图4是本实用新型实施例一的磁轭和衔铁磁化后形成的磁路图；

图5是本实用新型实施例一的磁轭与衔铁所产生的磁感应强度矢量图；

图6是本实用新型断路器实施例二的部分结构装配示意图；

图7是本实用新型实施例二的磁轭的侧视图；

图8是本实用新型实施例二的磁轭的立体图；

图9是本实用新型实施例二的磁轭与衔铁所产生的磁感应强度矢量图；

图10是本实用新型实施例二的磁轭和衔铁磁化后形成的磁路图；

图11是本实用新型实施例一和实施例二的磁轭对衔铁输出的电磁力矩对比图；

图12是本实用新型实施例三的磁轭的侧视图；

图13是本实用新型实施例三的磁轭的立体图；

图14是本实用新型实施例三的磁轭与衔铁所产生的磁感应强度矢量图。

具体实施方式

以下结合附图给出的实施例，进一步说明本实用新型的断路器的具体实施方式。本实用新型的断路器不限于以下实施例的描述。

如图1所示，一种断路器，包括断路器壳体1，设置在断路器壳体内的操作机构、触头组件9、牵引杆3和后备保护装置，操作机构驱动断路器分合闸，牵引杆3转动设置在断路器壳体1内，牵引杆3受驱动转动能够驱动操作机构脱扣，所述后备保护装置包括磁轭4和衔铁5，磁轭4固定在断路器壳体1内，且设有容置腔，衔铁5转动设置，导电组件2与触头组件9连接；所述导电组件2包括第二导电件22，第二导电件22包括位于磁轭4 的容置腔内的横穿段，并且第二导电件22的一端位于磁轭4的一侧，第二导电件22的另一端位于磁轭4在竖直方向的延长线上，或者第二导电件22 的两端均位于磁轭4在竖直方向的延长线的同一侧；当超过预设的电流流过导电组件2时，导电组件2为磁轭4和衔铁5提供的电磁吸力，使衔铁5向磁轭4方向转动，且带动牵引杆3转动触发操作机构脱扣。

本实用新型断路器设有后备保护装置和经过后备保护装置的磁轭4的容纳腔的导电组件2，所述导电组件2包括第二导电件22，第二导电件22 包括位于磁轭4的容置腔内的横穿段，并且第二导电件22的一端位于磁轭 4的一侧，第二导电件22的另一端位于磁轭4在竖直方向的延长线上，或者第二导电件22的两端均位于磁轭4在竖直方向的延长线的同一侧，使得与第二导电件22两端连接的导电件均位于磁轭4的一侧或竖直方向上，相对于现有与第二导电件22两端连接的导电件均设于磁轭4两侧的方案，缩小了后备保护机构和导电组件占用的横向空间，使得断路器的横向上的宽度变小。

如图1-5所示，本实用新型断路器的实施例一，本实施例断路器优选为插入式塑壳断路器，包括断路器壳体1，安装在断路器壳体内的操作机构、触头组件9、牵引杆3和后备保护装置。所述触头组件9包括动触头91和静触头，动触头91与操作机构连接，操作机构带动动触头91摆动与静触头配合实现分合闸，牵引杆3转动设置在断路器壳体1内，与操作机构对应设置，牵引杆3受驱动转动能够驱动操作机构脱扣，使断路器分闸。

所述后备保护装置包括磁轭4和衔铁5，磁轭4固定在断路器壳体1内，衔铁5转动设置在断路器壳体1内且与磁轭4相对设置，与触头组件9连接的导电组件2穿过磁轭4，导电组件2与出线接线端子(负载端)或者进线接线端子(电源端)连接。所述导电组件2包括固定设置在磁轭4下方的第一导电件21和连接在第一导电件21和触头组件9之间的第二导电件22，第二导电件22经过磁轭4的容置腔后向下弯折与第一导电件21电连接，本实施例中第二导电件22一端与动触头91电连接，另一端与第一导电件21电连接，动触头91位于磁轭4的一侧，第二导电件22位于磁轭4 在竖直方向的延长线上，相对于现有的动触头91和第一导电件21分别横向的设置在磁轭4的两侧的方案，缩小了后备保护机构和导电组件占用的横向空间，使得断路器的横向上的宽度变小。

当然，第一导电件21也可以设置在磁轭4的上方，或者与动触头91 的上方或下方，与动触头91一起位于磁轭4竖直方向的延长线的一侧，第一导电件21在经过磁轭4的容置腔后可以竖直向上或向下弯折，或者竖直的同时略微倾斜的弯折，向设有动触头91一侧的左侧上方或左侧下方弯折与第一导电件21电连接。由于现有技术导电组件2需要横穿磁轭4，因此第一导电件21和动触头91会设置在磁轭4的两侧，但这样不利于缩小断路器横向上的尺寸，本实施例的第二导电件22包括位于磁轭4的容置腔内的横穿段，然后弯折与下方的第一导电件21电连接，有效缩小了断路器的横向上的尺寸。需要说明的是，本实施例的第二导电件22一端与动触头91 电连接，当然也可以与静触头连接。

优选的，还包括支架7，支架7固定设置在断路器壳体1内，牵引杆3 转动安装在支架7上，复位弹簧6连接在牵引杆3与支架7之间，在断路器正常分闸或脱扣分闸后，导电组件2失电，复位弹簧6驱动牵引杆3转动复位。所述磁轭4通过第一安装孔421固定在断路器壳体1上。

优选的，所述衔铁5设置在牵引杆3上，随牵引杆3一起转动设置，使磁轭4可以通过衔铁5直接带动牵引杆3转动，减少了传动级数，能够快速触发断路器脱扣。衔铁5凸起设置在牵引杆3的径向上，优选的，所述衔铁5与牵引杆3一体设置，衔铁5通过注塑设置在牵引杆3上。当然，作为另一种变劣的实施例，衔铁5也可以单独转动设置在断路器壳体1上，或者转动设置在磁轭4上。

断路器合闸时，动触头91和静触头接触闭合，所述牵引杆3与操作机构扣住，形成稳定的多连杆结构，电流流过导电组件2，导电组件2为磁轭 4和衔铁5提供电磁吸力。当超过预设的正常工作电流通过时，磁轭4和衔铁5同时被电流通过所产生的磁场磁化，向磁轭4和衔铁5提供足够大的电磁吸力，使衔铁5向磁轭4方向转动，带动牵引杆3转动，同时复位弹簧6位被拉伸，最终衔铁5和磁轭4吸合，牵引杆3触发操作机构脱扣，使断路器分闸。

如图1所示，本实施例的所述磁轭4紧靠断路器壳体1的一侧内侧壁设置，第一导电体21设置在磁轭4下方，磁轭4远离动触头91的一侧不设置其它元件，使得断路器的横向上的宽度变小，结构紧凑，能够装配在宽度较小的空间内。

优选的，动触头91的两侧分别设有灭弧室和磁轭4，灭弧室和磁轭4 分别紧靠断路器壳体1两侧的内侧壁设置，第二导电件22的一端与动触头 91连接，另一端水平经过磁轭4的容置腔后向下竖直弯折与第二导电件22 连接；静触头设置在灭弧室下方，操作机构设置在动触头91的上方，牵引杆3设置在磁轭4上方，布局合理，大大缩小了断路器在横向上的空间。具体的，如图1所示的方向，所述牵引杆3和衔铁5设置在磁轭4的上方，磁轭4设置在断路器壳体1的右侧，且磁轭4紧靠断路器壳体1的右侧内侧壁，动触头91设置在磁轭4的左侧，动触头91的左侧设有灭弧室(图中未示出)，灭弧室的下方设有与静触头，动触头91上的动触点与静触头上的静触点对应设置，操作机构设置在动触头91的上方，手柄与操作机构连接从断路器上方的操作面伸出到断路器壳体外。导电组件2包括固定设置在磁轭4下方的第一导电件21和连接在第一导电件21和动触头91之间的第二导电件22，本实施例中，所述第一导电件21为铜的导电板，第二导电件22为铜的软导体，第二导电件22经过磁轭4的容置腔后向下弯折与第一导电件21电连接。第二导电件22包括位于磁轭4的容置腔内的横穿段和与横穿段弯折连接的竖直段。所述静触头为第三导电体，第三导电体为铜的导电板，第一导电件21和第三导电体分别相对设置在断路器壳体1 的两侧。所述第一导电件21整体成倒L型，包括水平设置的导电件连接部和竖直设置的导电件竖直部，导电件连接部与导电件竖直部弯折连接，导电件连接部靠近磁轭4设置且与第二导电件22电连接，导电件竖直部沿竖直方向朝远离磁轭连接板42和第二导电件22的方向延伸，所述第二导电件22的竖直段与磁轭连接板42连接，横穿段与触头组件9连接。

需要说明的是，本实用新型的上方、下方、左侧、右侧为相对概念，指的各部件之间的相对位置关系，并非对特定方向限定。本实用新型中的上方指靠近断路器设有手柄的操作面的方向，下方则指远离操作面的方向。

优选的，作为一种实施例，第一导电件21和第三导电体从下方伸出断路器壳体1外，作为插入式塑壳断路器的插接端，用于插接配合。当然，作为另一种实施例，断路器壳体1内还可以设有其它接线端子，第一导电件21和第三导电体通过其它接线端子与外部电路进行插接配合。

如图2-3所示，本实用新型一种后备保护装置的磁轭4的实施例，所述磁轭4包括竖直相对间隔设置的两个磁轭侧板41，以及连接在两个磁轭侧板41一端之间的磁轭连接板42，所述磁轭侧板41和所述磁轭连接板42 形成一端开口的所述容置腔，所述开口的一端设有配合部，所述衔铁5与所述配合部对应设置，两个磁轭侧板41的一端间隔设置形成与衔铁5相对设置的配合部，两个磁轭侧板41的另一端通过磁轭连接板42连接。

本实施例的所述磁轭连接板42所在平面水平设置，两个磁轭侧板41 竖直设置，磁轭连接板42的两端分别与两个磁轭侧板41的磁轭连接部413 的端部连接，磁轭连接板42所在的平面与磁轭侧板41所在的平面垂直，导电件连接部层叠在磁轭连接板42上，磁轭连接板42位于磁轭4的内侧，所述第二导电件22的竖直段与磁轭连接板42电连接。优选的，所述第二导电件22的竖直段与磁轭连接板42端部连接。在磁轭连接板42上设有第一安装孔421，磁轭4通过第一安装孔421固定安装在断路器壳体1内。如图2所示，从垂直于磁轭侧板41所在平面看过去，所述磁轭配合部411、磁轭横穿部412和磁轭连接部413成一字型，磁轭4整体成反L型。

两个磁轭侧板41相对间隔竖直设置，每个磁轭侧板41均包括与衔铁5 对应设置的磁轭配合部411，与第二导电件22的横穿段配合的磁轭横穿部 412，以及磁轭连接部413。所述磁轭横穿部412一端与磁轭配合部411连接，另一端与磁轭连接部413连接，磁轭连接部413与磁轭连接板42连接。所述动触头91对应设置在磁轭横穿部412的左侧，第二导电件22一端与动触头91连接，第二导电件22的横穿段与磁轭横穿部412对应，且竖直段与磁轭连接部413对应。

优选的，所述磁轭横穿部412与磁轭配合部411连接的一端相向弯折，使得两个磁轭侧板41的两个磁轭配合部411之间的距离，小于两个磁轭横穿部412之间的距离，也小于两个磁轭连接部413之间的距离。

优选的，第一导电件21的导电件连接部设有第二安装孔211，导电件连接部设置在磁轭连接板42上，磁轭连接板42上设有第一安装孔421，螺钉穿过第一安装孔421、第二安装孔211和断路器壳体内的第三安装孔101，将第一导电件21和磁轭4一起固定在断路器壳体1内，所述第一导电件21 一端与动触头91电连接，另一端与导电件连接部电连接。优选的，磁轭连接板42的两端侧边向上弯折凸起形成与第一导电件21限位配合的限位凸边422。

所述磁轭4和衔铁5为可被磁化的软磁材料，这是本领域的现有技术。电流流过导电组件2，导电组件2为磁轭4和衔铁5提供电磁吸力，当超过预设的正常工作电流通过时，磁轭4和衔铁5同时被电流通过所产生的磁场磁化，使衔铁5向磁轭4方向转动，通过牵引杆3触发操作机构脱扣分闸，缩短短路开断时间。受本实施例的导电组件2位置的影响，如图2所示，作为第二导电体22的软导体包裹在磁轭4的容置腔内，当电流流过导电回路时，第二导电体22的各段导体产生3个不同旋转方向的磁场，第二导电体22的横穿段和竖直段分别产生磁场CC1和磁场CC2，第一导电体21 的导电件连接部和第二导电体22的接线端产生磁场CC3。其中磁场CC2为水平方向，由于水平方向没有构成导磁回路的结构存在，所以磁场CC2对衔铁5和磁轭4磁化效果可以忽略不计；磁场CC1和磁场CC3均为竖直方向，能够将导磁材料的衔铁5和磁轭4磁化，如图4所示，分别形成闭合磁路CL1和磁路CL3，由于磁场CC1和磁场CC3的方向相反，所以在衔铁5 和磁轭4上的产生的磁感应强度方向相反；如图5所示，对该结构进行电磁仿真，得到磁轭与衔铁被磁场磁化后的磁感应强度矢量图，在磁轭中部磁感应强度值很小，说明磁场CC1和磁场CC3在该位置相互抵消，由于磁场CC3削弱了磁场CC1对衔铁5和磁轭4的磁化效果，导致衔铁5有效输出电磁力减小。

为了避免磁场抵消，增大有效电磁力矩，本实用新型还提供了一种后备保护装置的另一优选实施例。如图6-10所示，一种断路器的优选实施例，本实施例的断路器的总体结构与实施例一基本相同，不同点主要在于磁轭4 的结构设计以及与导电组件2的位置关系。

如图6-8所示，所述磁轭4包括竖直相对间隔设置的两个磁轭侧板41，以及连接在两个磁轭侧板41一端之间的磁轭连接板42，第二导电件22从两个磁轭侧板41之间穿过；两个磁轭侧板41相对间隔竖直设置，每个磁轭侧板41均包括与衔铁5对应设置的磁轭配合部411，与第一导电件21的横穿段配合的磁轭横穿部412，以及磁轭连接部413；本实施例的所述磁轭连接板42所在平面竖直设置，磁轭连接板42的两端分别与两个磁轭侧板 41的磁轭连接部413的端部的一侧侧边连接，磁轭连接板42和磁轭侧板 41设置在导电件连接部上方，磁轭连接板42位于磁轭4的外侧，所述第二导电件22的竖直段从两个磁轭侧板41靠近磁轭连接板42的一端穿出后与磁轭连接板42连接。优选的，所述第二导电件22的竖直段与磁轭连接板 42端部连接。

如图6-8所示，本实施例的所述磁轭连接部413与第二导电件22的竖直段错位设置，所述磁轭横穿部412一端与磁轭配合部411连接，另一端与磁轭连接部413连接，磁轭连接部413与磁轭连接板42连接，磁轭横穿部412的宽度加宽，所述磁轭连接部413的宽度小于磁轭横穿部412的宽度，在磁轭连接部413的一侧，磁轭横穿部412下方形成避让第二导电件22的缺口，第二导电件22的横穿段与磁轭横穿部412对应，且竖直段与磁轭连接部413错位，竖直段对应所述缺口设置。优选的，所述磁轭横穿部 412的宽度大于磁轭配合部411的宽度，且大于磁轭连接部413的宽度，磁轭配合部411与磁轭横穿部412宽度方向上一端的上侧边连接，磁轭连接部413与磁轭横穿部412宽度方向上另一端的下侧边连接。如图7所示的方向，磁轭配合部411与磁轭横穿部412右侧上侧边连接，磁轭连接部413 与磁轭横穿部412左侧下侧边连接，所述动触头91对应设置在磁轭横穿部 412的左侧，第二导电件22一端与动触头91连接，第二导电件22的横穿段穿过磁轭横穿部412后，第二导电件22的竖直段从磁轭连接部413的右侧弯折下来与第一导电件21电连接,使第二导电件22的竖直段与磁轭连接部413错位设置。如图7所示，从垂直于磁轭侧板41所在平面看过去，磁轭侧板41整体成右转90度的Z字形，成台阶状。

优选的，所述磁轭连接板42的下侧边还向远离磁轭侧板41的一侧弯折设有水平设置的安装凸耳，安装凸耳上设有第一安装孔421，磁轭4通过第一安装孔421固定安装在断路器壳体1内。如图6所示，第一导电件21 设置在磁轭4下方，磁轭侧板41和磁轭连接板42放置在第一导电件21的导电件连接部上，断路器壳体内设有第三安装孔101，螺钉穿过第一安装孔 421和第三安装孔101将磁轭4固定。

如图9-10所示，当电流流过导电组件2时，所述磁轭4和所述衔铁5 同时被通过所述导电组件2带来的磁场磁化，假设电流从第二导电件22上端流入下端流出，根据“右手定则”可以判断出通电导电件22产生的磁场方向，磁轭4和衔铁5被磁化后形成的磁路方向如图10所示，利用电磁有限元分析软件进行模型的磁场分析，得到磁轭4与衔铁5所产生的磁感应强度矢量图如图9所示。相对于实施例一的磁轭，实施例二的磁轭增加了磁轭横穿部412的宽度，改善了磁场CC1对衔铁5产生的电磁吸力作用效果，第二导电件22的横穿段产生的磁场对磁轭4的磁化效果，磁轭4的宽度值越大，衔铁5受到的电磁吸力越大；同时，第二导电件22的导电件连接部位于磁轭4的外侧，避免第二导电件22的导电件连接部产生的磁场CC3 对磁场CC1的削弱，且磁轭连接板42竖直设置，可以有效减小磁场CC3的作用面积，根据图9所示的磁感应强度矢量图可以得，衔铁5与磁轭4内仅有磁场CC1对其磁化后的磁力线方向；使得主磁路CL1磁通增大，增强了主磁路CL1对衔铁5产生的电磁吸力。

当超过预设的正常工作电流通过时，磁轭4和衔铁5同时被电流通过所产生的磁场磁化，衔铁5和牵引杆3向磁轭4转动，最终衔铁5和磁轭4 吸合，牵引杆3触发操作机构脱扣，使断路器分闸。当断路器正常分闸或者脱扣分闸时，无电流通过，磁场消失，磁轭4和衔铁5分离，通过上述简单的结构改进，可以有效缩短短路开断时间。

以上实施例一和实施例二，在相同条件下，对衔铁5输出电磁力矩进行比对，如图11所示。实施例二的衔铁5输出的电磁力矩值明显大于实施例一，说明实施例二的导电组件2对衔铁5和轭铁4磁化效果最好，能够有效优化衔铁5和轭铁4之间的磁路，达到增大电磁力矩的作用，更有利于对断路器保护。

如图12-13所示，一种断路器的优选实施例，本实施例的磁轭4的结构与实施例二基本相同，所述磁轭连接板42所在平面竖直设置，磁轭连接板42的两端分别与两个磁轭侧板41的磁轭连接部413的端部的一侧侧边连接，磁轭连接板42和磁轭侧板41设置在导电件连接部上方，所述第二导电件22的竖直段从两个磁轭侧板41靠近磁轭连接板42的一端穿出后与磁轭连接板42连接。与实施例二不同的地方主要在于，本实施例的所述磁轭横穿部412的宽度大于磁轭配合部411的宽度，并且磁轭连接部413的宽度也大于磁轭配合部411的宽度。优选的磁轭连接部413的宽度等于磁轭横穿部412的宽度。

根据图14所示的磁感应强度矢量图可以得，本实施例的衔铁5与磁轭 4内仅有磁场CC1对其磁化后的磁力线方向；使得主磁路CL1磁通增大，增强了主磁路CL1对衔铁5产生的电磁吸力。

需要说明的是，本实用新型的断路器还可以包括控制器单元，以及与牵引杆3驱动配合的磁通组件，控制器单元可以通过磁通组件触发牵引杆3 转动使操作机构脱扣，实现电路保护，此外也能设置漏电保护等其它保护机构。进一步的，本实施例断路器为多极断路器，断路器壳体1内设有多个断路极电路，每个断路极电路中设有配合使用的动触头91、静触头和导电组件，能够分断和接通的某一极电路，每个断路极电路均包括独立的后备保护机构，分别与牵引杆3驱动配合，本实施例为一个用于三相电路的三极断路器，一个操作机构通过一个转动的触头支持轴驱动三个动触头分别与三个静触头配合，三个后备保护机构分别与同一牵引杆3驱动配合，牵引杆3与操作机构配合。

优选的，本实施例断路器还包括进线接线端子和出线接线端子，操作机构位于断路器壳体1的上端，进线接线端子和出线接线端子均位于断路器壳体1的下端，进线接线端子和出线接线端子分别与动触头和静触头电连接。

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 (18)

1.一种断路器，包括断路器壳体(1)，设置在断路器壳体内的操作机构、触头组件(9)、牵引杆(3)和后备保护装置，操作机构驱动断路器分合闸，牵引杆(3)转动设置在断路器壳体(1)内，牵引杆(3)受驱动转动能够驱动操作机构脱扣，其特征在于：

所述后备保护装置包括磁轭(4)和衔铁(5)，磁轭(4)固定在断路器壳体(1)内，且设有容置腔，衔铁(5)转动设置，导电组件(2)与触头组件(9)连接；

所述导电组件(2)包括第二导电件(22)，第二导电件(22)包括位于磁轭(4)的容置腔内的横穿段，并且第二导电件(22)的一端位于磁轭(4)的一侧，第二导电件(22)的另一端位于磁轭(4)在竖直方向的延长线上，或者第二导电件(22)的两端均位于磁轭(4)在竖直方向的延长线的同一侧；当超过预设的电流流过导电组件(2)时，导电组件(2)为磁轭(4)和衔铁(5)提供的电磁吸力，使衔铁(5)向磁轭(4)方向转动，且带动牵引杆(3)转动触发操作机构脱扣。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述导电组件(2)还包括固定设置在磁轭(4)下方的第一导电件(21)，第一导电件(21)一端与触头组件(9)连接，第二导电件(22)另一端经过磁轭(4)的容置腔后向下弯折与第一导电件(21)电连接。

3.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述磁轭(4)紧靠断路器壳体(1)的一侧内侧壁设置。

4.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于：所述触头组件(9)包括动触头(91)和静触头，动触头(91)的两侧分别设有灭弧室和磁轭(4)，灭弧室和磁轭(4)分别紧靠断路器壳体(1)两侧的内侧壁设置，第二导电件(22)连接在动触头(91)与第一导电件(21)之间。

5.根据权利要求4所述的断路器，其特征在于：静触头设置在灭弧室下方，操作机构设置在动触头(91)的上方，牵引杆(3)设置在磁轭(4)上方。

6.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述衔铁(5)设置在牵引杆(3)上，随牵引杆(3)一起转动。

7.根据权利要求1-6任一所述的断路器，其特征在于：所述磁轭(4)包括竖直相对间隔设置的两个磁轭侧板(41)，以及连接在两个磁轭侧板(41)一端之间的磁轭连接板(42)，所述磁轭侧板(41)和所述磁轭连接板(42)形成一端开口的所述容置腔，所述开口的一端设有配合部，所述衔铁(5)与所述配合部对应设置。

8.根据权利要求7所述的断路器，其特征在于：所述磁轭侧板(41)包括与衔铁(5)对应设置的磁轭配合部(411)，磁轭横穿部(412)，以及磁轭连接部(413)，所述磁轭横穿部(412)一端与磁轭配合部(411)连接，另一端与磁轭连接部(413)连接，磁轭连接部(413)与磁轭连接板(42)连接；所述导电组件(2)还包括第一导电件(21)，第一导电件(21)包括水平设置的导电件连接部和竖直设置的导电件竖直部，导电件连接部与导电件竖直部弯折连接，导电件连接部靠近磁轭连接板(42)设置且与第二导电件(22)电连接，导电件竖直部沿竖直方向朝远离磁轭连接板(42)和第二导电件(22)的方向延伸，所述第二导电件(22)包括经过磁轭(4)的横穿段和与横穿段弯折连接的竖直段，竖直段与磁轭连接板(42)连接，横穿段与触头组件(9)连接，且横穿段与磁轭横穿部(412)对应。

9.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于：所述磁轭连接板(42)所在平面水平设置，磁轭连接板(42)的两端分别与两个磁轭侧板(41)的磁轭连接部(413)的端部连接，导电件连接部层叠在磁轭连接板(42)上。

10.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于：所述磁轭连接板(42)所在平面竖直设置，磁轭连接板(42)的两端分别与两个磁轭侧板(41)的磁轭连接部(413)的端部的一侧侧边连接，磁轭连接板(42)和磁轭侧板(41)设置在导电件连接部上方，所述第二导电件(22)的竖直段从两个磁轭侧板(41)靠近磁轭连接板(42)的一端穿出后与磁轭连接板(42)连接。

11.根据权利要求10所述的断路器，其特征在于：所述磁轭连接板(42)的下侧边还向远离磁轭侧板(41)的一侧弯折设有水平设置的安装凸耳。

12.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于：所述第二导电件(22)的竖直段与磁轭连接板(42)端部连接。

13.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于：所述磁轭横穿部(412)与磁轭配合部(411)连接的一端相向弯折，使得两个磁轭侧板(41)的两个磁轭配合部(411)之间的距离，小于两个磁轭横穿部(412)之间的距离，也小于两个磁轭连接部(413)之间的距离。

14.根据权利要求8-13任一所述的断路器，其特征在于：所述磁轭配合部(411)、磁轭横穿部(412)和磁轭连接部(413)成一字型，第二导电件(22)的竖直段与磁轭连接部(413)对应。

15.根据权利要求8-13任一所述的断路器，其特征在于：所述磁轭横穿部(412)的宽度大于磁轭配合部(411)的宽度。

16.根据权利要求15所述的断路器，其特征在于：所述磁轭连接部(413)的宽度小于磁轭横穿部(412)的宽度，在磁轭连接部(413)的一侧形成避让第二导电件(22)的缺口，第二导电件(22)的竖直段与磁轭连接部(413)错位，与所述缺口对应。

17.根据权利要求15所述的断路器，其特征在于：所述磁轭连接部(413)的宽度大于磁轭配合部(411)的宽度，且磁轭连接部(413)的宽度等于磁轭横穿部(412)的宽度。

18.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：还包括支架(7)，支架(7)固定在断路器壳体(1)，牵引杆(3)转动安装在支架(7)上，复位弹簧(6)连接在牵引杆(3)与支架(7)之间。

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