CN217061982U - 断路器 - Google Patents

Abstract

一种断路器，包括并排设置的两个断路器单元，还包括横跨两个断路器单元的第一线路板，第一线路板上设有控制模块，控制模块能够分别驱动两个断路器单元分合闸，所述两个断路器单元分别为第一断路器单元和第二断路器单元，第一断路器单元内设有灭弧室，第二断路器单元在与灭弧室对应的位置设有第二线路板，在第二线路板上设有与所述控制模块连接的无线通信模块，通过将包括无线通信模块的第二线路板与设有控制模块的第一线路板相互独立，并将第二线路板设置在其中一个断路器单元的灭弧室位置，不仅能够将将无线通信功能增加到断路器中，使得断路器能够通过无线通信进行开关状态、故障事件和状态信息进行上传，而且还能够避增加产品的宽度。

Description

断路器

技术领域

本实用新型涉及低压电器领域，特别是涉及一种断路器。

背景技术

随着人们生活水平的提高，要求用电更安全、更便捷，但传统断路器通常不具备无线通信功能，无法通过网关将相关数据上传到云平台，展示到后台PC 端或手机APP上，断路器的状态和故障事件不能及时反馈到电力运维中心，无法进行精准、快速的维护。虽然目前市场上出现了部分具备通信功能的断路器，但通常是在断路器旁拼装一个模数的通信模块，不仅增加了产品宽度，而且可靠性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，在不增加断路器宽度的情况下，提供一种具有通信功能，并能支持开关状态感知和故障事件上传的断路器。

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，包括并排设置的两个断路器单元，还包括横跨两个断路器单元的第一线路板，第一线路板上设有控制模块，控制模块能够分别驱动两个断路器单元分合闸，所述两个断路器单元分别为第一断路器单元和第二断路器单元，第一断路器单元内设有灭弧室，第二断路器单元在与灭弧室对应的位置设有第二线路板，在第二线路板上设有与所述控制模块连接的无线通信模块。

优选的，还包括横穿两个断路器单元的零序电流互感器，所述零序电流互感器设置在第一线路板与第二线路板之间。

优选的，所述第一线路板设置在两个断路器单元的出线端的一侧，所述第二线路板与第一线路板垂直设置。

优选的，所述无线通信模块通过两根取电线从两个断路器单元的进线端分别取电。

优选的，所述两个断路器单元内的出线端分别通过导电片与各自的双金脱扣机构连接，两个断路器单元的双金脱扣机构分别与伸到各自引弧室内的引弧角连接，所述无线通信模块的两根取电线分别与两个断路器单元的引弧角远离双金脱扣机构的侧面焊接。

优选的，所述第二断路器单元的壳体内设有相连的第一挡板和第二挡板，第一挡板位于第二断路器单元的引弧室与第二线路板之间，第二挡板位于第二断路器单元的电磁脱扣机构与第二线路板之间，在第一挡板上设有用于避让第二线路板的取电线的走线孔。

优选的，所述第二断路器单元设有引弧室，第二断路器单元的引弧室内分别设有产气材料和引弧角，在引弧角远离电弧的一端设有第一出气口，第二断路器单元的壳体上设有与第一出气口对应的第二出气口。

优选的，所述第二断路器单元的壳体包括相对设置的上壳和下壳，所述下壳设置在上壳与第一断路器单元之间，所述第一挡板包括分别设置在上壳上的第一上挡板，以及设置在下壳上的第一下挡板，所述第二挡板包括设置在上壳上的第二上挡板，以及设置在下壳上的第二下挡板，所述第一下挡板上设有用于避让取电线的走线孔，所述第一上挡板上设有插到走线孔内的压线板；所述第一上挡板和第二上挡板的顶部分别设有上台阶面，所述第一下挡板和第二下挡板的顶部分别设有与上台阶面对应的下台阶面。

优选的，所述第二线路板包括第一线路部以及与第一线路部连接的第二线路部，第二线路部位于第一线路部远离第二断路器单元的引弧室的一侧，第二线路部伸到所述零序电流互感器圆周面的一侧，在第二线路部上设有无线通信芯片，在第二线路部的四周设有蓝牙天线。

优选的，所述无线通信模块包括蓝牙芯片和漏电检测单元，漏电检测单元能够采集和判断零序电流互感器上的漏电信号，并在漏电信号超过动作阈值时传输脱扣信号给第一线路板，使第一线路板驱动断路器断开。

本实用新型的断路器，通过将包括无线通信模块的第二线路板与设有控制模块的第一线路板相互独立，并将第二线路板设置在其中一个断路器单元的灭弧室位置，不仅能够将将无线通信功能增加到断路器中，使得断路器能够通过无线通信进行开关状态、故障事件和状态信息进行上传，而且还能够合理利用断路器内部空间，避免第二线路板增加产品的宽度，保证断路器的宽度不会增加。

附图说明

图1是本实用新型断路器的结构示意图；

图2是本实用新型第二断路器单元的结构示意图；

图3是本实用新型断路器隐藏壳体后的底侧结构示意图；

图4是本实用新型第二断路器单元上壳的结构示意图；

图5是本实用新型第二断路器单元下壳的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至5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1-3所示，本实用新型的断路器包括并排设置的两个断路器单元，还包括横跨两个断路器单元的第一线路板1，第一线路板1上设有控制模块，控制模块能够分别驱动两个断路器单元分合闸，所述两个断路器单元分别为第一断路器单元10和第二断路器单元20，第一断路器单元10内设有灭弧室3，第二断路器单元20在与灭弧室3对应的位置设有第二线路板2，在第二线路板2上设有与所述控制模块连接的无线通信模块。

本实用新型的断路器，通过将包括无线通信模块的第二线路板2与设有控制模块的第一线路板1相互独立，并将第二线路板2设置在其中一个断路器单元的灭弧室3位置，不仅能够将将无线通信功能增加到断路器中，使得断路器能够通过无线通信进行开关状态、故障事件和状态信息进行上传，而且还能够合理利用断路器内部空间，避免第二线路板2增加产品的宽度，保证断路器的宽度不会增加。可以理解的是，所述第二断路器单元20也可以设置灭弧室3，也可以不设置灭弧室3，设置灭弧室3时需要减少灭弧室3的尺寸，将灭弧室3设置在第二线路板2的一侧，可以保留部分灭弧能力，都属于本实用新型的保护范围。

如图2-3所示，本实施例的断路器为漏电保护断路器，还包括零序电流互感器4，所述无线通信模块包括蓝牙芯片和漏电检测单元，漏电检测单元能够采集和判断零序电流互感器4上的漏电信号，并在漏电信号超过动作阈值时传输脱扣信号给第一线路板1，使第一线路板1驱动脱扣器动作，解锁操作机构，断开断路器。

本实施例的两个断路器单元的结构大致相同，两个断路器单元分别包括操作机构、脱扣机构、触头机构和接线机构，所述操作机构通常包括多个转动的连杆，所述脱扣机构包括电磁脱扣机构和双金脱扣机构，所述触头机构包括静触头和设置在操作机构上的动触头，所述接线机构包括设置分别设置在各自两端的接线端子，触头机构的动触头和静触头分别经过两端的接线端子接入线路，操作机构在搭扣时能够带动动触头与静触头接触和分开以实现合闸和分闸，操作机构在解扣时驱动断路器单元跳闸，所述电磁脱扣机构和双金脱扣机构分别在短路和过载时解扣操作机构，所述第一线路板1在检测到漏电信号时驱动电磁脱扣机构解扣操作机构；

如图2-3所示，所述第一断路器单元10设置在第二断路器20的背面，虽然被第二断路器20遮挡，但是第一断路器单元10的布局基本与第二断路器20 一致；所述第二断路器单元20分别包括第二操作机构21、第二静触头22、第二动触头23、第二电磁脱扣机构24、第二双金脱扣机构25和第二接线机构，第二断路器单元20的第二电磁脱扣机构24下方不设置灭弧室3，而是设置所述的第二线路板2，在第二线路板2的一端、第二静触头22和第二动触头23的下方设置第二引弧室26，第二引弧室26内分别设有产气材料(图中未示出)和引弧角85，引弧角85用于将电弧引入第二引弧室26，在引弧角85远离电弧的一端设有第一出气口851，第二断路器单元20的壳体上设有与第一出气口851对应的第二出气口852，产气材料遇到电弧时能够产生气体，加速气体向第一出气口851和第二出气口852流动；

所述第一断路器单元10分别包括第一操作机构、第一静触头、第一动触头、第一电磁脱扣机构、第一双金脱扣机构和第一接线机构，第一操作机构、第一静触头、第一动触头、第一电磁脱扣机构、第一双金脱扣机构和第一接线机构与所述第二操作机构21、第二静触头22、第二动触头23、第二电磁脱扣机构 24、第二双金脱扣机构25和第二接线机构的位置分别对应，图3可以看到第一断路器单元10的底侧，第一断路器单元10的第一电磁脱扣机构的下方设有灭弧室3，在灭弧室3的一端设有第一引弧室，第一断路器单元10的第一静触头位于第一引弧室内。本实施例第二断路器单元20可用于接入N极，虽然不设置灭弧室3，但是不会影响断路器的可靠性，而且第二引弧室26内可以设置产气材料，也具有一定熄灭电弧的能力。此外，本实施例为2P断路器，具有2套触头系统，额定电压是AC230V，第二断路器单元20虽然不设置灭弧室，但是第二断路器单元20通过第二引弧角29和第二引弧室26提高熄灭电弧的能力，也能够满足如6kA的分断能力。

进一步，所述两个断路器单元两端的两个接线端子分别为进线端28和出线端27，所述第一线路板1设置在两个断路器单元的出线端27的一侧，所述第二线路板2与第一线路板1垂直设置，第二线路板2与第一线路板1之间通过四根焊接的导线51进行电信号传输，四根导线51分别为断路器状态判断线、高电平信号线、脱扣信号线和地线。

进一步，所述零序电流互感器4设置在第一线路板1与第二线路板2之间，横穿两个断路器单元并与第一线路板1平行设置，零序电流互感器4的一侧位于第一断路器单元10的灭弧室3与第一线路板1之间，零序电流互感器4的另一侧位于第二线路板2与第一线路板1之间，两个断路器单元的主回路分别穿过零序电流互感器4，通过零序电流互感器4检测漏电信号。

进一步，所述第二线路板2包括第一线路部201，以及与第一线路部201连接的第二线路部202，第二线路部202位于第一线路部201远离第二引弧室26 的一侧，第二线路部202伸到所述零序电流互感器4圆周面的一侧，在第二线路部202上设有无线通信芯片，在第二线路部202的四周设有蓝牙天线(图中未示出)，所述无线通信芯片为蓝牙芯片，蓝牙芯片的型号优选为nRF52810，在第一线路部201与第二线路部202的连接处设有避让槽203，避让槽203用于避让连接第一断路器单元10和第二断路器单元20的铆钉。当然，也可以所述无线通信模块也可以采用蓝牙外的其它方式进行无线通信，例如WIFI或Zigbee 等方式进行无线通信，都属于本实用新型的保护范围。通过网关将相关数据上传到云平台，展示到后台PC端或手机APP上，断路器的状态和故障事件不仅能够及时反馈到电力运维中心，进行精准、快速的维护。

如图2-3所示，所述无线通信模块通过两根取电线52从两个断路器单元的进线端28分别取电，在断路器因为分闸或跳闸断开时，进线端28可以持续给通信模块供电，通信模块可以将断路器的断开状态和断开原因上传，而不是在漏电保护电路器断开后直接离线。

具体的，所述两个断路器单元内的出线端27分别包括接线片81，以及套设在接线片81上的接线座82，接线座82上设有接线螺钉83，接线螺钉83将外部导线51固定在接线片81上，所述接线片81分别通过导电片84与各自断路器单元的双金脱扣机构(图2仅示出第二断路器单元20的第二双金脱扣机构25) 的双金属片的一侧连接，两个断路器单元的双金属片远离导电片84的一侧分别与引弧角85连接，引弧角85伸到两个断路器单元各自的引弧室内，所述无线通信模块的两根取电线52分别与两个断路器单元的引弧角85远离双金脱扣机构的侧面焊接，无线通信模块通过两根取电线52分别从引弧角85取电。当然，也可以从进线端28的其它零件上取电，例如所述导电片84，都属于本实用新型的保护范围。

如图4-5所示，所述第二断路器单元20的壳体结构进行了相应的优化，在第二断路器单元20的壳体内设有半封闭的型腔，半封闭的型腔用于保护第二线路板2，所述半封闭的型腔包括相连的第一挡板和第二挡板，第一挡板位于第二断路器单元20的引弧室与第二线路板2之间，第二挡板位于第二断路器单元20 的电磁脱扣机构与第二线路板2之间，第一挡板和第二挡板能够阻挡电弧，防止第二线路板2被电弧烧蚀，在第一挡板上设有用于避让第二线路板2的取电线52的走线孔73。

具体的，所述第二断路器单元20的壳体包括相对设置的上壳6和下壳7，所述下壳7设置在上壳6与第一断路器单元10之间，所述第一挡板包括分别设置在上壳6上的第一上挡板61，以及设置在下壳7上的第一下挡板71，所述第二挡板包括设置在上壳6上的第二上挡板62，以及设置在下壳7上的第二下挡板72，所述第一下挡板71上设有用于避让取电线52的走线孔73，所述第一上挡板61上设有插到走线孔73内的压线板63，上壳6与下壳7装配到一起时，第一下挡板71和第二下挡板72分别与第一上挡板61和第二上挡板62组成为型腔，压线板63能够将取电线52压紧在走线孔73内并遮挡走线孔73，防止电弧从走线孔73跑到第二线路板2的一侧。

进一步，所述第一上挡板61和第二上挡板62的顶部分别设有上台阶面64，所述第一下挡板71和第二下挡板72的顶部分别设有与上台阶面64对应的下台阶面74，上壳6与下壳7装配到一起时，所述上台阶面64与下台阶面74相互抵接，能够增加型腔内侧与外侧之间的爬电距离，进一步提高对第二线路板2 的保护作用。所述上台阶面64可以设置在第一上挡板61和第二上挡板62的内侧，下台阶面74设置在第一下挡板71和第二下挡板72的外侧，或者相反，或者不设置上台阶面64和下台阶面74，都属于本实用新型的保护范围。

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)

1.一种断路器，包括并排设置的两个断路器单元，其特征在于：还包括横跨两个断路器单元的第一线路板(1)，第一线路板(1)上设有控制模块，控制模块能够分别驱动两个断路器单元分合闸，所述两个断路器单元分别为第一断路器单元(10)和第二断路器单元(20)，第一断路器单元(10)内设有灭弧室(3)，第二断路器单元(20)在与灭弧室(3)对应的位置设有第二线路板(2)，在第二线路板(2)上设有与所述控制模块连接的无线通信模块。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：还包括横穿两个断路器单元的零序电流互感器(4)，所述零序电流互感器(4)设置在第一线路板(1)与第二线路板(2)之间。

3.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述第一线路板(1)设置在两个断路器单元的出线端(27)的一侧，所述第二线路板(2)与第一线路板(1)垂直设置。

4.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述无线通信模块通过两根取电线(52)从两个断路器单元的进线端(28)分别取电。

5.根据权利要求4所述的断路器，其特征在于：所述两个断路器单元内的出线端(27)分别通过导电片(84)与各自的双金脱扣机构连接，两个断路器单元的双金脱扣机构分别与伸到各自引弧室内的引弧角(85)连接，所述无线通信模块的两根取电线(52)分别与两个断路器单元的引弧角(85)远离双金脱扣机构的侧面焊接。

6.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述第二断路器单元(20)的壳体内设有相连的第一挡板和第二挡板，第一挡板位于第二断路器单元(20)的引弧室与第二线路板(2)之间，第二挡板位于第二断路器单元(20)的电磁脱扣机构与第二线路板(2)之间，在第一挡板上设有用于避让第二线路板(2)的取电线(52)的走线孔(73)。

7.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述第二断路器单元(20)设有引弧室，第二断路器单元(20)的引弧室(26)内分别设有产气材料和引弧角(85)，在引弧角(85)远离电弧的一端设有第一出气口(851)，第二断路器单元(20)的壳体上设有与第一出气口(851)对应的第二出气口(852)。

8.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于：所述第二断路器单元(20)的壳体包括相对设置的上壳(6)和下壳(7)，所述下壳(7)设置在上壳(6)与第一断路器单元(10)之间，所述第一挡板包括分别设置在上壳(6)上的第一上挡板(61)，以及设置在下壳(7)上的第一下挡板(71)，所述第二挡板包括设置在上壳(6)上的第二上挡板(62)，以及设置在下壳(7)上的第二下挡板(72)，所述第一下挡板(71)上设有用于避让取电线(52)的走线孔(73)，所述第一上挡板(61)上设有插到走线孔(73)内的压线板(63)；所述第一上挡板(61)和第二上挡板(62)的顶部分别设有上台阶面(64)，所述第一下挡板(71)和第二下挡板(72)的顶部分别设有与上台阶面(64)对应的下台阶面(74)。

9.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于：所述第二线路板(2)包括第一线路部(201)以及与第一线路部(201)连接的第二线路部(202)，第二线路部(202)位于第一线路部(201)远离第二断路器单元(20)的引弧室的一侧，第二线路部(202)伸到所述零序电流互感器(4)圆周面的一侧，在第二线路部(202)上设有无线通信芯片，在第二线路部(202)的四周设有蓝牙天线。

10.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述无线通信模块包括蓝牙芯片和漏电检测单元，漏电检测单元能够采集和判断零序电流互感器(4)上的漏电信号，并在漏电信号超过动作阈值时传输脱扣信号给第一线路板(1)，使第一线路板(1)驱动断路器断开。

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