CN217955780U - 一种断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种断路器，涉及断路保护开关领域。断路器包括壳体，壳体内设有固态开关电路以及与固态开关电路串联的主回路导电件，部分主回路导电件呈螺旋状设置，以形成与固态开关电路串联的电感。在主回路导电件与固态开关电路串联的情况下，将部分主回路导电件设置为螺旋状，形成与固态开关电路串联的电感。当发生短路时，由主回路导电件形成的电感能够限制短路电流的上升速度，不需要在线路板上单独设置电感，从而节省元器件，简化断路器的结构，减少占用空间。

Description

一种断路器

技术领域

本实用新型涉及断路保护开关领域，尤其涉及一种断路器。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。

当出现短路电流时，断路器既要限制短路电流的上升，又要及时分闸，将电路断开。前者通过在线路板上单独设置电感来实现。

但是，设置电感会使得断路器内部的元器件增多，结构更加复杂，占用的空间更大。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种断路器。

本实用新型提供如下技术方案：

一种断路器，包括壳体，所述壳体内设有固态开关电路以及与所述固态开关电路串联的主回路导电件，部分所述主回路导电件呈螺旋状设置，以形成与所述固态开关电路串联的电感。

作为对所述断路器的进一步可选的方案，所述壳体内还设有机械开关，所述机械开关包括动触头和静触头，呈螺旋状设置的部分所述主回路导电件与所述静触头相邻。

作为对所述断路器的进一步可选的方案，所述壳体内还设有脱扣器，呈螺旋状设置的部分所述主回路导电件绕设于所述脱扣器。

作为对所述断路器的进一步可选的方案，所述脱扣器包括动铁芯和静铁芯，所述动铁芯滑动设置于所述壳体，所述静铁芯固定设置于所述壳体，呈螺旋状设置的部分所述主回路导电件绕设于所述动铁芯和所述静铁芯。

作为对所述断路器的进一步可选的方案，呈螺旋状设置的部分所述主回路导电件沿相同的方向绕设于所述动铁芯和所述静铁芯，所述动铁芯上设有顶杆，所述顶杆滑动穿设于所述静铁芯。

作为对所述断路器的进一步可选的方案，所述脱扣器还包括套筒，所述套筒与所述壳体相连，所述动铁芯和所述静铁芯均穿设于所述套筒，所述动铁芯与所述套筒滑动配合，所述静铁芯与所述套筒固定连接。

作为对所述断路器的进一步可选的方案，所述套筒内设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述动铁芯和所述静铁芯相抵。

作为对所述断路器的进一步可选的方案，所述套筒设有限位部，所述限位部位于所述动铁芯背向所述静铁芯的一侧。

作为对所述断路器的进一步可选的方案，所述套筒设有导向部，所述动铁芯设有导柱，所述导柱与所述导向部滑动配合。

作为对所述断路器的进一步可选的方案，所述脱扣器还包括脱扣线圈，所述脱扣线圈绕设于所述动铁芯和所述静铁芯，所述脱扣线圈与所述固态开关电路电连接。

本实用新型的实施例具有如下有益效果：

在主回路导电件与固态开关电路串联的情况下，将部分主回路导电件设置为螺旋状，形成与固态开关电路串联的电感。当发生短路时，由主回路导电件形成的电感能够限制短路电流的上升速度，不需要在线路板上单独设置电感，从而节省元器件，简化断路器的结构，减少占用空间。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例1提供的一种断路器的整体结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例2提供的一种断路器的整体结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例2提供的一种断路器中脱扣器的结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例2提供的一种断路器中脱扣器的内部结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例2提供的一种断路器中套筒与静铁芯之间的连接关系示意图。

主要元件符号说明：

100-壳体；200-固态开关电路；300-主回路导电件；400-进线端子；500-负载端子；600-机械开关；610-动触头；620-静触头；700-脱扣器；710-支架；711-套筒；711a-限位部；711b-导向部；711c-卡持部；720-动铁芯；721-顶杆；722-导柱；730-静铁芯；740-脱扣线圈。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参阅图1，本实施例提供一种断路器，具体为一种固态断路器。断路器包括壳体100，壳体100内设有固态开关电路200和主回路导电件300，且主回路导电件300与固态开关电路200串联。

此外，部分主回路导电件300呈螺旋转设置，以形成与固态开关电路200串联的电感。

上述断路器将部分主回路导电件300设置为螺旋状，形成与固态开关电路200串联的电感。当发生短路时，由主回路导电件300形成的电感能够限制短路电流的上升速度，不需要在线路板上单独设置电感。

因此，呈螺旋状设置的主回路导电件300在实现基本的导电功能的同时，还能作为电感使用，从而节省元器件，简化断路器的结构，减少占用空间。

实施例2

请参阅图2，本实施例提供一种断路器，具体为一种固态断路器。断路器包括壳体100，壳体100内设有固态开关电路200、进线端子400、负载端子500、主回路导电件300、机械开关600和脱扣器700。

其中，机械开关600由动触头610和静触头620组成。主回路导电件300分为多段，进线端子400与固态开关电路200之间、固态开关电路200与动触头610之间、静触头620与负载端子500之间均通过一段主回路导电件300电连接。

此外，至少其中一段主回路导电件300呈螺旋状设置，以形成电感，且该电感与固态开关电路200串联。

当发生短路时，由主回路导电件300形成的电感能够限制短路电流的上升速度，不需要在线路板上单独设置电感。因此，呈螺旋状设置的主回路导电件300在实现基本的导电功能的同时，还能作为电感使用，从而节省元器件，简化断路器的结构，减少占用空间。

在本实施例中，连接静触头620与负载端子500的一段主回路导电件300呈螺旋状设置。

在本申请的另一实施例中，也可以是其它位置的一段或者多段主回路导电件300呈螺旋状设置。

进一步地，呈螺旋状设置的主回路导电件300绕设在脱扣器700上，兼做线圈使用(下文中的“主回路导电件300”均指连接静触头620与负载端子500且呈螺旋状设置的一段主回路导电件300)。

请一并参阅图3和图4，具体地，脱扣器700包括支架710、动铁芯720、静铁芯730和脱扣线圈740。

支架710与壳体100一体成型，动铁芯720滑动设置在支架710上，静铁芯730固定设置在支架710上。动铁芯720和静铁芯730均为软磁材料，主回路导电件300和脱扣线圈740均同时绕设于动铁芯720和静铁芯730。此外，脱扣线圈740与固态开关电路200电连接。

主回路导电件300和脱扣线圈740绕设在动铁芯720和静铁芯730上，当主回路导电件300或脱扣线圈740中存在电流时，均会产生感应磁场，使动铁芯720和静铁芯730磁化。在动铁芯720和静铁芯730的磁化强度足够大的情况下，动铁芯720与静铁芯730之间具有足够大的吸力或者斥力，使得动铁芯720和静铁芯730相对运动，从而驱动断路器中的锁扣完成脱扣。

在正常情况下，主回路导电件300中始终存在电流，且电流较小，动铁芯720和静铁芯730的磁化强度也小。此时，动铁芯720与静铁芯730之间的吸力或者斥力不足以使动铁芯720和静铁芯730相对运动。

当发生短路时，流经主回路导电件300的电流增大，能够产生更大的感应磁场，使动铁芯720和静铁芯730的磁化强度增大。此时，动铁芯720与静铁芯730之间具有足够大的吸力或者斥力，使得动铁芯720和静铁芯730相对运动。

因此，呈螺旋状设置的主回路导电件300配合动铁芯720和静铁芯730，能够在短路的情况下对电路进行保护。

相对地，脱扣线圈740在正常情况下没有电流流经，不会产生感应磁场，也不会使动铁芯720磁化。当电路出现过压或者欠压等状况时，固态开关电路200控制电流流经脱扣线圈740，产生足够大的感应磁场，使动铁芯720和静铁芯730磁化，进而使动铁芯720和静铁芯730相对运动。

因此，脱扣线圈740配合动铁芯720和静铁芯730，能够在过压或者欠压的情况下对电路进行保护。

在本实施例中，主回路导电件300和脱扣线圈740均沿相同的方向绕设于动铁芯720和静铁芯730上，且静铁芯730位于动铁芯720与锁扣之间。此外，动铁芯720上设有顶杆721，顶杆721滑动穿设于静铁芯730上。

当动铁芯720和静铁芯730被磁化时，动铁芯720与静铁芯730之间的力为吸力，且动铁芯720在吸力足够大的情况下朝向静铁芯730滑动，进而通过顶杆721驱动锁扣完成脱扣。

在本申请的另一实施例中，主回路导电件300沿相反的方向绕设于动铁芯720和静铁芯730上，脱扣线圈740也沿相反的方向绕设于动铁芯720和静铁芯730上，且动铁芯720位于静铁芯730与锁扣之间。

当动铁芯720和静铁芯730被磁化时，动铁芯720与静铁芯730之间的力为斥力，且动铁芯720在斥力足够大的情况下背向静铁芯730滑动，进而通过顶杆721驱动锁扣完成脱扣。

进一步地，支架710上设有套筒711，且动铁芯720和静铁芯730均穿设于套筒711。其中，动铁芯720与套筒711滑动配合，静铁芯730与套筒711固定连接。

设置套筒711能够保证动铁芯720和静铁芯730的磁极正对，在动铁芯720和静铁芯730的磁化强度一定的情况下，使动铁芯720与静铁芯730之间的吸力或者斥力为最大值。

进一步地，套筒711内设有复位弹簧(图中未示出)，且复位弹簧的两端分别与动铁芯720和静铁芯730相抵。

以主回路导电件300为例，当流经主回路导电件300的电流因电路被切断而消失后，复位弹簧驱使动铁芯720远离静铁芯730，完成复位。

请参阅图4，进一步地，套筒711上设有限位部711a，且限位部711a位于动铁芯720背向静铁芯730的一侧。

当复位弹簧驱使动铁芯720远离静铁芯730至与限位部711a抵接时，动铁芯720无法继续移动，避免动铁芯720从套筒711内脱出。

进一步地，套筒711的一端设有导向部711b，动铁芯720上相应设有导柱722。导柱722与导向部711b滑动配合，进而使动铁芯720滑动设置在套筒711上，动铁芯720本身不与套筒711的内壁直接接触。

请参阅图5，进一步地，套筒711的内壁上设有卡持部711c，且静铁芯730与卡持部711c过盈配合，通过静摩擦力与套筒711固定连接。

上述断路器中的主回路导电件300设置为螺旋状，并与固态开关电路200电连接，相当于在固态开关电路200的前端串接了一个电感。当发生短路时，主回路导电件300能够限制短路电流的上升速度，配合快速响应的电流检测器件，在短路电流还在上升阶段时通过固态开关电路200对短路电流进行关断，从而对电路进行保护。

与此同时，主回路导电件300绕设于软磁材料制成的动铁芯720和静铁芯730上。当发生短路时，流经主回路导电件300的电流增大，能够产生更大的感应磁场，使动铁芯720和静铁芯730的磁化强度增大。此时，动铁芯720与静铁芯730之间具有足够大的吸力或者斥力，使得动铁芯720和静铁芯730相对运动，以驱动锁扣完成脱扣。

总之，呈螺旋状设置的主回路导电件300在实现基本的导电功能的同时，还能作为电感和线圈使用，从而能够节省元器件，简化断路器的结构，减少占用空间。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种断路器，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设有固态开关电路以及与所述固态开关电路串联的主回路导电件，部分所述主回路导电件呈螺旋状设置，以形成与所述固态开关电路串联的电感。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述壳体内还设有机械开关，所述机械开关包括动触头和静触头，呈螺旋状设置的部分所述主回路导电件与所述静触头相邻。

3.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于，所述壳体内还设有脱扣器，呈螺旋状设置的部分所述主回路导电件绕设于所述脱扣器。

4.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于，所述脱扣器包括动铁芯和静铁芯，所述动铁芯滑动设置于所述壳体，所述静铁芯固定设置于所述壳体，呈螺旋状设置的部分所述主回路导电件绕设于所述动铁芯和所述静铁芯。

5.根据权利要求4所述的断路器，其特征在于，呈螺旋状设置的部分所述主回路导电件沿相同的方向绕设于所述动铁芯和所述静铁芯，所述动铁芯上设有顶杆，所述顶杆滑动穿设于所述静铁芯。

6.根据权利要求5所述的断路器，其特征在于，所述脱扣器还包括套筒，所述套筒与所述壳体相连，所述动铁芯和所述静铁芯均穿设于所述套筒，所述动铁芯与所述套筒滑动配合，所述静铁芯与所述套筒固定连接。

7.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述套筒内设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述动铁芯和所述静铁芯相抵。

8.根据权利要求7所述的断路器，其特征在于，所述套筒设有限位部，所述限位部位于所述动铁芯背向所述静铁芯的一侧。

9.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述套筒设有导向部，所述动铁芯设有导柱，所述导柱与所述导向部滑动配合。

10.根据权利要求4所述的断路器，其特征在于，所述脱扣器还包括脱扣线圈，所述脱扣线圈绕设于所述动铁芯和所述静铁芯，所述脱扣线圈与所述固态开关电路电连接。

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