CN218274493U - 一种干簧管耐用高分断微型断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种干簧管耐用高分断微型断路器，包括壳体，壳体包括工作腔，工作腔内设置有脱扣线圈组件、脱扣机构、动触头、静触头、消弧机构和辅助开关，辅助开关设置于脱扣线圈组件与消弧机构之间，辅助开关分别与动触头、静触头电连接，辅助开关包括线路板和设置于线路板上的干簧管、电阻、PTC组件，脱扣线圈组件包括磁轭和设置磁轭内的铁芯套和线圈，干簧管设置于线路板对应脱扣线圈组件的一面，干簧管两端分别与电阻、PTC组件串联，PTC组件与静触头电连接。通过采用上述技术方案，PTC组件限制短路电流并消耗大部分分断能量，进一步提高了分断能力，无机械损失，使用寿命长，结构设计合理、制造容易、性能可靠、生产成本低且实用性好。

Description

一种干簧管耐用高分断微型断路器

技术领域

本实用新型涉及低压电器技术领域，尤其涉及一种干簧管耐用高分断微型断路器。

背景技术

现有的微型断路器由操作系统、灭弧系统、脱扣机构、接触系统、外壳、操作手柄等组成，其主触点是靠手动操作或电动合闸的。主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作。

随着生产生活用电需求不断加大，对供电安全性、可靠性、智能化等方面提出较高要求。由此看来，微型断路器具有较高的应用价值，而提高产品分断能力和使用寿命一直是国内各公司研究的主要课题。

实用新型内容

综上所述，为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种干簧管耐用高分断微型断路器。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种干簧管耐用高分断微型断路器，包括壳体，所述壳体包括工作腔，所述工作腔内设置有脱扣线圈组件、脱扣机构、动触头、静触头、消弧机构和辅助开关，所述辅助开关设置于脱扣线圈组件与所述消弧机构之间，所述辅助开关分别与动触头、静触头电连接，所述辅助开关包括线路板和设置于线路板上的干簧管、电阻、PTC组件，所述脱扣线圈组件包括磁轭和设置磁轭内的铁芯套和线圈，所述干簧管设置于所述线路板对应所述脱扣线圈组件的一面，所述干簧管两端分别与电阻、PTC组件串联，所述PTC组件与静触头电连接。

通过采用上述技术方案，干簧管是一种磁敏的特殊开关，其两个金属簧片触点由特殊材料制成，被封装在真空的玻璃管内，本技术方案中，当动、静触头导通，主电路闭合，主电路导通，当电路发生短路或严重过载时，脱扣线圈组件产生电磁场，干簧管两片簧片端点位置附近产生不同的极性从而使簧片互相吸引并闭合，使辅助电路导通，而辅助电路包括PTC组件，PTC组件在平常，阻值很小，一般几欧姆至几十欧姆，当通过短路大电流时，瞬间电阻成指数变大，而且短路电流越大反应时间越短，可以在0.5ms内将短路电流50KA钳制在1KA以下，由于PTC组件效应，PTC组件限制短路电流并消耗大部分分断能量，进一步提高了分断能力，无机械损失，使用寿命长，结构设计合理、结构简单、制造容易、性能可靠、生产成本低且实用性好。

本实用新型进一步设置：所述PTC组件包括PTC元件和弹簧片，所述弹簧片包括基部和与电路板相连的连接部，所述连接部设置于基部两侧，所述弹簧片与电路板之间形成用于安装PTC元件的安装腔，所述基部中间设置有用于连接PTC元件的弹性卡部，所述弹性卡部设置于所述基部对应所述安装腔的一面并向安装腔方向倾斜设置。

通过采用上述技术方案，采用电路板，一方面便于干簧管、电阻等电连接，另一方面起到安装架的作用，方便模块化组装，电路板与弹簧片连接形状安装腔，PTC元件设置于弹簧片与电路板之间，设置弹性卡部，弹性卡部具有弹性，PTC元件与弹性卡部相连，对PTC元件起到定位作用，提高PTC元件的稳定性，方便组装。

本实用新型进一步设置：所述辅助开关还包括可控硅，所述可控硅的触发极依次与所述干簧管、电阻串联，所述可控硅的阳极依次与所述PTC组件、静触头串联，所述可控硅的阴极与所述动触头串联。

通过采用上述技术方案，干簧管用作一个常开开关，与可控硅的触发极串联构成辅助电路，在进行短路电流的开断时，当干簧管受到脱扣线圈组件产生电磁场的影响而闭合后，触发可控硅，使动、静触头连通；当干簧管常开时，则动、静触头不连通；设置可控硅，用来检测流过主回路的电流，并对电流幅值大小进行判断，就算是小电流开断也能输出动作信号，触发辅助电路导通，避免小电流电弧分断，从而达到无弧的效果。

本实用新型进一步设置：所述壳体两侧分别设置有进线腔和出线腔，所述出线腔内设置双金属片，所述双金属片一端与引弧板相连，另一端与所述动触头电连接，所述引弧板包括卡设于所述灭弧罩下方的连接卡部、向动触头方向向上延伸的弧形延伸部和与所述双金属片连接的第三连接部，所述可控硅的阴极与所述引弧板通过导线电连接。

通过采用上述技术方案，弧形延伸部将动触头因分离产生的电弧快速引入消弧机构中，通过消弧机构进行灭弧，第三连接部与双金属片连接，所述导线连接可控硅的阴极与引弧板，双金属片与动触头（通过电线）电连接，由于动触头在壳体内摆动活动，而引弧板与双金属片定位设置于壳体内，因此本技术方案的连接方式更加稳定。

本实用新型进一步设置：所述壳体工作腔内设置有隔弧板，所述隔弧板上设置有安装孔，所述壳体内对应所述安装孔的位置设置有与所述安装孔相适配的定位柱，所述隔弧板与壳体内壁间隙设置，所述导线自所述隔弧板与壳体内壁之间穿过。

通过采用上述技术方案，设置隔弧板防止动触头产生的电弧影响辅助电路，设置定位柱便于安装隔弧板，同时提高隔弧板安装的精确度好，稳定性高，导线自所述隔弧板与壳体内壁之间穿过，便于隐藏，同时对于导线起到保护作用。

本实用新型进一步设置：所述磁轭包括用于安装所述脱扣线圈组件的安装架和设置于安装架一侧的安装部，所述安装部设置于磁轭对应所述动触头的一端，静触头一端与安装部上端连接，另一端弯折向下形成与所述动触头配合的接触部，所述安装部的下端设置有引弧片，所述引弧片包括L型连接部和弧形引弧部，所述L型连接部一端与所述安装部的下端连接，另一端弯折贴近所述接触部，所述弧形引弧部的上端靠近接触部的下端，所述弧形引弧部的下端向消弧机构方向延伸。

通过采用上述技术方案，引弧片设置于静触头与消弧机构之间，所述弧形引弧部的上端靠近接触部的下端，所述弧形引弧部的下端向消弧机构方向延伸，将触头分离产生的电弧快速引到消弧机构，加快灭弧时间，提高了分断能力，保护了触头，同时配合引弧片，双重引弧，大大提高了灭弧效果。

本实用新型进一步设置：所述PTC组件与所述磁轭电连接。

通过采用上述技术方案，磁轭与PTC组件距离较近，进一步提高连接的稳定性。

本实用新型进一步设置：所述铁芯套对应所述动触头的一侧设置有静铁芯，另一侧设置有动铁芯，所述铁芯套内中空设置，所述动铁芯沿铁芯套内壁带动顶杆滑动，所述静铁芯上设置有供顶杆活动的活动孔，所述静触头设置于所述磁轭对应所述动触头的一侧。

通过采用上述技术方案，当主电路短路，大电流使线圈产生磁场，动铁芯带动顶杆向静铁芯方向顶出，带动脱扣机构实现动触头脱扣与静触头断开。

本实用新型进一步设置：所述消弧机构包括多片上下设置的灭弧栅和设置于灭弧栅两侧的隔弧栅，所述隔弧栅上设置有用于插设灭弧栅的插孔，所述隔弧栅上还设置有散热孔。

通过采用上述技术方案，设置散热孔，提高散热性能，延长使用寿命，进一步提高散热性能。

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式。

附图说明

图1为本实用新型实施例的内部结构立体图；

图2为本实用新型实施例的内部结构主视图；

图3为本实用新型实施例的局部结构透视图；

图4为本实用新型实施例的辅助开关局部结构立体图；

图5为本实用新型实施例电路板示意图；

图6为本实用新型实施例辅助开关电路连接示意图；

附图标记：1.壳体，11.工作腔，12.进线腔，13.出线腔，14.定位柱，2.脱扣线圈组件，21.磁轭，211.安装架，212.安装部，22.铁芯套，23.线圈，24.静铁芯，241.活动孔，25.动铁芯，26.顶杆，3.脱扣机构，4.动触头，5.静触头，51.接触部，6.消弧机构，61.灭弧栅，62.隔弧栅，621.插孔，622.散热孔，7.辅助开关，71.干簧管，72.PTC组件，721.弹簧片，7211.连接部，7212.基部，7213.弹性卡部，722.PTC元件，73.电阻，74.可控硅，75.线路板，8.引弧片，81.L型连接部，82.弧形引弧部，9.引弧板，91.连接卡部，92.弧形延伸部，93.第三连接部，94.双金属片，10.隔弧板，101.安装孔。

具体实施方式

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

参见附图1-6，本实施例公开的一种干簧管耐用高分断微型断路器，包括壳体1，所述壳体1包括工作腔11，所述工作腔11内设置有脱扣线圈23组件2、脱扣机构3、动触头4、静触头5、消弧机构6和辅助开关7，所述辅助开关7设置于脱扣线圈23组件2与所述消弧机构6之间，所述辅助开关7分别与动触头4、静触头5电连接，所述辅助开关7包括线路板75和设置于线路板75上的干簧管71、电阻73、PTC组件72，所述脱扣线圈23组件2包括磁轭21和设置磁轭21内的铁芯套22和线圈23，所述干簧管71设置于所述线路板75对应所述脱扣线圈23组件2的一面，所述干簧管71两端分别与电阻73、PTC组件72串联，所述PTC组件72与静触头5电连接。

本实施例进一步设置：所述PTC组件72包括PTC元件722和弹簧片721，所述弹簧片721包括基部7212和与电路板相连的连接部7211，所述连接部7211设置于基部7212两侧，所述弹簧片721与电路板之间形成用于安装PTC元件722的安装腔，所述基部7212中间设置有用于连接PTC元件722的弹性卡部7213，所述弹性卡部7213设置于所述基部7212对应所述安装腔的一面并向安装腔方向倾斜设置。

本实用新型技术方案中，弹簧片721可设于电路板上方或下方，但考虑结构的合理性，本实施例优选为下方。

本实用新型技术方案中，考虑微型断路器性能与需求，PTC元件722为2片，但不限于2片，采用2片PTC元件722，相较于多片PTC元件722，简化了结构，缩小了模块的大小，可用于微型断路器，结构更加合理，根据需求可采用不同型号的PTC元件722，从而达到不同的限流能力。

本实施例进一步设置：所述辅助开关7还包括可控硅74，所述可控硅74的触发极依次与所述干簧管71、电阻73串联，所述可控硅74的阳极依次与所述PTC组件72、静触头5串联，所述可控硅74的阴极与所述动触头4串联。

本实施例进一步设置：所述壳体1两侧分别设置有进线腔12和出线腔13，所述出线腔13内设置双金属片94，所述双金属片94一端与引弧板9相连，另一端与所述动触头4电连接，所述引弧板9包括卡设于所述灭弧罩下方的连接卡部91、向动触头4方向向上延伸的弧形延伸部92和与所述双金属片94连接的第三连接部937211，所述可控硅74的阴极与所述引弧板9通过导线电连接。

本实施例进一步设置：所述壳体1工作腔11内设置有隔弧板10，所述隔弧板10上设置有安装孔101，所述壳体1内对应所述安装孔101的位置设置有与所述安装孔101相适配的定位柱14，所述隔弧板10与壳体1内壁间隙设置，所述导线自所述隔弧板10与壳体1内壁之间穿过。

本实施例进一步设置：所述磁轭21包括用于安装所述脱扣线圈23组件2的安装架211和设置于安装架211一侧的安装部212，所述安装部212设置于磁轭21对应所述动触头4的一端，静触头5一端与安装部212上端连接，另一端弯折向下形成与所述动触头4配合的接触部51，所述安装部212的下端设置有引弧片8，所述引弧片8包括L型连接部817211和弧形引弧部82，所述L型连接部817211一端与所述安装部212的下端连接，另一端弯折贴近所述接触部51，所述弧形引弧部82的上端靠近接触部51的下端，所述弧形引弧部82的下端向消弧机构6方向延伸。

本实施例进一步设置：所述PTC组件72与所述磁轭21电连接。

本实施例进一步设置：所述铁芯套22对应所述动触头4的一侧设置有静铁芯24，另一侧设置有动铁芯25，所述铁芯套22内中空设置，所述动铁芯25沿铁芯套22内壁带动顶杆26滑动，所述静铁芯24上设置有供顶杆26活动的活动孔241，所述静触头5设置于所述磁轭21对应所述动触头4的一侧。

本实施例进一步设置：所述消弧机构6包括多片上下设置的灭弧栅61和设置于灭弧栅61两侧的隔弧栅62，所述隔弧栅62上设置有用于插设灭弧栅61的插孔621，所述隔弧栅62上还设置有散热孔622。

上述的“之间”并不仅仅指方位、位置之间，还包括指不同零件的相互作用之间的意思。

在本文的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

尽管本文较多地使用了壳体1，工作腔11，进线腔12，出线腔13，定位柱14，脱扣线圈23组件2，磁轭21，安装架211，安装部212，铁芯套22，线圈23，静铁芯24，活动孔241，动铁芯25，顶杆26，脱扣机构3，动触头4，静触头5，接触部51，消弧机构6，灭弧栅61，隔弧栅62，插孔621，散热孔622，辅助开关7，干簧管71， PTC组件72，弹簧片721，连接部7211，基部7212，弹性卡部7213，PTC元件722，电阻73，可控硅74，引弧片8，L型连接部817211，弧形引弧部82，引弧板9连接卡部91，弧形延伸部92，第三连接部937211，双金属片94，隔弧板10，安装孔101等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (9)

1.一种干簧管耐用高分断微型断路器，包括壳体，所述壳体包括工作腔，其特征在于：所述工作腔内设置有脱扣线圈组件、脱扣机构、动触头、静触头、消弧机构和辅助开关，所述辅助开关设置于脱扣线圈组件与所述消弧机构之间，所述辅助开关分别与动触头、静触头电连接，所述辅助开关包括线路板和设置于线路板上的干簧管、电阻、PTC组件，所述脱扣线圈组件包括磁轭和设置磁轭内的铁芯套和线圈，所述干簧管设置于所述线路板对应所述脱扣线圈组件的一面，所述干簧管两端分别与电阻、PTC组件串联，所述PTC组件与静触头电连接。

2.根据权利要求1所述的一种干簧管耐用高分断微型断路器，其特征在于：所述PTC组件包括PTC元件和弹簧片，所述弹簧片包括基部和与电路板相连的连接部，所述连接部设置于基部两侧，所述弹簧片与电路板之间形成用于安装PTC元件的安装腔，所述基部中间设置有用于连接PTC元件的弹性卡部，所述弹性卡部设置于所述基部对应所述安装腔的一面并向安装腔方向倾斜设置。

3.根据权利要求1所述的一种干簧管耐用高分断微型断路器，其特征在于：所述辅助开关还包括可控硅，所述可控硅的触发极依次与所述干簧管、电阻串联，所述可控硅的阳极依次与所述PTC组件、静触头串联，所述可控硅的阴极与所述动触头串联。

4.根据权利要求3所述的一种干簧管耐用高分断微型断路器，其特征在于：所述壳体两侧分别设置有进线腔和出线腔，所述出线腔内设置双金属片，所述双金属片一端与引弧板相连，另一端与所述动触头电连接，所述引弧板包括卡设于所述消弧机构下方的连接卡部、向动触头方向向上延伸的弧形延伸部和与所述双金属片连接的第三连接部，所述可控硅的阴极与所述引弧板通过导线电连接。

5.根据权利要求4所述的一种干簧管耐用高分断微型断路器，其特征在于：所述壳体工作腔内设置有隔弧板，所述隔弧板上设置有安装孔，所述壳体内对应所述安装孔的位置设置有与所述安装孔相适配的定位柱，所述隔弧板与壳体内壁间隙设置，所述导线自所述隔弧板与壳体内壁之间穿过。

6.根据权利要求3所述的一种干簧管耐用高分断微型断路器，其特征在于：所述磁轭包括用于安装所述脱扣线圈组件的安装架和设置于安装架一侧的安装部，所述安装部设置于磁轭对应所述动触头的一端，静触头一端与安装部上端连接，另一端弯折向下形成与所述动触头配合的接触部，所述安装部的下端设置有引弧片，所述引弧片包括L型连接部和弧形引弧部，所述L型连接部一端与所述安装部的下端连接，另一端弯折贴近所述接触部，所述弧形引弧部的上端靠近接触部的下端，所述弧形引弧部的下端向消弧机构方向延伸。

7.根据权利要求6所述的一种干簧管耐用高分断微型断路器，其特征在于：所述PTC组件与所述磁轭电连接。

8.根据权利要求1所述的一种干簧管耐用高分断微型断路器，其特征在于：所述铁芯套对应所述动触头的一侧设置有静铁芯，另一侧设置有动铁芯，所述铁芯套内中空设置，所述动铁芯沿铁芯套内壁带动顶杆滑动，所述静铁芯上设置有供顶杆活动的活动孔，所述静触头设置于所述磁轭对应所述动触头的一侧。

9.根据权利要求1所述的一种干簧管耐用高分断微型断路器，其特征在于：所述消弧机构包括多片上下设置的灭弧栅和设置于灭弧栅两侧的隔弧栅，所述隔弧栅上设置有用于插设灭弧栅的插孔，所述隔弧栅上还设置有散热孔。

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