CN219716790U - 漏电断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种漏电断路器，包括壳体和容纳于壳体内的操作机构、磁脱扣机构以及灭弧机构；灭弧机构包括位于L极壳体内的灭弧室和位于N极壳体内的灭弧组件，灭弧组件包括N极引弧片、灭弧筋以及挡弧片；挡弧片设置于N极壳体的底部且挡弧片所在处的壳体底部具有N极排气口，灭弧筋形成于N极壳体内壁且其下端接近于挡弧片，其上端向操作机构内的N极动触头所在处延伸；灭弧筋分割N极动触头和N极静触头分离时产生的电弧，N极引弧片将分割后的电弧向档弧板所在处引导以熄灭电弧，灭弧后产生的气体从挡弧片底部的N极排气口排出，加快了灭弧速度，也缩短了灭弧组件占用的空间。

Description

漏电断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器技术领域，尤其涉及一种漏电断路器。

背景技术

断路器是用于接通、承载和分断正常电路条件下的电流，以及在规定条件下当剩余电流达到规定值时能触头断开和在规定的异常电路条件下(例如短路)也能接通承载一定时间和自动分断电流的机械开关电器。漏电断路器在动触头和静触头分离时会产生高压电弧，为避免高压电弧对壳体内其它部件的冲击，目前断路器的灭弧主要是在L极和N极分别增设灭弧室来实现；两个灭弧室的设置极大占用了壳体内的体积，从而使得漏电断路器体积较为庞大。

为此有人提出在其中一个壳体设置灭弧筋以替代灭弧室进行灭弧，如中国专利CN111816513A。在该结构中灭弧筋沿壳体的宽度方向延伸且其右侧经隔板进行隔离，该结构的灭弧筋只能起到分割电弧的作用；若产生的电弧较小，分割后可能会熄灭，但若产生的电弧较大分割后的电弧仍然具有很大的能量而难以熄灭，从而带来较大的安全隐患。此外，在该结构中灭弧筋位于壳体内部，灭弧后产生的气体和能量只能滞留于壳体内而无法从壳体排出，感温高压会严重损坏壳体的机械部件和电器部件。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供了一种漏电断路器。

为了实现上述目的，本实用新型一种漏电断路器，包括壳体和容纳于壳体内的操作机构、磁脱扣机构以及灭弧机构；

灭弧机构包括位于L极壳体内的灭弧室和位于N极壳体内的灭弧组件，灭弧组件包括N极引弧片、灭弧筋以及挡弧片；挡弧片设置于N极壳体的底部且挡弧片所在处的壳体底部具有N极排气口，灭弧筋形成于N极壳体内壁且其下端接近于挡弧片，其上端向操作机构内的N极动触头所在处延伸；灭弧筋分割N极动触头和N极静触头分离时产生的电弧，N极引弧片将分割后的电弧向档弧板所在处引导以熄灭电弧，灭弧后产生的气体从挡弧片底部的N极排气口排出。

磁脱扣机构和灭弧室设置于L极壳体内且灭弧室远离操作机构的一侧壳体上具有排气通道；磁脱扣机构包括线圈部件和位于线圈部件下方的磁轭，磁轭上具有沿L极壳体横向方向延伸且连通排气通道的排气槽，L极动触头和L极静触头分离时产生的电弧进入灭弧室灭弧，产生的气体分别从L极灭弧室的侧面和排气槽并经排气通道排出L极壳体。

本实用新型提供的一些实施例中，挡弧片为金属挡弧片且与N极静触头一体成型。

本实用新型提供的一些实施例中，漏电断路器还包括电气组件，电气组件包括电路板，电路板设于N极静触头远离N极引弧片的一侧；挡弧片具有与N极静触头连接的隔挡部和固定于N极壳体底部的引弧部，隔挡部将分割后的电弧引向位于引弧部下方的N极排气口并阻挡电弧进入电路板。

本实用新型提供的一些实施例中，漏电断路器还包括经壳体上的导线孔伸入至壳体内且电性连接于挡弧片上引弧部的输入导线，输入导线经引弧部和隔挡部连接于N极静触头；N极引弧片远离N极静触头的一侧设有与外部导线连接的出线端子和与出线端子配合设置的接线板。

本实用新型提供的一些实施例中，漏电断路器还包括位于出线端子下方的互感器，连接于出线端子上的输出导线穿过互感器分别与N极引弧片和操作机构上的N极动触头连接。

本实用新型提供的一些实施例中，磁轭设置于线圈部件与L极灭弧室之间且磁轭具有两个固定部和连接两个固定部的横向支撑部，两个固定部分别卡接在线圈部件的两端，排气槽形成于横向支撑部。

本实用新型提供的一些实施例中，线圈部件包括外部线圈、漏电线圈、骨架、动铁芯、顶杆、铁芯压簧以及静铁芯；所述外部线圈外套于骨架，漏电线圈设于外部线圈与骨架之间，动铁芯可移动式设置于骨架内，静铁芯安装于骨架的前端且具有轴向通孔，L极静触头设置于静铁芯的前端；顶杆通过铁芯压簧安装于动铁芯和静铁芯的轴向通孔内，漏电断路器短路时，外部线圈产生磁力以使动铁芯带动顶杆向静触头所在的一侧移动，顶杆穿射出静铁芯的轴向通孔并推动操作机构，操作机构1包括L极动触头，顶杆推动L极动触头以使其与L极静触头分离；漏电断路器漏电时，漏电线圈与外部线圈产生磁力驱动动铁芯向静铁芯一侧移动，推动顶杆以使L极动静触头分离。

本实施例提供的一些实施例中，动铁芯上具有朝向静铁芯的开口槽，顶杆的后端底座容纳于开口槽内以跟随动铁芯联动；静铁芯的轴向通孔内具有朝向动铁芯的限位台阶，在漏电断路器短路时，限位台阶限定顶杆后端底座以控制顶杆的行程。

本实施例提供的一些实施例中，漏电断路器还包括测试机构，测试机构包括设置于壳体上的测试按钮、测试压簧以及两个导电片；两个导电片分别连接于漏电断路器的N极和L极，测试压簧一端紧贴其中一个导电片且测试压簧的另一端位于测试按钮的下方和另一个导电片的上端，基于测试按钮的按压，测试压簧的另一端抵接另一导电片，漏电断路器的N极和L极通过两个导电片和测试压簧短接。

综上所述，本实用新型提供的一种漏电断路器，在灭弧机构中设有L极灭弧室和位于N极壳体的灭弧组件，灭弧组件包括N极引弧片、灭弧筋以及挡弧片；挡弧片，在挡弧片所在处的壳体底部具有N极排气口；当漏电断路器短路时，N极动触头与N极静触头分离产生电弧，灭弧筋对电弧进行分割，以降低单股电弧的能量，实现快速灭弧。N极引弧片将分割后的电弧向档弧板所在处引导以熄灭电弧，灭弧后产生的气体从挡弧片底部的N极排气口排出。通过灭弧筋、挡弧片以及N极排气口配合熄灭电弧的方式，加快了电弧熄灭的速度，提高了灭弧组件的可靠性，同时也缩小了灭弧组件占用的空间。

为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种漏电断路器N极的示意图；

图2为本实用新型提供的一种漏电断路器L极的示意图；

图3为本实用新型提供的一种漏电断路器中磁脱扣机构的爆炸图；

图4为本实用新型提供的一种漏电断路器中磁脱扣机构的剖面图；

图5为本实用新型提供的一种漏电断路器中测试机构的爆炸图。

具体实施方式

如图1至图2所示，本实用新型提供了一种漏电断路器，包括壳体6和容纳于壳体6内的操作机构1、磁脱扣机构2以及灭弧机构；灭弧机构包括位于L极壳体6内的L极灭弧室31和位于N极壳体6内的灭弧组件32，灭弧组件32包括N极引弧片321、灭弧筋322以及挡弧片323；挡弧片323设置于N极壳体6的底部且挡弧片323所在处的壳体6底部具有N极排气口4，灭弧筋322形成于N极壳体6内壁且其下端接近于挡弧片323，其上端向操作机构1内的N极动触头11所在处延伸；灭弧筋322分割N极动触头11和N极静触头12分离时产生的电弧，N极引弧片321将分割后的电弧向档弧板323所在处引导以熄灭电弧，灭弧后产生的气体从挡弧片323底部的N极排气口4排出。

具体的，灭弧机构设置在操作机构1下端，当漏电断路器短路时，操作机构1上的N极动触头11与N极静触头12分离，N极引弧片321将电弧向挡弧片323所在的方向引导，其中，N极引弧片321吸引电弧过程中，灭弧筋322将吸引电弧进行分割，减少单股电弧的能量，加快电弧熄灭的速度。电弧经灭弧筋322分割后，单股电弧由引弧片321和挡弧片323以及壳体合围成的空间内的气压引向N极排气口处，当电弧对空气流动经过挡弧片323时，挡弧片323可降低电弧的能量而使其熄灭，电弧熄灭后产生的气体跟随空气经N极排气口排出。

本实施例中，挡弧片323为金属挡弧片且与N极静触头12一体成型。挡弧片323可以由铜或银或其他具有优异的导热性材料制成，可降低电弧能量而加快电弧熄灭。挡弧片323与N极静触头12一体成型增加了与电弧的接触面积，当电弧随壳体6内的空气引向N极排气口4的过程中，金属材质的挡弧片323可进一步降低电弧的能量，从而加快电弧熄灭的速度。

磁脱扣机构2和L极灭弧室31设置于L极壳体6内且L极灭弧室31远离操作机构1的一侧壳体6上具有排气通道33；磁脱扣机构2包括线圈部件20和位于线圈部件20下方的磁轭21，磁轭21上具有沿L极壳体6横向方向延伸且连通排气通道33的排气槽211，L极动触头13和L极静触头14分离时产生的电弧进入L极灭弧室31灭弧，产生的气体分别从L极灭弧室31的侧面和排气槽211并经排气通道33排出L极壳体6。进一步提高了L极灭弧室31灭弧的效果，加快了电弧熄灭的效率，提高电漏电断路器的安全性。

本实施例中，漏电断路器还包括电气组件，电气组件包括电路板5，电路板5设于N极静触头12远离N极引弧片321的一侧；挡弧片323具有与N极静触头12连接的隔挡部3231和固定于N极壳体底部的引弧部3132，隔挡部3231将分割后的电弧引向位于引弧部3232下方的N极排气口4并阻挡电弧进入电路板5。具体的，由于漏电断路器短路时产生的电压较高，若电弧进入电路板5内，则会对电路板5的电性回路造成一定的干扰，比如影响电路板5与磁脱扣机构2之间数据传输的稳定性，使漏电断路器的通断功能不稳定。因此隔挡部3231将电弧挡在引弧部3232，由引弧部3232将切割电弧完全引入挡弧片323与N极排气口4之间的窄道内并排出壳体6，以保护电路板5的电性回路不受干扰。此外，挡弧片323底部具有与电路板5连接的导线，挡弧片323与N极静触头12一体成型，可将电弧直接引导向N极排气口4排出，可避免电弧冲击导线导致导线上的绝缘层受到损伤，而影响漏电断路器的可靠性及安全性。

漏电断路器还包括经壳体6上的导线孔(由于视角问题，导线孔在图中未示出)伸入至壳体6内且电性连接于挡弧片323上引弧部3232的输入导线72，输入导线72经引弧部3232和隔挡部3231连接于N极静触头12；N极引弧片321远离N极静触头12的一侧设有与外部导线连接的出线端子7和与出线端子7配合设置的接线板71。外部导线插入出线端子7后接线板71对导线进行挤压，使导线与出线端子7充分接触。漏电断路器工作过程中其工作电压从输入导线72进入，从出线端子7输出。将输入导线72与出线端子7设于壳体6的同一侧，使用时便于安装和接线。

漏电断路器还包括位于出线端子7下方的互感器8，连接于出线端子7上的输出导线穿过互感器8分别与N极引弧片321和操作机构1上的N极动触头11连接。当漏电断路器出现漏电时，互感器8对漏电电流进行检测并经电路板4传输至磁脱扣机构2中以驱动其内部部件撞击N极动触头11，使N极动静触头分离且操作机构1脱扣以实现漏电保护。

本实施例中，磁轭21设置于线圈部件20与L极灭弧室31之间且磁轭21具有两个固定部211,212和连接两个固定部212,213的横向支撑部214，两个固定部212,213分别卡接在线圈部件20的两端，排气槽211形成于横向支撑部214。漏电断路器短路时，线圈部件20产生电磁力其内部做机械运动而撞击操作机构1，操作机构1受力使L极、N极的动静触头分离，线圈部件20做机械运动时可能存在因磁力较大产生位移而影响操作机构1分离L极、N极的动静触头，因此为避免上述情况采用磁轭21将线圈部件20固定在壳体上，以增强线圈部件20的稳定性。

线圈部件20包括外部线圈200、骨架201、动铁芯202、顶杆203、铁芯压簧204以及静铁芯205、漏电线圈206；外部线圈200外套于骨架201，漏电线圈206设于外部线圈200与骨架201之间，动铁芯202可移动式设置于骨架201内，静铁芯205安装于骨架201的前端且具有轴向通孔2051，L极静触头14设置于静铁芯205的前端；顶杆203通过铁芯压簧204安装于动铁芯202和静铁芯205的轴向通孔2051内，漏电断路器短路时，外部线圈200产生磁力以使动铁芯202带动顶杆203向静铁芯205所在的一侧移动，顶杆203穿射出静铁芯205的轴向通孔2051并推动操作机构1，操作机构1包括L极动触头13，顶杆203推动L极动触头13以使其与L极静触头14分离。漏电断路器漏电时，漏电线圈206与外部线圈200产生磁力驱动动铁芯202向静铁芯205一侧移动，推动顶杆203以使L极动静触头分离。骨架201远离操作机构1的一侧设有焊接插针2011，通过焊接插针2011将线圈部件20的连接点引至N极且采用导线连接于电路板5上。当漏电断路器短路时，外部线圈200产生电磁力使动铁芯202移动而推动顶杆203撞击操作机构1。当漏电断路器漏电时，漏电线圈206产生磁力驱动动铁芯202轴向移动推动顶杆203以使操作机构1脱扣，实现漏电保护。骨架201前端的静铁芯205进一步增加了线圈部件20的电磁力，加快了动铁芯202在骨架201内轴向移动的速度，以缩短L极动触头13和L极静触头14分离的时间，从而加快漏电断路器短路保护的速度。

动铁芯202上具有朝向静铁芯的开口槽2021，顶杆203的后端底座2031容纳于开口槽2021内以跟随动铁芯202联动；在漏电断路器短路时，限位台阶2052限定顶杆后端底座2031以控制顶杆203的行程。基于电磁效应，动铁芯202向L极静触头14所在的方向运动并通过动铁芯202上的开口槽2021与顶杆203底座2031配合将顶杆203推出静铁芯205，顶杆203移动时，底座2031压缩铁芯压簧204与限位台阶2052相抵接，从而撞击操作机构1上的L极动触头13，使L极动触头13和L极静触头14分离以达到保护的效果，L极动触头13和L极静触头14分离后，铁芯压簧204带动顶杆203复位。

漏电断路器还包括测试机构9，测试机构9包括设置于壳体6上的测试按钮91、测试压簧92以及两个导电片93,94；两个导电片93,94分别连接于漏电断路器的N极和L极，测试压簧92一端紧贴其中一个导电片93且测试压簧92的另一端位于测试按钮91的下方和另一个导电片94的上端，基于测试按钮91的按压，测试压簧92的另一端抵接另一导电片94，漏电断路器的N极和L极通过两个导电93,94片和测试压簧92短接。具体的，测试漏电断路器时，将测试按钮91下压使测试按钮91底部与测试压簧92接触，而测试压簧92受挤压，其端部与其中一个导电片93相接触。其中一个导电片93为L极导电片，另一个导电片94为N极导电片，两个导电片93，94将漏电断路器L极和N极的电压传导到测试压簧92上。测试按钮91下压使漏电断路器的N极和L极与测试压簧82短接，从而对漏电断路器的两极电压进行测试。

综上所述，本实用新型提供的一种漏电断路器，在灭弧机构中设有L极灭弧室和位于N极壳体的灭弧组件，灭弧组件包括N极引弧片、灭弧筋以及挡弧片；挡弧片，在挡弧片所在处的壳体底部具有N极排气口；当漏电断路器短路时，N极动触头与N极静触头分离产生电弧，灭弧筋对电弧进行分割，以降低单股电弧的能量，实现快速灭弧。N极引弧片将分割后的电弧向档弧板所在处引导以熄灭电弧，灭弧后产生的气体从挡弧片底部的N极排气口排出。通过灭弧筋、挡弧片以及N极排气口配合熄灭电弧的方式，加快了电弧熄灭的速度，提高了灭弧组件的可靠性，同时也缩小了灭弧组件占用的空间。

虽然本实用新型已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟知此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。

Claims (9)

1.一种漏电断路器，其特征在于，包括壳体和容纳于壳体内的操作机构、磁脱扣机构以及灭弧机构；

所述灭弧机构包括位于L极壳体内的灭弧室和位于N极壳体内的灭弧组件，所述灭弧组件包括N极引弧片、灭弧筋以及挡弧片；所述挡弧片设置于N极壳体的底部且挡弧片所在处的壳体底部具有N极排气口，所述灭弧筋形成于N极壳体内壁且其下端接近于挡弧片，其上端向操作机构内的N极动触头所在处延伸；所述灭弧筋分割N极动触头和N极静触头分离时产生的电弧，N极引弧片将分割后的电弧向档弧板所在处引导以熄灭电弧，灭弧后产生的气体从挡弧片底部的N极排气口排出；

磁脱扣机构和灭弧室设置于L极壳体内且灭弧室远离操作机构的一侧壳体上具有排气通道；所述磁脱扣机构包括线圈部件和位于线圈部件下方的磁轭，所述磁轭上具有沿L极壳体横向方向延伸且连通排气通道的排气槽，L极动触头和L极静触头分离时产生的电弧进入灭弧室灭弧，产生的气体分别从L极灭弧室的侧面和排气槽并经排气通道排出L极壳体。

2.根据权利要求1所述的漏电断路器，其特征在于，所述挡弧片为金属挡弧片且与N极静触头一体成型。

3.根据权利要求2所述漏电断路器，其特征在于，漏电断路器还包括电气组件，所述电气组件包括电路板，所述电路板设于N极静触头远离N极引弧片的一侧；挡弧片具有与N极静触头连接的隔挡部和固定于N极壳体底部的引弧部，所述隔挡部将分割后的电弧引向位于引弧部下方的N极排气口并阻挡电弧进入电路板。

4.根据权利要求3所述漏电断路器，其特征在于，所述漏电断路器还包括经壳体上的导线孔伸入至壳体内且电性连接于挡弧片上引弧部的输入导线，所述输入导线经引弧部和隔挡部连接于N极静触头；所述N极引弧片远离N极静触头的一侧设有与外部导线连接的出线端子和与出线端子配合设置的接线板。

5.根据权利要求4所述的漏电断路器，其特征在于，所述漏电断路器还包括位于出线端子下方的互感器，连接于出线端子上的输出导线穿过互感器分别与N极引弧片和操作机构上的N极动触头连接。

6.根据权利要求1所述的漏电断路器，其特征在于，所述磁轭设置于线圈部件与L极灭弧室之间且磁轭具有两个固定部和连接两个固定部的横向支撑部，两个固定部分别卡接在线圈部件的两端，排气槽形成于横向支撑部。

7.根据权利要求1所述的漏电断路器，其特征在于，所述线圈部件包括外部线圈、漏电线圈、骨架、动铁芯、顶杆、铁芯压簧以及静铁芯；所述外部线圈外套于骨架，漏电线圈设于外部线圈与骨架之间，动铁芯可移动式设置于骨架内，静铁芯安装于骨架的前端且具有轴向通孔，L极静触头设置于静铁芯的前端；顶杆通过铁芯压簧安装于动铁芯和静铁芯的轴向通孔内，漏电断路器短路时，外部线圈产生磁力以使动铁芯带动顶杆向静触头所在的一侧移动，推杆穿射出静铁芯的轴向通孔并推动操作机构，操作机构包括L极动触头，顶杆推动L极动触头以使其与L极静触头分离；漏电断路器漏电时，漏电线圈产生磁力驱动动铁芯向静铁芯一侧移动并推动顶杆以使L极动静触头分离。

8.根据权利要求7所述的漏电断路器，其特征在于，所述动铁芯上具有朝向静铁芯的开口槽，顶杆的后端底座容纳于开口槽内以跟随动铁芯联动；静铁芯的轴向通孔内具有朝向动铁芯的限位台阶，在漏电断路器短路时，所述限位台阶限定顶杆后端底座以控制顶杆的行程。

9.根据权利要求1所述的漏电断路器，其特征在于，所述漏电断路器还包括测试机构，所述测试机构包括设置于壳体上的测试按钮、测试压簧以及两个导电片；两个导电片分别连接于漏电断路器的N极和L极，测试压簧一端紧贴其中一个导电片且测试压簧的另一端位于测试按钮的下方和另一个导电片的上端，基于测试按钮的按压，测试压簧的另一端抵接另一导电片，漏电断路器的N极和L极通过两个导电片和测试压簧短接。