CN219778793U - 一种电子式塑壳断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种至少为三相的分相保护电子式塑壳断路器，至少包括绝缘外壳和三个操作手柄，所述绝缘外壳至少包括底座和中座，所述绝缘外壳内包含内部元件，所述内部元件至少包括三个磁通变换脱扣器，所述中座上设置有用于所述操作手柄运动的滑槽，至少三个所述磁通变换脱扣器设置在所述中座上且分别位于所述滑槽的前方或/和后方。本实用新型通过将三个磁通变换脱扣器固定在中座上一体化的安装设计，可以大幅度减小断路器内部安装空间，提升装配效率；同时三个磁通变换脱扣器设置在滑槽的前方或/和后方，合理布局实现了电子式塑壳断路器的小型化。

Description

一种电子式塑壳断路器

技术领域

本实用新型涉及低压电器技术领域，具体涉及一种电子式塑壳断路器。

背景技术

塑壳断路器是能够接通、承载及分断正常电路条件下的电流，也能够在所规定的非正常电路如短路情况下接通、承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器。常规的三相塑壳断路器一般共用一个操作结构及磁通变换脱扣器，当三相主回路任一相出现过电流故障时，故障相的电流保护装置动作，磁通变换脱扣器带动操作机构动作，三相主回路会全部断开，这样就导致在某些使用场合停电范围扩大，故障排查时间延长等问题。

针对上述问题，目前市面上有采用多个单相断路器拼装或单相断路器模块装入同一绝缘外壳的方式来进行分相控制保护，但是这些方案普遍存在磁通变换脱扣器的安装结构不合理，固定方式复杂，致使塑壳断路器存在结构复杂、安装效率低、可靠性低、不便于小型化等问题。

现有技术中亟需研发一种三相磁通变换脱扣器布局合理，安装结构简单，占用体积小的塑壳断路器。

实用新型内容

基于上述背景，本实用新型提供一种电子式塑壳断路器，通过将三个磁通变换脱扣器依次并排固定在中座上且位置合理化设置，简化了磁通变换脱扣器的装配工艺，可有效克服上述问题的至少之一。

本实用新型的技术方案如下：

一种至少为三相的分相保护电子式塑壳断路器，至少包括绝缘外壳和三个操作手柄，所述绝缘外壳至少包括底座和中座，所述绝缘外壳内包含内部元件，所述内部元件至少包括三个磁通变换脱扣器，其特征在于：所述中座上设置有用于所述操作手柄运动的滑槽，至少三个所述磁通变换脱扣器设置在所述中座上且分别位于所述滑槽的前方或/和后方。

以此方式，实现至少三相的电子式塑壳断路器中多个磁通变换脱扣器的合理布局，与现在结构相比，通过将磁通变换脱扣器安装在中座上一体化设置，一体化设置可以减少零件数量，减少装配步骤，在可以满足每个相极过载、短路独立保护的前提下，大幅度地减小了电子式塑壳断路器的内部安装空间。

在一优选实施例中，所述内部元件还至少包括三个操作机构、三个进线端、三个出线端、三个静触头、三个动触头、三个电流采集器、一个电子控制器。

在一优选实施例中，所述操作机构至少包括有弹簧、侧板、连杆、锁扣、跳扣。

在一优选实施例中，至少三个所述磁通变换脱扣器设置在邻近所述锁扣的后方。

在一优选实施例中，所述电流采集器与所述电子控制器电信号连接，所述磁通变换脱扣器与所述电子控制器电信号连接。

在一优选实施例中，所述中座上设置有至少三个用于安装所述磁通变换脱扣器的安装槽。

在一优选实施例中，所述安装槽的内轮廓与所述磁通变换脱扣器的外轮廓对应设置。

在上述实施例中，通过在中座上设置用于安装至少三个磁通变换脱扣器的至少三个安装槽，并将至少三个安装槽并排设置，使得磁通变换脱扣器安装方便，安装位置一致性好。

在一优选实施例中，所述安装槽内设置有通孔，所述磁通变换脱扣器上对应设置有螺纹孔，所述磁通变换脱扣器通过螺钉穿过所述通孔固定在所述中座上。

在上述实施例中，通过在安装槽和磁通变换脱扣器上分别设置通孔和螺纹孔，通过螺钉穿过通孔和螺纹孔，将磁通变换脱扣器可靠地固定在中座上，安装方式方便。

在一优选实施例中，所述安装槽上设置有用于限制所述磁通变换脱扣器脱离所述安装槽的卡扣。

在上述实施例中，通过在安装槽的槽口处设置卡扣，将磁通变换脱扣器固定在安装槽内，实现了无螺钉化装配，节约了成本，提高了装配效率。

在一优选实施例中，至少三个所述安装槽沿所述电子式塑壳断路器的宽度方向并排设置在所述滑槽的前方或/和后方。

在一优选实施例中，至少三个所述磁通变换脱扣器沿所述电子式塑壳断路器的宽度方向相互独立绝缘设置。

在一优选实施例中，每个所述磁通变换脱扣器的线圈通过一段延长导线及接线端子与所述电子控制器信号连接。

在上述实施例中，通过导线、接线端子与电子控制器可拆卸连接，便于电子控制器等元器件发生故障时替换维修及电子控制器等元器件在空间上的布置。

在一优选实施例中，每个所述磁通变换脱扣器的线圈直接通过接线端子与所述电子控制器信号连接。

在上述实施例中，磁通变换脱扣器和电子控制器之间直接通过接线端子拔插连接，省去了两者之间导线连接，一方面简化了装配工艺，另一方面减少了生产及使用过程中导线可能发生断线或导线的绝缘损坏等风险。

在一优选实施例中，所述操作机构还包括手柄，所述手柄上圆弧面一端设置有一斜面，所述操作机构再扣过程中，所述手柄上的斜面能够推动所述打击杆回到吸合位置。

在上述实施例中，通过在操作手柄上圆弧面的一端设置一斜面，在操作手柄运动过程中推动磁通变换脱扣器的打击杆，从而实现磁通变换脱扣器复位，结构简单，不需额外增加传动零件，方便可靠，降本增效。

本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型的电子式塑壳断路器每个相极对应设置一个磁通变换脱扣器，三相的三个磁通变换脱扣器合理布局、一体化安装设计，在满足每个相极过载、短路独立保护的前提下，大幅度地减小了电子式塑壳断路器的内部安装空间，同时还提升了装配效率。

2.本实用新型的电子式塑壳断路器采用三个操作机构沿宽度方向并排设置，将三个磁通变换脱扣器沿宽度方向一一对应设置在操作机构的后方，避免了将三个磁通变换脱扣器和三个操作机构均沿电子式塑壳断路器宽度方向并排设置使电子式塑壳断路器整体宽度变大的问题，有利于断路器的小型化。

3.本实用新型通过在操作机构的操作手柄上设置磁通变换脱扣器的复位结构，无需额外增加传动零件，结构简单，复位可靠、成本低。

4.本实用新型的至少三个磁通变换脱扣器自上而下安装到中座上的安装槽内，固定位置精准，装配简单易操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型的电子式塑壳断路器的立体结构示意图；

图2为本实用新型的电子式塑壳断路器在合闸状态的内部结构示意图；

图3为图1中的单相断路器（未包含磁通变换脱扣器）的结构示意图；

图4为图2中的操作机构的结构示意图；

图5为图1的分解示意图；

图6为图5中的磁通变换脱扣器与中座的安装结构示意图；

图7为本实用新型的中座与底座装配后的结构示意图；

图8为本实用新型的电子式塑壳断路器在再扣状态时的内部结构示意图；

图9为本实用新型另一种具体实施例的磁通变换脱扣器与电子控制器的连接示意图；

图10为本实用新型另一具体实施例的磁通变换脱扣器和中座的安装结构示意图。

实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，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。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1至图8所示，本实用新型公开一种电子式塑壳断路器，包括绝缘外壳1、可三相独立操作和具有电流故障保护的单相断路器2，所述绝缘外壳1由底座11、中座12和盖13组成，所述中座设于所述底座11和所述盖13之间，且所述底座11、中座12和盖13之间均通过螺丝固定，三者共同形成用于容纳所述单相断路器2的空间，所述绝缘外壳1沿所述电子式塑壳断路器的宽度方向形成有三个相互独立相互绝缘的容纳腔室，三个所述单相断路器2并排设于三个容纳腔室内，三个所述单相断路器2彼此相互独立、且分别与每个相极对应设置。三个所述单相断路器2的结构相同，每个所述单相断路器2彼此相互独立以实现所述单相断路器2对各自相极的单独控制。

请参考图2和图5，每个所述单相断路器2包括进线端21、出线端22、静触头23、动触头24、操作手柄256、操作机构25、转轴26、电流采集器27、磁通变换脱扣器28和电子控制器29，所述静触头23、动触头24、转轴26、电流采集器27、磁通变换脱扣器28和电子控制器29均为设于所述绝缘外壳1内的内部元件，所述静触头23电性连接所述进线端21，所述动触头24设置在所述静触头23上方，通过所述转轴26与所述操作机构25联动连接，并通过导电体与所述出线端22电性连接。如此设置，每相的动触头24在转轴26的带动下与所述静触头23分离或接触便可控制该相电路的断开或接通。

请继续参考图3和图4，所述操作机构25包括弹簧251、侧板252、连杆253、锁扣254、跳扣255和杠杆257，所述侧板252、所述连杆253均设置有2个且均对称地设置在操作机构的两侧，所述杠杆257大致呈U形，所述杠杠257的U型端部与所述侧板252连接，所述杠杆257的U形底部与所述操作手柄256连接，所述弹簧251设置在所述操作机构25的中间，所述弹簧251一端与所述杠杆257连接，另一端通过圆轴与所述连杆253连接，所述跳扣255一端与所述侧板252连接，另一端与所述连杆253连接，所述连杆253另一端与所述转轴26铰链连接，所述锁扣254与所述跳扣255相互配合设置，所述锁扣254与所述侧板252连接，当给所述操作手柄256施加外力时，所述操作手柄256带动所述杠杆257，在所述弹簧251作用下，拉动与所述连杆连接的圆轴，带动所述连杆253运动，继而驱动转轴26带动连接在其上的动触头24运动，实现动触头24与静触头23之间的接触或分离。

请参考图6，所述磁通变换脱扣器28包括线圈281、导磁铁件282、打击杆283和弹性件284，所述线圈281缠绕在所述导磁铁件282上，所述打击杆283可伸缩地设置在所述导磁铁件282前端，所述弹性件284套设在所述打击杆283上，所述磁通变换脱扣器28具有吸合位置和释放位置，当所述磁通变换脱扣器28接收到脱扣信号，所述打击杆283在弹性件284的作用下可以从吸合位置转变为释放位置。

请参考图2和图6，每个所述单相断路器2对应设置一个所述磁通变换脱扣器28，所述磁通变换脱扣器28设置在所述电流采集器27和所述锁扣254之间，所述打击杆283与所述锁扣254对应邻近设置，所述磁通变换脱扣器与所述电子控制器29电信号连接，所述电子控制器29用于驱动每个所述单相断路器2的磁通变换脱扣器28同时或分别动作，以通过所述磁通变换脱扣器28控制对应相的操作机构25带转轴26转动，从而使动触头24与静触头23分离，实现控制所述单相断路器的分断。

请继续参考图3，所述电流采集器27设置在所述动触头24与所述出线端22之间连接的导线上，用于检测对应相极的电流，所述电流采集器27与所述电子控制器29通信连接，所述电子控制器29接收所述电流采集器27采集的电流并对采集的电流进行分析判定。当所述电子控制器29识别到所述电流采集器27采集的为过电流时，控制电流采集器27对应相的磁通变换脱扣器28动作，所述磁通变换脱扣器28可直接或间接打击所述锁扣254动作，使所述单相断路器2跳闸。

具体地，在本实施例中，所述电子控制器29、所述磁通变换脱扣器28和所述电流采集器27均设置有三个，三个所述电子控制器29与相极一一对应设置，且三个所述电流采集器27和三个所述磁通变换脱扣器28分别与对应相极的电子控制器29连接，则每个电子控制器29单独接收对应相极的电流采集器27传递的电流，并进行识别，以进一步通过磁通变换脱扣器28实现对该相极的精准控制。

进一步地，请参考图4和图5，三个所述磁通变换脱扣器28的线圈281分别通过一段延长导线285及接线端子286与对应相极的所述电子控制器29信号连接。当电子控制器29识别到电流采集器27采集的电流为过电流时，电子控制器29输出控制信号给磁通变换脱扣器28，磁通变换脱扣器28通电产生磁性，使得打击杆283向锁扣254的方向移动，推动锁扣254顺时针转动，使得跳扣255与锁扣254接触面分离，跳扣255在弹簧251的作用力下逆时针转动，跳扣255和锁扣254通过连杆253向转轴26传送动力，继而驱动转轴26带动连接在其上的动触头24运动，动触头24与静触头23分离，实现单相断路器的跳闸。

在其他的实施例中，如图9所示，三个所述磁通变换脱扣器28的线圈281还可以直接通过接线端子286与所述电子控制器可拔插地信号连接，所述接线端子286设置在所述磁通变换脱扣器28的上表面，以实现与电子控制器29的可插拔连接，所述磁通变换脱扣器的线圈与所述电子控制器之间实现无导线连接，可以简化装配工艺，还可以减少生产及使用过程中延长导线断线或绝缘损坏等风险的发生，进一步保证磁通变换脱扣器28连接的便捷性、可靠性以及安全性。

本实施例中，所述电子控制器29固定在所述中座12上，当然，在其他的实施例中，所述电子控制器29可以收容在所述绝缘外壳1的任何位置，可通过螺钉安装固定在所述绝缘外壳1上。

需要说明的是，电子控制器29也可以仅设置有一个，三个电流采集器27和三个磁通变换脱扣器28分别与电子控制器29控制连接，此时，电子控制器29可对每个电流采集器27传递的电流信号进行评估处理，并对电流采集器27对应的相极进行识别并进一步对该相极对应的磁通变换脱扣器28进行匹配，当某一相极出现电流异常时，则电子控制器29控制该相极对应的磁通变换脱扣器28动作，控制该相极上的单相断路器2单独分断。

请参考图5和图6，本实施例中，所述中座12上设置三个用于所述操作手柄256运动的滑槽121和三个用于容纳和安装三个所述磁通变换脱扣器28的安装槽31，三个所述安装槽31沿所述电子式塑壳断路器的宽度方向并排设于所述滑槽121的后方，每个所述安装槽31对应一个所述滑槽121设置，便于所述磁通变换脱扣器28安装到所述中座12上后，每相的所述磁通变换脱扣器28的打击杆283邻近所述锁扣254配合。

所述电子式塑壳断路器采用三个操作机构沿宽度方向并排设置，将三个磁通变换脱扣器沿宽度方向一一对应设置在操作机构的后方，避免了将三个磁通变换脱扣器和三个操作机构均沿电子式塑壳断路器宽度方向并排设置使电子式塑壳断路器整体宽度变大的问题，有利于断路器的小型化。

请继续参考图6，所述安装槽31为两面开口结构，其前端开口用于每个所述磁通变换脱扣器28的打击杆283伸出所述安装槽与所述锁扣254配合，上端开口用于每个所述磁通变换脱扣器28从上方装入所述安装槽31内，所述安装槽31的后端还开设有用于所述磁通变换脱扣器28的延长导线的槽口，所述安装槽31的内轮廓与所述磁通变换脱扣器28的外轮廓相适配，以将所述磁通变换脱扣器28牢固地限制在所述安装槽31内，并限制所述磁通变换脱扣器28左右或前后移动。所述安装槽31的前端开口处还设置有限位凸台312，用于将所述磁通变换脱扣器28的导磁铁件282限定在所述安装槽内，防止所述磁通变换脱扣器28前后移动，所述安装槽31的下部开设有若干通孔311，所述磁通变换脱扣器28上对应位置处设置有螺纹孔，通过螺钉穿过所述安装槽31上的通孔和磁通变换脱扣器28上的螺纹孔，以将所述磁通变换脱扣器28固定在所述安装槽31内。

在另一具体实施例中，如图10所示，所述中座12上靠近所述安装槽31的上端开口处还设置有卡扣313，所述卡扣313设置有2个且分别设于安装槽31上方的左右两侧，所述卡扣313用于限制所述磁通变换脱扣器28从所述安装槽31的上方开口脱离所述安装槽31，在该实施例中，通过在安装槽31的槽口附近设置限位和卡扣结构，实现无螺钉化地将所述磁通变换脱扣器28稳定地限制在安装槽31内。

本实用新型中，将所述磁通变换脱扣器28直接安装到中座12上，实现一体化的安装设计，可以节约一个零部件，减少安装步骤，提升装配效率。

请参考图8所示，所述操作手柄256后端的圆弧面2561的一端上设置一斜面2562，在所述操作机构再扣过程中，所述操作手柄256上的斜面2562可以推动所述磁通变换脱扣器的打击杆283回到吸合位置，如此设置三个磁通变换脱扣器的复位结构，无需增加额外的传动零件，结构简单、节约了成本，减少了装配步骤。

本实用新型的电子式塑壳断路器每个相极对应设置一个磁通变换脱扣器，三相的三个磁通变换脱扣器合理布局、一体化安装设计，在满足每个相极过载、短路独立保护的前提下，大幅度地减小了电子式塑壳断路器的内部安装空间，同时还提升了装配效率；通过在操作机构的操作手柄上设置磁通变换脱扣器的复位结构，无需额外增加传动零件，结构简单，复位可靠、成本低。

本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。

Claims (10)

1.一种电子式塑壳断路器，至少为三相分相保护，其至少包括绝缘外壳和三个操作手柄，所述绝缘外壳至少包括底座和中座，所述绝缘外壳内包含内部元件，所述内部元件至少包括三个磁通变换脱扣器，其特征在于：所述中座上设置有用于所述操作手柄运动的滑槽，至少三个所述磁通变换脱扣器设置在所述中座上且分别位于所述滑槽的前方或/和后方。

2.根据权利要求1所述的电子式塑壳断路器，其特征在于：所述内部元件还至少包括三个操作机构、三个进线端、三个出线端、三个静触头、三个动触头、三个电流采集器、一个电子控制器。

3.根据权利要求2所述的电子式塑壳断路器，其特征在于：所述操作机构至少包括有弹簧、侧板、连杆、锁扣、跳扣。

4.根据权利要求3所述的电子式塑壳断路器，其特征在于：至少三个所述磁通变换脱扣器设置在邻近所述锁扣的后方。

5.根据权利要求2所述的电子式塑壳断路器，其特征在于：所述电流采集器与所述电子控制器电信号连接，所述磁通变换脱扣器与所述电子控制器电信号连接。

6.根据权利要求1所述的电子式塑壳断路器，其特征在于：所述中座上设置有至少三个用于安装所述磁通变换脱扣器的安装槽。

7.根据权利要求6所述的电子式塑壳断路器，其特征在于：所述安装槽的内轮廓与所述磁通变换脱扣器的外轮廓对应设置。

8.根据权利要求6所述的电子式塑壳断路器，其特征在于：所述安装槽内设置有通孔，所述磁通变换脱扣器上对应设置有螺纹孔，所述磁通变换脱扣器通过螺钉穿过所述通孔固定在所述中座上。

9.根据权利要求6所述的电子式塑壳断路器，其特征在于：至少三个所述安装槽沿所述电子式塑壳断路器的宽度方向并排设置在所述滑槽的前方或/和后方。

10.根据权利要求6所述的电子式塑壳断路器，其特征在于：所述安装槽上设置有用于限制所述磁通变换脱扣器脱离所述安装槽的卡扣。