CN220774248U - 断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及断路器，包括：外壳，具有窗口；手柄，可枢转安装于外壳；操动机构，包括：触头支撑，可枢转连接于外壳并设有能选择性地以其中之一对准外壳的窗口分闸指示和合闸指示；锁扣，可枢转连接于触头支撑并连接手柄；脱扣件，可枢转连接于触头支撑；第一偏压件，抵接在手柄与脱扣件之间，向脱扣件施加使其抵靠锁扣以保持合闸的力；第二偏压件，抵接在触头支撑与外壳之间，向触头支撑施加使其以分闸指示对准窗口的力；动触头，可枢转安装于触头支撑；静触头，安装于外壳；第三偏压件，抵接在触头支撑与动触头之间并向动触头施加使其靠向静触头的力；分闸机构，安装于外壳内并响应于预设电流条件驱动脱扣件与锁扣分离。

Description

断路器

技术领域

本实用新型涉及电路保护开关装置技术领域，尤其涉及断路器。

背景技术

断路器(Circuit Breaker， 简称CB)，广泛使用于工业生产和日常生活中，可以在电力系统正常运行时接通或断开回路，也可以在电力系统出现短路或过载等故障时及时切断回路，从而有效的保护回路中的电气设施。

一直以来，关于如何改善断路器的结构使其更加紧凑，以提高断路器的性能，都是行业内研究的重点。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种断路器。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种断路器， 包括：外壳，具有窗口；手柄，可枢转地安装于所述外壳；操动机构， 包括：触头支撑，可枢转地连接于所述外壳并设有分闸指示和合闸指示，其中所述分闸指示和所述合闸指示能选择性地以其中之一对准所述外壳的所述窗口；锁扣，可枢转地连接于所述触头支撑并连接至所述手柄；脱扣件，可枢转地连接于所述触头支撑；第一偏压件，抵接在所述手柄与所述脱扣件之间，并能向所述脱扣件施加使其抵靠至所述锁扣以保持合闸的偏压力； 第二偏压件，抵接在所述触头支撑与所述外壳之间，并能向所述触头支撑施加使其以所述分闸指示对准所述窗口的偏压力；动触头，可枢转地安装于所述触头支撑；静触头，安装于所述外壳；第三偏压件，抵接在所述触头支撑与所述动触头之间并能向所述动触头施加使其靠向所述静触头的偏压力；分闸机构，安装于所述外壳内并能够响应于预设电流条件而驱动所述脱扣件与所述锁扣分离。

根据本方案提供的断路器，分闸指示和合闸指示被集成到触头支撑中，操动机构仅由少量零部件组成， 结构简单紧凑，并且分闸弹簧独立设置，提高了断路器的快速响应分断性能。

在一些实施例中，所述触头支撑具有第一支撑轴，所述第一支撑轴限定出供安装于所述外壳的枢轴穿过的通孔，所述脱扣件可枢转地套接至所述第一支撑轴。

在一些实施例中，所述触头支撑具有与所述第一支撑轴间隔开的第二支撑轴，所述动触头可枢转地套接于所述第二支撑轴并具有围绕所述第一支撑轴的周向延伸的突出部。

在一些实施例中，所述第三偏压件构造为套接于所述第二支撑轴的扭簧， 所述扭簧的一个支脚从背向所述脱扣件的一侧抵靠至所述触头支撑，所述扭簧的另一个支脚从背向所述静触头的一侧抵靠至所述动触头。

在一些实施例中，所述锁扣通过销轴安装于所述触头支撑，且所述销轴与所述第二支撑轴分别位于所述第一支撑轴的相对两侧。

在一些实施例中，所述锁扣通过连杆连接于所述手柄。

在一些实施例中，所述外壳具有支撑臂，所述触头支撑具有凸台，所述第二偏压件构造成抵接在所述支撑臂与所述凸台之间的弹簧。

在一些实施例中，所述分闸机构包括过载分闸机构，所述过载分闸机构包括：双金属片，连接至所述动触头；传动件，可运动地安装于所述外壳，所述传动件的第一端可运动地连接至所述脱扣件，所述传动件的另一端具有止挡部；其中，所述双金属片能响应于预设电流条件变形并驱动所述传动件运动， 带动所述脱扣件与所述锁扣分离。

在一些实施例中，所述传动件具有第一滑槽，所述外壳具有伸入所述第一滑槽并能沿所述第一滑槽移动的突起。

在一些实施例中，所述脱扣件在远离所述锁扣的一端形成有凸起，所述传动件具有第二滑槽，所述凸起穿设在所述第二滑槽中并能沿所述第二滑槽移动。

本实用新型的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本申请后显见的， 另一部分将在下文的具体实施方式中结合附图描述。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施例，其中：

图1是根据本实用新型的实施例的断路器的示意图；

图2是根据本实用新型的实施例的断路器内部结构示意图，其中示出了断路器处于分闸状态；

图3是根据本实用新型的实施例的断路器内部结构示意图，其中示出了断路器处于分闸状态；

图4是根据本实用新型的实施例的断路器内部结构示意图，其中示出了断路器处于合闸状态；

图5是根据本实用新型的实施例的操动机构的示意图，其中示出了断路器处于合闸状态；

图6是根据本实用新型的实施例的触头支撑和动触头的示意图。

附图标记说明：

1、断路器；2、外壳；21、突起；22、窗口；23、支撑臂；24、枢轴；25、第一接线端子；26、第二接线端子；3、手柄；31、第一偏压件；4、操动机构；41、连杆；42、锁扣；43、销轴；44、触头支撑；441、第一支撑轴；442、第二支撑轴；443、分闸指示；444、合闸指示；445、第二偏压件；446、 凸台；447、通孔；45、脱扣件；451、 凸起； 5、动触头； 51、突出部； 52、第三偏压件；6、静触头； 7、短路分闸机构； 8、过载分闸机构； 81、双金属片； 82、传动件； 821、第一滑槽； 822、第二滑槽；823、止挡部；9、灭弧机构

具体实施方式

现参考附图，详细说明本实用新型所公开的断路器的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本实用新型的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本实用新型的公开内容。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。

在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“内”、“外”、“上方”、“下方”和其它方向性术语，将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明，本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的常规方向。

本实用新型中所使用的术语“第一”、“第一个”、“第二”、“第二个”及其类似术语，在本实用新型中并不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个部件与其它部件进行区分。

图1示例性地示出了本实用新型提供的断路器1(例如微型断路器)。如图所示， 断路器1具有外壳2和安装至外壳2的手柄3、操动机构4、触头机构、分闸机构和灭弧机构9。外壳2由两个半壳组成，这两个半壳围设出了安装断路器的其他器件的内部空间。外壳2还形成有与内部空间相连通的窗口22，工作人员可以通过窗口得到断路器1的当前分合状态信息。

图2和图3分别示出了分闸和合闸状态下断路器1的内部构造。如图所示，在外壳2内部，第一接线端子25连接至静触头6，而动触头5可枢转地安装在内部空间中， 以能接合静触头6或能远离静触头6。动触头5连接至分闸机构，尤其是过载分闸机构8， 而过载分闸机构8连接至第二接线端子26。 由此， 断路器1可以被接入回路中。

手柄3可枢转地安装至外壳2并驱动连接至操动机构4。通过手柄3的枢转，驱动操动机构4动作，从而推动触头机构的动触头5靠近静触头6并合闸，或者将动触头5从静触头6分开并分闸。

如图4至图6更加详细地示出，操动机构4中，触头支撑44可枢转地安装至外壳2。在所示出的实施例中，外壳2的内壁固定安装有枢轴24，而触头支撑44形成有突伸出的第一支撑轴441，该第一支撑轴441内形成通孔447。枢轴24穿设在通孔447中并安装于外壳2。 由此，触头支撑44能绕枢轴24旋转，但不可相对于枢轴24做轴向和径向移动。触头支撑44的一端延伸靠近外壳2的窗口22，在该端，触头支撑44形成有分闸指示443和合闸指示444。分闸指示443与合闸指示444并排布置， 随着触头支撑44绕枢轴24的旋转，分闸指示443和合闸指示444中的一个会对准窗口22，从而向外界传递断路器1的分合闸状态信息。分闸指示443和合闸指示444可以选择任何合适的信息承载手段，例如，在一个实施例中，分闸指示443和合闸指示444涂覆不同的颜色涂层，其中分闸指示443选用绿色涂层，而合闸指示444选用红色涂层。在另一个实施例中，分闸指示和合闸指示分别印有文字“分闸”、“合闸”，或者“OFF”、“ON”。

锁扣42可枢转地连接于触头支撑44。在所示出的实施例中，销轴43穿过锁扣42和触头支撑44，从而将两者可相对转动地安装在一起，并且销轴43位于分闸指示/合闸指示与第一支撑轴441之间。在锁扣42与手柄3之间连接有连杆41，其中连杆41在与销轴43相间隔的位置连接于锁扣42。借此，手柄3的枢转可以通过连杆41带动锁扣42一并运动，进而带动触头支撑44绕枢轴24旋转。

脱扣件45可枢转地连接于触头支撑44。在所示出的实施例中，脱扣件45套接在触头支撑44的第一支撑轴441上，从而可以绕第一支撑轴441/枢轴24旋转。在此，脱扣件45与触头支撑44的枢转轴线是重合的。在其他的实施例中，可也以省去第一支撑轴441，而是将脱扣件45直接套设在枢轴24上， 同样可以实现脱扣件45与触头支撑44的枢转轴线的重合。当然，这里脱扣件45与触头支撑44的同轴枢转不是必须的，本领域技术人员可以理解，通过适当的变形，可以使脱扣件45的枢转轴线与触头支撑44的枢转轴向相间隔。

在脱扣件45与手柄3之间设有第一偏压件31。如图2至图5所示，第一偏压件31可以构造为抵接在手柄3与脱扣件45之间的扭簧，其中扭簧的一个支脚抵靠至手柄3，而扭簧的另一个支脚从脱扣件45的朝向手柄3的一侧抵靠至脱扣件45。 由此，第一偏压件31向手柄3施加使其沿分闸方向(图2和图3所示的顺时针方向)转动的偏压力， 同时，第一偏压件31还向脱扣件45施加使其抵靠至锁扣42的偏压力。

在触头支撑44与外壳2之间还设有第二偏压件445。如图2至图5所示，第二偏压件445可以构造为在触头支撑44的背向脱扣件45的一侧抵接在触头支撑44与外壳2之间的压簧。触头支撑44相应地形成有凸台446，而外壳2的内壁伸出有支撑臂23，弹簧的一端套接在凸台446上，另一端抵靠至支撑臂23。 由此，第二偏压件445向触头支撑44施加使其绕枢轴24转动以将分闸指示443对准外壳2的窗口22的偏压力。在其他实施例中，第二偏压件445可以替换为任何合适的弹簧构型，例如连接在触头支撑与外壳之间的拉簧，该拉簧同样可以向触头支撑施加使其绕枢轴转动以将分闸指示对准外壳的窗口的力。在另一个实施例中，第二偏压件445可以构造为抵接在触头支撑与外壳之间的扭簧，比如将扭簧套接在触头支撑或外壳形成的突起上，其中扭簧的一个支脚抵靠至外壳的内壁，扭簧的另一个支脚抵靠至触头支撑，也可以向触头支撑施加使其绕枢轴转动以将分闸指示对准外壳的窗口的力。

动触头5可枢转地连接于触头支撑44。在所示出的实施例中，触头支撑44形成有与第一支撑轴441间隔开的第二支撑轴442，且该第二支撑轴442与锁扣42分别位于第一支撑轴441的相对两侧。由此，动触头5可以绕第二支撑轴442旋转， 以实现分闸或合闸。在动触头5与触头支撑44之间设有第三偏压件52。如图2至图6所示，第三偏压件52可以构造为扭簧，其中扭簧的一个支脚从触头支撑44的背向脱扣件45的一侧抵靠至触头支撑44，而扭簧的另一个支脚从动触头5的背向静触头6的一侧抵靠至动触头5。由此，第三偏压件52向动触头5施加使其绕第二支撑轴442旋转以将动触点靠近静触头的偏压力。如图6所示，在一个实施例中，动触头5可以形成有围绕第一支撑轴441的外周延伸的整体成弧形的突出部51。在其他未示出的实施例中，可以仅突出部51的面向第一支撑轴441的侧面构造成围绕第一支撑轴441的外周延伸的弧形。

操动机构4的动作除了可以由手柄3触发，还可以由分闸机构触发。本实用新型所提供的断路器设有两套分闸机构，分别是短路分闸机构7和过载分闸机构8。

如图2和图3所示，短路分闸机构7可以选用电磁脱扣机构。电磁脱扣机构包括固定于外壳2内的套筒、围绕于套筒的外周的线圈、沿轴向可运动地安装于套筒中的分闸杆、在套筒内套设于分闸杆的一端的衔铁和套设于分闸杆的另一端的磁轭。衔铁与分闸杆形成驱动配合。在分闸杆与衔铁之间抵接有复位弹簧。线圈的一端连接至第一接线端子，线圈的另一端连接至静触头6。由此，短路分闸机构7连接在第一接线端子25与静触头6之间。

过载分闸机构8在此选择双金属片81的构造。如图2至图5所示，双金属片81连接在动触头5与第二接线端子26之间，传动件82可运动地安装于外壳2并位于双金属片81与脱扣件45之间。在所示出的实施例中，外壳2的内壁设有突起21，传动件82具有第一滑槽821， 而突起21穿设在该第一滑槽821中并可以沿该第一滑槽821移动。脱扣件45具有凸起451，而传动件82的一端具有第二滑槽822，凸起451能穿设在第二滑槽822中并沿该第二滑槽822移动。传动件82的另一端折弯形成止挡部823，该止挡部823能在双金属片81的变形路径上与其产生干涉，从而与双金属片81形成止挡配合。

灭弧机构9对应于静触头6安装有灭弧栅片组，并对应于动触头和静触头安装引弧片，有效提高灭弧性能。

下面结合图2至图5，对断路器1的分合闸操作进行详细说明。

在手动情况下，如图2和图4所示， 出于分闸的目的将手柄3沿分闸方向(图2所示的顺时针)转动，使得第一偏压件31施加至脱扣件45的偏压力降低， 同时手柄3的转动通过连杆41拉动锁扣42和触头支撑44一并运动。触头支撑44沿图2所示的逆时针方向运动， 带动动触头5运动远离静触头6，第二偏压件445在此期间被释放。 当分闸到位且触头支撑44停止运动时，分闸指示443对准外壳2的窗口22。

当需要手动合闸时，如图3和图5所示，将手柄3沿合闸方向(图3所示的逆时针方向)转动，使得第一偏压件31施加至脱扣件45的偏压力增大， 同时手柄3的转动通过连杆41推动锁扣42和触头支撑44一并运动。触头支撑44沿图3所示的顺时针方向运动，第二偏压件445被压缩蓄能，在此期间动触头5被驱动靠近并接合至静触头6。 当合闸到位且触头支撑44停止运动时，合闸指示444对准外壳2的窗口22。合闸状态下，脱扣件45由于第一偏压件31施加的偏压力而与锁扣42锁合在一起，触头支撑44不能绕枢轴24旋转，断路器1被禁止分闸。此外， 由于第三偏压件52的存在，动触头5被稳定压靠至静触头6， 防止发生窜动。

一旦发生短路情况，短路电流产生的电磁力将驱使衔铁运动并靠近磁轭，从而使得分闸杆运动撞击脱扣件45，导致脱扣件45沿图2所示的逆时针方向运动与锁扣42分离。此时第二偏压件445得以释放并驱动触头支撑44沿图2所示的逆时针方向运动， 带动动触头5运动远离静触头6，实现断路器分闸。 当分闸到位且触头支撑44停止运动时，分闸指示443对准外壳2的窗口22。

如果回路出现电流过载，如图3和图5所示，双金属片81受热变形并接合至传动件82的止挡部823，驱动传动件82向远离脱口件45的方向运动。传动件82的运动进一步带动脱扣件82沿图2所示的逆时针方向运动与锁扣42分离。此时第二偏压件445得以释放并驱动触头支撑44沿图2所示的逆时针方向运动， 带动动触头5运动远离静触头6， 实现断路器分闸。 当分闸到位且触头支撑44停止运动时，分闸指示443对准外壳2的窗口22。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种断路器，其特征在于，包括：

外壳(2)，具有窗口(22)；

手柄(3)，可枢转地安装于所述外壳(2)；

操动机构(4)，包括：

触头支撑(44)，可枢转地连接于所述外壳(2)并设有分闸指示(443)和合闸指示(444)，其中所述分闸指示(443)和所述合闸指示(444)能选择性地以其中之一对准所述外壳(2)的所述窗口(22)；

锁扣(42)，可枢转地连接于所述触头支撑(44)并连接至所述手柄(3)；

脱扣件(45)，可枢转地连接于所述触头支撑(44)；

第一偏压件(31)，抵接在所述手柄(3)与所述脱扣件(45)之间，并能向所述脱扣件(45)施加使其抵靠至所述锁扣(42)以保持合闸的偏压力；

第二偏压件(445)，抵接在所述触头支撑(44)与所述外壳(2)之间，并能向所述触头支撑(44)施加使其以所述分闸指示(443)对准所述窗口(22)的偏压力；

动触头(5)，可枢转地安装于所述触头支撑(44)；

静触头(6)，安装于所述外壳(2)；

第三偏压件(52)，抵接在所述触头支撑(44)与所述动触头(5)之间并能向所述动触头(5)施加使其靠向所述静触头(6)的偏压力；

分闸机构，安装于所述外壳(2)内并能够响应于预设电流条件而驱动所述脱扣件(45)与所述锁扣(42)分离。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述触头支撑(44)具有第一支撑轴(441)，所述第一支撑轴(441)限定出供安装于所述外壳(2)的枢轴(24)穿过的通孔(447)，所述脱扣件(45)可枢转地套接至所述第一支撑轴(441)。

3.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于，所述触头支撑(44)具有与所述第一支撑轴(441)间隔开的第二支撑轴(442)，所述动触头(5)可枢转地套接于所述第二支撑轴(442)并具有围绕所述第一支撑轴(441)的周向延伸的突出部(51)。

4.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于，所述第三偏压件(52)构造为套接于所述第二支撑轴(442)的扭簧，所述扭簧的一个支脚从背向所述脱扣件(45)的一侧抵靠至所述触头支撑(44)，所述扭簧的另一个支脚从背向所述静触头(6)的一侧抵靠至所述动触头(5)。

5.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于，所述锁扣(42)通过销轴(43)安装于所述触头支撑(44)，且所述销轴(43)与所述第二支撑轴(442)分别位于所述第一支撑轴(441)的相对两侧。

6.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述锁扣(42)通过连杆(41)连接于所述手柄(3)。

7.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述外壳(2)具有支撑臂(23)，所述触头支撑(44)具有凸台(446)，所述第二偏压件(445)构造成抵接在所述支撑臂(23)与所述凸台(446)之间的弹簧。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的断路器，其特征在于，所述分闸机构包括过载分闸机构(8)，所述过载分闸机构(8)包括：

双金属片(81)，连接至所述动触头(5)；

传动件(82)，可运动地安装于所述外壳(2)，所述传动件(82)的第一端可运动地连接至所述脱扣件(45)，所述传动件(82)的另一端具有止挡部(823)；

其中，所述双金属片(81)能响应于预设电流条件变形并驱动所述传动件(82)运动，带动所述脱扣件(45)与所述锁扣(42)分离。

9.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于，所述传动件(82)具有第一滑槽(821)，所述外壳(2)具有伸入所述第一滑槽(821)并能沿所述第一滑槽(821)移动的突起(21)。

10.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于，所述脱扣件(45)在远离所述锁扣(42)的一端形成有凸起(451)，所述传动件(82)具有第二滑槽(822)，所述凸起(451)穿设在所述第二滑槽(822)中并能沿所述第二滑槽(822)移动。