一种高分断小型断路器 |
|||||||
| 申请号 | CN201710736470.8 | 申请日 | 2017-08-24 | 公开(公告)号 | CN107393776A | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 乐清市也为电气有限公司; | 发明人 | 王亮华; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 断路器 ，特别是指高分断小型断路器。本发明采用如下技术方案，一种高分断小型断路器，其特征在于：所述灭弧室靠近动触头一侧为引弧口，另一侧为出弧口，壳体上且位于灭弧室的出弧口处设置有 挡板 ，挡板的一侧正对出弧口设置，挡板的另一侧设置有跑弧道，所述挡板上设置有通孔，该通孔可使灭弧室中经过的 电弧 进入跑弧道，所述壳体上位于跑弧道的中部设置有分弧凸台，该分弧凸台的顶端与挡板的中部抵触或贴近设置。通过采用上述方案，本发明克服现有断路器的不足，提供能使断路器动触头工作时动作合理，灭弧室不会位移 变形 ，线路中的温升和功耗低的新型的高分断小型断路器。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高分断小型断路器，包括有壳体、手柄、电磁脱扣机构、灭弧室和动触头操作机构，所述动触头操作机构包括有第一连杆、动触头、跳扣、动触头支架、锁扣扭簧、锁扣和拉簧，其中动触头固定设置在动触头支架上，动触头支架上设置有贯穿孔，贯穿孔内设置有销轴，该销轴的两端设置在断路器壳体上，所述拉簧一端连接在动触头支架或\和动触头上，且与动触头支架或\和动触头的连接点位于贯穿孔的上方，拉簧的另一端固定连接在断路器的壳体上，所述跳扣铰接设置在动触头支架的上端，跳扣与手柄之间通过第一连杆连接，所述锁扣转动设置在销轴上，其特征在于：所述灭弧室靠近动触头一侧为引弧口，另一侧为出弧口，壳体上且位于灭弧室的出弧口处设置有挡板，挡板的一侧正对出弧口设置，挡板的另一侧设置有跑弧道，所述挡板上设置有通孔，该通孔可使灭弧室中经过的电弧进入跑弧道，所述壳体上位于跑弧道的中部设置有分弧凸台，该分弧凸台的顶端与挡板的中部抵触或贴近设置。 |
||||||
| 说明书全文 | 一种高分断小型断路器技术领域[0001] 本发明涉及一种断路器，特别是指高分断小型断路器。 背景技术[0002] 现有断路器由于动触头操作机构都比较复杂，机构的体积庞大，结构复杂，装配困难，很难实现小型化，另外现有的断路器动触头操作机构没有储能或者储能不合理，所述动触头在合闸的过程中速度不是很快或者产品在储能过程中有失效现象，这样对断路器的性能产生不良影响。断路器内部的电磁脱扣机构，其铁芯、铁芯弹簧和顶杆放置在线圈骨架内，线圈套设在线圈骨架外侧，将线圈及骨架放置在磁轭上的定位孔或槽中，然后将线圈焊接在磁轭上，磁轭的另一侧焊接静触头，因磁轭为导磁零件，因此必须为铁性材质，因此线路导通时，电流必须经过磁轭，因为磁轭为铁性材质，电阻率远远大于铜，因此大电流时造成产品温升高功耗高现象，但小规格电流如 1A 至32A产品也要如此多零件，造成产品零件多，成本高。 [0003] 现有断路器产品灭弧室后侧一般设置有与外壳相连同为塑料材料的档板，当分断较大电流时，塑料档板熔化使排气孔堵塞，造成灭弧室内电弧和热量无法排出，电弧在灭弧室内重燃或炸裂现象；有一部分产品灭弧室后侧不设置档板，电弧直接从灭弧室内喷出后又重新串联在一起，在灭弧室后侧重燃，造成产品燃弧时间长，使产品分断失败。灭弧罩及档板后侧不设置分弧档板，使灭弧室在压力的作用下后移，使灭弧室位置发生变动，使产品重新分断电流时电弧无法进入灭弧室；部分产品灭弧室后侧区域只在产品底部设置一处排气口，因上侧无排气口，电弧和气体向下侧排气口集中，造成灭弧室上下灭弧不均匀，使下侧烧损严重，而上侧烧损不严重现象，或者出现在灭弧室及档板后侧出现电弧重击穿及重燃现象造分断失败。并且电弧或气体进入灭弧室及后侧区域因排气口只有一处或其它原因造成气体无法排出，使产品瞬间压强增大，造成产品炸裂现象。 发明内容[0004] 本发明克服现有断路器的不足，提供能使断路器动触头工作时动作合理，灭弧室不会位移变形，线路中的温升和功耗低的新型的高分断小型断路器。 [0005] 实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种高分断小型断路器，包括有壳体、手柄、电磁脱扣机构、灭弧室和动触头操作机构，所述动触头操作机构包括有第一连杆、动触头、跳扣、动触头支架、锁扣扭簧、锁扣和拉簧，其中动触头固定设置在动触头支架上，动触头支架上设置有贯穿孔，贯穿孔内设置有销轴，该销轴的两端设置在断路器壳体上，所述拉簧一端连接在动触头支架或\和动触头上，且与动触头支架或\和动触头的连接点位于贯穿孔的上方，拉簧的另一端固定连接在断路器的壳体上，所述跳扣铰接设置在动触头支架的上端，跳扣与手柄之间通过第一连杆连接，所述锁扣转动设置在销轴上，其特征在于：所述灭弧室靠近动触头一侧为引弧口，另一侧为出弧口，壳体上且位于灭弧室的出弧口处设置有挡板，挡板的一侧正对出弧口设置，挡板的另一侧设置有跑弧道，所述挡板上设置有通孔，该通孔可使灭弧室中经过的电弧进入跑弧道，所述壳体上位于跑弧道的中部设置有分弧凸台，该分弧凸台的顶端与挡板的中部抵触或贴近设置。 [0006] 通过采用上述方案，我们利用挡板的功能可以更好的对电弧进行分割和灭弧，另外通过设置分弧凸台，这样当灭弧室受到较大力时，力直接作用在分弧凸台上，使灭弧室不易位移，避免了灭弧室后侧瞬间压强过大而造成产品炸裂，分弧凸台将一条较大较长的带电气体或电弧分割成上下两部分，从而降低了带电气体或电弧重燃的可能性，降低了电弧的能量。 [0007] 本发明的进一步设置是：还包括有动触头储能装置，动触头储能装置包括有储能转动件和储能抵触杆，所述储能转动件铰接设置在壳体上，储能转动件上设置有第一延伸臂和第二延伸臂，所述手柄的转动套上设置有长凹槽，第一延伸臂的端部置于长凹槽内，所述第二延伸臂的端部与储能抵触杆的上端部铰接，所述储能抵触杆置于壳体的两限位凸筋之间，长凹槽对称的两侧壁在手柄转动时可抵触第一延伸臂使之转动，从而带动储能转动件转动，储能转动件转动带动第二延伸臂摆动，第二延伸臂摆动实现储能抵触杆上下移动，所述动触头支架上设置有与储能抵触杆下端部对应的凸块，断路器断开时该凸块与储能抵触杆下端部隔开设置，断路器合闸过程中凸块从隔开逐步贴近直到抵触在储能抵触杆下端部的侧面，这时候手柄继续转动而动触头支架停止转动，最后手柄转动即将到位，储能抵触杆即将被储能转动件推到最高位置时凸块被储能抵触杆下端部的侧面释放，此时动触头支架带动动触头快速转动实现合闸，所述手柄转动套上的长凹槽的长度大于储能转动件第一延伸臂的宽度，所述储能转动件上延伸设置有弹性限位臂，弹性限位臂成弯曲设置，其顶端设置有圆形凸台，所述壳体上设置有供弹性限位臂抵触的曲形限位台，该曲形限位台的两侧设置有定位凹槽，所述断路器在合闸或断开时弹性限位臂的圆形凸台分别置于对应的定位凹槽中。 [0008] 通过采用上述方案，我们很好的实现断路器的动触头操作机构的小型化以及在合闸的时候可以快速合闸，提高产品的性能，具体表现在断路器断开时动触头支架上的凸块与储能抵触杆下端部隔开设置，断路器合闸过程中凸块从隔开逐步贴近直到抵触在储能抵触杆下端部的侧面，动触头之间也转动一定的位置，直到凸块与储能抵触杆下端部的侧面抵触，这时候动触头支架无法转动，这样的目的是使动触头的触点与静触头的触点接近，然后手柄继续转动而动触头支架停止转动，这也是储能的过程，这时候第一连杆对动触头支架推动发生位移，另外最后手柄转动即将到位，储能抵触杆即将被储能转动件推到最高位置时凸块被储能抵触杆下端部的侧面释放，此时动触头支架带动动触头快速转动实现快速合闸。 [0009] 本发明的进一步设置是：所述电磁脱扣机构包括有磁轭、静触头、线圈和铁芯组件，所述铁芯组件包括有铁芯套管、动铁芯、静铁芯、铁芯弹簧和顶杆，所述磁轭包括有第一支撑臂、第二支撑臂和设置在第一支撑臂和第二支撑臂之间的连接臂，第一支撑臂、第二支撑臂和连接臂一体设置成U形，第一支撑臂和第二支撑臂上分别设置有架设孔或架设槽，所述顶杆一端与动铁芯连接，另一端穿过静铁芯后透出设置，所述铁芯弹簧一端抵触在动铁芯上，另一端抵触在静铁芯上，铁芯套管套设在动铁芯和静铁芯外侧，铁芯组件一端架设在第一支撑臂的架设孔或架设槽上，另一端架设在第二支撑臂的架设孔或架设槽上，所述线圈绕设在铁芯套管的外周，所述静触头包括焊接边、竖边和弯钩，所述磁轭的连接臂上靠近静触头的一侧凸出设置有焊接块，所述焊接边与焊接块焊接实现静触头和磁轭固定连接，所述线圈的引出脚焊接在静触头的焊接边上。 [0010] 通过采用上述方案，我们使断路器的电磁脱扣机构的结构紧凑，方式更加合理，大大简化了铁芯组件的结构，可实现瞬时脱扣低倍电流动作，另外安装方式也比较简单。 [0011] 本发明的进一步设置是：所述铁芯组件的一端通过铁芯套管直接架设在第一支撑臂的架设槽上，所述静铁芯远离动铁芯的一端上延伸设置有搭接台，所述静铁芯通过搭接台架设在第二支撑臂的架设槽上，所述磁轭的焊接块的上侧面与静触头的焊接边下侧面通过焊接固定，所述线圈的引出脚焊接在静触头焊接边的上侧面。 [0012] 通过采用上述方案，我们使该产品结构设置更加合理，将线圈与焊在磁轭上的静触头直接焊接在一起，线圈直接焊接在静触头上，因此电阻率低，线路中的温升和功耗低。 [0013] 本发明的最后设置是：所述挡板上设置有两排通孔，两排通孔错位设置，所述跑弧道被分弧凸台隔开设置，位于分弧凸台上侧的跑弧道为第二缓冲室，第二缓冲室上方设置有第二排气口和第三缓冲室，第三缓冲室的上方设置有第三排气口，位于分弧凸台下侧的跑弧道为第一缓冲室，第一缓冲室的下方设置有第一排气口，所述断路器的接线板上设置有孔，该孔与第二排气口对应设置。 [0014] 通过采用上述方案，当分断大电流时，电弧进入灭弧室并从灭弧室后侧档板排出，档板为耐高温产气材料，档板设置有孔，孔与孔之间错位并且有一定距离，电弧或气体通过档板时产生气体，有利于电弧温度降低和熄灭，档板为耐高温材料，因此不会熔化堵塞孔，孔与孔之间有一定距离有分割电弧和气体，减少电弧能量，降低了重燃概率。第一缓冲室和第二缓冲室分别设置有第一排气口与第二排气口，带电高温气体可分别从第一与第二排气口排出，可迅速降低灭弧室及缓冲室内的压强和带电离子的浓度及温度，也使第一和第二缓冲室压强基本相等，有利电弧均匀从灭弧室上、下侧排出；接线板上设置有孔，接线板孔设置在第二排气口附近，气体可通过接线板上的孔排出，与第二缓冲室相连通设置有第三缓冲室和第三排气口，多余气体可通过第三排气口排出，当第二缓冲室压强过大时，可迅速进入第三缓冲室缓冲并从第三排气口排出，减少了产品内的压强，减少了炸裂风险。正常使用时，外界气体可通过第一第二和第三排气口进入产品内部，与产品内的高温零件或空气进行热交换或热对流，从而降低了产品内部温度，有降低温升温和产品功耗的作用。 附图说明[0016] 图1是本发明实施例内部结构示意图；图2是本发明实施例反映灭弧室的立体图； 图3是本发明实施例反映灭弧室与壳体上盖的立体图； 图4是本发明实施例接线板的立体图； 图5是本发明实施例挡板的立体图； 图6是本发明实施例反映壳体与动触头储能装置的结构图； 图7是本发明实施例断开状态动触头储能装置的结构示意图； 图8是本发明实施例开始储能时的正面结构图； 图9是本发明实施例储能过程中的正面结构图； 图10是本发明实施例储能释放后的正面结构图； 图11是本发明实施例手柄的结构图； 图12是本发明实施例储能转动件的结构图； 图13是本发明实施例储能抵触杆的结构图； 图14是本发明实施例动触头支架的结构图； 图15是本发明实施例反映壳体上的定位凹槽的结构图； 图16是本发明实施例电磁脱扣机构的立体图； 图17为本发明实施例铁芯组件的爆炸图； 图18为本发明实施例磁轭与静触头的爆炸图； 图19为本发明实施例磁轭与静触头连接后的立体图； 图20为本发明实施例电磁脱扣机构的爆炸图。 具体实施方式[0017] 如图1—20所示，一种高分断小型断路器，包括有壳体A、手柄B、电磁脱扣机构C、灭弧装置D和动触头操作机构E，所述动触头操作机构E包括有第一连杆E1、动触头E2、跳扣E3、动触头支架E4、锁扣扭簧、锁扣E5和拉簧E6，其中动触头E2固定设置在动触头支架E4上，动触头支架E4上设置有贯穿孔，贯穿孔内设置有销轴，该销轴的两端设置在断路器壳体A上，所述拉簧E6一端连接在动触头支架E4或\和动触头E2上，且与动触头支架E4或\和动触头E2的连接点位于贯穿孔的上方，拉簧E6的另一端固定连接在断路器的壳体A上，所述跳扣E3铰接设置在动触头支架E4的上端，跳扣E3与手柄B之间通过第一连杆E1连接，所述锁扣E5转动设置在销轴上，上述的这些特征在现有断路器中也是有的，申请人之前的专利也是有描述的，在本发明实施例中就不详细说明了，在本发明实施例中，所述灭弧室D靠近动触头E2一侧为引弧口D21，另一侧为出弧口D22，壳体A上且位于灭弧室D的出弧口D22处设置有挡板D3，挡板D3的一侧正对出弧口D22设置，挡板D3的另一侧设置有跑弧道D11，所述挡板D3上设置有通孔D31，该通孔D31可使灭弧室D中经过的电弧进入跑弧道D11，所述壳体A上位于跑弧道D11的中部设置有分弧凸台D12，该分弧凸台D12的顶端与挡板D3的中部抵触或贴近设置;采用上述方案，我们利用挡板D3的功能可以更好的对电弧进行分割和灭弧，另外通过设置分弧凸台D12，这样当灭弧室D受到较大力时，力直接作用在分弧凸台D12上，使灭弧室D不易位移，避免了灭弧室D后侧瞬间压强过大而造成产品炸裂，分弧凸台D12将一条较大较长的带电气体或电弧分割成上下两部分，从而降低了带电气体或电弧重燃的可能性，降低了电弧的能量。 [0018] 本发明实施例中，还包括有动触头储能装置F，动触头储能装置F包括有储能转动件F1和储能抵触杆F2，所述储能转动件F1铰接设置在壳体A上，储能转动件F1上设置有第一延伸臂F11和第二延伸臂F12，所述手柄B的转动套上设置有长凹槽B1，第一延伸臂F11的端部置于长凹槽B1内，所述第二延伸臂F12的端部与储能抵触杆F2的上端部铰接，所述储能抵触杆F2置于壳体A的两限位凸筋之间，长凹槽B1对称的两侧壁在手柄B转动时可抵触第一延伸臂F11使之转动，从而带动储能转动件F1转动，储能转动件F1转动带动第二延伸臂F12摆动，第二延伸臂F12摆动实现储能抵触杆F2上下移动，所述动触头支架E4上设置有与储能抵触杆F2下端部对应的凸块E41，断路器断开时该凸块E41与储能抵触杆F2下端部隔开设置，断路器合闸过程中凸块E41从隔开逐步贴近直到抵触在储能抵触杆F2下端部的侧面，这时候手柄B继续转动而动触头支架E4停止转动，最后手柄B转动即将到位，储能抵触杆F2即将被储能转动件F1推到最高位置时凸块E41被储能抵触杆F2下端部的侧面释放，此时动触头支架E4带动动触头E2快速转动实现合闸，所述手柄B转动套上的长凹槽B1的长度大于储能转动件F1第一延伸臂F11的宽度，所述储能转动件F1上延伸设置有弹性限位臂F13，弹性限位臂F13成弯曲设置，其顶端设置有圆形凸台F131，所述壳体A上设置有供弹性限位臂F13抵触的曲形限位台F132，该曲形限位台F132的两侧设置有定位凹槽F1321，所述断路器在合闸或断开时弹性限位臂F13的圆形凸台F131分别置于对应的定位凹槽F1321中。采用上述方案，我们很好的实现断路器的动触头操作机构E的小型化以及在合闸的时候可以快速合闸，提高产品的性能。 [0019] 在本发明实施例中，所述电磁脱扣机构C包括有磁轭C1、静触头C2、线圈C3和铁芯组件C4，所述铁芯组件C4包括有铁芯套管C41、动铁芯C42、静铁芯C43、铁芯弹簧C44和顶杆C45，在本发明实施例中，所述磁轭C1包括有第一支撑臂C11、第二支撑臂C12和设置在第一支撑臂C11和第二支撑臂C12之间的连接臂C13，第一支撑臂C11、第二支撑臂C12和连接臂C13一体设置成U形，第一支撑臂C11和第二支撑臂C12上分别设置有架设孔或架设槽C111、C121，所述顶杆C45一端与动铁芯C42连接，另一端穿过静铁芯C43后透出设置，所述铁芯弹簧C44一端抵触在动铁芯C42上，另一端抵触在静铁芯C43上，铁芯套管C41套设在动铁芯C42和静铁芯C43外侧，铁芯组件C4一端架设在第一支撑臂C11的架设孔或架设槽C111上，另一端架设在第二支撑臂C12的架设孔或架设槽C121上，所述线圈C3绕设在铁芯套管C41的外周，所述静触头C2包括焊接边C21、竖边C22和弯钩C23，所述磁轭C1的连接臂C13上靠近静触头C2的一侧凸出设置有焊接块C131，所述焊接边C21与焊接块C131焊接实现静触头C2和磁轭C1固定连接，所述线圈C3的引出脚C31焊接在静触头C2的焊接边C21上；通过采用上述方案，我们使断路器的电磁脱扣机构的结构紧凑，方式更加合理，大大简化了铁芯组件C4的结构，可实现瞬时脱扣低倍电流动作，另外安装方式也比较简单。 [0020] 在本发明实施例中，所述铁芯组件C4的一端通过铁芯套管C41直接架设在第一支撑臂C11的架设槽C111上，所述静铁芯C43远离动铁芯C42的一端上延伸设置有搭接台C431，所述静铁芯C43通过搭接台C431架设在第二支撑臂C12的架设槽C121上；所述磁轭C1的焊接块C131的上侧面与静触头C2的焊接边C21下侧面通过焊接固定，所述线圈C3的引出脚C31焊接在静触头C2焊接边C21的上侧面，这样将线圈C3的引出脚C31直接焊接在静触头C2的焊接边C21上，实现铜铜连接，因此电阻率低，线路中的温升和功耗低。 [0021] 在本发明实施例中，所述挡板D3上设置有两排通孔D31，两排通孔D31错位设置，实际上也可以是通孔D31不是错位设置，这样效果略差，采用上述方案，当分断大电流时，电弧进入灭弧室D并从灭弧室D后侧档板D3排出，档板D3为耐高温产气材料，档板D3设置有通孔D31，通孔D31与通孔D31之间错位并且有一定距离，电弧或气体通过档板D3时产生气体，有利于电弧温度降低和熄灭，档板D3为耐高温材料，因此不会熔化堵塞孔，通孔D31与通孔D31之间有一定距离有分割电弧和气体，减少电弧能量，降低了重燃概率；所述跑弧道D11被分弧凸台D12隔开设置，位于分弧凸台D12上侧的跑弧道为第二缓冲室D112，第二缓冲室D112上方设置有第二排气口D1121和第三缓冲室D113，第三缓冲室D113的上方设置有第三排气口D1131，位于分弧凸台D12下侧的跑弧道为第一缓冲室D111，第一缓冲室D111的下方设置有第一排气口D1111；所述断路器的接线板D4上设置有孔D41，该孔D41与第二排气口D1121对应设置；采用上述方案，第一缓冲室D111和第二缓冲室D112分设置有第一排气口D1111与第二排气口D1121，带电高温气体可分别从第一与第二排气口D1111、D1121排出，可迅速降低灭弧室D及缓冲室内的压强和带电离子的浓度及温度，也使第一和第二缓冲室D111、D112压强基本相等，有利电弧均匀从灭弧室D上、下侧排出；接线板D4上设置有孔D41，接线板孔D41设置在第二排气口D1121附近，气体可通过接线板D4上的孔D41排出，与第二缓冲室D112相连通设置有第三缓冲室D113和第三排气口D1131，多余气体可通过第三排气口D1131排出，当第二缓冲室D112压强过大时，可迅速进入第三缓冲室D113缓冲并从第三排气口D1131排出，减少了产品内的压强，减少了炸裂风险。正常使用时，外界气体可通过第一、第二和第三排气口D1111、D1121、D1131进入产品内部，与产品内的高温零件或空气进行热交换或热对流，从而降低了产品内部温度，有降低温升温和产品功耗的作用。 [0022] 本发明所揭示，乃较佳实施例的一种，凡局部变更或是修饰而源于本发明的技术思想而为熟悉该技术的人员所易于推知者，皆不脱本发明的专利范畴。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈