断路器的制作方法

文档序号:12484485阅读:259来源:国知局
断路器的制作方法与工艺

本发明涉及低压电器领域,特别涉及一种断路器。



背景技术:

现有断路器试验按钮机构多采用弹簧片设计,且为单断点结构,试验按钮采用推压的方式实现控制金属弹片,按钮的行程大,造成机构不紧凑,操作灵敏性低,尤其在一体式产品中,由于产品布局较为紧凑,按钮行程变小,容易造成耐压击穿。

目前,断路器配电线路中由于对地分布电容和绝缘电阻的存在,设备使用过程中存在的漏电以及三相线路绝缘阻抗不平衡均会产生泄露电流,因此在剩余电流动作断路器使用时零序电流互感器中就存在一个初始漏电流。当线路中出现一个瞬间的较大电流,但同时低于产品瞬时脱扣电流时,在零序电流互感器的二次侧也会出现一个瞬间的较大感应电压,达到产品的设定值,出现产品误动作,造成断电等不良后果。为了防止产品出现上述情况的误动作,就需要选择平衡特性优良的零序电流互感器,使电路中出现一个瞬间的较大电流时,二次侧感应电压不足以驱动电磁继电器。但是受到工艺水平的限制,目前国内生产的互感器性能很难达到高性能,又或是借助技术引进,成本较高。

目前,断路器正朝着多功能化、小型化发展,一体式的同时具备过载、短路、漏电保护功能的断路器越来越受市场的青睐,多极、多功能的断路器需要联动件以实现出现某一电流故障时可以同步断开电路或者在需要电路闭合实现同步合闸,同时也需要联动件能够方便的装配和拆卸。现有联动件多为嵌入式设计,在装配时需要逐极将操作机构的手柄孔嵌入联动件的轴内,实现联动;在出现联动件损坏时,需要在产品拆卸后并且将断路器逐极拆出后,才能进行更换,操作繁琐。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种结构简单,性能稳定可 靠,成本低廉的断路器。

为实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种断路器,包括壳体1,固定在壳体1上的试验按钮2,试验回路3B和开关组件;所述开关组件包括导电桥3、电阻4、第一静触点51和第二静触点52;所述试验回路3B的一端与电阻4连接,电阻4的另一端与第一静触点51连接,试验回路3B的另一端导线5与第二静触点52连接;导电桥3设置于试验按钮2上用于控制第一静触点51和第二静触点52的通断,试验按钮2和壳体1之间设有复位弹簧6。

进一步,所述复位弹簧6的一端延伸出导电桥3。

进一步,所述第一静触点51和第二静触点52位于试验按钮2的一侧,所述复位弹簧6的一端向第一静触点51和第二静触点52一侧延伸出导电桥3,导电桥3在断电状态时位于第一静触点51和第二静触点52的上方。

进一步,所述第二静触点52位于第一静触点51和试验按钮2之间,第一静触点51高于第二静触点52。

进一步,所述壳体1上设有固定电阻4两端的第一固定块11,第一固定块11的中部设有固定凹槽111;所述壳体1设有固定电阻4的另一端的第二固定块12,第二固定块12上设有让电阻4的另一端端部穿过固定的固定孔121,电阻4的另一端穿过固定孔121后,露在固定孔121外的部分形成第一静触点51。

进一步,所述壳体1上设有固定试验回路3B的另一端导线5的第三固定块14,第三固定块14设有让试验回路3B的一端导线5穿过的固定通孔,试验回路3B的一端导线5穿过固定通孔后,伸出固定通孔的部分形成第二静触点52。

进一步,所述试验按钮2的端部延伸设有固定复位弹簧6一端的弹簧固定柱21,所述壳体1设有弹簧固定块13,弹簧固定块13设有容纳复位弹簧6另一端的容纳凹槽131。

进一步,所述试验按钮2的一侧设有与壳体1卡扣配合的卡扣臂22,卡扣 臂22向下延伸设有延伸臂23,延伸臂23的下端设有固定导电桥3的导电桥固定凹槽231。

进一步,电阻4的另一端被第一固定块11固定后,弯折形成U型弯折段41后端部被第二固定块12固定。

进一步,还包括剩余电流检测元件1B,脱扣复位机构2B和电磁式继电器9B;所述试验回路3B设于壳体内部一侧,用于对内部电路进行检测;所述剩余电流检测元件1B设于壳体底部,位于一侧,用于检测电路中是否存在剩余电流;所述脱扣复位机构2B与电磁式继电器9B相对设置,电磁式继电器9B的撞针顶出可推动脱扣复位机构2B脱扣;所述脱扣复位机构2B包括U型杆21b,锁扣22b,跳扣23b,所述手柄与U型杆21b,锁扣22b和跳扣23b连接形成四连杆结构,跳扣23b的另一端连接设有复位杆24b;还包括脱扣杆25b,所述脱扣杆25b一端枢转连接在壳体上,另一端可拨动复位杆24b转动,所述复位杆24b的一端连接设有弹簧片241b,弹簧片241b的一侧与电磁式继电器9B的撞针相抵,另一侧与脱扣杆25b相对设置,脱扣时,电磁式继电器9B的撞针顶出推动弹簧片241b,带动复位杆24b转动,同时弹簧片241b推动脱扣杆25b带动复位杆24b转动破坏锁扣22b和跳扣23b的连锁。

本发明断路器的试验按钮装置采用双断点式结构,增加电气间隙,满足一体式产品需求;连接在试验回路一端的电阻的另一端和连接在试验回路另一端的导线分别与第一静触点和第二静触点连接,结构简单,降低材料成本,设置于试验按钮上的导电桥来控制第一静触点和第二静触点的通断,结构更加简单,同时减小了试验按钮的动作行程,断路器的试验按钮机构结构紧凑,试验按钮采用专门的复位弹簧,复位更加可靠,工作更加可靠稳定,操作更为灵敏,同时降低了材料成本。复位弹簧的一端延伸出导电桥,无需设置另外的导电桥部件,结构设计巧妙,节省材料。第一静触点高于第二静触点,导电桥的一端接触到第一静触点时,试验电路仍不能够接通,直至导电桥的另一端接触到第二静触点时,试验回路接通,进行电路检测,结构设计合理,工作更加可靠稳定。

附图说明

图1是本发明过电流保护极的结构示意图;

图2是本发明剩余电流脱扣极的结构示意图;

图3是本发明剩余电流脱扣极带有试验按钮机构的示意图;

图4是本发明试验按钮的结构示意图;

图5是本发明电磁系统的结构示意图;

图6是本发明导线在零序互感器上绕线的结构示意图;

图7是本发明断路器安装有联动件的结构示意图;

图8是本发明断路器与联动件的分解结构示意图;

图9是本发明联动件的结构示意图;

图10是本发明断路器手柄一侧的结构示意图;

图11是本发明断路器手柄的另一侧的结构示意图;

图12是本发明断路器另一手柄一侧的结构示意图;

图13是本发明断路器另一手柄的另一侧的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至13给出的实施例,进一步说明本发明断路器的具体实施方式。本发明断路器不限于以下实施例的描述。

如图1-2所示,本发明断路器,由两个过电流保护极和剩余电流脱扣极组成整体式结构,两个过电流保护极对称分布在剩余电流脱扣极两侧,各级之间可通过隔板隔开。两个过电流保护极对称布置,使得两侧过电流保护极具有相同的电气回路长度,与剩余电流脱扣极在断路器一侧布置相比,更有利产品温升及延时动作。

如图8所示,为本发明断路器的过电流保护极结构。所述每个过电流保护极均包括与手柄连接的操作机构1A,瞬时脱扣器2A,延时脱扣器4A,触头系统3A和过电流保护极的壳体,所述触头系统3A包括静触头5A和动触头6A,动触头6A的一端与操作机构1A连接,静触头5A固定于过电流保护极的壳体内, 静触头5A的触点与动触头6A的触点相对设置,所述瞬时脱扣器2A位于灭弧装置7A的上方,电路短路时驱动操作机构1A脱扣;所述延时脱扣器4A位于壳体底部,位于灭弧装置7A一侧,电路过载时驱动操作机构1A脱扣;两个过电流保护极的内部结构对称设置,具有相同的电气回路长度。本发明断路器的过电流保护极的结构简单紧凑,空间使用率高。

如图2-4所示,为本发明断路器的剩余电流脱扣极结构。所述剩余电流脱扣极还包括剩余电流检测元件1B,与辅助手柄9b连接的脱扣复位机构2B,试验回路3B,电磁式继电器9B和剩余电流脱扣极的壳体,所述试验回路3B设于剩余电流脱扣极的壳体内部一侧,用于对内部电路进行检测,所述电磁式继电器9B设于剩余电流脱扣极的壳体底部一侧,所述剩余电流检测元件1B设于剩余电流脱扣极的壳体底部,位于电磁式继电器9B一侧,用于检测电路中是否存在剩余电流,所述脱扣复位机构2B与电磁式继电器9B相对设置,电磁式继电器9B的撞针顶出可推动脱扣复位机构2B脱扣。本发明断路器的剩余电流脱扣极结构简单紧凑,内部元件布局合理。

如图2-4所示,所述脱扣复位机构2B包括U型杆21b,锁扣22b,跳扣23b,所述手柄与U型杆21b,锁扣22b和跳扣23b连接形成四连杆结构,跳扣23b的另一端连接设有复位杆24b;还包括脱扣杆25b,所述脱扣杆25b一端枢转连接在壳体上,另一端可拨动复位杆24b转动,所述复位杆24b的一端连接设有弹簧片241b,弹簧片241b的一侧与电磁式继电器9的撞针相抵,另一侧与脱扣杆25b相对设置,脱扣时,磁式继电器9的撞针顶出推动弹簧片241b,带动复位杆24b转动,同时弹簧片241b推动脱扣杆25b带动复位杆24b转动破坏锁扣22b和跳扣23b的连锁。本发明的脱扣复位机构,脱扣时,一方面弹簧片241b可带动复位杆24b转动进行脱扣,同时弹簧片241b推动脱扣杆25b带动复位杆24b转动破坏锁扣22b和跳扣23b的连锁进行脱扣,双重脱扣加快脱扣时间,提高产品性能;复位时,磁式继电器9的撞针被弹簧片241b撞击复位。

如图3-4所示,本发明的断路器包括壳体1,固定在壳体1上的试验按钮2,试验回路3B和开关组件;所述开关组件包括导电桥3、电阻4、第一静触点51和第二静触点52;所述试验回路3B的一端与电阻4连接,电阻4的另一端与第一静触点51连接,试验回路3B的另一端导线5与第二静触点52连接;导电桥 3设置于试验按钮2上用于控制第一静触点51和第二静触点52的通断,试验按钮2和壳体1之间设有复位弹簧6。本发明断路器的试验按钮装置采用双断点式结构,增加电气间隙,满足一体式产品需求;连接在试验回路一端的电阻的另一端和连接在试验回路另一端的导线分别与第一静触点和第二静触点连接,结构简单,降低材料成本,设置于试验按钮上的导电桥来控制第一静触点和第二静触点的通断,结构更加简单,同时减小了试验按钮的动作行程,断路器的试验按钮机构结构紧凑,试验按钮采用专门的复位弹簧,复位更加可靠,工作更加可靠稳定,操作更为灵敏,同时降低了材料成本。显而易见,本发明试验按钮装置的双断点式结构,也可适用于其它的断路器,包括小型断路器、塑壳断路器等。

如图3所示,所述第一静触点51和第二静触点52位于试验按钮2的一侧,所述复位弹簧6的一端向第一静触点51和第二静触点52一侧延伸出导电桥3,导电桥3在断电状态时位于第一静触点51和第二静触点52的上方。试验按钮2设于第一静触点51和第二静触点52的一侧,试验按钮2动作时避开第一静触点51和第二静触点52,结构合理。复位弹簧6的一端伸出形成导电桥3,无需设置另外的导电桥部件,结构设计巧妙,节省材料。所述第二静触点52位于第一静触点51和试验按钮2之间,第一静触点51高于第二静触点52,导电桥3的一端接触到第一静触点51时,试验电路仍不能够接通,直至导电桥3的另一端接触到第二静触点52时,试验回路接通,进行电路检测,结构设计合理,工作更加可靠稳定。图中所示,试验按钮2位于第一静触点和第二静触点的一侧,导电桥3为复位弹簧6上端伸出,并伸向第一静触点51和第二静触点52的上方;试验按钮2也可设置于第一静触点51和第二静触点52之间,复位弹簧6的上端向两侧延伸出导电桥3,两侧导电桥3分别位于第一静触点51和第二静触点52的上方。

如图3所示,所述壳体1上设有固定电阻4两端的第一固定块11,第一固定块11的中部设有固定凹槽111;所述壳体1设有固定电阻4的另一端的第二固定块12,第二固定块12上设有让电阻4的另一端端部穿过固定的固定孔121,电阻4的另一端穿过固定孔121后,露在固定孔121外的部分形成第一静触点51。壳体1上在电阻4的两端分别设有第一固定块11,电阻4的两端分别固定 于第一固定块11的固定凹槽111中,结构稳定;还设有第二固定块12,电阻4的另一端端部穿过第二固定块12的固定孔121后,露在固定孔121外的部分形成第一静触点51,合理运用现有结构,无需设置另外的触点结构,结构紧凑,节省材料。电阻4的另一端被第一固定块11固定后,弯折形成U型弯折段41后其端部被第二固定块12固定,此设计使得电阻4的结构更加稳定。

如图3所示,所述壳体1上设有固定试验回路3B的另一端导线5的第三固定块14,第三固定块14设有让试验回路3B的一端导线5穿过的固定通孔,试验回路3B的一端导线5穿过固定通孔后,伸出固定通孔的部分形成第二静触点52。壳体1上设置的第三固定块14固定试验回路3B的另一端导线5,第三固定块14上设有固定通孔,导线5穿过固定通孔后,伸出固定通孔的部分形成第二静触点52,合理运用现有结构,无需设置另外的触点结构,结构紧凑,节省材料。

本发明断路器的触点结构,由现有结构相应设置而成,没有增加额外的触点结构,结构简单,材料使用率高。上述固定结构也可采用其他固定方式。

如图3-4所示,所述试验按钮2的端部延伸设有固定复位弹簧6一端的弹簧固定柱21,所述壳体1设有弹簧固定块13,弹簧固定块13设有容纳复位弹簧6另一端的容纳凹槽131。试验按钮2一端设有弹簧固定柱21,复位弹簧6的一端被弹簧固定柱21固定,壳体1的上设有弹簧固定块13,弹簧固定块13设有容纳凹槽131,复位弹簧6的另一端置于容纳凹槽131中固定。所述试验按钮2的一侧设有与壳体1卡扣配合的卡扣臂22,卡扣臂22向下延伸设有延伸臂23,延伸臂23的下端设有固定导电桥3的导电桥固定凹槽231。导电桥3的一端被延伸臂23的固定凹槽固定,结构稳定可靠。

如图3所示,试验回路3B的另一端导线5由试验回路3B的另一端引出后,向上延伸,延伸段被壳体1上设置的长方形的第四固定块15固定,伸至容纳凹槽131的底部弯折,弯折部分被弧状的第五固定块16固定,接着再次向上弯折,端部被第三固定块14固定,向上弯折部分被容纳凹槽131的一侧固定。上述结构对试验回路3B的另一端导线固定,结构更加稳定可靠。

安装时,复位弹簧6套装在试验按钮2一端的弹簧固定柱21上,复位弹簧 6的另一端置于容纳凹槽131中,复位弹簧6依靠其自身的弹力,带动试验按钮2向上动作,试验按钮2一侧的卡扣臂22与壳体卡扣限制试验按钮2向上移动,复位弹簧的6一端的导电桥3伸向一侧的第一静触点51和第二静触点52的上方,试验按钮2安装完成。

如图5-6所示,本发明断路器,包括零序互感器7和穿过零序互感器7的零线5a和火线5b;所述零线5a和火线5b分别从零序互感器7的一端穿过后,在零序互感器7上绕制后从零序互感器7的另一端穿出,所述零线5a和火线5b对称交叉绕制在零序互感器7上。本发明断路器的导线采用交叉对称的绕线方式绕制在零序互感器上,解决了剩余电流动作断路器中出现瞬间较大电流,但同时低于产品瞬间脱扣电流在产品零序互感器二次侧感应电流达到设定值时出现误动作的问题,无需选择平衡特性优良成本偏高的零序电流互感器即可解决此问题,降低了成本,提高了产品的可靠性。显而易见,本发明断路器的导线在零序互感器上的交叉对称的绕制方式也可适用于其它的断路器。

如图5-6所示,所述零线5a包括第一零线段51a和第二零线段52a,所述火线5b包括第一火线段51b和第二火线段52b,第一零线段51a、第一火线段51b、第二零线段52a和第二火线段52b依次均匀分布在零序互感器7的一端,第一零线段51a和第二零线段52a相对设置,第一火线段51b和第二火线段52b相对设置。零线5a和火线5b采用交叉对称的绕线方式绕制在零序互感器上,最大限度的平衡零序互感器二次侧的感应输出电流,提高产品性能。当然,零线5a和火线5b也可以在零序互感器7上采用交叉对称的绕线方式绕制多圈。

如图5-6所示,为零线5a和火线5b的具体绕制方式,所述第一零线段51a压在第一火线段51b的上方,零线5a从零序互感器7的一端穿过后,零线5a在零序互感器7的侧壁缠绕后再从零序互感器7的一端穿过,所述第二零线段52a被压于第一火线段51b下方,零线5a从零序互感器7的另一端穿出;所述第一火线段51b被压于第一零线段51a的下方,火线5b从零序互感器7的一端穿过后,火线5b在零序互感器7的侧壁缠绕后再从零序互感器7的一端穿过,所述第二火线段52b压于第二零线段52a的下方,火线5b从零序互感器7的另一端穿出。

如图5-6所示,所述零序互感器7的侧壁形成磁环圆周面71,所述零序互感器7的磁环圆周面71的外侧壁设有方便零线5a和火线5b绕制的两块绕制板711。零序互感器7的磁环圆周面71的外侧壁设有两块绕制板711,方便零线5a和火线5b在零序互感器7上固定。所述两块绕制板711垂直于磁环圆周面71设置,两块绕制板711之间形成的夹角为30度-45度。将两块绕制板711之间形成的夹角控制在30度-45度,便于实现导线的交叉对称绕线。

如图5所示,还包括两个接线片1a,两个脱扣线圈2a和引弧角3a;所述两个脱扣线圈2a的一端分别与零线5a和火线5b的一端连接,另一端分别与一个引弧角3a连接,零线5a和火线5b的另一端分别穿过位于剩余电流脱扣极的零序互感器7后分别与一个接线片1a连接,所述两个接线片1a、两个脱扣线圈2a和两个引弧角3a分别对称设置在零序互感器7的两侧。接线片1a、脱扣线圈2a和引弧角3a一起构成断路器的电磁系统,接线片1a、脱扣线圈2a和引弧角3a分别对称设置在零序互感器7的两侧,可实现互感器的平衡输出,降低产品误动作风险。所述脱扣线圈2a和引弧角3a,分别对称分布于剩余电流脱扣极两侧的过电流保护极中。

如图5所示,所述每个引弧角3a呈弧形,每个引弧角3a的一端与一个脱扣线圈2a的另一端连接,引弧角3a的一端设有第一连接片31a,第一连接片31a的一侧贴紧脱扣线圈2a设置,引弧角3a朝向外侧设有静触点形成静触头5A,引弧角3a的另一端连接设有第二连接片32a。

如图7-11所示,本发明的断路器,还包括联动件10,联动件10与手柄9a和与辅助手柄9b卡扣连接,联动件10与联动件10可带动两个过电流保护极的手柄9a联动,联动件10还可带动剩余电流脱扣极的辅助手柄9b和两个过电流保护极的手柄9a同时合闸,当电路中存在剩余电流故障时,剩余电流脱扣极的辅助手柄9b还可推动联动件10带动两个过电流保护极的手柄9a同时分闸。断路器器包括两个过电流保护极和一个剩余电流脱扣极,两个过电流保护极对称地分布在剩余电流脱扣极的两侧;联动件可带动两个过电流保护极的手柄联动,联动件还可带动剩余电流脱扣极的辅助手柄和两个过电流保护极的手柄同时合闸,当电路中存在剩余电流故障时,剩余电流脱扣极的辅助手柄还可推动联动件带动两个过电流保护极的手柄同时分闸。显而易见,本发明断路器的结构也 适用于其它的断路器。

联动件10也可与并联在一起的多极断路器的手柄9a卡扣连接,实现多极断路器的手柄9a的联动操作。联动件10也可作为多极过电流保护极实现联动功能用,多极过电流保护极平均的分配到剩余电流脱扣极的两侧,联动件还可带动剩余电流脱扣极的辅助手柄和两侧的过电流保护极的手柄同时合闸,当电路中存在剩余电流故障时,剩余电流脱扣极的辅助手柄还可推动联动件带动两侧的过电流保护极的手柄同时分闸。

如图7-9所示,所述联动件10设有与两个过电流保护极的手柄9a连接的卡扣凸台101,所述两个过电流保护极的手柄9a分别设有与联动件10的卡扣凸台101配合的卡扣凹槽901a;所述剩余电流脱扣极的辅助手柄9b一端设有辅助拨动杆901b,所述联动件10设有与辅助拨动杆901b配合的容纳凹槽102。联动件10的卡扣凸台101,与两个过电流保护极的手柄9a上的卡扣凹槽901a配合,实现联动件10和手柄9a的卡扣连接,联动件10拆装方便,便于维修;联动件10上设有与剩余电流脱扣极的辅助手柄9b的辅助拨动杆901b配合的容纳凹槽102,使得联动件可带动剩余电流脱扣极的辅助手柄和两个过电流保护极的手柄同时合闸,当电路中存在剩余电流故障时,剩余电流脱扣极的辅助手柄还可推动联动件带动两个过电流保护极的手柄同时分闸。所述联动件10的卡扣凸台101与手柄9a上的卡扣凹槽901a的卡扣结构也可以互换。

具体地,所述辅助拨动杆901b和联动件10的容纳凹槽102间隙连接,容纳凹槽102一侧开口,开口一侧朝向辅助手柄9b的辅助拨动杆901b,联动件10合闸动作时可带动辅助拨动杆901b一起合闸,联动件10分闸时不带动辅助拨动杆901b动作。

如图7-13所示,所述两个过电流保护极的手柄9a的卡扣凹槽901a为一侧开口,两个过电流保护极的手柄9a的卡扣凹槽901a开口相对设置。两个过电流保护极的手柄9a的卡扣凹槽901a为一侧开口,卡扣凹槽901a开口相对设置便于与联动件10卡扣连接。

如图9所示,所述联动件10为U形板,联动杆10的U形口一端形成U形凹槽10a,所述U形凹槽10a的中部设有分隔凸块10b,分隔凸块10b将U形凹槽 10a分为两个分别与两个过电流保护极的手柄9a配合的空腔;所述与两个过电流保护极的手柄9a连接的卡扣凸台101分别设于两个空腔的侧壁上,所述与辅助拨动杆901b配合的容纳凹槽102设于中部的分隔凸块10b上。联动件10的具体结构。联动件10的结构采用对称设置,提高联动件10的通用性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1