电气开关以及开关柜的制作方法

本公开涉及电气开关，更具体地，涉及电气开关以及包括该电气开关的开关柜。

背景技术：

诸如接触器的电气开关被广泛应用于各种配电和用电场合。通常，诸如接触器的电气开关通过控制触头闭合或分开来达到接通和切断电路目的。为了实现这种控制的目的，需要设置外围的控制元件。此外，在一般的应用中，诸如接触器的电气开关需要能够满足本地控制和远程控制需求。

因此，电气开关通常需要额外的控制装置来进行控制，并且还需要通过大量布线来实现本地或远程控制功能。这使得电气开关的尺寸过大、布线复杂并且不够智能。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本公开的实施例提供了一种电气开关，以及包括该电气开关的开关柜。

根据本公开的一方面，提供了一种电气开关。该电气开关包括：壳体；继电器组件，布置在壳体内并且被配置为接通和关断连接到电气开关的电路，继电器组件包括第一继电器；以及控制组件，与继电器组件并列地布置在壳体内，控制组件被配置为控制继电器组件，并且控制组件包括无线通信单元，其被配置为接收信号以便远程控制继电器组件。

通过将接触器的开关器件替换为尺寸更小的继电器，并且利用无线通信来远程控制继电器，带有控制模块的双模块接触器集成到单个模块中。相比于常规的接触器，本公开的电气开关的整体体积被明显减小，其结构更加紧凑。单模块的结构也使得控制组件与开关器件之间的距离被减小，这也简化了布线。在一些场合，紧凑的单模块电气开关能够更方便地直接安装到断路器上。

在本公开的某些实施例中，控制组件与第一继电器的多个侧面中的第一侧面相对，多个侧面限定第一继电器的厚度。通过对电气开关内部进行合理地空间布局，有效减小了电气开关的厚度，这有利于后续的安装。

在本公开的某些实施例中，电气开关还包括：进线和出线组件，与继电器组件并列地布置在壳体内，进线和出线组件与第一继电器的多个侧面中的第二侧面相对，并且被配置为将设置在第二侧面上的电气端子与外部电路电连接。通过将进线和出线组件布置在具有电气端子的继电器的侧面，使得进线和出线端子靠近继电器的电气端子，减少了所需要的布线，并且不会增加电气开关的整体厚度。

在本公开的某些实施例中，控制组件包括：控制端子单元，其被配置用于连接电气开关外部的开关装置，以能够通过开关装置来控制继电器组件。该实施例中，除了远程控制，还可以通过连接到控制端子的外部开关来控制继电器，提供了更多的控制选择。

在本公开的某些实施例中，控制端子单元和壳体的至少一个上设置有凹口以用于容纳母线铜排。通过设置凹口，电气开关可以避免触碰到连接到断路器的母线铜排，有利于电气开关的安装和绝缘。

在本公开的某些实施例中，控制组件包括：彼此相对布置的第一电路板和第二电路板，第一电路板和第二电路板的板面基本上垂直于第一继电器的第一侧面，以承载控制组件中的其它元件。通过设置双电路板，可以减少在垂直于厚度方向的平面中所占用的面积，但是仍然保持较大的电路板的整体面积，从而保证了能够承载足够多的电气和电子元件，这提高了模块内的空间利用率。此外，电路板能够被完全设置在继电器的侧面而没有增加电气开关的厚度。

在本公开的某些实施例中，继电器组件还包括：第二继电器，第二继电器与第一继电器被布置为彼此相邻。在该实施例中，采用双继电器的电气开关不仅可以用于控制单相供电，还可以用于控制两相供电。

在本公开的某些实施例中，第一继电器和第二继电器沿着第一继电器和第二继电器的长度方向排列。通过这种排列方式，在将电气开关安装到断路器上时，可以占用更少的侧面空间。

在本公开的某些实施例中，电气开关还包括：进线和出线组件，与继电器组件形成L形，并且被配置为将继电器组件上的电气端子与外部电路电连接，进线和出线组件包括进线端子和出线端子，进线端子朝向L形的内侧，并被配置为以插入的方式电连接到断路器。通过这种布置，在将电气开关安装在断路器上时，进线和出线组件被设置在断路器的正面，从而不会再更多占用断路器的侧面空间，并且更有利于电气开关与断路器之间的电气连接。

在本公开的某些实施例中，控制组件包括：第一电路板、第二电路板和第三电路板，被配置为承载控制组件中的其它元件，第一电路板和第二电路板被布置在L形中的具有继电器组件的一侧，并且第三电路板被布置在L形中的具有进线和出线组件的另一侧。在该实施例中，多个电路板可以用于承载用于控制继电器的电气和电子元件，并且通过合理布置电路板，可以使得电气开关的结构更加的紧凑。

在本公开的某些实施例中，第一继电器和第二继电器沿着第一继电器和第二继电器的厚度方向排列。通过这种布置方式，可以形成为方块状的电气开关，以便将电气开关整体安装在断路器的正面。

在本公开的某些实施例中，电气开关还包括：进线和出线组件，与继电器组件的具有电气端子的一侧相对，并且被配置为将继电器组件上的电气端子与外部电路电连接，进线和出线组件包括进线端子和出线端子，进线端子被配置为以插入的方式电连接到断路器。通过这种方式，可以简化进线和出线组件与继电器组件之间的布线，并且减少用于绝缘的空间。

在本公开的某些实施例中，控制组件包括：第一电路板、第二电路板和第三电路板，被配置为承载控制组件中的其它元件，并且与进线和出线组件一起布置在继电器组件的同一侧。这种布置方式可以进一步有效提高布线效率和空间利用率。

在本公开的某些实施例中，第三电路板具有通孔，通孔用于进线端子或出线端子穿过，以便通过第三电路板来感测进线端子或出线端子上的电流。在该实施例中，可以利用进线和出线组件附近的空间来布置电路板，并且由第三电路板上设置的电流传感器来感测电流。

在本公开的某些实施例中，无线通信单元被配置为采用Zigbee 的方式进行通信。通过这种方式，无线通信具有简单、有效以及低成本的优点。

在本公开的某些实施例中，控制组件包括：按键，其能够被用户操作以控制继电器组件。在该实施例中，提供了用户直接操作继电器的控制选择。

在本公开的某些实施例中，控制组件包括：计量单元，其被配置为测量电气开关的电气参数和温度参数中的至少一种；以及诊断单元，其被配置为确定电气开关的通断状态。通过将计量单元和诊断单元集成到电气开关中，能够获取电气开关的实时状态，使得电气开关的控制更加智能。

在本公开的另一方面，提供了一种开关柜，该开关柜包括以上所描述的电气开关。包括上述电气开关的开关柜能够适用于各种负载的控制，尤其是低电流、不需要频繁切换的负载。

提供实用新型内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。实用新型内容部分无意标识本公开的关键特征或主要特征，也无意限制本公开的范围。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了常规的接触器模组的外部立体视图。

图2示出了移除了部分壳体之后的常规接触器模组的内部立体视图。

图3示出了根据本公开一个实施例的电气开关的外部立体视图。

图4示出了移除壳体之后的根据本公开一个实施例的电气开关的内部立体视图。

图5示出了根据本公开一个实施例的电气开关的分解视图。

图6A至图6C示出了第一和第二电路板与继电器的组装示意图。

图7示出了根据本公开一个实施例的电气开关的安装示意图。

图8示出了根据本公开一个实施例的电气开关和常规的接触器模组的对比示意图。

图9示出了根据本公开另一实施例的电气开关的外部立体视图。

图10示出了移除壳体之后的根据本公开另一实施例的电气开关的内部立体视图。

图11示出了根据本公开另一实施例的电气开关的内部分解视图。

图12示出了根据本公开另一实施例的电气开关安装在断路器上的立体视图。

图13示出了根据本公开又一实施例的电气开关的外部立体视图。

图14示出了移除壳体之后的根据本公开又一实施例的电气开关的内部立体视图。

图15示出了根据本公开又一实施例的电气开关的分解视图。

图16示出了根据本公开又一实施例的电气开关的部分部件的分解视图。

图17示出了根据本公开又一实施例的电气开关安装在断路器上的立体视图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。本领域的技术人员可以在不偏离本公开精神和保护范围的基础上从下述描述得到选替技术方案。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

图1示出了常规的接触器模组100’的外部立体视图。控制器模组 100’包括接触器模块101’和控制器模块102’。接触器模块101’和控制器模块102’通过拼装的方式组合一起。控制器模块102’中的控制组件可以对接触器模块101’中的接触器组件进行控制。

图2进一步示出了移除了部分壳体之后的接触器模组100’的内部立体视图。如图2所示，常规的接触器本体体积较大，其已经占用了接触器模块101’的壳体内的大部分空间。同时，控制器模块102’采用有线通信的方式，出于绝缘和布线的需要，预留了大量空间。此外，控制器模块102’的电路板为单电路板，所有元件平铺在该电路板上，空间利用效率低下。因此，接触器模组100’的大尺寸和复杂布线导致需要较多的安装空间、更多的工作量去进行布线以及更高的绝缘要求。这种接触器对于一些低电流、小负载的场合并不实用。

本公开提出了一种新型电气开关。该电气开关采用小尺寸的继电器取代常规的接触器本体，节省出来的空间被用于设置控制组件。同时，电气开关内的继电器采用无线通信的控制方式，大大减少了绝缘以及布线的空间。此外，本公开还对控制组件和进出线端子的布置方式进行了优化。由此，电气开关本体和用于控制电气开关本体的外围组件被集成在单个模块中。本公开提出的新型电气开关具有结构紧凑、布线简单并且更加智能的优点。

图3示出了根据本公开一个实施例的电气开关100的外部立体视图。如图3所示，根据本公开一个实施例的电气开关100被集成为单模块结构。与图1所示的采用双模块的接触器模组100’相比，电气开关100的结构被精简，体积明显减小。

参考图4和图5，图4示出了根据本公开一个实施例的移除图3 中的壳体141和142之后的电气开关100的内部立体视图，以及图5 示出了根据本公开一个实施例的电气开关100的分解视图。根据本公开的一个实施例，电气开关100可以包括壳体141和142、继电器110-1 以及用于控制继电器110-1的控制组件。在本公开的实施例中，小尺寸的继电器110-1替换了常规的接触器本体，并且继电器110-1与用于控制继电器的控制组件被组合安装在同一壳体空间内，而不是被分开在不同的模块中。

作为示例，壳体可以包括第一壳体141和第二壳体142。第一壳体141和第二壳体142可以通过诸如螺栓的紧固构件或者任何其它的紧固方式安装在一起。组装后的第一壳体141和第二壳体142形成了空腔，继电器110-1以及相关的电气和电子元件可以被容纳在该空腔中并且被固定。第一壳体141和第二壳体142可以与进线和出线组件 150和控制组件的控制端子单元130一起形成封闭壳体，进线和出线组件150和控制组件的控制端子单元130将在后面进行详细描述。第一壳体141和第二壳体142也可以直接形成封闭壳体以将包括进线和出线组件150以及控制端子单元130的所有元件封闭在壳体内。

继电器110-1可以接通和关断连接到电气开关100的电路，从而实现对电路中的负载的控制。作为示例，继电器110-1可以是双稳态继电器，该双稳态继电器可以具有较低的功耗并且能够承受一定的短路电流。然而，继电器110-1也可以是单稳态继电器或者其它任何类型的继电器。

上述控制组件可以包括用于控制继电器110-1所需要的任何电气和电子元件。根据本公开的一个实施例，控制组件可以与继电器110-1 并列地布置在壳体内，并且控制组件可以包括无线通信单元160，无线通信单元160用于接收信号以便远程控制继电器110-1。

在某些实施例中，该无线通信单元160采用Zigbee的通信方式进行无线通信。然而，无线通信单元也可以采用其它的无线通信方式进行通信，例如WiFi、Bluetooth等。由此，无线通信单元160可以接收信号以便能够远程控制继电器110-1。与采用有线通信的接触器模组100’相比较，采用诸如Zigbee的无线通信方式可以避免控制组件内的复杂布线，并且布线的简化进一步降低了绝缘的要求，这些都使得控制组件需要的空间更少。

此外，作为示例，控制组件还可以包括供电单元(未图示)、控制单元(未图示)、电路板121和122、以及控制端子单元130。未示出的供电单元可以为控制组件中的有源元件提供供电电源。未示出的控制单元至少可以包括处理器(诸如中央处理器CPU、数字信号处理DSP、单片机MCU或现场可编程门阵列FPGA等)，该控制单元在总体上控制该控制组件对继电器110-1的操作。电路板121和122 以及控制端子单元130将在后面再详细描述。可以理解的是，由于可以进行远程控制，控制组件中的部分元件在一些情况下也可以布置在远离电气开关100的位置，由此可以进一步减小电气开关100的尺寸。

在本公开的某些实施例中，上述控制组件与继电器110-1的多个侧面中的部分侧面(图5和图6A中以附图标记A示出)相对，该多个侧面限定了继电器110-1的厚度。由于继电器110-1具有较小的尺寸，在继电器110-1的侧面能够获得多余的空间。这样的布置充分利用了尺寸缩小的继电器110-1所带来的剩余空间，同时避免了集成后的电气开关100的整体厚度的增加。

在本公开的某些实施例中，电气开关100的控制组件可以包括电路板121和122。电路板121和122用于承载控制组件的其它电气和电子元件。例如，电路板121和122可以用于承载无线通信单元160、供电单元和控制单元中的至少一个。电路板121和122可以采用双电路板的结构，即电路板包括第一电路板121和第二电路板122。

如图4和图5所示，第一电路板121和第二电路板122可以被布置为彼此相对，并且第一电路板121和第二电路板122的板面基本上垂直于继电器110-1的上述多个侧面，或者基本上垂直于继电器110-1 的厚度方向，并且沿着继电器110-1的多个侧面延伸。这样的布置有利于减少电路板在电气开关100的厚度方向上占用的空间。

在某些实施例中，如图4和图5所示，无线通信单元160例如可以被布置在第一电路板121上。然而，无线通信单元160也可以被布置在第二电路板122上，并且无线通信单元160还可以被布置在第一电路板121或第二电路板122上的任何适当的位置。

作为示例，第一电路板121可以布置控制单元和无线通信单元以作为控制电路板，第二电路板122可以布置供电单元以作为供电电路板。可以理解的是，也可以根据需要，在第一电路板121和第二电路板122上混合布置控制单元、无线通信单元和供电单元的电气和电子元件，从而并不区分出控制电路板和供电电路板。

此外，第一电路板121和第二电路板122上的电气和电子元件可以被布置在第一电路板121和第二电路板122之间。例如，无线通信单元160可以被布置在第一电路板121的靠近第二电路板122的内侧板面上。然而，无线通信单元160也可以被布置第二电路板122的靠近第一电路板121的内侧板面上。由此，能够更充分利用第一电路板和第二电路板之间的空间。可以理解的是，在有足够空间的情况下，第一电路板121和第二电路板122上的电气和电子元件也可以被布置在第一电路板121和第二电路板122的外侧的板面上。

双电路板121和122可以减少在垂直于厚度方向的平面中所占用的面积，但是仍然保持较大的电路板的整体面积，从而保证了能够承载足够多的电气和电子元件。与单电路板相比，双电路板的结构提高了壳体141和142内的空间的利用率。

图6A至图6C示出了第一电路板121、第二电路板122与继电器 110-1的组装示意图。作为示例，第一电路板121和第二电路板122 均具有大致L形的形状，并且两个电路板的大小的形状基本上相同。继电器110-1具有大致长方体的形状，并且具有限定厚度的多个侧面，该多个侧面可以包括侧面A和侧面B。

从图6A至图6C显示了将第一电路板121和第二电路板122安放在继电器110-1的侧面A的步骤。在图6C中，最终第一电路板121 和第二电路板122被放置在继电器110-1的未设置电气端子111的侧面A上。第一电路板121和第二电路板122的板面基本上垂直于继电器110-1的侧面A(或者继电器110-1的厚度方向)，并且L形的第一电路板121和第二电路板122与继电器110-1的侧面轮廓相配合。在图6A至图6C中，L形的第一电路板121和第二电路板122的布置充分利用了继电器110-1的侧面空间，这有助于控制组件与继电器 110-1被集成到单模块中。

返回图4和图5，在本公开的某些实施例中，电气开关100还可以包括进线和出线组件150。进线和出线组件150与继电器110-1并列地布置在壳体141和142内，进线和出线组件150与继电器110-1 的上述多个侧面中的另外的侧面B(参见图5和图6A)相对，该另外的侧面B上设置有继电器110-1的电气端子111。进线和出线组件 150被配置为将设置在该侧面B上的电气端子111与外部电路电连接。通过将进线和出线组件150布置在邻近继电器110-1的电气端子111 的位置，有助于减少进出线端子和电气端子111之间的布线距离，进而也减少了针对线路绝缘所占用的空间。同时，与控制组件的布置类似，进线和出线组件150被布置在继电器110-1的侧面B避免了增加电气开关100的整体厚度。作为示例，进线和出线组件150包括进线端子、出线端子、以及用于固定进线和出线端子的框架和螺栓。作为示例，图4和图5中的电气开关100具有两进线两出线的结构。然而，电气开关100也可以根据需要而具有其它数目的进线和出线。

在本公开的某些实施例中，电气开关100的控制组件还可以包括控制端子单元130。控制端子单元130用于连接电气开关100外部的开关装置，以能够通过外部的开关装置来控制继电器。具体地，控制端子单元130至少包括控制端子，这使得连接到控制端子的外部的开关装置能够对继电器110-1的控制线圈进行控制。由此，除了通过无线通信单元160进行远程控制之外，还可以通过连接到控制端子单元 130的外部开关来控制电气开关100中的继电器110-1。作为示例，除了控制端子，控制端子单元130还可以包括用于固定控制端子的框架和螺栓。

图7示出了电气开关100的安装示意图。在本公开的某些实施例中，控制端子单元130上可以设置有凹口131以用于容纳母线铜排。具体地，如图7所示，当电气开关100与断路器(诸如小型断路器 MCB)相互配合地连接到主电路以控制负载时，连接至断路器(诸如小型断路器MCB)的母线铜排具有交错设置的火线端子201和零线端子202。

当安装电气开关100时，电气开关100的位置可能会与交错设置的火线端子201和零线端子202之一的位置发生冲突，从而导致无法将电气开关100安装到合适的位置。为了避免电气开关100触碰到铜排母线，可以在控制端子单元130(例如其框架)上设置凹口131。

此外，也可以在壳体141、142上设置凹口，或者在控制端子单元130与第一和第二壳体141、142上同时设置凹口。由此，可以在电气开关100邻近母线铜排的位置处形成凹陷空间以容纳突出的母线铜排的端子，使得电气开关100能够避让开母线铜排的火线端子201 或零线端子202。

返回到图4和图5，在本公开的某些实施例中，电气开关100的控制组件还可以包括按键126。按键126能够被用户操作以控制继电器110-1。具体地，通过按压按键126，用户可以直接控制继电器110-1 的开和关。壳体142上设置有用于按键126的孔，按键126通过该孔能够突出在壳体上而可以被用户触碰到。除了无线通信单元160提供的远程控制和控制端子单元130提供的开关控制之外，按键126提供了用户可以直接手动操作继电器的控制方式。此外，电气开关100的控制组件还设置有指示灯125，指示灯125能够指示电气开关100的状态。

在本公开的某些实施例中，电气开关100的控制组件还包括计量单元和诊断单元(图中未示出)。计量单元可以测量电气开关100的电气参数和温度参数中的至少一种。具体地，计量单元可以测量电气开关100的电压、电流或功率以检测电气开关100的电气状态。此外，计量单元可以通过测量温度来监测电气开关100中发热情况。这些测量结果可以直接提供给用户也可以提供给其它元件以便进行控制。诊断单元可以确定电气开关100的通断状态。例如，诊断单元可以根据计量单元的测量结果来判断电气开关100是否成功执行了分断操作或者接通操作。由此，电气开关100的控制单元或者用户可以基于诊断单元的判断结果来进行相应的操作。

如图4和图5所示，电气开关100还可以设置伸缩挡块191和锁定夹192。通过伸缩挡块191和锁定夹192，电气开关100例如可以被安装到DIN导轨上。

图8示出了电气开关100和接触器模组100’的对比示意图。如图 8所示，接触器模组100’通过两块模块拼装而成，而电气开关100为单模块结构。作为示例，电气开关100的厚度d仅有接触器模组100’的厚度d’的一半。然而，电气开关100的厚度也可以根据安装的需要而进行调整。这种厚度的减少在一些场合是有利的。例如，当使用 DIN导轨来安装电气开关时，常规安装中需要18mm厚度的DIN导轨安装式接触器模块和额外的18mm厚度的DIN导轨安装式控制器模块(例如接触器模组100’)，然而，集成后的电气开关只需要一个 18mm厚度的DIN导轨安装式模块(例如电气开关100)。由此，根据本公开的一个实施例的新型电气开关有效的节约了安装空间。同时，由于集成了多种功能(诸如无线控制、温度控制、计量)，因此根据本公开的一个实施例的电气开关具有更加简单的布线，并且功能上更加智能，这改善了用户的体验。

在一些情况下，用于控制负载的电气开关可以直接安装在断路器上。然而，如果电气开关的体积过大或者需要多个模块拼装形成电气开关将会降低安装的可靠性。此外，在一些国家的供电系统中，采用了两相供电系统。例如，美国普遍采用120V的两相供电系统，负载可能需要120V的供电电压，这时单相供电即可满足需求。但是，在更多的情况下，负载可能需要240V的供电电压。在负载电压为240V 的情况下，则需要两相同时供电以提供240V的线电压。因此，在一些场合，还需要能够同时控制两相供电的电气开关。基于此，参考图 9至图17，本公开还提供了电气开关100的另外的实施例。

图9至图12示出了本公开的另一实施例。图9示出了根据本公开另一实施例的电气开关100的外部立体视图。如图9所示，电气开关100被集成为单模块的结构。与图3所示的电气开关相同，图9所示的电气开关100具有精简的外部结构和减小的体积，并且电气开关 100整体呈现L形，使得电气开关100能够安装在断路器300的正面 C和侧面D中的一个侧面上(如图12所示)。

参考图10和图11，图10示出了移除图9中的壳体141和142之后的电气开关100的内部立体视图，以及图11示出了根据本公开另一实施例的电气开关100的内部分解视图(未包括壳体141和142)。电气开关100可以包括控制组件以及继电器组件。继电器组件主要由继电器组成，并且继电器组件与用于控制继电器组件的控制组件被组合安装在同一壳体空间内。

作为示例，壳体可以包括第一壳体141和第二壳体142。组装后的第一壳体141和第二壳体142形成了空腔，继电器组件以及相关的电气和电子元件可以被容纳在该空腔中并且被固定。第一壳体141和第二壳体142可以与进线和出线组件150一起形成封闭壳体。第一壳体141和第二壳体142也可以直接形成封闭壳体将其它元件封闭在壳体内。组装在一起的第一壳体141和第二壳体142可以整体呈现L形，以便于将电气开关100侧面安装在断路器300上。壳体141和142之间的具体安装方式与图3中的壳体相同，因此不再详述。

继电器组件至少可以包括继电器110-1。继电器110-1例如可以是双稳态继电器。继电器组件可以接通和关断连接到电气开关100的电路，从而实现对电路中的负载的控制。用于控制继电器的控制组件可以包括无线通信单元，无线通信单元能够接受信号以便远程控制继电器组件。在某些实施例中，无线通信单元可以采用Zigbee的方式进行通信。通过采用无线通信的方式，电气开关内的通信布线被大大减少，由此也改善电气开关内的绝缘布置，这使得控制组件和继电器组件能够被集成在单个模块内。此外，控制组件还可以包括用于控制继电器组件所需要的任何电气和电子元件。例如，控制组件可以包括供电单元、控制单元和电路板。

在本公开的某些实施例中，继电器组件还可以包括另一继电器 110-2，并且继电器110-2与继电器110-1被布置为彼此相邻。继电器 110-2例如可以是双稳态继电器。采用双继电器的电气开关100既可以用于控制单相供电，也可以用于控制两相供电。例如，在120V的两相供电系统中，当需要使用两相线电压对240V的负载进行供电时，电气开关100中的两个继电器可以分别控制一个相线，从而有效实现负载控制。然而，可以理解的是，根据具体需要，电气开关100所采用的继电器的数目也可以是一个，或者多个两个(例如三个)。

在本公开的某些实施例中，继电器110-1和继电器110-2可以沿着它们自身的长度方向排列。如图10所示，继电器110-1和继电器 110-2排列成“一”字形。当电气开关100被安装在断路器300上时，包括继电器110-1和继电器110-2的继电器组件将被设置在断路器 300的侧面D(如图12所示)。然而，断路器的侧面空间通常比较有限，因此，这样的继电器排列方式能够尽可能少的占用断路器的侧面空间。

在本公开的某些实施例中，电气开关100还包括进线和出线组件 150。进线和出线组件150与继电器组件形成为L形，并且被配置为将继电器组件上的电气端子111与外部电路电连接。进线和出线组件 150包括进线端子153和出线端子151。进线端子153朝向所述L形的内侧，并被配置为以插入的方式电连接到断路器300。

仅仅作为示例，进线和出线组件150可以包括两个进线端子153、两个出线端子151、框架(其包括端子片)和螺栓。框架(其包括端子片)和螺栓用于固定和连接进线端子153和出线端子151。出线端子151的一端可以连接到进线和出线组件150的框架上的端子片，另一端可以连接到继电器110-1或110-2的电气端子111。进线端子153 的一端可以连接到继电器110-1或110-2的电气端子111，另一端可以突出到壳体外，以便以插入的方式电连接到断路器300。一个继电器可以对应于一个进线端子和一个出线端子，从而继电器组件中的每个继电器可以被电连接到外部电路以实现控制功能。可以理解的是，进线端子和出线端子可以根据需要选择其它的数目，以及框架和螺栓也可以根据需要省略，或者以其它方式实现其功能。

进线和出线组件150与继电器组件呈L形布置，这使得当电气开关100安装到断路器300上时，进线和出线组件150被设置在断路器 300的正面C(如图12所示)。这样的布置不会再更多占用断路器 300的侧面D的空间，并且更有利于电气开关100与断路器300之间的电气连接。

在本公开的某些实施例中，上述控制组件可以包括第一电路板 121、第二电路板122和第三电路板123。第一电路板121、第二电路板122和第三电路板123被配置为承载控制组件中的其它元件，第一电路板121和第二电路板122被布置在L形中的具有继电器组件的一侧，并且第三电路板123被布置在L形中的具有进线和出线组件150 的另一侧。

具体而言，第一电路板121、第二电路板122和第三电路板123 例如可以承载无线通信单元、控制单元或供电单元中的至少一个。第一电路板121和第二电路板123邻近于继电器组件布置。与图3中的第一电路板和第二电路板的布置方式相似，第一和第二电路板121、 122的板面基本上垂直于继电器110-1和110-2的多个侧面(其限定了继电器的厚度)，或者基本上垂直于继电器110-1和110-2的厚度方向，并且沿着多个侧面延伸。这样的布置方式可以避免占用更多的断路器的侧面空间。此外，第三电路板123与进线和出线组件150布置在一起。第三电路板123上可以设置有通孔1231，以便进线端子153穿过。例如，第三电路板123上可以设置有电流传感器，从而可以感测进线端子153上的电流。作为示例，第一电路板121可以是供电电路板，第二电路板122可以是控制电路板，以及第三电路板123 可以是微控制器MCU电路板。然而，可以理解的是，也可以根据需要在第一电路板121、第二电路板122和第三电路板123上混合分配各种功能的电气和电子元件。

图12示出了根据本公开另一实施例的电气开关100安装在断路器300上的立体视图。如图12所示，电气开关100被安装到断路器 300上。断路器300被L形的电气开关100围绕，电气开关100的一部分位于断路器300的侧面D，另一部分位于断路器300的正面C。电气开关100的进线端子153被插入到断路器300中以实现与断路器 300的电连接。由于采用了无线通信控制的继电器来控制负载，电气开关100的体积被减小、结构被精简，使得电气开关100能够可靠的直接安装到断路器300上。

在一些情况中，在将断路器300安装到开关柜或者其它的开关设备内时，断路器300的侧面空间通常非常有限，无法再布置其它的装置。同时，断路器300的正面空间相对较为充裕。因此，在需要将电气开关直接安装到断路器300的情况下，可以更多的考虑断路器300 的正面空间。

图13至图17示出了本公开的又一实施例。图13示出了根据本公开又一实施例的电气开关100的外部立体视图。如图13所示，电气开关100整体形成为方块状。这种结构使得电气开关100能够以插入的方式整体安装在断路器300的正面。

参考图14和图15，图14示出了移除图13中的壳体141和142 之后的电气开关100的内部立体视图，以及图15示出了根据本公开又一实施例的电气开关100的分解视图。如图14和图15所示，电气开关100可以包括壳体141和142、控制组件以及继电器组件。继电器组件可以包括继电器110-1和110-2，并且继电器组件与用于控制继电器组件的控制组件可以被组合安装在同一壳体空间内。为了简化描述，与前一实施例相同的部分将不再详述，而主要描述与前一实施例的不同之处。

在本公开的某些实施例中，继电器组件所包括的继电器110-1和继电器110-2沿着它们自身的厚度方向排列。如图14和图15所示，继电器110-1和继电器110-2可以被位于它们之间的隔离框架155支撑和固定。此外，隔离框架155还可以支撑和固定进线和出线组件 150。由此，电气开关100的整体被形成为方块状，而不再是前一实施例中的L形。

在本公开的某些实施例中，电气开关100还包括进线和出线组件 150。进线和出线组件150与继电器组件的具有电气端子111的一侧相对，并且被配置为将继电器组件上的电气端子111与外部电路电连接，进线和出线组件150包括进线端子153和出线端子151，进线端子153被配置为以插入的方式电连接到断路器300。

如图14和图15所示，作为示例，进线和出线组件150可以包括进线端子153和出线端子151。此外，进线和出线组件150还可以包括框架(其可以包括端子片)以及螺栓，以用于固定和连接进线端子 153和出线端子151。图16示出了根据本公开又一实施例的电气开关 100的部分部件的分解视图。为了更清楚的示出进线和出线组件150 与继电器组件之间的连接关系，图16移除了进线和出线组件150的框架和螺栓。如图16所示，进线端子153和出线端子151在继电器 110-1和110-2的具有电气端子111的侧面附近，并且彼此朝向相反的方向延伸。出线端子151的一端连接继电器110-1或110-2的电气端子111，另一端连接进线和出线组件150的框架上的端子片(参见图14和图15)，以及进线端子153的一端连接继电器110-1或110-2 的电气端子111，另一端向外突出到壳体141和142的外部，以用于插入到断路器300中。

由于进线和出线组件150需要与继电器的电气端子111进行电连接，因此，将进线和出线组件150布置在靠近电气端子111的位置有利于减少布线和绝缘所需要的空间，使得电气开关100的体积更小。

在本公开的某些实施例中，控制组件包括第一电路板121、第二电路板122和第三电路板123。第一电路板121、第二电路板122和第三电路板123被配置为承载控制组件中的其它元件，并且与进线和出线组件150一起布置在继电器组件的同一侧。如图14和图15所示，第一和第二电路板121、122可以彼此相对的布置。无线通信单元可以被布置在第一电路板121上，并且继电器110-1和110-2的控制线圈113可以被连接到第一电路板121。然而，无线通信单元也可以被布置在其它电路板上，并且被布置在任何适当的位置。此外，第三电路板123可以与进线和出线组件150布置在一起，并且可以设置有通孔1231，以供出线端子151穿过。例如，第三电路板123上可以设置有电流传感器，从而可以感测出线端子151上的电流。

图17示出了根据本公开又一实施例的电气开关100安装在断路器300上的立体视图。如图17所示，电气开关100被整体插接在断路器300的正面C，这避免了占用断路器300的侧面D的空间。

与图3至图8所示的电气开关相似，图9至图17所示的电气开关100也可以包括按键(用于被用户操作以控制继电器)、计量单元和诊断单元。除非明确说明，针对图3至图8的电气开关及其部件的描述，同样适用于图9至图17所示的电气开关及其部件。此外，可以理解的是，根据本公开的电气开关并不受限于上述实施例中所采用的继电器数目以及进线和出线的数目，也可以根据需要而选择更少或者更多的继电器以及进线和出线。

根据本公开的再一实施例，提供了可以包括电气开关100的开关柜。具体地，该开关柜可以用于控制诸如家用电器(诸如电暖器、照明等)的负载。家庭用电环境具有轻负载并且开关切换不频繁的特点。采用继电器作为开关器件的电气开关100能够很好地适用于这种家用负载。此外，电气开关100具有紧凑独立、远距离遥控、布线简单以及智能(无线控制、温度保护、计量功能)的优点，这提升了控制家用电器的开关设备的性能。

通过以上描述和相关附图中所给出的教导，这里所给出的本公开的许多修改形式和其它实施方式将被本公开相关领域的技术人员所意识到。因此，所要理解的是，本公开的实施方式并不局限于所公开的具体实施方式，并且修改形式和其它实施方式意在包括在本公开的范围之内。此外，虽然以上描述和相关附图在部件和/或功能的某些示例组合形式的背景下对示例实施方式进行了描述，但是应当意识到的是，可以由备选实施方式提供部件和/或功能的不同组合形式而并不背离本公开的范围。就这点而言，例如，与以上明确描述的有所不同的部件和/或功能的其它组合形式也被预期处于本公开的范围之内。虽然这里采用了具体术语，但是它们仅以一般且描述性的含义所使用而并非意在进行限制。