智能型塑壳断路器以及操纵方法与流程

本发明属于低压断路器设计技术领域，具体涉及一种智能型塑壳断路器以及操纵方法。

背景技术：

断路器未来将朝向“智能型数字化”方向发展，随着工业4.0，智能制造2025的规划，断路器的数字化趋势将越来越明显，并且伴随着电网对断路器的性能和功能的要求不断提升，现有的断路器的使用性能逐渐不能满足市场需求，因此，针对市场的不断变化，需要研发新类型的断路器。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种智能型塑壳断路器以及操纵方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种智能型塑壳断路器，包括：上盖(1)、中盖(2)、操作机构(3)、相系统(4)、基座(5)和智能脱扣器(6)；

所述相系统(4)由三个或四个独立的极拼装而成，每个独立极均包含上静触头(4-1)、下静触头(4-2)和动触头(4-3)；所述相系统(4)的动触头(4-3)通过联结轴(4-4)与所述操作机构(3)连接，所述相系统(4)和所述操作机构(3)组合后放入所述基座(5)内固定；所述智能脱扣器(6)放入所述基座(5)，并与所述相系统(4)连接在一起；所述上盖(1)扣到所述中盖(2)后，再一起扣到所述基座(5)上面；

其中，所述动触头(4-3)为圆柱结构，所述动触头(4-3)的圆心安装所述联结轴(4-4)，所述操作机构(3)通过联结轴(4-4)带动所述相系统(4)的动触头(4-3)绕轴心转动；所述动触头(4-3)相对的两端各形成第一动触点(4-3-1)和第二动触点(4-3-2)；所述第一动触点(4-3-1)和所述第二动触点(4-3-2)的连线通过所述联结轴(4-4)；当所述动触头(4-3)转动到合闸位置时，此时，所述第一动触点(4-3-1)和所述第二动触点(4-3-2)均为水平状态，所述第一动触点(4-3-1)与位于右上方的所述上静触头(4-1)接触，同时，所述第二动触点(4-3-2)与位于左下方的所述下静触头(4-2)接触，从而实现合闸；

当所述操作机构(3)从合闸位置向自由脱扣位置运动时，所述操作机构(3)通过联结轴(4-4)带动所述相系统(4)的动触头(4-3)绕轴心反向转动，使所述动触头(4-3)的第一动触点(4-3-1)离开所述上静触头(4-1)，使所述动触头(4-3)的第二动触点(4-3-2)离开所述下静触头(4-2)，从而实现分闸；

所述智能脱扣器(6)包括脱扣器盖(9)、智能脱扣电路板(17)、脱扣器底座(10)、连接排(11)，供电互感器(12)、测量互感器(13)、磁通单元(16)和脱扣传递复位单元；所述连接排(11)串联在主电路中，所述供电互感器(12)和所述测量互感器(13)均为环形结构，所述供电互感器(12)和所述测量互感器(13)先后套入所述连接排(11)后，使所述供电互感器(12)和所述测量互感器(13)扣合到一起；所述连接排(11)装配于所述脱扣器底座(10)中，所述脱扣器底座(10)上面还装配所述智能脱扣电路板(17)和所述磁通单元(16)；其中，所述供电互感器(12)和所述测量互感器(13)的输出端均连接到所述智能脱扣电路板(17)的输入端；所述智能脱扣电路板(17)的输出端与所述磁通(16)连接；

其中，所述磁通单元(16)包括：磁通安装座(16-1)、磁通外壳(16-2)、磁通铁芯(16-3)和磁通执行件；所述磁通安装座(16-1)具有与所述磁通外壳(16-2)相匹配的卡槽；所述磁通外壳(16-2)卡入所述卡槽中，使所述磁通外壳(16-2)固定不动；所述磁通外壳(16-2)的内部安装所述磁通执行件；所述磁通铁芯(16-3)的一端伸入所述磁通外壳(16-2)的内部而与所述磁通执行件连接；所述磁通铁芯(16-3)的另一端位于所述磁通外壳(16-2)的外部；所述磁通铁芯(16-3)用于在所述磁通执行件的驱动下，进行直线伸缩运动；所述磁通铁芯(16-3)的外端面头部一体成型磁通铁芯帽(16-4)，所述磁通铁芯帽(16-4)为圆面，并且，所述磁通铁芯帽(16-4)的直径大于所述磁通铁芯(16-3)的直径；

所述脱扣传递复位单元包括：摇杆(22)、复位件(23)和机构推杆(24)；在所述中盖(2)上面固定安装摇杆安装槽(22-1)，所述摇杆安装槽(22-1)具有扇形开口；在所述摇杆安装槽(22-1)的底部固定安装摇杆转轴(22-2)，所述摇杆(22)的底端卡在所述摇杆转轴(22-2)上面，使所述摇杆(22)可在所述扇形开口的范围内转动，所述扇形开口对所述摇杆(22)的转动范围进行限位；

所述机构推杆(24)包括推杆转轴(24-1)、推杆连接件(24-2)、推杆横轴(24-3)、推杆凸块(24-4)和推杆扭簧(24-5)；所述推杆连接件(24-2)、所述推杆横轴(24-3)和所述推杆凸块(24-4)为一体结构，所述推杆横轴(24-3)上面固定所述推杆凸块(24-4)；所述推杆连接件(24-2)的底部固定于所述推杆横轴(24-3)，所述推杆连接件(24-2)的顶部安装于所述推杆转轴(24-1)，所述推杆扭簧(24-5)用于向所述机构推杆(24)施加向合闸方向的扭力，在没有外力作用时，在所述推杆扭簧(24-5)的拉力作用下，所述机构推杆(24)转动到合闸位置；

所述复位件(23)通过复位件转轴(23-1)安装于所述操作机构(3)；所述操作机构(3)具有操作机构转轴(3-1)；复位传动件(23-2)可绕所述操作机构转轴(3-1)转动，并且，所述复位传动件(23-2)与所述手柄固定；当所述手柄在手动情况下逆时针转动时，通过所述复位传动件(23-2)推动所述复位件(23)运动。

优选的，所述脱扣器底座(10)的底部设置与喷弧口连通的排气通道(10-1)，所述排气通道(10-1)前端为进气口，后端为排气口，所述排气通道(10-1)侧部为封闭结构。

优选的，还包括漏电保护模块；所述漏电保护模块包括漏电推杆(15)和气吹推杆(25)；

所述漏电推杆(15)装配于所述脱扣器底座(10)的漏电推杆安装槽(15-1)中；所述漏电推杆(15)可沿所述漏电推杆安装槽(15-1)进行前进或后退动作；所述气吹推杆(25)绕气吹推杆轴(25-1)可转动连接；所述气吹推杆(25)安装于所述漏电推杆(15)和所述机构推杆(24)之间。

优选的，还包括分励脱扣器(20)和电动操作机构(21)；

所述电动操作机构(21)串联第一内置继电器；当所述第一内置继电器闭合时，所述电动操作机构(21)得电启动；所述电动操作机构(21)驱动所述操作机构(3)转动而实现合闸；

所述分励脱扣器(20)串联第二内置继电器；当所述第二内置继电器闭合时，所述分励脱扣器(20)吸合，所述分励脱扣器(20)吸合时带动断路器的分闸牵引杆动作，从而实现断路器分闸；

所述第一内置继电器和所述第二内置继电器均集成在智能脱扣器(6)内。

本发明还提供一种智能型塑壳断路器的操纵方法，包括以下三种操纵方式：

第一种：过流脱扣操纵方式，包括：

智能脱扣器(6)的连接排(11)串联在主电路中，连接排(11)通过主电路中的电流；

当主电路中通过工作电流时，供电互感器(12)感应出电压并提供给智能脱扣电路板(17)，使智能脱扣电路板(17)上电工作；

当智能脱扣电路板(17)上电工作后，接收到测量互感器(13)检测到的通过连接排(11)的电流值，智能脱扣电路板(17)判断该电流值是否超过设置的规定值，如果超过，则智能脱扣电路板(17)触发智能脱扣器(6)动作，进而实现过流脱扣保护功能；

第二种：漏电保护脱扣操纵方式，包括：

步骤2，当漏电检测模块检测到主电路出现漏电故障时，漏电检测模块触发执行机构动作，执行机构推动漏电推杆(15)向前运动，由于漏电推杆安装槽(15-1)的限位作用，漏电推杆(15)向前运动到达极限位置；其中，在漏电推杆(15)向前运动的过程中，漏电推杆(15)的顶端推动气吹推杆(25)绕气吹推杆轴(25-1)顺时针转动；当气吹推杆(25)顺时针转动时，气吹推杆(25)的顶端推动机构推杆(24)绕推杆转轴(24-1)逆时针转动；当机构推杆(24)逆时针转动时，释放对操作机构(3)的限位作用，操作机构(3)得以释放，因此，操作机构(3)在操作机构弹簧的拉力作用下由合闸位置向自由脱扣位置转动，即：操作机构(3)通过联结轴(4-4)带动相系统(4)的动触头(4-3)绕轴心转动，使所述动触头(4-3)的第一动触点(4-3-1)离开上静触头(4-1)，使所述动触头(4-3)的第二动触点(4-3-2)离开下静触头(4-2)，从而实现脱扣分闸；

第三种：远程操纵方式，包括：

总控制器为远程控制器，当需要远程操纵合闸时，所述总控制器通过远程指令使第一内置继电器闭合，所述第一内置继电器闭合时，电动操作机构(21)得电启动；所述电动操作机构(21)带动所述操作机构(3)转动而实现合闸；

当需要远程操纵分闸时，所述总控制器通过远程指令使第二内置继电器闭合，所述第二内置继电器闭合时，分励脱扣器(20)吸合；所述分励脱扣器(20)吸合时带动断路器的分闸牵引杆动作，从而带动所述操作机构(3)转动而实现断路器分闸。

优选的，过流脱扣操纵方式中，智能脱扣电路板(17)触发智能脱扣器(6)动作，进而实现过流脱扣保护功能，具体包括以下步骤：

步骤1，智能脱扣电路板(17)向磁通单元(16)发送电压信号而触发其动作，所述磁通单元(16)的磁通铁芯(16-3)向前移动，所述磁通铁芯(16-3)的磁通铁芯帽(16-4)接触并推动摇杆(22)顺时针转动，使所述摇杆(22)从所述扇形开口的左端转动到右端；

在所述摇杆(22)顺时针转动过程中，会推动机构推杆(24)克服推杆扭簧(24-5)的力而绕推杆转轴(24-1)逆时针转动；当机构推杆(24)逆时针转动时，释放对操作机构(3)的限位作用，因此，操作机构(3)在操作机构弹簧的拉力作用下从合闸位置向自由脱扣位置转动，从而实现自由脱扣；

步骤2，当脱扣后复位时，所述操作机构(3)的手柄在手动情况下，逆时针转动；当所述操作机构(3)的手柄逆时针转动时，通过复位传动件(23-2)推动复位件(23)绕复位件转轴(23-1)顺时针转动，在复位件(23)转动过程中，所述复位件(23)推动摇杆(22)逆时针转动，从而使所述摇杆(22)从扇形开口的右端转动到左端；在所述摇杆(22)逆时针转动时，一方面，所述摇杆(22)推动所述磁通单元(16)的磁通铁芯(16-3)向后运动，进而向所述磁通外壳(16-2)内收缩，直到所述磁通铁芯(16-3)达到复位位置；另一方面，所述摇杆(22)逆时针转动时，脱离了所述机构推杆(24)，所述机构推杆(24)在推杆扭簧(24-5)的扭力作用下顺时针转动，实现脱扣后的复位。

本发明提供的智能型塑壳断路器以及操纵方法具有以下优点：

(1)断路器为双断点结构，通过对相系统中动触点和静触点的设计，具有合闸可靠性高、分闸快速的优点，从而保证断路器的使用性能。

(2)通过对智能脱扣器的设计，包括对磁通、摇杆、复位件和机构推杆等件的设计，提高断路器分合闸的可靠性。

(3)智能脱扣器互感器采用双线圈结构，电流测量精度高，有利于更为准确的实现过流脱扣。

(4)增加漏电保护模块，可通过漏电推杆实现漏电保护功能。

附图说明

图1为本发明提供的智能型塑壳断路器的分解状态图；

图2为本发明提供的操作机构实现分合闸的结构图；

图3为本发明提供的操作机构带动动触头转动的示意图；

图4为本发明提供的电磁脱扣以及漏电保护脱扣的原理图；

图5为本发明提供的电磁脱扣的原理图；

图6为本发明提供的电磁脱扣的变化状态图；

图7为本发明提供的电磁复位的变化状态图；

图8为本发明提供的智能脱扣器的分解状态图；

图9为本发明提供的智能脱扣器的前视图；

图10为本发明提供的智能脱扣器的后视图；

图11为脱扣器底座形成的排气通道与喷弧口连通的示意图；

图12为磁通安装座在脱扣器底座的设置位置图；

图13为磁通安装座的结构图；

图14为磁通单元在磁通安装座的安装方式图；

图15为电磁脱扣的动作原理图；

图16为电磁脱扣的动作原理图；

图17为电磁脱扣的动作原理图；

图18为电磁脱扣的动作原理图；

图19为摇杆、复位件和机构推杆的位置关系图；

图20为摇杆的安装方式仰视图；

图21为机构推杆的结构图；

图22为摇杆的结构图；

图23为复位件的结构图；

图24为漏电保护脱扣的原理图；

图25为漏电保护脱扣的原理图；

图26为智能脱扣器和热磁式脱扣器的互换结构图；

图27为分励脱扣器的结构图；

图28为电动操作机构的结构图。

其中：1.上盖、2.中盖、3.操作机构、3-1.操作机构转轴、4.相系统、4-1.上静触头、4-2.下静触头、4-3.动触头、4-3-1.第一动触点、4-3-2.第二动触点、4-4.联结轴、5.基座、6.智能脱扣器、7.脱扣器上盖8.n极盖、9.脱扣器盖、10.脱扣器底座、10-1.排气通道、11.连接排、12.供电互感器、13.测量互感器、14.挡板、15.漏电推杆、15-1.漏电推杆安装槽、16.磁通单元、16-1.磁通安装座、16-2.磁通外壳、16-3.磁通铁芯、16-4.磁通铁芯帽、17.智能脱扣电路板、18.热磁式脱扣器、19.辅助开关、20.分励脱扣器、21.电动操作机构、22.摇杆、22-1.摇杆安装槽、22-2.摇杆转轴、23.复位件、23-1.复位件转轴、23-2.复位传动件、24.机构推杆、24-1.推杆转轴、24-2.推杆连接件、24-3.推杆横轴、24-4.推杆凸块、24-5.推杆扭簧、25.气吹推杆、25-1.气吹推杆轴。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种智能型塑壳断路器，具有以下设计特点：

(1)为一种双断点断路器，可模块化安装，带通讯功能，能实现智能人机互联，尤其对智能脱扣器进行设计，可增大磁通脱扣时分断可靠性。

本发明的特点是达到高分断的同时可以具有保护选择性，智能脱扣器6具有通讯功能，可以实现遥控，遥调，遥测，遥信，并通过内置的继电器功能，可实现对断路器的远程分合闸操作，另外，通过数据线、蓝牙和无线网络等方式连接后，断路器可与电脑或手机互联，实现查询断路器设置情况和电路中电流及电压的参数情况。

(2)相系统4，智能脱扣器6通过连接排11紧固连接，且都容纳于基座5，操作机构3通过联结轴与相系统4连接，智能脱扣器6为模块结构，安装在基座5上，作为保护单元与相系统4通过连接排11紧固连接，热磁式脱扣器18可与智能脱扣器6互换，以相同的方式安装在相同的位置。

(3)本发明的一个目的是提供一种具有智能式控制器的塑壳断路器，可通过在控制器内置继电器对分励脱扣器20，电动操作机构21等附件的控制，可实现遥控、遥调、遥测、遥信等功能。

既：通过人机界面，输入合闸指令时，控制器会闭合与电动操作机构21串联的内置继电器，从而使电动操作机构21启动，控制断路器手柄实现合闸，如果需要分闸时，人机界面会给控制器一个分闸指令，这时与分励脱扣器20串联的内置继电器会闭合，从而控制分励脱扣器20吸合，分励脱扣器吸合时会带动断路器的分闸牵引杆动作，从而实现分断断路器。通过人机界面，还可以利用控制器的互感器测量功能进行电流参数显示，并能够与控制器实现通讯。

具体的，参考附图1，本发明提供的智能型塑壳断路器，包括：上盖1、中盖2、操作机构3、相系统4、基座5、智能脱扣器6、漏电保护模块、分励脱扣器20等结构。下面分别对相系统4、操作机构3、智能脱扣器6、漏电保护模块、分励脱扣器20详细介绍：

(一)相系统4和操作机构3

相系统4由三个或四个独立的极拼装而成，参考图2和图3，每个独立极均包含上静触头4-1、下静触头4-2和动触头4-3；相系统4的动触头4-3通过联结轴4-4与操作机构3连接，相系统4和操作机构3组合后放入基座5内固定；智能脱扣器6放入基座5，通过螺丝紧固的方式与相系统4连接在一起；上盖1扣到中盖2后，再一起扣到基座5上面；

其中，动触头4-3为圆柱结构，动触头4-3的圆心安装联结轴4-4，操作机构3通过联结轴4-4带动相系统4的动触头4-3绕轴心转动；动触头4-3相对的两端各形成第一动触点4-3-1和第二动触点4-3-2；第一动触点4-3-1和第二动触点4-3-2的连线通过联结轴4-4；当动触头4-3转动到合闸位置时，此时，第一动触点4-3-1和第二动触点4-3-2均为水平状态，第一动触点4-3-1与位于右上方的上静触头4-1接触，同时，第二动触点4-3-2与位于左下方的下静触头4-2接触，从而实现合闸；

当操作机构3从合闸位置向自由脱扣位置运动时，操作机构3通过联结轴4-4带动相系统4的动触头4-3绕轴心反向转动，使动触头4-3的第一动触点4-3-1离开上静触头4-1，使动触头4-3的第二动触点4-3-2离开下静触头4-2，从而实现分闸；

具体动作结构如图7所示，操作机构3在手动操作时，首先从自由脱扣状态，扳到再扣状态，此时断路器已经做好了合闸接通电流的准备，然后如图6所示，扳动手柄到合闸状态，在此过程中操作机构3动作带动联结轴4-4，联结轴4-4再带动相系统内的动触头4-3绕轴心转动实现合闸操作，第一动触点4-3-1与位于右上方的上静触头4-1接触，同时，第二动触点4-3-2与位于左下方的下静触头4-2接触，从而实现合闸；分闸过程则与合闸过程相反，当手柄扳到分闸的过程中，操作机构3会带动联结轴4-4和相系统内的动触头逆时针旋转，从而断开回路，实现分闸操作。

本发明提供的上述相系统，采用左右两对设置上静触头4-1和下静触头4-2，在中心位置设置动触头4-3的结构形式，此种设计的优点为：为一种双断点断路器，当从分闸向合闸切换时，动触头4-3逆时针转动，可施加一个较大的转动力，即可使动触头4-3的第一动触点4-3-1与上静触头4-1可靠接触，使动触头4-3的第二动触点4-3-2与下静触头4-2可靠接触；而当需要分闸时，只需要使动触头4-3顺时针转动一个小的角度，即可使动触头4-3的第一动触点4-3-1与上静触头4-1快速分离，使动触头4-3的第二动触点4-3-2与下静触头4-2快速分离，因此，具有合闸可靠性高、分闸快速的优点，从而保证断路器的使用性能。

(二)智能脱扣器6

智能脱扣器6为断路器保护功能的执行单元，当智能脱扣器6检测到故障进行保护时，会使磁通单元16触发，从而触发操作机构3脱扣，操作机构3带动动触头旋转实现分闸操作。

参考图8、图9和图10，智能脱扣器6包括脱扣器盖9、智能脱扣电路板17、脱扣器底座10、连接排11，供电互感器12、测量互感器13、磁通单元16和脱扣传递复位单元；

连接排11串联在主电路中，供电互感器12和测量互感器13均为环形结构，供电互感器12和测量互感器13内部具有线圈，供电互感器12用于向智能脱扣电路板17供电用，由铁芯线圈组成，测量互感器13用于测量主电路电流，由空心互感线圈组成。每个线圈都利用紧配合的方式集成在各自的互感器内。供电互感器12和测量互感器13的环形的中心先后套入连接排11后，利用互感器边缘的卡扣将供电互感器12和测量互感器13扣合到一起。这种双线圈的独特设计，可提高控制器用电的可靠性。提高电流测量的精度，为本设计的精准保护提供保障。

连接排11装配于脱扣器底座10中，脱扣器底座10上面还装配智能脱扣电路板17和磁通单元16；其中，供电互感器12和测量互感器13的输出端均连接到智能脱扣电路板17的输入端；智能脱扣电路板17的输出端与磁通单元16连接；

其中，磁通单元16包括：磁通安装座16-1、磁通外壳16-2、磁通铁芯16-3和磁通执行件；如图13和图14，磁通安装座16-1具有与磁通外壳16-2相匹配的卡槽；卡槽具有卡扣式功能，磁通外壳16-2从槽上面卡入卡槽中，装入后通过卡扣式结构固定住磁通外壳，使磁通外壳16-2固定不动；磁通外壳16-2固定后，其触发功能的实现是通过磁通外壳16-2内的铁芯延轴向方向前后做往复运动而实现。磁通外壳16-2的内部安装磁通执行件；磁通铁芯16-3的一端伸入磁通外壳16-2的内部而与磁通执行件连接；磁通铁芯16-3的另一端位于磁通外壳16-2的外部；磁通铁芯16-3用于在磁通执行件的驱动下，进行直线伸缩运动；磁通铁芯16-3的外端面头部一体成型磁通铁芯帽16-4，磁通铁芯帽16-4为圆面，并且，磁通铁芯帽16-4的直径大于磁通铁芯16-3的直径；磁通铁芯的头部安装圆面设计的磁通铁芯帽16-4，作用为：为了能可靠地推动摇杆运动，其圆柱面带有较大的半径，这样可确保摇杆有所位移的时候，磁通铁芯仍能够可靠的推动摇杆动作，保证脱扣的可靠性。

参考图4、图5、图15、图16、图17、图18、图19，脱扣传递复位单元包括：摇杆22、复位件23和机构推杆24；

如图20所示，在中盖2上面固定安装摇杆安装槽22-1，摇杆安装槽22-1具有扇形开口；在摇杆安装槽22-1的底部固定安装摇杆转轴22-2，摇杆22的底端卡在摇杆转轴22-2上面，使摇杆22可在扇形开口的范围内转动，扇形开口对摇杆22的转动范围进行限位；图22为摇杆的结构图。将摇杆22装配于扇形开口的摇杆安装槽22-1中，具有以下优点：通过扇形开口直接对摇杆22转动的两个极限位置进行限位，因此，不需要额外设置其他限位件，即可使摇杆22在所需范围中转动，简化了系统结构。

如图21，机构推杆24包括推杆转轴24-1、推杆连接件24-2、推杆横轴24-3、推杆凸块24-4和推杆扭簧24-5；推杆连接件24-2、推杆横轴24-3和推杆凸块24-4为一体结构，推杆横轴24-3上面固定推杆凸块24-4；推杆连接件24-2的底部固定于推杆横轴24-3，推杆连接件24-2的顶部安装于推杆转轴24-1，推杆扭簧24-5用于向机构推杆24施加向合闸方向的扭力，在没有外力作用时，在推杆扭簧24-5的扭力作用下，机构推杆24转动到合闸位置；当需要合闸时，在磁通的推力作用下，摇杆22在扇形开口中从左侧转动到右侧，在摇杆22转动过程中，如图19，摇杆22的凸起平面卡在机构推杆24的推杆凸块24-4，通过两者的配合，一方面，接触的面积较大，既使机构推杆24或摇杆22存在一定的装配误差，也能保证摇杆22和机构推杆24的可靠接触，从而实现可靠的分闸操作。另一方面，摇杆22的凸起平面卡在机构推杆24的推杆凸块24-4，在摇杆22推动机构推杆24的过程中，也能够对摇杆22的转动轨迹进行修正限位，使摇杆22可靠的转动到扇形开口的另一端，从而保证分闸操作的可靠性。

如图23，复位件23通过复位件转轴23-1安装于操作机构3；操作机构3具有操作机构转轴3-1；复位传动件23-2可绕操作机构转轴3-1转动，并且，复位传动件23-2与手柄固定；当手柄在手动情况下逆时针转动时，通过复位传动件23-2推动复位件23运动。本发明中，专门设计一个用于复位的复位件23，并且，复位件23直接与操作机构联动，通过操作机构带动复位件23转动而实现复位，因此，复位的可靠性高。

因此，摇杆22作为中间的传动零件，下端的半圆开口处卡在中盖的安装槽内的定位轴上，安装槽的内部结构中除定位轴外，还做成了扇形结构，使摇杆22在槽内以安装轴为中心，在一个角度内转动。当脱扣触发时，摇杆绕轴向顺时针转动，推动机构推杆运动，从而使机构脱扣。当复位时，摇杆作为传动件，将复位件的运动传动给磁通的铁芯，使其复位。摇杆与磁通的接触面设计为圆弧型，这样可确保不管在触发位还是复位处，使磁通与摇杆能可靠接触，受力垂直圆弧方向，最大程度减少干扰，减少摩擦力。摇杆与复位件间的接触面采用的是方形的平面，即使复位件有所位移，也能保证能正常接触，并推动其动作。

复位件23通过铆销铆到机构上，复位件23以铆销为轴心，在一定角度内转动，只在磁通复位的过程中起作用，当复位时，手柄在手动情况下逆时针转动，复位件则在手柄的推动下，做逆时针转动，在转动过程中，复位件会推动摇杆逆时针转动，从而使摇杆推动磁通铁芯向靠近磁通壳体的方向运动，直到磁通铁芯达到复位位置。

智能脱扣器6的工作原理为：

本发明的断路器的保护的实施是由智能脱扣器6带动一系列元件动作而成，具体实施过程为：智能脱扣器6是断路器的实施保护和控制的核心单元，通过连接排11与主电路接通电流，互感器又分为供电互感器12和测量互感器13，当主回路中通过一定大的电流时，供电互感器12就会感应出电压，提供给智能脱扣电路板17进行工作，智能脱扣电路板17进行工作后，测量互感器13基于感应原理，测量出通过连接排11的电流，如果电流超过设置的规定值，智能脱扣器6就会触发磁通单元16，对断路器实施跳闸操作，强行断开负载，从而达到保护负载的目的。

将断路器手柄从自由脱扣位置扳到再扣位置，在此过程中，手柄会推动复位件23转动，复位件23转动时带动摇杆22向后转动，从而推动磁通单元16复位，做好下次保护的准备工作。此时断路器仍处于分闸位置，电路中尚未连通和加载回路电流。将断路器手柄扳到合闸位置，断路器进入工作状态，此时智能脱扣器6便开始对电路中的电流监测，并实施保护。如果在断路器合闸运行状态下，当测量互感器13检测到电路中电流异常，就会给智能脱扣器6的智能脱扣电路板17一个异常信号，智能脱扣电路板17就会给磁通单元16一个电压信号触发其动作，磁通单元16触发后，会推动摇杆22向前运动，摇杆22运动过程中，会通过机构推杆24释放操作机构3，从而断开断路器，对电路实施保护，保障电路安全。

智能脱扣器具有以下设计特点：

供电互感器和测量互感器通过卡扣的方式可组成一个整体。分成两个互感器的设置，可提高电路电流的测量精度。两个互感器可套装在连接排11的中间折弯位置，连接排和互感器一同装入脱扣器底座10，通过挡板14将其固定，磁通单元16容纳于脱扣器底座10上方的一个安装槽内，漏电推杆15从脱扣器底座10的后面的开口槽插入安装，在通过脱扣器盖9将其限制在安装槽内做前后往复运动，智能脱扣电路板17安装于脱扣器盖9内，在通过卡扣的方式安装在脱扣器底座10上。互感器和磁通单元16可通过导线的接线端子连接到智能脱扣电路板17上。

智能脱扣电路板17可进一步集成通讯模块，可通过端子插头与外界连接，通过电脑程序，手机应用等与智能脱扣器6建立连接后，即可实现通讯功能，智能脱扣电路板17内置继电器触点，外部附件只需要通过端子插头即可与继电器触点连接，通过通讯连接，控制继电器触点的分合，即可实现对外部附件的控制，从而实现再扣，分闸，合闸等远程操作。

另外，参考图9和图11，脱扣器底座10的底部设置与喷弧口连通的排气通道10-1，排气通道10-1前端为进气口，后端为排气口，排气通道10-1侧部为封闭结构。

现有技术中，脱扣器底座10是下端开口样式，未做封闭处理，此结构在断路器短路故障分断后，会有大量气体从底部泄露出去，另外，巨大的气压还会迫使脱扣器底座10向上运动，从而可能导致脱扣器底座10破裂或其他零件损坏。而本发明在此方面做了有效地改进，将脱扣器底座10的底部封起来，脱扣器底座10的底部设有导气结构，且采用密封处理，设计为腔体的模式，这样底部就变成一个产气通道，由于气体对底座产气通到上下的压力相同，对脱扣器底座10整体上不产生作用力，可均匀分布相系统4中喷出的气体的压力，避免压力集中向上，对智能脱扣器6产生破坏。因此避免了脱扣器底座10受力损坏的现象。

脱扣器底座10是用于承载控制器的其他零件，例如，脱扣器底座10上方设有安装槽，容纳磁通单元，磁通单元16可通过紧配合的方式安装在槽内。控制器模块安装到脱扣器底座10内后，整体放入产品的基座5内，利用螺丝紧固的方式使连接排与相系统的静触头连接在一起，装配好后其前端与断路器本体贴邻装配，为防止本体分断过程中有电弧意外泄露，在脱扣器底座10前端加装挡板14，即可起到保护供电互感器和测量互感器的作用，又可作为连接排11提供支撑。

(三)漏电保护模块

本发明还提供一种漏电保护功能，通过在断路器下方安装漏电模块的方式，可让产品实现漏电保护功能，漏电保护模块检测到漏电以后会触发执行机构，执行机构通过推动装配在智能脱扣器6内的漏电推杆运动，从而使断路器分闸，实现对电路的保护功能。

参考图25，漏电保护模块包括漏电推杆15和气吹推杆25；

漏电推杆15装配于脱扣器底座10的漏电推杆安装槽15-1中；漏电推杆15可沿漏电推杆安装槽15-1进行前进或后退动作；气吹推杆25绕气吹推杆轴25-1可转动连接；气吹推杆25安装于漏电推杆15和机构推杆24之间。

具体的，漏电推杆15安装在脱扣器底座10的安装槽内，从后面插入到脱扣器底座10内，通过一条槽和两条筋的限位作用，漏电推杆15只能做前后往复运动，盖上脱扣器盖9后，漏电推杆15就被限制在脱扣器的底座10，防止脱落。

漏电推杆15的作用是当安装漏电模块时，对断路器实施漏电保护，通过漏电模块的执行机构推动漏电推杆5动作，漏电推杆15会顶到气吹推杆，气吹推杆带动机构推杆使机构动作，从而分开断路器。

因此，断路器加装漏电保护模块，通过漏电推杆，可实现对断路器的断开操作，从而起到保护功能。漏电保护的实现方法是：当工作中的漏电模块检测到漏电故障时，漏电模块触发其执行机构动作，执行机构会推动漏电推杆15运动，漏电推杆15向前带动气吹推杆25运动，气吹推杆25带动机构推杆24，从而使操作机构3释放，带动断路器断开，保护电路和人身安全。

(四)分励脱扣器20和电动操作机构21

还包括分励脱扣器20和电动操作机构21；参考图27和图28，电动操作机构21串联第一内置继电器；当第一内置继电器闭合时，电动操作机构21得电启动；电动操作机构21驱动操作机构3转动而实现合闸；分励脱扣器20串联第二内置继电器；当第二内置继电器闭合时，分励脱扣器20吸合，分励脱扣器20吸合时带动断路器的分闸牵引杆动作，从而实现断路器分闸；第一内置继电器和第二内置继电器均集成在智能脱扣器6内。

本发明的一个使用实例中，断路器通过安装通讯连接，可通过远程通讯的方式对产品实现遥控，遥调，遥信，遥测的四遥控制操作，在产品的本体附件槽内安装分励脱扣器20和一个辅助开关，并在产品上部安装电动操作机构21后，通过远程的通讯功能就能实现对开关的遥控合闸，分闸操作，通过遥调功能可实现远程设置产品的长延时，瞬时等保护的参数，可利用智能脱扣器6与磁通单元16配合对智能脱扣器6的脱扣曲线进行验证，根据使用需要还可利用通讯功能通过电动操作机构21对产品进行合闸测试操作，也可通过辅助开关识别产品的分闸及合闸状态，在通过分励脱扣器20对产品实现分闸测试操作。

本发明的一个使用例中，断路器通过安装通讯连接，安装分励脱扣器20和电动操作机构21等附件，实现远程通讯及遥控分合闸操作，通过开发计算机软件，手机应用能方式，可通过网络连接，使用电脑或手机对断路器实施通讯，分合闸及脱扣曲线校验等操作，其实现方式为，利用数据线与智能脱扣器6连接，也可通过网络，蓝牙等方式连接，连接后通过电脑软件，手机应用等与智能脱扣器6建立通讯连接，通过在软件中的操作，可以实现对断路器模拟脱扣，校验延时曲线时，只需输入一定的模拟电流，断路器就会经过一定的延时时间后分断，利用测试出的模拟时间与脱扣曲线中的时间进行对比，即可推测出断路器实际运行时动作时间的准确性；另外，通过软件的遥控功能，可利用通讯实现对断路器合闸，分断，再扣遥控等操作。

在本产品的实现过程中，考虑到热磁式与智能式产品共同开发时，本体部分的大部分零件是共用的，所以在模块化设计理念的指导下，本产品能够使热磁式和智能式的快速转换升级，参考图26，如果客户使用的热磁式断路器产品，想进行更新换代，使用更先进的智能式的产品，用户只需拆掉产品的上盖，将热磁脱扣器与智能脱扣器6完美切换，无须拆掉其他多余的零件即可实现快速更换，为用户的使用提供了相当大的便利。

本发明还提供一种智能型塑壳断路器的操纵方法，包括以下三种操纵方式：

第一种：过流脱扣操纵方式，包括：

智能脱扣器6的连接排11串联在主电路中，连接排11通过主电路中的电流；

当主电路中通过工作电流时，供电互感器12感应出电压并提供给智能脱扣电路板17，使智能脱扣电路板17上电工作；

当智能脱扣电路板17上电工作后，接收到测量互感器13检测到的通过连接排11的电流值，智能脱扣电路板17判断该电流值是否超过设置的规定值，如果超过，则智能脱扣电路板17触发智能脱扣器6动作，进而实现过流脱扣保护功能；

以上可以看出，当主电路中电流较小或不存在电流时，智能脱扣电路板17并不会上电工作；只有当主电路中电流大于正常值20％时，智能脱扣电路板17才会上电工作，因此，可降低智能脱扣电路板17的能耗，节约能源。

过流脱扣操纵方式中，智能脱扣电路板17触发智能脱扣器6动作，进而实现过流脱扣保护功能，具体包括以下步骤：

步骤1，智能脱扣电路板17向磁通单元16发送电压信号而触发其动作，磁通单元16的磁通铁芯16-3向前移动，磁通铁芯16-3的磁通铁芯帽16-4接触并推动摇杆22顺时针转动，使摇杆22从扇形开口的左端转动到右端；

在摇杆22顺时针转动过程中，会推动机构推杆24克服推杆扭簧24-5的力而绕推杆转轴24-1逆时针转动；当机构推杆24逆时针转动时，释放对操作机构3的限位作用，因此，操作机构3在操作机构弹簧的拉力作用下从合闸位置向自由脱扣位置转动，从而实现自由脱扣；

步骤2，当脱扣后复位时，操作机构3的手柄在手动情况下，逆时针转动；当操作机构3的手柄逆时针转动时，通过复位传动件23-2推动复位件23绕复位件转轴23-1顺时针转动，在复位件23转动过程中，复位件23推动摇杆22逆时针转动，从而使摇杆22从扇形开口的右端转动到左端；在摇杆22逆时针转动时，一方面，摇杆22推动磁通单元16的磁通铁芯16-3向后运动，进而向磁通外壳16-2内收缩，直到磁通铁芯16-3达到复位位置；另一方面，摇杆22逆时针转动时，脱离了机构推杆24，机构推杆24在推杆扭簧24-5的扭力作用下顺时针转动，从而从自由脱扣位置向再扣位置转动，实现脱扣后的复位。

第二种：漏电保护脱扣操纵方式，包括：

步骤2，当漏电检测模块检测到主电路出现漏电故障时，漏电检测模块触发执行机构动作，执行机构推动漏电推杆15向前运动，由于漏电推杆安装槽15-1的限位作用，漏电推杆15向前运动到达极限位置；其中，在漏电推杆15向前运动的过程中，漏电推杆15的顶端推动气吹推杆25绕气吹推杆轴25-1顺时针转动；当气吹推杆25顺时针转动时，气吹推杆25的顶端推动机构推杆24绕推杆转轴24-1逆时针转动；当机构推杆24逆时针转动时，释放对操作机构3的限位作用，操作机构3得以释放，因此，操作机构3在操作机构弹簧的拉力作用下由合闸位置向自由脱扣位置转动，即：操作机构3通过联结轴4-4带动相系统4的动触头4-3绕轴心转动，使动触头4-3的第一动触点4-3-1离开上静触头4-1，使动触头4-3的第二动触点4-3-2离开下静触头4-2，从而实现脱扣分闸；

第三种：远程操纵方式，包括：

总控制器为远程控制器，当需要远程操纵合闸时，总控制器通过远程指令使第一内置继电器闭合，第一内置继电器闭合时，电动操作机构21得电启动；电动操作机构21带动操作机构3转动而实现合闸；

当需要远程操纵分闸时，总控制器通过远程指令使第二内置继电器闭合，第二内置继电器闭合时，分励脱扣器20吸合；分励脱扣器20吸合时带动断路器的分闸牵引杆动作，从而带动操作机构3转动而实现断路器分闸。

本发明提供的智能型塑壳断路器，断路器为双断点结构，采用模块化设计，脱扣器分为热磁式和智能式，两种脱扣器可便捷互换，智能式脱扣器带通讯功能，能实现智能人机互联，智能脱扣器互感器采用双线圈结构，电流测量精度高，且通过添加其他附件的方式实现对断路器的通讯分合闸操作，增加漏电保护模块可通过漏电推杆实现漏电保护功能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。