一种电能表外置断路器的制作方法

本实用新型涉及断路器领域，具体涉及一种电能表外置断路器。

背景技术：

在照明电路，一般要用2p断路器同时接通或关断火线和零线，在每p断路器内的动、静触头处都设置了灭弧元件。近几年，在国内电网系统，《电能表外置断路器》已普及使用。各地对《电能表外置断路器》需求不同。例如，最近重庆国网招标技术要求《电能表外置断路器》总体2p,外形尺寸为：82mmx36mm。产品符合：q/gdw11421-2015电能表外置断路器技术规范。

但是目前时间上的2p断路器，如果涉及到电动控制合闸或分闸，就需要在侧面加装控制机构，导致2p断路器的实际宽度超宽，不符合q/gdw11421-2015电能表外置断路器技术规范。

技术实现要素：

基于上述问题，本实用新型目的在于提供一种具有2p断路器标准宽度，且保证n极在开合闸过程中不产生电弧，同时又能实现电动控制的电能表外置断路器。

针对以上问题，提供了如下技术方案：一种电能表外置断路器，包括控制火线通断的标准小型断路器及位于标准小型断路器一侧用于控制零线通断的零线断路器，所述标准小型断路器及零线断路器其两者的驱动手柄彼此联动，所述零线断路器内设有静触头，所述零线断路器壳体内设有通过驱动手柄驱动，用于控制与静触头接触或分开的动触头，所述动触头在驱动手柄控制标准小型断路器及零线断路器同步合闸的行程内、在标准小型断路器接通火线前与静触头对接，所述动触头在驱动手柄控制标准小型断路器及零线断路器分闸脱扣的行程内、或标准小型断路器断路脱扣触发时带动零线断路器的驱动手柄脱扣的行程内，在标准小型断路器断开火线后再与静触头分离。

上述结构中，在2p断路器合闸时，零线断路器早于标准小型断路器合闸，使合闸电弧产生于标准小型断路器内被灭弧栅消灭，在2p断路器分闸时，分闸电弧产生于标准小型断路器内被灭弧栅消灭后，零线断路器再进行断路，使合闸及分闸产生的电弧均位于标准小型断路器内，实现了分闸合闸时零线无电弧产生的目的。

本实用新型进一步设置为，所述驱动手柄位于零线断路器壳体内的有一侧设有弧形墙，所述零线断路器内铰接有摆杆，所述摆杆一端设有抵触平台，所述摆杆与零线断路器铰接处设有第一扭簧，所述抵触平台与弧形墙的圆弧端部相抵接触从而在驱动手柄合闸时拨动摆杆来控制动触头靠近并接触静触头、后弧形墙外壁与抵触平台相切使驱动手柄在继续摆动时控制动触头与静触头保持接触、并在驱动手柄摆动到位时促使标准小型断路器也完成合闸，所述弧形墙所处圆的圆心与驱动手柄摆动轴心同心。

上述结构中，弧形墙其弧形中心线与驱动手柄摆动轴线同轴，保证弧形墙与抵触平台相切状态时及不会改变摆杆的角度。

本实用新型进一步设置为，所述摆杆相对与弧形墙相接触配合的一端设置有弹力臂，所述动触头位于弹力臂延伸端的端部。

上述结构中，弹力臂用于给动触头和静触头施加触头压力，保证接触可靠性。

本实用新型进一步设置为，所述弹力臂与摆杆铰接，并在铰接处设有第二扭簧促使弹力臂相对于摆杆保持展开绷直状态、并在摆杆摆动过程中在动触头与静触头相抵接触后，弹力臂相对于摆杆反向摆动扭转第二扭簧蓄力对动触头及静触头施加触头压力。

上述结构中，弹力臂可设置成弹性金属臂。

本实用新型进一步设置为，所述零线断路器的驱动手柄上设有扇形齿轮，所述零线断路器内还设有用于驱动扇形齿轮，使其带动驱动手柄摆动的驱动电机。

上述结构中，零线断路器内部受安装空间限制，不设灭弧栅等保护元件，将空间拿来安装驱动电机，从而实现2p断路器宽度不变的情况下满足电动控制合闸分闸的目的，同时保证了零线断路器在分闸合闸时不产生电弧。

本实用新型进一步设置为，所述零线断路器内还设有与扇形齿轮啮合的齿轮组，所述驱动电机上设有与齿轮组啮合的主动齿轮。

上述结构中，通过齿轮组增加驱动电机扭矩，以此带动驱动手柄摆动。

本实用新型进一步设置为，所述标准小型断路器与零线断路器两者的驱动手柄之间通过方轴联动。

一种ｎ极无弧分断方法，包括控制火线通断的标准小型断路器及位于标准小型断路器一侧用于控制零线通断的零线断路器，将标准小型断路器及零线断路器其两者并列放置并将两者的驱动手柄联动对接，所述零线断路器设有静触头并移除灭弧栅，所述零线断路器壳体内设有通过驱动手柄驱动，用于控制与静触头接触或分开的动触头，所述动触头在驱动手柄控制标准小型断路器及零线断路器同步合闸的行程内、在标准小型断路器接通火线前与静触头对接，所述动触头在驱动手柄控制标准小型断路器及零线断路器分闸脱扣的行程内、或标准小型断路器断路脱扣触发时带动零线断路器的驱动手柄脱扣的行程内，在标准小型断路器断开火线后再与静触头分离，使得零线断路器的动触头及静触头早于标准小型断路器实现无回路对接，再接通标准小型断路器使电弧只产生于标准小型断路器内并被标准小型断路器内的灭弧栅消灭，在分闸时标准小型断路器率先断开火线促使标准小型断路器内火线产生电弧被灭弧栅消灭，而后零线断路器的动触头及静触头分离实现零线断路器无弧断路。

进一步的，所述驱动手柄位于零线断路器壳体内的有一侧设有弧形墙，所述零线断路器内铰接有摆杆，所述摆杆一端设有抵触平台，所述摆杆与零线断路器铰接处设有第一扭簧，所述抵触平台与弧形墙的圆弧端部相抵接触从而在驱动手柄合闸时拨动摆杆来控制动触头靠近并接触静触头、后弧形墙随着驱动手柄的摆动使其外壁与抵触平台相切使驱动手柄在继续摆动时对摆杆当前角度进行固定从而控制动触头与静触头保持接触、并在驱动手柄摆动到位时促使标准小型断路器也完成合闸，在分闸时驱动手柄在反向摆动的初始范围内使弧形墙外壁与抵触平台相切滑动稳定摆杆当前角度，待标准小型断路器火线断开连接后弧形墙外壁与抵触平台分离转为弧形墙圆弧端部与抵触平台相抵并随着驱动手柄的摆动逐渐松开摆杆使摆杆复位，促使动触头与静触头分离。

进一步的，所述摆杆相对与弧形墙相接触配合的一端设置有弹力臂，所述动触头位于弹力臂延伸端的端部，使摆杆摆动到位前弹力臂带动动触头与静触头接触，并在摆杆摆动到位的过程中对弹力臂施加触头压力保证动触头与静触头紧密接触。

进一步的，所述零线断路器的驱动手柄上设有扇形齿轮，所述零线断路器内还设有用于驱动扇形齿轮，使其带动驱动手柄摆动的驱动电机，驱动电机带动扇形齿轮使扇形齿轮控制驱动手柄的合闸摆动或分闸摆动，实现电动控制，移除零线断路器内的灭弧栅组件，将驱动电机安装于零线断路器内，从而实现2p断路器宽度不变的前提下使其具有电动控制分闸和合闸的功能。

进一步的，零线断路器内还设有线路板及用于控制驱动电机工作的通讯接口；所述零线断路器壳体上设有两个用于连接零线的接线柱，所述静触头与其中一个接线柱电连接，所述动触头通过柔性导电体与另一个接线柱电连接，柔性导电体为紫铜线，可在给动触头提供电连接的同时减少对动触头活动的影响。

进一步的，所述驱动手柄在合闸与分闸时的摆动角度为90度，标准小型断路器与零线断路器两者的驱动手柄在合闸过程中，驱动手柄摆动至22度时零线断路器的动触头与静触头接触，驱动手柄摆动至45度时完成对动触头施加触头压力于静触头上并使弧形墙与抵触平台相切直至驱动手柄摆动至90度使标准小型断路器合闸；标准小型断路器与零线断路器两者的驱动手柄在分闸过程中，驱动手柄反向摆动至45度前，标准小型断路器断开火线电连接，同时开始释放作用于动触头及静触头上的触头压力，驱动手柄反向摆动67度时，动触头及静触头开始分离，驱动手柄反向摆动90度时完成跳闸。

本实用新型的有益效果：在2p断路器合闸时，零线断路器早于标准小型断路器合闸，使合闸电弧产生于标准小型断路器内被灭弧栅消灭，在2p断路器分闸时，分闸电弧产生于标准小型断路器内被灭弧栅消灭后，零线断路器再进行断路，使合闸及分闸产生的电弧均位于标准小型断路器内，实现了分闸合闸时零线无电弧产生的目的；零线断路器内部受安装空间限制，不设灭弧栅等保护元件，将空间拿来安装驱动电机，从而实现2p断路器宽度不变的情况下满足电动控制合闸分闸的目的，同时保证了零线断路器在分闸合闸时不产生电弧。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的开始合闸状态结构示意图。

图3为本实用新型的合闸过程中状态结构示意图。

图4为本实用新型的合闸完成后状态结构示意图。

图5为本实用新型的驱动手柄结构示意图。

图6为本实用新型的摆杆结构示意图。

图7为本实用新型的摆杆立体结构示意图。

图中标号含义：10-标准小型断路器；20-零线断路器；21-驱动手柄；211-弧形墙；212-圆弧端部；213-外壁；214-扇形齿轮；215-方轴；22-静触头；23-动触头；24-摆杆；241-抵触平台；242-第一扭簧；25-弹力臂；251-第二扭簧；26-驱动电机；261-齿轮组；262-主动齿轮；27-线路板；271-通讯接口；28-接线柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参考图1至图7，如图1至图7所示的一种电能表外置断路器，包括控制火线通断的标准小型断路器10及位于标准小型断路器10一侧用于控制零线通断的零线断路器20，所述标准小型断路器10及零线断路器20其两者的驱动手柄21彼此联动，所述零线断路器20内设有静触头22，所述零线断路器20壳体内设有通过驱动手柄21驱动，用于控制与静触头22接触或分开的动触头23，所述动触头23在驱动手柄21控制标准小型断路器10及零线断路器20同步合闸的行程内、在标准小型断路器10接通火线前与静触头22对接，所述动触头23在驱动手柄21控制标准小型断路器10及零线断路器20分闸脱扣的行程内、或标准小型断路器10断路脱扣触发时带动零线断路器20的驱动手柄21脱扣的行程内，在标准小型断路器10断开火线后再与静触头22分离。

上述结构中，在2p断路器合闸时，零线断路器20早于标准小型断路器10合闸，使合闸电弧产生于标准小型断路器10内被灭弧栅（图中未示出）消灭，在2p断路器分闸时，分闸电弧产生于标准小型断路器10内被灭弧栅消灭后，零线断路器20再进行断路，使合闸及分闸产生的电弧均位于标准小型断路器10内，实现了分闸合闸时零线无电弧产生的目的。

本实施例中，所述驱动手柄21位于零线断路器20壳体内的有一侧设有弧形墙211，所述零线断路器20内铰接有摆杆24，所述摆杆24一端设有抵触平台241，所述摆杆24与零线断路器20铰接处设有第一扭簧242，所述抵触平台241与弧形墙211的圆弧端部212相抵接触从而在驱动手柄21合闸时拨动摆杆24来控制动触头23靠近并接触静触头22、后弧形墙211外壁213与抵触平台241相切使驱动手柄21在继续摆动时控制动触头23与静触头22保持接触、并在驱动手柄21摆动到位时促使标准小型断路器10也完成合闸，所述弧形墙211所处圆的圆心与驱动手柄21摆动轴心同心。

上述结构中，弧形墙211其弧形中心线与驱动手柄21摆动轴线同轴，保证弧形墙211与抵触平台241相切状态时及不会改变摆杆24的角度。

本实施例中，所述摆杆24相对与弧形墙211相接触配合的一端设置有弹力臂25，所述动触头23位于弹力臂25延伸端的端部。

上述结构中，弹力臂25用于给动触头23和静触头22施加触头压力，保证接触可靠性。

本实施例中，所述弹力臂25与摆杆24铰接，并在铰接处设有第二扭簧251促使弹力臂25相对于摆杆24保持展开绷直状态、并在摆杆24摆动过程中在动触头23与静触头22相抵接触后，弹力臂25相对于摆杆24反向摆动扭转第二扭簧251蓄力对动触头23及静触头22施加触头压力。

上述结构中，弹力臂25可设置成弹性金属臂。

本实施例中，所述零线断路器20的驱动手柄21上设有扇形齿轮214，所述零线断路器20内还设有用于驱动扇形齿轮214，使其带动驱动手柄21摆动的驱动电机26。

上述结构中，零线断路器20内部受安装空间限制，不设灭弧栅等保护元件，将空间拿来安装驱动电机26，从而实现2p断路器宽度不变的情况下满足电动控制合闸分闸的目的，同时保证了零线断路器20在分闸合闸时不产生电弧。

本实施例中，所述零线断路器20内还设有与扇形齿轮214啮合的齿轮组261，所述驱动电机26上设有与齿轮组261啮合的主动齿轮262。

上述结构中，通过齿轮组261增加驱动电机26扭矩，以此带动驱动手柄21摆动。

本实施例中，所述标准小型断路器10与零线断路器20两者的驱动手柄21之间通过方轴215联动。

参考图1至图7，如图1至图7所示的一种ｎ极无弧分断方法，包括控制火线通断的标准小型断路器10及位于标准小型断路器10一侧用于控制零线通断的零线断路器20，将标准小型断路器10及零线断路器20其两者并列放置并将两者的驱动手柄21联动对接，所述零线断路器20设有静触头22并移除灭弧栅，所述零线断路器20壳体内设有通过驱动手柄21驱动，用于控制与静触头22接触或分开的动触头23，所述动触头23在驱动手柄21控制标准小型断路器10及零线断路器20同步合闸的行程内、在标准小型断路器10接通火线前与静触头22对接，所述动触头23在驱动手柄21控制标准小型断路器10及零线断路器20分闸脱扣的行程内、或标准小型断路器10断路脱扣触发时带动零线断路器20的驱动手柄21脱扣的行程内，在标准小型断路器10断开火线后再与静触头22分离，使得零线断路器20的动触头23及静触头22早于标准小型断路器10实现无回路对接，再接通标准小型断路器10使电弧只产生于标准小型断路器10内并被标准小型断路器10内的灭弧栅消灭，在分闸时标准小型断路器10率先断开火线促使标准小型断路器10内火线产生电弧被灭弧栅消灭，而后零线断路器20的动触头23及静触头22分离实现零线断路器20无弧断路。

进一步的，所述驱动手柄21位于零线断路器20壳体内的有一侧设有弧形墙211，所述零线断路器20内铰接有摆杆24，所述摆杆24一端设有抵触平台241，所述摆杆24与零线断路器20铰接处设有第一扭簧242，所述抵触平台241与弧形墙211的圆弧端部212相抵接触从而在驱动手柄21合闸时拨动摆杆24来控制动触头23靠近并接触静触头22、后弧形墙211随着驱动手柄21的摆动使其外壁与抵触平台241相切使驱动手柄21在继续摆动时对摆杆24当前角度进行固定从而控制动触头23与静触头22保持接触、并在驱动手柄21摆动到位时促使标准小型断路器10也完成合闸，在分闸时驱动手柄21在反向摆动的初始范围内使弧形墙211外壁与抵触平台241相切滑动稳定摆杆24当前角度，待标准小型断路器10火线断开连接后弧形墙211外壁与抵触平台241分离转为弧形墙211圆弧端部212与抵触平台241相抵并随着驱动手柄21的摆动逐渐松开摆杆24使摆杆24复位，促使动触头23与静触头22分离。

进一步的，所述摆杆24相对与弧形墙211相接触配合的一端设置有弹力臂25，所述动触头23位于弹力臂25延伸端的端部，使摆杆24摆动到位前弹力臂25带动动触头23与静触头22接触，并在摆杆24摆动到位的过程中对弹力臂25施加触头压力保证动触头23与静触头22紧密接触。

进一步的，所述零线断路器20的驱动手柄21上设有扇形齿轮214，所述零线断路器20内还设有用于驱动扇形齿轮214，使其带动驱动手柄21摆动的驱动电机26，驱动电机26带动扇形齿轮214使扇形齿轮214控制驱动手柄21的合闸摆动或分闸摆动，实现电动控制，移除零线断路器20内的灭弧栅组件，将驱动电机26安装于零线断路器20内，从而实现2p断路器宽度不变的前提下使其具有电动控制分闸和合闸的功能。

进一步的，零线断路器20内还设有线路板27及用于控制驱动电机26工作的通讯接口271；所述零线断路器20壳体上设有两个用于连接零线的接线柱28，所述静触头22与其中一个接线柱28电连接，所述动触头23通过柔性导电体（图中未示出）与另一个接线柱28电连接，柔性导电体为紫铜线，可在给动触头23提供电连接的同时减少对动触头23活动的影响。

进一步的，所述驱动手柄21在合闸与分闸时的摆动角度为90度，标准小型断路器10与零线断路器20两者的驱动手柄21在合闸过程中，驱动手柄21摆动至22度时零线断路器20的动触头23与静触头22接触，驱动手柄21摆动至45度时完成对动触头23施加触头压力于静触头22上并使弧形墙211与抵触平台241相切直至驱动手柄21摆动至90度使标准小型断路器10合闸；标准小型断路器10与零线断路器20两者的驱动手柄21在分闸过程中，驱动手柄21反向摆动至45度前，标准小型断路器10断开火线电连接，同时开始释放作用于动触头23及静触头22上的触头压力，驱动手柄21反向摆动67度时，动触头23及静触头22开始分离，驱动手柄21反向摆动90度时完成跳闸。

本实用新型的有益效果：在2p断路器合闸时，零线断路器20早于标准小型断路器10合闸，使合闸电弧产生于标准小型断路器10内被灭弧栅（图中未示出）消灭，在2p断路器分闸时，分闸电弧产生于标准小型断路器10内被灭弧栅消灭后，零线断路器20再进行断路，使合闸及分闸产生的电弧均位于标准小型断路器10内，实现了分闸合闸时零线无电弧产生的目的；零线断路器20内部受安装空间限制，不设灭弧栅等保护元件，将空间拿来安装驱动电机26，从而实现2p断路器宽度不变的情况下满足电动控制合闸分闸的目的，同时保证了零线断路器20在分闸合闸时不产生电弧。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。