一种断路器的制作方法

    专利2022-07-10  126


    本实用新型涉及开关装置,具体涉及一种断路器。



    背景技术:

    断路器作为一种开关装置,具有可以开断、承载、关合正常回路或异常回路下的电流。现有的断路器在出厂时需要进行冲击耐压uimp=6kv测试,在这个过程中需要在断路器的进出线端施加9.8kv的电压,而现有断路器的电气间隙偏小,使得断路器中的静触头、导磁板与引弧角之间形成回路,造成击穿。

    现有产品为解决上述击穿问题,在壳体上设置凹槽结构,将断路器的隔弧壁和导磁板安装在该凹槽内,这种结构存在以下三个缺陷:其一,断路器的壳体增设凹槽结构后,为保持壁厚,需要增加外壳的壁厚,为了确保安装空间需要相应的降低隔弧壁的厚度,这种结构无法应用在已经生产出的断路器上;其二,断路器的壳体是由互为镜面结构的盖体和底座构成,在壳体上增加凹槽结构,使得隔弧壁需要划分为底座隔弧壁、盖体隔弧壁,并且在装配时需要判断方向,不利于提高生产效率;其三,隔弧壁和外壳多为产气材料,在断路器分断灭弧时提升产品内部气压,形成气吹灭弧,在隔弧壁与外壳内部设置的凹槽形成密闭空间,容易使凹槽内部的气压过大,产生外壳炸裂。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种结构简单、介电性能高的断路器。

    为实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:

    一种断路器,包括壳体以及设置在壳体内的操作机构,在所述操作机构的一侧设置有灭弧室,在灭弧室与操作机构之间设置有触头机构,所述触头机构包括连接在操作机构上的动触头和固定在灭弧室一侧的静触头,在所述动触头与灭弧室之间的壳体上层叠设置有导磁板和隔弧壁,并且在隔弧壁的下方设有伸入灭弧室内的引弧角,在所述动触头与静触头之间的壳体上凸出设有用于增大导磁板电气间隙的定位结构,所述定位结构包括相对设置的挡板和定位筋,导磁板在挡板与定位筋的配合下被限位于挡板与定位筋之间,挡板靠近静触头设置用于分隔静触头与导磁板,所述定位筋沿引弧角设置,用于使导磁板与壳体相分离。

    进一步,在挡板的周围凸出设有用于定位隔弧壁的定位部,所述定位部为凸出设置在挡板一侧的柱状体,在隔弧壁上设有与定位部相配合的定位槽。

    进一步,所述静触头包括静触板,所述静触板在壳体内弯折围成半封闭空间,在半封闭空间面向动触头的一侧板面设有与动触头相配合的静触点,定位部穿过设置在隔弧壁上的定位槽伸入半封闭空间内。

    进一步,在所述壳体的中部设置凸台结构,在所述凸台结构上设置有安装槽,安装槽下方的凸台结构向动触头方向水平延伸形成挡板,由挡板一侧的凸台结构的表面凸出形成柱状体作为定位部;所述凸台结构靠近动触头的上侧向外弯曲延伸形成第一分隔部,所述第一分隔部沿导磁板和隔弧壁的外侧边缘设置,凸台结构靠近静触头的一侧向下延伸形成第二分隔部,所述第二分隔部沿导磁板和隔弧壁的内侧边缘设置。

    进一步,在所述壳体的下部设置沿引弧角延伸方向设置的限位部,在所述限位部与壳体衔接处设有作为定位筋的凸缘,所述凸缘与引弧角位于同一侧,凸缘与导磁板的配合可以使导磁板在被限位的同时将导磁板的一侧垫高使导磁板与壳体之间留有间隙。

    进一步,所述壳体包括盖体和底座,所述盖体与底座互为结构相同的镜面结构,在所述盖体和底座上均设置有用于增大导磁板电气间隙的定位结构。

    进一步,所述壳体内还设置有一对接线端子,一对接线端子分别设置在壳体的两侧作为进线端子和出线端子,在所述进线端子与出线端子之间设有短路保护机构和过载保护机构,所述短路保护机构位于灭弧室的上方,短路保护机构与出线端子连接,过载保护机构位于动触头与进线端子之间,过载保护机构与进线端子连接。

    进一步,所述操作机构包括支座、杠杆、跳扣,锁扣和触头支持,所述支座转动安装于壳体内,跳扣和锁扣转动安装在支座上,触头支持连接于支座,触头支持一端连接有动触头,杠杆的一端与设置在壳体上的手柄结构连接,另一端与跳扣连接,跳扣与锁扣的一个端臂搭扣连接,锁扣的另一个端臂还设置有脱扣挂钩。

    进一步,在所述灭弧室的上方设置有短路保护机构,所述短路保护机构位于操作机构的一侧,短路保护机构包括电磁脱扣器,所述电磁脱扣器包括电磁线圈,电磁线圈的一端设有撞针,所述撞针与操作机构相对,在主线路发生短路时,撞针运动使操作机构动作使断路器脱扣断电。

    进一步,在所述壳体内还设置有过载保护机构,所述过载保护机构包括双金组件,所述双金组件包括双金属片,双金属片一端的两侧固定连接有连接件和引弧角,双金属片、连接件以及引弧角的一端形成双金组件的固定端,所述双金属片位于引弧角与连接件之间,双金属片的另一端作为双金组件的活动端,双金组件的活动端用于与设置在操作机构上的脱扣挂钩配合,在断路器发生过载时,双金组件的活动端通过触发脱扣挂钩使操作机构动作,断路器分闸。

    本实用新型的一种断路器,在动触头与静触头之间的壳体上设置用于增大导磁板电气间隙的定位结构,其中挡板将导磁板和静触头分隔开,增加了导磁板与静触头之间的电气间隙,定位筋对导磁板进行限位,将导磁板与壳体分隔开,从而提升导磁板与引弧角之间的爬电距离。

    此外,所述壳体由互为镜面结构的盖体和底座组成,在盖体和底座上均设置有定位结构,在装配隔弧壁时不需要判断方向,提高了装配效率。断路器完成装配后,导磁板被底座和盖体的挡板与定位筋所定位,又被隔弧壁所覆盖,形成相对封闭的环境,因此在介电性能测试,冲击耐压测试时,静触头、导磁板与引弧角之间不易形成回路,提升产品内部绝缘性能。

    附图说明

    图1是本实用新型一种断路器的结构示意图;

    图2是本实用新型一种断路器的结构示意图;

    图3是本实用新型一种断路器中底座的结构示意图;

    图4是本实用新型一种断路器中盖体的结构示意图;

    图5是现有技术的结构示意图。

    具体实施方式

    以下结合附图1至4给出的实施例,进一步说明本实用新型的一种断路器的具体实施方式。本实用新型的一种断路器不限于以下实施例的描述。

    一种断路器,包括壳体1以及设置在壳体1内的操作机构2,在所述操作机构2的一侧设置有灭弧室4,在灭弧室4与操作机构2之间设置有触头机构,所述触头机构包括连接在操作机构2上的动触头31和固定在灭弧室4一侧的静触头,在所述动触头31与灭弧室4之间的壳体1上层叠设置有导磁板43和隔弧壁42,并且在隔弧壁42的下方设有伸入灭弧室4内的引弧角44,在所述动触头31与静触头之间的壳体1上凸出设有用于增大导磁板43电气间隙的定位结构,所述定位结构包括相对设置的挡板15和定位筋171,导磁板43在挡板15与定位筋171的配合下被限位于挡板15与定位筋171之间,挡板15靠近静触头设置用于分隔静触头与导磁板43,在挡板15的周围凸出设有用于定位隔弧壁42的定位部16,所述定位筋171沿引弧角44设置,用于使导磁板43与壳体1相分离。

    本实用新型的一种断路器,在动触头31与静触头之间的壳体1上设置用于增大导磁板43电气间隙的定位结构,其中挡板15将导磁板43和静触头分隔开,增加了导磁板43与静触头之间的电气间隙,定位筋171对导磁板43进行限位,将导磁板43与壳体1分隔开,从而提升导磁板43与引弧角44之间的爬电距离。

    结合图1-4提供一种实施例,一种断路器,包括壳体1,优选壳体1是由互为镜面结构的盖体12和底座11组成,在所述壳体1内设置有一对接线端子,所述接线端子设置在壳体1的两侧分别作为进线端子71和出线端子72,在进线端子71与出线端子72之间设置有手柄机构、操作机构2、触头机构、灭弧室4、短路保护机构5和过载保护机构6。所述手柄机构和操作机构2设置在壳体1的上部,操作机构2设置在手柄机构的一侧,灭弧室4设置在壳体1的下部,所述短路保护机构5位于灭弧室4与手柄机构之间,短路保护机构5与出线端子72连接,触头机构位于灭弧室4的一侧,所述触头机构设置在壳体1的中部,触头机构包括连接在操作机构2上的动触头31和固定在灭弧室4一侧的静触头,所述静触头包括静触板32,所述静触板32在壳体1内弯折围成半封闭空间,在半封闭空间面向动触头31的一侧板面设有与动触头31相配合的静触点33,过载保护机构6位于出线端子72与动触头31之间,并且过载保护机构6与进线端子71连接。

    在所述动触头31与灭弧室4之间的壳体1上层叠设置有导磁板43和隔弧壁42,所述导磁板43被隔弧壁42覆盖,在隔弧壁42的下方设有伸入灭弧室4内的引弧角44,引弧角44的另一端与过载保护机构6的双金属片连接。在所述动触头31与静触头之间的壳体1上凸出设有用于增大导磁板43电气间隙的定位结构,优选同时在盖体12和底座11上均设置有互为镜面结构的定位结构,分别在盖体12和底座11的定位结构设置导磁板43和隔弧壁42,在盖体12和底座11盖合形成壳体1时,触头机构在盖体12和底座11的隔弧壁42之间动作。

    结合图2-4提供一种定位结构的实施例,所述定位结构包括相对设置的挡板15和定位筋171,导磁板43在挡板15与定位筋171的配合下被限位于挡板15与定位筋171之间,挡板15靠近静触头设置用于分隔静触头与导磁板43,在挡板15的周围凸出设有用于定位隔弧壁42的定位部16,优选定位部16为凸出设置在挡板15一侧的柱状体,在隔弧壁42上设有与定位部16相配合的定位槽421。

    优选如图3-4所示,在所述壳体1的中部设置与静触头相对应的凸台结构13,在所述凸台结构13上设置有安装槽14,安装槽14下方的凸台结构13向动触头31方向水平延伸形成挡板15,凸台结构13的表面凸出形成柱状体作为定位部16,此时定位部16位于安装槽14的下方,定位槽421配合设置为一个圆形的凹槽,供柱状体的定位部16穿过定位,所述定位部16在穿过定位槽421后可伸入由静触板32弯折形成的半封闭空间内,水平延伸的挡板15分隔静触头与短路保护机构5的线圈电连接的固定连接段,水平延伸的挡板15的端部顶着静触头设有静触点的弯折段进行限位。所述凸台结构13靠近动触头31的上侧向外弯曲延伸形成第一分隔部131,所述第一分隔部131位于挡板15的上方并沿导磁板43和隔弧壁42的外侧边缘设置,第一分隔部131将导磁板43和隔弧壁42围设在灭弧室4的一侧,凸台结构13靠近静触头的一侧向下延伸形成第二分隔部132,所述第二分隔部132沿导磁板43和隔弧壁42的内侧边缘设置,第一分隔部131和第二分隔部132将灭弧室4靠近动触头31的一侧围成相对封闭的区域,用于安装隔弧壁42和导磁板43。

    在现有技术中,导磁板43安装在壳体1中,并且对导磁板43不完全限位,使导磁板43具有一定的晃动空间,使得导磁板43与引弧角44的爬电距离不固定,在导磁板43与壳体1紧贴时,爬电距离最小,若塑件老化或其他因素导致产品绝缘性能下降,有节点耐压击穿的风险,本申请的一个改进点在于,通过将导磁板43限位,并且避免导磁板43与壳体1紧贴,使得导磁板43与引弧角44始终保持在一个安全的爬电距离。在本实施例中,优选所述定位筋171沿引弧角44设置,并且用于分隔导磁板43和壳体1,优选在壳体1的下部设有沿引弧角44延伸方向的限位部17,如图3-4所示,限位部17为倾斜的斜面用于限位引弧角44,在限位部17与壳体1衔接处设置有作为定位筋171的凸缘,所述凸缘位于引弧角44和导磁板43的同一侧,所述凸缘与导磁板43配合使导磁板43与壳体1之间留有间隙,凸缘与导磁板43的配合可以使导磁板43在被限位的同时将导磁板43的一侧垫高,使导磁板43与壳体1不会紧贴,从而提升了导磁板43与引弧角44之间的爬电距离。此外,需要特别指出的是,虽然盖体12和底座11为互为镜面结构,在两者的凸台结构13上可以均设置安装槽14,最后通过在安装槽14内装配连接装置使盖体12和底座11形成整体,也可以在盖体11上设置连接装置,如连接杆体,在底座12上设置安装槽14,通过连接装置与安装槽14配合使连接为完整的壳体1。

    本申请的定位结构利用壳体1内部的空间限位导磁板43和隔弧壁42,不在壳体1上设置凹槽,避免增加壳体1的厚度,同时也不会产生因内部气压过大而炸裂,并且互为镜面结构的盖体12和底座11,使得隔弧壁42、导磁板43在设计及装配时不需要区别方向,节省了断路器的装配时间,提高了工作效率。

    所述操作机构2包括支座、杠杆、跳扣,锁扣和触头支持,所述支座转动安装于壳体1内,跳扣和锁扣转动安装在支座上,触头支持连接于支座,杠杆的一端与手柄结构连接,另一端与跳扣连接,跳扣与锁扣的一个端臂搭扣连接,触头支持一端连接有动触头31,锁扣的另一个端臂的一侧与短路保护机构5中的电磁脱扣器相对设置,在锁扣上还设置有脱扣挂钩,所述脱扣挂钩的一端连接在锁扣上,脱扣挂钩的另一端与过载保护机构6的双金组件配合。

    所述短路保护机构5包括电磁脱扣器,所述电磁脱扣器包括电磁线圈,电磁线圈的一端设有撞针,所述撞针与锁扣的一个端臂相对,在主线路发生短路时,撞针运动使锁扣发生转动,锁扣与跳扣的搭扣连接解锁。

    所述过载保护机构6包括双金组件,所述双金组件包括双金属片,双金属片一端的两侧固定连接有连接件和引弧角44,双金属片、连接件以及引弧角44的一端形成双金组件的固定端,所述双金属片位于引弧角44与连接件之间,双金属片的另一端作为双金组件的活动端,双金组件的活动端与操作机构2中的脱扣挂钩相对应,连接件的另一端与进线端子71连接,引弧角44的另一端与延伸到灭弧室4内,在断路器发生过载时,双金组件的活动端通过触发脱扣挂钩使操作机构2动作,断路器分闸。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。


    技术特征:

    1.一种断路器,包括壳体(1)以及设置在壳体(1)内的操作机构(2),在所述操作机构(2)的一侧设置有灭弧室(4),在灭弧室(4)与操作机构(2)之间设置有触头机构,所述触头机构包括连接在操作机构(2)上的动触头(31)和固定在灭弧室(4)一侧的静触头,在所述动触头(31)与灭弧室(4)之间的壳体(1)上层叠设置有导磁板(43)和隔弧壁(42),并且在隔弧壁(42)的下方设有伸入灭弧室(4)内的引弧角(44),其特征在于:在所述动触头(31)与静触头之间的壳体(1)上凸出设有用于增大导磁板(43)电气间隙的定位结构,所述定位结构包括相对设置的挡板(15)和定位筋(171),导磁板(43)在挡板(15)与定位筋(171)的配合下被限位于挡板(15)与定位筋(171)之间,挡板(15)靠近静触头设置用于分隔静触头与导磁板(43),所述定位筋(171)沿引弧角(44)设置,用于使导磁板(43)与壳体(1)相分离。

    2.根据权利要求1所述的一种断路器,其特征在于:在挡板(15)的周围凸出设有用于定位隔弧壁(42)的定位部(16),所述定位部(16)为凸出设置在挡板(15)一侧的柱状体,在隔弧壁(42)上设有与定位部(16)相配合的定位槽(421)。

    3.根据权利要求2所述的一种断路器,其特征在于:所述静触头包括静触板(32),所述静触板(32)在壳体(1)内弯折围成半封闭空间,在半封闭空间面向动触头(31)的一侧板面设有与动触头(31)相配合的静触点(33),定位部(16)穿过设置在隔弧壁(42)上的定位槽(421)伸入半封闭空间内。

    4.根据权利要求1所述的一种断路器,其特征在于:在所述壳体(1)的中部设置凸台结构(13),在所述凸台结构(13)上设置有安装槽(14),安装槽(14)下方的凸台结构(13)向动触头(31)方向水平延伸形成挡板(15),由挡板(15)一侧的凸台结构(13)的表面凸出形成柱状体作为定位部(16);所述凸台结构(13)靠近动触头(31)的上侧向外弯曲延伸形成第一分隔部(131),所述第一分隔部(131)沿导磁板(43)和隔弧壁(42)的外侧边缘设置,凸台结构(13)靠近静触头的一侧向下延伸形成第二分隔部(132),所述第二分隔部(132)沿导磁板(43)和隔弧壁(42)的内侧边缘设置。

    5.根据权利要求1所述的一种断路器,其特征在于:在所述壳体(1)的下部设置沿引弧角(44)延伸方向设置的限位部(17),在所述限位部(17)与壳体(1)衔接处设有作为定位筋(171)的凸缘,所述凸缘与引弧角(44)位于同一侧,凸缘与导磁板(43)的配合可以使导磁板(43)在被限位的同时将导磁板(43)的一侧垫高使导磁板(43)与壳体(1)之间留有间隙。

    6.根据权利要求1所述的一种断路器,其特征在于:所述壳体(1)包括盖体(12)和底座(11),所述盖体(12)与底座(11)互为结构相同的镜面结构,在所述盖体(12)和底座(11)上均设置有用于增大导磁板(43)电气间隙的定位结构。

    7.根据权利要求1所述的一种断路器,其特征在于:所述壳体(1)内还设置有一对接线端子,一对接线端子分别设置在壳体(1)的两侧作为进线端子(71)和出线端子(72),在所述进线端子(71)与出线端子(72)之间设有短路保护机构(5)和过载保护机构(6),所述短路保护机构(5)位于灭弧室(4)的上方,短路保护机构(5)与出线端子(72)连接,过载保护机构(6)位于动触头(31)与进线端子(71)之间,过载保护机构(6)与进线端子(71)连接。

    8.根据权利要求1所述的一种断路器,其特征在于:所述操作机构(2)包括支座、杠杆、跳扣,锁扣和触头支持,所述支座转动安装于壳体(1)内,跳扣和锁扣转动安装在支座上,触头支持连接于支座,触头支持一端连接有动触头(31),杠杆的一端与设置在壳体(1)上的手柄结构连接,另一端与跳扣连接,跳扣与锁扣的一个端臂搭扣连接,锁扣的另一个端臂还设置有脱扣挂钩。

    9.根据权利要求1所述的一种断路器,其特征在于:在所述灭弧室(4)的上方设置有短路保护机构(5),所述短路保护机构(5)位于操作机构(2)的一侧,短路保护机构(5)包括电磁脱扣器,所述电磁脱扣器包括电磁线圈,电磁线圈的一端设有撞针,所述撞针与操作机构(2)相对,在主线路发生短路时,撞针运动使操作机构(2)动作使断路器脱扣断电。

    10.根据权利要求1所述的一种断路器,其特征在于:在所述壳体(1)内还设置有过载保护机构(6),所述过载保护机构(6)包括双金组件,所述双金组件包括双金属片,双金属片一端的两侧固定连接有连接件和引弧角(44),双金属片、连接件以及引弧角(44)的一端形成双金组件的固定端,所述双金属片位于引弧角(44)与连接件之间,双金属片的另一端作为双金组件的活动端,双金组件的活动端用于与设置在操作机构(2)上的脱扣挂钩配合,在断路器发生过载时,双金组件的活动端通过触发脱扣挂钩使操作机构(2)动作,断路器分闸。

    技术总结
    一种断路器,包括壳体以及设置在壳体内的操作机构、灭弧室和触头机构,触头机构包括动触头和静触头,在所述动触头与灭弧室之间设置有导磁板和隔弧壁,并且在隔弧壁的下方设有伸入灭弧室内的引弧角,在所述动触头与静触头之间的壳体上凸出设有定位结构,所述定位结构包括板和定位筋,导磁板在挡板与定位筋的配合下被限位于挡板与定位筋之间,挡板用于分隔静触头与导磁板,在挡板的周围凸出设有用于定位隔弧壁的定位部,所述定位筋沿引弧角设置在引弧角与导磁板之间。本实用新型的一种断路器,在壳体上设置用于将导磁板和静触头分隔开的挡板,增加了导磁板与静触头之间的电气间隙,定位筋对导磁板进行限位并提升导磁板与引弧角之间的爬电距离。

    技术研发人员:黄叶浩;魏康;刘东辉
    受保护的技术使用者:浙江正泰电器股份有限公司
    技术研发日:2020.08.28
    技术公布日:2021.03.12

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