Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
CIRCUIT BREAKER FOR OPTIMIZING SPACE ALLOCATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/119555
Kind Code:
A1
Abstract:
A circuit breaker for optimizing space allocation comprises: a first overcurrent protection pole (6), having a first incoming line terminal (25) and a first outgoing line terminal (24), a first contact (10) being connected in series to the first overcurrent protection pole, and the first overcurrent protection pole comprising a first operation mechanism (16); a second overcurrent protection pole (7), having a second incoming line terminal (27) and a second outgoing line terminal (26), a second contact (11) being connected in series to the second overcurrent protection pole, and the second overcurrent protection pole comprising a second operation mechanism (35); and an electric leakage protection device (8), comprising a transformer (17), an electromagnetic tripping device (18), an electric leakage tripping mechanism (21), and a test loop (22), the test loop having a test button (20) and a test resistor (19) connected in series, one end of the test loop being connected in parallel with the first incoming line terminal (25), and the other end of the test loop being connected in parallel with the second outgoing line terminal (26). Upon detecting a leakage current, the transformer enables the electromagnetic tripping device to act, and the electric leakage tripping mechanism trips the first operation mechanism and the second operation mechanism, so that the first contact and the second contact are disconnected, thereby implementing the electric leakage protection.

Inventors:
GE, Weijun (505 Wuning Road, Putuo District, Shanghai 3, 200063, CN)
葛伟骏 (中国上海市普陀区武宁路505号, Shanghai 3, 200063, CN)
XU, Dian (505 Wuning Road, Putuo District, Shanghai 3, 200063, CN)
Application Number:
CN2012/072078
Publication Date:
September 13, 2012
Filing Date:
March 08, 2012
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SEARI ELECTRIC TECHNOLOGY CO., LTD. (505 Wuning Road, Putuo District, Shanghai 3, 200063, CN)
上海电科电器科技有限公司 (中国上海市普陀区武宁路505号, Shanghai 3, 200063, CN)
ZHEJIANG CHINT ELECTRICS CO., LTD. (No.1, Chint Road Chint Industrial Zone, North Baixian, Yueqing Zhejiang 3, 325603, CN)
浙江正泰电器股份有限公司 (中国浙江省乐清市北白象镇正泰工业园正泰路1号, Zhejiang 3, 325603, CN)
GE, Weijun (505 Wuning Road, Putuo District, Shanghai 3, 200063, CN)
International Classes:
H01H83/04; H01H71/24
Foreign References:
CN202102998U2012-01-04
CN202142482U2012-02-08
CN2307363Y1999-02-10
CN201069746Y2008-06-04
CN1196565A1998-10-21
Other References:
See also references of EP 2685484A4
None
Attorney, Agent or Firm:
SHANGHAI PATENT & TRADEMARK LAW OFFICE, LLC (435 Guiping Road, Shanghai 3, 200233, CN)
Download PDF:
Claims:
权利要求书

1. 一种优化空间分配的断路器, 其特征在于, 包括:

第一过电流保护极, 具有第一进线端和第一出线端, 第一过电流保护 极上串联有第一触点, 第一过电流保护极包含第一操作机构;

第二过电流保护极, 具有第二进线端和第二出线端, 第二过电流保护 极上串联有第二触点, 第二过电流保护极包含第二操作机构;

漏电保护装置, 包含互感器、 电磁脱扣器和漏电脱扣机构, 漏电保护 装置还包含具有试验按鈕的试验回路, 试验回路与所述试验电阻串联, 试 验回路的一端并联在第一进线端上, 试验回路的另一端并联在第二出线端 上;

所述互感器检测到漏电流, 使电磁脱扣器动作, 通过漏电脱扣机构使 第一操作机构和第二操作机构脱扣, 从而使第一触点和第二触点断开, 实 现漏电保护。

2. 如权利要求 1 所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述漏 电脱扣机构包括: 手柄、 U 型杆、 锁扣、 连杆、 跳扣、 复位杆、 脱扣杆和 弹性簧片;

手柄作为漏电指示, 转动的固定在断路器的壳体上,

U型杆的一端连接到手柄, U型杆的另一端连接到锁扣;

锁扣转动连接至连杆, 连杆转动连接至所述壳体;

跳扣转动叠放在连杆之上;

复位杆转动连接到所述壳体;

弹性簧片连接至复位杆;

脱扣杆转动连接到所述壳体。

3. 如权利要求 2所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述手柄具有弹簧, 弹簧有两臂, 一臂作用于手柄上, 另一臂作用于 所述壳体上, 弹簧将手柄复位。

4. 如权利要求 2所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述 U型杆的一端放置于手柄的第一孔内 , U型杆的另一端放置于锁 扣的第二孔内, 锁扣的第三孔转动地固定在连杆上的轴内, 连杆转动地固 定在所述壳体上, 所述跳扣叠放在连杆之上并绕连杆上的第二轴转动。

5. 如权利要求 2所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述弹性簧片固定在复位杆的根部位置。

6. 如权利要求 2所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 断路器 的壳体的宽度为两个模数, 所述第一过电流保护极、 第二过电流保护极、 漏电保护装置设置在所述壳体内, 在壳体的宽度方向上, 所述漏电保护装 置夹在第一过电流保护极和第二过电流保护极之间。

7. 如权利要求 6所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述断 路器包括一呈倒 T字型的壳体, 所述第一过电流保护极、 第二过电流保护 极和漏电保护装置放置在所述壳体内, 所述壳体具有第一上端面、 第二上 端面、 第三上端面、 第一侧面、 第二侧面、 第一下端面、 第三侧面、 第四 侧面。

8. 如权利要求 7所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述第一过电流保护极和第二过电流保护极分别占据壳体的宽度方向 的五分之二空间, 漏电保护装置占据壳体的宽度方向的五分之一空间。

9. 如权利要求 6所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述第一操作机构、第一出线端和第一进线段被布置在壳体内的前侧, 其中第一操作机构被布置在第一上端面、 第三侧面和第四侧面所限定的空 间内, 第一出线端被布置在第一侧面、 第二上端面和第一下端面所限定的 空间内, 第一进线端被布置在第二侧面、 第三上端面和第一下端面所限定 的空间内;

所述第二操作机构、第二出线端和第二进线段被布置在壳体内的背侧, 其中第二操作机构被布置在第一上端面、 第三侧面和第四侧面所限定的空 间内, 第二出线端被布置在第一侧面、 第二上端面和第一下端面所限定的 空间内, 第二进线端被布置在第二侧面、 第三上端面和第一下端面所限定 的空间内。

10. 如权利要求 9所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述第一过电流保护极还包括第一灭弧系统, 布置在第一出线端和第 一进线端的中间、 第一下端面的上面;

所述第二过电流保护极还包括第二灭弧系统, 布置在第二出线端和第 二接进线端的中间、 第一下端面的上面。

1 1. 如权利要求 10所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述第一灭弧系统、 所述第二灭弧系统和所述互感器在壳体中位于同 样的高度, 第一灭弧系统和第二灭弧系统各占据壳体的宽度方向的四分之 一空间, 互感器占据壳体的宽度方向的一半空间; 或者

所述第一灭弧系统、 第二灭弧系统和电磁脱扣器在壳体中位于同样的 高度, 第一灭弧系统、 第二灭弧系统各占据断路器宽度方向的四分之一空 间, 电磁脱扣器占据断路器宽度方向的一半空间。

12. 如权利要求 10所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述第一过电流保护极还串联第一短路瞬动保护装置, 布置在第一灭 弧系统的上面、 第一出线端的右侧及第二上端面的下面所限定的空间; 所述第二过电流保护极还串联第二短路瞬动保护装置, 布置在第二灭 弧系统的上面、 第二进线端的左侧及第二上端面的下面所限定的空间。

13. 如权利要求 12所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述第一短路瞬动保护装置和第二短路瞬动保护装置在壳体中位于同 样的高度, 第一短路瞬动保护装置和第二短路瞬动保护装置各占据壳体的 宽度方向的一半空间。

14. 如权利要求 12所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述试验电阻被布置在第一操作机构和第一短路瞬动保护装置的中 间, 靠近第三侧面。

15. 如权利要求 14所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述第一过电流保护极还包括第一脱扣机构, 第一脱扣机构的触头被 布置在第一灭弧系统的上面、 第一进线端的左侧及第三上端面的下面所限 定的空间;

所述第二过电流保护极还包括第二脱扣机构, 第二脱扣机构的触头被 布置在第二灭弧系统的上面、 第二出线端的右侧及第三上端面的下面所限 定的空间。

16. 如权利要求 15所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述第一脱扣机构、 第二脱扣机构和漏电脱扣机构在壳体中位于同样 的高度, 其中第一脱扣机构和第二脱扣机构各占据壳体的宽度方向的约五 分之二空间 , 漏电脱扣机构占壳体的宽度方向的五分之一空间。

17. 如权利要求 2所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述第一过电流保护极还串联有第一过载长延时保护装置;

所述第二过电流保护极还串联有第二过载长延时保护装置。

18. 如权利要求 2所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 第二上端面、 第一侧面和第一下端面形成第一区域, 第三上端面、 第 二侧面和第一下端面第二区域;

互感器被布置在第一下端面的上面、 第一区域的右侧;

电磁脱扣器被布置在第一下端面的上面、 互感器的右侧; 试验按鈕被布置在第一上端面下, 靠近第四侧面的位置;

19. 如权利要求 2所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述 漏电脱扣机构被布置在第一上端面的下面、 第一下端面的上面, 第二区域 的左侧, 漏电指示机构和电磁脱扣器的右侧。

20. 如权利要求 2所述的优化空间分配的断路器, 其特征在于, 所述 漏电保护装置还包括漏电指示机构;

漏电指示机构被布置在第一上端面下, 靠近第三侧面的位置。

Description:
优化空间分配的断路器 技术领域

本发明涉及断路器, 更具体地说, 涉及一种具有优化的空间分配的断 路器, 该断路器在两个模数宽度内包含两极具有过电 流保护的保护极和一 漏电保护装置。 背景技术

微型断路器一般用于家庭、办公楼、宾馆及大 型商场等建筑,用于 125A 以下的单相、 三相的短路、 过载、 过压等保护。 漏电保护断路器是电路中 漏电电流超过预定值时能自动动作的开关, 用于防止人身触电, 它可作为 模块化附件装配在断路器外部。

断路器的广泛使用促进了各种规格在市场中的 需求, 在模数化尺寸的 断路器壳体内, 如何使用现有技术进行小型化和多功能化已成 为业界发展 的重点。 以往如果需要使不同规格的断路器共同使用, 需要在配电箱中的 卡轨上依次相邻排列安装, 因此经常会造成配电箱的体积过大。 发明内容

本发明旨在提出一种优化使用空间的断路器内 部结构布局, 在两个模 数宽度 (36mm宽) 内, 能容纳两极过电流保护极和一个漏电保护装置 。

根据本发明的一实施例, 提出一种优化空间分配的断路器, 包括: 第 一过电流保护极、 第二过电流保护极和漏电保护装置。

第一过电流保护极具有第一进线端和第一出线 端, 第一过电流保护极 上串联有第一触点, 第一过电流保护极包含第一操作机构。 第二过电流保 护极具有第二进线端和第二出线端,第二过电 流保护极上串联有第二触点, 第二过电流保护极包含第二操作机构。 漏电保护装置包含互感器、 电磁脱 扣器和漏电脱扣机构, 漏电保护装置还包含具有试验按鈕的试验回路 , 试 验回路与所述试验电阻串联, 试验回路的一端并联在第一进线端上, 试验 回路的另一端并联在第二出线端上。 互感器检测到漏电流, 使电磁脱扣器 动作, 通过漏电脱扣机构使第一操作机构和第二操作 机构脱扣, 从而使第 一触点和第二触点断开, 实现漏电保护。

在一个实施例中, 漏电脱扣机构包括: 手柄、 U 型杆、 锁扣、 连杆、 跳扣、 复位杆、 脱扣杆和弹性簧片。 手柄作为漏电指示, 转动的固定在断 路器的壳体上, U 型杆的一端连接到手柄, U 型杆的另一端连接到锁扣; 锁扣转动连接至连杆, 连杆转动连接至所述壳体; 跳扣转动叠放在连杆之 上; 复位杆转动连接到所述壳体; 弹性簧片连接至复位杆; 脱扣杆转动连 接到所述壳体。

在一个实施例中, 手柄具有弹簧, 弹簧有两臂, 一臂作用于手柄上, 另一臂作用于壳体上, 弹簧将手柄复位。

在一个实施例中, U 型杆的一端放置于手柄的第一孔内, U 型杆的另 一端放置于锁扣的第二孔内, 锁扣的第三孔转动地固定在连杆上的轴内, 连杆转动地固定在壳体上,跳扣叠放在连杆之 上并绕连杆上的第二轴转动。

在一个实施例中, 弹性簧片固定在复位杆的根部位置。

在一个实施例中, 断路器的壳体的宽度为两个模数, 第一过电流保护 极、 第二过电流保护极、 漏电保护装置设置在所述壳体内, 在壳体的宽度 方向上, 漏电保护装置夹在第一过电流保护极和第二过 电流保护极之间。

在一个实施例中, 断路器包括一呈倒 T字型的壳体, 第一过电流保护 极、 第二过电流保护极和漏电保护装置放置在壳体 内, 壳体具有第一上端 面、 第二上端面、 第三上端面、 第一侧面、 第二侧面、 第一下端面、 第三 侧面、 第四侧面。

在一个实施例中, 第一过电流保护极和第二过电流保护极分别占 据壳 体的宽度方向的五分之二空间, 漏电保护装置占据壳体的宽度方向的五分 之一空间。

在一个实施例中, 第一操作机构、 第一出线端和第一进线段被布置在 壳体内的前侧, 其中第一操作机构被布置在第一上端面、 第三侧面和第四 侧面所限定的空间内, 第一出线端被布置在第一侧面、 第二上端面和第一 下端面所限定的空间内, 第一进线端被布置在第二侧面、 第三上端面和第 一下端面所限定的空间内; 第二操作机构、 第二出线端和第二进线段被布 置在壳体内的背侧, 其中第二操作机构被布置在第一上端面、 第三侧面和 第四侧面所限定的空间内, 第二出线端被布置在第一侧面、 第二上端面和 第一下端面所限定的空间内, 第二进线端被布置在第二侧面、 第三上端面 和第一下端面所限定的空间内。

在一个实施例中, 第一过电流保护极还包括第一灭弧系统, 布置在第 一出线端和第一进线端的中间、 第一下端面的上面; 第二过电流保护极还 包括第二灭弧系统, 布置在第二出线端和第二接进线端的中间、 第一下端 面的上面。

在一个实施例中, 第一灭弧系统、 第二灭弧系统和互感器在壳体中位 于同样的高度, 第一灭弧系统和第二灭弧系统各占据壳体的宽 度方向的四 分之一空间, 互感器占据壳体的宽度方向的一半空间; 或者第一灭弧系统、 第二灭弧系统和电磁脱扣器在壳体中位于同样 的高度, 第一灭弧系统、 第 二灭弧系统各占据断路器宽度方向的四分之一 空间, 电磁脱扣器占据断路 器宽度方向的一半空间。

在一个实施例中, 第一过电流保护极还串联第一短路瞬动保护装 置, 布置在第一灭弧系统的上面、 第一出线端的右侧及第二上端面的下面所限 定的空间; 第二过电流保护极还串联第二短路瞬动保护装 置, 布置在第二 灭弧系统的上面、 第二进线端的左侧及第二上端面的下面所限定 的空间。

在一个实施例中, 第一短路瞬动保护装置和第二短路瞬动保护装 置在 壳体中位于同样的高度, 第一短路瞬动保护装置和第二短路瞬动保护装 置 各占据壳体的宽度方向的一半空间。

在一个实施例中, 试验电阻被布置在第一操作机构和第一短路瞬 动保 护装置的中间, 靠近第三侧面。

在一个实施例中, 第一过电流保护极还包括第一脱扣机构, 第一脱扣 机构的触头被布置在第一灭弧系统的上面、 第一进线端的左侧及第三上端 面的下面所限定的空间; 第二过电流保护极还包括第二脱扣机构, 第二脱 扣机构的触头被布置在第二灭弧系统的上面、 第二出线端的右侧及第三上 端面的下面所限定的空间。

在一个实施例中, 第一脱扣机构、 第二脱扣机构和漏电脱扣机构在壳 体中位于同样的高度, 其中第一脱扣机构和第二脱扣机构各占据壳体 的宽 度方向的约五分之二空间 , 漏电脱扣机构占壳体的宽度方向的五分之一空 间。

在一个实施例中, 第一过电流保护极还串联有第一过载长延时保 护装 置; 第二过电流保护极还串联有第二过载长延时保 护装置。

在一个实施例中, 第二上端面、 第一侧面和第一下端面形成第一区域, 第三上端面、 第二侧面和第一下端面第二区域; 互感器被布置在第一下端 面的上面、 第一区域的右侧; 电磁脱扣器被布置在第一下端面的上面、 互 感器的右侧; 试验按鈕被布置在第一上端面下, 靠近第四侧面的位置; 在一个实施例中, 漏电脱扣机构被布置在第一上端面的下面、 第一下 端面的上面, 第二区域的左侧, 漏电指示机构和电磁脱扣器的右侧

在一个实施例中, 漏电保护装置还包括漏电指示机构; 漏电指示机构 被布置在第一上端面下, 靠近第三侧面的位置。

本发明的优化空间分配的断路器通过对断路器 内部空间的合理优化和 空间安排,使两个过电流保护极和漏电保护模 块整合到同一断路器产品中, 达到减少空间体积的效果。 附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、 性质和优势将通过下面结合附图对 实施例的描述而变得更加明显, 其中,

图 1 揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分配 的断路器的电气原 理示意图。

图 2a和图 2b揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分 的断路器 的空间分配图, 其中图 2a揭示了断路器的正面, 图 2b揭示了断路器的背 面。

图 3a、图 3b和图 3c揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分 的 断路器的中间部分的空间分配图, 其中图 3b是图 3a 的 A-A剖视图, 图 3c是图 3a的 B-B剖视图。

图 4揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分 的断路器的装配分 解视图。

图 5揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分 的断路器的第一过 电流保护极的正视图。

图 6揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分 的断路器的第二过 电流保护极的正视图。

图 7揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分 的断路器的漏电保 护装置的正视图, 其中漏电脱扣机构处于合闸状态。

图 8a、图 8b和图 8c揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分 的 断路器的漏电脱扣机构的结构图, 其中漏电脱扣机构处于分闸位置, 图 8b 是图 8a的背视图, 图 8c是图 8b的侧视图。

图 9a、图 9b和图 9c揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分 的 断路器的漏电脱扣机构的结构图, 其中漏电脱扣机构处于合闸位置, 图 9b 是图 9a的背视图。

图 10 揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分配 的断路器的漏电 脱扣机构脱扣时的状态。

具体实施方式

本发明旨在提出一种优化空间分配的断路器, 包括: 第一过电流保护 极、 第二过电流保护极和漏电保护装置。 第一过电流保护极具有第一进线 端和第一出线端, 第一过电流保护极上串联有第一触点, 第一过电流保护 极包含第一操作机构。 第二过电流保护极具有第二进线端和第二出线 端, 第二过电流保护极上串联有第二触点, 第二过电流保护极包含第二操作机 构。 漏电保护装置包含互感器和电磁脱扣器, 漏电保护装置还包含具有试 验按鈕的试验回路, 试验回路与所述试验电阻串联, 试验回路的一端并联 在第一进线端上, 试验回路的另一端并联在第二出线端上。 互感器检测到 漏电流, 通过电磁脱扣器发出信号, 通过漏电脱扣机构使第一操作机构和 第二操作机构脱扣, 从而使第一触点和第二触点断开, 实现漏电保护。

参考本发明的实施例, 该具有优化空间分配的断路器在两个模数宽度 的壳体内提供了两极过电流保护极和一个漏电 保护装置。 为了达到节省空 间的目的, 不同部件的位置安排和壳体的设计是非常重要 的。 在一个实施 例中, 在两个模数 (36mm 宽) 的壳体内布置有三部分主要部件: 第一部 分是一个单触点的过电流保护极, 即第一过电流保护极 6。 第一过电流保 护极 6 包含第一手柄、 第一操作机构、 第一短路瞬动保护装置、 第一过载 长延时保护装置、 第一灭弧系统、 试验电阻和两个第一接线端子。 第二部 分也是一个单触点的过电流保护极, 即第二过电流保护极 7 , 第二过电流 保护极 7 包括第二手柄、 第二操作机构、 第二短路瞬动保护装置、 第二过 载长延时保护装置、 第二灭弧系统和两个第二接线端子。 与第一过电流保 护极 6相比较 , 第二过电流保护极 7中没有试验电阻。 除了试验电阻外 , 第二过电流保护极 7的其余结构与第一过电流保护极 6—样。 第二手柄、 第二操作机构、 第二短路瞬动保护装置、 第二过载长延时保护装置、 第二 灭弧系统和两个第二接线端子与第一手柄、 第一操作机构、 第一短路瞬动 保护装置、 第一过载长延时保护装置、 第一灭弧系统和两个第一接线端子 呈对称镜像分布。 第三部分为漏电保护装置 8 , 漏电保护装置 8 包含互感 器、 电磁脱扣器、 漏电脱扣机构、 漏电指示机构和试验回路。 在壳体的宽 度方向上, 漏电保护装置 8被夹在两级过电流保护极, 即第一过电流保护 极 6和第二过电流保护极 7之间。

在该优化空间分配的断路器的壳体内部的空间 分配方面, 基本按照下 述的方式分配各个部件的内部空间:

第一过电流保护极和第二过电流保护极分别占 据壳体的宽度方向的五 分之二空间, 漏电保护装置占据壳体的宽度方向的五分之一 空间。

第一脱扣机构、 第二脱扣机构和漏电脱扣机构在壳体中位于同 样的高 度, 其中第一脱扣机构和第二脱扣机构各占据壳体 的宽度方向的约五分之 二空间 , 漏电脱扣机构占壳体的宽度方向的五分之一空 间。

第一短路瞬动保护装置和第二短路瞬动保护装 置在壳体中位于同样的 高度, 第一短路瞬动保护装置和第二短路瞬动保护装 置各占据壳体的宽度 方向的一半空间。

第一灭弧系统、 第二灭弧系统和互感器在壳体中位于同样的高 度, 第 一灭弧系统和第二灭弧系统各占据壳体的宽度 方向的四分之一空间, 互感 器占据壳体的宽度方向的一半空间。

第一灭弧系统、第二灭弧系统和电磁脱扣器在 壳体中位于同样的高度, 第一灭弧系统、 第二灭弧系统各占据断路器宽度方向的四分之 一空间, 电 磁脱扣器占据断路器宽度方向的一半空间。

参考图 1 所示, 图 1揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分 的 断路器的电气原理示意图。 该断路器包含有两个过电流保护极, 第一过电 流保护极上串联有第一触点 10、 第一路瞬动保护装置 12、 第一过载长延 时保护装置 14。 相应的, 第二过电流保护极上串联有第二触点 1 1、 第二 路瞬动保护装置 13、 第二过载长延时保护装置 15。 当漏电流产生时, 漏 电保护装置 8的互感器 62会检测到漏电流,通过电磁脱扣器 18发出信号, 通过漏电脱扣机构 21使过第一电流保护极的第一操作机构 16和第二过电 流保护极的第二操作机构 35脱扣, 从而使第一触点 10和第二触点 1 1 断 开, 达到漏电保护的功能。 漏电保护装置 8还包含试验回路 22 , 其中串联 有试验按扭 20和试验电阻 19(试验电阻 19是第一过电流保护极 6的一部 分),试验回路 22的一端并联在第一过电流保护极 6的第一进线端 25上, 另一端并联在第二过电流保护极 7的第二出线端 26上。

图 2a和图 2b揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分 的断路器 的空间分配图, 其中图 2a揭示了断路器的正面, 图 2b揭示了断路器的背 面。 如图所示, 断路器的壳体呈倒 T字型, 具有第一上端面 101、 第二上 端面 102、 第三上端面 103、 第一侧面 104、 第二侧面 105、 第一下端面 106、 第三侧面 107、 第四侧面 108。

在断路器的正面 (壳体的正面) , 如图 2a所示, 放置有第一过电流保 护极 6。第一过电流保护极 6的第一操作机构 16被布置在第一上端面 101、 第三侧面 107和第四侧面 108所限定的空间内。 第一出线端 24被布置在 第一侧面 104、 第二上端面 102和第一下端面 106所限定的空间内, 第一 进线端 25被布置在第二侧面 105、 第三上端面 103和第一下端面 106所 限定的空间内。第一灭弧系统 30被布置在第一出线端 24和第一进线端 25 的中间、 第一下端面 106 的上面。 第一短路瞬动保护装置 28被布置在第 一灭弧系统 30的上面、 第一出线端 24的右侧及第二上端面 102的下面所 限定的位置。第一脱扣机构 29中的触头被布置在第一灭弧系统 30的上面、 第一进线端 25 的左侧及第三上端面 103的下面所限定的位置。 试验电阻 19被布置在第一操作机构 16和第一短路瞬动保护装置 28的中间,靠近第 三侧面 107处。

在断路器的背面 (壳体的背面) , 如图 2b所示, 放置有第二过电流保 护极 7。第二过电流保护极 7的第二操作机构 35被布置在第一上端面 101、 第三侧面 107和第四侧面 108所限定的空间内。 第二出线端 26被布置在 第一侧面 104、 第二上端面 102和第一下端面 106所限定的空间内。 第二 进线端 27被布置在第二侧面 105、 第三上端面 103和第一下端面 106所 限定的空间内。第二灭弧系统 33被布置在第二出线端 26和第二进线端 27 的中间、 第一下端面 106 的上面。 第二短路瞬动保护装置 34被布置在第 二灭弧系统 33的上面、 第二进线端 27的左侧及第二上端面 102的下面所 限定的位置。第二脱扣机构 32中的触头被布置在第二灭弧系统 33的上面、 第二出线端 26的右侧及第三上端面 103的下面所限定的位置。

图 3a、图 3b和图 3c揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分 的 断路器的中间部分的空间分配图, 其中图 3b是图 3a 的 A-A剖视图, 图 3c是图 3a的 B-B剖视图。 断路器的中间部分, 即漏电保护装置 8的正视 图及剖视图由图 3所示。 图 3a是漏电保护装置 8的正视图。 图中, 漏电 指示机构 41被布置在断路器第一上端面 101 下, 靠近第三侧面 107处; 漏电保护装置 8的试验按鈕机构 38被布置在断路器第一上端面 101 下, 靠近第四侧面 108处; 第二上端面 102、 第一侧面 104和第一下端面 106 形成的第一区域 36以及第三上端面 103、第二侧面 105和第一下端面 106 形成的第二区域 37可被用来放置漏电互感器的整流元器件或线 板 64; 互感器 17被放置在第一下端面 106的上面、 第一区域 36的右侧; 在互感 器 17和漏电指示机构 41 的中间为第一过电流保护极 6的第一短路瞬动保 护装置 28和第二过电流保护极 7的第二短路瞬动保护装置 34; 电磁脱扣 器 39被放置在第一下端面 106的上面、 互感器 17的右侧; 漏电脱扣机构 40被布置在第一上端面 101 的下面、 第一下端面 106的上面, 第二区域 37的左侧, 漏电指示机构 41、 第一短路瞬动保护装置 28和第二短路瞬动 保护装置 34、 电磁脱扣器 39的右侧。

图 3a和图 3b分别是图 3中沿 A-A线和 B-B线的剖视图,更加明确地 表明了实施例中两极过电流保护装置和夹在其 中的漏电保护装置这三部分 的空间分配情况。

参考图 3a, 第一过电流保护极 6的第一脱扣机构 29、 第二过电流保 护极 7的第二脱扣机构 32以及漏电保护装置 8的漏电脱扣机构 40在壳体 内的位置位于同一高度。 在壳体的宽度, 即断路器的宽度划分上, 第一过 电流保护极 6的第一脱扣机构 29和第二过电流保护极 7的第二脱扣机构 32各占据断路器宽度方向 (壳体的宽度方向) 的约五分之二空间, 漏电保 护装置 8的漏电脱扣机构 40 占断路器宽度方向的五分之一空间。第一过电 流保护极 6的第一短路瞬动保护装置 28和第二过电流保护极 7的第二短 路瞬动保护装置 34在壳体内的位置位于同一高度。 在壳体的宽度, 即断路 器的宽度划分上 ,第一过电流保护极 6的第一短路瞬动保护装置 28和第二 过电流保护极 7的第二短路瞬动保护装置 34各占断路器宽度方向上的一半 空间。

第一过电流保护极 6的第一灭弧系统 30、第二过电流保护极 7的第二 灭弧系统 33和漏电保护装置 8的互感器 17在壳体内的位置位于同一高度。 在壳体的宽度, 即断路器的宽度划分上, 第一过电流保护极 6的第一灭弧 系统 30和第二过电流保护极 7的第二灭弧系统 33各占壳体的宽度方向的 四分之一空间,漏电保护装置 8的互感器 17 占据壳体的宽度方向的一半空 间。

参考图 3b, 第一过电流保护极 6的第一脱扣机构 29、 第二过电流保 护极 7的第二脱扣机构 32和漏电保护装置 8的漏电保护机构 40在壳体内 的位置位于同一高度。 在壳体的宽度, 即断路器的宽度划分上, 第一过电 流保护极 6的第一脱扣机构 29、 第二过电流保护极 7的第二脱扣机构 32 各占据断路器宽度方向的五分之二空间, 漏电保护装置 8的漏电脱扣机构 40 占断路器宽度方向的五分之一空间。

第一过电流保护极 6的第一灭弧系统 30、第二过电流保护极 7的第二 灭弧系统 33和漏电保护装置 8的电磁脱扣器 39在壳体内的位置位于同一 高度。 在壳体的宽度, 即断路器的宽度划分上, 第一过电流保护极 6的第 一灭弧系统 30、 第二过电流保护极 7的第二灭弧系统 33各占据断路器宽 度方向的四分之一空间,漏电保护装置 8的电磁脱扣器 39 占据断路器宽度 方向的一半空间。

图 4揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分 的断路器的装配分 解视图。 第一过电流保护极 6中的组件被第一外壳 1和第二外壳 2包含在 内, 第二过电流保护极 7中的组件被第三外壳 3和第四外壳 4包含在内, 漏电保护装置 8的组件被第二外壳 2和第三外壳 3包含在内。

图 5揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分 的断路器的第一过 电流保护极 6 的正视图。 其中的第一操作机构 16、 试验电阻 19、 第一出 线端 24、 第一进线端 25、 第一短路瞬动保护装置 28、 第一脱扣机构 29、 第一灭弧系统 30都已具体的元件表示, 与图 2a所示的空间分配图相比, 图 5用具体的元件代替了图 2a中的示意方框。但是两者的空间分配和布置 方案是一致的。 在图 5中还示出了第一短路瞬动保护装置 28的线圈 46和 软线 44。

与图 5类似, 图 6揭示了根据本发明的一实施例的优化空间分 的断 路器的第二过电流保护极 7的正视图。 其中的第二操作机构 35、 第二出线 端 26、 第二进线端 27、 第二短路瞬动保护装置 34、 第二脱扣机构 32、 第 二灭弧系统 33都已具体的元件表示, 与图 2b所示的空间分配图相比, 图 6用具体的元件代替了图 2b中的示意方框。但是两者的空间分配和布置 案是一致的。 在图 6中还示出了第一短路瞬动保护装置 34的线圈 47和软 线 45。

在一个实施例中, 漏电保护装置 8的漏电脱扣机构 40具有三个状态: 分闸状态、 合闸状态和脱扣状态。 图 7揭示了根据本发明的一实施例的优 化空间分配的断路器的漏电保护装置的正视图 , 其中漏电脱扣机构处于合 闸状态。 图 8a、 图 8b和图 8c中漏电脱扣机构处于分闸位置, 图 8b是图 8a的背视图, 图 8c是图 8b的侧视图。 图 9a、 图 9b和图 9c中漏电脱扣 机构处于合闸位置, 图 9b是图 9a的背视图。 图 10 中漏电脱扣机构处于 脱扣状态。 更具体而言, 图 8b是图 8a的左视图, 图 8c是图 8a的后视图。 如图 所示, 漏电脱扣机构 40包括手柄 50、 U型杆 51、 锁扣 52、 连杆 54、 跳 扣 56、 复位杆 61、 脱扣杆 59和弹性簧片 60。 漏电脱扣机构 40中的手柄 50可作为漏电指示, 可转动的固定在第三外壳 3上的第一轴 74处, 手柄 50的弹簧 49放置于手柄 50上, 弹簧 49有两臂, 一臂作用于手柄 50上, 一臂作用于外壳 3上, 起到对手柄 50复位的作用。 U型杆 51的一端放置 于手柄 50中的第一孔 71 内, 另一端放置于锁扣 52的第二孔 72内。 锁扣 52上的另一个孔, 第三孔 73可转动地固定在连杆 54上的轴内。 连杆 54 的孔 533可转动地固定在外壳 3上的第七轴 88处。 跳扣 56叠放在连杆 54之上, 可以绕连杆 54上的第二轴 78转动。 复位杆 61可转动地固定在 外壳 3的第三轴 84上, 弹性簧片 60固定在复位杆 61的根部 46位置上, 脱扣杆 59可转动地固定在外壳 3的第四轴 85。 扭簧 70固定在第七轴 88 上, 其一臂作用在外壳 3上, 另一臂作用在连杆 54的第八轴 89上, 对连 杆 54产生一顺时针方向的力。电磁脱扣器 63固定在外壳 3上的第五轴 86 和第六轴 87上。 在图 8c中可以更加清晰地看到锁扣 52、 连杆 54、 跳扣 56、 复位杆 61、 脱扣杆 59等部件之间的空间分配情况。 在宽度方向上, 连杆 54与复位杆 61共面, 跳扣 56与脱扣杆 59共面, 弹性簧片 60的下 部 83处较簧片其他位置面积更大, 以至于在宽度方向上可以与脱扣杆 59 相接触。

在分闸状态时, 如图 8a-8c所示, 可以看到此时锁扣 52和跳扣 56的 两个脱扣面, 第一脱扣面 75和第二脱扣面 76是处于分开状态的。 当合闸 时,断路器的手柄套带动手柄 50克服弹簧 49逆时针转动,手柄 50通过 U 型杆 51使锁扣 52和跳扣 56在第一脱扣面 75和第二脱扣面 76处锁扣, 从而来动连杆 54克服扭簧 70的巨大扭力逆时针转动, 连杆 54下部的撞 杆 81打击到复位杆 61 的上部 80, 带动复位杆 61及弹性簧片 60顺时针 转动, 使电磁脱扣器 63上的推杆 79被压回到初始位置, 完成电磁脱扣器 63的复位; 同时, 跳扣 56的一臂 90带动脱扣杆 59的一臂 91 , 使脱扣杆 59逆时针转动并复位。

当完成上述动作后, 漏电脱扣机构 40处于合闸位置, 见图 9a-9c。 当互感器 62检测到漏电流时 , 互感器 62向电磁脱扣器 63发出动作 信号,使电磁脱扣器 63上的推杆 79弹出,从而打击弹性簧片 60下端 83, 打击力由簧片 60传到与之接触的脱扣杆 59上的凸起部分 41, 使脱扣杆 59顺时针旋转, 脱扣杆 59的上端 91打击到跳扣 56的下端 90 , 跳扣 56 受到逆时针的力后, 第一脱扣面 (上部脱扣面) 75随即与锁扣 52的第二 脱扣面 76分离, 漏电脱扣机构 40完成脱扣, 在漏电脱扣机构 40脱扣的 同时, 连杆 54的折弯处 82会打击第九轴 65 , 第九轴 65和断路器的第一 过电流保护极和第二过电流保护极的第一操作 机构和第二操作机构的脱扣 杆相连, 从而使断路器脱扣。

图 9a-9c中由于电磁脱扣器 63上的推杆 79弹出是瞬时的, 在瞬间与 手柄相连的 U型杆 51 来不及动作, 因此与 U型杆 51相连的锁扣 52均处 于暂时静止状态, 而跳扣 56受到脱扣杆 59的冲力而发生逆时针转动。

图 3a中的 38表示测试按扭 55位于上端面 101和侧面 108处。 扭簧 57被固定在外壳 3上的轴 58上, 其一臂 68穿过外壳 3与第二过电流保 护极 7的第二接线端 (进线端) 26在电气上相连。 试验电阻 19被固定在 第一过电流保护极 6内 (见图 5 ) , 试验电阻 19的一引脚穿过外壳 2 , 在 外壳 3的中上部、 区域 28 (第一短路瞬动保护装置 28 ) 和手柄 50 (漏电 指示手柄) 之间的半孔型槽 66上固定 (见图 7 ) 。 试验电阻 19的另一引 脚与第一过电流保护极 6的第一短路瞬动保护装置 28中的线圈 46在电气 上相连, 线圈 46通过软线 44从互感器 62 中穿出 (第二短路瞬动保护装 置 34以及线圈 47和软线 45的结构类似 ) , 与第一过电流保护极 6的第 一接线端 (出线端) 24点焊在一起。 扭簧 57的另一臂 67与试验电阻 19 的一引脚在 69位置处形成一断口。

当测试按鈕 55被按下时, 测试按鈕下部的压柱使扭簧 57 的一臂 67 被按下, 与放置在半孔型槽 66中的试验电阻 19的引脚相接触, 使测试回 路 22导通, 形成测试漏电流, 从而使漏电脱扣机构脱扣 40, 断路器断开。

压簧 53紧紧箍在测试按扭 55的圆柱上,当漏电机构处于合闸状态时, 压簧 53下部悬空; 当漏电机构处于分闸状态时, 压簧 53在跳扣 56上右 侧的平台 77处对跳扣 56产生一个 £小的顺时针方向的复位力。 图 10中漏电脱扣机构处于脱扣状态。其中的各个 件与图 8a-8c以及 图 9a-9c中描述的类似, 此处不再重复说明。

本发明的优化空间分配的断路器通过对断路器 内部空间的合理优化和 空间安排,使两级过电流保护极和漏电保护模 块整合到同一断路器产品中, 达到减少空间体积的效果。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实 现或使用本发明的, 熟 悉本领域的人员可对上述实施例做出种种修改 或变化而不脱离本发明的发 明思想的情况下, 对上述实施例做出种种修改或变化, 因而本发明的保护 范围并不被上述实施例所限, 而应该是符合权利要求书提到的创新性特征 的最大范围。