CN207947245U - 一种电磁脱扣断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电磁脱扣断路器，包括脱扣系统(2)、静触头(3)、灭弧系统(4)、动触头(5)和灭弧电磁线圈(202)，静触头(3)内含有容纳区域，灭弧电磁线圈(202)位于该容纳区域内，灭弧电磁线圈(202)能够产生灭弧促进磁场，该灭弧促进磁场能够将静触头(3)与动触头(5)断开时产生的电弧推向灭弧系统(4)。该电磁脱扣断路器将灭弧电磁线圈设置于静触头弯曲形成的容纳区域内，此区域相对灭弧电磁线圈的尺寸而言比较充足，线圈的线径受到的约束较小，即应用于大规格额定电流‑例如额定电流大于63A的断路器产品仍然有同样的效果。

Description

一种电磁脱扣断路器

技术领域

本实用新型涉及电器开关设备领域，具体的是一种电磁脱扣断路器。

背景技术

断路器分段电路时，动触头和静触头之间的气体在强电场作用下产生放电现象，该放电现象被称为电弧。为了使该电弧快速熄灭，中国专利CN 203456403U，于2014年2月26日，公开了一种《灭弧促进装置》。在该灭弧促进装置中，动触头右侧设置有一电线盘绕而成的螺旋线圈，所述螺旋线圈的盘绕方向设置为相对于所述电线内的电流方向，当电路保护装置的动触头和静触头分断时，所述螺旋线圈产生将动触头和静触头之间的电弧推向灭弧装置的力。该灭弧促进装置存在的问题是：

1.螺旋线圈设置在动触头右侧，即动触头和双金属元件之间，在小型断路器中，一般结构比较紧凑，而盘绕的电线还要连接双金属元件和动触头，致使螺旋线圈所能使用的空间有限，即电线的线径将会成为约束，在大规格额定电流产品中难以发挥作用。

2.螺旋线圈位于动、静触头闭合水平位置靠上，现有公知技术中，断路器在分断电流时，动、静触头斥开后与电弧形成的U型磁吹结构已经足以推动电弧向灭弧室运动，且当电弧从动触头跳跃至引弧片时，所述的螺旋线圈即无电流通过，即无法产生出磁场推动电弧，仅电弧维持在动、静触头之间时有一定的作用。

实用新型内容

为了解决现有断路器中增设的灭弧用螺旋线圈安装位置不合理的问题。本实用新型提供了一种电磁脱扣断路器，该电磁脱扣断路器将灭弧电磁线圈设置于静触头弯曲形成的容纳区域内，此区域相对灭弧电磁线圈的尺寸而言比较充足，线圈的线径受到的约束较小，即应用于大规格额定电流-例如额定电流大于63A的断路器产品仍然有同样的效果。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电磁脱扣断路器，包括脱扣系统、静触头、灭弧系统、动触头和灭弧电磁线圈，静触头内含有容纳区域，灭弧电磁线圈位于该容纳区域内，灭弧电磁线圈能够产生灭弧促进磁场，该灭弧促进磁场能够将静触头与动触头断开时产生的电弧推向灭弧系统。

脱扣系统含有脱扣电磁线圈，脱扣电磁线圈位于静触头的左侧，动触头位于静触头的右侧，灭弧系统含有引弧板和灭弧栅片，灭弧栅片位于脱扣电磁线圈的下方。

静触头含有接触部和引弧部，接触部用于与动触头电连接，引弧部用于将静触头与动触头断开时产生的电弧引导至灭弧系统，引弧部为条形的弯曲结构。

接触部与引弧部上下设置，接触部的下端与引弧部的一端连接，引弧部呈U形或C形，接触部的上部与引弧部的另一端之间形成朝向脱扣电磁线圈的开口。

脱扣电磁线圈的一端与第一接线端子电连接，脱扣电磁线圈的另一端与静触头电连接，灭弧电磁线圈的一端与静触头电连接，灭弧电磁线圈的另一端与引弧板电连接。

接触部呈直角形结构，接触部含有平板和立板，该平板的右端与该立板的上端连接，该立板的下端与引弧部的一端连接，脱扣电磁线圈的另一端通过连接件与该平板的左端电连接，灭弧电磁线圈的一端与引弧部的另一端电连接，引弧板沿左右方向设置，灭弧电磁线圈的另一端与引弧板的右端电连接。

脱扣电磁线圈的一端与第一接线端子电连接，脱扣电磁线圈的另一端与灭弧电磁线圈的一端电连接，灭弧电磁线圈的另一端与静触头电连接。

接触部呈直角形结构，接触部含有平板和立板，该平板的右端与该立板的上端连接，该立板的下端与引弧部的一端连接，脱扣电磁线圈的一端通过连接件与灭弧电磁线圈的一端电连接，灭弧电磁线圈的另一端与该平板的右端电连接。

脱扣电磁线圈、引弧板和灭弧栅片按照从上向下的方向依次排列，静触头呈弯曲的条形结构，静触头围成了含有开口的所述容纳区域，静触头的该开口朝向脱扣电磁线圈，灭弧电磁线圈全部位于该容纳区域内。

灭弧电磁线圈的中心线与脱扣电磁线圈的中心线垂直。

本实用新型的有益效果是：

1、电弧能更有效、均匀进入灭弧室，并可有效抑制电弧从灭弧室中退出而造成电弧重燃，提高了断路器的分断性能。

2、可应用于额定电流大于63A的小型断路器，扩展了应用范围。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是实施例1中本实用新型所示的电磁脱扣断路器在闭合状态下的示意图。

图2是实施例1中本实用新型所示的电磁脱扣断路器在断开状态下的示意图。

图3是实施例1中灭弧电磁线圈部位的连接示意图。

图4是实施例2中灭弧电磁线圈部位的连接示意图。

图5是多级电磁脱扣断路器的示意图。

1、壳体；2、脱扣系统；3、静触头；4、灭弧系统；5、动触头；

201、脱扣电磁线圈；202、灭弧电磁线圈；

301、引弧部；311、接触部；

401、灭弧栅片；411、引弧板；

601、第一接线端子；602、第二接线端子。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种电磁脱扣断路器，包括脱扣系统2、静触头3、灭弧系统4、动触头5和灭弧电磁线圈202，静触头3内含有容纳区域，灭弧电磁线圈202位于该容纳区域内，灭弧电磁线圈202能够产生灭弧促进磁场，该灭弧促进磁场能够将静触头3与动触头5断开时产生的电弧推向灭弧系统4，如图1和图2所示。

当该灭弧电磁线圈202中有电流通过时，该灭弧电磁线圈202的周围和内部将产生感应磁场，该感应磁场将会对静触头3与动触头5之间的电弧产生洛仑兹力，从而将该电弧推向灭弧系统4。如图2所示，假设灭弧电磁线圈202周围的感应磁场的方向为垂直于图2的纸面向内，静触头3与动触头5之间电弧的电流方向为由动触头5指向静触头3，则根据左手定则的规定，该电弧受到的洛仑兹力的作用方向为向下，但随着该电弧的移动，洛仑兹力的作用方向将逐渐朝向左侧，从而使电弧在图2中大致沿顺时针方向转动，从而最终使该电弧被灭弧电磁线圈202产生的灭弧促进磁推入灭弧系统4。

本实用新型将灭弧电磁线圈202设置于静触头3弯曲形成的容纳区域内，此区域相对灭弧电磁线圈202的尺寸而言比较充足，灭弧电磁线圈202的线径受到的约束较小，这样本实用新型所述的电磁脱扣断路器可以应用于额定电流较大(如大于63A)的工作环境。具体的，本实用新型所述的电磁脱扣断路器可以有以下两种实现方式。

实施例1

在本实施例中，脱扣系统2含有脱扣电磁线圈201，脱扣电磁线圈201位于静触头3的左侧，动触头5位于静触头3的右侧，脱扣电磁线圈201用于提供过载保护，为断路器瞬动保护脱扣提供动力源。灭弧系统4含有灭弧室，灭弧室内设有引弧板411和灭弧栅片401，灭弧栅片401位于脱扣电磁线圈201的下方脱，脱扣电磁线圈201、引弧板411和灭弧栅片401按照从上向下的方向依次排列，如图2所示。

为了便于理解和描述，本实用新型中采用了绝对位置关系进行表述，其中的方位词“上”表示图2中的上侧方向，“下”表示图2中的下侧方向，“左”表示图2中的左侧方向，“右”表示图2中的右侧方向，“内”表示垂直于图2的纸面并指向内的方向，“外”表示垂直于图2的纸面并指向外的方向，即本实用新型使用了阅读本实用新型的读者的观察视角。但上述方位词不能理解或解释为是对本实用新型保护范围的限定。

在本实施例中，静触头3含有接触部311和引弧部301，接触部311用于与动触头5电连接，即本实用新型所述的电磁脱扣断路器处于闭合状态时，动触头5的触点与静触头3的接触部311电连接。引弧部301用于将静触头3与动触头5断开时产生的电弧引导至灭弧系统4，引弧部301为条形的弯曲结构。引弧部301的设计为现有技术，本实用新型不再详细介绍。

在本实施例中，接触部311与引弧部301上下设置，引弧部301呈U形或C形，接触部311的下端与引弧部301的一端连接，接触部311的上部与引弧部301的另一端之间形成朝向脱扣电磁线圈201的开口，该开口也是静触头3弯曲形成的容纳区域的开口，灭弧电磁线圈202的位置与该开口的位置相对应，灭弧电磁线圈202可以全部或部分位于该容纳区域内，如图2和图3所示。

在本实施例中，脱扣电磁线圈201的一端与第一接线端子601电连接，脱扣电磁线圈201的另一端与静触头3电连接，灭弧电磁线圈202的一端与静触头3电连接，灭弧电磁线圈202的另一端与引弧板411电连接。优选，接触部311呈直角形结构，接触部311含有平板和立板，该平板的右端与该立板的上端连接，该立板的下端与引弧部301的一端连接，脱扣电磁线圈201的另一端通过连接件与该平板的左端电连接，灭弧电磁线圈202的一端与引弧部301的另一端电连接，引弧板411沿左右方向设置，灭弧电磁线圈202的另一端与引弧板411的右端电连接，如图2和图3所示。

另外，该电磁脱扣断路器还包括壳体1，脱扣系统2、静触头3、灭弧系统4、动触头5和灭弧电磁线圈202均位于该壳体1内，动触头5与第二接线端子602电连接。灭弧电磁线圈202的中心线与脱扣电磁线圈201的中心线垂直，如脱扣电磁线圈201的中心线为沿图2中的左右方向设置，灭弧电磁线圈202的中心线为沿垂直于图2中的纸面方向设置。

下面介绍本实施例中该电磁脱扣断路器的工作过程：

当动触头5与静触头3刚断开时，由静触头3、电弧、动触头5形成的U型磁吹结构推动电弧向灭弧室(即灭弧栅片401方向)运动，当电弧进入灭弧室时，灭弧电磁线圈202接入由第一接线端子601、电磁系统3、线圈202、灭弧室、引弧板、第二接线端子602组成的分断电弧回路，此时电弧在灭弧电磁线圈202产生的磁场内始终受洛伦兹力作用，直至电弧熄灭，可有效抑制电弧从灭弧室中退出而造成电弧重燃的现象。

实施例2

本实施例是对实施例1的一种变形，本实施例采用了脱扣电磁线圈201与灭弧电磁线圈202串联的方式，本实施例也可以实现实施例1的技术效果。在本实施例中，脱扣电磁线圈201的一端与第一接线端子601电连接，脱扣电磁线圈201的另一端与灭弧电磁线圈202的一端电连接，灭弧电磁线圈202的另一端与静触头3电连接，如图4所示。

具体的，接触部311呈直角形结构，接触部311含有平板和立板，该平板的右端与该立板的上端连接，该立板的下端与引弧部301的一端连接，脱扣电磁线圈201的一端通过连接件与灭弧电磁线圈202的一端电连接，灭弧电磁线圈202的另一端与该平板的右端电连接。

下面介绍本实施例中该电磁脱扣断路器的工作过程：

当动触头5与静触头3刚断开时，静触头3、电弧、动触头5形成的U型磁吹结构推动电弧向灭弧室(即灭弧栅片401方向)运动，电弧还会在灭弧电磁线圈202作用下受到洛仑兹力作用，共同推进电弧快速进入灭弧室，实现快速灭弧。

本实施例中的其余技术特征均与实施例1中的相同，为了节约篇幅，本实用新型不再详细介绍。另外，本实用新型所述的电磁脱扣断路器结构不但可以在单极电磁脱扣断路器中应用，该电磁脱扣断路器结构还可以在多极电磁脱扣断路器中应用，如图5所示。如图1和图2所示的电磁脱扣断路器可以理解为是单极电磁脱扣断路器。图5所示的多极电磁脱扣断路器可以理解为多个单极电磁脱扣断路器的并联形式。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种电磁脱扣断路器，其特征在于，该电磁脱扣断路器包括脱扣系统(2)、静触头(3)、灭弧系统(4)、动触头(5)和灭弧电磁线圈(202)，静触头(3)内含有容纳区域，灭弧电磁线圈(202)位于该容纳区域内，灭弧电磁线圈(202)能够产生灭弧促进磁场，该灭弧促进磁场能够将静触头(3)与动触头(5)断开时产生的电弧推向灭弧系统(4)。

2.根据权利要求1所述的电磁脱扣断路器，其特征在于，脱扣系统(2)含有脱扣电磁线圈(201)，脱扣电磁线圈(201)位于静触头(3)的左侧，动触头(5)位于静触头(3)的右侧，灭弧系统(4)含有引弧板(411)和灭弧栅片(401)，灭弧栅片(401)位于脱扣电磁线圈(201)的下方。

3.根据权利要求2所述的电磁脱扣断路器，其特征在于，静触头(3)含有接触部(311)和引弧部(301)，接触部(311)用于与动触头(5)电连接，引弧部(301)用于将静触头(3)与动触头(5)断开时产生的电弧引导至灭弧系统(4)，引弧部(301)为条形的弯曲结构。

4.根据权利要求3所述的电磁脱扣断路器，其特征在于，接触部(311)与引弧部(301)上下设置，接触部(311)的下端与引弧部(301)的一端连接，引弧部(301)呈U形或C形，接触部(311)的上部与引弧部(301)的另一端之间形成朝向脱扣电磁线圈(201)的开口。

5.根据权利要求4所述的电磁脱扣断路器，其特征在于，脱扣电磁线圈(201)的一端与第一接线端子(601)电连接，脱扣电磁线圈(201)的另一端与静触头(3)电连接，灭弧电磁线圈(202)的一端与静触头(3)电连接，灭弧电磁线圈(202)的另一端与引弧板(411)电连接。

6.根据权利要求5所述的电磁脱扣断路器，其特征在于，接触部(311)呈直角形结构，接触部(311)含有平板和立板，该平板的右端与该立板的上端连接，该立板的下端与引弧部(301)的一端连接，脱扣电磁线圈(201)的另一端通过连接件与该平板的左端电连接，灭弧电磁线圈(202)的一端与引弧部(301)的另一端电连接，引弧板(411)沿左右方向设置，灭弧电磁线圈(202)的另一端与引弧板(411)的右端电连接。

7.根据权利要求4所述的电磁脱扣断路器，其特征在于，脱扣电磁线圈(201)的一端与第一接线端子(601)电连接，脱扣电磁线圈(201)的另一端与灭弧电磁线圈(202)的一端电连接，灭弧电磁线圈(202)的另一端与静触头(3)电连接。

8.根据权利要求7所述的电磁脱扣断路器，其特征在于，接触部(311)呈直角形结构，接触部(311)含有平板和立板，该平板的右端与该立板的上端连接，该立板的下端与引弧部(301)的一端连接，脱扣电磁线圈(201)的一端通过连接件与灭弧电磁线圈(202)的一端电连接，灭弧电磁线圈(202)的另一端与该平板的右端电连接。

9.根据权利要求2所述的电磁脱扣断路器，其特征在于，脱扣电磁线圈(201)、引弧板(411)和灭弧栅片(401)按照从上向下的方向依次排列，静触头(3)呈弯曲的条形结构，静触头(3)围成了含有开口的所述容纳区域，静触头(3)的该开口朝向脱扣电磁线圈(201)，灭弧电磁线圈(202)全部位于该容纳区域内。

10.根据权利要求2所述的电磁脱扣断路器，其特征在于，灭弧电磁线圈(202)的中心线与脱扣电磁线圈(201)的中心线垂直。