断路器和具有该断路器的5G配电柜的制作方法

断路器和具有该断路器的5g配电柜
技术领域
1.本公开涉及一种断路器和具有该断路器的5g配电柜。


背景技术：

2.随着5g基站的逐渐铺设，需要适用于5g配电柜的断路器。为了适应5g配电柜，断路器需要设计成具有修长的小轮廓外形，因此需要其内部结构紧凑。
3.此外，现有的断路器一般具有短路保护功能，一旦发生短路，断路器中的磁组件的动铁芯会驱动操作机构脱扣，同时动触头受电动斥力斥开，从而实现分闸操作。但实际中仍存在短路发生瞬间操作机构不能及时动作、动触头受电动斥力斥开后容易再次回弹等问题，从而导致断路器使用寿命的降低或发生熔焊。


技术实现要素：

4.针对上文提到的问题和需求，本发明提出了一种新型的断路器和具有所述断路器的5g配电柜，其由于采取了如下技术特征而解决了上述问题，并带来其他技术效果。
5.一方面，本发明提供一种断路器，包括：壳体；手柄联动组件，用于将断路器在分闸位置和合闸位置之间切换；动触头组件，所述动触头组件包括动触头支架和设置在所述动触头支架一端的动触头；操作机构，所述操作机构分别与所述手柄联动组件和所述动触头组件传动连接，所述操作机构在所述手柄联动组件的驱动下带动所述动触头组件的动触头在合闸位置与静触头接触或在分闸位置与静触头分离，所述操作机构包括在合闸位置处搭扣连接的跳扣和锁扣；以及磁动拉杆，所述磁动拉杆可动地安装到所述壳体，
6.其中，所述磁动拉杆和所述跳扣之间设置有第一凸起，所述磁动拉杆和所述动触头组件之间设置有第二凸起，当断路器在合闸位置处发生短路时，所述断路器的磁脱扣器的动铁芯朝向所述磁动拉杆运动并且撞击所述磁动拉杆，使得所述磁动拉杆通过所述第一凸起与所述跳扣抵接并推动所述跳扣与所述锁扣解除搭扣连接，同时所述磁动拉杆通过所述第二凸起抵接并推动所述动触头组件以将动触头与静触头分离并且保持所述动触头组件以阻止动触头与静触头重新接触，从而使得断路器从合闸位置切换到分闸位置。
7.在一些示例中，所述磁动拉杆的第一端可枢转地安装到所述壳体，所述磁动拉杆的第二端配置为与所述磁脱扣器的动铁芯接触，所述第一凸起设置在所述磁动拉杆的第一端和第二端之间并且从所述磁动拉杆的上表面朝向所述跳扣延伸突出，并且所述跳扣具有与所述第一凸起接触的延伸部。
8.在一些示例中，所述第二凸起设置在所述动触头支架的另一端并且从所述动触头支架的侧表面朝向所述磁动拉杆延伸突出。
9.在一些示例中，所述手柄联动组件包括可动地安装到所述壳体的手柄和手柄联动件，所述手柄联动件直接或间接地接合所述手柄，以在所述手柄的带动下运动。
10.在一些示例中，所述手柄包括可枢转地安装到所述壳体的手柄基部、和从所述手柄基部延伸的手柄操作部。
11.在一些示例中，所述手柄联动件具有可枢转地安装到所述壳体的联动件基部。
12.在一些示例中，所述手柄联动组件还包括连杆，所述连杆的两端分别安装到所述手柄的手柄基部和所述手柄联动件的联动件基部的第一部分。
13.在一些示例中，所述断路器还包括：传动组件，所述操作机构通过传动组件分别与所述手柄联动组件和所述动触头组件传动连接，所述传动组件包括传动杆和传动板，所述传动杆的两端分别安装到所述传动板和所述手柄联动件的联动件基部的第二部分，所述传动板通过第一转轴与所述动触头组件连接且共同可枢转地安装在所述壳体上，所述锁扣的一端套装在所述传动杆与所述传动板连接的端部上，所述锁扣的另一端通过第二转轴可枢转地安装在所述传动板上，所述跳扣通过第三转轴可枢转地安装在所述传动板上。
14.在一些示例中，所述传动板的中部设置有与所述第一转轴配合的第一转轴孔，所述锁扣的一端设置有与所述第二转轴配合的第二转轴孔，所述跳扣的中部设置有与所述第三转轴配合的第三转轴孔。
15.在一些示例中，所述第一转轴孔、所述第二转轴和所述第三转轴呈三角设置在所述传动板上，所述第一转轴孔设置在所述第二转轴与所述第三转轴的下方，所述第一转轴固定设置在所述壳体上。
16.在一些示例中，所述动触头支架包括凹部以及设置在所述凹部中用于与所述第一转轴配合的安装孔，所述凹部配置为容纳所述传动板并且所述安装孔与所述第一转轴孔同轴设置。
17.在一些示例中，所述跳扣在与所述锁扣搭扣连接的端部上设置有锁齿，所述锁扣的端部对应设置有能够与所述锁齿相互搭接啮合的锁钩。
18.在一些示例中，所述传动板与所述壳体之间设置有弹性件，所述弹性件将所述传动板朝向分闸位置的方向偏压，使得所述跳扣与所述锁扣解除搭扣连接时所述传动板朝向分闸位置的方向运动，从而带动与所述传动板连接的所述动触头组件朝向分闸位置的方向运动以将动触头与静触头分离。
19.在一些示例中，所述断路器还包括：用于断路器过载保护的热脱扣器，所述热脱扣器包括热脱扣拉杆和双金属片，所述热脱扣拉杆的一端固定连接到所述跳扣，所述热脱扣拉杆的另一端固定连接到所述双金属片，当断路器在合闸位置处发生过载时，过载电流流过所述热脱扣器，使得所述双金属片受热而产生弯曲变形，继而带动所述热脱扣拉杆向上运动以带动所述跳扣与所述锁扣解除搭扣连接，从而使得断路器在所述弹性件的作用下从合闸位置切换到分闸位置。
20.在一些示例中，所述断路器为插入式断路器。
21.另一方面，本发明还提出一种5g配电柜，包括柜体以及位于所述柜体内的如前所述的断路器。
22.本发明的技术方案的有益效果在于：该断路器采用磁动拉杆，能够同时起到解锁操作机构和防止动触头回弹的双重作用，提高了断路器的短路响应速度和安全性能，此外，该断路器采用类似四连杆机构的手柄联动组件，结构紧凑、操作方便。
附图说明
23.为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介
绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
24.图1示出了根据本公开实施例的断路器的整体剖视图，其中，该断路器处于合闸位置；
25.图2示出了根据本公开实施例的断路器的整体剖视图，其中，该断路器处于分闸位置；
26.图3示出了根据本公开实施例的断路器的局部剖视图；
27.图4示出了根据本公开实施例的断路器的另一局部剖视图；
28.图5示出了根据本公开实施例的断路器的磁动拉杆的结构图；
29.图6示出了根据本公开实施例的断路器的动触头组件的结构图；
30.图7示出了根据本公开实施例的断路器的局部剖视图，其中，该断路器处于合闸位置；
31.图8示出了根据本公开实施例的断路器的局部剖视图，其中，该断路器处于分闸位置；
32.图9示出了根据本公开实施例的断路器的跳扣的结构图；
33.图10示出了根据本公开实施例的断路器的又一局部剖视图。
34.附图标记列表
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壳体
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手柄联动组件
[0037]
21
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手柄
[0038]
211
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手柄基部
[0039]
212
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手柄操作部
[0040]
22
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手柄联动件
[0041]
221
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联动件基部
[0042]
222
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第一部分
[0043]
223
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第二部分
[0044]
23
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连杆
[0045]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
操作机构
[0046]
31
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跳扣
[0047]
311
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延伸部
[0048]
312
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第三转轴孔
[0049]
313
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锁齿
[0050]
32
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锁扣
[0051]
321
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第二转轴孔
[0052]
322
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锁钩
[0053]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
磁动拉杆
[0054]
41
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第一端
[0055]
42
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第二端
[0056]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一凸起
[0057]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二凸起
[0058]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
动触头组件
[0059]
71
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动触头支架
[0060]
72
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动触头
[0061]
73
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凹部
[0062]
74
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安装孔
[0063]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
传动组件
[0064]
81
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传动杆
[0065]
82
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传动板
[0066]
821
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第一转轴孔
[0067]
822
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第二转轴
[0068]
823
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第三转轴
[0069]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一转轴
[0070]
10
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弹性件
[0071]
11
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磁脱扣器
[0072]
12
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动铁芯
[0073]
13
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线圈组件
[0074]
14
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热脱扣器
[0075]
15
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热脱扣拉杆
[0076]
16
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双金属片
[0077]
17
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静触头
具体实施方式
[0078]
为了使得本公开的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本公开具体实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0079]
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0080]
本公开所提出的断路器优选用于5g基站的5g配电柜，但不限于其他用途。
[0081]
优选地，该断路器为插入式断路器，且可用于插入到5g配电柜的柜体中。
[0082]
优选地，该断路器为小型断路器，例如细长外形的小型断路器。特别优选地，其为
具有40*20*110mm尺寸的小型断路器。
[0083]
下面结合附图具体说明根据本公开内容的断路器的优选实施方式。图1-2分别示出了处于合闸和分闸位置的断路器，图3示出了断路器的局部剖视图，具体地示出了磁动拉杆和跳扣的配合，图4示出了断路器的另一局部剖视图，具体地示出了磁动拉杆和动触头支架的配合，图5示出了磁动拉杆的结构图，图6示出了动触头组件的结构图，图7-8分别示出了处于合闸和分闸位置的断路器的局部剖视图，图9示出了跳扣的结构图，图10示出了断路器的又一局部剖视图，具体地示出了热脱扣器与跳扣的配合。
[0084]
与附图所展示的实施例相比，本公开保护范围内的可行实施方案可以具有更少的部件、具有附图未展示的其他部件、不同的部件、不同地布置的部件或不同连接的部件等。此外，在不脱离本公开的理念的情况下，附图中两个或更多个部件可以在单个部件中实现，或者附图中所示的单个部件可以实现为多个分开的部件。
[0085]
可参见图1、2和6，本公开提出的断路器包括壳体1、手柄联动组件2、操作机构3、磁动拉杆4以及动触头组件7。壳体1可以是整个断路器的外部壳体1，手柄联动组件2、操作机构3、磁动拉杆4和动触头组件7中的每一个都容纳在所述壳体1中，或部分地容纳在壳体1中。
[0086]
手柄联动组件2用于将断路器在分闸位置和合闸位置之间切换。优选地，手柄联动组件2包括可动地安装到壳体1的手柄21和手柄联动件22，手柄联动件22直接或间接地接合手柄21，以在手柄21的带动下运动。具体地，手柄21可以包括可枢转地安装到壳体1的手柄基部211和从手柄基部211延伸的手柄操作部212。可通过人工操作手柄操作部212，例如在断路器的分闸位置顺时针旋转手柄操作部212，以将断路器从分闸位置切换至合闸位置，或者在断路器的合闸位置逆时针旋转手柄操作部212，以将断路器从合闸位置切换至分闸位置，如图1和2所示。其中，手柄2的主体结构位于所述壳体1内，但手柄操作部22位于壳体1之外，以便于操作。
[0087]
示例性地，手柄联动件22具有可枢转地安装到壳体1的联动件基部221。手柄联动组件2还可以包括连杆23，连杆23可以作为手柄21和手柄联动件22运动的中间传递件，即，连杆23的两端分别安装到手柄21的手柄基部211和手柄联动件22的联动件基部221的第一部分222，从而手柄21通过连杆23而带动手柄联动件22运动。换句话说，手柄21、手柄联动件22和连杆23形成了类似四连杆的运动机构，如图1、2、7和8所示出的那样。但本公开不排除手柄21通过其他方式带动手柄联动件22运动的方案。
[0088]
在本实施例中，动触头组件7包括动触头支架71和设置在动触头支架71一端的动触头72。操作机构3分别与手柄联动组件2和动触头组件7传动连接，从而操作机构3在手柄联动组件2的驱动下带动动触头组件7的动触头72在合闸位置与静触头17接触或在分闸位置与静触头17分离，操作机构3包括在合闸位置处搭扣连接的跳扣31和锁扣32。
[0089]
在本实施例中，磁动拉杆4可动地安装到壳体1。
[0090]
需要说明的是，本公开所述的“可动地安装”表示可移动地安装，即物体相对另一物体可以移动，包括但不限于可枢转、可滑动或可伸缩等。
[0091]
在本实施例中，如图5和6所示，磁动拉杆4和跳扣31之间设置有第一凸起5，磁动拉杆4和动触头组件7之间设置有第二凸起6，当断路器在合闸位置处发生短路时，断路器的磁脱扣器11的动铁芯12朝向磁动拉杆4运动并且撞击磁动拉杆4，使得磁动拉杆4通过第一凸
起5与跳扣31抵接并推动跳扣31与锁扣32解除搭扣连接，同时磁动拉杆4通过第二凸起6抵接并推动动触头组件7以将动触头72与静触头17分离并且保持动触头组件7以阻止动触头72与静触头17重新接触，从而使得断路器从合闸位置切换到分闸位置。
[0092]
基于上述特征，本公开提出的断路器能够同时起到解锁操作机构和防止动触头回弹的作用，提高断路器的短路响应速度和安全性能。
[0093]
示例性地，磁脱扣器11可以包括动铁芯12和线圈组件13，线圈组件13与壳体1固定连接，例如可以固定设置在壳体1的下方部分，如图1和2所示。当短路电流流过磁脱扣器11，具体是流过线圈组件13时，短路电流瞬时激励磁脱扣器11的动铁芯12产生水平运动，例如水平向右移动，从而撞击磁动拉杆4引起脱扣动作。
[0094]
示例性地，参见图1至5，磁动拉杆4的第一端41可枢转地安装到壳体1，磁动拉杆4的与第一端41相反的第二端42配置为与磁脱扣器11的动铁芯12接触。第一端41可以具有通孔以便于磁动拉杆4可枢转地安装到壳体1上，第二端42可以形成为如图5所示的u形形状，其中u形的缺口部分允许动铁芯12的轴穿过，并且动铁芯12的圆柱形末端可以与u形的两臂接触。本公开并不以此为限，磁动拉杆4还可以通过其他方式可动地安装到壳体1，包括但不限于可滑动地安装到壳体1。
[0095]
第一凸起5和第二凸起6可以具有多种设置方式。例如，第一凸起5可以设置在磁动拉杆4的第一端41和第二端42之间并且从磁动拉杆4的上表面朝向跳扣31延伸突出，并且跳扣31具有与第一凸起5接触的延伸部311。例如，第二凸起6可以设置在动触头支架71的与动触头74相反的另一端并且从动触头支架71的侧表面朝向磁动拉杆4延伸突出。本公开并不以此为限，第一凸起5和第二凸起6还可以具有其他设置方式，例如第一凸起5设置在跳扣31上，第二凸起6设置在磁动拉杆4上等等，只要能够实现磁动拉杆抵接并推动跳扣和/或动触头支架的功能即可。
[0096]
示例性地，断路器还可以包括：传动组件8，操作机构3通过传动组件8分别与手柄联动组件2和动触头组件7传动连接。具体地，传动组件8可以包括传动杆81和传动板82，传动杆81的两端分别安装到传动板82和手柄联动件22的联动件基部221的与第一部分222相邻的第二部分223，传动板82通过第一转轴9与动触头组件7连接且共同可枢转地安装在壳体1上，锁扣32的一端套装在传动杆81与传动板82连接的端部上，锁扣32的另一端通过第二转轴822可枢转地安装在传动板82上，跳扣31通过第三转轴823可枢转地安装在传动板82上。
[0097]
进一步地，传动板82的中部可以设置有与第一转轴9配合的第一转轴孔821，锁扣32的一端设置有与第二转轴822配合的第二转轴孔321，跳扣31的中部设置有与第三转轴823配合的第三转轴孔312。
[0098]
示例性地，如图1至2所示，第一转轴孔821、第二转轴822和第三转轴823呈三角设置在传动板82上，第一转轴孔821设置在第二转轴822与第三转轴823的下方，第一转轴9固定设置在壳体1上。
[0099]
示例性地，动触头支架71包括凹部73以及设置在凹部73中用于与第一转轴9配合的安装孔74，凹部73配置为容纳传动板82并且安装孔74与第一转轴孔821同轴设置。这样，动触头支架71的凹部73容纳并与传动板82同轴设置，使得传动板82与动触头支架71共同枢转。具体地，传动板82可以通过配合特征与动触头支架71固定连接，或者可以通过诸如扭
簧、片簧之类的弹性件与动触头支架71弹性连接。
[0100]
示例性地，参照图1、2和9，跳扣31在与锁扣32搭扣连接的端部上设置有锁齿313，锁扣32的端部对应设置有能够与锁齿313相互搭接啮合的锁钩322。需要说明的是，本公开所述的“搭扣连接”为断路器领域常见的连接方式，用于将两个形状吻合的零件搭扣在一起形成一个整体。当解除搭扣时，两个零件脱开，重新成为两个单独的零件。
[0101]
示例性地，传动板82与壳体1之间可以设置有弹性件10，弹性件10将传动板82朝向分闸位置的方向偏压(例如图1和2中的水平向左方向)，使得跳扣31与锁扣32解除搭扣连接时传动板82朝向分闸位置的方向运动，从而带动与传动板82连接的动触头组件7朝向分闸位置的方向运动以将动触头72与静触头17分离，此时手柄联动组件2也从图1所述的位置切换到图2所示的位置。弹性件10可以例如采用弹簧或其他本领域常见的弹性元件，本公开并不以此为限。
[0102]
示例性地，参照图10，本公开提出的断路器还可以包括：用于断路器过载保护的热脱扣器14。热脱扣器14包括热脱扣拉杆15和双金属片16，热脱扣拉杆15的一端固定连接到跳扣31，热脱扣拉杆15的另一端固定连接到双金属片16，当断路器在合闸位置处发生过载时，此时过载电流流过热脱扣器14，使得双金属片16受热而产生弯曲变形，继而带动热脱扣拉杆15向上运动以带动跳扣31与锁扣32解除搭扣连接，从而使得断路器在弹性件10的作用下从合闸位置切换到分闸位置。
[0103]
以下将结合图1、2、7和8描述断路器合闸和分闸位置，其中图1和2是断路器的整体剖视图，图7和8省略了图1和2中的部分元件以示出手柄联动组件2、操作机构3和传动组件8。
[0104]
在图1和图7中，该断路器处于合闸位置，此时动触头组件7的动触头72与静触头17接触，手柄21向上旋转至上方极限位置，跳扣31与锁扣32搭扣连接从而相互锁定，以将断路器各部件保持在合闸位置。此时可能出现以下三种情况使得断路器从合闸位置切换到分闸位置，这三种情况分别是：
[0105]
情况一：人工操作手柄操作部212，在断路器的合闸位置逆时针旋转手柄操作部212，使得手柄21逆时针旋转，从而通过连杆23带动手柄联动件23逆时针旋转。进一步地，手柄联动件23的逆时针旋转将拉动传动杆81向左运动，进而带动传动板82以及操作机构3逆时针旋转，使得以将断路器从图1和7所示的合闸位置切换至图2和8所示的分闸位置。
[0106]
情况二：断路器发生短路，此时有短路电流流过磁脱扣器11，则短路电流瞬时激励磁脱扣器11的动铁芯12朝向磁动拉杆4运动(水平向右)并且撞击磁动拉杆4，磁动拉杆4逆时针旋转，使得磁动拉杆4通过第一凸起5与跳扣31抵接并推动跳扣31与锁扣32解除搭扣连接，同时通过第二凸起6抵接并推动动触头组件7(具体是动触头支架71)逆时针旋转，使得动触头72与静触头17分离并且保持抵靠动触头组件7，防止动触头72回弹与静触头17重新接触，从而使得断路器从图1和7所示的合闸位置切换到图2和8所示的分闸位置。进一步地，在断路器从合闸位置切换到分闸位置的过程中，弹性件10还可以提供使手柄联动组件2从图1所述的位置切换到图2所示的位置的弹性力。
[0107]
情况三：断路器发生过载，此时过载电流大于额定电流，过载电流流过热脱扣器14，使得双金属片16受热而产生弯曲变形，继而带动跳扣31与锁扣32解除搭扣连接，从而使得断路器在弹性件10的作用下从合闸位置切换到分闸位置。
[0108]
本公开还涉及一种5g配电柜，5g配电柜包括柜体以及位于柜体内的如前所述的断路器。
[0109]
综上所述，本发明的实施例提供了一种断路器和具有该断路器的5g配电柜，该断路器采用磁动拉杆，能够同时起到解锁操作机构和防止动触头回弹的双重作用，提高了断路器的短路响应速度和安全性能，此外，该断路器采用类似四连杆机构的手柄联动组件，结构紧凑、操作方便。
[0110]
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开实施例揭露的技术范围内或者在本公开实施例揭露的思想下，可轻易想到变化、替换或组合，都应涵盖在本公开实施例的保护范围之内。