一种断路器的制作方法

1.本实用新型涉及电气设备技术领域，具体而言，涉及一种断路器。


背景技术：

2.断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器可用来分配电能，对电源线路及电动机等进行实行保护，它的操作性能对电网的安全稳定至关重要。当系统中出现故障时，断路器可以快速切断系统中的故障机构，或者切断整个电源供电，以防止故障扩大，避免造成巨大的经济损失和人员伤亡。
3.现有的断路器包括壳体和设置在壳体内部的操作机构、动触头、静触头以及脱扣器等，通过操作机构能够带动动触头运动以与静触头接合或断离，从而使分别与静触头和动触头连接的电路导通或断开。但是，目前的断路器状态信息检测信号少，当断路器故障时，在远程控制端很难判断路器状态及故障类型，不能及时采取合适的应对措施，不利于远程控制。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种断路器，能够及时获知断路器的运行状态信息，从而便于采取合适的应对措施。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.本技术实施例提供一种断路器，包括壳体，以及设置在所述壳体内的电动机构、静触头、过载保护器和温度传感器，所述壳体为长方体结构，所述壳体沿长度方向的两侧面上分别设置有输入端子和输出端子，所述断路器还包括与静触头电连接的信号端口，所述信号端口位于所述壳体设置有所述输入端子的一侧面，所述信号端口包括与所述电动机构连接的电源接入端口、状态检测输出端口以及用于和温度传感器连接的温度信号输出端口。
7.可选地，所述断路器还包括直通极电路，所述输入端子包括间隔设置的第一输入端子和第二输入端子，其中，所述直通极电路分别与所述第二输入端子和所述输出端子连接。
8.可选地，所述断路器还包括分流器，所述分流器串联于所述过载保护器与所述第一输入端子之间，且所述分流器与所述信号端口的负载电流信号输出端口连接。
9.可选地，所述断路器还包括设置在壳体内的采样器，所述采样器与所述静触头或所述直通极电路连接，且所述采样器与所述状态检测输出端口连接。
10.可选地，所述断路器还包括操作机构、动触头、短路保护器和灭弧装置，所述壳体设置有所述输出端子的一侧面上还设置有与所述操作机构连接的手动按钮，所述操作机构位于所述壳体的中部，所述电动机构位于所述操作机构与所述手动按钮之间，且所述电动机构与所述操作机构驱动连接，所述动触头与所述操作机构连接，所述静触头设置于所述动触头的接触端转动路径上，所述灭弧装置位于所述静触头与所述输入端子之间，所述短
路保护器位于所述静触头和所述操作机构之间。
11.可选地，所述壳体设置有所述输入端子的一侧面上还设置有气孔，所述气孔与所述灭弧装置之间形成有连通通路。
12.可选地，所述断路器还包括控制所述电动机构动作的控制电路，所述控制电路包括与所述电动机构配合的第一动作开关，以及与所述操作机构配合的第二动作开关，所述第一动作开关和所述第二动作开关能够分别控制所述电动机构的运动或停止。
13.可选地，所述控制电路包括分别与所述第一动作开关和所述第二动作开关连接的桥式整流电路，以及用于接收相反电信号的第一端子和第二端子，所述第一端子和所述第二端子分别与所述电源接入端口连接。
14.可选地，所述电动机构包括与所述控制电路连接的驱动电机，所述壳体内还设置有分别与所述驱动电机和所述信号端口的故障信息输出端口连接的故障指示灯。
15.可选地，所述第一动作开关和所述第二动作开关分别为微动开关。
16.本实用新型实施例的有益效果包括：
17.本技术实施例提供的断路器，通过在长方体结构内分别设置电动机构、静触头、过载保护器、温度传感器以及与静触头电连接的信号端口等部件。在断路器使用过程中，可以通过信号端口将所需信息传输至终端。在通过输入端子和输出端子完成所需的电连接之后，信号端口能够通过静触头与断路器之间实现所需的电连接关系。通过信号端口的电源接入端口，可以通过信号端口对电动机构进行远程控制。信号端口还包括状态检测输出端口和温度信号输出端口，以传输断路器使用时的各种信息，使得终端人员能够及时获知断路器的运行状态信息，从而便于采取合适的应对措施。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的断路器的结构示意图之一；
20.图2为本实用新型实施例提供的壳体的一侧面的结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例提供的断路器的结构示意图之二；
22.图4为本实用新型实施例提供的控制电路的电路连接示意图。
23.图标：100
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断路器；110
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壳体；111
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输入端子；1112
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第一输入端子；1114
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第二输入端子；112
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输出端子；113
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手动按钮；114
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直通极电路；115
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过载保护器；116
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分流器；117
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气孔；120
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电动机构；122
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驱动电机；130
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操作机构；140
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动触头；150
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静触头；160
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短路保护器；170
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灭弧装置；180
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信号端口；190
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电路板；191
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状态指示灯；k1
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第一动作开关；k2
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第二动作开关；v1
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第一端子；v2
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第二端子；d1
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第一二极管；d2
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第二二极管；d3
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桥式整流电路。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新
型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.请参照图1和图2，本实施例提供一种断路器100，包括壳体110，以及设置在壳体110内的电动机构120、静触头150、过载保护器115和温度传感器，壳体110为长方体结构，壳体110沿长度方向的两侧面上分别设置有输入端子111和输出端子112，断路器100还包括与静触头150电连接的信号端口180，信号端口180位于壳体110设置有输入端子111的一侧面，信号端口180包括与电动机构120连接的电源接入端口、状态检测输出端口以及用于和温度传感器连接的温度信号输出端口。
29.具体的，本技术实施例对信号端口180的设置形式不做具体限制，示例的，信号端口180可以设置为圆形，也可以设置为矩形或梯形等机构。另外，信号端口180集成的各个端口可采用插接的形式，以提升电连接的便捷性。
30.另外，请再参考图3，电动机构120包括驱动电机122，电源接入端口可以与驱动电机122连接，通过控制驱动电机122的动作来实现断路器100的分闸或合闸操作，其中，控制断路器100进行分闸或合闸动作时，可以使驱动电机122沿同一方向转动，或使驱动电机122正向转动或反向转动结合的形式来进行，本技术实施例对此不做具体限定。
31.温度传感器可直接通过电路板190上的信号输入端口焊接在电路板190上，并通过电路板190与信号端口180的温度信号输出端口连接，以使检测到的温度信号可及时传出，有利于监测断路器100使用温度，进而提升使用时的安全性。其中，温度传感器设置在导电部件发热较高的位置旁边，例如温度传感器设置在接线端子旁边，且与两个接线端子距离相近，当接线不牢固时接线端子会产生异常发热，温度传感器就会感应到异常发热并产生电信号输出到信号端口180。
32.本技术实施例提供的断路器100，通过在长方体结构内分别设置电动机构120、静触头150、过载保护器115、温度传感器以及与静触头150电连接的信号端口180等部件。在断路器100使用过程中，可以通过信号端口180将所需信息传输至终端。在通过输入端子111和输出端子112完成所需的电连接之后，信号端口180能够通过静触头150与断路器100之间实现所需的电连接关系。通过信号端口180的电源接入端口，可以通过信号端口180对电动机
构120进行远程控制。信号端口180还包括状态检测输出端口和温度信号输出端口，以传输断路器100使用时的各种信息，使得终端人员能够及时获知断路器100的运行状态信息，从而便于采取合适的应对措施。
33.如图1和图2所示，断路器100还包括直通极电路114，输入端子111包括间隔设置的第一输入端子1112和第二输入端子1114，其中，直通极电路114分别与第二输入端子1114和输出端子112连接。
34.具体的，第一输入端子1112和第二输入端子1114输入的电性相反，示例的，第一输入端子1112可以接入电源正极，第二输入端子1114接入电源负极，也可以第一输入端子1112接入电源负极，第二输入端子1114接入电源正极，本技术实施例对此不做具体限制。直通极电路114可采用导线连接，也可以采用连接片，如铜片的连接形式，且直通极电路114可贴合壳体110布置，以充分利用壳体110内的有限空间。
35.如图1所示，断路器100还包括分流器116，分流器116串联于过载保护器115与第一输入端子1112之间，且分流器116与信号端口180的负载电流信号输出端口连接。
36.具体的，过载保护器115可采用双金属片，在电路过载时，线路产生较大的发热现象，双金属片由于各组元层的热膨胀系数不同，当温度变化时，主动层的形变要大于被动层的形变，从而双金属片的整体就会向被动层一侧弯曲，从而实现电路的断开，有利于提升使用时的安全性。另外，分流器116分别与第一输入端子1112和过载保护器115串联，可以检测电路的电流大小，并通过信号端口180的负载电流信号输出端口输出检测信息，有利于对断路器100的使用状态进行实时监测。
37.在本技术的可选实施例中，断路器100还包括设置在壳体110内的采样器，采样器与静触头150或直通极电路114连接，且采样器与信号端口180的状态检测输出端口连接。
38.具体的，通过将采样器与静触头150或直通极电路114连接，可以获知断路器100的使用状态，采样器可以与断路器100的电路板190连接，以便于通过电路板190与信号端口180之间形成电连接关系。另外，电路板190上还可设置有状态指示灯191，以通过状态指示灯191显示断路器100的通断状态，以使断路器100的使用状态更加直观。
39.如图1所示，断路器100还包括操作机构130、动触头140、短路保护器160和灭弧装置170，壳体110设置有输出端子112的一侧面上还设置有与操作机构130连接的手动按钮113，操作机构130位于壳体110的中部，电动机构120位于操作机构130与手动按钮113之间，且电动机构120与操作机构130驱动连接，动触头140与操作机构130连接，静触头150设置于动触头140的接触端转动路径上，灭弧装置170位于静触头150与输入端子111之间，短路保护器160位于静触头150和操作机构130之间。
40.具体的，通过在壳体110设置有输出端子112的一侧面上还设置有与操作机构130连接的手动按钮113，操作机构130位于壳体110的中部，电动机构120位于操作机构130与手动按钮113之间，可以充分利用壳体110内的有效空间，在保证手动控制断路器100和电动控制断路器100的同时，不增加壳体110的厚度或宽度，有利于使壳体110内部各个部件之间更加紧凑，提升空间利用率。
41.短路保护器160主要用于发生短路状态下控制断路器100的操作机构130动作，使动触头140与静触头150分离，以保护用电安全。因此，短路保护器160设置在操作机构130的周边位置，且位于静触头150和操作机构130之间，以提升空间利用率。同样的，由于静触头
150与动触头140分离时会产生电弧，为了减小壳体110的设置宽度，可以将灭弧装置170设置在壳体110的长度方向上，且使灭弧装置170位于静触头150与输入端子111之间。
42.本技术实施例提供的断路器100，通过在长方体结构内分别设置电动机构120、操作机构130、动触头140、静触头150、短路保护器160和灭弧装置170等部件。通过在壳体110沿长度方向的两侧面上分别设置输入端子111和输出端子112，可以使输入端子111和输出端子112之间具有供电动机构120和操作机构130沿壳体110长度方向配合动作的所需空间。通过将操作机构130设置在壳体110的中部，可以使其他部件以操作机构130为中心分别在壳体110内向两侧延伸排布设置。通过将电动机构120位于操作机构130与手动按钮113之间，且电动机构120与操作机构130驱动连接，动触头140与操作机构130连接，静触头150设置于动触头140的接触端转动路径上，可以同时通过电机机构或手动按钮113控制操作机构130，进而使操作机构130带动动触头140动作，实现动触头140与静触头150之间闭合或断开。通过将灭弧装置170设置于静触头150与输入端子111之间，当动触头140与静触头150断开时，其产生的电弧能够进入灭弧室进行灭弧。通过将短路保护器160设置于静触头150和操作机构130之间，能够在短路时及时控制短路保护器160动作，以保证使用时的安全性。采用上述的布置形式，能够使壳体110内的各器件大体沿壳体110的长度方向排列，从而能够减小该断路器100的宽度方向的尺寸，并且对于壳体110内的空间利用率相对较高，还可在其他未利用空间设置附加组件，有利于进行功能扩展并实现小型化设计。
43.如图2所示，壳体110设置有输入端子111的一侧面上还设置有气孔117，气孔117与灭弧装置170之间形成有连通通路。
44.具体的，本技术实施例对气孔117的个数不做具体限制，示例的气孔117可设置为一个。也可设置为两个或三个，采用上述形式，能够通过多个气孔117将灭弧装置170产生的高温气体通过连通通路快速排出，能够提高该断路器100的灭弧效果，从而提高使用寿命。
45.如图1和图3所示，断路器100还包括控制电动机构120动作的控制电路，控制电路包括与电动机构120配合的第一动作开关k1，以及与操作机构130配合的第二动作开关k2，第一动作开关k1和第二动作开关k2能够分别控制电动机构120的运动或停止。
46.具体的，由于断路器100可以同时采用电动控制和手动控制，当采用手动按钮113控制操作机构130动作时，可以通过操作机构130带动第二动作开关k2动作，避免控制电路意外闭合发生危险。另外，在通过电动机构120控制操作机构130动作时，可通过电动机构120动作的状态确定第一动作开关k1的设置形式，以使电动机构120带动操作机构130运动到位时及时停止，有利于提升电动控制的可靠性。
47.如图4所示，控制电路包括分别与第一动作开关k1和第二动作开关k2连接的桥式整流电路d3，以及用于接收相反电信号的第一端子v1和第二端子v2，第一端子v1和第二端子v2分别与信号端口180的电源接入端口连接。
48.具体的，该桥式整流电路d3的第一输入端即为1号触点，第二输入端即为3号触点，桥式整流电路d3的输出端包括两个，分别为2号触点和4号触点，其中，桥式整流电路d3的输出端和电动机构120的驱动电机122电连接，用于为驱动电机122进行供电。
49.桥式整流电路d3的第一输入端与第一端子v1电连接、桥式整流电路d3的第二输入端与第二端子v2电连接。第一动作开关k1和第二动作开关k2并联连接后的一端与第一端子v1连接、并联连接后的另一端与第一输入端连接，且第二动作开关k2的常闭触点与常开触
点分别与第一输入端电连接，第一动作开关k1的常闭触点为空接点，第一动作开关k1的常开触点与第一输入端电连接。控制电路还包括第一二极管d1和第二二极管d2，第一二极管d1的正极与第二动作开关k2的常闭触点电连接、第一二极管d1的负极与第一输入端电连接；第二二极管d2的负极与第二动作开关k2的常开触点电连接，第二二极管d2的正极与第一输入端电连接。第二动作开关k2在驱动电机122动作进行分闸或合闸时切换通断状态，第一动作开关k1在第二动作开关k2的通断状态切换前或者第二动作开关k2的通断状态切换后切换通断状态。采用上述方式，可以避免控制电路的误动作，有利于提升断路器100使用时的可靠性。
50.其中，第一动作开关k1和第二动作开关k2可采用微动开关。微动开关可通过外机械力通过传动元件(按销、按钮、杠杆、滚轮等)将力作用于动作簧片上，当动作簧片位移到临界点时产生瞬时动作，使动作簧片末端的动触点与定触点快速接通或断开。微动开关的触点间距小、动作行程短、按动力小、通断迅速，有利于提升控制电路的稳定性及可靠性。
51.在本技术的可选实施例中，壳体110内还设置有分别与驱动电机122和信号端口180的故障信息输出端口连接的故障指示灯。这样一来，当驱动电机122故障时，可以及时通过故障信息输出端口传输至终端，便于及时进行处理。另外，本技术实施例中的信号端口180也可以设置其他扩充功能的预留端口，以便于断路器100的各个状态信息及时传输，便于直接发现断路器100的问题，节省了排查时间。
52.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。