一种防雷断路器的制作方法

1.本实用新型涉及电气技术领域，具体而言，涉及一种防雷断路器。


背景技术：

2.断路器是电气工程领域常用的器件，其主要功能是闭合以及断开通路。断路器能够在发生短路或严重超载等异常情况下切断电路，从而有效的保护通路中的器件。目前，供电系统常将断路器作为通路保护器件。电网的覆盖面积通常较广，供电系统中很多断路器可能随配电柜设置于户外的高处，这导致断路器存在被雷击的风险。为了能够保护用电设备，需要在雷电流向用电设备之前被引流。这时需要将防雷器与断路器安装拼接。
3.目前，可以分立式地安装防雷器和断路器，或者板载式地安装防雷器，其中，前者形成导轨安装结构，后者是将防雷器焊接在印刷电路板(printed circuit board，pcb)上。分立式安装占用的面板空间较大，扩展负载资源受到限制，难以在供电系统中实现高密度、扁平化的设计；板载式安装需要将防雷器焊接在pcb上，防雷器通过pcb和端子连接断路器和后端负载，由于零件较多，板载式安装的工艺十分复杂，成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种防雷断路器，采用断路器本体和防雷器直接组合的可拆卸连接形式，使得产品安装密度更高，防雷器更换更便捷，并且在实现雷击抗干扰的作用的同时，能够减小防雷断路器的体积。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.本实用新型实施例提供一种防雷断路器，包括相邻设置的断路器本体和防雷器，所述防雷断路器还包括连接件，所述连接件用于将所述防雷器的输入端可拆卸连接在所述断路器本体的输出端上。该防雷断路器采用断路器本体和防雷器直接组合的可拆卸连接形式，使得产品安装密度更高，防雷器更换更便捷，并且在实现雷击抗干扰的作用的同时，能够减小防雷断路器的体积。
7.可选地，所述连接件包括两个弹性臂，两个所述弹性臂上均设置有相互抵持的夹持部，所述断路器本体的输出端与所述连接件连接，所述防雷器的输入端插入所述夹持部之间以与所述断路器本体的输出端连接。
8.可选地，所述连接件内设置有相互连通的操作通道和连接通道，所述操作通道内设置有紧固件，所述断路器本体的输出端容置于所述连接通道内，所述防雷器的输入端插入所述连接通道内，所述紧固件用于将所述防雷器的输入端与所述断路器本体的输出端压紧。
9.可选地，所述断路器本体的输入端用于连接交流电源，所述断路器本体的输出端用于与负载连接；当所述交流电源的供电线路包括i个火线时，所述断路器本体和所述防雷器均包括i个，i个所述防雷器的输出端均用于接地；当所述交流电源的供电线路包括i个火线和1个零线时，所述断路器本体包括i个或i 1个，所述防雷器包括i 1个，i 1个所述防雷
器的输出端均用于接地，或者，i个与所述火线连接的防雷器的输出端均用于连接1个与所述零线连接的防雷器的输入端，1个与所述零线连接的防雷器的输出端用于接地；其中，i≥1。
10.可选地，所述断路器本体的输入端用于连接直流电源，所述断路器本体的输出端用于与负载连接；当所述直流电源的供电线路包括1个第一电极和1个第二电极时，所述断路器本体包括1个或2个，所述防雷器包括2个，1个与所述第一电极连接的防雷器的输出端以及1个与所述第二电极连接的防雷器的输出端均用于接地，或者，1个与所述第一电极连接的防雷器的输出端与1个与所述第二电极连接的防雷器的输入端连接，1个与所述第二电极连接的防雷器的输出端用于接地；当所述直流电源的供电线路包括1个第一电极、1个第二电极和1个地线时，所述断路器本体包括2个或3个，所述防雷器包括3个，1个与所述第一电极连接的防雷器的输出端以及1个与所述第二电极连接的防雷器的输出端均用于连接1个与所述地线连接的防雷器的输入端，1个与所述地线连接的防雷器的输出端用于接地。
11.可选地，所述断路器本体上设置有指示件，所述指示件与所述防雷器连接，用于指示所述防雷器是否正常工作。
12.可选地，所述防雷器上连接设置有干接点和信号端，所述干接点和所述信号端连接，所述信号端用于将通过所述干接点获取的所述防雷器是否正常工作的信号反馈至后端系统。
13.可选地，所述断路器本体朝向所述防雷器的端面与所述防雷器朝向所述断路器本体的端面相互贴合。
14.可选地，所述断路器本体朝向所述防雷器的端面的截面形状与所述防雷器朝向所述断路器本体的端面的截面形状相同且相互重合。
15.可选地，所述断路器本体和所述防雷器均呈长方体结构，所述断路器本体的宽度与所述防雷器的宽度相等，所述断路器本体的高度与所述防雷器的高度相等。
16.可选地，所述防雷器为压敏型防雷器、间隙型防雷器或气放型防雷器。
17.本实用新型实施例的有益效果包括：
18.该防雷断路器包括相邻设置的断路器本体和防雷器，防雷断路器还包括连接件，连接件用于将防雷器的输入端可拆卸连接在断路器本体的输出端上。当发生故障时，该防雷断路器能够通过断路器本体切断电源和负载之间的连接，从而避免后端负载受到损坏；当发生雷击时，雷击产生的浪涌电流流经断路器本体，该防雷断路器能够通过防雷器对地进行泄放，从而保护后端负载不被雷击。该防雷断路器采用断路器本体和防雷器直接组合的可拆卸连接形式，使得产品安装密度更高，防雷器更换更便捷，并且在实现雷击抗干扰的作用的同时，能够减小防雷断路器的体积。相较于分立式安装的防雷器和断路器，该防雷断路器有效节省了面板空间，有利于根据实际需求扩展负载资源；相较于板载式安装的防雷器和断路器，该防雷断路器无需将防雷器焊接在pcb上，因此，简化了安装工艺，使得防雷器更换更便捷，同时也使制造成本大大降低。
附图说明
19.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。
20.图1为本实用新型实施例提供的防雷断路器的结构示意图之一；
21.图2为本实用新型实施例提供的防雷断路器的结构示意图之二；
22.图3为本实用新型实施例提供的防雷断路器的结构示意图之三；
23.图4为本实用新型实施例提供的防雷断路器的结构示意图之四；
24.图5为本实用新型实施例提供的防雷断路器的结构示意图之五；
25.图6为本实用新型实施例提供的防雷断路器的结构示意图之六；
26.图7为本实用新型实施例提供的防雷断路器的结构示意图之七；
27.图8为本实用新型实施例提供的防雷断路器的结构示意图之八；
28.图9为本实用新型实施例提供的防雷断路器的结构示意图之九。
29.图标：100-防雷断路器；10-断路器本体；11-断路器本体的输入端；12-断路器本体的输出端；20-防雷器；21-防雷器的输入端；22-防雷器的输出端；23-信号端；30-连接件；31-弹性臂；32-紧固件；40-指示件。
具体实施方式
30.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。
31.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。
32.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。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
35.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”、“安装”、“相连”、“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相连。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。
36.断路器能够在发生短路或严重超载等异常情况下切断电路从而保护电路的安全，当断路器设置于户外的高处时，在雷电天气容易遭受雷击失效而使得用电设备遭受雷击。现有技术中有一种分立式安装的防雷器和断路器，这种安装方式占用面板的空间较大，还有一种板载式安装的防雷器和断路器，这种安装方式的工艺复杂，成本较高。
37.请结合参照图1至图9，本实施例提供一种防雷断路器100，包括相邻设置的断路器本体10和防雷器20，该防雷断路器100还包括连接件30，连接件30用于将防雷器的输入端21可拆卸连接在断路器本体的输出端12上。其中，连接件30可以设置在断路器本体10上，也可以设置在防雷器20上，附图仅起到举例说明的作用，并不用于限制连接件30的实际位置。该防雷断路器100采用断路器本体10和防雷器20直接组合的可拆卸连接形式，使得产品安装密度更高，防雷器20更换更便捷，并且在实现雷击抗干扰的作用的同时，能够减小防雷断路器100的体积。
38.如图1至图9所示，该防雷断路器100包括相邻设置的断路器本体10和防雷器20，该防雷断路器100连接在电网线路中，断路器本体的输入端11与电网线路中的电源连接，断路器本体的输出端12与电网线路中的负载连接，以使电源与负载连接，从而使得电源能够为负载提供电能，进而使得负载能够利用电源提供的电能工作，与此同时，该防雷断路器100还包括连接件30，防雷器的输入端21能够通过连接件30与断路器本体的输出端12实现可拆卸连接，即断路器本体10设置于防雷器20的前端，以使雷击产生的浪涌电流能够通过防雷器20对地进行泄放，从而保护后端负载不被雷击，进而实现雷击抗干扰的作用。
39.当发生故障时，该防雷断路器100能够通过断路器本体10切断电源和负载之间的连接，从而避免后端负载受到损坏；当发生雷击时，雷击产生的浪涌电流流经断路器本体10，该防雷断路器100能够通过防雷器20对地进行泄放，本领域技术人员应当知晓，当电路中有一端接地时，电流会优先流向接地端，而不是流向需要电压的负载，从而保护后端负载不被雷击。该防雷断路器100将具有断路保护功能的断路器本体10以及具有防雷保护功能的防雷器20直接进行组合，使得产品安装密度更高，还将防雷器的输入端21通过连接件30与断路器本体的输出端12进行可拆卸连接，使得防雷器20更换更便捷，并且在实现雷击抗干扰的作用的同时，能够减小防雷断路器100的体积。
40.需要说明的是，断路器本体10可以是带短路和过载保护的断路器本体10、不带短路和过载保护的断路器本体10、带短路和不带过载保护的断路器本体10和直通断路器本体10中任意一种。防雷器20是一种电子产品，在小的电压时不导通，呈现高阻抗特性，在异常大的电压时能够导通，呈现低阻抗，允许电流通过。雷电的电压通常大于1亿伏，能够使得防雷器20导通。可选地，防雷器20为压敏型防雷器20、间隙型防雷器20或气放型防雷器20。
41.还需要说明的是，断路器本体10可以包括第一壳体以及设置于第一壳体内的具有断路保护功能的第一模块，防雷器20可以包括第二壳体以及设置于第二壳体内的具有防雷保护功能的第二模块。关于第一壳体和第二壳体的实际材质，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计，这里不作具体限制，示例地，壳体的材质可以包括热固型塑料和热塑性塑料中至少一种。
42.如上所述，该防雷断路器100包括相邻设置的断路器本体10和防雷器20，该防雷断路器100还包括连接件30，连接件30用于将防雷器的输入端21可拆卸连接在断路器本体的
输出端12上。当发生故障时，该防雷断路器100能够通过断路器本体10切断电源和负载之间的连接，从而避免后端负载受到损坏；当发生雷击时，雷击产生的浪涌电流流经断路器本体10，该防雷断路器100能够通过防雷器20对地进行泄放，从而保护后端负载不被雷击。该防雷断路器100采用断路器本体10和防雷器20直接组合的形式，使得产品安装密度更高，还将防雷器的输入端21通过连接件30与断路器本体的输出端12进行可拆卸连接，使得防雷器20更换更便捷，并且在实现雷击抗干扰的作用的同时，能够减小防雷断路器100的体积。相较于分立式安装的防雷器20和断路器，该防雷断路器100有效节省了面板空间，有利于根据实际需求扩展负载资源；相较于板载式安装的防雷器20和断路器，该防雷断路器100无需将防雷器20焊接在pcb上，因此，简化了安装工艺，使得防雷器20更换更便捷，同时也使制造成本大大降低。
43.关于连接件30的具体结构，如图1和图2所示，在一些实施例中，连接件30包括两个弹性臂31，两个弹性臂31上均设置有相互抵持的夹持部，断路器本体的输出端12与连接件30连接，防雷器的输入端21插入夹持部之间以与断路器本体的输出端12连接。
44.本领域技术人员应当知晓，断路器本体的输出端12与防雷器的输入端21之间要进行连接，断路器本体10的第一壳体和防雷器20的第二壳体上均需要开设有开口，示例地，连接件30设置于第一壳体的开口处，防雷器的输入端21从第二壳体的开口处伸出。连接件30包括两个弹性臂31，两个弹性臂31呈相对设置，两个弹性臂31上均设置有夹持部，且两个弹性臂31上的夹持部相互抵持。当防雷器的输入端21开始插入两个夹持部之间时，由于弹性臂31具有弹力，因此，防雷器的输入端21能够迫使两个夹持部逐渐张开，从而使得防雷器的输入端21能够进入两个夹持部之间，当防雷器的输入端21插入两个夹持部之间以后，两个夹持部始终能够对防雷器的输入端21施加夹持作用力，从而使得防雷器的输入端21能够通过连接件30与断路器本体的输出端12实现可拆卸连接。
45.关于连接件30的具体结构，如图3所示，在另一些实施例中，连接件30内设置有相互连通的操作通道和连接通道，操作通道内设置有紧固件32，断路器本体的输出端12容置于连接通道内，防雷器的输入端21插入连接通道内，紧固件32用于将防雷器的输入端21与断路器本体的输出端12压紧。
46.同理地，断路器本体的输出端12与防雷器的输入端21之间要进行连接，断路器本体10的第一壳体和防雷器20的第二壳体上均需要开设有开口，示例地，连接件30设置于第一壳体内靠近开口处，防雷器的输入端21从第二壳体的开口处伸出。连接件30内设置有相互连通的操作通道和连接通道，操作通道内设置有紧固件32，断路器本体的输出端12容置于连接通道内。当防雷器的输入端21插入连接通道内以后，操作紧固件32能够使得紧固件32的端部伸入连接通道内，并将位于连接通道内的防雷器的输入端21与断路器本体的输出端12压紧接触，从而使得防雷器的输入端21能够通过连接件30与断路器本体的输出端12实现可拆卸连接。值得注意的是，为了便于操作紧固件32，可以在第一壳体上开设操作口以露出操作通道远离连接通道的一侧。
47.在上述两种实施例中，该防雷断路器100中的防雷器20均可以与断路器本体10通过插拔实现可拆卸连接，因此，安装时更加简便，维护时也更为便捷。当该防雷断路器100中的防雷器20需要进行更换时，无需拆开断路器本体10，只要将防雷器20从断路器本体10内拔出即可更换新的防雷器20，从而使得该防雷断路器100能够避免复杂的电缆连接，减少装
配工时，提升装配效率。
48.关于断路器本体的输出端12与防雷器的输入端21之间的连接方式，在其他一些实施例中，断路器本体的输出端12为铜排，防雷器的输入端21为铜排、软连接或导线，断路器本体的输出端12与防雷器的输入端21焊接固定。相较于前述两种实施例，该防雷断路器100中的防雷器20与断路器本体10之间的连接更加稳定可靠，能够避免因为外力作用可能导致的防雷器20与断路器本体10之间的连接失效，从而能够避免该防雷断路器100的雷击抗干扰作用失效。
49.如图4至图6所示，断路器本体的输入端11用于连接交流电源，断路器本体的输出端12用于与负载连接；当交流电源的供电线路包括i个火线时，断路器本体10和防雷器20均包括i个，i个防雷器的输出端22均用于接地；当交流电源的供电线路包括i个火线和1个零线时，断路器本体10包括i个或i 1个，防雷器20包括i 1个，i 1个防雷器的输出端22均用于接地，或者，i个与火线连接的防雷器的输出端22均用于连接1个与零线连接的防雷器的输入端21，1个与零线连接的防雷器的输出端22用于接地；其中，i≥1。
50.断路器本体的输入端11用于连接直流电源，断路器本体的输出端12用于与负载连接；当直流电源的供电线路包括1个第一电极和1个第二电极时，断路器本体10包括1个或2个，防雷器20包括2个，1个与第一电极连接的防雷器的输出端22以及1个与第二电极连接的防雷器的输出端22均用于接地，或者，1个与第一电极连接的防雷器的输出端22与1个与第二电极连接的防雷器的输入端21连接，1个与第二电极连接的防雷器的输出端22用于接地；当直流电源的供电线路包括1个第一电极、1个第二电极和1个地线时，断路器本体10包括2个或3个，防雷器20包括3个，1个与第一电极连接的防雷器的输出端22以及1个与第二电极连接的防雷器的输出端22均用于连接1个与地线连接的防雷器的输入端21，1个与地线连接的防雷器的输出端22用于接地。其中，第一电极为正极，此时，第二电极为负极；或者，第一电极为负极，此时，第二电极为正极。
51.需要说明的是，供电线路包括电源和母排，电源和负载可以通过母排连接，在实际应用中，该防雷断路器100可以设置于电源和母排之间。其中，电源可以是直流电源、单相交流电源、三相交流电源、双火线交流电源和三火线交流电源等中的任意一种。以下选取其中两种情况进行举例说明：
52.示例地，如图4所示，当电源为三火线交流电源时，三火线交流电源供电线路至少包括三相火线l1、l2和l3，此时，i＝3，该防雷断路器100包括3个断路器本体10和3个防雷器20，断路器本体10和防雷器20呈一一对应设置，3个断路器本体的输入端11分别与电源的火线l1、l2和l3连接，3个防雷器的输出端22均接地pe。
53.示例地，如图5和图6所示，当电源为三相交流电源时，三相交流电源供电线路至少包括三相火线l1、l2和l3以及零线n，此时，i＝3，该防雷断路器100包括3个或4个断路器本体10，还包括4个防雷器20，如图5所示，4个断路器本体的输入端11分别与电源的火线l1、l2、l3和零线n连接，4个防雷器的输出端22均接地pe，或者，如图6所示，3个断路器本体的输入端11分别与电源的火线l1、l2和l3连接，3个与电源的火线连接的防雷器的输出端22均与1个与电源的零线连接的防雷器的输入端21连接，1个与电源的零线连接的防雷器的输出端22接地pe。
54.为了便于使用者观察防雷器20的工作状态，如图9所示，在一些实施例中，断路器
本体10上设置有指示件40，指示件40与防雷器20连接，用于指示防雷器20是否正常工作。示例地，指示件40可以在防雷器20处于正常工作和已经损坏时显示不同的颜色或字符，以便于使用者直观了解到防雷器20是否正常工作。其中，指示件40与防雷器20可以通过机械或电子连接方式连接，这里不作具体限制，本领域技术人员应当能够根据实际情况进行合理的选择和设计。
55.优选地，如图1至图6所示，在另一些实施例中，防雷器20上连接设置有干接点和信号端23，干接点和信号端23连接，信号端用于将通过干接点获取的防雷器20是否正常工作的信号反馈至后端系统(例如控制器)，以进一步提高使用者对监控防雷器20的便捷性。
56.如图1、图3、图7和图8所示，在本实施例中，断路器本体10朝向防雷器20的端面与防雷器20朝向断路器本体10的端面相互贴合，以进一步减小该防雷断路器100的体积。可选地，断路器本体10朝向防雷器20的端面的截面形状与防雷器20朝向断路器本体10的端面的截面形状相同且相互重合，以提高该防雷断路器100的外观一致性和美观性。值得注意的是，当断路器本体10的数量少于防雷器20的数量时，示例地，断路器本体10的数量为3个，防雷器20的数量为4个，此时，3个断路器本体10朝向防雷器20的端面形成整体的截面形状需要与4个防雷器20朝向断路器本体10的端面形成整体的截面形状相同且相互重合。
57.示例地，如图1、图3、图7和图8所示，断路器本体10和防雷器20均呈长方体结构，断路器本体10的宽度与防雷器20的宽度相等，断路器本体10的高度与防雷器20的高度相等。值得注意的是，这里以宽度和高度组成的平面作为断路器本体10与防雷器20之间的连接面进行贴合设置，因此，对断路器本体10的长度与防雷器20的长度之间的关系不作具体限制。
58.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。