一种小型断路器的简易瞬动和快速分断结构论文和设计-彭子龙

全文摘要

本实用新型公开了一种小型断路器的简易瞬动和快速分断结构，包括有手柄、U形杆、跳扣、连接轴、动触头、主拉簧、触头支持、锁扣、静触头、磁轭、顶杆、基座结构、面盖结构、线圈、动铁芯及瞬时弹簧；所述动铁芯在磁力作用下，克服瞬时弹簧的反力作用，带动顶杆向锁扣方向运动，顶杆在运动过程中与锁扣发生接触，带动锁扣脱扣；顶杆带动锁扣解锁后继续运动，继而带动锁扣与触头支持相接触，从而实现动触头与静触头分断。采用本实用新型所述的结构，具有结构简单，操作及装配方便，不仅可有效提升产品瞬时保护的稳定性，还能降低物料成本，通过快速分断，可以提升产品的分断能力，从而提高产品的市场竞争力，生产成本低，具有广泛的应用场所。

主设计要求

1.一种小型断路器的简易瞬动和快速分断结构，其特征在于：包括有手柄(1)、U形杆(2)、跳扣(3)、连接轴(4)、动触头(5)、主拉簧(6)、触头支持(7)、锁扣(8)、静触头(9)、磁轭(10)、顶杆(11)、基座结构(12)、面盖结构(13)、线圈(14)、动铁芯(15)及瞬时弹簧(16)；所述手柄(1)通过U形杆(2)与跳扣(3)连接，所述动触头(5)通过连接轴(4)与跳扣(3)连接，在所述动触头(5)上还设有与主拉簧(6)相对应的拉簧孔，所述主拉簧(6)的一端通过拉簧孔与动触头(5)相连接；所述触头支持(7)固定于动触头(5)上，并与所述锁扣(8)的位置相对应；所述磁轭(10)为带有凸台的凹槽状结构，所述顶杆(11)右端穿过磁轭(10)与锁扣(8)相连接，另一端通过基座结构(12)和面盖结构(13)卡接；所述动铁芯(15)固定于顶杆(11)一端，所述瞬时弹簧(16)从顶杆(11)另一端套装于顶杆(11)中；所述线圈(14)套装在磁轭(10)内的顶杆(11)上，其一端焊接在接线端上，另一端焊接在静触头(9)上；所述静触头(9)与磁轭(10)相铆接，并与所述动触头(5)的位置相对应；在短路电流通过断路器时，通过所述线圈(14)产生的磁场中，动铁芯(15)与磁轭(10)之间产生电磁吸力，所述动铁芯(15)在磁力作用下，克服瞬时弹簧(16)的反力作用，带动顶杆(11)向锁扣(8)方向运动，所述顶杆(11)在运动过程中与锁扣(8)发生接触，带动锁扣(8)脱扣；所述顶杆(11)带动锁扣(8)解锁后继续运动，继而带动锁扣(8)与触头支持(7)相接触，从而实现动触头(5)与静触头(9)分断。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种小型断路器的简易瞬动和快速分断结构，其特征在于：在所述顶杆(11)的左、右两端分别设置有卡扣结构，所述动铁芯(15)通过左端的卡扣结构固定于顶杆(11)中，所述顶杆(11)通过右端的卡扣结构限制其在磁轭(10)内往左方向运动；所述瞬时弹簧(16)左端与所述顶杆(11)中左端的卡扣结构相接触连接，其右端与所述磁轭(10)的内侧面相接触连接。

3.根据权利要求1所述的一种小型断路器的简易瞬动和快速分断结构，其特征在于：在所述顶杆(11)的右端设有锥形结构(111)，所述锁扣(8)为U形槽结构，在所述锁扣(8)中设有与所述锥形结构(111)相匹配的锁扣面(81)，所述顶杆(11)在运动过程中通过锥形结构(111)与锁扣面(81)相接触，带动所述锁扣(8)脱扣解锁后，顶杆(11)通过U形槽结构的锁扣(8)继续往右运动，继而带动锁扣(8)与触头支持(7)相接触，实现动触头(5)与静触头(9)快速分断。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及断路器技术领域，具体涉及一种小型断路器的简易瞬动和快速分断结构。

背景技术

小型断路器具有接通、分断正常电路并具备过载保护和短路保护功能，因此，在低压配电系统中广泛应用。

在配电系统发生短路时，动铁芯在线圈的作用下迅速动作并带动顶杆顶脱锁扣，从而实现断路器的快速脱扣。随着电力系统迅猛发展，小型断路器使用范围广、用量多，为了有效地提升产品稳定性及降低物料成本，从而提升产品的竞争力，需要对现有的断路器结构进行改进，以便满足在分断大的短路电流时，动触头可以实现快速分断，以此提高产品的分断能力，同时也提升小型断路器的电气寿命。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对背景技术中存在的问题，提供一种结构简单，操作及装配方便，不仅可有效提升产品瞬时保护稳定性，还能降低物料成本，通过快速分断，提升产品的分断能力，从而提高产品的市场竞争力，具体地说是一种小型断路器的简易瞬动和快速分断结构。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种小型断路器的简易瞬动和快速分断结构，包括有手柄、U形杆、跳扣、连接轴、动触头、主拉簧、触头支持、锁扣、静触头、磁轭、顶杆、基座结构、面盖结构、线圈、动铁芯及瞬时弹簧；所述手柄通过U形杆与跳扣连接，所述动触头通过连接轴与跳扣连接，在所述动触头上还设有与主拉簧相对应的拉簧孔，所述主拉簧的一端通过拉簧孔与动触头相连接；所述触头支持固定于动触头上，并与所述锁扣的位置相对应；所述磁轭为带有凸台的凹槽状结构，所述顶杆右端穿过磁轭与锁扣相连接，另一端通过基座结构和面盖结构卡接；所述动铁芯固定于顶杆一端，所述瞬时弹簧从顶杆另一端套装于顶杆中；所述线圈套装在磁轭内的顶杆上，其一端焊接在接线端上，另一端焊接在静触头上；所述静触头与磁轭相铆接，并与所述动触头的位置相对应；在短路电流通过断路器时，通过所述线圈产生的磁场中，动铁芯与磁轭之间产生电磁吸力，所述动铁芯在磁力作用下，克服瞬时弹簧的反力作用，带动顶杆向锁扣方向运动，所述顶杆在运动过程中与锁扣发生接触，带动锁扣脱扣；所述顶杆带动锁扣解锁后继续运动，继而带动锁扣与触头支持相接触，从而实现动触头与静触头分断。

进一步地，本实用新型所述的一种小型断路器的简易瞬动和快速分断结构，其中在所述顶杆的左、右两端分别设置有卡扣结构，所述动铁芯通过左端的卡扣结构固定于顶杆中，所述顶杆通过右端的卡扣结构限制其在磁轭内往左方向运动；所述瞬时弹簧左端与所述顶杆中左端的卡扣结构相接触连接，其右端与所述磁轭的内侧面相接触连接。

进一步地，本实用新型所述的一种小型断路器的简易瞬动和快速分断结构，其中在所述顶杆的右端设有锥形结构，所述锁扣为U形槽结构，在所述锁扣中设有与所述锥形结构相匹配的锁扣面，所述顶杆在运动过程中通过锥形结构与锁扣面相接触，带动所述锁扣脱扣解锁后，顶杆通过U形槽结构的锁扣继续往右运动，继而带动锁扣与触头支持相接触，实现动触头与静触头快速分断。

采用本实用新型所述的一种小型断路器的简易瞬动和快速分断结构，与现有技术相比，其有益效果在于：由于在所述顶杆的左、右两端分别设置有卡扣结构，通过左端的卡扣结构可以限制动铁芯运动，而通过右端的卡扣结构可以通过磁轭限制顶杆往左方向运动，另外，由于瞬时弹簧的左端被顶杆中卡扣结构限制，其右端被磁轭限制，在磁力作用下，所述动铁芯克服瞬时弹簧的反力作用，带动顶杆向锁扣方向运动，实现锁扣脱扣，从而达到快速分断的目的；另外，由于所述顶杆右端穿过磁轭与锁扣相连接，另一端通过基座结构和面盖结构卡接，所述线圈套装在磁轭内的顶杆上，其一端焊接在接线端上，另一端焊接在静触头上；而将所述磁轭设为带有凸台的凹槽状结构，使其与动铁芯相配合，通过上述结构的改进，一是取消原有的线圈骨架，二是取消了静铁芯的使用。在提高稳定性的同时，还可降低物料成本。

综上所述，采用本实用新型所述的结构，具有结构简单，操作及装配方便，不仅可有效提升产品瞬时保护的稳定性，还能降低物料成本，通过快速分断，可以提升产品的分断能力，从而提高产品的市场竞争力，生产成本低，具有广泛的应用场所。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的整体剖面结构示意图；

图3是本实用新型中顶杆运动过程中与锁扣接触时的状态示意图；

图4是本实用新型中顶杆运动过程中带动锁扣解锁后的状态示意图；

图5是本实用新型中瞬时脱扣器整体剖面结构示意图；

图6是本实用新型中所述顶杆的结构示意图；

图7是本实用新型中磁轭的结构示意图；

图8是本实用新型中锁扣的结构示意图；

图9是本实用新型中顶杆与锁扣连接状态时的结构示意图。

图中所示：1-手柄、2-U形杆、3-跳扣、4-连接轴、5-动触头、6-主拉簧、7-触头支持、8-锁扣、81-锁扣面、9-静触头、10-磁轭、11-顶杆、111-锥形结构、12-基座结构、13-面盖结构、14-线圈、15-动铁芯、16-瞬时弹簧。

具体实施方式

为进一步说明本实用新型的构思，以下将结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明：

如图1至图9所示，本实用新型所述的一种小型断路器的简易瞬动和快速分断结构，包括有手柄1、U形杆2、跳扣3、连接轴4、动触头5、主拉簧6、触头支持7、锁扣8、静触头9、磁轭10、顶杆11、基座结构12、面盖结构13、线圈14、动铁芯15及瞬时弹簧16；所述手柄1通过U形杆2与跳扣3连接，所述动触头5通过连接轴4与跳扣3连接，在所述动触头5上还设有与主拉簧6相对应的拉簧孔，所述主拉簧6 的一端通过拉簧孔与动触头5相连接；所述触头支持7固定于动触头5上，并与所述锁扣8的位置相对应；所述磁轭10为带有凸台的凹槽状结构，所述顶杆11右端穿过磁轭10与锁扣8相连接，另一端通过基座结构12和面盖结构13卡接；所述动铁芯15固定于顶杆11一端，所述瞬时弹簧16从顶杆11另一端套装于顶杆11中；所述线圈14套装在磁轭10内的顶杆11上，其一端焊接在接线端上，另一端焊接在静触头9上；所述静触头9与磁轭10相铆接，并与所述动触头5的位置相对应，通过静触头9、磁轭10、顶杆11、线圈14、动铁芯15及瞬时弹簧16构成瞬时脱扣器，然后将所构成的瞬时脱扣器最后通过基座结构12和面盖结构13进行连接固定即可。在短路电流通过断路器时，通过所述线圈14产生的磁场中，动铁芯15与磁轭10之间产生电磁吸力，所述动铁芯15在磁力作用下，克服瞬时弹簧16的反力作用，带动顶杆11向锁扣8方向运动，所述顶杆11在运动过程中与锁扣8发生接触，带动锁扣8脱扣；所述顶杆11带动锁扣8解锁后继续运动，继而带动锁扣8与触头支持7相接触，从而实现动触头5与静触头9分断。

进一步地，本实用新型所述的一种小型断路器的简易瞬动和快速分断结构，其中在所述顶杆11的左、右两端分别设置有卡扣结构，所述动铁芯15通过左端的卡扣结构固定于顶杆11中，所述顶杆11通过右端的卡扣结构限制其在磁轭10内往左方向运动；所述瞬时弹簧16左端与所述顶杆11中左端的卡扣结构相接触连接，其右端与所述磁轭10的内侧面相接触连接。

进一步地，本实用新型所述的一种小型断路器的简易瞬动和快速分断结构，其中在所述顶杆11的右端设有锥形结构111，所述锁扣8为U形槽结构，在所述锁扣8中设有与所述锥形结构111相匹配的锁扣面81，所述顶杆11在运动过程中通过锥形结构111与锁扣面81相接触，带动所述锁扣8脱扣解锁后，顶杆11通过U形槽结构的锁扣8继续往右运动，继而带动锁扣8与触头支持7相接触，实现动触头5与静触头9快速分断。

如图1和图2所示，采用本实用新型所述的小型断路器的简易瞬动和快速分断结构，其工作原理为：在短路电流通过断路器时，在线圈14产生的磁场中，动铁芯15与磁轭10内侧的凸台之间产生电磁吸力，动铁芯15在磁力作用下，将克服瞬时弹簧16的反力，带动顶杆11向锁扣8方向运动；顶杆11在运动过程中其前端的锥形结构111将与锁扣面81发生接触，从而带动锁扣8，使其从操作机构脱扣；顶杆11带动锁扣8解锁后继续往右运动，继而带动锁扣8与触头支持7相接触，使得动触头5分断速度大幅提升，从而实现快速分断功能。

另外，由于在所述顶杆11的左、右两端分别设置有卡扣结构，通过左端的卡扣结构可以限制动铁芯15运动，而通过右端的卡扣结构可以通过磁轭10限制顶杆11往左方向运动，另外，由于瞬时弹簧16的左端被顶杆11中卡扣结构限制，其右端被磁轭10限制，在磁力作用下，所述动铁芯15克服瞬时弹簧16的反力作用，带动顶杆11向锁扣8方向运动，实现锁扣8脱扣，从而达到快速分断的目的；另外，由于所述顶杆11右端穿过磁轭10与锁扣8相连接，另一端通过基座结构12和面盖结构13卡接，所述线圈14套装在磁轭10内的顶杆11上，其一端焊接在接线端上，另一端焊接在静触头9上；而将所述磁轭10设为带有凸台的凹槽状结构，使其与动铁芯15相配合，通过上述结构的改进，一是取消原有的线圈骨架，二是取消了静铁芯的使用。在提高稳定性的同时，还可降低物料成本。

如图5、图6、图7和图8所示，本实用新型所需零件加工、制造工艺简单，安装方便。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用以限制本实用新型，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。

设计图

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