一种塑壳断路器论文和设计-支朝乾

全文摘要

本实用新型涉及一种塑壳断路器，包括设置在上盖内的浪涌保护模块和电力载波模块，所述浪涌保护模块设置在手柄上方，所述电力载波模块设置在手柄的一侧，所述浪涌保护模块和电力载波模块分别电连接到接线板上，所述A相回路上设置有A相导电铜排，B相回路上设置有B相导电铜排，C相回路上设置有C相导电铜排，所述A相导电铜排、B相导电铜排、C相导电铜排的结构一致，A相导电铜排的一端连接动触头，A相导电铜排的另一端连接在接线端子上，A相导电铜排上设置有一个呈Z型的折弯部，所述电流互感器套装在折弯部上。本实用新型通过改变导电系统的结构减少了断路器的体积，且塑壳断路器带防雷保护、远距离载波通信的功能。

设计方案

1.一种塑壳断路器，包括底座、中座、上盖、操作机构、动触头、静触头、设置在中座内的接线板、设置在底座内的导电系统，所述导电系统包括A相回路、B相回路、C相回路、N相回路，A相回路、B相回路、C相回路上均设置有电流互感器，所述底座安装在导轨上，所述操作机构包括手柄，手柄延伸至上盖表面，其特征在于：所述塑壳断路器还包括设置在上盖内的浪涌保护模块和电力载波模块，所述浪涌保护模块设置在手柄上方，所述电力载波模块设置在手柄的一侧，所述浪涌保护模块和电力载波模块分别电连接到接线板上，所述A相回路上设置有A相导电铜排，B相回路上设置有B相导电铜排，C相回路上设置有C相导电铜排，所述A相导电铜排、B相导电铜排、C相导电铜排的结构一致，A相导电铜排的一端连接动触头，A相导电铜排的另一端连接在接线端子上，A相导电铜排上设置有一个呈Z型的折弯部，所述电流互感器套装在折弯部上。

2.根据权利要求1所述的塑壳断路器，其特征在于：所述接线板分别与A相回路、B相回路、C相回路、N相回路电连接，接线板上形成有多片导电夹片，所述浪涌保护模块上形成多片导电插片，浪涌保护模块通过导电插片和导电夹片的配合与接线板形成电连接。

3.根据权利要求2所述的塑壳断路器，其特征在于：所述接线板的一侧设置有接地片，所述中座上形成定位槽，所述接地片的一端与接线板电连接，接地片的另一端设置在定位槽内，所述定位槽的下方形成贯穿中座和底座的接地孔，所述接地片的另一端上设置有接地螺钉，所述接地螺钉依次贯穿接地片、接地孔后固定到导轨上，所述导轨连接至大地，所述浪涌保护模块和接线板均通过接地片实现共同接地。

4.根据权利要求2或3所述的塑壳断路器，其特征在于：所述浪涌保护模块包括多个保险丝FUSE、多个防雷压敏电阻SPD及气体放电管GDT，所述气体放电管GDT的一端接地线，A相回路与气体放电管GDT的另一端之间连接有保险丝FUSE和防雷压敏电阻SPD，B相回路与气体放电管GDT的另一端之间连接有保险丝FUSE和防雷压敏电阻SPD，C相回路与气体放电管GDT的另一端之间连接有保险丝FUSE和防雷压敏电阻SPD，N相回路与气体放电管GDT的另一端之间连接有防雷压敏电阻SPD。

5.根据权利要求1或2或3所述的塑壳断路器，其特征在于：所述电流互感器包括套装在折弯部上的铁芯、两个线圈绕组，所述的铁芯呈方框状，所述的两个线圈绕组对称设置在铁芯上。

6.根据权利要求2或3所述的塑壳断路器，其特征在于：所述浪涌保护模块包括浪涌保护模块外壳及设置在浪涌保护模块外壳内的线路板，所述导电插片的底部固定在线路板上，导电插片的顶部延伸至浪涌保护模块外壳的外部，所述导电插片上形成圆孔，所述导电夹片包括第一夹片和第二夹片，第一夹片的内侧面和第二夹片的内侧面形成相互对称的凸点，第一夹片靠近导电插片的一侧和第二夹片靠近导电插片的一侧均向外翻折形成引导部，所述导电插片通过圆孔和两个凸点的配合与导电夹片连接。

7.根据权利要求3所述的塑壳断路器，其特征在于：所述定位槽靠近接线板的一侧形成让位口，所述接地片包括连接部，所述连接部的首尾两端分别向连接部的两侧延伸形成垂直于连接部的第一翻折部和第二翻折部，所述第一翻折部设置在让位口且与接线板电连接，所述第二翻折部设置在定位槽的底部，接地螺钉连接在第二翻折部上。

8.根据权利要求2或3所述的塑壳断路器，其特征在于：所述上盖的侧面形成开槽，所述开槽正对浪涌保护模块，所述开槽内设置有封板。

9.根据权利要求1或2或3所述的塑壳断路器，其特征在于：所述上盖上形成安装槽，安装槽的底部开设有接线口，所述接线板上正对接线口的位置形成接线座，所述电力载波模块设置在安装槽内，电力载波模块通过接线座与接线板电连接，所述电力载波模块的表面设置有盖板，所述盖板固定在上盖上。

10.根据权利要求9所述的塑壳断路器，其特征在于：所述电力载波模块包括高频发生电路、信号耦合电路，所述高频发生电路与信号耦合电路连接，所述信号耦合电路将高频发生电路产生的高频信号耦合到上A相回路或B相回路或C相回路上。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及低压电气领域，尤其涉及一种塑壳断路器。

背景技术

塑壳断路器可对电源线路、机械设备起到实时保护作用，当线路和设备发生过载或者短路及其欠压故障时能够自动切断电路，塑壳断路器通常安装在配电柜内，塑壳断路器的一侧电连接由变压器输出的母排上，塑壳断路器的另一侧电连接至用户家庭线路。

现有的塑壳断路器存在以下几个缺陷：1.塑壳断路器的导电系统的结构设计不合理，导电系统占用断路器内部空间较大，从而该塑壳断路器存在体积大、性能不可靠的缺陷；2.在配电柜遭受雷击时，雷击产生的瞬间超高电压往往不会经变压器接地进行电荷释放，反而直接会通往用户家庭，造成用户家庭侧的用电电器的烧毁损坏；3.塑壳断路器缺乏与与终端设备通信的能力，在线路发生故障时无法第一时间判断故障发生的具体位置，大大增加了检修难度。总体来说，本实用新型旨在设计一种体积小的塑壳断路器，并解决上述塑壳断路器存在的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种体积小、性能安全可靠、带浪涌保护和接地保护的塑壳断路器，并且能与终端设备通信，实现对塑壳断路器的监控，达到塑壳断路器智能物联网的目的。

为了实现以上目的，本实用新型采用这样一种塑壳断路器，包括底座、中座、上盖、操作机构、动触头、静触头、设置在中座内的接线板、设置在底座内的导电系统，所述导电系统包括A相回路、B相回路、C相回路、N相回路，A相回路、B相回路、C相回路上均设置有电流互感器，所述底座安装在导轨上，所述操作机构包括手柄，手柄延伸至上盖表面，所述塑壳断路器还包括设置在上盖内的浪涌保护模块和电力载波模块，所述浪涌保护模块设置在手柄上方，所述电力载波模块设置在手柄的一侧，所述浪涌保护模块和电力载波模块分别电连接到接线板上，所述A相回路上设置有A相导电铜排，B相回路上设置有B相导电铜排，C相回路上设置有C相导电铜排，所述A相导电铜排、B相导电铜排、C相导电铜排的结构一致，A相导电铜排的一端连接动触头，A相导电铜排的另一端连接在接线端子上，A相导电铜排上设置有一个呈Z型的折弯部，所述电流互感器套装在折弯部上。

上述浪涌保护模块与塑壳断路器的接线板连接，当塑壳断路器所在的配电柜遭受雷击时，浪涌保护模块能吸收雷击所产生的浪涌电流，可有效地保护用户家庭侧的电器不受损坏，电力载波模块与塑壳断路器的接线板连接，电力载波模块通过在塑壳断路器的电力线上耦合有不同频率的电信号，电信号随电力线传输至终端监测设备，终端监测设备根据高频信号实现对各个塑壳断路器小范围的电力监控，使塑壳断路器本身与终端监测设备联网，浪涌保护模块和电力载波模块均安装在上盖内，有效利用了上盖的高度，且设置在底座的导电系统通过将电流互感器采用卧式结构设置在A相导电铜排、B相导电铜排、C相导电铜排上，有效缩短了电流互感器的整体高度，减少了电流互感器占据的空间，从而有效缩小了该塑壳断路器底座的高度。本实用新型塑壳断路器在结构上具有体积小、布局合理的优点，在功能上具有防雷、远距离通信的技术优势。

本实用新型进一步设置为接线板分别与A相回路、B相回路、C相回路、N相回路电连接，接线板上形成有多片导电夹片，所述浪涌保护模块上形成多片导电插片，浪涌保护模块通过导电插片和导电夹片的配合与接线板形成电连接。

上述浪涌保护模块通过拔插连接在塑壳断路器上，方便塑壳断路器的装配以及后续的更换。

本实用新型进一步设置为接线板的一侧设置有接地片，所述中座上形成定位槽，所述接地片的一端与接线板电连接，接地片的另一端设置在定位槽内，所述定位槽的下方形成贯穿中座和底座的接地孔，所述接地片的另一端上设置有接地螺钉，所述接地螺钉依次贯穿接地片、接地孔后固定到导轨上，所述导轨连接至大地，所述浪涌保护模块和接线板均通过接地片实现共同接地。

上述塑壳断路器上的地线通过接地板和接地螺钉的引导，固定连接到导轨上，然后通过导轨对地连接实现塑壳断路器的接地，使雷击或线路故障产生的瞬时大电流可直接对大地释放，避免塑壳断路器本身损毁，同时保护用户家庭电器不受影响，且这样的接地方式结构简单，安装方便，成本低，安装人员仅需将接地螺钉穿过接地片连接至导轨上即可。

本实用新型进一步设置为浪涌保护模块包括多个保险丝FUSE、多个防雷压敏电阻SPD及气体放电管GDT，所述气体放电管GDT的一端接地线，A相回路与气体放电管GDT的另一端之间连接有保险丝FUSE和防雷压敏电阻SPD，B相回路与气体放电管GDT的另一端之间连接有保险丝FUSE和防雷压敏电阻SPD，C相回路与气体放电管GDT的另一端之间连接有保险丝FUSE和防雷压敏电阻SPD，N相回路与气体放电管GDT的另一端之间连接有防雷压敏电阻SPD。

上述塑壳断路器在受到雷击，设置在各相回路(A、B、C、N相)与地线之间连接的防雷压敏电阻SPD在瞬间电压高于一定值时，其电阻会迅速下降从而导通大电流；各相回路(A、B、C相)与地线之间连接的保险丝FUSE在经过防雷压敏电阻SPD的电流过大且持续时间过久时，保险丝FUSE会熔断；气体放电管GDT是在其两端电压增大超过其放电管内部气体的绝缘强度时导通，共用一个气体放电管GDT是将各相的雷击电压均加在其两端，加快气体放电管GDT的导通。这样的浪涌保护模块在塑壳断路器遭受雷击时，无论哪一相回路产生浪涌电流，首先均经过防雷压敏电阻SPD吸收掉大部分雷击产生的浪涌电流，然后剩余的浪涌电流均经过气体放电管GDT释放到大地，使浪涌保护模块完成对雷击能量的逐级释放。

本实用新型进一步设置为电流互感器包括套装在折弯部上的铁芯、两个线圈绕组，所述的铁芯呈方框状，所述的两个线圈绕组对称设置在铁芯上。

上述电流互感器的平躺式设计大大缩减了导电系统的高度，优化塑壳断路器内部结构。

本实用新型进一步设置为浪涌保护模块包括浪涌保护模块外壳及设置在浪涌保护模块外壳内的线路板，所述导电插片的底部固定在线路板上，导电插片的顶部延伸至浪涌保护模块外壳的外部，所述导电插片上形成圆孔，所述导电夹片包括第一夹片和第二夹片，第一夹片的内侧面和第二夹片的内侧面形成相互对称的凸点，第一夹片靠近导电插片的一侧和第二夹片靠近导电插片的一侧均向外翻折形成引导部，所述导电插片通过圆孔和两个凸点的配合与导电夹片连接。

上述导电插片在引导部的导向作用下，连接在第一夹片和第二夹片之间，在凸点与圆孔的配合下实现稳固电连接，提高浪涌保护模块连接的可靠性。

本实用新型进一步设置为定位槽靠近接线板的一侧形成让位口，所述接地片包括连接部，所述连接部的首尾两端分别向连接部的两侧延伸形成垂直于连接部的第一翻折部和第二翻折部，所述第一翻折部设置在让位口且与接线板电连接，所述第二翻折部设置在定位槽的底部，接地螺钉连接在第二翻折部上。

上述塑壳断路器的壳体为接地片做了一定空间的让位，方便接地片的安装，接地片将塑壳断路器内部的接地电位与大地连接。

本实用新型进一步设置为上盖的侧面形成开槽，所述开槽正对浪涌保护模块，所述开槽内设置有封板。

上述封板使浪涌保护模块与外界隔绝。

本实用新型进一步设置为上盖上形成安装槽，安装槽的底部开设有接线口，所述接线板上正对接线口的位置形成接线座，所述电力载波模块设置在安装槽内，电力载波模块通过接线座与接线板电连接，所述电力载波模块的表面设置有盖板，所述盖板固定在上盖上。

上述接线座方便电力载波模块与接线板的电连接，盖板使电力载波模块与外部隔离，提高塑壳断路器使用的可靠性。

本实用新型进一步设置为电力载波模块包括高频发生电路、信号耦合电路，所述高频发生电路与信号耦合电路连接，所述信号耦合电路将高频发生电路产生的高频信号耦合到上A相回路或B相回路或C相回路上。

上述高频发生器输出高频信号，由于三相电力线间有很大的信号损失，电力载波信号只能在单相电力线上传输，所以高频信号通过信号耦合电路耦合至塑壳断路器的A相或B相或C相上，从而实现载波信号的远距离传输，终端监测设备根据高频信号实现对各个塑壳断路器小范围的电力监控，在线路发生故障时能快速准确地判断故障线路的位置，从而提高检修效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例塑壳断路器爆炸图。

图2是本实用新型实施例导电系统立体图。

图3是本实用新型实施例塑壳断路器剖视图。

图4是本实用新型实施例塑壳断路器爆炸图。

图5是本实用新型实施例塑壳断路器爆炸图。

图6是本实用新型实施例浪涌保护模块爆炸图。

图7是本实用新型实施例浪涌保护模块和导电夹片立体图。

图8是本实用新型实施例塑壳断路器去掉上盖后主视图。

图9是图8中沿A-A的剖视图。

图10是本实用新型实施例接地片立体图。

图11是本实用新型实施例导电插片和导电夹片立体图。

图12是本实用新型实施例电力载波模块原理方框图。

图13是本实用新型实施例浪涌保护模块电路原理图。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型是一种塑壳断路器，包括底座1、中座2、上盖3、操作机构4、动触头51、静触头52、设置在中座2内的接线板6、设置在底座1内的导电系统7，所述导电系统7包括A相回路71、B相回路72、C相回路73、N相回路74，A相回路71、B相回路72、C相回路73上均设置有电流互感器75，所述底座1安装在导轨11上，所述操作机构4包括手柄41，手柄41延伸至上盖3表面，所述塑壳断路器还包括设置在上盖3内的浪涌保护模块8和电力载波模块9，所述浪涌保护模块8设置在手柄41上方，所述电力载波模块9设置在手柄41的一侧，所述浪涌保护模块8和电力载波模块9分别电连接到接线板6上，所述A相回路71上设置有A相导电铜排711，B相回路72上设置有B相导电铜排721，C相回路73上设置有C相导电铜排731，所述A相导电铜排711、B相导电铜排721、C相导电铜排731的结构一致，A相导电铜排711的一端连接动触头51，A相导电铜排711的另一端连接在接线端子76上，A相导电铜排711上设置有一个呈Z型的折弯部712，电流互感器75包括套装在折弯部712上的铁芯751、两个线圈绕组752，所述的铁芯751呈方框状，所述的两个线圈绕组752对称设置在铁芯751上。

如图4、5、6、7、11所示，接线板分别与A相回路71、B相回路72、C相回路73、N相回路74电连接，接线板6上形成有多片导电夹片61，所述浪涌保护模块8包括浪涌保护模块外壳82、设置在浪涌保护模块外壳82内的线路板83、多片导电插片81，所述导电插片81的底部固定在线路板83上，导电插片81的顶部延伸至浪涌保护模块外壳82的外部，所述导电插片81上形成圆孔811，所述导电夹片61包括第一夹片611和第二夹片612，第一夹片611的内侧面和第二夹片612的内侧面形成相互对称的凸点613，第一夹片611靠近导电插片81的一侧和第二夹片612靠近导电插片81的一侧均向外翻折形成引导部614，所述导电插片81通过圆孔811和两个凸点613的配合与导电夹片61连接，上盖3的侧面形成开槽31，所述开槽31正对浪涌保护模块8，所述开槽31内设置有封板32。

如图13所示，浪涌保护模块包括多个保险丝FUSE、多个防雷压敏电阻SPD及气体放电管GDT，所述气体放电管GDT的一端接地线，A相回路与气体放电管GDT的另一端之间连接有保险丝FUSE和防雷压敏电阻SPD，B相回路与气体放电管GDT的另一端之间连接有保险丝FUSE和防雷压敏电阻SPD，C相回路与气体放电管GDT的另一端之间连接有保险丝FUSE和防雷压敏电阻SPD，N相回路与气体放电管GDT的另一端之间连接有防雷压敏电阻SPD。

如图5、8、9、10所示，接线板6的一侧设置有接地片10，所述中座2上形成定位槽21，定位槽21靠近接线板的一侧形成让位口211，所述接地片10包括连接部101，所述连接部101的首尾两端分别向连接部101的两侧延伸形成垂直于连接部101的第一翻折部102和第二翻折部103，所述第一翻折部102设置在让位口211且与接线板6电连接，所述第二翻折部103设置在定位槽21的底部，接地螺钉23连接在第二翻折部103上，所述定位槽21的下方形成贯穿中座2和底座1的接地孔22，所述接地螺钉23依次贯穿第二翻折部103、接地孔22后固定到导轨11上，所述导轨11连接至大地，所述浪涌保护模块8和接线板6均通过接地片10实现共同接地。

如图4和12所示，上盖3上形成安装槽33，安装槽33的底部开设有接线口331，所述接线板6上正对接线口331的位置形成接线座62，所述电力载波模块9设置在安装槽33内，电力载波模块9通过接线座62与接线板6电连接，所述电力载波模块9的表面设置有盖板34，所述盖板34固定在上盖3上，电力载波模块9包括高频发生电路91、信号耦合电路92，所述高频发生电路91与信号耦合电路92连接，所述信号耦合电路92将高频发生电路91产生的高频信号耦合到上A相回路71或B相回路72或C相回路73上。

设计图

一种塑壳断路器论文和设计

一种塑壳断路器论文和设计-支朝乾

全文摘要

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢