内置电流互感器及零序电流互感器的拼接式微型断路器

摘要

本发明公开了一种内置电流互感器及零序电流互感器的拼接式微型断路器，其包括电操模块以及与电操模块连接的至少一个断路器模块；所述电操模块包括控制电路板和电操机构，所述控制电路板与电操机构连接；所述断路器模块包括设置在中间过渡极壳体的取样线路板，所述取样线路板的两端设置多孔排母，所述取样线路板上设有与控制电路板可插拔连接的排针，所述取样线路板贯穿整个微型断路器设置，且所述微型断路器的两个侧壁上分别设有与多孔排母相适配的插槽，采用贯穿式的取样线路板，使得断路器的两端均形成用于连接的多孔排母，利用排针连接的方式可以将多组断路器连接在一起，且相互之间的数据传输稳定，且不易发生衰减。

权利要求

1.一种内置电流互感器及零序电流互感器的拼接式微型断路器，其特征在于：其包括电操模块以及与电操模块连接的至少一个断路器模块；

所述电操模块包括控制电路板和电操机构，所述控制电路板与电操机构连接；

所述断路器模块包括至少一个中间过渡极壳体以及设置在中间过渡极壳体两侧的外壳，所述中间过渡极壳体内设有用于容纳断路器本体的容纳腔室以及出线腔室，所述容纳腔室与出线腔室之间设有可容纳至少两个互感器的互感器容纳腔室，所述出线腔室内设有出线端子，所述出线端子与断路器本体的线圈之间通过导线连接，所述导线外依次套设有电流互感器和零序电流互感器，所述电流互感器和零序电流互感器置于所述互感器容纳腔室内，所述互感器容纳腔室底部设有取样线路板，所述取样线路板的两端设置多孔排母，所述取样线路板上设有与控制电路板可插拔连接的排针，所述取样线路板贯穿整个微型断路器设置，且所述微型断路器的两个侧壁上分别设有与多孔排母相适配的插槽，所述互感器容纳腔室贯穿中间过渡极壳体的两侧壁设置，所述电流互感器以及零序电流互感器垂直所述中间过渡极壳体设置，且所述两者的穿孔被中间过渡极壳体的进线至出线的轴线贯穿设置。

2.根据权利要求1所述的内置电流互感器及零序电流互感器的拼接式微型断路器，其特征在于：所述多孔排母包括电源输入口以及485端口。

3.根据权利要求1所述的内置电流互感器及零序电流互感器的拼接式微型断路器，其特征在于：所述控制电路板上对应设有通槽，所述取样线路板穿过所述通槽设置。

4.根据权利要求1所述的内置电流互感器及零序电流互感器的拼接式微型断路器，其特征在于：所述互感器容纳腔室的底部设有取样线路板腔体，所述取样线路板置于该取样线路板腔体内。

5.根据权利要求4所述的内置电流互感器及零序电流互感器的拼接式微型断路器，其特征在于：所述控制电路板上设有RS485接口。

6.根据权利要求1所述的内置电流互感器及零序电流互感器的拼接式微型断路器，其特征在于：所述互感器容纳腔室的前后侧与出线腔室以及容纳腔室之间均设有隔离壁。

7.根据权利要求1所述的内置电流互感器及零序电流互感器的拼接式微型断路器，其特征在于：所述中间过渡极壳体的进线端处设有电操机构电源取电及电压测量线路板腔体，所述电操机构电源取电及电压测量线路板腔体内设置电源板。

8.根据权利要求1所述的内置电流互感器及零序电流互感器的拼接式微型断路器，其特征在于：所述电操机构电源取电及电压测量线路板腔体的上端设有隔离墙。

说明书

内置电流互感器及零序电流互感器的拼接式微型断路器

技术领域

[0001] 本发明涉及断路器领域，具体涉及一种内置电流互感器及零序电流互感器的拼接式微型断路器。

背景技术

[0002] 通常，断路器是安装在配电板中的电气设备，当电路中的电流为正常电流时，其通过执行电路的切换操作，保护电气系统的电路和设备，当出现异常电流时，如过载、短路、接地故障或类似情况，其通过执行断路操作，以保护电气系统的电路和设备。

[0003] 随着电网可靠性要求越来越高，各种自动化技术及监控技术也不断应用于电网的各个环节，以提高整个电网的智能化水平。目前，低压配电环节自动化水平较低，一方面，一旦出现故障，难以快速定位到故障点，一般都是采用逐级开关排查的方式，逐段人工定位故障区段，效率不高，并容易出错，不便于管理；另外一方面，随着智能电表的应用，对于低压断路器的控制及管理提出了更为迫切的需求，低压断路器的智能化越来越重要。

[0004] 现有的微型断路器因为壳体空间不足的问题，无法将电流互感器以及零序互感器置于壳体内，从而导致需要外挂功能件来进行功能补充。

[0005] 多组断路器在同时使用时，大多需要外部接线对多个断路器进行电路连接，而裸露的电线则会导致安全隐患的产生，不利于使用，而电线大多需要焊接在断路器的进线处，其往往会产生较大的安全隐患。

发明内容

[0006] 针对上述问题，本发明提供一种内置电流互感器及零序电流互感器的拼接式微型断路器。

[0007] 为实现上述目的，本发明提供一种内置电流互感器及零序电流互感器的拼接式微型断路器，其包括电操模块以及与电操模块连接的至少一个断路器模块；

[0008] 所述电操模块包括控制电路板和电操机构，所述控制电路板与电操机构连接；

[0009] 所述断路器模块包括至少一个中间过渡极壳体以及设置在中间过渡极壳体两侧的外壳，所述中间过渡极壳体内设有用于容纳断路器本体的容纳腔室以及出线腔室，所述容纳腔室与出线腔室之间设有可容纳至少两个互感器的互感器容纳腔室，所述出线腔室内设有出线端子，所述出线端子与断路器本体的线圈之间通过导线连接，所述导线外依次套设有电流互感器和零序电流互感器，所述电流互感器和零序电流互感器置于所述互感器容纳腔室内，所述互感器容纳腔室底部设有取样线路板，所述取样线路板的两端设置多孔排母，所述取样线路板上设有与控制电路板可插拔连接的排针，所述取样线路板贯穿整个微型断路器设置，且所述微型断路器的两个侧壁上分别设有与多孔排母相适配的插槽。

[0010] 所述多孔排母包括电源输入口以及485端口。

[0011] 所述控制电路板上对应设有通槽，所述取样线路板穿过所述通槽设置。

[0012] 所述互感器容纳腔室的底部设有取样线路板腔体，所述取样线路板置于该取样线路板腔体内。

[0013] 所述控制电路板上设有RS485接口。

[0014] 所述互感器容纳腔室贯穿中间过渡极壳体的两侧壁设置。

[0015] 所述电流互感器以及零序电流互感器垂直所述中间过渡极壳体设置，且所述两者的穿孔被中间过渡极壳体的进线至出线的轴线贯穿设置。

[0016] 所述互感器容纳腔室的前后侧与出线腔室以及容纳腔室之间均设有隔离壁。

[0017] 所述中间过渡极壳体的进线端处设有电操机构电源取电及电压测量线路板腔体，所述电操机构电源取电及电压测量线路板腔体内设置电源板。

[0018] 所述电操机构电源取电及电压测量线路板腔体的上端设有隔离墙。

[0019] 本发明的有益效果：本发明通过垂直进线方向设置的电流互感器以及零序互感器，将两者均置于中间过渡极壳体内，其占用体积小，布线简单，同时采用贯穿式的取样线路板，使得断路器的两端均形成用于连接的多孔排母，利用排针连接的方式可以将多组断路器连接在一起，且相互之间的数据传输稳定，且不易发生衰减，另外减少了焊接点的使用，可以提高连接的安全性，节省了数据线的使用，降低成本。

附图说明

[0020] 图1是本发明（2P）的结构示意图。

[0021] 图2是本发明的内部示意图。

[0022] 图3是本发明的采集板的结构示意图。

[0023] 图4是本发明的中间过渡极壳体的结构示意图。

[0024] 图5是本发明的中间过渡极壳体的立体示意图。

[0025] 图6是本发明（1P）的结构示意图。

[0026] 图7是本发明（3P）的结构示意图。

[0027] 图8是本发明（4P）的结构示意图。

[0028] 图9是取样线路板与控制电路板的配合示意图。

具体实施方式

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

[0030] 需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

[0031] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0032] 另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

[0033] 本发明提供一种内置电流互感器及零序电流互感器的拼接式微型断路器，其包括电操模块2以及与电操模块连接的至少一个断路器模块；

[0034] 所述电操模块包括控制电路板10和电操机构，所述控制电路板与电操机构连接；

[0035] 所述断路器模块包括设置在中间过渡极壳体的取样线路板，所述取样线路板的两端设置多孔排母，所述取样线路板上设有与控制电路板可插拔连接的排针32，所述取样线路板贯穿整个微型断路器设置，且所述微型断路器的两个侧壁上分别设有与多孔排母相适配的插槽。

[0036] 其中断路器模块包括中间过渡极壳体1，中间过渡极壳体1的两侧设有外壳，两个外壳包覆中间过渡极壳体构成断路器模块，而通过增加中间过渡极壳体的数量，可以实现1P、2P、3P或4P的更改，中间过渡极壳体上对应设有相适配的配合部，可根据极数需求进行增减数量以满足装配需求，同时消除低装配定位造成的误差。

[0037] 所述多孔排母31包括电源输入口以及485端口，通过对多孔排母设置电源输入口或者485端口的话，在多个微型断路器需要连接时，只需要采用排针将各个微型断路器的多孔排母进行连接，即可以实现各个微型断路器之间的数据共联，同时采用多孔排母与排针的连接方式，两者之间的连接更加可靠，且不易断开，同时不会影响多组微型断路器使用时的美观性能。

[0038] 所述控制电路板上对应设有通槽，所述取样线路板穿过所述通槽设置，能够在于控制电路板电连接的同时，又能节省整个控制电路板的尺寸，使得控制电路板的布线更加合理，且控制电路板上的通槽又能对取样线路板起到一定的支撑作用。

[0039] 所述中间过渡极壳体的底部一端设有取样线路板腔体，所述取样线路板置于该取样线路板腔体内，将取样线路板设置在最下端，又能增加对断路器壳体内部的空间使用率，而且还能减少对出线端子的影响。

[0040] 所述控制电路板上设有RS485接口8。该RS485接口直接设置在微型断路器的进线口处，采用常规的接线方式，满足不同的接线要求。

[0041] 所述断路器模块包括中间过渡极壳体1，中间过渡极壳体1的两侧设有外壳，三者合并构成一个微型断路器，而通过增加中间过渡极壳体的数量，可以实现两极、三极以及四级断路器的更改，同时中间过渡极壳体上对应设有相适配的配合部，可根据极数需求进行增减数量以满足装配需求，同时消除低装配定位造成的误差。

[0042] 所述中间过渡极壳体内设有用于容纳断路器本体的容纳腔室13以及出线腔室11，容纳腔室内放置整个断路器的脱扣机构、线圈、灭弧室等零件，其空间与现有的微型断路器空间一致，可以完全容纳所整个断路器本体，而出线腔室则位于一端，用于固定出线端子，而所述容纳腔室与出线腔室之间设有互感器容纳腔室12，该互感器容纳腔室12的大小可以满足至少两个互感器的容纳，所述出线腔室内设有出线端子5，所述出线端子与断路器本体的线圈之间通过导线连接，所述导线外套设有电流互感器4，所述电流互感器置于所述互感器容纳腔室内，可以实现对进线端的电流监测，增加计量功能，实时进行电流的监测，保证用电安全。

[0043] 所述互感器容纳腔室贯穿中间过渡极壳体的两侧壁设置。

[0044] 所述电流互感器垂直所述中间过渡极壳体设置，且所述电流互感器的穿孔被中间过渡极壳体的进线至出线的轴线贯穿设置。即利用互感器容纳腔室的宽度，将电流互感器以及零序互感器置于其中，使得该断路器同时具备漏电检测以及电流检测的功能，当电流互感器检测到过流或短路现象时，电流互感器将信号传递至智能控制模块的控制电路，智能控制模块作出判断后，控制电路控制短路电磁铁推动脱扣组件运动。智能控制模块控制短路电磁铁使脱扣转动，进而使得动触头与静触头分离，以实现断路器模块断开连接，达到保护电路的目的。

[0045] 所述导线外还套设有零序电流互感器6，所述零序电流互感器置于所述互感器容纳腔室内，可以依据微型断路器的功能需求，添加零序电流互感器，用于漏电检测。

[0046] 同时互感器容纳腔室的宽度至少够两个互感器放置，根据需要的功能进行不同的功能组合，实现微型断路器的多功能化设置，且不需要外置附件进行功能补充，能够节省大量的安装空间。

[0047] 所述互感器容纳腔室底部设有取样线路板腔体，所述互感器容纳腔室与取样线路板腔体连通设置，且所述取样线路板腔体内设有取样线路板3，所述取样线路板3的两端分别设有接插件插座31，所述取样线路板3上设有与主线路板连接的插针32。采用接插件的方式，可以较为方便的与电操模块2进行数据连接，同时也能够真对微型断路器进行多P的连接，实现1P、2P、3P、4P的组合，且组合方式更为方便快捷，数据连接更加可靠。

[0048] 所述接插件插座31包括拼接式485接线端口以及拼接式电源输入端口，同时在微型断路器的进线口处设置常规485接线端口，已满足不同的接线方式的需求。

[0049] 所述互感器容纳腔室的前后侧与出线腔室以及容纳腔室之间均设有隔离壁9，该隔离壁包围整个互感器容纳腔室，使其与断路器本体的灭弧室等隔离，避免断路器本体影响互感器的检测精度。

[0050] 出线端子呈Z字形，而在出线腔室与互感器容纳腔室之间的隔离壁上设有一个竖向的凹槽15，出线端子的弯折部嵌设在该凹槽内，用于固定出线端子，同时也能将出线端子与导线的接触点抬高，尽量使得互感器位于互感器容纳室内的空间更充足，也能起到一定的隔离效果。

[0051] 所述中间过渡极壳体的进线端处设有电操机构电源取电及电压测量线路板腔体14，所述电操机构电源取电及电压测量线路板腔体内设置电源板7。

[0052] 所述电操机构电源取电及电压测量线路板腔体的两侧设有滑槽，所述电源板插设在该滑槽内，首先该滑槽起到了固定电源板的作用，其次又可以利用滑槽的上下限位作用，避免运输过程中对电源板的影响。

[0053] 所述电操机构电源取电及电压测量线路板腔体的上端设有隔离墙17，所述电操机构电源取电及电压测量线路板腔体由容纳腔室内的灭弧室的侧壁、隔离墙、中间过渡极壳体的底部壳体以及进线腔室的底部侧壁包围构成，避免电弧对电源板的影响。

[0054] 实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。