CN107424879B - 一种剩余电流脱扣机构及断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种剩余电流脱扣机构及断路器，剩余电流脱扣机构包括壳体及壳体内的跳扣、脱扣杆、锁扣和驱动件，脱扣杆固定枢接在壳体上并能绕枢接处转动，脱扣杆一端与跳扣一端铰接形成跳扣的偏心定位点，跳扣另一端为咬合端，跳扣与驱动件相连以提供动力支持，跳扣的咬合端与锁扣配合，锁扣安装在壳体上并能转动以与跳扣咬合或脱扣分离，所述跳扣在自由脱扣过程中作偏心运动，跳扣的偏心定位点沿脱扣杆枢接处为中心的弧形轨迹动作。本发明通过将跳扣设置为不定点的偏心动作方式，脱扣省力，剩余电流保护安全可靠等优点。

Description

一种剩余电流脱扣机构及断路器
技术领域
本发明公开一种剩余电流脱扣机构及断路器，按国际专利分类表(IPC)划分属于断路器制造技术领域，尤其是涉及一种剩余电流脱扣机构及其组合形成的多功能断路器结构。
背景技术
目前的剩余电流断路器脱扣时，脱扣件往往是以定点为轴心转动进而触发相关联件进行脱扣，结构相对复杂，实现自由脱扣时各机构间配合严格。
中国文献CN 103811234A提供一种剩余电流断路器，通过操作机构与跳扣件组件及自由脱扣机构配合，实现剩余电流保护，但各部件组装于同一壳体内，断路器单元内部结构，该断路器单元具有剩余电流保护功能；另外，上述方案中跳扣件组件中的跳扣件是以定轴旋转，与凸轮及第三连杆作用驱动第二连杆运动而带动动触头运动。中国文献C 1808665A公开了一种小型剩余电流动作断路器的操作机构，其跳扣同样是定轴转动而与关联件作用实现解锁，但结构复杂，不适用于过电流及漏电双重保护。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种剩余电流脱扣机构，其作为功能附件与断路器本体配合，实现漏电故障保护。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种剩余电流脱扣机构，包括壳体及壳体内的跳扣、脱扣杆、锁扣和驱动件，脱扣杆固定枢接在壳体上并能绕枢接处转动，脱扣杆一端与跳扣一端铰接形成跳扣的偏心定位点，跳扣另一端为咬合端，跳扣与驱动件相连以提供动力支持，跳扣的咬合端与锁扣配合，锁扣安装在壳体上并能转动以与跳扣咬合或脱扣分离，所述跳扣在自由脱扣过程中作偏心运动，跳扣的偏心定位点沿脱扣杆枢接处为中心的弧形轨迹动作。
进一步，所述脱扣杆包括第一工作臂和第二工作臂，其中的第一工作臂与跳扣铰接，脱扣杆上还配合一弹簧提供反力以与跳扣保持平衡，脱扣杆的第二工作臂与锁扣杠杆作用，通过该锁扣杠杆触发断路器跳闸。
进一步，所述脱扣杆具有断开位和闭合位，闭合位时脱扣杆的第二工作臂与锁扣杠杆具有间距而彼此分开，此时第二工作臂高于锁扣杠杆。
进一步，所述锁扣一端具有锁槽以啮合跳扣的咬合端，锁扣另一端与与复位板作用，复位板安装在壳体上并能绕安装处摆动，复位板一侧设有脱扣器，脱扣器具有一推杆，漏电故障时，脱扣器推杆推动复位板摆动，复位板推动锁扣逆时针转动使锁扣与跳扣解锁。
进一步，所述跳扣通过连杆件与漏电指示手柄连接，漏电指示手柄断开时跳扣的受力平衡状态消失，跳扣作用于脱扣杆的力消失，脱扣杆在弹簧力作用下回到断开位置以推动锁扣杠杆使断路器跳闸。
进一步，所述跳扣上与驱动件连接处为驱动点，跳扣的驱动点与跳扣偏心定位点之间为第一力臂，跳扣的驱动点与咬合端之间为第二力臂，跳扣的第二力臂大于第一力臂而形成省力杠杆结构。
本发明还提供一种断路器，包括断路器单元和漏电保护附件单元，其中的漏电保护附件单元包括上述的剩余电流脱扣机构，漏电保护附件单元通过脱扣杠杆使断路器单元内电路断开。
进一步，所述断路器单元上设有断路器手柄，漏电保护附件单元上设有漏电指示手柄，断路器单元内包括过电流保护装置：当过电流时，断路器手柄断开，漏电指示手柄则保持不变；当漏电故障保护时，漏电指示手柄和断路器手柄同时断开。
本发明通过将跳扣设置为不定点的偏心动作方式，与现有断路器中跳扣的定点旋转方式不同，本发明结构更紧凑，脱扣省力，漏电保护(剩余电流保护)安全可靠等优点。
附图说明
图1是本发明实施例断开位置示意图。
图2是本发明实施例闭合位置示意图。
图3是本发明实施例自由脱扣位置示意图。
图4是本发明断路器示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例：请参阅图1至图4，一种剩余电流脱扣机构，包括壳体1及壳体内的跳扣2、脱扣杆3、锁扣4和驱动件5，脱扣杆3固定枢接在壳体1上并能绕枢接处转动，脱扣杆3一端与跳扣2一端铰接形成跳扣的偏心定位点201，跳扣2另一端为咬合端，跳扣2与驱动件5相连以提供动力支持，跳扣2的咬合端与锁扣4配合，锁扣4安装在壳体1上并能转动以与跳扣2咬合或脱扣分离，所述跳扣2在自由脱扣过程中作偏心运动，跳扣2的偏心定位点201沿脱扣杆3枢接处为中心的弧形轨迹动作，跳扣在脱扣杆的定位轴为20。本发明脱扣杆3包括第一工作臂(在跳扣后面)和第二工作臂31，其中的第一工作臂与跳扣铰接，脱扣杆3上还配合一弹簧提供反力以与跳扣保持平衡，脱扣杆3的第二工作臂31与锁扣杠杆6作用，通过该锁扣杠杆触发断路器跳闸。脱扣杆3通过定位轴安装在壳体1上，第一工作臂和第二工作臂具有一定张角，第二工作臂上设有与脱扣杠杆(脱扣轴)配合的弧状压接部。脱扣杆3具有断开位和闭合位，闭合位时脱扣杆3的第二工作臂31与锁扣杠杆6具有间距而彼此分开，此时第二工作臂31高于锁扣杠杆6。本发明的锁扣4一端具有锁槽以啮合跳扣2的咬合端，锁扣4另一端与与复位板7作用，锁扣与复位板啮合点M如图3中，复位板7通过定位轴71安装在壳体上并能绕安装处摆动，复位板7一侧设有脱扣器8，脱扣器8固定在壳体上，脱扣器8具有一推杆81，漏电故障时，脱扣器推杆81推动复位板7摆动，复位板7推动锁扣4逆时针转动使锁扣4与跳扣2解锁。本发明脱扣器可以是电子式或电磁式脱扣器，可以通用，这与壳体内机构布局相关。
请参阅图1、图2及图3，本发明的跳扣2通过连杆件51与漏电指示手柄52连接，连杆件51与漏电指示手柄52构成驱动件5，漏电指示手柄52断开时跳扣2的受力平衡状态消失，跳扣2作用于脱扣杆3的力消失，脱扣杆3在弹簧力作用下回到断位置以推动锁扣杠杆6使断路器跳闸。本发明的连杆件51可以U形栓或U形杆或其他连杆，连杆件51一端与漏电指示手柄52相连，另一端与跳扣2连接。所述跳扣2上与驱动件即U形杆连接处为驱动点，跳扣的驱动点与跳扣偏心定位点之间为第一力臂21，跳扣的驱动点与咬合端之间为第二力臂22，跳扣的第二力臂大于第一力臂而形成省力杠杆结构。
本发明通过将跳扣设置为不定点的偏心动作方式，自由脱扣过程中，跳扣、脱扣杆、锁扣处于动态***，脱扣省力，剩余电流保护安全可靠。
如图1所示，漏电指示手柄52断开时，脱扣杆3保持向下并压住脱扣杠杆(即MCB的脱扣轴)，确保断路器MCB处于断开状态。
如图2所示，漏电指示手柄52闭合时，锁扣4与跳扣2一端啮合，跳扣另一端推动脱扣杆3逆时针运动，使脱扣杆3与脱扣杠杆6(即MCB的脱扣轴)相分离。
本发明工作说明如下：
1、手动断开漏电指示手柄时
跳扣的受力平衡状态消失，跳扣作用脱扣杆的力消失，脱扣杆在弹簧力的作用下回到断位置，推动脱扣杠杆(MCB脱扣轴)使断路器MCB断开。
2、复位板
脱扣器RCD脱扣时，推杆顶复位板，复位板撞击锁扣使其解锁。
3、当出现漏电故障时
脱扣器动作，脱扣器推杆会推动复位板绕定位轴逆时针施转，从而推动锁扣同样逆时针转动至与跳扣啮合点相分离，脱扣杆回到断开位置，下压脱扣杠杆，使断路器切断电路。
本发明中，解扣行程＜推杆行程＝可靠脱扣并处于最大推力区间内；
所需解扣力＜推力＝可靠脱扣
本发明跳扣的定位方式是保护重点：
跳扣在整个运动过程是一种偏心方式，其定位轴是运动的，而非固定的。
如图3所示，脱扣器推杆向左作用复位板，复位推动锁扣逆时针转动，使锁扣与跳扣解锁，跳扣处于自由状态，脱扣杆在弹簧力作用下顺时针转动而使断路器断开。
请参阅图4，本发明还提供一种断路器A，包括断路器单元和漏电保护附件单元，其中的漏电保护附件单元包括上述的剩余电流脱扣机构，漏电保护附件单元通过脱扣杠杆6(装置内部，图1至图3均有显示)使断路器单元内电路断开。断路器单元上设有断路器手柄10，漏电保护附件单元上设有漏电指示手柄52，断路器单元内包括过电流保护装置：当过电流时，断路器手柄10断开，漏电指示手柄52则保持不变；当漏电故障保护时，漏电指示手柄52和断路器手柄10同时断开。本发明断路器手柄和漏电指示手柄关系如下：
当第一手动闭合时，会带动漏电指示手柄闭合，第一手动的前部与漏电指示手柄接触，从而第一手动闭合时同时带动漏电指示手柄闭合；
当漏电指示手柄闭合时，断路器手柄保持不变；
当断路器手柄断开时，漏电指示手柄保持在闭合位置；
当漏电指示手柄断开时，会带动断路器手柄同时断开；
当过电流时，断路器手柄断开，漏电指示手柄保持不变；
当剩余电流保护时，断路器手柄、漏电指示手柄同时断开。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (8)

1.一种剩余电流脱扣机构，其特征在于：包括壳体及壳体内的跳扣、脱扣杆、锁扣和驱动件，脱扣杆固定枢接在壳体上并能绕枢接处转动，脱扣杆一端与跳扣一端铰接形成跳扣的偏心定位点，跳扣另一端为咬合端，跳扣与驱动件相连以提供动力支持，跳扣的咬合端与锁扣配合，锁扣安装在壳体上并能转动以与跳扣咬合或脱扣分离，所述跳扣在自由脱扣过程中作偏心运动，跳扣的偏心定位点沿脱扣杆枢接处为中心的弧形轨迹动作。
2.根据权利要求1所述的一种剩余电流脱扣机构，其特征在于：所述脱扣杆包括第一工作臂和第二工作臂，其中的第一工作臂与跳扣铰接，脱扣杆上还配合一弹簧提供反力以与跳扣保持平衡，脱扣杆的第二工作臂与锁扣杠杆作用，通过该锁扣杠杆触发断路器跳闸。
3.根据权利要求2所述的一种剩余电流脱扣机构，其特征在于：所述脱扣杆具有断开位和闭合位，闭合位时脱扣杆的第二工作臂与锁扣杠杆具有间距而彼此分开，此时第二工作臂高于锁扣杠杆。
4.根据权利要求1所述的一种剩余电流脱扣机构，其特征在于：所述锁扣一端具有锁槽以啮合跳扣的咬合端，锁扣另一端与与复位板作用，复位板安装在壳体上并能绕安装处摆动，复位板一侧设有脱扣器，脱扣器具有一推杆，漏电故障时，脱扣器推杆推动复位板摆动，复位板推动锁扣逆时针转动使锁扣与跳扣解锁。
5.根据权利要求1所述的一种剩余电流脱扣机构，其特征在于：所述跳扣通过连杆件与漏电指示手柄连接，漏电指示手柄断开时跳扣的受力平衡状态消失，跳扣作用于脱扣杆的力消失，脱扣杆在弹簧力作用下回到断开位置以推动锁扣杠杆使断路器跳闸。
6.根据权利要求1所述的一种剩余电流脱扣机构，其特征在于：所述跳扣上与驱动件连接处为驱动点，跳扣的驱动点与跳扣偏心定位点之间为第一力臂，跳扣的驱动点与咬合端之间为第二力臂，跳扣的第二力臂大于第一力臂而形成省力杠杆结构。
7.一种断路器，其特征在于：包括断路器单元和漏电保护附件单元，其中的漏电保护附件单元包括权利要求1至6之一所述的一种剩余电流脱扣机构，漏电保护附件单元通过脱扣杠杆使断路器单元内电路断开。
8.根据权利要求7所述的一种断路器，其特征在于：所述断路器单元上设有断路器手柄，漏电保护附件单元上设有漏电指示手柄，断路器单元内包括过电流保护装置：当过电流时，断路器手柄断开，漏电指示手柄则保持不变；当漏电故障保护时，漏电指示手柄和断路器手柄同时断开。
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