CN112289648A - 一种电子式剩余电流动作断路器 - Google Patents

Abstract

一种电子式剩余电流动作断路器，包括外壳以及设置在外壳内部的保护极和中性极，所述外壳上部的中央部分向上凸出形成突出部，所述突出部的上表面作为上端面，上端面左右两侧的突出部侧壁分别作为突出部第一侧壁和突出部第二侧壁，突出部第二侧壁与外壳的右侧壁通过第二端面连接，在所述突出部第二侧壁与第二侧壁之间的外壳内设置有一个安装腔，所述安装腔沿外壳的宽度方向贯穿于保护极和中性极中；在所述外壳内还设置有用于采集、处理断路器主线路电流信号以及根据电流信号驱动断路器动作的线路板，所述线路板包括安装在安装腔内的第一线路板，所述第一线路板沿平行于第二端面的方向设置在安装腔内。

Description

一种电子式剩余电流动作断路器

技术领域

本发明涉及低压配电***，具体涉及一种电子式剩余电流动作断路器。

背景技术

在低压配电终端***中，带过电流保护的剩余电流动作保护断路器用于对人进行间接接触保护，对建筑物及类似用途的线路设备进行过电流保护，也可为由于过电流保护装置不动作而持续的接地故障电流引起的火灾危险提供保护。

但是，目前壳架电流等级达到63A、极数为3P+N的动作功能与电源电压有关的剩余电流动作保护断路器通常采用拼装结构，使得断路器的整体宽度可达到6.5个模数，其中1个模数的宽度为18mm，如此结构使得断路器的体积过大，在终端配电箱内中占用了过多的空间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构紧凑、占用空间较小的电子式剩余电流动作断路器。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种电子式剩余电流动作断路器，包括外壳以及设置在外壳内部的保护极和中性极，所述外壳上部的中央部分向上凸出形成突出部，所述突出部的上表面作为上端面，上端面左右两侧的突出部侧壁分别作为突出部第一侧壁和突出部第二侧壁，突出部第二侧壁与外壳的第二侧壁通过第二端面连接，在所述突出部第二侧壁与第二侧壁之间的外壳内设置有一个安装腔，所述安装腔沿外壳的宽度方向贯穿于保护极和中性极中；在所述外壳内还设置有用于采集、处理断路器主线路电流信号以及根据电流信号驱动断路器动作的线路板，所述线路板包括安装在安装腔内的第一线路板，所述第一线路板沿平行于第二端面的方向设置在安装腔内。

进一步，在所述第一线路板上设有多个压敏电阻，所述压敏电阻位于第一线路板背对第二端面的一侧，使压敏电阻位于安装腔内；在压敏电阻一侧的第一线路板上设有多个用于与断路器主线路连接的接线焊盘。

进一步，所述第一线路板的一侧边缘向外延伸形成多个凸出的安装部，在相邻两个安装部之间形成避让缺口，在每个安装部的正反两面分别设有二极管。

进一步，在所述外壳内设有一个剩余电流检测互感器，所述剩余电流检测互感器沿外壳的宽度方向设置在安装腔内并且位于第一线路板的下方。

进一步，所述剩余电流检测互感器呈胶囊状，在剩余电流检测互感器的中部设有椭圆形的中心孔，所述中心孔用于供保护极和中性极的各相线路穿接。

进一步，在所述第二端面设有多个用于操作接线端子的接线螺钉孔，第二端面与突出部第二侧壁、第二侧壁通过彼此配合的卡合结构连接，使第二端面可拆卸的安装在外壳上。

进一步，所述突出部第二侧壁的底部向外侧凸出设有多个第一凸台，所述多个第一凸台间隔设置并且在每个第一凸台与突出部第二侧壁的交界处设有第一卡槽，在所述第二端面的一侧设有可与第一卡槽配合的第一卡合部；在所述第二侧壁的上边缘间隔设有多个第二卡槽，所述多个第二卡槽间隔一个接线端子设置，在第二端面的另一侧设有多个可与第二卡槽配合的第二卡合部。

进一步，在所述保护极或中性极中的一极中设有试验电路，所述试验电路连接在主线路上用于产生模拟剩余电流，试验电路包括试验按钮以及由试验按钮所触发的试验装置，试验装置包括试验弹性件和试验导线，所述试验弹性件为弹性导电材料，试验弹性件的一端通过一个试验导线连接在一个保护极的线路上，试验弹性件的另一端在试验按钮的按压作用下与中性极电气连接。

进一步，所述外壳为中部高两侧低的凸字型结构，外壳上位于突出部两侧的表面分别作为第一端面和第二端面，所述突出部第一侧壁连接在第一端面与上端面之间，突出部第二侧壁连接在第二端面与上端面之间，所述第一端面连接在突出部第一侧壁和外壳的第一侧壁之间，第二端面连接在突出部第二侧壁与外壳的第二侧壁之间；在外壳下部的中央部分设有作为滑轨安装槽的凹槽结构，在所述滑轨安装槽左右两侧的底面分别作为第一底面和第二底面，分别在第一端面与第一底面之间以及第二端面与第二底面之间的外壳内部设置接线端子。

进一步，在所述保护极的两侧设有一对接线端子，在所述接线端子之间设有手柄、操作机构、触头机构、灭弧室、短路保护机构和过载保护机构，其中手柄与操作机构联动连接设置在上部，触头机构的动触头连接在操作机构的下部，灭弧室设置在中部并且在灭弧室的一侧设置触头机构的静触头，在灭弧室与手柄之间设置短路保护机构，所述短路保护机构与操作机构相对，在动触头与安装腔之间设有过载保护机构，所述过载保护机构的一端与操作机构配合用于触发操作机构脱扣。

进一步，所述中性极包括N相壳体，在所述N相壳体内设置有一对接线端子，所述接线端子分别作为N相下端子和N相上端子设置在N相壳体的左右两侧，在N相上端子与N相下端子之间设置有N相手柄、N相操作机构和N相触头机构，所述N相手柄与N相操作机构联动连接设置在N相壳体的上部，N相触头机构的N相动触头连接在N相操作机构的下部，N相触头机构的N相静触头设置在N相壳体的中下部并且与N相动触头相对配合，在N相壳体内还设置有剩余电流脱扣机构和第二线路板，所述剩余电流脱扣机构设置在N相壳体的中部并且位于N相操作机构与N相下端子之间，第二线路板沿N相壳体的长度方向层叠设置在N相壳体的下部并且位于N相静触头与N相下端子之间，第二线路板通过一个导电线连接在断路器的N相线路上实现N相取电，所述安装腔位于N相动触头与N相上端子之间。

本发明的一种剩余电流动作断路器，在外壳内设置一个贯穿保护极和中性极的安装腔，将线路板的第一线路板设置在安装腔内，并且第一线路板沿着平行于第二端面的方向设置，通过改变第一线路板的安装方向，使外壳内部空间更为紧凑，并且不会增加外壳的整体宽度，相比现有产品具有更小的体积。

此外，用于封盖安装腔的第二端面与外壳采用可拆卸的安装方式，能够将第一线路板最后安装在外壳内部，并且能够在第一线路板装配完成后再进行接线，简化了在紧凑空间内安装第一线路板的工序，利于操作。

此外，所述第一线路板的一侧设有多个凸出的安装部，在安装部上安装有二极管，并且在相邻两个安装部之间形成供接线端子伸入的避让缺口，充分用来接线端子周围的空间，并且利于第一线路板的接线。

此外，剩余电流互感器呈胶囊状，其中心孔较大，可使各相线路的导电部件先焊接在一起后再穿过剩余电流检测互感器，降低了装配难度。

附图说明

图1-2是本发明一种电子式剩余电流动作断路器的结构示意图；

图3-4是本发明一种电子式剩余电流动作断路器中外壳的结构示意图；

图5是本发明一种电子式剩余电流动作断路器中第一线路板以及剩余电流检测互感器的安装示意图；

图6是本发明一种电子式剩余电流动作断路器中保护极的结构示意图(B相保护极)；

图7是本发明一种电子式剩余电流动作断路器的中性极的结构示意图；

图8是本发明一种电子式剩余电流动作断路器的电路连接示意图；

图9-10是本发明一种电子式剩余电流动作断路器中第一线路板的结构示意图；

图11是本发明一种电子式剩余电流动作断路器中第二端面的安装示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至11给出的实施例，进一步说明本发明的一种电子式剩余电流动作断路器的具体实施方式。本发明的一种电子式剩余电流动作断路器不限于以下实施例的描述。实施例中所述的左侧、右侧、上侧和下侧为相对的位置关系，并未特指左右上下。

一种电子式剩余电流动作断路器，包括外壳1，在所述外壳1内并列设置有三个保护极和一个中性极3，其中三个保护极依次为A相保护极21、B相保护极22和C相保护极23，分别对应连接在断路器主线路中的A、B、C三相线路中的一相线路上，中性极3对应连接在断路器主线路中的N相线线路上，并且将中性极3设置在A相保护极21的一侧或C相保护极23的一侧，本申请以中性极3设置在C相保护极23的一侧为例，参见图6、7的方向，以所述外壳1沿保护极至中性极3的方向为宽度方向，图中表现为垂直于纸面的前后方向，优选外壳1总宽度为72mm，并且将所述外壳1沿宽度方向均分为四极，其中每一极的宽度为18mm，即一个模数宽度；在任意一极中均设有一对接线端子并且分别设置在每一极的两侧，在每一极中，沿一个接线端子到另一个接线端子的方向为长度方向，图中为平行于纸面的左右方向，与长度方向相垂直的方向为高度方向，图中为平行于纸面的上下方向。

所述外壳1优选为中部高两侧低的凸字型结构，即为外壳1上部的中央部分向上凸出形成突出部11，所述突出部11的上表面作为上端面111，上端面111左右两侧的突出部11侧壁分别作为突出部第一侧壁112(图3中为突出部左侧壁)和突出部第二侧壁113(图3中为突出部右侧壁)，外壳1上位于突出部11左右两侧的表面分别作为第一端面12(图4中位于突出部11的右侧)和第二端面13(图4中位于突出部11的左侧)，所述突出部第一侧壁112连接在第一端面12与上端面111之间，突出部第二侧壁113连接在第二端面13与上端面111之间，所述第一端面12连接在突出部第一侧壁112和外壳1的第一侧壁14(图3中外壳1的左侧壁)之间，第二端面13连接在突出部第二侧壁113与外壳1的第二侧壁15(图3中外壳1的右侧壁)之间。进一步的，在外壳1下部的中央部分设有作为滑轨安装槽18的凹槽结构，在所述滑轨安装槽18左右两侧的底面分别作为第一底面16(图3中位于滑轨安装槽18的左侧)和第二底面17(图3中位于滑轨安装槽18的右侧)。在本实施例中，分别在第一端面12与第一底面16之间以及第二端面13与第二底面17之间的外壳1内部设置接线端子，其中位于第一端面12与第一底面16之间的接线端子为每一极的下端子，位于第二端面13与第二底面17之间的接线端子为每一极的上端子。

设置在外壳1内的三个保护极的结构类似，在每个保护极内均设有一对接线端子，并且位于左侧的为下端子，位于右侧的为上端子，在上端子与下端子之间设置有手柄、操作机构、触头机构、灭弧室、短路保护机构和过载保护机构，其中手柄与操作机构联动连接设置在上部，触头机构的动触头连接在操作机构的下部，灭弧室设置在中部并且在灭弧室的一侧设置触头机构的静触头，在灭弧室与手柄之间设置短路保护机构，所述短路保护机构与操作机构相对应，在动触头与安装腔19之间设有过载保护机构，所述过载保护机构的一端与操作机构配合用于触发操作机构脱扣。

优选的，在所述保护极的线路上还设有可***作机构触发的辅助触点机构，所述辅助触点机构随操作机构的分合闸动作而使线路板保护极的取电电路失电或得电；所述辅助触点机构包括导电元件和弹性导电件，所述导电元件与线路板电气连接，弹性导电件的一端与保护极的一个接线端子电气连接，弹性导电件的另一端可在操作机构的作用下与导电元件配合，通过辅助触点机构闭合或断开来操作保护极内线路的通断，在辅助触点机构的作用下，无论线路的进/出线端或电源/负载端是否反接，在断路器分闸时，辅助触点机构均使线路板处于失电状态，确保了线路板不会受到过压、雷电流等冲击而损坏。

本申请的一个改进点在于，在突出部第二侧壁113与外壳1的第二侧壁15之间设置有一个安装腔19，如图5-7所示，所述安装腔19沿外壳1的宽度方向设置并且贯穿设置在每一极中，具***于每一极的上端子的左侧，所述安装腔19位于第二端面13的下方。设置在外壳1内用于采集、处理断路器主线路电流信号以及根据电流信号驱动断路器动作的线路板可设置于安装腔19内，将线路板安装在安装腔19内，不会增加外壳1的宽度，例如，相比现有外壳1电流等级达到63A、极数为3P+N的剩余电流动作断路器拼装宽度达到6.5模数的结构，通过设置安装腔19改变线路板的安装方向，在达到同样电流等级的情况下，本申请的整体宽度为4个模数，其内部结构更为紧凑，占用更小的空间。进一步的，所述第二端面13与外壳1为可拆卸的连接，利于在安装腔19内安装用于采集、处理断路器主线路电流信号驱动断路器动作的线路板，可以将线路板最后安装在安装腔19内，简化了线路板在紧凑外壳1内的安装工序，利于操作。所述线路板分别与A相保护极21、B相保护极22、C相保护极23以及中性极3中的线路电连接，线路板的电路将输入线路板的电流进行处理同时可根据采集到的信号后驱动断路器动作。

如图8所示，在本实施例中线路板的电气原理，所述线路板包括电源电路、信号处理电路和脱扣电路，线路板的电源电路连接在断路器的主线路上，将主线路的电源依次进行浪涌吸收、整流、滤波以及降压处理后为线路板的信号处理电路和脱扣电路供电，信号处理电路通过剩余电流检测互感器5采集主线路的电流信号，信号处理电路根据所采集的电流信号判断断路器的主线路上是否存在剩余电流，在信号处理电路判断存在剩余电流后驱动脱扣电路动作，脱扣电路驱动断路器的操作机构动作使断路器脱扣断电。优选的，断路器还设置有用于检测断路器动作的试验电路36，所述试验电路36连接在主线路上用于产生模拟剩余电流，线路板通过剩余电流检测互感器5采集到模拟剩余电流，在信号处理电路的驱动下使脱扣电路工作驱动断路器的操作机动作使断路器脱扣断电。其中，线路板的信号处理电路包括用于处理电流信号的芯片，所述芯片可以为微控制器MCU或单片机。

本实施例的一个改进点在于线路板的构成以及安装位置，用于驱动断路器动作的线路板优选包括彼此电气连接的第一线路板41和第二线路板42，其中第一线路板41分别与A相保护极21、B相保护极22、C相保护极23中的各相线路连接，第二线路板42与中性极3的N相线路连接并且在第二线路板42上设有信号处理电路和脱扣电路，作为线路板的电源电路包括设置在第一线路板41上的浪涌吸收电路和整流电路以及在第二线路板42上至少设置的滤波电路和降压电路，优选的，在第二线路板42上也设置有浪涌吸收电路和整流电路。进一步的，所述第一线路板41与第二线路板42利用外壳1内的间隙分开设置，第一线路板41采用贯穿保护极和中性极3的方式设置在外壳1内部，利于第一线路板41从各极取电，第二线路板42单独设置在中性极3内，利于驱动设置在中性极3中的剩余电流脱扣机构35，线路板采用如此结构有利于实现其功能，能够减少线路板接线所占用的空间，缩短导线长度，提高线路板的工作性能。

结合图8提供一种电源电路的具体连接方式，设置在第一线路板41上的浪涌吸收电路的一端连接在A相保护极21、B相保护极22、C相保护极23中的各相线路上，所述浪涌吸收电路的另一端与第一线路板41上的整流电路的一端连接；设置在第二线路板42上的浪涌吸收电路的一端连接在中性极3的N相线路上，所述浪涌吸收电路的另一端与第二线路板42上的整流电路的一端连接，第一线路板41、第二线路板42上的整流电路的另一端均与设置在第二线路板42上的滤波电路的一端连接，滤波电路的另一端与降压电路的一端连接，降压电路的另一端作为电源电路的输出端与信号处理电路、脱扣电路连接。

所述第一线路板41贯穿设置在保护极和中性极3中，在本实施例中为第一线路板41的安装设置了贯穿保护极和中性极3的安装腔19，第一线路板41沿平行于第二端面13的方向设置在安装腔19内，如此结构利于第一线路板41从A、B、C相线路取电，安装在第一线路板41正反两面的电路元件也更方便接线，减少导线使用量以及所占空间，而且可以根据外壳1宽度调整第一线路板41的尺寸，并且第一线路板41的设置不会增加断路器整体的宽度，此外，如此安装方式再配合可拆卸的第二端面13，可将第一线路板41最后安装在外壳1中，安装便利，易于操作。

所述第二线路板42沿中性极3的长度方向设置，在第二线路板42上设有信号处理电路，用于处理由剩余电流检测互感器5所反馈的电流信号并根据处理后的电流信号驱动设置在第二线路板42上的脱扣电路动作，进而控制断路器进行动作，所述第二线路板42与第一线路板41电气连接并且分开设置在外壳1内部，避免两个线路板共同设置在安装腔19内占用过多的空间，另外第二线路板42远离接线端子的设置方式，避免第二线路板42受接线端子温度升高的影响，与现有断路器设置在中性极3的线路板相比，第二线路板42的体积更小，利于整体小型化设计，降低成本。

第一线路板41的结构具体如图9、10所示，所述第一线路板41安装有多个压敏电阻43，在所述压敏电阻43的一侧设有多个用于与断路器主线路连接的接线焊盘，所述接线焊盘可使第一线路板41在安装完毕后再与A相保护极21、B相保护极22以及C相保护极23的取电线焊接，另外，连接在第一线路板41上的导线优选布设在安装腔19内，避免导线缠绕占用过多的内部空间。在本实施例中，所述压敏电阻43的数目为三个，分别是对应于A相保护极21、B相保护极22和C相保护极23的第一压敏电阻、第二压敏电阻和第三压敏电阻，并且所述压敏电阻43位于第一线路板41背对第二端面13的一面，在第一线路板41的一侧边缘向外延伸形成多个凸出的安装部411，并且在相邻两个安装部411之间形成用于避让接线端子的避让缺口412，所述安装部411和避让缺口412使得第一线路板41的一侧呈梳状结构，在每个安装部411的正反两面设置有二极管44，如此结构充分利用了接线端子周围的空间，并且方便第一线路板41的接线。在本实施例的安装部411有三个，分别是对应A相保护极21、B相保护极22和C相保护极23的第一安装部、第二安装部和第三安装部，在A相保护极21、B相保护极22和C相保护极23的接线端子分别对应伸入避让缺口412时，三个安装部411分别对应的位于相邻两个接线端子之间，并且在每个安装部411的一面设置有全桥整流二极管44，优选全桥整流二极管44与压敏电阻43在第一线路板41的同一面，在每个安装部411的另一面设置有二极管44。

所述第二线路板42上也设有全桥整流二极管44和压敏电阻43，并且用于采集并处理电流信号的信号处理电路、脱扣电路均设置在第二线路板42上，优选的，在第二线路板42上还设有试验电路36的试验电阻，第二线路板42通过与试验电阻与试验电路36连接，用于完成对断路器动作特性的检验。

作为检测断路器动作特性的试验电路36可设置在任意一极内，所述试验电路36包括试验按钮361以及由试验按钮361所触发的试验装置，试验装置包括试验弹性件362和试验导线，所述试验弹性件362为弹性导电材料，试验弹性件362的一端通过一个试验导线连接在断路器的任一个保护极的线路上，试验弹性件362的另一端与中性极3的N相线路电气连接，试验弹性件362的任意一端在试验按钮361按压作用下实现电气连接。在本实施例中，试验弹性件362与N相线路连接的一端被试验按钮361的所按压，优选的，在试验按钮361的按压下，试验弹性件362与N相线路中的一个导电轴连接，所述导电轴与第二线路板42上的试验电阻连接，此时试验电路36导通产生模拟剩余电流，当然，在试验弹性件362被试验按钮361按压的一端可直接与试验电阻电气连接或通过另外一个试验导线电气连接。

本申请的另一个改进点在于，用于向线路板反馈主线路是否存在剩余电流信号的剩余电流检测互感器5与第一线路板41共同设置在安装腔19内，剩余电流检测互感器5也沿外壳1的宽度方向设置，剩余电流检测互感器5位于第一线路板41的下方并且位于第一线路板41的压敏电阻43下方。优选的，所述剩余电流检测互感器5呈胶囊形状，设置在剩余电流检测互感器5中部用于供各保护极中的各相线路穿过的中心孔51呈椭圆形，与现有的剩余电流检测互感器5相比，椭圆形的中心孔51较大，可使各相线路的导电部件先焊接在一起后再穿过剩余电流检测互感器5，与现有先穿过剩余电流检测互感器5后再焊接的安装方式相比，简化了生产工序，降低了装配难度。

在本实施例中，将安装腔19以及接线端子封盖在外壳1内的第二端面13优选与外壳1采用可拆卸的连接方式，在所述第二端面13设有多个用于操作接线端子的接线螺钉孔，第二端面13与突出部第二侧壁113、第二侧壁15通过彼此配合的卡合结构连接，使第二端面13可拆卸的安装在外壳1上。结合图5、11提供一种第二端面13与外壳1可拆卸连接的实施例，所述突出部第二侧壁113的底部向外侧凸出设有多个第一凸台1131(图5中为向右凸侧凸出设置)，所述多个第一凸台1131间隔设置并且在每个第一凸台1131与突出部第二侧壁113的交界处设有第一卡槽1132，在所述第二端面13的一侧设有可与第一卡槽1132配合的第一卡合部131，图11中第一卡合部131为多个凸台结构，所述凸台结构由第二端面13的左侧边缘一体形成；在所述外壳1的第二侧壁15的上边缘间隔设有多个第二卡槽151，优选多个第二卡槽151间隔一个接线端子设置，在第二端面13的另一侧设有多个可与第二卡槽151配合的第二卡合部132，具体的，所述第二卡合部132为设置在第二端面13右边缘的下部的凸台结构。在安装第二端面13时，优选先将第一卡合部131与第一卡槽1132配合，第二端面13以第一卡合部131和第一卡槽1132为支点转动，使第二端面13的第二卡合部132与第二卡槽151配合，如此将第二端面13可拆卸的安装在外壳1上，并且将安装腔19以及接线端子封闭在外壳1内部，当然，在第二端面13上设有与接线端子相对应的接线螺钉孔，并且接线螺钉孔优选与第二卡合部132错位布置。

结合图6详细介绍保护极的内部结构，以B相保护极22为例，所述B相保护极22包括B相壳体，在所述B相壳体内设置有一对接线端子，所述接线端子沿B相壳体的长度方向设置在B相壳体的两侧，其中靠近第一侧壁14的接线端子为B相下端子2212，靠近第二侧壁15的接线端子为B相上端子2211，在B相上端子2211与B相下端子2212之间设置有B相手柄222、B相操作机构223和B相触头机构，所述B相手柄222与B相操作机构223联动连接并且共同设置在B相壳体的上部，B相触头机构的B相动触头2241连接在B相操作机构223的下部，B相触头机构的B相静触头2242固定设置在B相壳体的中部并且与B相动触头2241相对，在所述B相静触头2242与B相下端子2212之间设有B相灭弧室225和B相短路保护机构226，所述B相灭弧室225设置在B相壳体的下部，在B相短路保护机构226设置在B相手柄222与B相灭弧室225之间，B相短路保护机构226的一端与B相操作机构223相对应。在B相动触头2241与B相上端子2211之间设置有安装腔19，所述安装腔19将B相壳体的右侧分隔成左右两部分，其中仅B相上端子2211位于安装腔19的右方，所述安装腔19沿宽度方向与相邻的A相保护极21、B相保护极22贯通设置，并且在安装腔19的上部安装第一线路板41，设置在第一线路板41上的一个避让缺口412与B相上端子2211相对应，在安装腔19的下部安装剩余电流检测互感器5，B相保护极22的B相线路通过剩余电流检测互感器5的中心孔51穿接。在所述B相动触头2241与安装腔19之间设置有过载保护机构，在本实施例中，B相过载保护机构227由双金属组件构成，所述双金属组件的一端固定安装，双金属组件的另一端作为活动端与B相操作机构223配合，用于在线路发生过载时触发B相操作机构223脱扣。

优选的，设置在B相保护极22中的B相线路设有一个可被B相操作机构223触发的B相辅助触点机构228，所述B相辅助触点机构228随B相操作机构223的分合闸动作而使线路板的B相取电电路失电或得电；所述B相辅助触点机构228包括B相导电元件和B相弹性导电件，所述B相导电元件与线路板电气连接，B相弹性导电件的一端与B相下端子2212电气连接，B相弹性导电件的另一端可在B相操作机构223的作用下与B相导电元件配合，使B相辅助触点机构228闭合或断开以操作B相线路的通断，所述B相导电元件包括B相导电件本体和B相取电线，B相导电件本体的一端通过B相取电线与线路板连接，在本实施例中，B相取电线与第一线路板41连接，B相导电件本体的另一端用于与B相弹性导电件接触配合，优选B相弹性导电件为一个扭簧，B相导电件为一个金属材料的导电板。在B相辅助触点机构228的作用下，无论B相线路的进/出线端或电源/负载端是否反接，在断路器分闸时，优选B相辅助触点机构228以及分别设置在A相壳体、C相壳体内的A相辅助触点机构、C相辅助触点机构一起使第一线路板41处于失电状态，此时与第一线路板41电连接的第二线路板42也处于失电状态，确保了线路板不会受到过压、雷电流等冲击而损坏。

类似的，A相保护极21也包括A相壳体，并且在A相壳体内设置有一对接线端子、A相手柄、A相操作机构、A相触头机构、A相灭弧室、A相短路保护机构以及A相过载保护机构；C相保护极23包括C相壳体以及设置在C相壳体内的一对接线端子、C相手柄、C相操作机构、C相触头机构、C相灭弧室、C相短路保护机构以及C相过载保护机构，并且在A相壳体以及C相壳体内的各部件安装外置与B相壳体内部件安装位置相对应，其中A相手柄、B相手柄222以及C相手柄联动连接，A相操作机构、B相操作机构223以及C相操作机构也联动连接。当然，应用在B相保护极22中的B相辅助触点及其与第一线路板41的连接原理同样适用于A相保护极21和C相保护极23的线路上。

结合图5和7详细介绍中性极3，所述中性极3包括N相壳体，在所述N相壳体内设置有一对接线端子，所述接线端子分别作为N相下端子312和N相上端子311设置在N相壳体的左右两侧，在N相上端子311与N相下端子312之间设置有N相手柄32、N相操作机构33和N相触头机构，所述N相手柄32与N相操作机构33联动连接设置在N相壳体的上部，N相触头机构的N相动触头341连接在N相操作机构33的下部，N相触头机构的N相静触头342设置在N相壳体的中下部并且与N相动触头341相对配合，在N相壳体内还设置有剩余电流脱扣机构35和第二线路板42，所述剩余电流脱扣机构35位于N相壳体的中部并且位于N相操作机构33与N相下端子312之间，第二线路板42沿N相壳体的长度方向层叠设置在N相壳体的下部并且位于N相静触头342与N相下端子312之间，第二线路板42通过一个导电线连接在断路器的N相线路上实现N相取电，在所述第二线路板42上层叠设置有全桥整流二极管44以及压敏元件，并且在第二线路板42上设有信号处理电路和脱扣电路，所述脱扣电路与剩余电流脱扣机构35连接；所述安装腔19与A相保护极21、B相保护极22以及C相保护极23中的安装腔19相连通，并且位于N相动触头341与N相上端子311之间，在所述安装腔19内设置有同一个第一线路板41以及剩余电流检测互感器5，中性极3的N相线路对应的穿过剩余电流检测互感器5上的中心孔51。当然，当中性极3中的N相线路为直通式时，可以不设置N相触头机构。

在本实施例中，试验电路36设置在中性极3中，在N相壳体的上部设有试验电路36中的试验按钮361，所述试验按钮361位于N相操作机构33的一侧，如图7所示，所述试验按钮361位于N相操作机构33的右侧，处于外壳1的上端面111右侧部分，试验按钮361的下部伸入N相壳体内部，所述试验电路36的试验弹性件362优选为一个导电的扭簧，所述扭簧的一端与一个试验导线连接在C相保护极23的C相线路上，扭簧的另一端在试验按钮361的按压作用与设置在N相线路上的一个导电轴连接，所述导电轴用于第二线路板42的N相取电并且与第二线路板42的试验电阻电气连接。

此外，本申请中的外壳1由A相壳体、B相壳体、C相壳体以及N相壳体共同组成，四极的壳体形状相同，每极壳体的宽度均为18mm，并且相邻两极通过各极壳体内的隔板(未示出)相分离，在隔板上可设置有穿线孔。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种电子式剩余电流动作断路器，包括外壳(1)以及设置在外壳(1)内部的保护极和中性极(3)，所述外壳(1)上部的中央部分向上凸出形成突出部(11)，所述突出部(11)的上表面作为上端面(111)，上端面(111)左右两侧的突出部(11)侧壁分别作为突出部第一侧壁(112)和突出部第二侧壁(113)，突出部第二侧壁(113)与外壳(1)的第二侧壁(15)通过第二端面(13)连接，其特征在于：在所述突出部第二侧壁(113)与第二侧壁(15)之间的外壳(1)内设置有一个安装腔(19)，所述安装腔(19)沿外壳(1)的宽度方向贯穿于保护极和中性极(3)中；在所述外壳(1)内还设置有用于采集、处理断路器主线路电流信号以及根据电流信号驱动断路器动作的线路板，所述线路板包括安装在安装腔(19)内的第一线路板(41)，所述第一线路板(41)沿平行于第二端面(13)的方向设置在安装腔(19)内。

2.根据权利要求1所述的一种电子式剩余电流动作断路器，其特征在于：在所述第一线路板(41)上设有多个压敏电阻(43)，所述压敏电阻(43)位于第一线路板(41)背对第二端面(13)的一侧，使压敏电阻(43)位于安装腔(19)内；在压敏电阻(43)一侧的第一线路板(41)上设有多个用于与断路器主线路连接的接线焊盘。

3.根据权利要求1或2所述的一种电子式剩余电流动作断路器，其特征在于：所述第一线路板(41)的一侧边缘向外延伸形成多个凸出的安装部(411)，在相邻两个安装部(411)之间形成避让缺口(412)，在每个安装部(411)的正反两面分别设有二极管(44)。

4.根据权利要求1所述的一种电子式剩余电流动作断路器，其特征在于：在所述外壳(1)内设有一个剩余电流检测互感器(5)，所述剩余电流检测互感器(5)沿外壳(1)的宽度方向设置在安装腔(19)内并且位于第一线路板(41)的下方。

5.根据权利要求4所述的一种电子式剩余电流动作断路器，其特征在于：所述剩余电流检测互感器(5)呈胶囊状，在剩余电流检测互感器(5)的中部设有椭圆形的中心孔(51)，所述中心孔(51)用于供保护极和中性极(3)的各相线路穿接。

6.根据权利要求1所述的一种电子式剩余电流动作断路器，其特征在于：在所述第二端面(13)设有多个用于操作接线端子的接线螺钉孔，第二端面(13)与突出部第二侧壁(113)、第二侧壁(15)通过彼此配合的卡合结构连接，使第二端面(13)可拆卸的安装在外壳(1)上。

7.根据权利要求6所述的一种电子式剩余电流动作断路器，其特征在于：所述突出部第二侧壁(113)的底部向外侧凸出设有多个第一凸台(1131)，所述多个第一凸台(1131)间隔设置并且在每个第一凸台(1131)与突出部第二侧壁(113)的交界处设有第一卡槽(1132)，在所述第二端面(13)的一侧设有可与第一卡槽(1132)配合的第一卡合部(131)；在所述第二侧壁(15)的上边缘间隔设有多个第二卡槽(151)，所述多个第二卡槽(151)间隔一个接线端子设置，在第二端面(13)的另一侧设有多个可与第二卡槽(151)配合的第二卡合部(132)。

8.根据权利要求1所述的一种电子式剩余电流动作断路器，其特征在于：在所述保护极或中性极(3)中的一极中设有试验电路(36)，所述试验电路(36)连接在主线路上用于产生模拟剩余电流，试验电路(36)包括试验按钮(361)以及由试验按钮(361)所触发的试验装置，试验装置包括试验弹性件(362)和试验导线，所述试验弹性件(362)为弹性导电材料，试验弹性件(362)的一端通过一个试验导线连接在一个保护极的线路上，试验弹性件(362)的另一端在试验按钮(361)的按压作用下与中性极(3)电气连接。

9.根据权利要求1所述的一种电子式剩余电流动作断路器，其特征在于：所述外壳(1)为中部高两侧低的凸字型结构，外壳(1)上位于突出部(11)两侧的表面分别作为第一端面(12)和第二端面(13)，所述突出部第一侧壁(112)连接在第一端面(12)与上端面(111)之间，突出部第二侧壁(113)连接在第二端面(13)与上端面(111)之间，所述第一端面(12)连接在突出部第一侧壁(112)和外壳(1)的第一侧壁(14)之间，第二端面(13)连接在突出部第二侧壁(113)与外壳(1)的第二侧壁(15)之间；在外壳(1)下部的中央部分设有作为滑轨安装槽(18)的凹槽结构，在所述滑轨安装槽(18)左右两侧的底面分别作为第一底面(16)和第二底面(17)，分别在第一端面(12)与第一底面(16)之间以及第二端面(13)与第二底面(17)之间的外壳(1)内部设置接线端子。

10.根据权利要求1所述的一种电子式剩余电流动作断路器，其特征在于：在所述保护极的两侧设有一对接线端子，在所述接线端子之间设有手柄、操作机构、触头机构、灭弧室、短路保护机构和过载保护机构，其中手柄与操作机构联动连接设置在上部，触头机构的动触头连接在操作机构的下部，灭弧室设置在中部并且在灭弧室的一侧设置触头机构的静触头，在灭弧室与手柄之间设置短路保护机构，所述短路保护机构与操作机构相对，在动触头与安装腔(19)之间设有过载保护机构，所述过载保护机构的一端与操作机构配合用于触发操作机构脱扣。

11.根据权利要求1所述的一种电子式剩余电流动作断路器，其特征在于：所述中性极(3)包括N相壳体，在所述N相壳体内设置有一对接线端子，所述接线端子分别作为N相下端子(312)和N相上端子(311)设置在N相壳体的左右两侧，在N相上端子(311)与N相下端子(312)之间设置有N相手柄(32)、N相操作机构(33)和N相触头机构，所述N相手柄(32)与N相操作机构(33)联动连接设置在N相壳体的上部，N相触头机构的N相动触头(341)连接在N相操作机构(33)的下部，N相触头机构的N相静触头(342)设置在N相壳体的中下部并且与N相动触头(341)相对配合，在N相壳体内还设置有剩余电流脱扣机构(35)和第二线路板(42)，所述剩余电流脱扣机构(35)设置在N相壳体的中部并且位于N相操作机构(33)与N相下端子(312)之间，第二线路板(42)沿N相壳体的长度方向层叠设置在N相壳体的下部并且位于N相静触头(342)与N相下端子(312)之间，第二线路板(42)通过一个导电线连接在断路器的N相线路上实现N相取电，所述安装腔(19)位于N相动触头(341)与N相上端子(311)之间。

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