CN207731828U - 一种单进多出集中保护电能分配的空气开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，包括：壳体，进线端子，以及位于壳体内且依次与进线端子连接的总开关控制装置、漏电保护装置、过电压保护装置、过电流保护装置、欠电压保护装置，位于壳体外且与欠电压保护装置连接的至少个分线路熔断器，与分线路熔断器连接的至少个火线出线端子，壳体内还设置有杠杆机构。本实用新型公开的一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，实现为家用电器分配电能且保护电路的作用，同时使单进多出集中保护电能分配的空气开关结构简单，体积较小，且生产成本大大降低。

Description

一种单进多出集中保护电能分配的空气开关

技术领域

本实用新型涉及电气工程技术领域，更具体的说是涉及一种单进多出集中保护电能分配的空气开关。

背景技术

目前，在工况企业高楼大厦的照明工程中，以及在各小区住宅中均广泛使用配电器，保护每家每户的户内电气设备以及实现线路电能分配的作用，但是配电器中一般需要配置漏电保护器和6-7个空气开关，这些空气开关和漏电保护器通常安装于导轨上，根据每个小区的具体情况来最终确定需要使用的开关种类和数量，且每个空气开关均设置有过电压和欠电压保护装置，而过电压和欠电压保护装置均与居民家中电气设备基本无关，所以过多的空气开关和电压保护装置无疑增加了配电器的制造成本，而且导致配电器的结构复杂，占用空间较大等问题。

因此，如何提供一种成本较低、结构简单紧凑且占用空间较小的一种单进多出集中保护电能分配的空气开关是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，实现为家用电器分配电能且保护电路的作用，同时使单进多出集中保护电能分配的空气开关结构简单，体积较小，且生产成本大大降低。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，包括：壳体，进线端子，以及位于所述壳体内且依次与所述进线端子连接的总开关控制装置、漏电保护装置、过电压保护装置、过电流保护装置、欠电压保护装置，位于所述壳体外且与所述欠电压保护装置连接的至少3个分线路熔断器，与所述分线路熔断器连接的至少3个火线出线端子；

其中，所述壳体内还设置有杠杆机构，所述杠杆机构包括：连接杆，位于所述总开关控制装置内且与所述连接杆顶端一体连接的开关控制杆，以及依次平行所述开关控制杆且与所述连接杆一体连接的漏电保护控制杆、过电压保护控制杆和欠电压保护控制杆，且所述漏电保护控制杆、过电压保护控制杆和欠电压保护控制杆分别对应匹配所述漏电保护装置，所述过电压保护装置和所述欠电压保护装置，所述连接杆末端作为过电流保护控制端与所述过电流保护装置相匹配。

在壳体内，通过杠杆机构将总开关控制装置、漏电保护装置、过电压保护装置、过电流保护装置、欠电压保护装置相匹配，实现全面保护各用电器作用的同时保证空气开关结构简单，体积较小，大大降低了生产成本，而且连接在壳体外的至少3个分线路熔断器，使分线路之间自由组合，有效实现电能分配的效果。

优选的，所述漏电保护控制杆与所述过电压保护控制杆均位于所述连接杆同侧，所述过电压保护控制杆与所述欠电压保护控制杆分别位于所述连接杆两侧。

合理布置杠杆机构中各个分支杆的位置，使空气开关的结构简单，体积减小。

优选的，所述开关控制杆一端通过固定铰支座转动连接于所述壳体，另一端弯曲成钩状端，并与所述总开关控制装置中的开关运动杆相匹配。

使开关控制杆以固定铰支座为中心转动，实现钩状端与开关运动杆接触或者断开的效果。

优选的，所述开关运动杆设置有凸起，所述凸起与所述钩状端卡接，且所述开关运动杆的末尾通过储能弹簧连接在所述壳体上。

通过开关运动杆设置的凸起，实现开关控制杆的钩状端与凸起卡接连接的作用，且开关运动杆的末尾通过储能弹簧连接在壳体上，实现通过开关控制杆控制开关运动杆相对壳体移动的效果。

优选的，所述漏电保护装置包括与所述总开关控制装置通过火线、零线连接的零序互感器，与所述零序互感器通过线圈一两端连接的输出信号辅助接点，与所述输出信号辅助接点连接的脱扣器，以及连接在所述零序互感器与所述输出信号辅助接点之间用于漏电保护的隔离开关，且所述脱扣器与所述漏电保护控制杆相匹配。

漏电保护装置提供间接接触电击保护，实现主回路漏电检测的作用。

优选的，所述过电压保护装置包括过电压脱扣器，所述过电压脱扣器铰接有衔铁一，所述衔铁一与所述过电压保护控制杆相匹配，且所述过电压脱扣器上设置有线圈二，所述线圈二的一端接通火线且连接所述零序互感器，另一端连接所述过电流保护装置。

过电压保护装置为电路以及电器提供过电压保护。

优选的，所述过电流保护装置包括与所述过电压脱扣器通过所述线圈二另一端连接的热元件，以及与所述热元件相匹配的双金属片脱扣器，且所述双金属片脱扣器与所述过电流保护控制端相匹配。

过电流保护装置为电路以及电器提供过电压保护。

优选的，所述欠电压保护装置包括欠电压脱口器，所述欠电压脱口器上设置有线圈三，所述线圈三的一端依次通过所述热元件和所述分线路熔断器连接至火线出线端子，另一端连接至所述零线出线端子。

欠电压保护装置为电路以及电器提供过电压保护。

优选的，所述欠电压脱口器铰接有衔铁二，所述衔铁二与所述欠电压保护控制杆相匹配。

实现欠电压保护控制杆控制衔铁二相对欠电压脱口器的断开或闭合，从而使衔铁二控制欠电压保护控制杆相对壳体的运动位置，最终实现总开关控制装置断开或闭合。

优选的，还包括，每个所述分线路熔断器之前设置的一个分线路开关。

根据用户使用电器的情况，通过分线路开关灵活控制分线路熔断器的工作，实现空气开关控制电能单进多出的作用，且可以根据每个电器设备的过载能力自行搭配分线路熔断器，保证电路安全工作。

优选的，每个所述分线路熔断器的熔断电流不同。

可以跟据接入电路的不同电器设备，控制开启不同的分线路熔断器或开启分线路熔断器的组合，使各分线路熔断器总量之和不要超过空气开关的总过载能力，灵活调整电路实现安全供电的效果。

优选的，所述地线接线端子均设置有用于遮挡防触电的透明绝缘盖板。

延长地线接线端子的使用寿命，同时保护人身安全，防止触电，且透明绝缘盖板便于观察开关的工作情况。

优选的，分线路开关手柄、漏电保护功能隔离开关手柄、分线路熔断器防护盖板、出线端子均伸出壳体之外。

使空气开关结构简单，体积较小。

优选的，所述零线出线端子之间串联连接。

使开关接线方便。

优选的，所述火线出线端子之间相互绝缘隔离。

提高空气开关的安全性。

优选的，接线端子分层布置，方便接线。

优选的，所述分线路熔断器的保险丝分别为6A、10A、32A各两个。

一般照明线路接6A，热水器接10A，空调和厨房电气接32A线路，根据用户使用电器的种类灵活调节分线路熔断器的承载能力。

优选的，本实用新型开关背面设置导轨卡槽，可以安装在导轨上，也可以在开关四角或两侧设置安装孔，使用螺栓与背板紧固固定。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，在壳体内，通过杠杆机构将总开关控制装置、漏电保护装置、过电压保护装置、过电流保护装置、欠电压保护装置相匹配，实现全面保护各用电器作用的同时保证空气开关结构简单，体积较小，大大降低了生产成本；而且在壳体外连接至少3个分线路熔断器，且在每个分线路熔断器之前设置分线路开关，使分线路之间自由组合，从而可以根据用户使用电器的情况，灵活控制分线路熔断器的工作，实现空气开关控制电能单进多出的作用，且可以根据每个电器设备的过载能力自行搭配分线路熔断器，有效实现电能分配的效果。而使用传统配电器实现与本实用新型相同的功能至少需要6个空气开关和6个漏电保护开关，体积巨大成本高昂，而本实用新型单进多处空气开关体积小巧、功能强大而且成本降低 70％，非常具有市场竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型一种单进多出集中保护电能分配的空气开关的结构原理示意图；

图2附图为本实用新型一种单进多出集中保护电能分配的空气开关的外观俯视图。

1为进线端子，2为总开关控制装置，3为漏电保护装置，4欠电压保护装置，5为过电压保护装置，6为过电流保护装置，7为分线路熔断器，8为火线出线端子，9为连接杆，10为开关控制杆，11为漏电保护控制杆，12为过电压保护控制杆，13为欠电压保护控制杆，14为过电流保护控制杆，15开关运动杆，16为钩状端，17为凸起，18为分线路开关，19为零序互感器， 20为输出信号辅助接点，21为脱扣器，22为隔离开关，23为过电压脱扣器， 24为衔铁一，25为热元件，26为双金属片脱扣器，27为欠电压脱扣器，28 为衔铁二，29为地线接线端子,30为零线出线端子。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，包括：壳体，进线端子1，以及位于壳体内且依次与进线端子1连接的总开关控制装置2、漏电保护装置3、过电压保护装置5、过电流保护装置6、欠电压保护装置4，位于壳体外且与欠电压保护装置4连接的至少3个分线路熔断器7，与分线路熔断器7连接的至少3个火线出线端子8；

其中，壳体内还设置有杠杆机构，杠杆机构包括：连接杆9，位于总开关控制装置2内且与连接杆9顶端一体连接的开关控制杆10，以及依次平行开关控制杆10且与连接杆9一体连接的漏电保护控制杆11、过电压保护控制杆 12和欠电压保护控制杆13，且漏电保护控制杆11、过电压保护控制杆12和欠电压保护控制杆13分别对应匹配漏电保护装置3，过电压保护装置5和欠电压保护装置4，连接杆9末端作为过电流保护控制端14与过电流保护装置6相相匹。

本实用新型的总开关控制装置、漏电保护装置、过电压保护装置、过电流保护装置、欠电压保护装置均设置在壳体内，并分别相匹配杠杆机构的开关控制杆、漏电保护控制杆、过电压保护控制杆、过电流保护控制端和欠电压保护控制杆，且开关控制杆、漏电保护控制杆、过电压保护控制杆、过电流保护控制端和欠电压保护控制杆均一体连接在连接杠杆机构的连接杆上，从而当漏电保护装置、过电压保护装置、过电流保护装置、欠电压保护装置中任意一个装置检测到电路异常现象，便启动保护动作来控制杠杆机构抬起，从而使总开关控制装置断开，其中说明书附图中的附图1为电路正常工作时的结构原理图；位于壳体外且与欠电压保护装置连接至少3个分线路熔断器，分线路熔断器的另一端连接至火线出线端子。

为了进一步优化上述技术方案，漏电保护控制杆11与过电压保护控制杆 12均位于连接杆9同侧，过电压保护控制杆12与欠电压保护控制杆13分别位于连接杆9两侧。

为了进一步优化上述技术方案，开关控制杆10一端通过固定铰支座转动连接于壳体，另一端弯曲成钩状端16，并与总开关控制装置2中的开关运动杆15相匹配。

开关控制杆以固定铰支座为转动中心转动，使另一端的钩状端做抬起或者下降运动，从而使钩状端远离或接触开关运动杆。

为了进一步优化上述技术方案，开关运动杆15设置有凸起17，凸起17 与钩状端16卡接，且开关运动杆15的末尾通过储能弹簧连接在壳体上。

当电路正常工作时，总开关控制装置处于闭合状态，此时开关运动杆压缩储能弹簧，开关控制杆的钩状端卡接开关运动杆的凸起，使开关控制杆与开关运动杆接触，当电路出现故障时，开关控制杆抬起，远离开关运动杆，从而开关控制杆的钩状端远离开关运动杆的凸起，同时开关运动杆弹出。

为了进一步优化上述技术方案，漏电保护装置3包括与总开关控制装置2 通过火线、零线连接的零序互感器19，与零序互感器19通过线圈一两端连接的输出信号辅助接点20，与输出信号辅助接点20连接的脱扣器21，以及连接在零序互感器19与输出信号辅助接点20之间用于漏电保护的隔离开关22，且脱扣器21与漏电保护控制杆11相匹配。

当线路偶有漏电但不影响人身安全现场人员知晓的情况下，让用户断开漏电保护线路，临时紧急供电，当线路漏电排除后接通线路继续对线路进行漏电保护；当发生漏电故障时，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作，带动脱扣器，使与脱扣器相匹配的漏电保护控制杆抬起，从而开关控制杆相应抬起，脱离开关运动杆，切断总开关控制装置，达到漏电保护的目的。

为了进一步优化上述技术方案，过电压保护装置5包括过电压脱扣器23，过电压脱扣器23铰接有衔铁一24，衔铁一24与过电压保护控制杆12相匹配，且过电压脱扣器23上设置有线圈二，线圈二的一端接通火线且连接零序互感器19，另一端连接过电流保护装置6。

当电路出现过电压故障时，过电压脱扣器发生电磁感应，带动衔铁一顶压过电压保护控制杆，使杠杆机构抬起，从而开关控制杆相应抬起，脱离开关运动杆，切断总开关控制装置，达到过电压保护的目的。

为了进一步优化上述技术方案，过电流保护装置6包括与过电压脱扣器 22通过线圈二另一端连接的热元件25，以及与热元件25相匹配的双金属片脱扣器26，且双金属片脱扣器26与过电流保护控制端14相匹配。

当电路出现过电流故障时，热元件发热使双金属片脱扣器膨胀，从而带动过电流保护控制端抬起，最终使开关控制杆相应抬起，脱离开关运动杆，切断总开关控制装置，达到过电流保护的目的。

为了进一步优化上述技术方案，欠电压保护装置4包括欠电压脱口器27，欠电压脱口器27上设置有线圈三，线圈三的一端依次通过所述热元件25和分线路熔断器7连接至火线出线端子8，另一端连接至零线出线端子30。

欠电压保护装置接通热元件以及连接到零线出线端子和火线出线端子，保证电路安全运行，提供欠电压保护，同时接入分线路熔断器，实现空气开关行使电能分配的所用，满足单进多出的需要。

为了进一步优化上述技术方案，欠电压脱口器27铰接有衔铁二28，衔铁二28与欠电压保护控制杆13相匹配。

当电路出现欠电压故障时，欠电压脱口器产生电磁感应，带动衔铁二顶压欠电压保护控制杆，最终使开关控制杆相应抬起，脱离开关运动杆，切断总开关控制装置，达到欠电压保护的目的。

为了进一步优化上述技术方案，还包括，每个分线路熔断器7之前设置的一个分线路开关18。

为了进一步优化上述技术方案，每个分线路熔断器8的熔断电流不同。

为了进一步优化上述技术方案，地线接线端子29均设置有用于遮挡防触电的透明绝缘盖板。

为了进一步优化上述技术方案，分线路开关手柄、漏电保护功能隔离开关手柄、分线路熔断器防护盖板、出线端子均伸出壳体之外。

为了进一步优化上述技术方案，所述零线出线端子之间串联连接。

为了进一步优化上述技术方案，所述火线出线端子之间相互绝缘隔离。

为了进一步优化上述技术方案，接线端子分层布置。

为了进一步优化上述技术方案，所述分线路熔断器的保险丝分别为6A、 10A、32A各两个。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型开关背面设置导轨卡槽，可以安装在导轨上，也可以在开关四角或两侧设置安装孔，使用螺栓与背板紧固固定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，其特征在于，包括：壳体，进线端子(1)，以及位于所述壳体内且依次与所述进线端子(1)连接的总开关控制装置(2)、漏电保护装置(3)、过电压保护装置(5)、过电流保护装置(6)、欠电压保护装置(4)，位于所述壳体外且与所述欠电压保护装置(4)连接的至少3个分线路熔断器(7)，与所述分线路熔断器(7)连接的至少3个火线出线端子(8)；

其中，所述壳体内还设置有杠杆机构，所述杠杆机构包括：连接杆(9)，位于所述总开关控制装置(2)内且与所述连接杆(9)顶端一体连接的开关控制杆(10)，以及依次平行所述开关控制杆(10)且与所述连接杆(9)一体连接的漏电保护控制杆(11)、过电压保护控制杆(12)和欠电压保护控制杆(13)，且所述漏电保护控制杆(11)、过电压保护控制杆(12)和欠电压保护控制杆(13)分别对应匹配所述漏电保护装置(3)，所述过电压保护装置(5)和所述欠电压保护装置(4)，所述连接杆(9)末端作为过电流保护控制端(14)与所述过电流保护装置(6)相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，其特征在于，所述漏电保护控制杆(11)与所述过电压保护控制杆(12)均位于所述连接杆(9)同侧，所述过电压保护控制杆(12)与所述欠电压保护控制杆(13)分别位于所述连接杆(9)两侧。

3.根据权利要求1所述的一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，其特征在于，所述开关控制杆(10)一端通过固定铰支座转动连接于所述壳体，另一端弯曲成钩状端(16)，并与所述总开关控制装置(2)中的开关运动杆(15)相匹配。

4.根据权利要求3所述的一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，其特征在于，所述开关运动杆(15)设置有凸起(17)，所述凸起(17)与所述钩状端(16)卡接，且所述开关运动杆(15)的末尾通过储能弹簧连接在所述壳体上。

5.根据权利要求1所述的一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，其特征在于，所述漏电保护装置(3)包括与所述总开关控制装置(2)通过火线、零线连接的零序互感器(19)，与所述零序互感器(19)通过线圈一两端连接的输出信号辅助接点(20)，与所述输出信号辅助接点(20)连接的脱扣器(21)，以及连接在所述零序互感器(19)与所述输出信号辅助接点(20)之间用于漏电保护的隔离开关(22)，且所述脱扣器(21)与所述漏电保护控制杆(11)相匹配。

6.根据权利要求5所述的一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，其特征在于，所述过电压保护装置(5)包括过电压脱扣器(23)，所述过电压脱扣器(23)铰接有衔铁一(24)，所述衔铁一(24)与所述过电压保护控制杆(12)相匹配，且所述过电压脱扣器(23)上设置有线圈二，所述线圈二的一端接通火线且连接所述零序互感器(19)，另一端连接所述过电流保护装置(6)。

7.根据权利要求6所述的一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，其特征在于，所述过电流保护装置(6)包括与所述过电压脱扣器(23)通过所述线圈二另一端连接的热元件(25)，以及与所述热元件(25)匹配设置的双金属片脱扣器(26)，且所述双金属片脱扣器(26)与所述过电流保护控制端(14)相匹配。

8.根据权利要求7所述的一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，其特征在于，所述欠电压保护装置(4)包括欠电压脱口器(27)，所述欠电压脱口器(27)上设置有线圈三，所述线圈三的一端依次通过所述热元件(25)和所述分线路熔断器(7)连接至火线出线端子(8)，另一端连接至所述零线出线端子(30)。

9.根据权利要求8所述的一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，其特征在于，所述欠电压脱口器(27)铰接有衔铁二(28)，所述衔铁二(28)与所述欠电压保护控制杆(13)相匹配。

10.根据权利要求1所述的一种单进多出集中保护电能分配的空气开关，其特征在于，还包括，每个所述分线路熔断器(7)之前设置的一个分线路开关(18)。