一种电子式剩余电流保护脱扣器的制作方法

1.本发明涉及一种漏电保护脱扣器，尤其是涉及一种电子式剩余电流保护脱扣器。


背景技术：

2.电子式漏电断路器主要由零序电流互感器、电子控制漏电脱扣器及带有过载和短路保护的断路器组成。当被保护电路中漏电或人身触电时，只要漏电电流达到设计选择动作电流值，零序电流互感器的二次绕组就输出一个信号，并通过漏电脱扣器使断路器动作，从而切断电源起到漏电和触电保护作用。现有电子式漏电断路器通常分为两种形式，一种为普通电子式塑壳断路器加装漏电机构模块，这种结构的断路器存在体积大、成本高的缺点；另一种为电子式脱扣器与漏电机构模块整体内置式结构，传统上导电排穿过零序电流互感器，是通过绕制绝缘胶带来实现相间绝缘，容易因绕制不良，导致相间短路；由于零序电流互感器中间空间有限，导电排穿过零序电流互感器时，安装困难，同时，现有的电子式剩余电流保护脱扣器并非模块化，安装困难。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种模块化、结构紧凑、绝缘好、安装方便的电子式剩余电流保护脱扣器。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.一种电子式剩余电流保护脱扣器，包括零序电流互感器、电流互感器组件、导电排、用于机械式脱扣保护的后备保护组件以及用于电子式脱扣保护的电路线路板组件，所述的电流互感器组件包括依次排布的分别用于检测a相、b相、c相、n相回路电流的四个电流互感器，所述的零序电流互感器和后备保护组件分别布置在电流互感器组件前侧及后侧，所述的零序电流互感器包括绝缘外壳和安装其中的零序电流互感线圈，所述的绝缘外壳将零序电流互感线圈的圆形空间划分为四个互相绝缘的区域，所述的导电排包括四组分别为a、b、c、n四相，四组导电排一一对应穿过零序电流互感线圈的四个绝缘区域后对应穿过四个电流互感器，四组导电排末端穿出电流互感器后分别对应连接一个后备保护组件，所述的零序电流互感器和电流互感器组件均连接至所述的电路线路板组件。
6.优选地，所述的绝缘外壳包括相对安装的第一壳体和第二壳体，所述的第一壳体上设有用于紧贴零序电流互感器内环面的第一凸环，所述的第二壳体上设有用于紧贴零序电流互感器外环面的第二凸环，所述的第一壳体和第二壳体上对应设有贯穿第一凸环和第二凸环并将零序电流互感器圆形空间划分为四个互相绝缘的区域的第一绝缘壁和第二绝缘壁，零序电流互感器安装至第一壳体和第二壳体中后，第一凸环和第二凸环相互贴合，所述的绝缘外壳底部通过安装板固定在电流互感器组件前侧。
7.优选地，所述的第一绝缘壁和第二绝缘壁包括对称的十字结构，所述的零序电流互感器圆形空间划分为四个对称分布的1/4圆区域。
8.优选地，所述的第一凸环和第二凸环的贴合面上，所述的第一绝缘壁和第二绝缘
壁上对应设有绝缘筋和槽，所述的绝缘筋嵌入所述的槽中。
9.优选地，所述的电流互感器组件包括模块底座，所述的电流互感器呈长方形，四个电流互感器从左到右依次排列安装在模块底座内，模块底座前侧底部的中间位置通过安装板固定零序电流互感器。
10.优选地，所述的导电排包括导电排第一部件、导电排第二部件、导电排第三部件和导电排第四部件，所述的导电排第二部件、导电排第三部件和导电排第四部件固定连接，导电排第二部件贯穿在零序电流互感器的其中一个绝缘区域中，导电排第一部件一端与导电排第二部件连接，导电排第一部件另一端用于连接通电线路，导电排第三部件贯穿于一个电流互感器中，导电排第四部件末端连接所述的后备保护组件。
11.优选地，所述的四组导电排两两为对称结构。
12.优选地，所述的后备保护组件包括磁轭、衔铁、推杆、复位扭簧及旋转轴，所述的磁轭呈u形，所述的固定于联结板上，所述的磁轭两侧分别有两圆孔，用于安装所述的旋转轴，所述的推杆通过所述的旋转轴连接到所述的磁轭上，所述的推杆上侧面设有用于限位的两个脚，所述的复位扭簧套在所述的旋转轴上用于复位所述的推杆，所述的衔铁与所述的推杆固定连接，所述的联结板连接对应连接相应的导电排。
13.优选地，所述的导电排第三部件裸露在电流互感器外侧区域套设有绝缘件，所述的绝缘件上设有绝缘安装筋，所述的绝缘件通过绝缘安装筋安装在零序电流互感器的绝缘外壳后侧面的背部安装槽中。
14.优选地，将脱扣器安装于断路器中时，后备保护组件先安装于断路器底座中，零序电流互感器、电流互感器组件、导电排和电路线路板组件安装成一个模块后一起装入断路器中，后备保护组件与导电排末端电连接。
15.与现有技术相比，本发明具有如下优点：
16.(1)本发明电子式剩余电流保护脱扣器可实现过载保护、短路保护与漏电保护，整体结构紧凑、布局合理，实现模块化，体积小，可直接装入断路器中，并不改变断路器的大小；
17.(2)本发明零序电流互感器设计了绝缘外壳，导电排安装方便，导电排贯穿零序电流互感器时，相间可靠绝缘；
18.(3)本发明四相导电排两两形成对称形式，布局合理，安装方便。
附图说明
19.图1为本发明一种电子式剩余电流保护脱扣器的整体结构示意图；
20.图2为本发明一种电子式剩余电流保护脱扣器中电路线路板组件未安装状态下的结构示意图；
21.图3为本发明零序电流互感器、电流互感器组件和导电排的安装爆炸图；
22.图4为本发明零序电流互感器的安装爆炸图；
23.图5为本发明绝缘外壳中第一壳体的结构示意图；
24.图6为本发明绝缘外壳中第二壳体的结构示意图；
25.图7为本发明电流互感器组件的整体结构示意图；
26.图8为绝缘件的结构示意图；
27.图9为实施例中a相导电排的部分结构示意图；
28.图10为实施例中b相导电排的部分结构示意图；
29.图11为后备保护组件的部分结构示意图；
30.图12为本发明电子式剩余电流保护脱扣器安装于断路器中的结构示意图。
31.图中，1为零序电流互感器，2为电流互感器组件，3为导电排，4为后备保护组件，5为电路线路板组件，6为断路器底座，11为第一壳体，12为第二壳体，13为零序电流互感线圈，1101为第一绝缘壁，1102为贴合面，1103为绝缘筋，1104为第一安装槽，1201为第二绝缘壁，1202为槽，1203为第二安装槽，1204为背部安装槽，21为电流互感器，22为模块底座，23为绝缘件，2201为安装板，2301为绝缘安装筋，31为a相导电排，32为b相导电排，33为c相导电排，34为n相导电排，35为螺钉，311为a相导电排第一部件，312为a相导电排第二部件，313为a相导电排第三部件，314为a相导电排第四部件，3111为a相沉头圆孔，3121为a相第一部件和第二部件连接螺纹孔，3141为后备保护连接螺纹孔，321为b相导电排第一部件，322为b相导电排第二部件，323为b相导电排第三部件，314为b相导电排第四部件，3211为b相沉头圆孔，3221为b相第一部件和第二部件连接螺纹孔，41为联结板，42为磁轭，43为衔铁，44为推杆，45为复位扭簧，46为旋转轴，4401为脚。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。
33.实施例
34.如图1、图2所示，本实施例提供一种电子式剩余电流保护脱扣器，包括零序电流互感器1、电流互感器组件2、导电排3、用于机械式脱扣保护的后备保护组件4以及用于电子式脱扣保护的电路线路板组件5，电流互感器组件2包括依次排布的分别用于检测a相、b相、c相、n相回路电流的四个电流互感器21，零序电流互感器1和后备保护组件4分别布置在电流互感器组件2的前侧及后侧，零序电流互感器1包括绝缘外壳和安装其中的零序电流互感线圈13，绝缘外壳将零序电流互感线圈13的圆形空间划分为四个互相绝缘的区域，导电排3包括四组分别为a、b、c、n四相，四组导电排3一一对应穿过零序电流互感线圈13的四个绝缘区域后对应穿过四个电流互感器21，四组导电排3末端穿出电流互感器21后分别对应连接一个后备保护组件4，电路线路板组件5安装在零序电流互感器1和电流互感器组件2上方，零序电流互感器1和电流互感器组件2均连接至电路线路板组件5。
35.如图3～图6所示，零序电流互感器1设计了绝缘外壳，从而方便安装导电排3，绝缘外壳包括相对安装的第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11上设有用于紧贴零序电流互感器1内环面的第一凸环，第二壳体12上设有用于紧贴零序电流互感器1外环面的第二凸环，第一壳体11和第二壳体12上对应设有贯穿第一凸环和第二凸环并将零序电流互感器1圆形空间划分为四个互相绝缘的区域的第一绝缘壁1101和第二绝缘壁1201，零序电流互感器1安装至第一壳体11和第二壳体12中后，第一凸环和第二凸环相互贴合，第一壳体11和第二壳体12底部分别设有第一安装槽1104和第二安装槽1203，用于通过安装板2201固定在电流互感器组件2前侧。第一绝缘壁1101和第二绝缘壁1201包括对称的十字结构，零序电流互感
器1圆形空间划分为四个对称分布的1/4圆区域。第一凸环和第二凸环的贴合面1102上，第一绝缘壁1101和第二绝缘壁1201上对应设有绝缘筋1103和槽1202，绝缘筋1103嵌入槽1202中，由此可以避免第一壳体11与第二壳体12的十字绝缘壁中间出现间隙，以便相间可靠绝缘，从而可以直接将四组导电排3直接对应穿过四个1/4圆区域实现便捷安装，避免了绕制绝缘胶带实现相间绝缘时因绕制不良导致的相间短路。
36.如图7所示，电流互感器组件2包括模块底座22，电流互感器21呈长方形，四个电流互感器21从左到右依次排列安装在模块底座22内，模块底座22前侧底部的中间位置通过安装板2201固定零序电流互感器1。导电排3第三部件裸露在电流互感器21外侧区域套设有绝缘件23，如图8所示，绝缘件23呈长方形，绝缘件23上设有绝缘安装筋2301，绝缘件23通过绝缘安装筋2301安装在零序电流互感器1的绝缘外壳后侧面的背部安装槽1204中。
37.四组导电排3两两为一组对称结构，导电排3包括导电排第一部件、导电排第二部件、导电排第三部件和导电排第四部件，导电排第二部件、导电排第三部件和导电排第四部件固定连接，导电排第二部件贯穿在零序电流互感器1的其中一个绝缘区域中，导电排第一部件一端与导电排第二部件连接，导电排第一部件另一端用于连接通电线路，导电排第三部件贯穿于一个电流互感器中，导电排第四部件末端连接后备保护组件4。
38.本实施例中a相导电排31与n相导电排34彼此对称，安装在零序电流互感器1的上面两个1/4圆区域中，b相导电排32与c相导电排33彼此对称，安装在零序电流互感器1的下面两个1/4圆区域中。
39.具体地：
40.如图9所示，a相导电排31由a相导电排第一部件311、a相导电排第二部件312、a相导电排第三部件313及a相导电排第四部件314构成，其中a相导电排第二部件312、a相导电排第三部件313及a相导电排第四部件314固定连接，a相导电排第二部件312为四分之一圆形，贯穿于零序电流互感器1上方的四分之一圆，且中间有螺纹孔，称作a相第一部件和第二部件连接螺纹孔3121，用于固定连接a相导电排第一部件311；a相导电排第三部件313呈l形，两处折弯，贯穿于电流互感器21；a相导电排第四部件314底部有两个螺纹孔，称作后备保护连接螺纹孔3141，用于与联结板41一起固定连接于断路器底座66上；a相导电排第一部件311呈l形，设有a相沉头圆孔3111，用于拧螺钉35。
41.如图10所示，b相导电排32包括b相导电排第一部件321、b相导电排第二部件322、b相导电排第三部件323及b相导电排第四部件324构成，其中b相导电排第二部件322、b相导电排第三部件323与b相导电排第四部件324固定连接，b相导电排第二部件322为四分之一圆形，贯穿于零序电流互感器11下方的四分之一圆；b相导电排第三部件323呈l形，一处折弯，贯穿于电流互感器21；b相导电排第四部件324与a相导电排第四部件314一致；b相导电排第一部件321呈l形，设有b相沉头圆孔3211，用于拧螺钉35。
42.如图11所示，后备保护组件4包括磁轭42、衔铁43、推杆44、复位扭簧45及旋转轴46，磁轭42呈u形，固定于联结板41上，磁轭42两侧分别有两圆孔，用于安装旋转轴46，推杆44通过旋转轴46连接到磁轭42上，推杆44上侧面设有用于限位的两个脚4401，复位扭簧45套在旋转轴46上用于复位推杆44，衔铁43与推杆44固定连接，联结板41连接对应连接相应的导电排3。
43.如图12所示，将脱扣器安装于断路器中时，后备保护组件4先安装于断路器底座6
中，零序电流互感器1、电流互感器组件2、导电排3和电路线路板组件5安装成一个模块后一起装入断路器中，后备保护组件4与导电排3末端电连接。
44.本发明电子式剩余电流保护脱扣器的工作原理：
45.零序电流互感器1可实现剩余电路保护：a相、b相、c相、n相的导电排3穿过零序电流互感器1，当电路中发生漏电故障时，零序电流互感器1可以检测剩余电流，检测出的剩余电流经电路线路板组件5处理后，电路线路板组件5发出指令使断路器脱扣。
46.电流互感器组件2可实现过载保护与短路保护：a相导电排31、b相导电排32、c相导电排33、n相导电排34分别穿过对应的电流互感器，这样可以分别检测出a相、b相、c相及n相回路的电流，经电路线路板组件5处理，当电路发生过载或短路故障时，电路线路板组件5会发出指令使断路器脱扣。
47.后备保护组件4：如果电路线路板组件5有故障，当电路中发生短路故障，此时电路线路板组件5没有及时发出指令使断路器脱扣，后备保护组件4就会动作，使断路器脱扣，保护电路。
48.上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。

技术特征：
1.一种电子式剩余电流保护脱扣器，其特征在于，包括零序电流互感器(1)、电流互感器组件(2)、导电排(3)、用于机械式脱扣保护的后备保护组件(4)以及用于电子式脱扣保护的电路线路板组件(5)，所述的电流互感器组件(2)包括依次排布的分别用于检测a相、b相、c相、n相回路电流的四个电流互感器(21)，所述的零序电流互感器(1)和后备保护组件(4)分别布置在电流互感器组件(2)前侧及后侧，所述的零序电流互感器(1)包括绝缘外壳和安装其中的零序电流互感线圈(13)，所述的绝缘外壳将零序电流互感线圈(13)的圆形空间划分为四个互相绝缘的区域，所述的导电排(3)包括四组分别为a、b、c、n四相，四组导电排(3)一一对应穿过零序电流互感线圈(13)的四个绝缘区域后对应穿过四个电流互感器(21)，四组导电排(3)末端穿出电流互感器(21)后分别对应连接一个后备保护组件(4)，所述的零序电流互感器(1)和电流互感器组件(2)均连接至所述的电路线路板组件(5)。2.根据权利要求1所述的一种电子式剩余电流保护脱扣器，其特征在于，所述的绝缘外壳包括相对安装的第一壳体(11)和第二壳体(12)，所述的第一壳体(11)上设有用于紧贴零序电流互感器(1)内环面的第一凸环，所述的第二壳体(12)上设有用于紧贴零序电流互感器(1)外环面的第二凸环，所述的第一壳体(11)和第二壳体(12)上对应设有贯穿第一凸环和第二凸环并将零序电流互感器(1)圆形空间划分为四个互相绝缘的区域的第一绝缘壁(1101)和第二绝缘壁(1201)，零序电流互感器(1)安装至第一壳体(11)和第二壳体(12)中后，第一凸环和第二凸环相互贴合，所述的绝缘外壳底部通过安装板(2201)固定在电流互感器组件(2)前侧。3.根据权利要求2所述的一种电子式剩余电流保护脱扣器，其特征在于，所述的第一绝缘壁(1101)和第二绝缘壁(1201)包括对称的十字结构，所述的零序电流互感器(1)圆形空间划分为四个对称分布的1/4圆区域。4.根据权利要求2所述的一种电子式剩余电流保护脱扣器，其特征在于，所述的第一凸环和第二凸环的贴合面(1102)上，所述的第一绝缘壁(1101)和第二绝缘壁(1201)上对应设有绝缘筋(1103)和槽(1202)，所述的绝缘筋(1103)嵌入所述的槽(1202)中。5.根据权利要求1所述的一种电子式剩余电流保护脱扣器，其特征在于，所述的电流互感器组件(2)包括模块底座(22)，所述的电流互感器(21)呈长方形，四个电流互感器(21)从左到右依次排列安装在模块底座(22)内，模块底座(22)前侧底部的中间位置通过安装板(2201)固定零序电流互感器(1)。6.根据权利要求1所述的一种电子式剩余电流保护脱扣器，其特征在于，所述的导电排(3)包括导电排第一部件、导电排第二部件、导电排第三部件和导电排第四部件，所述的导电排第二部件、导电排第三部件和导电排第四部件固定连接，导电排第二部件贯穿在零序电流互感器(1)的其中一个绝缘区域中，导电排第一部件一端与导电排第二部件连接，导电排第一部件另一端用于连接通电线路，导电排第三部件贯穿于一个电流互感器(21)中，导电排第四部件末端连接所述的后备保护组件(4)。7.根据权利要求1所述的一种电子式剩余电流保护脱扣器，其特征在于，所述的四组导电排(3)两两为对称结构。8.根据权利要求1所述的一种电子式剩余电流保护脱扣器，其特征在于，所述的后备保护组件(4)包括磁轭(42)、衔铁(43)、推杆(44)、复位扭簧(45)及旋转轴(46)，所述的磁轭(42)呈u形，所述的固定于联结板(41)上，所述的磁轭(42)两侧分别有两圆孔，用于安装所
述的旋转轴(46)，所述的推杆(44)通过所述的旋转轴(46)连接到所述的磁轭(42)上，所述的推杆(44)上侧面设有用于限位的两个脚(4401)，所述的复位扭簧(45)套在所述的旋转轴(46)上用于复位所述的推杆(44)，所述的衔铁(43)与所述的推杆(44)固定连接，所述的联结板(41)连接对应连接相应的导电排(3)。9.根据权利要求7所述的一种电子式剩余电流保护脱扣器，其特征在于，所述的导电排(3)第三部件裸露在电流互感器(21)外侧区域套设有绝缘件(23)(23)，所述的绝缘件(23)上设有绝缘安装筋(2301)，所述的绝缘件(23)通过绝缘安装筋(2301)安装在零序电流互感器(1)的绝缘外壳后侧面的背部安装槽(1204)中。10.根据权利要求1所述的一种电子式剩余电流保护脱扣器，其特征在于，将脱扣器安装于断路器中时，后备保护组件(4)先安装于断路器底座(6)中，零序电流互感器(1)、电流互感器组件(2)、导电排(3)和电路线路板组件(5)安装成一个模块后一起装入断路器中，后备保护组件(4)与导电排(3)末端电连接。

技术总结
本发明涉及一种电子式剩余电流保护脱扣器，包括零序电流互感器、电流互感器组件、导电排、后备保护组件以及电路线路板组件，电流互感器组件包括依次排布的四个电流互感器，零序电流互感器和后备保护组件分别布置在电流互感器组件前侧及后侧，零序电流互感器包括绝缘外壳和安装其中的零序电流互感线圈，绝缘外壳将零序电流互感线圈的圆形空间划分为四个互相绝缘的区域，四组导电排一一对应穿过零序电流互感线圈的四个绝缘区域后对应穿过四个电流互感器，四组导电排末端穿出电流互感器后分别对应连接一个后备保护组件，零序电流互感器和电流互感器组件均连接至电路线路板组件。与现有技术相比，本发明结构紧凑、绝缘可靠、安装方便。方便。方便。


技术研发人员：叶晓丽 赵瑞峰 许卓皇
受保护的技术使用者：上海电器股份有限公司人民电器厂
技术研发日：2022.03.03
技术公布日：2023/9/13