[发明专利]一种用于低压直流断路器的内部级联结构

说明书

技术领域

本发明涉及断路器领域，具体涉及一种用于低压直流断路器的内部级联结构。

背景技术

进入新世纪以来，太阳能光伏产业已成为当今世界最受关注的新兴产业之一，光伏发电不需要原料，无气体排放，属于绿色产业，具有无污染、安全、长寿命、永不枯竭等优点，被称为21世纪最重要新能源，应用广泛。

随着新能源行业的快速发展，直流技术随之受到越来越广泛的应用，特别是太阳能发电系统的工作电压越来越高，对低压直流断路器提出了更高的要求，低压直流断路器的额定工作电压甚至高达1500V。

传统上，为提高直流断路器的额定工作电压，通常采用多极极联的方式，即通过多断点来实现较高的工作电压。极联的方式主要有两种：一种是直接通过外部短接排实现极间串联，但该种极联结构容易增加回路电阻，使热量在短接处累计，造成断路器温升过高，工作性能降低。另一种是采用内部短接方式。

专利CN 204632703U公开了一种双层极联结构的断路器，包括静触头和基座，所述静触头包括触头部和极连部，所述静触头呈字母L形，固定地安装在基座上，所述触头部处于基座的上层，所述极连部处于基座的下层，从而实现双层极连结构。但是，该断路器在实际使用时，温升还是有一点偏高，效果不佳。

专利CN205487985U公开了一种多极断路器回路结构，它包括断路器基座，至少3组动触头装在主轴上，安装后各组动触头间相互绝缘，动触头能够绕主轴转动，每组动触头都有对应的静触头或静触板和灭弧室，主轴装在断路器基座上，其特征在于：所述断路器基座内隔相的两组动触头间通过一导体连接，或一组动触头和隔相的一组动触头所对应的静触头之间通过一导体连接，且通过以上任意方式连接后，构成具有至少两个断点的相间串联的同极性或同相位的一极，且两组动触头可相对于主轴独立转动。但是该断路器的结构较为复杂，耗铜量较大，成本高。

发明内容

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成本低、温升小的用于低压直流断路器的内部级联结构。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于低压直流断路器的内部级联结构，该级联结构包括基座、设置在基座内的三组触头单元以及两个过载和短路保护脱扣器，相邻的两组触头单元的动触头连接，静触头上设有外接线端子，且两个动触头的连接线路上设有保护单元；剩余一组触头单元的静触头和动触头上均设有外接线端子，且设有保护单元。本发明将两组动触头连接起来，实现了多断点内部串联，提高了断路器的工作电压，较少的内部连接点，减少了回路接触电阻，降低了断路器的温升，而且该多断点串联设置在相邻的两组触头单元中，电路较短，耗铜量少。

所述的基座包括用于两条平行设置的绝缘隔板，两条绝缘隔板将基座的内部空间分成三个平行的放置空间，三组触头单元分别设置在三个放置空间内。通过设置绝缘隔板，使三组触头单元相互之间不会相互干扰，提高结构的稳定性。

其中一块绝缘隔板上设有一个凹槽，两组共用外接线端子的触头单元的动触头的尾端通过导体连接，所述导体穿过凹槽并被凹槽约束，所述导体为软连接线或导电板，软连接线包括如铜编织线等。

每组所述的触头单元包括一个用于带动动触头旋转的转轴，所述转轴包括可旋转的轴芯以及与轴芯固定连接的托板，所述动触头的尾端穿过轴芯并与托板中部的上表面紧贴。当轴芯转动时，会带动动触头绕着其尾端转动，实现动触和静触头的接触及分离；但由于动触头和静触头在分离时所需的力较大，所以设置托板，将动触头的受力点向前移动，通过杠杆原理，动触头头部受到的力更大，保证动触头和静触头的快速分离。

单独设置外接线端子的一组触头单元以及位于中间的一组触头单元的静触头结构相同，呈水平放置的U型，包括下板和上板，所述下板的顶端与外接线端子固定连接，所述上板可与动触头接触连接。

剩余一组触头单元的静触头为水平板，水平板的前端与所述上板前端的形状及高度相同，水平板的后端通过导体与外接线端子固定连接，所述导体为软连接线或导电板，软连接线包括如铜编织线等。

所述保护单元为过载和短路保护脱扣器。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几方面：

(1)将两组动触头连接起来，实现了多断点内部串联，提高断路器的工作电压；

(2)较少的内部连接点，减少了回路接触电阻，降低了断路器的温升；

(2)多断点串联设置在相邻的两组触头单元中，电路较短，耗铜量少；

(3)动触头和静触头的接触和断开速度快，整个机构的反应更快速。