阅读说明：本技术 内置开关电源分控式智能塑壳断路器 (Built-in switch power supply sub-control type intelligent molded case circuit breaker ) 是由 郑巨夫 王文杰 郑淳之 于 2020-08-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及内置开关电源分控式智能塑壳断路器,包括基座,设置于基座内腔的智能控制机构,开关电源电路以及控制断路器开断的触头单元,所述触头单元外部设置有绝缘壳体,基座外部设置有若干个进线端,所述智能控制机构一体集成有断路器状态转接电路,控制电路以及显示板,其所述基座内位于触头单元上部处设置有空腔,所述开关电源电路设置于该空腔中,所述进线端与开关电源电路之间通过设置于基座内腔的外接导线进行电连接。(The invention relates to a built-in switch power supply sub-control type intelligent molded case circuit breaker, which comprises a base, an intelligent control mechanism, a switch power supply circuit and a contact unit, wherein the intelligent control mechanism is arranged in an inner cavity of the base, the contact unit is provided with an insulating shell outside, a plurality of wire inlet ends are arranged outside the base, the intelligent control mechanism is integrated with a circuit breaker state switching circuit, a control circuit and a display panel, a cavity is arranged at the upper part of the contact unit in the base, the switch power supply circuit is arranged in the cavity, and the wire inlet ends and the switch power supply circuit are electrically connected through an external lead arranged in the inner cavity of the base.)

内置开关电源分控式智能塑壳断路器

技术领域

本发明涉及塑壳电器领域，尤其是一种智能可监测各项数据的智能塑壳断路器。

背景技术

随着智能化技术以及物联网技术的发展，智能塑壳断路器越来越多的使用在了生产以及日常生活中，其通常包括多项传感器以及外网接入功能，通过对断路器各项参数的监测以及将数据传输至服务器中进行统一监测，来实现对断路器的实时监测以及相应的指标汇总。但是，智能塑壳监测断路器在使用时存在如下问题，由于塑壳断路器中的智能控制部分与断路器本身的开关功能均串联于同一个开关电源电路上，当断路器出现问题进行断开时，智能控制部分也会进行相应的断开，从而无法再将数据传输到服务器中，保证智能控制部分的正常运行。所以，一些生产厂家为了解决该问题就会采用外置开关电源的方式，通过在断路器旁再设置一个外置开关电源来对控制部分进行单独供电，但是这样设置的断路器结构就会显得异常臃肿，并且断路器适配度变的较差，无法适配原先的使用环境，从而带来较大的不便。所以，如何研发一种新型断路器，既可以保证控制部分的独立供电，又可以不增加断路器的整体体积，成为了急需解决的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明包括基座，设置于基座内腔的智能控制机构，开关电源电路以及控制断路器开断的触头单元，所述触头单元外部设置有绝缘壳体，基座外部设置有若干个进线端，所述智能控制机构一体集成有断路器状态转接电路，控制电路以及显示板，所述基座内位于触头单元上部处设置有空腔，所述开关电源电路设置于该空腔中，所述进线端与开关电源电路之间通过设置于基座内腔的外接导线进行电连接。

采用了上述结构后，利用塑壳断路器的触头单元上方的空腔位置，放入开关电源电路，不仅适配度较好，而且还不额外增加断路器的整体体积，解决了现有技术中结构过于冗余，适配性较差的技术问题，而在接线方面，开关电源电路与进线端之间通过外接导线绕过断路器的触头部分与开关电源电路直接连接，实现了因为跳闸现象，控制模块还能继续工作并上传数据的技术要求。

作为本发明的进一步改进，所述外接导线包括与进线端电连接的电连接片以及焊接于电连接片上与开关电源电路电连接的软导线，所述软导线竖直设置于壳体中，一端与基座底部的电连接片进行焊接，另一端延伸至空腔中，与开关电源电路电连接。

采用了上述结构后，通过在底部走线并且采用电连接片以及软导线的走线方式，可以最大程度的节约走线体积，而且并不影响断路器的正常使用，也不会影响在正常使用过程中，也不会因为对断路器的使用而对外接线路造成影响。

作为本发明的进一步改进，所述开关电源电路上包括开关电源接入插口以及开关电源输出插口，软导线接出后插接于开关电源接入插口，开关电源输出插口与控制电路连接。内置开关电源分控式智能塑壳断路器接入电源为两相以上，并且两相以上的进线端均设置有与进线端电连接的电连接片以及由电连接片焊接延伸而出的软导线，所述电连接片点焊于接线端上，并位于基座内腔底部与触头单元绝缘壳体之间，沿着触头单元绝缘壳体的形状弯曲延伸至空腔下方，最后由锡焊于电连接片上的软导线引至空腔中与开关电源电路电连接。

采用了上述结构后，可以保证开关电源电路可以较好的输出以及输入电能。并且两相，三相以及四相的电源输入，可以基本满足大部分的使用场景。

作为本发明的进一步改进，所述连接壳体包括开口，开关电源电路线路板设置该开口内，所述连接壳体可同时适配连接于250壳架塑壳断路器以及630壳架塑壳断路器，250壳架塑壳断路器以及630壳架塑壳断路器内部设置有用于置放开关电源电路的空腔，所述空腔为初始用于置放断路器状态转接电路的置放空腔。所述连接壳体带有开口，开关电源电路线路板设置该开口内，连接壳体远离开口处设置有可用于连接250壳架塑壳断路器置放空腔以及630壳架塑壳断路器置放空腔的背板，所述背板上部设置有用于将连接壳体固定连接于两个型号断路器置放空腔的第一螺钉连接孔以及第二螺钉连接孔，所述背板上还分别设置有用于卡接250壳架塑壳断路器置放空腔以及用于卡接630壳架塑壳断路器置放空腔的第一卡接件以及第二卡接件。

采用了上述结构后，由于250壳架塑壳断路器和630壳架塑壳断路器原先就设置有用于置放断路器状态转接电路的空腔，由于集成化和一体化的智能技术逐渐发展，现有的断路器状态转接电路都集合于控制电路中，所以，该置放空腔就会空出。开关电源电路就可以置放于该置放空腔中，解决了开关电源电路的置放问题，并且不会增加以及影响断路器的其他空间。

作为本发明的进一步改进，所述开关电源电路外还设置有用于置放开关电源电路线路板的连接壳体，所述连接壳体可同时适配连接于250壳架塑壳断路器以及630壳架塑壳断路器，所述250壳架塑壳断路器以及630壳架塑壳断路器的空腔为初始用于置放断路器状态转接电路的置放空腔。所述第一螺钉连接孔以及第二螺钉连接孔互相抵靠并一体成型，250壳架塑壳断路器的置放空腔侧壁上竖向设置有连接凸筋，250壳架塑壳断路器的置放空腔上设置有与第一螺钉连接孔尺寸相一致的第三螺钉连接孔，所述第一卡接件为设置于背板侧部的第一限位连接槽，当连接壳体安装于250壳架塑壳断路器上时，第一限位连接槽可适配于连接凸筋上，第一螺钉连接孔与第三螺钉连接孔通过螺钉固定连接。所述第一螺钉连接孔以及第二螺钉连接孔互相抵靠并一体成型，所述第二连接件包括设置于背板表面的卡接槽以及卡接块，630壳架塑壳断路器的置放空腔上设置有与第二螺钉连接孔尺寸相一致的第四螺钉连接孔，630壳架塑壳断路器上的置放空腔设置有连接筋，630壳架塑壳断路器上的触头单元绝缘壳体上表面设置有第二限位连接槽，当连接壳体安装于630壳架塑壳断路器上时，卡接槽可适配于连接筋上，卡接块可卡接于第二限位连接槽上，第二螺钉连接孔与第四螺钉连接孔通过螺钉固定连接。

采用了上述结构后，第一螺钉连接孔与第二螺钉连接孔互相抵靠连接，由于塑壳断路器根据壳架可分为小型壳架塑壳断路器以及大型壳架塑壳断路器，而如何设计一个连接壳体来同时适配这两个结构的塑壳断路器成为了需要解决的技术问题。250壳架塑壳断路器与630壳架塑壳断路器的置放空腔上原先就设置有两个螺钉连接孔用于连接断路器状态转接电路，当该空腔空出后，就可以重新利用空腔上原本就存在的两个螺钉连接孔来让连接壳体与断路器进行连接，只要在外接壳体的背部上准确设置相应的连接孔位即可，另一方面，由于只有一个固定点是无法保证开关电源电路的稳定性，所以，还增加了相应的连接筋与卡接槽，卡接块与第二限位连接槽互相配合稳固。本专利并不仅限于250壳架型号的断路器以及630壳架型号的断路器，只要置放空腔的结构与上述两者断路器的置放空腔一致，都落入本专利的保护范围内。

附图说明

图1所示为智能塑壳断路器内部结构***剖面示意图；

图2所示为拆除断路器壳体后侧面示意图；

图3所示为外接导线走线示意图；

图4所示为焊接片与接线端子连接俯视图；

图5所示为焊接片与软导线连接俯视图；

图6所示为开关电源电路连接壳体结构俯视图；

图7所示为开关电源电路连接壳体背板结构示意图；

图8所示为250壳架塑壳断路器置放空腔俯视图；

图9所示为630壳架塑壳断路器置放空腔俯视图。

基座1，智能控制机构2，触头单元3，进线端4，开关电源电路21，外接导线5，电连接片51，软导线52，点焊点53，锡焊点54，连接壳体6，背板7，第一螺钉连接孔71，第二螺钉连接孔72，第一限位连接槽73，卡接槽74以及卡接块75，连接凸筋81，第三螺钉连接孔82，连接筋91，第二限位连接槽92，第四螺钉连接孔93。

如图1-图7所示，包括基座1，智能控制机构2，设置于基座1内的触头单元3，基座1外部设置有若干个进线端4，所述基座1内位于触头单元3上部处设置有空腔，所述开关电源电路21设置于该空腔中，所述进线端4与开关电源电路21之间通过外接导线5进行电连接。利用塑壳断路器的触头单元3上方的空腔位置，放入开关电源电路，不仅适配度较好，而且还不额外增加断路器的整体体积，解决了现有技术中结构过于冗余，适配性较差的技术问题，而在接线方面，开关电源电路与进线端4之间通过外接导线5绕过断路器的触头单元部分与开关电源电路21直接连接，保证了因为跳闸现象，控制模块还能继续工作并上传数据的技术要求。

所述外接导线5包括与进线端4电连接的电连接片51以及焊接于电连接片51上与开关电源电路电连接的软导线52，所述电连接片51置于基座1底部，并贴合基座1底部向开关电源电路方向延伸，所述软导线52竖直设置于壳体中，一端与基座底部的电连接片51进行焊接，另一端延伸至空腔中，与开关电源电路电连接。通过在底部走线并且采用电连接片51以及软导线52的走线方式，可以最大程度的节约走线体积，而且并不影响断路器的正常使用，也不会影响在正常使用过程中，也不会因为对断路器的使用而对外接线路造成影响。

内置开关电源分控式智能塑壳断路器接入电源为三相电源，并且三个进线端均设置有与进线端4电连接的电连接片51以及由电连接片51焊接延伸而出的软导线，所述电连接片点焊53于接线端上，并位于基座内腔底部与触头单元绝缘壳体之间，沿着触头单元绝缘壳体的形状弯曲延伸至空腔下方，最后由锡焊54于电连接片上的软导线引至空腔中与开关电源电路电连接。

所述开关电源电路21上包括开关电源接入插口211以及开关电源输出插口212，软导线接出后插接于开关电源接入插口211，开关电源输出插口212与控制电路连接。可以保证开关电源电路可以较好的输出以及输入电能。所述开关电源电路21外还设置有用于置放开关电源电路线路板的连接壳体6，所述连接壳体带有开口，开关电源电路线路板置放于该开口内，连接壳体6远离开口处设置有可用于连接250A壳架塑壳断路器内部空腔以及630A壳架塑壳断路器内部空腔的背板7，所述背板7上部设置有用于螺钉连接两个型号断路器内部空腔的第一螺钉连接孔71以及第二螺钉连接孔72，所述第一螺钉连接孔71与第二螺钉连接孔72抵靠设置并一体成型。在日常使用过程中，250A型号的断路器与630A型号的断路器的适配频率最高。所述开关电源电路外还设置有用于置放开关电源电路线路板的连接壳体，所述连接壳体可同时适配连接于250壳架塑壳断路器以及630壳架塑壳断路器，所述250壳架塑壳断路器以及630壳架塑壳断路器的空腔为初始用于置放断路器状态转接电路的置放空腔。所述第一螺钉连接孔71以及第二螺钉连接孔72互相抵靠并一体成型，250壳架塑壳断路器的置放空腔侧壁上竖向设置有连接凸筋81，250壳架塑壳断路器的置放空腔上设置有与第一螺钉71连接孔尺寸相一致的第三螺钉连接孔82，所述第一卡接件为设置于背板侧部的第一限位连接槽73，当连接壳体安装于250壳架塑壳断路器上时，第一限位连接槽73可适配于连接凸筋81上，第一螺钉连接孔71与第三螺钉连接孔82通过螺钉固定连接。所述第一螺钉连接孔71以及第二螺钉连接孔82互相抵靠并一体成型，所述第二连接件包括设置于背板7表面的卡接槽74以及卡接块75，630壳架塑壳断路器的置放空腔上设置有与第二螺钉连接孔尺寸相一致的第四螺钉连接孔94，630壳架塑壳断路器上的置放空腔设置有连接筋91，630壳架塑壳断路器上的触头单元绝缘壳体上表面设置有第二限位连接槽92，当连接壳体安装于630壳架塑壳断路器上时，卡接槽74可适配于连接筋91上，卡接块75可卡接于第二限位连接槽92上，第二螺钉连接孔72与第四螺钉连接孔93通过螺钉固定连接。所以，本专利产品为了适配上述两个型号的断路器，特定设置了两个不同规格的螺钉连接孔，以让其与塑壳断路器上相应的螺钉连接点进行螺钉连接，并且根据这两个型号的断路器，设置相应的卡接块和卡接槽，来达到适配度好，连接紧固的技术效果。