一种断路器及配电系统技术方案

一种断路器及配电系统，具有体积小、低成本、智能控制、易于集成等优势。所述断路器包括绝缘外壳，所述绝缘壳体内至少设置有两个空腔结构，所述空腔内设置有内部元件，在所述断路器长度方向上的前后两个端部各设置有至少两个大功率电源导体接线口，所述后端部的大功率电源导体接线口的最外侧端面与所述内部元件里的信号接口或/和小功率电源接口的最外侧端面以高、低或/和前、后布置。所述信号接口或/和小功率电源接口一一对应且可拨插地连接在配电系统上，所述后端部的大功率电源导体接线口一一对应且可拨插地连接在配电系统上；所述配电系统可以智能地进行分用户计量、分时段开关，实现精准收费和节约电能的效果。实现精准收费和节约电能的效果。实现精准收费和节约电能的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种断路器及配电系统


[0001]本专利技术涉及一种低压电器领域，具体涉及一种应用于通信电源
，特别涉及断路器及配电系统。

技术介绍

[0002]随着我国通信产业快速发展，通信电源机柜的需求越来越多，而通信电源的质量直接影响着整个通信系统的稳定性，所以通信电源是整个通信系统中很重要的组成，而通信电源的保护开关是保护通信电源设备的重要组成元件。带有受控的断路器，在功耗越来越大的通信负载中，起到根据信息负荷量的大小进行开或关，减小负载，节约运营成本，还可以起到过载保护、电能量测、用电反馈、收取各个运营商各自用电费用等诸多功能。要实现上述功能，此类断路器的体积势必不会小，但是通信电源柜中留给断路器的安装高度受到很大的限制，在狭小的空间中，就会导致配电系统短路时，断路器分断时产生的电弧扩散导致电子组件失效；在狭小的空间中，在断路器内部设置独立控制电源比较困难；在配电系统中的机柜中电源铜排往往是上下结构排布而无左右排布，从而导致下层电源铜排产生的温度蒸发至上层电源铜排，使上层铜排温度叠加，上层铜排温度过高，如果散热问题得不到可靠的解决，长此以往，就会影响整个通信电源柜的供电可靠性。还有在自动开关过程或手动开关过程中不设置模式切换开关，将会导致设备损坏和人身受伤等事故。通信电源包括配电系统，配电系统能够对交流或直流电力进行连接、分断、保护、转换、计量等操作。通常，配电系统会集成在电源插框内，即将配电、功率变换、防护、监控等功能部件以可插拔的模块化设计的方式集成在一个框体内部。随着通信系统智能化的发展，配电的需要越来越多，断路器为配电系统的重要组成，其使用率也越来越高，电源插框内需要配置的断路器的数量日渐增加。藉此，针对断路器的设计，如何实现小尺寸，低成本，易于集成为业界研发的方向。

技术实现思路

[0003]基于上述背景，本专利技术的目的是提供一种小体积、电动、带过载和短路保护、带计量功能、易于集成的断路器及配电系统，可有效克服上述问题。本专利技术通过如下技术方案实现：一种断路器，所述断路器包括至少为六面体结构的绝缘外壳及设于所述绝缘外壳里的内部元件，所述绝缘外壳的长度尺寸是高度尺寸的至少2.5倍或长度尺寸是宽度尺寸的至少2.5倍，所述绝缘外壳包括相对设置在所述绝缘外壳长度方向上前后两个端部的至少各两个大功率电源导体接线口，所述绝缘外壳后端部的大功率电源导体接线口侧设置有电弧出气口、信号接口或/和小功率电源接口，所述绝缘外壳至少设置两个空腔，所述空腔的布置以下列中任意一种：a）两个大空腔以左右或上下布置或空腔之间部分交错布置；b）至少一个大空腔与至少一个小空腔以上下或/和左右或空腔之间部分交错布置。优选的，所述空腔内设置有内部元件，所述内部元件至少包括电子组件、电动操作
机构、动触头分合闸操作机构、动触头组件、静触头组件、灭弧室组件、导电体和电流过载脱扣器。优选的，所述前端部的大功率电源导体接线口侧设置有信号灯或/和手动/自动模式切换开关。优选的，所述后端部的大功率电源导体接线口与所述信号接口或/和所述小功率电源接口的最外侧端面以高、低或/和前、后交错布置。优选的，所述小功率电源接口输入的低于DC80V电压是由配电系统中的电源装置采取于经过防雷保护后的导电母排电压。优选的，所述前端部的大功率电源导体接线口侧还设置有外操作件。优选的，所述电流过载脱扣器为热脱扣器或/和磁脱扣器。优选的，所述信号接口为数字信号接口或/和模拟信号接口。优选的，所述信号接口与所述小功率电源接口为一体化或分体设置。优选的，所述外操作件至少是按钮或操作手柄中的一种。优选的，所述电子组件上包括一个专门测量或计量电能的集成电路。优选的，任意一对所述大功率电源导体接线口之间设置有至少一个电流采集器，所述电流采集器至少是电流互感器、分流器、霍尔电流传感器、磁通门电流传感器、罗氏线圈、磁阻电流传感器和光纤电流传感器中的一种。优选的，所述电流采集器为分流器时，所述分流器焊接在所述动触头组件或所述静触头组件或所述导电体上。优选的，所述动触头组件或所述静触头组件上设置有所述热脱扣器。优选的，所述导电体上设置有所述热脱扣器。优选的，所述信号接口和所述小功率电源接口的结构采用的至少是快插、金手指、插针、航空插头中的一种。优选的，所述电动操作机构采用的至少是电磁机构或电动机加减速器中的一种。优选的，所述电动操作机构设置在靠近所述后端部的大功率电源导体接线口的一侧或靠近所述前端部的大功率电源导体接线口的一侧。优选的，所述模式切换开关与所述电子组件电连接。优选的，所述模式切换开关采用按压的按钮形式或采用上下、左右拨动的拨片形式。优选的，所述绝缘外壳上设置有卡扣装置，所述卡扣装置设置在所述绝缘外壳的上和/或下侧，所述卡扣装置凸出或不凸出所述绝缘外壳。优选的，所述卡扣装置在外力作用下做凸出或不凸出所述绝缘外壳运动。优选的，当所述卡扣装置凸出所述绝缘外壳时，所述外操作件里的按钮或操作手柄向外拉动下带动所述卡扣装置缩进所述绝缘外壳。优选的，所述两个大功率电源导体接线口结构形式为夹头状、卡压状、螺纹连接状中的任意一种或组合。优选的，所述动触头组件与所述静触头组件的接触部与所述绝缘外壳的壳体底部成水平、锐角、直角、钝角中的任意角度。优选的，所述外操作件内设置有状态显示单元。
优选的，所述绝缘外壳上设置有供铆接用的铆接孔。优选的，所述灭弧室组件上的金属栅片至少五片与所述绝缘外壳的壳体底部成水平、锐角、直角、钝角中的任意角度。优选的，所述电子组件上还设置有所述外操作件的位置检测装置。优选的，所述电子组件上设置有通信装置，所述通信装置可以是有线通信装置或无线通信装置，所述有线通信装置包括RS485，RS232，RS422，EtherNet、CAN、DeviceNet、Profibus中的一种，所述无线通讯装置包括Wifi,Bluetooth、ZigBee、NFC、GPRS、NB
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IoT、LoRa中的一种。优选的，所述电子组件上设置有变压装置。优选的，所述磁脱扣器设置在所述动触头组件延伸的导体上或设置在所述静触头组件延伸的导体上。优选的，所述按钮为按压锁住式或点动式。优选的，所述断路器设置有电子式电流过载保护功能，由电子组件、电动操作机构、动触头分合闸操作机构和电流采集器组成保护功能。优选的，所述空腔的大小区分以大空腔的体积比小空腔的体积大30%以上。优选的，所述至少二个空腔的大小区分以一个最小体积的空腔与一个比它大30%体积的空腔为界，小于或等于30%体积比的为同一区类为小空腔，大于30%体积比的为同一区类为大空腔。优选的，所述至少两个空腔由两个独立壳体拼装组成或由一个中座、一个上绝缘盖板和一个下绝缘盖板组成或一个壳体和一个绝缘盖板或由二个中座、至少一个上绝缘盖板和至少一个下绝缘盖板组成。优选的，所述至少两个空腔由与绝缘外壳一体化的绝缘壁分隔设置或由与绝缘外壳活动的绝缘壁分隔设置而成。优选的，所述电能计量的电压为配电系统中采取于经过防雷保护后的导电母排上的电源电压，所述电能计量的电流信号为电流采集器的二次信号。优选的，所述内部元件中的电动操作机构、电子组件等在内的电子零部件的工作电源直接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种断路器，其特征在于：所述断路器包括至少为六面体结构的绝缘外壳及设于所述绝缘外壳里的内部元件，所述绝缘外壳的长度尺寸是高度尺寸的至少2.5倍或长度尺寸是宽度尺寸的至少2.5倍，所述绝缘外壳包括相对设置在所述绝缘外壳长度方向上前后两个端部的至少各两个大功率电源导体接线口，所述绝缘外壳后端部的大功率电源导体接线口侧设置有电弧出气口、信号接口或/和小功率电源接口，所述绝缘外壳至少设置两个空腔，所述空腔的布置以下列中任意一种：两个大空腔以左右或上下布置或空腔之间部分交错布置；至少一个大空腔与至少一个小空腔以上下或/和左右或空腔之间部分交错布置。2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述空腔内设置有内部元件，所述内部元件至少包括电子组件、电动操作机构、动触头分合闸操作机构、动触头组件、静触头组件、灭弧室组件、导电体和电流过载脱扣器。3.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述前端部的大功率电源导体接线口侧设置有信号灯或/和手动/自动模式切换开关。4.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述后端部的大功率电源导体接线口与所述信号接口或/和所述小功率电源接口的最外侧端面以高、低或/和前、后交错布置。5.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述小功率电源接口输入的低于DC80V电压是由配电系统中的电源装置采取于经过防雷保护后的导电母排电压。6.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述前端部的大功率电源导体接线口侧还设置有外操作件。7.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于：所述电流过载脱扣器为热脱扣器或/和磁脱扣器。8.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述信号接口为数字信号接口或/和模拟信号接口。9.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述信号接口与所述小功率电源接口为一体化或分体设置。10.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于：所述外操作件至少是按钮或操作手柄中的一种。11.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于：所述电子组件上包括一个专门测量或计量电能的集成电路。12.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：任意一对所述大功率电源导体接线口之间设置有至少一个电流采集器，所述电流采集器至少是电流互感器、分流器、霍尔电流传感器、磁通门电流传感器、罗氏线圈、磁阻电流传感器和光纤电流传感器中的一种。13.根据权利要求12所述的断路器，其特征在于：所述电流采集器为分流器时，所述分流器焊接在所述动触头组件或所述静触头组件或所述导电体上。14.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于：所述动触头组件或所述静触头组件上设置有所述热脱扣器。15.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于：所述导电体上设置有所述热脱扣器。16.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述信号接口和所述小功率电源接口的结构采用的至少是快插、金手指、插针、航空插头中的一种。
17.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于：所述电动操作机构采用的至少是电磁机构或电动机加减速器中的一种。18.根据权利要求17所述断路器，其特征在于：所述电动操作机构设置在靠近所述后端部的大功率电源导体接线口的一侧或靠近所述前端部的大功率电源导体接线口的一侧。19.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于：所述模式切换开关与所述电子组件电连接。20.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于：所述模式切换开关采用按压的按钮形式或采用上下、左右拨动的拨片形式。21.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述绝缘外壳上设置有卡扣装置，所述卡扣装置设置在所述绝缘外壳的上和/或下侧，所述卡扣装置凸出或不凸出所述绝缘外壳。22.根据权利要求21所述的断路器，其特征在于：所述卡扣装置在外力作用下做凸出或不凸出所述绝缘外壳运动。23.根据权利要求21所述的断路器，其特征在于：当所述卡扣装置凸出所述绝缘外壳时，所述外操作件里的按钮或操作手柄向外拉动下带动所述卡扣装置缩进所述绝缘外壳。24.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述两个大功率电源导体接线口结构形式为夹头状、卡压状、螺纹连接状中的任意一种或组合。25.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于：所述动触头组件与所述静触头组件的接触部与所述绝缘外壳的壳体底部成水平、锐角、直角、钝角中的任意角度。26.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓艺军，李军挺，南寅，朱金保，董郁，李阳，代朔，
申请(专利权)人：天津首瑞智能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：