一种断路器散热结构制造技术

本发明专利技术提供了一种断路器散热结构，包括断路器本体、抽屉座，触头系统，断路器本体具有第一本体母排和第二本体母排，第一本体母排和第二本体母排在第二方向呈上下布置构成所述断路器本体的进线排和出线排、并通过触头系统形成电连接；抽屉座具有电连接组件，绝缘壳体；断路器本体可以在第一方向进入或者离开抽屉座，使得所述第一本体母排、第二本体母排与各自的电连接组件的第一端接触或者分离；所述抽屉座具有第一散热通道，第一散热通道经过电连接组件，形成在电连接组件位置散热空间和散热路径。径。径。

【技术实现步骤摘要】
一种断路器散热结构


[0001]本专利技术涉及一种断路器，尤其是一种带有抽屉座的断路器。

技术介绍

[0002]断路器是配电系统的保护元件，80％以上的电力流经断路器到达终端用电器件。当电力流经断路器时，会产生大量的焦耳热，使得断路器温度上升，当温度达到160℃以上，其内部铜材会迅速氧化损耗，其塑料外壳也因高温加速老化，导致绝缘性能下降。
[0003]断路器以壳架能够承受的最大电流作为壳架电流，如250A、630A、1600A、2000A、4000A、6300A等壳架电流。断路器应在一定外形尺寸的壳架内满足最大额定电流下，电路正常电流的接通、断开和异常电流的分断。
[0004]为了调试、检修等的方便和安全，断路器本体通过一般通过抽屉座与外部电路连接，抽屉座采用桥型触头或者如专利CN211017487U的电连接组件连接本体的母排和外部短路，虽然专利CN211017487U所示的电连接组件相比传统的桥型触头具有更小的接触电阻、更小的发热量，但是在断路器小型化的不断要求下，更小的内部散热空间使得断路器的冷却还是成为一个问题。
[0005]根据焦耳定律Q＝I2Rt，电路发出的热量与回路电阻、电流的平方成正比，虽然较高额定电流断路器采用了各种方法减小回路电阻，但是电流的影响更加显著，且在一定的壳架尺寸内，不可能无限增加回路的截面来减小回路电阻，因此在大电流使用时，巨大的发热量是难以避免的，严重影响了断路器的正常使用和寿命，尤其在高温环境中不得不降容使用，即让断路器特定壳架下以低一档额定电流运行，以便满足断路器温升的要求。
[0006]为此温升问题断路器安全可靠运行的核心问题。传统设计通过加大断路器内部导电回路截面积来达到减少焦耳热，降低温升的目的。这种方式占据空间大，耗费铜等贵金属多。此外，大量铜材的使用，占据了断路器内部空间，使得断路器内部难以实施通风散热，导致散热恶化，增加铜材带来的运行温升下降大打折扣。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是断路器运行过程中，抽屉座的通风散热问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术设计了一种断路器的散热结构，包括断路器本体、抽屉座，触头系统，断路器本体具有第一本体母排和第二本体母排，所述第一本体母排和第二本体母排在第二方向呈上下布置构成所述断路器本体的进线排和出线排、并通过触头系统形成电连接，构成一个电流极；抽屉座具有电连接组件，绝缘壳体；断路器本体可以在第一方向进入或者离开抽屉座，使得所述第一本体母排、第二本体母排与各自的电连接组件的第一端接触或者分离；还包括接线排，所述接线排的内接端与所述电连接组件的第二端接触、外接端与外部电路连接；所述抽屉座在第二方向上具有第一散热通道，所述第一散热通道经过电连接组件，形成在电连接组件位置散热空间和散热路径。
[0009]更近一步的是，所述电连接组件包括接触导电片，所述接触导电片包括第一连接
端、第二连接端，中间段，所述中间段为柔性结构，使得第一连接端或者第二连接端不受任一连接端的影响而偏移，即固定任意连接端，另一连接端仍可以在一定程度内偏移或者偏转。第一连接端、第二连接端分别形成所述电连接组件的第一端和第二端，即电连接组件通过接触导电片的第一连接端形成与断路器本体母排连接的第一端，电连接组件通过接触导电片的第二连接端形成与接线端连接的第二端。所述中间段具有通风槽，所以第一散热通道包括通风槽；同一电流极上、下布置的所述电连接组件的通风槽连通，即一个电流极至少具有两个电连接组件，两个电连接组件在第二方向上下布置，和断路器本体的母排对应连接，上下两个电连接组件的通风槽联通，形成通畅的第一散热通道。
[0010]更近一步的是，断路器散热结构还包括通风罩，所述通风罩安装在抽屉座的上面，并且具有在第二方向上的第二散热通道，所述第二散热通道在第二方向上位于第一散热通道的上面，并与第一散热通道连通，使得第一散热通道排除的热气通过第二散热通道后到达外部空间。
[0011]更近一步的是，所述通风罩下部为集风罩，集风罩与抽屉座绝缘壳体密封连接安装在抽屉座上方，形成四周密闭的罩散热道，在通风罩上部留有排气口与大气连通；所述集风罩内部空间与接触导电片上的通风槽位置对应的上方，形成第一散热通道与第二散热通道的连通。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述电流极在第三方向上布置有至少两个，每个所述电流极均布置有通风罩，相邻通风罩之间设置有相间导流板，隔开相邻通风罩的第二散热通道，使得相邻电流极第一散热通道排出的高温气流不在通风罩内相互影响而降低对流效率。
[0013]更近一步的是，所述电连接组件的接触导电片在第三方向上布置多个通风槽，并形成各自的第一散热通道，也就是说每个电连接组件上具有多个形成第一散热通道的路径，增加散热效果；所述每个电流极的通风罩内具有道间导流板，把每个电流极的第二散热通道分成多个通道，所述多个通道与各自的通风槽连通，即对应于多个第一散热通道的路径，第二散热通过也分成多个互不干扰的通道，使得每个电流极内的多个第一散热通道的高温气体在通风罩内互补干扰。
[0014]根据本专利技术的另一实施例，所述电连接组件还包括第二散热器，所述第二散热器具有导风槽，所述第一散热通道包括导风槽；第二散热器接触安装在电连接组件上，进一步加强电连接组件的散热能力。
[0015]更近一步的是，所述电连接组件包括接触导电片，所述接触导电片包括第一连接端、第二连接端，中间段，所述中间段为柔性结构，使得第一连接端或者第二连接端不受任一连接端的影响而偏移，即固定任意连接端，另一连接端仍可以在一定程度内偏移或者偏转。第一连接端、第二连接端分别形成所述电连接组件的第一端和第二端，即电连接组件通过接触导电片的第一连接端形成与断路器本体母排连接的第一端，电连接组件通过接触导电片的第二连接端形成与接线端连接的第二端。所述中间段具有通风槽，所以第一散热通道包括通风槽；同一电流极上、下布置的所述电连接组件的通风槽连通，即一个电流极至少具有两个电连接组件，两个电连接组件在第二方向上下布置，和断路器本体的母排对应连接，上下两个电连接组件的通风槽联通，形成通畅的第一散热通道。所述导风槽与所述通风槽连通，即使得第二散热器的导风槽成为第一散热通道的一部分。
[0016]更近一步的是，所述电连接组件还包括紧固装置，依次夹紧第二散热器、接触导电片与所述本体母排；所述第二散热器包括第二后翅片组，第二前翅片组，第二翅底；所述第二翅底与接触导电片接触；所述第二后翅片组具有多个，导风槽位于相邻的两组第二后翅片组之间；所述第二前翅片组至少部分包围紧固装置。这样，第二散热器可以带走电连接组件的一部分热量。
[0017]更近一步的是，所述接触导电片与第二散热器堆叠装配，共同置于抽屉座绝缘壳体中，与抽屉座绝缘壳体的两侧保持一定的距离，自然形成上下联通的侧壁风道，即在电连接组件的两侧形成风道。所述接触导电片上的通风槽和第二散热器上的翅间导风槽上下联通，自然形成垂直风道；所述接触导电片与本体母排接触连接的中间空穴，自然形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种断路器散热结构，包括断路器本体(1)、抽屉座(2)，触头系统，断路器本体(1)具有第一本体母排(11)和第二本体母排(12)，所述第一本体母排(11)和第二本体母排(12)在第二方向(Y)呈上下布置构成所述断路器本体的进线排和出线排，并通过触头系统形成电连接，构成一个电流极；抽屉座(2)具有电连接组件(7)，绝缘壳体(3)；断路器本体(1)可以在第一方向(X)进入或者离开抽屉座(2)，使得所述第一本体母排(11)、第二本体母排(12)与各自的电连接组件(7)的第一端接触或者分离；还包括接线排(5)，所述接线排(5)的内接端与所述电连接组件(7)的第二端接触、外接端与外部电路连接；其特征在于，所述抽屉座在第二方向(Y)上具有第一散热通道，所述第一散热通道经过电连接组件(7)。2.根据权利要求1所述的断路器散热结构，其特征在于，所述电连接组件(7)包括接触导电片(32)，所述接触导电片(32)包括第一连接端(321)、第二连接端(323)，中间段(322)，所述中间段(322)为柔性结构，使得第一连接端(321)或者第二连接端(323)不受任一连接端的影响而偏移，所述第一连接端(321)、第二连接端(323)分别形成所述电连接组件(7)的第一端和第二端，所述中间段(322)具有通风槽(324)，所以第一散热通道包括通风槽(324)；同一电流极上、下布置的所述电连接组件(7)的通风槽(324)连通。3.根据权利要求2所述的断路器散热结构，其特征在于，还包括通风罩(4)，所述通风罩(4)安装在抽屉座(2)的上面，并且具有在第二方向(Y)上的第二散热通道，所述第二散热通道在第二方向(Y)上位于第一散热通道的上面，并与第一散热通道连通。4.根据权利要求3所述的断路器散热结构，其特征在于，所述通风罩(4)，下部为集风罩(42)，集风罩(42)与抽屉座绝缘壳体(3)密封连接安装在抽屉座(2)上方，形成四周密闭的第一通道(401)，在通风罩(4)上部留有排气口(41)与大气连通；所述第二散热通道包括第一通道(401)；所述集风罩(42)内部空间，与接触导电片(32)上的通风槽(324)位置对应的上方。5.根据权利要求4所述的断路器散热结构，其特征在于，所述电流极在第三方向(Z)上布置有至少两个，每个所述电流极均布置有通风罩(4)，相邻通风罩(4)之间设置有相间导流板(44)，隔开相邻通风罩(4)的第二散热通道。6.根据权利要求5所述的断路器散热结构，其特征在于，所述电连接组件(7)的接触导电片...

【专利技术属性】
技术研发人员：许文良，何为龙，李驰，
申请(专利权)人：上海量乘机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：