可拆式电路断路器 本发明涉及一种可拆式电路断路器,特别是一种改进的可拆式电路断路器,它能够被拆开形成一个跳闸装置壳体和一个开关装置壳体,因而使其容易组装。
如图1所示,常规的断路器包括由绝缘树脂材料制成的壳体1和盖2。在壳体1和盖2内形成的内部结构包括跳闸装置和开关装置。
跳闸装置包括双金属片3和安置在双金属片3下面具有固定芯4的加热器5。加热器5和负载端子6相连。
此外,除双金属片3之外,还有可转动的衔铁7被固定在壳体1的壁上,并具有一个凸起(未示出)。
此时,双金属片3和衔铁7分别被制成多个,其中在三相电极结构中采用三对。
在双金属片3和衔铁7的上方形成有凸起(未示出),上述的凸起和跳闸横臂8错开一预定距离。
此时,相应于每个电极而凸出的双金属片3和衔铁7的板状的凸起8a被在跳闸横臂8的一侧形成,并在跳闸横臂8的另一侧形成有一个凸起(未示出),用于推动闩锁保持件9。
开关装置包括机械装置和固定接点10以及可动接点11可按照跳闸装置的操作而动作。
固定接点10连接在和电源端子12相连的固定接触件13的上表面上。
其一侧和可动接点14接合的保持件15和延长轴(elongated halt)16相连。
此时,可动接点14可相对于和侧板17相连的固定轴20上下运动,并在可动接点14的可动空间外面形成有灭弧栅18。
形成开关装置的机械装置用于配置安装在中心电极内的双金属片3和衔铁7。详细地说,机械装置由可相对于固定在侧板17上地闩钉17a上下运动的闩19和闩保持器9构成,在闩保持器9的一个端部和闩19接合,而在其另一端和跳闸横臂8相连。
肘连杆21被安装在保持件15的上侧内,并由保持钉15a连接,并装有上连杆22,其一侧通过连杆钉23和肘连杆21相连,另一侧通过上连杆钉22a和闩19相连,使得上连杆22可沿预定方向运动。
此时,连杆钉23和与杠杆24相连的弹簧25接合,并在杠杆24内安装有手动操作手柄26。
这样构成的常规的电路断路器是一种用于在低电压的民用系统中用来防止过电流的装置,并具有相对于负载电流和故障电流的开关功能,并具有在预定的断开操作后被重新使用的特点。
在常规的电路断路器的正常操作状态下,电流的流动顺序如下:电源端子12→定接触件13→动接点11→动接触件14→加热器5→负载端子6。
现在说明当过电流或短路电流超过电路断路器的额定电流时常规的电路断路器的操作。
当电路断路器中流过超过额定电流的过电流时,双金属片3就弯曲,于是便缓慢地进行跳闸操作,其中跳闸横臂8被推动。如果在系统中流过短路电路,则由固定芯4形成强电磁场使得衔铁7的下部由于磁场力而很快地向下运动,并与此同时,在衔铁7的上部形成凸起(未示出)推动跳闸横臂8。上述操作称作快速跳闸操作。因此,跳闸操作被快速地进行。
当在双金属片3的慢跳闸操作和衔铁7的快跳闸操作期间跳闸横臂8被推动时,跳闸横臂8转动,闩保持器9被跳闸横臂8的转动推动,使得和闩保持器9接合的闩19从中释放,因而上连杆22和肘连杆21被弹簧25的弹性力弯曲。
当上连杆22和肘连杆21弯曲时,和肘连杆21相连的保持件15以及和保持件15相连的可动接触件14快速地向上运动,使得定接点10和动接点11分开。
此时,因为保持件15和可动接触件14同轴连接,并且定接点10和动接点11被打开,所以其它电极被轴16打开。
此时,在定动接点10,11打开时,在其间发生电弧。上述电弧被灭弧栅18吸收,因而完成遮断操作。
然而,在上述常规断路器中,当改变额定电流或容量时,将改变整个电路断路器,这带来诸多不便。
因而,本发明的目的在于提供一种能解决上述在现有技术中碰到的问题的可拆式电路断路器。
本发明的另一个目的在于提供一种可拆式电路断路器,它能够分别形成跳闸装置壳体和开关装置壳体,因而更容易组装。
本发明的另一个目的在于提供一种可拆式电路断路器,借以使得容易地改变额定电流或容量,因而增加系统效率。
为实现上述目的,提供一种可拆式电路断路器,它包括含有跳闸装置的跳闸装置壳体和与跳闸装置壳体接合的并含有开关装置的开关装置壳体。
本发明的其它目的和优点从下面的说明中会更清楚地看出。
从下面给出的详细说明和附图可以更好地理解本发明,这些只是说明而已,并不构成对本发明的限制,其中:
图1是常规电路断路器的截面图;
图2是按照本发明第一实施例的可拆式电路断路器的示意图;
图3是按照本发明第一实施例的用于可拆式电路断路器的跳闸装置盖的透视图;
图4是图3的IV部分的接合结构的透视图;
图5是按照本发明的第一实施例的可拆式电路断路器的跳闸装置壳体的透视图;
图6是按照本发明的跳闸装置箱体的跳闸部分的连接端子的透视图;
图7是按照本发明的第一实施例的可拆式电路断路器的开关装置盖的透视图;
图8是按照本发明的第一实施例的可拆式电路断路器的开关装置壳体的透视图;
图9是按照本发明的开关装置箱体的开关部分的连接端子的透视图;
图10是当图5的跳闸装置壳体和图8的开关装置壳体接合时,沿V-V′取的截面图;
图11是当图5的跳闸装置壳体和图7的开关装置壳体接合时,沿VI-VI′取的截面图;
图12是说明按照本发明的第一实施例的可拆式电路断路器的辅助盖打开而处于暴露状态下的平面图;
图13是跳闸横臂和罩的接合结构的透视图;
图14A是说明当罩不和跳闸横臂接合时具有双金属片的间隙的局部透视图;
图14B是说明当罩和跳闸横臂接合时具有双金属片的间隙的透视图;
图15是说明按照本发明的第二实施例可拆式电路断路器的跳闸装置壳体的结构的透视图;
图16详细说明跳闸装置壳体和热杆之间的接合状态;
图17A说明当热杆被停止时的止动件;
图17B说明当热杆被转动时的止动件;
图18详细说明跳闸装置壳体和热杆之间的接合状态;
图19说明双金属片,热杆,跳闸横臂的安装状态;以及
图20是说明按照本发明的第三实施例可拆式断路器的跳闸装置箱体和开关装置箱体的燕尾槽之间的接合状态。
现在参照附图说明按照本发明的可拆式电路断路器。
首先,电路断路器包括用于检测过电流并自动切断电路的跳闸装置,用于手动地通断电路的开关装置,用于通断开关装置的手柄,以及用于手动地启动跳闸装置的跳闸按钮。如图2所示,按照本发明第一实施例的可拆式电路断路器包括跳闸装置壳体50和开关装置壳体150。跳闸装置壳体50包括跳闸装置箱体100,其上侧是敞开的其中含有跳闸装置,和跳闸装置盖200用于盖住跳闸装置箱体。此外,和跳闸装置壳体50接合的开关装置壳体150包括上侧敞开的其内含有开关装置箱体300,以及盖住开关装置箱体的开关装置盖400。
此外,一个可上下转动的辅助盖500被铰接在跳闸装置盖200的上部。
跳闸装置箱体100包括双金属片102,箱体103,和跳闸装置(未示出)。提供有和在开关装置箱体300的接触表面内的热元件(未示出)连接的跳闸部分连接端子101。
开关装置箱体300包括跳闸横臂302,和可由跳闸横臂302操作的开关装置(未示出)。此外,提供有和在和跳闸装置箱体100的接触表面内的可动接触件(未示出)连接的开关部分连接端子301。
通过连接跳闸装置壳体50和开关装置壳体150形成电流通路,在跳闸装置壳体50内跳闸装置盖200和跳闸装置箱体100接合,在开关装置壳体150中,开关装置盖400和开关装置箱体300接合,使得电流连续地流过跳闸部分连接端子101和开关部分连接端子301。
此外,双金属片102和衔铁103分别包括凸起102a和103a,并和跳闸横臂302离开一预定距离。
当在具有跳闸装置壳体50和开关装置壳体150的电路断路器中发生过电流时,双金属片102或衔铁103推动跳闸横臂302,从而使开关装置动作。在开关装置动作期间,以和常规技术相同的方式使接点打开,从而切断功率。
现在详细说明按照本发明的可拆式电路断路器的跳闸装置壳体50的跳闸装置盖200和跳闸装置箱体100和开关装置盖400以及开关装置箱体300。
首先参照图3说明可拆式电路断路器的跳闸装置盖200。
提供一个具有几个开口201a的前壁,使得双金属片102和衔铁103可以用开关装置箱体300的跳闸横臂302操作。在开口201a当中的中心部分中形成的开口201a的上部上形成水平跳闸部分开口202。
此外,和跳闸装置盖200的上部接合的辅助盖500包括在其两侧形成的辅助装置盖501,并在辅助装置盖501之间在下中心部分形成有盖板502。
在辅助装置盖501的每个端部形成有螺栓接合孔504,并在辅助装置盖501中形成跳闸按钮孔503,在其中插入跳闸按钮(未示出),从而进行跳闸装置的跳闸操作。
在附图中,标号90表示螺栓接合孔。
参照图4说明跳闸装置盖200和与跳闸装置盖200的上部接合的辅助盖500之间的接合结构。
在跳闸装置盖200中并跨过跳闸装置盖200的上表面203形成具有半圆截面的长的水平槽203a。通过铰链接合部分204形成拱形铰链孔205。
在辅助盖500的接合部分中形成有半圆接合端部508,在接合端部508的侧部形成有接合凸起505,并在接合凸起505的后侧盖表面506形成有拱形切口部分507。
跳闸装置盖200和辅助盖500的接合以这种方式进行,使得辅助盖500呈水平状态,从而辅助盖500的盖表面506不和跳闸装置盖200的铰链接合部分204接触,然后辅助盖500的接合凸起505沿水平方向插入跳闸装置盖200的铰链孔207中。
此时,在辅助盖500的盖表面中形成切口部分507。因此,当开关辅助盖500时,跳闸装置盖200的铰链接合部分206不和辅助盖500的盖表面接触。
因为在辅助盖500的接合端部508和跳闸装置盖200的水平槽203a之间形成接触表面,所以辅助盖500相对于铰链接合部分204的轴容易转动。
当使和跳闸装置盖200接合的辅助盖500和开关装置盖400接合时,在辅助盖500的两侧形成的辅助装置盖501保护如图6所示的开关装置盖400的辅助装置部分404。
参照图5和图6说明和跳闸装置盖200的下部接合的跳闸装置箱体100。
在图5中,除去双金属片102和衔铁103之外,没有示出安装在主体内部的其它跳闸装置。
跳闸装置箱体100包括具有多个在前下部垂直形成的第二导槽104b的支撑肩104,多个垂直的第一导槽106b,为对着开关装置箱体300而形成的前壁106,由支撑肩104支撑的一对插入孔101c,通过多个形成在前壁的下部的通孔105被暴露的跳闸部分连接端子101。
提供有接合部分101a,其下部被插入跳闸部分连接端子101的插入孔101c中,其上部暴露于跳闸部分连接端子101的上部。接合部分101a的上外表面被弹簧101b盖住。
此外,在前壁106上和多个通孔105之间形成有半圆柱形接合导向件106a。
在附图中,标号90表示螺栓接合孔。
图7说明开关装置盖400。在每个电极的前表面形成敞开的部分401a。在敞开部分401a的上部形成有开关部分开口402。
此外,在开关部分开口402的后侧上中心部分形成有手柄插入部分403。在手柄插入部分403的两侧形成有辅助装置404,在其中提供辅助装置,并且在辅助装置部分404的一侧形成有跳闸按钮孔405。
此时,跳闸按钮孔405被形成,使得跳闸按钮(未示出)暴露于外面,和辅助盖500的跳闸按钮孔503一道用于手动跳闸操作。
在附图中,标号90表示螺栓接合孔。
此外,参照图8和9说明和开关装置盖400的下部接合的开关装置箱体。
在图8中,除去跳闸横臂302之外的在主体内部安装的开关部分被省略了。
开关装置箱体300的每个电极是敞开的,使得露出开关部分连接端子301,并且在开关部分连接端子301的下部形成有和跳闸装置箱体100的支撑肩104接合的台阶303。
此外,在开关部分连接端子301的下表面形成有一对接合凸起301a。
在电极之间形成有接合导槽304a,在台阶303的前表面和开关装置箱体300的前壁304形成有多个辅助导槽304a。
在附图中,标号90表示螺栓接合孔。
由跳闸装置盖200和跳闸装置箱体100构成的跳闸装置壳体50和由开关装置盖400与开关装置箱体300构成的开关装置壳体150被可拆式地接合。
当装配跳闸装置壳体50和开关装置壳体150时,使用螺栓和螺栓接合孔90使它们接合。
在这样构成的可拆式电路断路器中,在跳闸装置壳体50和开关装置壳体150之间的接合过程将参照图2图5以及图8和图10进行说明。
首先,由开关装置箱体300和开关装置盖400构成的开关装置壳体150使用导向件106a,304b和导槽106b,304a从由跳闸装置箱体100和跳闸装置盖200构成的跳闸装置壳体50的上部进行装配。
导向件106a和304b沿着导槽106b和304a装配,在开关部分连接端子301的下表面形成的接合凸起301a被插入由在跳闸部分连接端子101的上部的具有较大弹性力的较大的弹簧101b围绕的接合部分101a中,并且接合凸起301a受到弹簧101b的弹力和接合部分101a的压力,从而在接合部分301a的外表面和接合部分101a的内表面之间产生预定的摩擦力。
跳闸装置壳体50,开关装置壳体150的接合导向件106a和接合导槽304a,以及辅助导向件304b和导槽106b的接合状态能够使得系统的装配精确和容易。
此外,在跳闸部分连接端子(未示出)之间形成有接合导向件106a并具有使电极之间绝缘的功能。
在跳闸装置壳体50和开关装置壳体150中,和跳闸装置壳体50的跳闸装置盖200的上部接合的辅助盖500盖住开关装置壳体150的开关装置盖400。此后,跳闸装置壳体50和开关装置壳体150使用在辅助盖500的辅助装置盖501中形成的螺栓接合孔504进行装配。
此外,如图12所示,在可拆式电路断路器中,当辅助盖500被打开时,则形成开口202和402,它们通过跳闸装置盖200的跳闸部分开口202以及开关装置盖400的开关部分开口402和可拆式电路断路器的主体的内部连通。
此时,双金属片102,衔铁103,跳闸横臂302,和凸起302a通过开口202和402露出。
如图13所示,这样露出的跳闸横臂302的凸起302a被罩305盖住,从而控制在慢跳闸操作期间的额定电流。
上述的控制额定电流的操作将结合图14A和14B进行说明。跳闸横臂302进行跳闸操作,其中跳闸横臂302由于双金属片102的弯曲而相对于轴302b旋转。此时,额定电流按照双金属片102的弯曲部分,即按照双金属片102和跳闸横臂302的凸起302a之间的间隙“a”而改变。
因此,罩305盖住跳闸横臂302的凸起302a,通过调整罩305的厚度调整间隙“a”,从而控制在慢跳闸操作期间的额定电流。
按照本发明的第一实施例的可拆式电路断路器和常规电路断路器一样进行操作,因而省略其说明。
下面说明按照本发明的第二实施例的可拆式电路断路器。
首先,在本发明的第二实施例中,进一步增加了热杆。
图15说明慢跳闸装置。
如图所示按照本发明的第二实施例的可拆式断路器包括在安装有双金属片701的跳闸装置箱体700的上部形成的接合结构,和与接合结构接合的热杆。
在接合结构的两端形成有接合槽702,压板槽703形成在接合槽702的一侧,其中插入压板601。
在分割电极的每个壁的上表面形成有水平槽704,在其中设置热杆600,并在水平槽704内形成有肋槽705,在水平槽704的一侧形成有弹簧槽707,其中插入弹簧706。
此外,热杆600包括具有凸起604的接触杆603,使得双金属片701的跳闸操作的效果被传递到其上,并且,沿着热杆600的外圆周面形成有肋605,在肋605的一侧形成有凸起形状的弹簧支撑板606。
在热杆600的两端,压板601被插入在跳闸装置箱体700的两侧形成的压板槽703中,使得热杆600可前后转动。
热罩602盖住热杆600的中心电极的接触杆603的上部。
参照图16说明热杆600和跳闸装置箱体700接合的结构。
在热杆600的下表面形成有止动件608,形成止动件608的端部被插入跳闸装置箱体700的接合槽702中,压板601插入在接合槽702的一侧形成的压板槽703中。
此时,随着热杆600的转动,如图17A和17B所示,止动件608和跳闸装置箱体700的接合槽702的壁接合,从而热杆600的转动范围被限制。
现在说明在热杆600中形成的肋605以及弹簧支撑板606和跳闸装置箱体700接合的结构。如图18所示,肋605被插入在跳闸装置箱体700的水平接合槽702中形成的肋槽705中,弹簧支撑板606被插入在肋槽705的一侧形成的其中插入有弹簧706的弹簧槽707中。
在具有其中插入有热杆600的跳闸装置箱体700的可拆式电路断路器中,除去跳闸装置箱体700之外,跳闸装置和开关装置和本发明第一实施例的相同。因此,省略其说明。
现在说明按照本发明的第二实施例的可拆式电路断路器的操作。
当在可拆式电路断路器中发生过电流时,双金属片701弯曲,推动在热杆600中形成的凸起604,从而使热杆向前转动。
此时,盖住热杆600的中心部分的热罩602的跳闸凸起推动安装在开关装置箱体(未示出)的跳闸横臂(未示出),从而实现跳闸操作。功率切断过程和本发明第一实施例的相同。因此,省略其说明。
当热杆600转动一个预定角度时,在热杆600的下端面中形成的止动件608通过跳闸装置箱体700的接合槽702的壁接合,从而停止其转动。因此,可以阻止热杆600的过转动。
当热杆600转动时,因为热杆600的弹簧支撑板606推动插入跳闸装置箱体700的水平槽704中的弹簧706,从而使热杆600接收由弹簧706产生的斥力。
当电源被切断时,双金属片701冷却,没有任何压迫热杆600的推力。因此,由于插入水平槽704中的弹簧706的斥力,热杆600返回其原始位置。
当在热杆600的端部形成的止动件608和跳闸装置箱体700的接合槽702的另一个壁面接触时,返回其原始位置的热杆600和双金属片701分离,因而阻止热杆600的转动。
热杆600通过被弹簧支撑板606接收的弹簧706的斥力和接合槽702的壁的阻力保持其平衡。
在热杆600的弹簧支撑板606的一侧形成的肋605被插入在跳闸装置箱体700的水平槽704中形成的肋槽705中,从而热杆600能够平滑转动。
参照图19说明本发明的第二实施例的可拆式电路断路器的额定电流调整操作。
为了调整额定电流,跳闸横臂302和热杆600之间的间隙“b”或热杆600和双金属片之间的间隙“c”应该调整。
此时,因为间隙“c”是固定的,所以可以通过调整间隙“b”调整额定电流。
即如果间隙“b”小,热杆600和跳闸横擘302通过热杆600小的弯曲可以容易地接触,从而产生小的额定电流。此外,如果间隙“b”较大,则产生相反的效果。因此,可能调整慢跳闸操作的额定电流。
为了调整额定电流,使用具有不同长度的跳闸凸起的热罩602。
即当使用具有长的跳闸凸起607的热罩602时,间隙“b”缩短,从而额定电流减小。相反,为了增加额定电流,则换成具有短的跳闸凸起607的热罩602,从而增加间隙“b”。
基于盖在热杆600中心电极上的热罩602的双金属片701的弯曲部分用于通过调整间隙“b”而调整额定电流。因此,间隙“b”通过改变热罩602而改变,使得额定电流得以调整。
参照图20说明本发明第三实施例的可拆式电路断路器。
在本发明的第三实施例中。形成有燕尾形的跳闸装置箱体800的燕尾接合导向件801和开关装置箱体900的燕尾接合导向槽901。
因为跳闸装置壳体50和开关装置壳体150按照本发明第三实施例形成燕尾形,所以由连接端子的接合部分接收的重量加到燕尾接合导向件801,燕尾接合导向槽901,接合导向槽802,和辅助导向槽902上,使得可以实现系统的稳定性。
在按照本发明的第三实施例中,除去燕尾接合导向件801和燕尾接合导向槽901之外的结构和部件和第一实施例的相同,因此,省略其说明。
如上所述,在按照本发明的可拆式电路断路器,通过可拆开地形成跳闸装置箱体和开关装置壳体,便可以单独地改变一部分元件,并且容易调整额定电流或容量。如果一部分元件被破坏,则可以局部地改变该元件,因而减小系统的维护成本,提高系统效率。
虽然为了说明的目的描述了本发明的最佳实施例,但是本领域的技术人员应该理解,不脱离在权利要求中限定的本发明的范围和构思,可以作出各种改型,添加和替代。