專利名稱：電路跳閘裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電路跳閘裝置，更具體地說，涉及模制盒式斷路器(MCCB)中的、具有控制跳閘時間功能的電路跳閘裝置，該電路跳閘裝置能夠由用戶通過檢測電路的瞬時電流來調節(jié)瞬時斷開電流值。
通常，模制盒式斷路器(MCCB)檢測異常電流并自動斷開電路，以便在電路中由于過載或短路而產生異常電流的情況下能保護電路和電負載單元。
模制盒式斷路器(MCCB)包括連接電源和電負載單元的端子；轉換可動接觸器與固定接觸器接觸或與固定接觸器分離的開關機構；以及一跳閘單元，當該跳閘單元檢測到異常電流，如來自電源的過載電流或電路短路電流時，它驅動開關機構，也就是，引起跳閘以便斷開電源和負載單元之間的連接。
跳閘功能是指檢測異常電流，并在異常電流產生時自動切斷斷路器中的電流，而與手動轉換無關。
在跳閘功能中，在瞬時過載電流流過時進行跳閘是指瞬時跳閘功能。當比額定電流高預定的多倍比例的較高電流瞬時作用在斷路開關上時，瞬時跳閘功能在額定時間期限內執(zhí)行。
如

圖1所示，傳統(tǒng)的MCCB包括用于容納元件的盒形基座1和蓋體2；安裝在基座1內以便機械切換電路的開關機構3；適于與開關機構3接合的跳閘單元4，以檢測異常電流的產生并驅動開關機構3；以及滅弧單元5，該滅弧單元5與跳閘單元4的側邊適宜地接合并消除在斷開操作時在接觸器之間產生的電弧。
如圖2所示，跳閘單元4包括瞬時電流沿其流過的線圈11；桿形固定鐵芯12，該桿形固定鐵芯12插入地與線圈11結合，并當瞬時電流流過時產生磁力；一鐵元件13，該鐵元件13通過中心環(huán)繞軸向支承于基座1的側壁上的銷14旋轉而被固定鐵芯13吸引；一瞬時桿(instant bar)15，該瞬時桿15通過銷14與鐵元件13接合，并可以與該鐵元件13一起旋轉；一調節(jié)指針(dial)17，該調節(jié)指針17與瞬時桿15接合，用于旋轉瞬時桿15以調節(jié)鐵元件13和固定鐵芯12之間的間隙；一橫桿16，該橫桿16與鐵元件13接合，以便于操縱該鐵元件13相對旋轉；以及一鎖閂夾持器19，該鎖閂夾持器19與橫桿16接合，并可操作以鎖定開關機構3的鎖閂或釋放該鎖閂。
下面將參考圖1至3介紹如上述結構的普通MCCB的工作過程。
首先，當異常電流，如瞬時過載電流或短路電流流過跳閘單元4的線圈11時，在固定鐵芯12中產生磁力，以拉低鐵元件13。因此，該鐵元件13中心環(huán)繞銷14旋轉，并被固定鐵芯12吸引。
這時，如果固定鐵芯12產生的磁力大于連接于鐵元件13和瞬時桿15之間的拉伸螺旋彈簧18的拉力時，該鐵元件13中心環(huán)繞銷14朝固定鐵芯12旋轉。然后，當鐵元件13的前端部分13a壓靠橫桿16時，由于施加于橫桿16上的沖擊，開關機構3的鎖閂夾持器19釋放。同時，固定接觸器和活動接觸器分開，這樣，斷路操作完成。
如下所述，瞬時電流值，即跳閘電流由用戶通過使用普通的MCCB并通過轉動調節(jié)指針17來調節(jié)。
也就是，如圖3所示，當瞬時電流值調節(jié)到最小時，該調節(jié)指針17的凸輪部分17a的半徑最小的部分與瞬時桿的上表面15a配合。因此，當鐵元件13與固定鐵芯12之間的間距最小時，即使一較小值的瞬時電流流過該斷路器，因為鐵元件13被固定鐵芯12吸引，該瞬時電流成為該最小值。
然后，當調節(jié)指針17以最大值方向旋轉，如圖4所示，瞬時桿15逐漸與橢圓形凸輪部分17a的半徑最大的部分配合，這樣，瞬時桿15中心環(huán)繞銷14順時針旋轉。這時，因為鐵元件桿13與瞬時桿15一起旋轉，鐵元件桿13和固定鐵芯12之間的間距加寬至最大值，同時，該瞬時電流值變得最大。
也就是，鐵桿13和固定鐵芯12之間的間距通過調節(jié)調節(jié)指針17而調節(jié)，這樣就可以調節(jié)瞬時電流值，即跳閘電流值。
然而，普通的MCCB有以下問題。例如，當瞬時電流值，即跳閘電流值通過轉動調節(jié)指針而調節(jié)時，鐵元件中心環(huán)繞銷沿橢圓形凸輪部分的連續(xù)彎曲表面旋轉。因此，不容易精確調節(jié)鐵元件桿和固定鐵芯之間的空間。
此外，很難將該瞬時電流值在調節(jié)指針的最小范圍和最大范圍之間調節(jié)成預定的多倍比例的瞬時電流值。
而且，很難根據(jù)各額定電流例如1.6安培至80安培恒定保持磁力，且因為將根據(jù)該額定電流的瞬時電流值的特征更換各種彈簧，因此部件數(shù)目增加，調節(jié)步驟也增加。
以上參考文獻合并于此作為參考，它們適于作為對本發(fā)明的附加或另外的細節(jié)、特征和/或背景技術的合適說明。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種模制盒式斷路器(MCCB)中的、具有控制跳閘時間功能的電路跳閘裝置，該裝置能夠通過利用可動鐵芯的線性運動而精確調節(jié)跳閘電流值。
為了完全或部分達到至少上述目的，提供了一種模制盒式斷路器(MCCB)中的、具有控制跳閘時間功能的電路跳閘裝置，該裝置包括至少一個線圈，該線圈裝在跳閘單元的內側底部，電流從該線圈上流過；一固定鐵芯，該固定鐵芯牢固插入線圈中，用于當瞬時電流流過線圈時產生磁力；至少一個可動鐵芯，該可動鐵芯定位成對著固定鐵芯的上部，并當固定鐵芯產生磁力時可被固定鐵芯吸引；一“L”型瞬時桿，該瞬時桿與可動鐵芯接合，用于在垂直方向線性移動每個可動鐵芯；一橫桿，該橫桿與瞬時桿接合并使該瞬時桿旋轉；一調節(jié)單元，該調節(jié)單元與橫桿接合，用于改變可動鐵芯與固定鐵芯之間的間隙；以及一測量單元，用于視覺確認調節(jié)單元的調節(jié)狀態(tài)。
本發(fā)明另外的優(yōu)點、目的和特征將部分在隨后的說明書中提出，另一部分對于本領域普通技術人員來說，在閱讀了以下說明后是顯而易見的，或者是可以從本發(fā)明實施例中知道的。特別如權利要求中所指出的，本發(fā)明的目的和優(yōu)點可以認識和實現(xiàn)。
如上所述，本發(fā)明的、在模制盒式斷路器(MCCB)中的具有控制跳閘時間功能的電路跳閘裝置具有許多優(yōu)點。
例如，首先，與現(xiàn)有技術不同，因為用戶在用肉眼檢查刻度的同時旋轉調節(jié)指針以便以線性運動調節(jié)可動鐵芯和固定鐵芯之間的間隙，因此可以精確調節(jié)瞬時斷開電流值。
第二，因為可以在觀察刻度的同時調節(jié)與負載單元所需額定電流相對應的預定多倍比例的瞬時斷開電流值，因此，跳閘操作可以在精確的瞬時電流值下進行，這樣，可以提高該斷路器的可靠性。
第三，因為各額定值所需的拉伸彈簧可標準化，因此很容易處理該拉伸彈簧，且它的成本可以降低。
下面將參考附圖詳細介紹本發(fā)明，其中，相同的附圖標記標識相同的元件，其中圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術的模制盒式斷路器(MCCB)的總體結構的視圖；圖2示出根據(jù)現(xiàn)有技術的MCCB的跳閘單元的示意圖；圖3示出根據(jù)現(xiàn)有技術的MCCB的跳閘單元中，調節(jié)指針被調節(jié)到最小值狀態(tài)的視圖；圖4示出根據(jù)現(xiàn)有技術的MCCB的跳閘單元中，調節(jié)指針被調節(jié)到最大值狀態(tài)的視圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的MCCB的總體結構的視圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的MCCB的跳閘單元的透視圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的MCCB的跳閘單元的側面部分的示意圖；圖8A和8B是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的MCCB的跳閘單元中，調節(jié)指針被調節(jié)到最小值狀態(tài)的平面圖和正視圖；圖9A和9B是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的MCCB的跳閘單元中，調節(jié)指針被調節(jié)到最大值狀態(tài)的平面圖和正視圖；以及圖10是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的調節(jié)單元的透視圖。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的MCCB的總體結構的附圖；如圖5所示，采用了具有控制跳閘時間功能的電路跳閘裝置的MCCB包括一用于安裝元件的盒形基座1和蓋體2；一開關機構3，該開關機構3裝于基座1內并用于機械切換電路；一跳閘單元20，該跳閘單元20與開關機構3接合并檢測異常電流或故障電流；以及一滅弧單元5，該滅弧單元5與開關機構3接合并消除在接觸點之間產生的電弧。
如圖6至9所示，跳閘單元20包括至少一個線圈21，瞬時電流沿該線圈流過；固定鐵芯22，該固定鐵芯22固定插入線圈11內，用于當瞬時電流流過時產生磁力；至少一個桿形可動鐵芯23，該桿形可動鐵芯23定位成對著固定鐵芯22的上部，并在固定鐵芯22產生磁力時可被該固定鐵芯22吸引，同時進行線性運動；一瞬時桿24，該瞬時桿24與可動鐵芯23接合，并有一接觸凸起，用于在垂直方向線性移動每個可動鐵芯23；一厚的管狀橫桿26，該管狀橫桿26與瞬時桿24接合并在以水平方向線性運動的同時使瞬時桿旋轉；一調節(jié)指針27，該調節(jié)指針27作為調節(jié)單元與橫桿26的上部接合，并線性水平移動橫桿26以使瞬時桿24旋轉，以及一刻度部分29，該刻度部分29作為測量單元安裝在調節(jié)指針27側面的跳閘單元的頂端，以用于視覺確認調節(jié)指針27的調節(jié)狀態(tài)。
瞬時桿大致形成為“L”形，而軸向銷25穿過“L”形瞬時桿24的彎曲部分。因為軸向銷25可旋轉地支承瞬時桿24，因此，瞬時桿24可以中心環(huán)繞該軸向銷25逆時針或順時針旋轉。
可動鐵芯23是直接定位在固定鐵芯23上面某位置的桿形件，可動鐵芯23的一端與瞬時桿24的底部相連，而可動鐵芯23的另一端伸入線圈21內，并定位成對著固定鐵芯22。這樣，可動鐵芯23可以根據(jù)瞬時桿24的旋轉而垂直上升和下降。
接觸凸起24a形成于“L”形瞬時桿24的垂直方向端部的上側面處。該接觸凸起24a可與橫桿26的相應傾斜表面26b接觸。
接觸凸起24可以是一個穿過瞬時桿24的一部分并凸出的螺釘，而不是整體形成于瞬時桿24上。
橫桿26形成厚管形狀，并設置成對著瞬時桿24的彎曲水平表面的上部。在橫桿26的外周的、與瞬時桿24的接觸凸起24a相對應的預定部分處，傾斜表面26b向上凸起。齒條26a形成在橫桿26外周的預定部分的傾斜表面26b底部，以便調節(jié)指針27(將介紹)的小齒輪27a與該齒條26a嚙合。
調節(jié)指針27被插入以在蓋2′的頂端轉動?？潭炔糠?9刻在蓋2′頂部調節(jié)指針27的側面。小齒輪27a在調節(jié)指針27的底端凸出，這樣，該小齒輪27a能夠與橫桿26的齒條26a嚙合。
下面參考附圖介紹用戶利用MCCB的電路跳閘裝置調節(jié)瞬時電流值的方法。
首先，如圖8所示，為了調節(jié)瞬時電流值，用戶在檢查刻度部分29的同時調節(jié)該調節(jié)指針27，并將瞬時桿24的接觸凸起24a定位在橫桿26的傾斜表面26b的最底部。然后，可動鐵芯23和固定鐵芯22之間的間隙GAP3變得最小，所調節(jié)的瞬時電流值也變?yōu)樽钚　?br> 這時，當調節(jié)指針27在最大值方向運動時，如圖9所示，調節(jié)指針27的小齒輪27a旋轉。這樣，當與小齒輪27a嚙合的齒條26a線性運動時，橫桿26線性運動，并因此，橫桿26的傾斜表面26b的較高部分與瞬時桿24的接觸凸起24a接觸。從而，該瞬時桿24中心環(huán)繞軸向銷25以(圖中的)逆時針方向旋轉。
于是，與瞬時桿24的上端接合的可動鐵芯23升高，由此，可動鐵芯23和固定鐵芯22之間的間隙變得最大，所調節(jié)的瞬時電流值也變?yōu)樽畲蟆?br> 此后，當產生的異常電流消除后，可動鐵芯22借助于在瞬時桿24和軸向銷25之間的連接單元上插入配合的彈簧30而返回其初始位置。
前述實施例和優(yōu)點僅僅是作為舉例說明，并不能作為對本發(fā)明的限定。本發(fā)明所介紹的內容可以很容易地應用于其它類型的裝置。本發(fā)明的說明書是為了解釋，而不是對權利要求的范圍的限定。本領域技術人員明顯可以進行多種變化、改變和變型。在權利要求中，裝置加功能的條款將包括本文在介紹所述功能時所說明的結構，同時還包括結構等效物和等效結構。
權利要求1.一種電路跳閘裝置，其在模制盒式斷路器(MCCB)中并具有控制跳閘時間功能，用于檢測由于過載或短路而在電纜線路中產生的異常電流，并自動斷開電路以便保護該電路和負載單元，其特征在于，所述裝置包括至少一個線圈，該線圈裝在跳閘單元的內側底部，電流從該線圈上流過；固定鐵芯，該固定鐵芯牢固插入線圈中，以便當瞬時電流流過線圈時產生磁力；至少一個可動鐵芯，該可動鐵芯定位成對著固定鐵芯的上部，并當固定鐵芯產生磁力時可被固定鐵芯吸引；瞬時桿，該瞬時桿與可動鐵芯接合，用于在垂直方向線性移動每個可動鐵芯；橫桿，該橫桿可與瞬時桿接觸，用于使該瞬時桿旋轉；調節(jié)單元，該調節(jié)單元與橫桿接合，用于改變可動鐵芯與固定鐵芯之間的間隙；以及測量單元，以便能視覺確認調節(jié)單元的調節(jié)狀態(tài)。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述橫桿有至少一個傾斜表面，而所述瞬時桿有相應的、能與該傾斜表面接觸的接觸凸起，這樣，該瞬時桿可有橫桿的線性運動而驅動旋轉。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述調節(jié)單元包括調節(jié)指針，該調節(jié)指針插入蓋體的頂部表面；小齒輪，該小齒輪形成于調節(jié)指針的底部；以及齒條，該齒條形成于橫桿外周的預定位置，以便于使小齒輪與該齒條嚙合，以便隨調節(jié)指針旋轉，所述橫桿線性運動。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述測量單元是將調節(jié)預定的多倍比例的刻度部分，該刻度部分刻在調節(jié)單元的調節(jié)指針的旁邊。
專利摘要本實用新型公開了一種模制盒式斷路器中的具有控制跳閘時間功能的電路跳閘裝置,包括:裝在跳閘單元的內側底部的線圈;牢固插入線圈中的固定鐵芯,以產生磁力;至少一個可被固定鐵芯吸引并同時進行線性運動可動鐵芯;與可動鐵芯接合并有接觸凸起的瞬時桿;與瞬時桿接合的橫桿;與橫桿的上部接合的調節(jié)單元,使橫桿線性運動以改變可動鐵芯與固定鐵芯間的間隙;以及能視覺確認調節(jié)單元的調節(jié)狀態(tài)調節(jié)單元。
文檔編號H01H71/74GK2489459SQ01221318
公開日2002年5月1日 申請日期2001年5月28日 優(yōu)先權日2001年5月28日
發(fā)明者宋重千 申請人:Lg產電株式會社