專利名稱：雙觸頭型斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙觸頭型斷路器，更具體地說(shuō)，涉及一種雙觸頭型四極斷路器，其中在電路接通時(shí)，接地的中性極觸頭彼此接通早于其它極觸頭，斷開時(shí)則遲于其它極觸頭，因此，提高了斷路器的可靠性和安全性。
背景技術(shù)：
通常，斷路器安裝在電負(fù)荷和電源之間，以便在電回路(例如工業(yè)配電回路)中產(chǎn)生故障電流(例如短路、接地故障或過(guò)電流)時(shí)保護(hù)電負(fù)荷，例如電動(dòng)機(jī)、電氣或電子裝置。
工業(yè)斷路器通常用于向負(fù)荷進(jìn)行三相交流(AC)供電或?qū)⒇?fù)荷斷電，為此對(duì)應(yīng)每相安裝3個(gè)固定觸頭和3個(gè)動(dòng)觸頭，以便開關(guān)切換電源和負(fù)荷回路。這種斷路器被稱為三相斷路器或三極斷路器。
另外，如果斷路器還包括用于將電源和負(fù)荷回路接地的一個(gè)固定觸頭和一個(gè)動(dòng)觸頭，則將其稱為四極斷路器，并用于回路接地的觸頭稱為中性極觸頭。
雙觸頭型斷路器每相包括2個(gè)動(dòng)觸頭和2個(gè)固定觸頭，其中當(dāng)回路開關(guān)切換時(shí)產(chǎn)生的電孤由具有高斷路容量的2個(gè)觸頭分擔(dān)。
下面參照?qǐng)D1介紹現(xiàn)有技術(shù)的雙觸頭型斷路器。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的雙觸頭型斷路器的橫斷面圖。
如圖1中所示，該雙觸頭型斷路器包括第一固定觸頭元件(fixedcondactor)104，其包括3個(gè)與三相AC電源連接的固定觸頭元件以及1個(gè)接地的固定觸頭元件；4個(gè)與負(fù)荷連接的第二固定觸頭元件102；4個(gè)動(dòng)觸頭元件106，可旋轉(zhuǎn)地安裝在第一固定觸頭元件104和第二固定觸頭元件102之間，并可與第一固定觸頭元件104和第二固定觸頭元件102相連接，或可與第一固定觸頭元件104和第二固定觸頭元件102分離；支承架116，由斷路器的主體113可旋轉(zhuǎn)地支承，并用于支承4個(gè)動(dòng)觸頭元件106以便同時(shí)旋轉(zhuǎn)；連桿機(jī)構(gòu)108，與支承架116相連接并用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)支承架116；脫扣操動(dòng)機(jī)構(gòu)110，用于當(dāng)檢測(cè)到過(guò)電流時(shí)驅(qū)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)108以斷開該回路；開關(guān)手柄112，用于手動(dòng)切換斷路器以接通(ON)回路或斷開(OFF)回路；滅弧單元114，安裝在第一固定觸頭元件104和第二固定觸頭元件102以及動(dòng)觸頭元件106中的觸頭附近，用于當(dāng)?shù)谝还潭ㄓ|頭元件104和第二固定觸頭元件102以及動(dòng)觸頭元件106彼此接通或彼此斷開時(shí)，將產(chǎn)生的電弧熄滅。
通過(guò)一個(gè)銷釘(未示出)將4個(gè)動(dòng)觸頭元件106和支承架116相連接，并由支承架116支承。
4個(gè)動(dòng)觸頭元件106的連接和支承結(jié)構(gòu)與本實(shí)用新型的斷路器相同，因此可以參照?qǐng)D5，該圖表示4個(gè)動(dòng)觸頭元件和支承架結(jié)構(gòu)的底視圖。
參照?qǐng)D5，按標(biāo)號(hào)36標(biāo)示的部分對(duì)應(yīng)于支承架116，按標(biāo)號(hào)38和50標(biāo)示的部分對(duì)應(yīng)于動(dòng)觸頭元件106。
每個(gè)動(dòng)觸頭元件106包括一個(gè)構(gòu)成動(dòng)觸頭元件106本體的支臂，以及附著到該支臂兩個(gè)端部的一對(duì)觸頭。
動(dòng)觸頭元件106的詳細(xì)結(jié)構(gòu)與本實(shí)用新型斷路器的相同，因此可參照?qǐng)D6。
參照?qǐng)D6，按標(biāo)號(hào)36標(biāo)示的部分對(duì)應(yīng)于支臂，按標(biāo)號(hào)40和42標(biāo)示的部分對(duì)應(yīng)于一對(duì)觸頭。
當(dāng)由連桿機(jī)構(gòu)108旋轉(zhuǎn)支承架116時(shí)，4個(gè)動(dòng)觸頭元件106由于它們由一個(gè)公用的支承架116支承也同時(shí)旋轉(zhuǎn)，并且第一固定觸頭元件104和第二固定觸頭元件102接通或分離。
在4個(gè)動(dòng)觸頭元件106中的3個(gè)動(dòng)觸頭元件(指在圖5中左側(cè)的3個(gè)動(dòng)觸頭元件)起到切換在三相AC電源和負(fù)荷之間的回路的作用，其余的一個(gè)是用于接地的中性極觸頭元件。
脫扣機(jī)構(gòu)110包括脫扣單元122，用于檢測(cè)過(guò)電流和當(dāng)在負(fù)荷回路中由于漏電和短路產(chǎn)生過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力；釘形件124，由于脫扣單元122產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)；以及卡爪座126，用于按照釘形件124的旋轉(zhuǎn)來(lái)動(dòng)作連桿機(jī)構(gòu)108。
脫扣單元122通?？梢园òl(fā)熱線圈，在發(fā)生過(guò)電流時(shí)發(fā)熱；以及雙金屬片，由于發(fā)熱線圈而彎曲并用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。另外，脫扣單元可以由一線圈和一操動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，該線圈用于在發(fā)生過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生拉力，該操動(dòng)機(jī)構(gòu)用于由于該線圈作用產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。
連桿機(jī)構(gòu)108包括卡爪130，由卡爪座126鎖定或釋開；上連桿132，由一銷釘連接在卡爪130的中心部分，并且當(dāng)卡爪130由鎖定狀態(tài)釋開并逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(如圖1中所示)時(shí)，與卡爪130一起逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；下連桿134，其上端部利用一銷釘136與上連桿132相連接，其下端部與支承架116相連接，由于上連桿132的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，用于順時(shí)針旋轉(zhuǎn)支承架116；彈簧138，其下端部與銷釘136相連接，其上端部與一和手柄14相連接的支承件相連接，用于提供彈性能，以便當(dāng)釋開卡爪130時(shí)旋轉(zhuǎn)上連桿132和下連桿134。
下面將解釋按照上述結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)的斷路器的操作。
當(dāng)產(chǎn)生過(guò)電流時(shí)，脫扣單元122檢測(cè)過(guò)電流，并提供用于脫扣操作的驅(qū)動(dòng)力，按照該驅(qū)動(dòng)力釘形件124旋轉(zhuǎn)。
然后，卡爪座126隨著釘形件124的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，使得由卡爪130鎖定的卡爪座126釋開。
相應(yīng)地，隨著彈簧138由拉伸狀態(tài)進(jìn)行收縮和將銷釘136向上拉，上連桿132逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，下連桿134順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這時(shí)，利用銷釘與上連桿132相連接的卡爪130也逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)下連桿134順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用銷釘與下連桿134相連接的支承架116也順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
隨著支承架116的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由支承架116共同支承的4個(gè)動(dòng)觸頭元件106同時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并因此每個(gè)動(dòng)觸頭元件106與第一固定觸頭元件104及第二固定觸頭元件102分離。因此斷開電源和負(fù)荷之間的電路。
在負(fù)荷回路中產(chǎn)生過(guò)電流的原因消除之后，為了將斷路器返回ON位置，當(dāng)用戶將手柄112移動(dòng)到ON位置時(shí)，將彈簧138拉緊以向下推動(dòng)銷釘136，使得上連桿132順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，下連桿134逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
然后，支承架116逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由支承架116支承的4個(gè)動(dòng)觸頭元件106逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)與第一固定觸頭元件104及第二固定觸頭元件102接通。相應(yīng)地，將電源和負(fù)荷之間的回路閉合。
同時(shí)，在接通回路時(shí)，中性極觸頭即中性極動(dòng)觸頭元件中的觸頭和固定觸頭元件中的觸頭的接通，早于其它極觸頭(其它極動(dòng)觸頭元件中的觸頭和固定觸頭元件中的觸頭)的接通；在斷開回路時(shí)，中性極觸頭斷開則遲于其它極觸頭的斷開。
其原因是因?yàn)樾枰拥?，所以在切換回路時(shí)觸頭之間產(chǎn)生的電弧電流消耗，或者在負(fù)荷回路中或在電源回路中可能產(chǎn)生的漏電流消耗，為保證人身和設(shè)備安全，通過(guò)將路徑接地，在電源和負(fù)荷之間的回路接通之前接地，以及為了更加謹(jǐn)慎安全，在斷開回路之后持續(xù)預(yù)定時(shí)間。
然而，在常規(guī)的雙觸頭型斷路器中，由于接地的中性極動(dòng)觸頭元件和固定觸頭元件，具有與其它極動(dòng)觸頭元件和固定觸頭元件相同的結(jié)構(gòu)，當(dāng)接地的中性極動(dòng)觸頭元件與固定觸頭元件接通和斷開時(shí)的時(shí)間點(diǎn)，與其它極動(dòng)觸頭元件與固定觸頭元件接通和斷開時(shí)的時(shí)間點(diǎn)相同，產(chǎn)生的問(wèn)題是不能保證人身和電負(fù)荷單元的安全。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本實(shí)用新型的目的是提供一種雙觸頭型四極斷路器，其中當(dāng)電源和負(fù)荷之間的回路接通時(shí)，中性極觸頭的接觸早于其它極觸頭的接觸，與其它極觸頭的斷開相比較，中性極觸頭的斷開在延遲一預(yù)定時(shí)間之后，因此提高了安全和可靠性。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本實(shí)用新型的目的，如本說(shuō)明書中所體現(xiàn)的和廣泛介紹的，提供一種雙觸頭型斷路器，包括3個(gè)第一固定觸頭元件，分別具有一觸頭并與三相AC電源相連接；1個(gè)第二固定觸頭元件，其具有一觸頭并接地；3個(gè)第三固定觸頭元件，分別具有一觸頭并與電負(fù)荷相連接，以向負(fù)荷提供三相AC電源；3個(gè)第一動(dòng)觸頭元件，分別具有一對(duì)觸頭，并可移動(dòng)到一位置，在該位置一對(duì)觸頭與第一固定觸頭元件中的觸頭和第三固定觸頭元件中的觸頭接通，或者與第一固定觸頭元件中的觸頭和第三固定觸頭元件中的觸頭斷開，以便向負(fù)荷提供三相AC電源，或者斷開三相AC電源和負(fù)荷之間的供電回路；1個(gè)第二動(dòng)觸頭元件，其具有一觸頭，其與第二固定觸頭元件的觸頭接通或斷開，并可移動(dòng)到與第二固定觸頭元件的觸頭接通的位置，或可移動(dòng)到與第二固定觸頭元件的觸頭分離的位置，其中第二動(dòng)觸頭元件旋轉(zhuǎn)，和第二固定觸頭元件的觸頭接通或分離的移動(dòng)角度，小于第一固定觸頭元件旋轉(zhuǎn)，和第一固定觸頭元件中的觸頭和第三固定觸頭元件中的觸頭接通或分離的移動(dòng)角度；以及支承架，用于支承需同時(shí)驅(qū)動(dòng)的第一和第二動(dòng)觸頭元件。
通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的詳細(xì)介紹，使本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征、各個(gè)方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。


所包含的附圖組合到本說(shuō)明書中并構(gòu)成為本說(shuō)明書的一部分，用于進(jìn)一步的理解本實(shí)用新型，這些附圖表示本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，連同說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型的原理。
其中圖1是按照現(xiàn)有技術(shù)的雙觸頭型四極斷路器的斷面圖；圖2是按照本實(shí)用新型的雙觸頭型四極斷路器的斷面圖；圖3表示按照本實(shí)用新型，當(dāng)雙觸頭型四極斷路器與一回路接通時(shí)，第一動(dòng)觸頭元件和連桿機(jī)構(gòu)操作狀態(tài)側(cè)視圖；圖4表示按照本實(shí)用新型，當(dāng)雙觸頭型四極斷路器與一回路斷開時(shí)，第一動(dòng)觸頭元件和連桿機(jī)構(gòu)操作狀態(tài)側(cè)視圖；圖5表示按照本實(shí)用新型，在雙觸頭型四極斷路器中的4個(gè)動(dòng)觸頭元件和支承架之間的連接和支承關(guān)系的底視圖；圖6是沿圖5中的斷面線II-II所取的的斷面圖，表示按照本實(shí)用新型，當(dāng)雙觸頭型四極斷路器中的第一動(dòng)觸頭元件和固定觸頭元件接通和斷開時(shí)的移動(dòng)角度；圖7表示當(dāng)雙觸頭型四極斷路器處于ON(接通)時(shí)，接地中性極觸頭和連桿單元的狀態(tài)的側(cè)視圖；圖8表示當(dāng)雙觸頭型斷路器處于斷開時(shí)，接地中性極觸頭和連桿機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的側(cè)視圖；圖9是沿圖5中的斷面線III-III所取的的斷面圖，表示按照本實(shí)用新型，當(dāng)雙觸頭型斷路器中的接地中性極動(dòng)觸頭元件和固定觸頭元件接通和斷開時(shí)的移動(dòng)角度。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖詳細(xì)介紹本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，附圖表示其中的一些實(shí)例。
按照本實(shí)用新型可以有幾個(gè)實(shí)施例，下面將介紹更為優(yōu)選的實(shí)施例。
圖2是按照本實(shí)用新型的雙觸頭型四極斷路器的斷面圖。
按照本實(shí)用新型的雙觸頭型四極斷路器包括3個(gè)第一固定觸頭元件4′，分別具有一觸頭4′a并與三相AC電源相連接；1個(gè)第二固定觸頭元件4，分別具有一觸頭4a并接地；3個(gè)第三固定觸頭元件2，分別具有一觸頭2a并與負(fù)荷相連接，以向負(fù)荷提供三相AC電源；3個(gè)第一動(dòng)觸頭元件38，分別具有一對(duì)觸頭40和42，并可移動(dòng)到一其中一對(duì)觸頭40和42與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′和第三固定觸頭元件2中的觸頭2a接通，或者與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′和第三固定觸頭元件2中的觸頭2a斷開的位置，以便向負(fù)荷提供三相AC電源，或者斷開三相AC電源和負(fù)荷之間的供電回路；1個(gè)第二動(dòng)觸頭元件50，分別具有一觸頭54，其與第二動(dòng)觸頭元件4的觸頭4a接通或斷開，并可移動(dòng)到與第二固定觸頭元件4的觸頭4a接通的位置，或可移動(dòng)到與第二固定觸頭元件4的觸頭4a斷開的位置，其中第二動(dòng)觸頭元件50旋轉(zhuǎn)以和第二固定觸頭元件4的觸頭4a接通或分離的移動(dòng)角度，小于第一動(dòng)觸頭元件38旋轉(zhuǎn)，以與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′和第三固定觸頭元件2中的觸頭2a接通或斷開的移動(dòng)角度；以及支承架36，用于支承需同時(shí)驅(qū)動(dòng)的第一動(dòng)觸頭元件38和第二動(dòng)觸頭元件50。
圖2是表示接地中性極觸頭的斷面圖，用于解釋本實(shí)用新型的斷路器的結(jié)構(gòu)，其中由于該斷路器所取斷面主要為表示接地中性極觸頭，所以未表示其它三相AC電極觸頭。
因此，雖然在圖中未表示固定觸頭元件4′和其觸頭4a′、第一動(dòng)觸頭元件38和其觸頭40和42以及固定觸頭元件2和其觸頭2a，但它們可以參照?qǐng)D6。
下面介紹與現(xiàn)有技術(shù)相同的本實(shí)用新型的這些特征結(jié)構(gòu)。
作為與在圖1中所示的現(xiàn)有技術(shù)相同的元件，本實(shí)用新型的斷路器還包括連桿機(jī)構(gòu)10，與支承架36相連接并用于驅(qū)動(dòng)支承架36旋轉(zhuǎn)；脫扣操動(dòng)機(jī)構(gòu)12，用于驅(qū)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)10，以便當(dāng)檢測(cè)到過(guò)電流時(shí)斷開一回路；開關(guān)手柄14，用于手動(dòng)切換所述斷路器，使回路處于接通(ON)或斷開(OFF)位置；滅弧單元16，安裝位置靠近觸頭，并用于當(dāng)?shù)谝缓偷诙潭ㄓ|頭元件4′和2與動(dòng)觸頭元件38彼此接通或斷開時(shí)熄滅產(chǎn)生的電弧。
4個(gè)動(dòng)觸頭元件，即3個(gè)第一動(dòng)觸頭元件38和第二動(dòng)觸頭元件50，利用銷釘(未示出)與支承架36相連接，并由支承架36支承。
支承架36由斷路器主體13轉(zhuǎn)動(dòng)地支承。
4個(gè)動(dòng)觸頭元件38和50與支承架36的連接和支承結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D5，圖5表示按照本實(shí)用新型的4個(gè)動(dòng)觸頭元件和支承架之間的結(jié)構(gòu)的底視圖。
3個(gè)第一動(dòng)觸頭元件(圖5中左側(cè)3個(gè)動(dòng)觸頭元件38)執(zhí)行負(fù)荷和三相AC電源之間的切換功能，其余一個(gè)第二固定觸頭元件(圖5中最右側(cè)1個(gè)動(dòng)觸頭元件50)是具有接地功能的中性極觸頭元件。
如圖2中所示，按照本實(shí)用新型的第二動(dòng)觸頭元件50，與現(xiàn)有技術(shù)不同點(diǎn)在于，其不通過(guò)固定觸頭元件與負(fù)荷相連接。
相反，作為一個(gè)用于將第二動(dòng)觸頭元件50接通到負(fù)荷的連接裝置，引線56與第二動(dòng)觸頭元件50中朝向負(fù)荷的端部相連接，并裝有端接板58和螺釘件(未用標(biāo)號(hào)標(biāo)示)作為連接端，以便將引線56與負(fù)荷相連接。
例如利用焊接的方法將端接板58與引線56相連接，該螺釘件穿過(guò)端接板58中安裝。
通過(guò)螺釘件將接地引線和負(fù)荷相連接，實(shí)現(xiàn)連接裝置和負(fù)荷之間的連接。
通過(guò)扭絞多根軟銅線或通過(guò)疊裝多個(gè)軟薄銅片提供引線56，使得不干擾第二動(dòng)觸頭元件50的旋轉(zhuǎn)。
第二動(dòng)觸頭元件50移動(dòng)到一與第二固定觸頭元件4中的觸頭4a接通或斷開的位置時(shí)的移動(dòng)角度，小于第一動(dòng)觸頭元件38移動(dòng)到與第一固定觸頭元件4′的觸頭4a′和第三固定觸頭元件2的觸頭2a接通或斷開位置時(shí)的移動(dòng)角度，下面參照有關(guān)附圖進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
脫扣操動(dòng)機(jī)構(gòu)12包括脫扣單元18，用于檢測(cè)過(guò)電流和負(fù)荷回路中由于漏電流或短路引起的過(guò)電流產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力；釘形件19，通過(guò)脫扣單元的驅(qū)動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)；以及卡爪座20，用于根據(jù)釘形件19的旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)10。
脫扣單元18通?？梢园òl(fā)熱線圈，在發(fā)生過(guò)電流時(shí)發(fā)熱；以及一雙金屬片，由于發(fā)熱線圈而彎曲并用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。另外，脫扣單元可以由一線圈和一操動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，該線圈用于在發(fā)生過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生拉力，操動(dòng)機(jī)構(gòu)由于線圈受拉而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。
連桿機(jī)構(gòu)10包括卡爪24，由卡爪座20鎖定或釋開；上連桿26，由一銷釘連接在卡爪24的中心部分，并且當(dāng)卡爪24由鎖定狀態(tài)釋開并逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(如圖2中所示)時(shí)，與卡爪24一起逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；下連桿28，其上端部利用一銷釘30與上連桿26相連接，其下端部與支承架36相連接，由于上連桿26的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，以便順時(shí)針旋轉(zhuǎn)支承架36；彈簧34，其下端部與銷釘130相連接，其上端部與一和手柄14相連接的支承件相連接，用于提供彈性能，以便當(dāng)釋開卡爪24時(shí)旋轉(zhuǎn)上連桿26和下連桿28。
滅弧單元16通常通過(guò)疊裝多個(gè)U形滅弧片構(gòu)成。
圖3表示按照本實(shí)用新型，當(dāng)雙觸頭型四極斷路器與一回路接通時(shí)，第一動(dòng)觸頭元件和連桿機(jī)構(gòu)操作狀態(tài)側(cè)視圖。
如圖3中所示，作為第一動(dòng)觸頭元件38，提供用于三相AC電極的3個(gè)動(dòng)觸頭元件，對(duì)應(yīng)于三相AC中的每一相；觸頭40和42沿縱向附著到第一動(dòng)觸頭元件38中的兩端部，面向第一固定觸頭元件4′和第三固定觸頭元件2。
3個(gè)第一動(dòng)觸頭元件38中的縱向中心部分，利用銷釘(未示出)與支承架36相連接，因此由支承架36支承第一動(dòng)觸頭元件38。
下連桿28的下端部利用銷釘(未用標(biāo)號(hào)標(biāo)示)與支承架36相連接，其上端部利用銷釘30與上連桿26相連接。
上連桿26的上部利用銷釘(未示出)與卡爪24的縱向中心部分相連接。
彈簧34的上端部與一和手柄14的連接件(未用標(biāo)號(hào)標(biāo)示)相連接，彈簧34的下端部與銷釘30相連接。作為彈簧34，最好使用一螺旋彈簧，當(dāng)其受拉時(shí)存儲(chǔ)彈性能。
參照?qǐng)D3，當(dāng)用戶將手柄14置于ON(接通)位置時(shí)，彈簧34受拉，在這種狀態(tài)下，來(lái)自彈簧34的作用力通過(guò)銷釘30順時(shí)針?lè)较蚴┘拥缴线B桿26，來(lái)自彈簧34的作用力通過(guò)銷釘30逆時(shí)針?lè)较蚴┘拥较逻B桿28。這時(shí)，卡爪座20鎖定卡爪24，如圖2中所示。
相應(yīng)地，第一動(dòng)觸頭元件38中的觸頭40和42維持與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′及第三固定觸頭元件2中的觸頭2a相接通的狀態(tài)。
圖4表示當(dāng)按照本實(shí)用新型的雙觸頭型四極斷路器斷開時(shí)，第一動(dòng)觸頭元件和連桿機(jī)構(gòu)操作狀態(tài)側(cè)視圖。
如圖4中所示，第一動(dòng)觸頭元件和連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，與參照?qǐng)D2和圖3中所介紹的相同，因此，不再對(duì)其描述，而對(duì)斷路器斷開時(shí)的第一動(dòng)觸頭元件和連桿機(jī)構(gòu)的操作進(jìn)行介紹。
與現(xiàn)有技術(shù)相類似，當(dāng)在負(fù)荷回路中由于漏電和短路產(chǎn)生過(guò)電流時(shí)，脫扣單元18檢測(cè)過(guò)電流和提供對(duì)于釘形件19的驅(qū)動(dòng)力。
然后，由于脫扣單元18的驅(qū)動(dòng)力使釘形件19旋轉(zhuǎn)，由于其旋轉(zhuǎn)卡爪座20也旋轉(zhuǎn)，使卡爪24從鎖定狀態(tài)釋開。
然后，拉伸的彈簧34收縮向上拉動(dòng)銷釘30，因此，上連桿26和卡爪24逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(從圖上看)。
相應(yīng)地，下連桿28圍繞銷釘30中心順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，利用銷釘與下連桿28相連接的支承架36也順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，因而，由支承架36支承的第一動(dòng)觸頭元件38旋轉(zhuǎn)角度θ，使得觸頭40和42與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′及第三固定觸頭元件2中的觸頭2a斷開，這樣將電源和負(fù)荷之間的回路斷開。
圖5表示按照本實(shí)用新型，雙觸頭型四極斷路器中的4個(gè)動(dòng)觸頭元件和支承架之間的連接和支承關(guān)系的底視圖。
如圖5中所示，支承架36共同支承4個(gè)動(dòng)觸頭元件，支承架36包括支承部分，用于支承多個(gè)動(dòng)觸頭元件和用于連接該支承部分的軸部分。支承架36是通過(guò)模壓合成樹脂材料整體制造的。
在圖5中，在左側(cè)提供3個(gè)第一動(dòng)觸頭元件38，作為用于三相AC電的3個(gè)動(dòng)觸頭元件，在最右側(cè)提供第二動(dòng)觸頭元件50，作為接地中性極動(dòng)觸頭元件。
與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′及第三固定觸頭元件2中的觸頭2a相接通或斷開的觸頭40和42，附著到每個(gè)第一動(dòng)觸頭元件38中的縱向兩端部。
雖然觸頭52附加到面向第二動(dòng)觸頭元件50的第二固定觸頭元件4的端部。附加到第二動(dòng)觸頭元件50的另一端部的觸頭52實(shí)際上是無(wú)用的，因而可以不必附加。
其原因是，如參照?qǐng)D2所介紹的，第二動(dòng)觸頭元件50的另一端部經(jīng)常通過(guò)引線56與端接板58和螺釘形件相連接，并且沒(méi)有對(duì)應(yīng)于觸頭54的固定觸頭。
第二動(dòng)觸頭元件50移動(dòng)到一與第二固定觸頭元件4的觸頭4a接通或斷開位置的移動(dòng)角度，小于第一動(dòng)觸頭元件38移動(dòng)到一與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′、和第三固定觸頭元件2中的觸頭2a接通或斷開的位置的移動(dòng)角度，下面參照?qǐng)D6和9介紹這一結(jié)構(gòu)特征。
首先，如圖6中所示，用于三相AC電極的第一動(dòng)觸頭元件38中的縱向中心，插入安裝的第一鉸接銷釘44穿過(guò)其中心部分(見(jiàn)支承架36支承部分的斷面圖)，因此由支承架36支承。
彈簧46插入在支承架36和第一動(dòng)觸頭元件38之間，以便當(dāng)?shù)谝粍?dòng)觸頭元件38的觸頭40和42，與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′和第三固定觸頭元件2中的觸頭2a接通時(shí)，施加維持接通的力。
更詳細(xì)地說(shuō)，彈簧46的中心部分繞在第一鉸接銷釘44上，彈簧46的一個(gè)端部與在支承架36側(cè)突出的突起48相銜接，其另一個(gè)端部與動(dòng)觸頭元件38的一個(gè)上表面相銜接。
相應(yīng)地，當(dāng)支承架36逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，觸頭40和42與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′和第三固定觸頭元件2中的觸頭2a接通時(shí)，一彈性力施加到第一動(dòng)觸頭元件38，彈性力方向使它們與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′和第三固定觸頭元件2中的觸頭2a接通，即逆時(shí)針?lè)较颉?br> 在這方面，如參照?qǐng)D2到4所介紹的彈簧46的彈性力小于彈簧32的彈性力。
當(dāng)電源和負(fù)荷之間的回路由于產(chǎn)生過(guò)電流而斷開時(shí)，第一動(dòng)觸頭元件38順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度與移動(dòng)角度即旋轉(zhuǎn)角度α相同，使得第一動(dòng)觸頭元件38中的觸頭40和42，與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′和第三固定觸頭元件2中的觸頭2a按照角度α彼此斷開。
相反，當(dāng)電源和負(fù)荷之間的回路接通時(shí)，第一動(dòng)觸頭元件38逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度與移動(dòng)角度即旋轉(zhuǎn)角度α相同，使得觸頭40和42與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′和第三固定觸頭元件2中的觸頭2a相互接通。
同時(shí)，如圖9中所示，按照本實(shí)用新型，用于接地中性極的第二固定觸頭元件50的縱向中心插入第二鉸接銷釘62，鉸接銷釘62安裝穿過(guò)其下部從中心部分起達(dá)一預(yù)定距離，(見(jiàn)支承架36支承部分的斷面圖)。
彈簧60插入支承架36和第二動(dòng)觸頭元件50之間，以便當(dāng)?shù)诙?dòng)觸頭元件50的觸頭54與第二固定觸頭元件4中的觸頭4a接通時(shí)，施加維持接通的力。
更詳細(xì)地說(shuō)，彈簧60的中心部分繞在第二鉸接銷釘62上，彈簧46的一個(gè)端部與在支承架36側(cè)突出的突起64相銜接，其另一個(gè)端部與第二動(dòng)觸頭元件50的一個(gè)上表面相銜接。
相應(yīng)地，當(dāng)支承架36逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)和觸頭54與第二固定觸頭元件4中的觸頭4a接通時(shí)，一彈性力施加到第二動(dòng)觸頭元件50，彈性力方向使它們與第二固定觸頭元件4中的觸頭4a接通，即逆時(shí)針?lè)较颉?br> 在這一方面，彈簧60的彈性力小于如參照?qǐng)D2到4所介紹的彈簧32的彈性力。
當(dāng)電源和負(fù)荷之間的回路由于產(chǎn)生過(guò)電流而斷開時(shí)，第二動(dòng)觸頭元件50順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度與移動(dòng)角度即旋轉(zhuǎn)角度β相同，使得第二動(dòng)觸頭元件50中的觸頭54和第二固定觸頭元件4中的觸頭4a，按照角度β彼此斷開。
這時(shí)，鑒于作為基準(zhǔn)的支承架36，與第一動(dòng)觸頭元件38相比，第二動(dòng)觸頭元件50的安裝更接近第一和第二固定觸頭元件4′和4。因此當(dāng)電源和負(fù)荷之間的回路斷開時(shí)，第二動(dòng)觸頭元件50中的觸頭54和第二固定觸頭元件4中的觸頭4a斷開的時(shí)間點(diǎn)，遲于第一動(dòng)觸頭元件38中的觸頭40和42，與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′和第三固定觸頭元件2中的觸頭2a斷開的時(shí)間點(diǎn)。
相反，當(dāng)電源和負(fù)荷之間的回路接通時(shí)，第二動(dòng)觸頭元件50逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度與移動(dòng)角度即旋轉(zhuǎn)角度β相同，使得第二動(dòng)觸頭元件50中的觸頭54和第二固定觸頭元件4中的觸頭4a彼此斷開。
這時(shí)，當(dāng)支承架36作為基準(zhǔn)時(shí)，與第一動(dòng)觸頭元件38相比，第二動(dòng)觸頭元件50的安裝更接近第一和第二固定觸頭元件4′和4，即，換句話說(shuō)，如圖6和9中所示，旋轉(zhuǎn)角度β小于旋轉(zhuǎn)角度α，第二動(dòng)觸頭元件50中的觸頭54和第二固定觸頭元件4中的觸頭4a接通的時(shí)間點(diǎn)，早于第一動(dòng)觸頭元件38中的觸頭40和42與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′和第三固定觸頭元件2中的觸頭2a接通的時(shí)間點(diǎn)。
按照安裝中性極的第二動(dòng)觸頭元件50的方法，其中與第一動(dòng)觸頭元件38相比，第二動(dòng)觸頭元件50的安裝更接近第一和第二固定觸頭元件4′和4，第二動(dòng)觸頭元件40中的縱向中心可以插入第二鉸接銷釘62并由其支承，銷釘62的安裝穿過(guò)其下部從支承架36支承部分的斷面中心位置起達(dá)一預(yù)定距離。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，插入由支承架36支承第二動(dòng)觸頭元件50的鉸接銷釘，穿過(guò)支承架36的中心部分，而與第一動(dòng)觸頭元件38安裝角度不同，第二動(dòng)觸頭元件50可以安裝在鉸接銷釘上，與第一動(dòng)觸頭元件38相比更接近第一和第二固定觸頭元件4′和4。
圖7表示當(dāng)雙觸頭型四極斷路器處于ON(接通)時(shí)，接地中性極觸頭和連桿單元的狀態(tài)側(cè)視圖；如圖7中所示，作為用于接地的動(dòng)觸頭元件，提供一個(gè)第二動(dòng)觸頭元件50，觸頭54附著到第二動(dòng)觸頭元件50中縱向上的一個(gè)端部，面向第二固定觸頭元件4中的觸頭4a。
引線56的一個(gè)端部與第二動(dòng)觸頭元件50中縱向上的另一個(gè)端部相連接。
如上所述，第二動(dòng)觸頭元件50中的另一個(gè)端部是無(wú)用的，因此可以去掉。
引線56的另一個(gè)端部與端接板58相連接。
第二動(dòng)觸頭元件50縱向上的中心部分利用一銷釘(未示出)與支承架36相連接，使得由支承架36支承第二動(dòng)觸頭元件50。
下連桿28的下端部利用一銷釘(未用標(biāo)號(hào)標(biāo)示)與支承架38相連接，上端部利用一銷釘30與上連桿26相連接。
上連桿26的上端部利用一銷釘(未示出)與卡爪24縱向上的中心部分相連接。
彈簧34與一和手柄14的連接件(未用標(biāo)號(hào)標(biāo)示)相連接，彈簧34的下端部與銷釘30相連接。
作為彈簧34，最好使用一螺旋彈簧，當(dāng)其受拉伸時(shí)存儲(chǔ)彈性能。
如圖7中所示，當(dāng)用戶將手柄14置于ON(接通)位置時(shí)，彈簧34處于受拉狀態(tài)，因此由于彈簧34通過(guò)銷釘30，分別將上連桿26順時(shí)針推動(dòng)，將下連桿28逆時(shí)針推動(dòng)。
這時(shí)，由于卡爪座20使卡爪24處于被鎖定狀態(tài)，如圖2所示。
相應(yīng)地，第二動(dòng)觸頭元件50中的觸頭54維持與第二固定觸頭元件4中的觸頭4a的接通狀態(tài)，并將負(fù)荷和接地回路接通。
圖8表示當(dāng)雙觸頭型斷路器處于斷開時(shí)，接地中性極觸頭和連桿機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的側(cè)視圖。
如圖8所示，第二動(dòng)觸頭元件和連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與參照?qǐng)D2和圖7所介紹的相同，因此，不再對(duì)其介紹，而對(duì)當(dāng)斷路器斷開時(shí)的第一動(dòng)觸頭元件和連桿機(jī)構(gòu)的操作進(jìn)行介紹。
下面對(duì)當(dāng)回路斷開時(shí)的第二動(dòng)觸頭元件和連桿機(jī)構(gòu)的操作進(jìn)行介紹。
與現(xiàn)有技術(shù)中相似，當(dāng)在負(fù)荷回路中由于漏電和短路產(chǎn)生過(guò)電流時(shí)，脫扣單元18檢測(cè)過(guò)電流和對(duì)釘形件19提供驅(qū)動(dòng)力。
通過(guò)脫扣單元18的驅(qū)動(dòng)力使釘形件19旋轉(zhuǎn)，卡爪座20隨著釘形件19的旋轉(zhuǎn)也旋轉(zhuǎn)，并使得卡爪24由被鎖定的狀態(tài)釋開。
然后，已拉伸的彈簧34收縮將銷釘向上拉，相應(yīng)地，上連桿26和卡爪24逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(從圖面上看)。
相應(yīng)地，下連桿28圍繞銷釘30中心順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，利用銷釘與下連桿28相連接的支承架36也順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并且由支承架36支承的第二動(dòng)觸頭元件50也順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使得觸頭54與第二固定觸頭元件4中的觸頭4a分離，將負(fù)荷回路和地之間的回路連接斷開。
下面參照?qǐng)D2到9解釋按照本實(shí)用新型的如上所述的雙觸頭型四極斷路器的總體操作。
當(dāng)在負(fù)荷回路中由于漏電和短路產(chǎn)生過(guò)電流時(shí)，脫扣單元18檢測(cè)過(guò)電流和對(duì)釘形件19提供驅(qū)動(dòng)力。
然后，由脫扣單元18的驅(qū)動(dòng)力使釘形件19旋轉(zhuǎn)，卡爪座20隨著釘形件19的旋轉(zhuǎn)也旋轉(zhuǎn)，并使得卡爪24由被鎖定的狀態(tài)釋開。
然后，已拉伸的彈簧34收縮，將銷釘30向上拉，相應(yīng)地，上連桿26和卡爪24逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(從圖面上看)。
相應(yīng)地，下連桿28圍繞銷釘30中心順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，利用銷釘與下連桿28相連接的支承架36也順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
第一動(dòng)觸頭元件38中的觸頭40和42與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′斷開，第二動(dòng)觸頭元件40中觸頭54與第二固定觸頭元件4中的觸頭4a延遲斷開，該延遲時(shí)間對(duì)應(yīng)于角度α和β之間的差，因此實(shí)現(xiàn)電源和負(fù)荷之間的回路的斷開。
在負(fù)荷回路中產(chǎn)生過(guò)電流的原因消除之后，為了將斷路器返回ON狀態(tài)，當(dāng)用戶將手柄14移動(dòng)到ON位置時(shí)，將彈簧34拉緊，上連桿26通過(guò)銷釘30受到來(lái)自彈簧34的順時(shí)針推力，下連桿通過(guò)銷釘30受到來(lái)自彈簧34的逆時(shí)針推力，轉(zhuǎn)為圖3和7中所示的狀態(tài)。
這時(shí)，通過(guò)卡爪座20將卡爪24鎖定，如圖2中所示。
這時(shí)，第二動(dòng)觸頭元件50中的觸頭54和第二固定觸頭元件4中的觸頭4a較早接通，較早時(shí)間對(duì)應(yīng)于角度α和β之間的差，以便接通接地回路來(lái)保證安全，然后，第一動(dòng)觸頭元件38中的觸頭40和42與第一固定觸頭元件4′中的觸頭4a′接通，使得電源和負(fù)荷之間的回路接通。
如上所述，本實(shí)用新型的雙觸頭型四極斷路器具有如下優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)回路斷開時(shí)，由于三相AC電極的動(dòng)觸頭與固定觸頭斷開，在延遲一預(yù)定時(shí)間之后，接地中性極觸頭與接地固定觸頭斷開。同時(shí)當(dāng)該回路接通時(shí)，在三相AC電極的動(dòng)觸頭與固定觸頭接通之前，接地中性極動(dòng)觸頭較早地與用于接地的固定觸頭接通。因此可以提高斷路器的安全和可靠性。
在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思或基本特征的情況下，本實(shí)用新型可以按幾種形式體現(xiàn)，應(yīng)理解，上述實(shí)施例并不由上述說(shuō)明書中的細(xì)節(jié)所局限，除非另外規(guī)定，而應(yīng)按照所提出的權(quán)利要求書限定的構(gòu)思和范圍廣義構(gòu)成，因此，落入權(quán)利要求書內(nèi)的所有變化和改進(jìn)或者等同物，均由提出的權(quán)利要求書所包含。
權(quán)利要求1.一種雙觸頭型斷路器，其特征在于，該斷路器包括3個(gè)第一固定觸頭元件，分別具有一觸頭并與三相AC電源相連接；1個(gè)第二固定觸頭元件，其具有一觸頭并接地；3個(gè)第三固定觸頭元件，分別具有一觸頭并與電負(fù)荷相連接，以向負(fù)荷提供三相AC電源；3個(gè)第一動(dòng)觸頭元件，分別具有一對(duì)觸頭，并可移動(dòng)到一位置，在該位置一對(duì)觸頭與第一固定觸頭元件中的觸頭和第三固定觸頭元件中的觸頭接通，或者與第一固定觸頭元件中的觸頭和第三固定觸頭元件中的觸頭斷開，以便向負(fù)荷提供三相AC電源，或者斷開三相AC電源和負(fù)荷之間的供電回路；1個(gè)第二動(dòng)觸頭元件，其具有一觸頭，該觸頭與第二固定觸頭元件的觸頭接通或斷開，并可移動(dòng)到與第二固定觸頭元件的觸頭接通的位置，或可移動(dòng)到與第二固定觸頭元件的觸頭分離的位置，其中第二動(dòng)觸頭元件旋轉(zhuǎn)，和第二固定觸頭元件的觸頭接通或分離的移動(dòng)角度，小于第一固定觸頭元件旋轉(zhuǎn)，與第一固定觸頭元件中的觸頭和第三固定觸頭元件中的觸頭接通或分離的移動(dòng)角度；以及支承架，支承同時(shí)驅(qū)動(dòng)的第一和第二動(dòng)觸頭元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器，其特征在于，還包括一將第二動(dòng)觸頭元件連接到負(fù)荷的連接裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷路器，其特征在于，所述連接裝置包括一引線和將引線連接到負(fù)荷的連接端。
專利摘要一種雙觸頭型四極斷路器，包括3個(gè)第一固定觸頭元件，分別具有一觸頭并與三相AC電源相連接；1個(gè)第二固定觸頭元件，具有一觸頭并接地；3個(gè)第三固定觸頭元件，分別具有一觸頭并與負(fù)荷相連接，以向負(fù)荷提供三相AC電源；3個(gè)第一動(dòng)觸頭元件，分別具有一對(duì)觸頭，并可移動(dòng)到一位置，在該位置一對(duì)觸頭與第一固定觸頭元件中的觸頭和第三固定觸頭元件中的觸頭接通，或者與第一固定觸頭元件中的觸頭和第三固定觸頭元件中的觸頭斷開；1個(gè)第二動(dòng)觸頭元件，其具有一觸頭，與第二動(dòng)觸頭元件的觸頭接通或斷開，其中第二動(dòng)觸頭元件旋轉(zhuǎn)以和第二固定觸頭元件的觸頭接通或分離的移動(dòng)角度，小于第一固定觸頭元件與第一固定觸頭元件中的觸頭和第三固定觸頭元件中的觸頭接通或斷開的移動(dòng)角度；以及支承架。
文檔編號(hào)H01H71/08GK2553506SQ0223076
公開日2003年5月28日 申請(qǐng)日期2002年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月13日
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