專利名稱：具有快速跳閘功能的低壓斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一極或多極低壓斷路器，具體地說是一種具有快速跳閘功能的低壓斷路器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的低壓斷路器包括設(shè)置的一極或多極觸頭裝置，實(shí)現(xiàn)合、分閘的操作機(jī)構(gòu)；過載和/或短路時(shí)動(dòng)作的熱能、電磁脫扣裝置與裝納所述前三項(xiàng)的底座、基座和蓋。眾所周知，當(dāng)斷路器受到大電流過載時(shí)，觸頭裝置中的接觸頭受到電動(dòng)力的作用，兩者排斥，達(dá)到限流作用，緊接著熱能、電磁脫扣裝置中的電磁部分動(dòng)作快速打擊，使斷路器分?jǐn)啵_(dá)到保護(hù)線路和設(shè)備的作用。多極之每極中都有可能受到短路電流的沖擊。所以每極都能達(dá)到限流與電磁快速分?jǐn)嗟男Ч?。但是，靠接觸系統(tǒng)中的接觸頭相互斥力限流和熱能、電磁脫扣裝置中電磁部分動(dòng)作達(dá)到分?jǐn)?，?dòng)作時(shí)間長(zhǎng)，往往容易使斷路器的短路分?jǐn)啾Ｗo(hù)能力達(dá)到飽和，提高分?jǐn)鄼n次甚難。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的是現(xiàn)有的低壓斷路器分?jǐn)啾Ｗo(hù)能力易飽和，分?jǐn)鄼n次難以提高的問題。專利ZL9211503.2提供了一種具有快速跳閘功能的低壓斷路器，利用氣室收集接觸頭分?jǐn)喽搪冯娏餍纬筛邏簹怏w，推動(dòng)活塞并帶動(dòng)桿打擊鎖扣，使斷路器操作機(jī)構(gòu)的四連桿機(jī)構(gòu)瓦解，達(dá)到斷路器快速分?jǐn)嗟哪康?，但其結(jié)構(gòu)、工藝復(fù)雜，費(fèi)工費(fèi)料。本實(shí)用新型提供一種更加簡(jiǎn)捷有效的技術(shù)方案所述斷路器具有底座、基座和蓋組成的外殼，該斷路器包括一極或多極觸頭裝置，所述觸頭裝置內(nèi)設(shè)有滅弧柵片室，安裝在所述滅弧室之間的接觸點(diǎn)能在通過的電流超過一定的值時(shí)所產(chǎn)生的電動(dòng)斥力作用下分開，形成對(duì)所述電流的限制，一個(gè)使所述觸頭斷開和閉合的操作機(jī)構(gòu)，一個(gè)驅(qū)動(dòng)所述操作機(jī)構(gòu)的過載和/或短路故障的熱能，電磁脫扣裝置和轉(zhuǎn)軸，所述觸頭裝置至少有一個(gè)側(cè)面設(shè)有開口凸緣，所述開口凸緣與產(chǎn)生貯存高壓氣體的空間連通；而且在底座的相應(yīng)處還設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸具有與所述的開口凸緣相對(duì)配置的受力件以及用該受力件傳遞旋轉(zhuǎn)力去觸動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的跳閘裝置使開關(guān)跳閘的觸動(dòng)件；所述觸動(dòng)件與鎖扣相對(duì)配置。
當(dāng)?shù)蛪簲嗦菲魇艿酱箅娏鳑_擊時(shí)，接觸頭斥開，產(chǎn)生電弧，繼而產(chǎn)生能量和沖擊，其中大部分被滅弧柵片消耗，部分能量和沖擊沿著觸頭裝置的開口凸緣逸出，受力件接受從觸頭裝置的開口凸緣逸出的過壓氣流，這樣就產(chǎn)生了一個(gè)繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的力，此旋轉(zhuǎn)力傳遞到觸動(dòng)件處被放大，進(jìn)而快速打擊鎖扣，產(chǎn)生跳閘。由于此力的產(chǎn)生早于前述的熱能、電磁系統(tǒng)中電磁部分動(dòng)作產(chǎn)生的力，因而中間減少了一個(gè)電磁力通過調(diào)節(jié)桿和跳扣打擊跳閘裝置的環(huán)節(jié)，所以能使低壓斷路器早分?jǐn)啵瑴p少分?jǐn)鄷r(shí)間，使多極低壓斷路器分?jǐn)嗄芰Υ蟠筇岣撸ㄟ^理論分析，本實(shí)用新型的多極低壓斷路器較原有產(chǎn)品的分?jǐn)嗄芰μ岣?0％。且這一點(diǎn)已通過實(shí)驗(yàn)得到證實(shí)。
所述的轉(zhuǎn)軸的下端設(shè)置在底座的支承上，上端樞裝在支件上，所述支件與底座機(jī)械連接，使轉(zhuǎn)軸保持靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述觸頭裝置的開口凸緣內(nèi)還套裝一浮動(dòng)的傳感件，所述傳感件為具有與開口凸緣內(nèi)孔適配截面的柱體，與所述開口凸緣之間留有一個(gè)軸向的行程間隙；所述受力件呈柱形，并與所述開口凸緣相對(duì)配置。傳感件接受從觸頭裝置的開口凸緣逸出的氣流后向外彈出，打擊受力件，同樣形成一個(gè)繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的力，此旋轉(zhuǎn)力傳遞到觸動(dòng)件處被放大，進(jìn)而快速打擊鎖扣，產(chǎn)生跳閘。轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)角度受受力件與觸頭裝置之間安裝位置的限制，傳感件在完成工作行程后限定在開口凸緣內(nèi)，不使觸頭裝置內(nèi)的氣體外泄。
作為本實(shí)用新型的另一種型式，所述受力件為翼片形，其受力面與所述開口凸緣的軸線相垂直。所述翼片形可是單個(gè)，也可以為一對(duì)。傳感件接受從觸頭裝置的開口凸緣逸出的氣流后向外彈出，打擊旋轉(zhuǎn)翼形片，同樣形成一個(gè)繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的力，此旋轉(zhuǎn)力傳遞到觸動(dòng)件處被放大，進(jìn)而快速打擊鎖扣，產(chǎn)生跳閘。所述開口凸緣的外表面呈錐形，即保證凸緣的強(qiáng)度，又可節(jié)省材料。
作為本實(shí)用新型的另一種型式，所述開口凸緣的外表面呈柱形；所述受力件呈杯狀，套裝在所述開口凸緣上，并且兩者配合的距離大于所述受力件的工作行程。容易理解的是當(dāng)轉(zhuǎn)軸受到強(qiáng)大氣吹旋轉(zhuǎn)后，不能使杯形受力面脫離觸頭裝置的內(nèi)通開口凸緣，這樣就不會(huì)使相鄰觸頭裝置之間的氣體相串通導(dǎo)致短路或單獨(dú)一極的氣體溢出破壞底座、基座和蓋等。
所述的轉(zhuǎn)軸、觸動(dòng)件以及受力件可制成一體化結(jié)構(gòu)或采用分立零件組裝合成，前者結(jié)構(gòu)具有較高的剛性，且容易實(shí)現(xiàn)制造。該機(jī)構(gòu)設(shè)置在相鄰觸頭裝置之間或單獨(dú)一極的一側(cè)，下端和中間部分有支承，保持其能平穩(wěn)快速旋轉(zhuǎn)。所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有復(fù)位彈簧，使其在受到氣吹打擊跳扣后能快速?gòu)?fù)位，以便更好的完成下一次過載分?jǐn)?。所述彈簧可為扭簧、拉簧、壓簧。在低壓斷路器中，單?dú)一極時(shí)可以設(shè)置單個(gè)轉(zhuǎn)軸，在多極的情況下為了提高每極的快速分?jǐn)嗄芰?，也可以在每相鄰兩極觸頭裝置之間均設(shè)置一個(gè)這樣的快速跳閘機(jī)構(gòu)，因此，當(dāng)多極斷路器的極數(shù)為n時(shí)，快速跳閘機(jī)構(gòu)的數(shù)目為n-1個(gè)，且每個(gè)快速跳閘機(jī)構(gòu)都能使跳扣脫扣，產(chǎn)生跳閘，實(shí)現(xiàn)多極低壓斷路器快速分?jǐn)?，保護(hù)電路和設(shè)備。
在多極斷路器中，旋轉(zhuǎn)打擊式快速跳閘機(jī)構(gòu)的受力件最好為一對(duì)，分別朝向相鄰的觸頭裝置上的開口凸緣。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1為本實(shí)用新型低壓斷路器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為轉(zhuǎn)軸帶一對(duì)柱形受力件、主體轉(zhuǎn)軸、觸動(dòng)件的放大透視圖。
圖3(a)為傳感件和開口凸緣的觸動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3(b)為圖3(a)的A-A向剖視圖。
圖4多極觸頭裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5熱能、電磁脫扣裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為基座并蓋的透視圖。
圖7為轉(zhuǎn)軸帶單個(gè)柱形受力件、主體轉(zhuǎn)軸、觸動(dòng)件的放大透視圖。
圖8為轉(zhuǎn)軸帶雙翼形片受力件、主體轉(zhuǎn)軸、觸動(dòng)件的放大透視圖。
圖9(a)為與圖8轉(zhuǎn)軸實(shí)施例結(jié)構(gòu)相配合的傳感件和開口凸緣的觸動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9(b)是圖9(a)的B-B向剖視圖。
圖10為本實(shí)用新型低壓斷路器另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為帶一對(duì)杯形受力件的轉(zhuǎn)軸的放大透視圖。
圖12為帶單個(gè)杯形受力件的轉(zhuǎn)軸的放大透視圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1-6，所述低壓斷路器具有底座4、基座17和蓋18組成的外殼，該斷路器包括并排放置的三極觸頭裝置5。觸頭裝置5內(nèi)，兩個(gè)滅弧柵片室14，兩對(duì)安裝在所述滅弧柵片室14的接觸頭12、13能在通過的電流超過一定值時(shí)所產(chǎn)生的電動(dòng)斥力的作用下分開，形成對(duì)所述電流的限制，一個(gè)使所述接觸頭斷開和閉合的操作機(jī)構(gòu)1，一個(gè)驅(qū)動(dòng)所述操作機(jī)構(gòu)1的過載和/或短路故障的熱能、電磁脫扣裝置15和一個(gè)轉(zhuǎn)軸8，所述轉(zhuǎn)軸8的下端設(shè)置在底座4的支承32上，上端樞裝在支件33上，所述支件33與底座4機(jī)械連接。所述轉(zhuǎn)軸8通過底部設(shè)置的一對(duì)受力件30接受來自于觸頭裝置5中的力，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，該力矩達(dá)到一定值時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述操作機(jī)構(gòu)1的跳閘裝置23。
所述受力件30呈柱體，該柱體的截面可以為任何形式，通常為方柱體、圓柱體或者橢圓柱體，在本實(shí)施方式中，采用方柱體。
所述轉(zhuǎn)軸8的頂端設(shè)有觸動(dòng)件9，其下是主體轉(zhuǎn)軸35和受力件30，采用模制塑料制成一體化結(jié)構(gòu)。所述觸動(dòng)件9與鎖扣7相對(duì)配置。中間觸頭裝置5兩側(cè)面均設(shè)有內(nèi)通的開口凸緣6，而兩側(cè)的觸頭裝置5僅在向內(nèi)一側(cè)設(shè)開口凸緣6。所述開口凸緣6與產(chǎn)生貯存高壓氣體的空間34連通。傳感件29為具有與開口凸緣6內(nèi)孔適配截面的柱體，套裝在開口凸緣6內(nèi)，與受力件30相對(duì)。在本實(shí)施方式中，所述傳感件29為與所述受力件30形狀相匹配的方柱體。所述傳感件29在開口凸緣6內(nèi)浮動(dòng)并可以作一定距離的軸向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其撞擊旋轉(zhuǎn)受力件30后，旋轉(zhuǎn)受力件30有一定限位，傳感件29也被限制，只有一定的移動(dòng)距離。傳感件29接受從觸頭裝置5的開口凸緣6逸出的氣流后向外彈出，打擊旋轉(zhuǎn)受力件30，形成一個(gè)繞轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)的力，此旋轉(zhuǎn)力傳遞到觸動(dòng)件9處被放大，進(jìn)而快速打擊鎖扣7，產(chǎn)生跳閘。復(fù)位彈簧3使主體轉(zhuǎn)軸8復(fù)位，同時(shí)傳感件29也被復(fù)位以便更好地完成下一次短路分?jǐn)唷?br> 圖7所示實(shí)施方式是在上述實(shí)施方式基礎(chǔ)上改進(jìn)的，不同之處在于設(shè)置在轉(zhuǎn)軸8上的受力件30為單個(gè)，這樣，每個(gè)觸頭裝置5均在同一側(cè)設(shè)有開口凸緣6，與受力件30相對(duì)應(yīng)。同樣這種結(jié)構(gòu)更適合單極斷路器。
圖8、9所示的是本實(shí)用新型另一實(shí)施方式，所述受力件為翼形片31，開口凸緣6的外表面27呈圓錐形。傳感件29為具有錐形或半球形頭部的圓柱體，套裝在開口凸緣6內(nèi)，與翼形片31相對(duì)，翼形片31的受力面20與所述開口凸緣6的軸線相垂直。傳感件29在開口凸緣6內(nèi)浮動(dòng)并可以作一定距離的軸向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其撞擊旋轉(zhuǎn)翼形片31后，旋轉(zhuǎn)翼形片31有一定限位，傳感件29也被限制，只有一定的移動(dòng)距離。傳感件29接受從觸頭裝置5的開口凸緣6逸出的氣流后向外彈出，打擊旋轉(zhuǎn)翼形片31，形成一個(gè)繞轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)的力，此旋轉(zhuǎn)力傳遞到觸動(dòng)件9處被放大，進(jìn)而快速打擊鎖扣7，產(chǎn)生跳閘。
圖10、11所示的是本實(shí)用新型再一實(shí)施方式，與圖1實(shí)施方式不同的是觸頭裝置5上的開口凸緣6的外表面27也呈柱狀，轉(zhuǎn)軸底部設(shè)有杯形受力件10，該受力件10直接套裝在所述的開口凸緣6上，并且兩者配合的距離大于所述受力件10的工作行程。所述開口凸緣6的外表面27可以是任何形式的柱面，在本實(shí)施方式中為圓柱面，相應(yīng)地所述杯形受力件10的內(nèi)表面也呈圓柱面。
當(dāng)?shù)蛪簲嗦菲魇艿酱箅娏鳑_擊時(shí)，接觸頭12、13斥開，產(chǎn)生電弧，繼而產(chǎn)生能量和沖擊，其中大部分被滅弧柵片消耗，部分能量和沖擊沿著觸頭裝置5的開口凸緣6逸出，因左右杯形受力件10接受從相鄰兩極觸頭裝置5的開口凸緣6逸出的氣流，這樣就產(chǎn)生了一個(gè)使轉(zhuǎn)軸繞自身軸體旋轉(zhuǎn)的力，此旋轉(zhuǎn)力傳遞到頂部觸動(dòng)件9處被放大，進(jìn)而快速打擊跳扣，使之繞自身軸體按反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生跳閘。由于該力的產(chǎn)生早于熱能、電磁系統(tǒng)中電磁部分動(dòng)作產(chǎn)生的力，因而中間減少了一個(gè)電磁力通過調(diào)節(jié)桿16、跳扣22打擊跳閘裝置23的環(huán)節(jié)，所以能使低壓斷路器快速分?jǐn)?，提高分?jǐn)嗄芰Α?br> 圖12所示實(shí)施方式是在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，不同之處在于轉(zhuǎn)軸的杯形受力件10為單個(gè)，這樣，每個(gè)觸頭裝置5均在同一側(cè)設(shè)有開口凸緣6，與杯形受力件10相對(duì)應(yīng)。這種結(jié)構(gòu)更適合單極斷路器。
權(quán)利要求1.具有快速跳閘功能的低壓斷路器，所述斷路器具有底座(4)、基座(17)和蓋(18)組成的外殼，該斷路器包括一極或多極觸頭裝置(5)，所述觸頭裝置(5)內(nèi)設(shè)有滅弧柵片室(14)，安裝在所述滅弧室(14)之間的接觸頭(12、13)能在通過的電流超過一定的值時(shí)所產(chǎn)生的電動(dòng)斥力作用下分開，形成對(duì)所述電流的限制，一個(gè)使所述觸頭斷開和閉合的操作機(jī)構(gòu)(1)，一個(gè)驅(qū)動(dòng)所述操作機(jī)構(gòu)(1)的過載和/或短路故障的熱能，電磁脫扣裝置(15)和轉(zhuǎn)軸(8)其特征在于所述觸頭裝置(5)至少有一個(gè)側(cè)面設(shè)有開口凸緣(6)，所述開口凸緣(6)與產(chǎn)生貯存高壓氣體的空間(34)連通；而且在底座(4)的相應(yīng)處還設(shè)有轉(zhuǎn)軸(8)，所述轉(zhuǎn)軸(8)具有與所述的開口凸緣(6)相對(duì)配置的受力件(10、30)以及用該受力件(10、30、31)傳遞旋轉(zhuǎn)力去觸動(dòng)操作機(jī)構(gòu)(1)的跳閘裝置(23)使開關(guān)跳閘的觸動(dòng)件(9)；所述觸動(dòng)件(9)與鎖扣(7)相對(duì)配置。
2.如權(quán)利要求1所述的斷路器，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸(8)的下端設(shè)置在底座(4)的支承(32)上，上端樞裝在支件(33)上，所述支件(33)與底座(4)機(jī)械連接。
3.如權(quán)利要求2所述的斷路器，其特征在于所述觸頭裝置(5)的開口凸緣(6)內(nèi)還套裝一浮動(dòng)的傳感件(29)，所述傳感件(29)與所述開口凸緣(6)之間留有一個(gè)軸向的行程間隙。
4.如權(quán)利要求3所述的斷路器，其特征在于所述的傳感件(29)為具有與所述開口凸緣(6)內(nèi)孔適配截面的柱體。
5.如權(quán)利要求4所述的斷路器，其特征在于所述的受力件(30)呈柱形。
6.如權(quán)利要求5所述的斷路器，其特征在于所述的受力件(31)呈翼片形，其受力面(20)與所述開口凸緣(6)的軸線相垂直。
7.如權(quán)利要求2所述的斷路器，其特征在于，所述開口凸緣(6)的外表面(27)呈柱形；所述受力件(10)呈杯狀，套裝在所述開口凸緣(6)上，并且兩者配合的距離大于所述杯形受力件(10)的工作行程。
8.如權(quán)利要求1～7任何一項(xiàng)所述的斷路器，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸(8)上設(shè)有復(fù)位彈簧(3)。
9.如權(quán)利要求6所述斷路器，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸(8)、觸動(dòng)件(9)以及受力件(10、30、31)設(shè)計(jì)成一體。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有快速跳閘功能的低壓斷路器。它的主要特點(diǎn)是觸頭裝置至少有一個(gè)側(cè)面設(shè)有內(nèi)通的開口凸緣，設(shè)在底座上的轉(zhuǎn)軸底部設(shè)有相應(yīng)的受力件，受力件接受從觸頭裝置的開口凸緣逸出的過壓氣流，通過轉(zhuǎn)軸傳遞到觸動(dòng)件處被放大，進(jìn)而快速打擊鎖扣，產(chǎn)生跳閘。由于此力的產(chǎn)生早于前述的熱能、電磁系統(tǒng)中電磁部分動(dòng)作產(chǎn)生的力，減少了中間環(huán)節(jié)，所以能使低壓斷路器早分?jǐn)?，減少分?jǐn)鄷r(shí)間，使斷路器分?jǐn)嗄芰Υ蟠筇岣摺?br> 文檔編號(hào)H01H71/12GK2667649SQ0327311
公開日2004年12月29日 申請(qǐng)日期2003年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月12日
發(fā)明者李然, 段育明, 鄭光樞, 汪泰宇 申請(qǐng)人:浙江正泰電器股份有限公司