專利名稱：斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種斷路器，并且具體地說，涉及一種能夠增加斷開距離的斷路器。
背景技術(shù)：
斷路器是一種用于當發(fā)生過載或短路故障或電泄漏時切斷電路的設(shè)備，并且它最重要的功能是用于有效切斷負載側(cè)的線路的短路切斷性能。
當斷路器的額定電流是100A時，通常線路需要的電流的量，即短路切斷容量是2500～10,000A，其是額定電流的大約25倍到100倍。為了檢查斷路器的短路切斷性能，斷路器要經(jīng)過切斷2500A～10,000A的過電流兩次的測試。
為了改進斷路器的短路切斷性能，斷路器需要下述條件滅弧能力，用于有效的抑制、消除和放出在比如過電流的非正常電流斷開的時刻(即可移動的接觸器和與電源連接的固定接觸器分開的時刻)產(chǎn)生的高溫高壓弧氣體；用于通過最小化從可移動的接觸器和固定接觸部件分開的時刻到完成斷開距離經(jīng)過的時間來盡可能快的消除弧的速度；用于充分承受在可移動的接觸器和固定接觸器分開的時刻產(chǎn)生的高溫熱量、壓力和沖擊的耐久力；等。
由于配電箱的尺寸近來表現(xiàn)出小型化的趨勢，安裝在箱中的斷路器的尺寸也在小型化。盡管斷路器的內(nèi)部空間的小型化，和固定接觸器連接的負載的電容卻增加了。因此，相同尺寸的斷路器需要更高的短路切斷性能。
斷路器通常包括檢測單元、開關(guān)裝置和滅弧單元。
檢測單元檢測非正常電流并且致動開關(guān)裝置。由檢測單元自動致動開關(guān)裝置來移動可移動的接觸器，從而切斷電路，或者手動移動可移動的接觸器，從而切斷電路。滅弧單元消除當發(fā)生非正常電流時在觸點之間產(chǎn)生的高溫高壓弧氣體。
斷路器的ON狀態(tài)意味著當可移動的接觸器和固定的接觸部件接觸時在電源和負載之間的電路接通的狀態(tài)，并且斷路器的OFF狀態(tài)意味著當可移動的接觸器和固定的接觸器分開時在電源和負載之間的電路斷開的狀態(tài)。斷路器的跳閘(trip)狀態(tài)意味著當檢測單元檢測到非正常電流并且自動操作開關(guān)裝置從而將可移動的接觸器和固定的接觸器分開時電路斷開的狀態(tài)。
圖1是一透視圖，示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的斷路器的內(nèi)部，圖2是一平面圖，示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的斷路器，并且圖3A和3B是沿著圖2的線I-I切開的縱向截面圖，其中圖3A示出了斷路器的ON狀態(tài)，并且圖3B示出了斷路器的OFF狀態(tài)。
如在這里所示的，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的斷路器1包括安裝在主體2內(nèi)的、用于檢測過電流的檢測單元3；由檢測單元3自動致動或手動致動的、用于通過把可移動的接觸器4與固定的接觸器5分開來切斷電源和負載之間的電路的開關(guān)裝置7；以及用于消除當發(fā)生過電流時從觸點4a和4a產(chǎn)生的高溫高壓弧氣體的滅弧單元8。
對于檢測單元3，將跳閘線圈10纏繞在ODP圓柱體9(注油壺(oil dash port)圓柱體，在下文中省略為ODP圓柱體)的外部圓周表面上。
對于開關(guān)裝置7，在主體2中垂直安裝軛11并且其支撐ODP圓柱體9，并且在軛11的上部以可繞轉(zhuǎn)動部分12a轉(zhuǎn)動的方式安裝電樞12，其中電樞12轉(zhuǎn)動，從而推動跳閘桿13。鏈接部分14由跳閘桿13鎖定，并且在鏈接部分14的上部以可繞鉸鏈15a轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置把手15。在鏈接部分14的側(cè)表面上安裝用于引導(dǎo)鏈接部分14的上升和下降的托架16，在鏈接部分14的下部安裝交叉桿17并且其可以垂直移動，而且交叉桿17的下部支撐可移動的接觸器4。在主體2的下面安裝用于向上推動可移動的接觸器4的彈簧18。
對于滅弧單元8，將固定的接觸器5的觸點5a和可移動的接觸器4的觸點4a放置在滅弧腔8a中，并且將多個滅弧盤8b安裝在滅弧腔8a中。為了排出弧氣體，在主體2的上部形成多個排氣孔2a。
沒有說明的參考數(shù)字S1是用于固定電源側(cè)的端子的固定螺釘，并且S2是用于固定負載側(cè)的端子6的固定螺釘。
在具有這種結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有斷路器1中，如圖3A所示，當正常的電流流過電路時，可移動的接觸器4連接在電源側(cè)的固定的接觸器5和負載側(cè)的端子6之間，使得電流從電源側(cè)的固定的接觸器5通過可移動的接觸器4流向負載側(cè)的端子6。
但是，如果因為流過線路的非正常電流而使斷路器處于跳閘狀態(tài)，則電源測的可移動的接觸器4和固定的接觸器5分開，由此切斷電路。因此，電流不能從固定的接觸器5流向負載側(cè)的端子6。
就是說，如果非正常的電流流過線路，則檢測單元3檢測非正常電流并且自動操作開關(guān)裝置7。
通過開關(guān)裝置7和彈簧18的工作，可移動的接觸器4和固定的接觸器5分開，由此切斷(OFF)電路。
當在特定間隔內(nèi)可移動的接觸器4的觸點4a和電源測的固定的接觸器5的觸點5a分開時，滅弧單元8消除在觸點4a和5a之間產(chǎn)生的弧。將在這時產(chǎn)生的弧氣體通過排氣孔2a排出到主體2的外部。
但是，在現(xiàn)有的斷路器中，由于可移動的接觸器垂直上升，并保持它的水平姿態(tài)，所以在增加可移動的接觸器和固定的接觸器的觸點之間的分開距離(也就是，斷開距離)上受限。因此，大電流斷開時產(chǎn)生大量弧，但是因為很短的斷開距離使得絕緣情況很差。因此，現(xiàn)有的斷路器只能用作具有小容量的斷路器，并且其額定電流很低。就是說，現(xiàn)有的斷路器在技術(shù)上僅能應(yīng)用在小范圍中。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種斷路器，其能夠在斷路器處于OFF狀態(tài)或在跳閘狀態(tài)中時，通過增加在可移動的接觸器和固定的接觸器的觸點之間的斷開距離來改進短路切斷性能。
本發(fā)明的上述目的可通過提供一種根據(jù)本發(fā)明的斷路器來實現(xiàn)，該斷路器包括提供了固定的接觸器和可移動的接觸器的開關(guān)裝置，該固定的接觸器在它的一個末端上具有觸點，并且該可移動的接觸器和固定的接觸器接觸或分開，并且在它面對固定的接觸器的觸點的一個末端上具有相關(guān)的觸點；安裝在可移動的接觸器下面的彈簧，其用于以直線的方向向可移動的接觸器提供驅(qū)動動力，從而使可移動的接觸器在電路切斷過程中與固定的接觸器分開；用于檢測流過電路的過電流的檢測單元，該斷路器的改進包括運動轉(zhuǎn)換裝置，其安裝在可移動的接觸器的運動區(qū)(stroke)中，用于將可移動的接觸器的直線運動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動運動，以增大斷開距離。
通過下面接合附圖的本發(fā)明的詳細說明，將可以更加清楚的理解本發(fā)明的前述和其它目的、特征、方面和優(yōu)點。


附圖是為了能進一步了解本發(fā)明而包含的，并且被納入本說明書中構(gòu)成本說明書的一部分，這些附圖示出了本發(fā)明的實施例，并用于與本說明書一起對本發(fā)明的原理進行說明。
在附圖中圖1是一透視圖，示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的斷路器的內(nèi)部；圖2是一平面圖，示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的斷路器；圖3A和3B是沿著圖2的線I-I切開的縱向截面圖，其中圖3A示出了斷路器的ON狀態(tài)，并且圖3B示出了斷路器的OFF狀態(tài)；圖4是一透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的斷路器的內(nèi)部；圖5是一平面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的斷路器；圖6A和6B是沿著圖5的線II-II切開的縱向截面圖，其中圖6A示出了斷路器的ON狀態(tài)，并且圖6B示出了斷路器的OFF狀態(tài)；圖7是一放大視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的斷路器的主要部分；并且圖8是一透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的斷路器的運動轉(zhuǎn)換裝置。
具體實施例方式
下面將詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在附圖中示出了其實例。
圖4是一透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的斷路器的內(nèi)部，圖5是一平面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的斷路器，圖6A是一示出了斷路器的ON狀態(tài)的視圖，圖6B是一示出了斷路器的OFF的視圖，圖7是一放大視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的斷路器的主要部分，并且圖8是一透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的斷路器的運動轉(zhuǎn)換裝置。
如這里所示的，根據(jù)本發(fā)明的斷路器100包括檢測單元120，其安裝在主體110內(nèi)，用于檢測電路上的過電流；開關(guān)裝置130，其用于在其一個末端137d具有觸點137a的可移動的接觸器137和固定的接觸器138接觸或分開時，通過檢測單元120自動或通過由把手135的操作做出的手動操作來連接或切斷電路；以及滅弧單元140，其用于消除在發(fā)生過電流時、在固定的接觸器138的觸點138a和可移動的接觸器137的觸點137a之間產(chǎn)生的弧。
通常，檢測單元120包括ODP圓柱體121；以及纏繞在ODP圓柱體121的外部圓周表面上的跳閘線圈122。
對于可移動的接觸器137的縱向方向，放置在具有觸點137a的一末端部分137d的相對側(cè)的另一末端部分137b通過由導(dǎo)電材料制成的分路和負載側(cè)的端子139連接。
開關(guān)裝置130包括軛131，垂直安裝在主體110中，用于支撐ODP圓柱體121；電樞132，以可繞鉸鏈132a轉(zhuǎn)動的方式安裝在軛131的上部；以及跳閘桿133，安裝在跳閘桿133可以由轉(zhuǎn)動電樞132推動的位置。
多個鏈接部分134由跳閘桿133鎖定，并且在鏈接部分134的上部以可繞鉸鏈135a轉(zhuǎn)動的方式構(gòu)造把手135。
在鏈接部分134的側(cè)表面上安裝用于引導(dǎo)鏈接部分134的上升和下降的托架135b，并且在鏈接部分134下安裝交叉桿136，交叉桿136和鏈接部分134連接從而被垂直移動，以對于具有同步操作的每一電相支撐可移動的接觸器137。
在主體110的下面安裝用于向上推動可移動的接觸器137的彈簧(E)。從水平方向上看，彈簧(E)以縱向方向安裝在可移動的接觸器137的中心部分上或其附近的位置上。當檢測單元120檢測到過電流并且因此轉(zhuǎn)動跳閘桿133時，從由跳閘桿133鎖定的狀態(tài)釋放鏈接部分134，并且在ON狀態(tài)中壓縮的彈簧(E)延伸到它的原始狀態(tài)，將彈性力施加到可移動的接觸器137上并且因此向上推動可移動的接觸器137，該可移動的接觸器137處于水平狀態(tài)。因此，在這種電路切斷操作中，彈簧(E)直線移動可移動的接觸器137，使得可移動的接觸器137和固定的接觸器138分開。
對于滅弧單元140，固定的接觸器138和觸點138a和可移動的接觸器137的觸點137a被放置在滅弧腔141中，并且在滅弧腔141中堆疊多個滅弧盤142。
固定螺釘(S1)固定電源側(cè)的端子，并且固定螺釘(S2)固定負載側(cè)的端子139。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的斷路器100包括運動轉(zhuǎn)換裝置150作為本發(fā)明的特征部分，該運動轉(zhuǎn)換裝置將可移動的接觸器137的直線運動轉(zhuǎn)換為可移動的接觸器137的運動區(qū)(也就是，它的轉(zhuǎn)動移動路徑)內(nèi)的轉(zhuǎn)動運動，以增加在固定的觸點和可移動的觸點之間的分開距離，也就是，在電路切斷過程中的斷開距離。
運動轉(zhuǎn)換裝置150被安裝在一位置上，該位置和放置在可移動的接觸器137的具有觸點137a的一末端137d的相對側(cè)上的另一末端部分137b向上分開預(yù)先確定的距離，并且運動轉(zhuǎn)換裝置150可以和在電路切斷過程中垂直移動的可移動的接觸器137接觸。從水平方向上看，運動轉(zhuǎn)換裝置150位于另一末端部分137b上或其附近的位置上，以將可移動的接觸器137的垂直直線運動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動運動。
優(yōu)選的，運動轉(zhuǎn)換裝置150由具有電絕緣特性和防火特性的合成樹脂材料制成，并且將其構(gòu)造為被裝配進根據(jù)本發(fā)明的斷路器的單元。
更加詳細的說，運動轉(zhuǎn)換裝置150包括和ODP圓柱體121的下部聯(lián)接的第一固定部件151；從第一固定部分121延伸并且和軛131的下部聯(lián)接(也就是，聯(lián)接進入聯(lián)接槽131a)的第二固定部件152；以及從第二固定部件152的下部延伸并且和放置在可移動的接觸部件137的具有觸點137a的一末端137d的相對側(cè)上的另一末端137b接觸的止動部件153。
第一固定部件151具有圓柱型的形狀，其上部是開口的并且下部是封閉的，第二固定部件152具有鉤子的形狀，并且止動部件153在它的末端具有傾斜表面153a。
在可移動的接觸器137的另一末端部分137b的末端上形成彎曲部分137c，使得另一末端部分137b不和止動部件153分開，并且由此被連續(xù)支撐?？梢苿拥慕佑|器137的另一末端部分137b的末端向上彎曲形成彎曲部分137c。
對于具有這種結(jié)構(gòu)的斷路器，如圖6A所示，當固定的接觸器138和可移動的接觸器137接觸時，電流從電源側(cè)的固定的接觸器138通過可移動的接觸器137流到負載側(cè)的端子139。
相反的，如圖6B所示，當可移動的接觸器137和固定的接觸器138分開時，電流不能從固定的接觸器138流向負載側(cè)的端子139，從而切斷(OFF)電路。
作為把可移動的接觸器137與固定的接觸器138分開從而從可移動的接觸器137接觸固定的接觸器138的ON狀態(tài)切斷(OFF)電路的方法，存在由把手135的操作做出的手動操作和由檢測單元120做出的自動操作。
當雖然正常電流流過電源和負載之間的電路，但是用戶想要切斷電源時，當需要修理線路時，或當斷路器在其跳閘操作之后返回它的最初狀態(tài)時，使用手動操作方法。
在手動操作方法中，當將斷路器的ON狀態(tài)轉(zhuǎn)換為OFF狀態(tài)時，將把手135拉回到圖中的右邊，由此繞鉸鏈135順時針轉(zhuǎn)動。這里，隨著鏈路部分134的向上移動，和鏈路部分134連接的交叉桿137也向上移動，使得可移動的接觸器137直線向上移動。如果可移動的接觸器137到達預(yù)先確定的距離，也就是其中考慮可移動的接觸器137的垂直方向而安裝運動轉(zhuǎn)換裝置150的預(yù)先確定的位置，則當以直線移動時，可移動的接觸器137的另一末端部分137b由運動轉(zhuǎn)換裝置150停止，并且它的具有觸點137a的一個末端部分137d繼續(xù)向上運動。因此，因為可移動的接觸器137的一末端137d以另一末端137b為中心轉(zhuǎn)動，可移動的接觸器137沿著具有展開扇形的軌跡轉(zhuǎn)動，由此增加斷開距離。以這種方式，可移動的接觸器137的觸點137a和固定的接觸器的觸點138a彼此分開，并且因此切斷在電源和負載之間的電路。
相反的，當斷路器的OFF狀態(tài)轉(zhuǎn)換為ON狀態(tài)時，將把手135拉回到圖中的左邊。因此，可移動的接觸器137和固定的接觸器137以和上述操作相反的順序接觸，由此接通電源和負載之間的電路。
在自動操作方法中，在斷路器的跳閘操作時，檢測單元120檢測流過電路的過電流。之后，磁化跳閘線圈122和ODP圓柱體121，吸引以鉸鏈部132a為中心的電樞132。因此，電樞132逆時針轉(zhuǎn)動。
在這時，跳閘桿133移動，釋放對鉸鏈部分134的鎖定，使得鏈接部分134可以向上移動。
因為彈簧(E)總是通過可移動的接觸器137推動交叉桿136和鏈接部分134，所以當鏈接部分134被從鎖定狀態(tài)釋放時，由彈簧(E)的彈力向上推動可移動的接觸器137、交叉桿136和鏈接部分134。
這里，以和手動操作相同的方式，如果可移動的接觸器137到達預(yù)先確定的距離，而且在垂直直線方向上上升，則通過和固定的運動轉(zhuǎn)換裝置150的止動部件153接觸來停止可移動的接觸器137的另一末端部分137d，并且可移動的接觸器137的一個末端137d(也就是，觸點137a)保持上升，以另一末端137b為中心轉(zhuǎn)動。因此，可移動的接觸器137沿著具有展開扇形的軌跡轉(zhuǎn)動，由此增加了斷開距離。以這種方式，可移動的接觸器137的觸點137a和固定的接觸器138的觸點138a分開，由此切斷電源和負載之間的電路。
因此，與可移動的接觸器上升時保持其水平狀態(tài)的現(xiàn)有的斷路器相比，根據(jù)本發(fā)明的斷路器的優(yōu)點在于在可移動的接觸器137的觸點137a和固定的接觸器138的觸點138a之間的分開距離(也就是，斷開距離)相對較大。
這里，為了使交叉桿136能容納并支撐可移動的接觸器137，形成切割槽136a，并且在切割槽136a的內(nèi)部圓周表面上形成的傾斜表面和在止動部件153的末端上形成的傾斜表面153a幫助轉(zhuǎn)動可移動的接觸器137，由此增加了斷開距離。
另外，在可移動的接觸器137的另一末端部分137b上形成的彎曲部137c連續(xù)支撐可移動的接觸器137，使得當可移動的接觸器137以另一末端137b為中心順時針轉(zhuǎn)動時，另一末端部分137b不和止動部件153分開。
當可移動的接觸器137的觸點137a和固定的接觸器138的觸點138a分開時，滅弧單元140消除觸點137a和138a之間產(chǎn)生的弧。
如上所述，在因為產(chǎn)生過電流而進行的斷路器的OFF或跳閘操作中，不像根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的、具有可移動的接觸器總是垂直上升的結(jié)構(gòu)的斷路器，根據(jù)本發(fā)明的斷路器100具有以下結(jié)構(gòu)如果垂直上升時到達預(yù)先確定的距離，則可移動的接觸器以運動轉(zhuǎn)換裝置為中心順時針或逆時針轉(zhuǎn)動。因此，在本發(fā)明中，在固定的接觸器和可移動的接觸器的觸點之間的斷開距離變得更大，使得相同尺寸的斷路器可以表現(xiàn)出更高的短路性能。
本發(fā)明可以具體表現(xiàn)為多種形式而不脫離本發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)特征，應(yīng)該理解除非特別說明，上述實施例不受任意前述描述的細節(jié)所限定，而是應(yīng)該如在所附權(quán)利要求限定的精神和范圍中廣泛地解釋，因此，所有在權(quán)利要求的范圍之中以及在這種范圍的等效物之中的修改和變更都應(yīng)該包括在所附權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種包括開關(guān)裝置的斷路器，其具有固定的接觸器，其在一個末端上具有觸點；可移動的接觸器，其和該固定的接觸器接觸或分開并且在它面對該固定的接觸器的觸點的一個末端上具有相關(guān)的觸點；安裝在該可移動的接觸器下面的彈簧，其用于以直線的方向向可移動的接觸器提供驅(qū)動動力，從而使可移動的接觸器在電路切斷過程中和固定的接觸器分開；以及檢測單元，其用于檢測流過該電路的過電流，該斷路器的改進包括運動轉(zhuǎn)換裝置，其安裝在該可移動的接觸器的運動區(qū)內(nèi)，用于將可移動的接觸器的直線運動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動運動，以增大斷開距離。
2.如權(quán)利要求1所述的斷路器，其中，從水平方向上看，彈簧以可移動的接觸器的縱向方向安裝在可移動的接觸部件的中心部分上或其附近的位置上，并且，從水平方向上看，運動轉(zhuǎn)換裝置位于可移動的接觸器的另一末端附近的位置上，以將可移動的接觸器的垂直直線運動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動運動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的斷路器，其中，該運動轉(zhuǎn)換裝置包括第一固定部件，其和包括在檢測單元中的注油壺圓柱體的下部聯(lián)接；第二固定部件，其從第一固定部件延伸并且和包括在檢測單元中的軛的下部聯(lián)接；以及止動部件，其從第二固定部件的下部延伸并且能和可移動的接觸器的另一末端部分接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的斷路器，其中，在止動部件的一末端上提供傾斜表面，以更加增大斷開距離。
5.如權(quán)利要求3所述的斷路器，其中，第一固定部件具有其上部分是開口的并且下部分是封閉的圓柱體結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求3所述的斷路器，其中，第二固定部件具有鉤狀結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的斷路器，其中，該開關(guān)裝置包括用于支撐可移動的接觸器的交叉桿，并且交叉桿的內(nèi)部圓周表面是用于更加增大斷開距離的傾斜表面。
全文摘要
一種包括開關(guān)裝置的斷路器，其具有固定的接觸器，其在一個末端上具有觸點；可移動的接觸器，其和該固定的接觸器接觸或分開并且在它面對該固定的接觸器的觸點的一個末端上具有相關(guān)的觸點；安裝在該可移動的接觸器下面的彈簧，其用于以直線的方向向可移動的接觸器提供驅(qū)動動力，從而使可移動的接觸器在電路切斷過程中和固定的接觸器分開；用于檢測流過電路的過電流的檢測單元，該斷路器的改進包括運動轉(zhuǎn)換裝置，其安裝在該可移動的接觸器的運動區(qū)中，用于將可移動的接觸器的直線運動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動運動，以增大斷開距離。
文檔編號H01H71/12GK1617280SQ20041007481
公開日2005年5月18日 申請日期2004年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者徐在官 申請人:Lg產(chǎn)電株式會社