專利名稱:塑料外殼式低壓斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電氣產(chǎn)品,尤其涉及一種塑料外殼式低壓斷路器。
背景技術(shù):
低壓斷路器是配電電器中不可或缺的一種電氣元件,在電力配電線路中一般用來(lái) 分?jǐn)?、閉合電路并有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)等功能,在電力系統(tǒng)中是一種關(guān)鍵性的產(chǎn)品。低壓斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧室、操作機(jī)構(gòu)、過(guò)電流脫扣器及一些功能附件組 成,作為一種保護(hù)類電器,平時(shí)一般用來(lái)接通或分開(kāi)電力線路,在電力線路中有故障電流 時(shí),它可以自動(dòng)檢測(cè)并及時(shí)切斷故障電路,以保護(hù)線路及設(shè)備的安全。由于現(xiàn)在電力電網(wǎng)的容量越來(lái)越大,電力線路中的短路電流也越來(lái)越大,這就對(duì) 斷路器的短路分?jǐn)嗄芰μ岢隽烁叩囊?,并且要考慮所占空間體積的大小。低壓斷路器 的性能指標(biāo)主要受產(chǎn)品體積和結(jié)構(gòu)的影響,體積、分?jǐn)嗄芰筒僮髁?,總是很難同時(shí)滿足。 比如體積較小,分?jǐn)嗄芰筒桓?,即使較新的采用雙斷點(diǎn)等新技術(shù),分?jǐn)嗄芰Υ罅撕芏?,?體積也較大,操作力也大了很多。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的,就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題,提供一種體積小、分 斷能力高的塑料外殼式低壓斷路器。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種塑料外殼式低壓斷路 器,包括殼體以及安裝在殼體內(nèi)的觸頭系統(tǒng)、滅弧室、操作機(jī)構(gòu)和過(guò)電流脫扣器;所述的殼 體由底座和蓋連接構(gòu)成;所述的觸頭系統(tǒng)設(shè)置在殼體內(nèi)的中部,包括動(dòng)觸頭組件和靜觸頭組件;動(dòng)觸頭組 件和靜觸頭組件分別安裝在底座上并形成上下對(duì)應(yīng)關(guān)系,動(dòng)觸頭組件和靜觸頭組件上設(shè)有 可斷開(kāi)電路的第一斷點(diǎn)和第二斷點(diǎn);所述的滅弧室卡裝在靜觸頭組件和殼體之間并設(shè)置在觸頭系統(tǒng)的一側(cè);所述的操作機(jī)構(gòu)安裝在殼體的底座上并位于動(dòng)觸頭組件的上方,操作機(jī)構(gòu)與動(dòng)觸 頭組件相連并可帶動(dòng)動(dòng)觸頭組件轉(zhuǎn)動(dòng);所述的過(guò)電流脫扣器卡裝在殼體的底座上并設(shè)置在觸頭系統(tǒng)的另一側(cè),過(guò)電流脫 扣器與操作機(jī)構(gòu)接觸相連并與操作機(jī)構(gòu)形成鎖定和解鎖關(guān)系。所述的動(dòng)觸頭組件包括轉(zhuǎn)軸、動(dòng)觸頭、拉簧和第一連桿;轉(zhuǎn)軸活動(dòng)安裝在底座上并 可繞底座上的相應(yīng)弧形面轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸上固定有第一軸銷,轉(zhuǎn)軸中部設(shè)有一個(gè)向下開(kāi)口的型 槽,型槽兩側(cè)壁上對(duì)稱設(shè)有向下開(kāi)口的U形槽;動(dòng)觸頭包括連成一體的后部和前部,后部嵌 裝在轉(zhuǎn)軸的型槽內(nèi)并通過(guò)導(dǎo)線與過(guò)電流脫扣器相連,后部固定有第二軸銷和第三軸銷并設(shè) 有一個(gè)向右上方伸出的弧形凸塊;前部向一側(cè)伸出并在其頭部下方設(shè)有第一銀觸點(diǎn);第二 軸銷卡裝在轉(zhuǎn)軸的U形槽內(nèi)可沿該U形槽轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng);弧形凸塊與第一軸銷抵觸相連形成 鎖扣或解鎖關(guān)系;拉簧共兩個(gè)對(duì)稱連接在第一軸銷與第三軸銷之間向動(dòng)觸頭提供回位的彈
4力;第一連桿的一端與第四軸銷相連,第四軸銷與操作機(jī)構(gòu)相連可由操作機(jī)構(gòu)帶動(dòng),第一連 桿的另一端與轉(zhuǎn)軸上的第一軸銷固定相連,第一連桿可帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸和動(dòng)觸頭一起轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的靜觸頭組件包括第一支架、靜觸頭、電阻、導(dǎo)電板和扭簧;第一支架安裝底 座上;靜觸頭通過(guò)第五軸銷與第一支架可轉(zhuǎn)動(dòng)相連,第五軸銷的兩端向靜觸頭的兩側(cè)伸出; 導(dǎo)電板固定安裝在底座上;電阻通過(guò)軟導(dǎo)線連接在靜觸頭和導(dǎo)電板之間;扭簧的中部卡套 在第五軸銷的兩端,扭簧的一端卡在第一支架上,另一端卡在靜觸頭的頭部下方;靜觸頭 的頭部上方設(shè)有第二銀觸點(diǎn),靜觸頭的尾部下方設(shè)有第三銀觸點(diǎn);導(dǎo)電板的尾部上方設(shè)有 第四銀觸點(diǎn),第二銀觸點(diǎn)和動(dòng)觸頭的第一銀觸點(diǎn)之間接觸相連并形成可斷開(kāi)電路的第一斷 點(diǎn),第三銀觸點(diǎn)和第四銀觸點(diǎn)之間接觸相連并形成可斷開(kāi)電路的第二斷點(diǎn)。所述的操作機(jī)構(gòu)包括第二支架、鎖扣、第一彈簧、牽引桿、第二彈簧、跳扣、第二連 桿、杠桿、第三彈簧、手柄和推桿;第二支架安裝在底座上;鎖扣通過(guò)鎖扣軸與第二支架相 連;第一彈簧的一端靠在鎖扣上,另一端卡在第二支架的相應(yīng)槽孔內(nèi);牽引桿卡裝在第二 支架的開(kāi)口槽內(nèi);第二彈簧的一端連接在第二支架的相應(yīng)槽孔內(nèi),另一端連接在牽引桿上; 跳扣上設(shè)有第六軸銷和第七軸銷,第二連桿的一端固定在第六軸銷上,另一端卡在動(dòng)觸頭 組件中的第四軸銷上,第七軸銷卡裝在第二支架的相應(yīng)槽孔內(nèi);杠桿的一端與第六軸銷相 連,另一端卡在第二支架的相應(yīng)凸臺(tái)上并可繞該凸臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng);第三彈簧的一端掛在杠桿上,另 一端掛在動(dòng)觸頭組件中的第四軸銷上;手柄卡裝在杠桿上并穿過(guò)殼體向上伸出;推桿固定 在第七軸銷的外端可隨第七軸銷一起轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的過(guò)電流脫扣器包括磁軛、熱雙金屬、熱元件、第三支架、銜鐵、第四彈簧和聯(lián) 結(jié)板;磁軛卡裝在底座的相應(yīng)槽孔內(nèi),熱雙金屬、熱元件和第三支架疊加在一起與磁軛固定 相連;第三支架上設(shè)有第八軸銷,銜鐵固定套裝在第八軸銷上;第四彈簧的一端掛在銜鐵 上,另一端與第三支架相連;聯(lián)結(jié)板設(shè)置在熱元件上并與該熱元件一起與底座固定相連; 在熱雙金屬的上端安裝有螺釘,該螺釘?shù)奈恢门c操作機(jī)構(gòu)中的牽引桿相對(duì)應(yīng)并可推動(dòng)牽引 桿轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的滅弧室包括隔弧壁、滅弧片和引弧片;隔弧壁為框形結(jié)構(gòu)件,其兩側(cè)內(nèi)壁對(duì) 稱設(shè)有多層斜槽,多個(gè)滅弧片分別插裝各層鈄槽內(nèi),引弧片緊貼最下層的滅弧片插裝在最 下層的斜槽內(nèi)。還包括欠壓脫扣器、分勵(lì)脫扣器和輔助報(bào)警觸頭;所述的蓋包括上蓋、下蓋、上按 鈕、下按鈕和壓簧;上蓋和下蓋固定相連并設(shè)有用于讓操作機(jī)構(gòu)的手柄伸出的孔,在下蓋的 里面設(shè)有用于壓住滅弧室的斜面以及兩個(gè)附件槽;下按鈕設(shè)置在下蓋上,下按鈕的下端面 為斜面;上按鈕設(shè)置在上蓋上并伸入下蓋可與下按鈕接觸,壓簧設(shè)置在上按鈕與下按鈕之 間;欠壓脫扣器、分勵(lì)脫扣器和輔助報(bào)警觸頭分別裝配在上述附件槽內(nèi);在操作機(jī)構(gòu)中的 牽引桿上設(shè)有用于與下按鈕的下端斜面配合動(dòng)作的上端斜面。所述的過(guò)電流脫扣器中的銜鐵的上部呈鋸齒形,所述的第四彈簧可掛在該鋸齒形 上部的不同齒槽內(nèi)以調(diào)整彈簧拉力。還包括隔板,該隔板連接在滅弧室的出氣端,隔板上設(shè)有多個(gè)出氣孔。所述的鎖扣上設(shè)有第一卡槽和第二卡槽,所述的跳扣上設(shè)有用于卡入上述第一卡 槽的卡塊,所述的牽引桿上設(shè)有用于卡入上述第二卡槽的凸臺(tái)。本實(shí)用新型塑料外殼式低壓斷路器由于采用的了以上技術(shù)方案,使其與現(xiàn)有技術(shù)
5相比,具有以下的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)1、體積小、分?jǐn)嗄芰Ω?、所點(diǎn)空間小。比相同殼架電流、相同分?jǐn)嗄芰Φ漠a(chǎn)品要小 30%左右,讓用戶有更多選擇余地;2、觸頭系統(tǒng)采用大開(kāi)距設(shè)計(jì)和雙斷點(diǎn)技術(shù),有利于引弧、熄弧,分?jǐn)嘈阅芨煽浚?采用分?jǐn)嗄芰Ω摺?、操作力小、安裝方便。由于雙斷點(diǎn)設(shè)計(jì)在下觸頭組件上,減小了操作力。4、附件安裝簡(jiǎn)單。附件模塊化,向下插入即可。5、滅弧室裝配簡(jiǎn)單,引弧性能好。滅弧片直接插入滅弧室內(nèi)即可,代替了以有要插 裝后還要鉚合的工序,成本降低,操作簡(jiǎn)單。
圖1是本實(shí)用新型塑料外殼式低壓斷路器的斷面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型中的殼蓋的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實(shí)用新型中的底座的斷面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本實(shí)用新型中的動(dòng)觸頭組件的斷面結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本實(shí)用新型中的動(dòng)觸頭的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本實(shí)用新型中的轉(zhuǎn)軸的斷面結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本實(shí)用新型中的靜觸頭組件的斷面結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是本實(shí)用新型中的靜觸頭組件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖9是本實(shí)用新型中的操作機(jī)構(gòu)的斷面結(jié)構(gòu)示意圖;圖10是本實(shí)用新型中的操作機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖11是本實(shí)用新型中的鎖扣的斷面結(jié)構(gòu)示意圖;圖12是本實(shí)用新型中的牽引桿的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖13是本實(shí)用新型中的過(guò)電流脫扣器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖14是本實(shí)用新型中的滅弧室的斷面結(jié)構(gòu)示意圖;圖15是本實(shí)用新型中的隔弧壁的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖16是本實(shí)用新型的斷路器再扣工作原理示意圖;圖17是本實(shí)用新型的斷路器合閘工作原理示意圖;圖18是本實(shí)用新型的斷路器過(guò)載自由脫扣工作原理示意圖;圖19、圖20是本實(shí)用新型的斷路器短路自由脫扣工作原理示意圖;圖21是本實(shí)用新型的人力試驗(yàn)脫扣工作原理示意圖;圖22是本實(shí)用新型中的輔助報(bào)警觸頭的結(jié)構(gòu)示意圖;圖23是本實(shí)用新型中的分勵(lì)脫扣器的結(jié)構(gòu)原理示意圖;圖24是本實(shí)用新型中的欠壓脫扣器的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型塑料外殼式低壓斷路器,包括殼體1以及安裝在殼體內(nèi)的觸 頭系統(tǒng)、滅弧室4、操作機(jī)構(gòu)5和過(guò)電流脫扣器6,觸頭系統(tǒng)包括動(dòng)觸頭組件2和靜觸頭組件 3。
6[0050]配合參見(jiàn)圖2、圖3,本實(shí)用新型中的殼體1由底座11和蓋12連接構(gòu)成。蓋12包 括上蓋121、下蓋122、上按鈕123、下按鈕124和壓簧125。上蓋和下蓋固定相連并設(shè)有用 于讓操作機(jī)構(gòu)的手柄伸出的孔13,在下蓋122的里面設(shè)有用于壓住滅弧室的斜面1221以及 兩個(gè)附件槽(未圖示出來(lái)),兩個(gè)附件槽用于安裝輔助報(bào)警觸頭7、分勵(lì)脫扣器8和欠壓脫 扣器9。下按鈕124設(shè)置在下蓋122上,下按鈕的下端面為斜面1241 ;上按鈕123設(shè)置在上 蓋上并伸入下蓋可與下按鈕124接觸,壓簧125設(shè)置在上按鈕與下按鈕之間。在底座11上 設(shè)有用于容置轉(zhuǎn)軸的弧形槽111、用于卡裝過(guò)電流脫扣器6中的磁軛的槽孔112、用于安裝 操作機(jī)構(gòu)5中的第二支架的槽孔113以及用于安裝靜觸頭組件3中的第一支架的槽孔114。觸頭系統(tǒng)設(shè)置在殼體內(nèi)的中部,包括動(dòng)觸頭組件2和靜觸頭組件3。動(dòng)觸頭組件2 和靜觸頭組件3分別安裝在底座11上并形成上下對(duì)應(yīng)關(guān)系,動(dòng)觸頭組件2和靜觸頭組件3 上設(shè)有可斷開(kāi)電路的第一斷點(diǎn)和第二斷點(diǎn)。配合參見(jiàn)圖4、圖5、圖6,本實(shí)用新型中的動(dòng)觸頭組件2包括轉(zhuǎn)軸21、動(dòng)觸頭22、拉 簧23和第一連桿24 ;轉(zhuǎn)軸21活動(dòng)安裝在底座11上并可繞底座上的相應(yīng)弧形槽111轉(zhuǎn)動(dòng), 轉(zhuǎn)軸21上固定有第一軸銷25,轉(zhuǎn)軸中部設(shè)有一個(gè)向下開(kāi)口的型槽211,型槽兩側(cè)壁上對(duì)稱 設(shè)有向下開(kāi)口的U形槽212。動(dòng)觸頭22包括連成一體的后部221和前部222,后部嵌裝在轉(zhuǎn) 軸的型槽211內(nèi)并通過(guò)導(dǎo)線20與過(guò)電流脫扣器6相連,后部221上固定有第二軸銷26和 第三軸銷27并設(shè)有一個(gè)向右上方伸出的弧形凸塊223 ;前部222向一側(cè)伸出并在其頭部下 方設(shè)有第一銀觸點(diǎn)28 ;第二軸銷26卡裝在轉(zhuǎn)軸的U形槽212內(nèi)可沿該U形槽轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng); 弧形凸塊223與第一軸銷25抵觸相連形成鎖扣或解鎖關(guān)系;拉簧23共兩個(gè)對(duì)稱連接在第 一軸銷25與第三軸銷27之間向動(dòng)觸頭提供回位的彈力;第一連桿24的一端與第四軸銷29 相連,第四軸銷29與操作機(jī)構(gòu)相連可由操作機(jī)構(gòu)帶動(dòng),第一連桿24的另一端與轉(zhuǎn)軸上的第 一軸銷25固定相連,第一連桿24可帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸21和動(dòng)觸頭22 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。配合參見(jiàn)圖7、圖8,本實(shí)用新型中的靜觸頭組件3包括第一支架31、靜觸頭32、電 阻33、導(dǎo)電板34和扭簧35。第一支架31安裝底座上;靜觸頭32通過(guò)第五軸銷36與第一 支架31可轉(zhuǎn)動(dòng)相連,第五軸銷36的兩端向靜觸頭32的兩側(cè)伸出;導(dǎo)電板34固定安裝在底 座上;電阻33通過(guò)軟導(dǎo)線連接在靜觸頭32和導(dǎo)電板34之間;扭簧35的中部卡套在第五 軸銷36的兩端,扭簧的一端卡在第一支架31上,另一端卡在靜觸頭32的頭部下方;靜觸頭 32的頭部上方設(shè)有第二銀觸點(diǎn)37,靜觸頭的尾部下方設(shè)有第三銀觸點(diǎn)38 ;導(dǎo)電板的尾部上 方設(shè)有第四銀觸點(diǎn)39,第二銀觸點(diǎn)37和動(dòng)觸頭的第一銀觸點(diǎn)28之間接觸相連并形成可斷 開(kāi)電路的第一斷點(diǎn),第三銀觸點(diǎn)38和第四銀觸點(diǎn)39之間接觸相連并形成可斷開(kāi)電路的第 二斷點(diǎn)。圖7、圖8中所示,310、311為隔弧件。配合參見(jiàn)圖9、圖10、圖11、圖12,本實(shí)用新型中的操作機(jī)構(gòu)5安裝在殼體的底座 上并位于動(dòng)觸頭組件2的上方,操作機(jī)構(gòu)5與動(dòng)觸頭組件2相連并可帶動(dòng)動(dòng)觸頭組件轉(zhuǎn)動(dòng)。 操作機(jī)構(gòu)5包括第二支架51、鎖扣52、第一彈簧53、牽引桿54、第二彈簧55、跳扣56、第二 連桿57、杠桿58、第三彈簧59、手柄510和推桿501。第二支架51安裝在底座上;鎖扣52 通過(guò)鎖扣軸521與第二支架相連;第一彈簧53的一端靠在鎖扣52上,另一端卡在第二支架 51的相應(yīng)槽孔511內(nèi);牽引桿54卡裝在第二支架51的開(kāi)口槽512內(nèi);第二彈簧55 (共兩 根)的一端連接在第二支架51的相應(yīng)槽孔511內(nèi),另一端連接在牽引桿54上;跳扣56上 設(shè)有第六軸銷561和第七軸銷562,第二連桿57 (共兩根)的一端固定在第六軸銷561上,另一端卡在動(dòng)觸頭組件中的第四軸銷29上,第七軸銷562卡裝在第二支架51的相應(yīng)槽孔 內(nèi);杠桿58的一端與第六軸銷561相連,另一端卡在第二支架51的相應(yīng)凸臺(tái)513上并可繞 該凸臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng);第三彈簧59的一端掛在杠桿上,另一端掛在動(dòng)觸頭組件中的第四軸銷29上; 手柄510卡裝在杠桿58上并穿過(guò)殼體1向上伸出;推桿501固定在第七軸銷562的外端可 隨第七軸銷一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在牽引桿54上設(shè)有用于與下按鈕的下端斜面配合動(dòng)作的上端斜面 541。在鎖扣52上設(shè)有第一卡槽522和第二卡槽523,在跳扣56上設(shè)有用于卡入上述第一 卡槽522的卡塊563,在牽引桿54上設(shè)有用于卡入上述第二卡槽523的凸臺(tái)542。配合參見(jiàn)圖13,本實(shí)用新型中的過(guò)電流脫扣器6卡裝在殼體的底座上并設(shè)置在觸 頭系統(tǒng)的另一側(cè),過(guò)電流脫扣器6與操作機(jī)構(gòu)5接觸相連并與操作機(jī)構(gòu)形成鎖定和解鎖關(guān) 系。過(guò)電流脫扣器6包括磁軛61、熱雙金屬62、熱元件63、第三支架64、銜鐵65、第四彈簧 66和聯(lián)結(jié)板67。磁軛61卡裝在底座的相應(yīng)槽孔112內(nèi),熱雙金屬62、熱元件63和第三支 架64疊加在一起與磁軛61固定相連;第三支架64上設(shè)有第八軸銷68,銜鐵65固定套裝 在第八軸銷68上;第四彈簧66的一端掛在銜鐵65上,另一端與第三支架64相連;聯(lián)結(jié)板 67設(shè)置在熱元件63的一端并與該熱元件63 —起與底座11固定相連,熱元件63的另一端 通過(guò)導(dǎo)線20與動(dòng)觸頭22相連。在熱雙金屬62的上端安裝有螺釘69,該螺釘69的位置與 操作機(jī)構(gòu)中的牽引桿54相對(duì)應(yīng)并可推動(dòng)牽引桿54轉(zhuǎn)動(dòng)。銜鐵65的上部651呈鋸齒形,第 四彈簧66可掛在該鋸齒形上部的不同齒槽內(nèi)以調(diào)整彈簧拉力。配合參見(jiàn)圖14、圖15,本實(shí)用新型中的滅弧室4卡裝在靜觸頭組件3和殼體1之 間并設(shè)置在觸頭系統(tǒng)的一側(cè)。滅弧室4包括隔弧壁41、滅弧片42、43、引弧片44和隔板45 ; 隔弧壁41為框形結(jié)構(gòu)件,其兩側(cè)內(nèi)壁對(duì)稱設(shè)有多層斜槽411,多個(gè)滅弧片42、43分別插裝各 層鈄槽內(nèi),引弧片44緊貼最下層的滅弧片插裝在最下層的斜槽內(nèi)。隔板45(參見(jiàn)圖1)連 接在滅弧室的出氣端,隔板45上設(shè)有多個(gè)出氣孔。本實(shí)用新型斷路器的工作原理可結(jié)合附圖說(shuō)明如下斷路器的再扣過(guò)程如圖16所示,操作機(jī)構(gòu)的手柄510向箭頭所示方向運(yùn)動(dòng),杠桿 58帶動(dòng)跳扣56也向相同方向轉(zhuǎn)動(dòng),并深入到鎖扣52上的第一卡槽522內(nèi),同時(shí)與鎖扣相連 的第一彈簧53使鎖扣向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng),牽引桿54由于受第二彈簧55的拉力作用,也繞支 架孔向杠桿相同方向轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)牽引桿上的小凸臺(tái)542超過(guò)鎖扣上的第二卡槽523后頂住 鎖扣側(cè)面,牽引桿頂住后停止轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)鎖扣由于牽引桿的作用,也停止轉(zhuǎn)動(dòng),跳扣頂住鎖 扣的第一卡槽522的上面,跳扣被鎖住,完成再扣過(guò)程。斷路器合閘過(guò)程參見(jiàn)圖17,手柄510帶動(dòng)杠桿58向箭頭所示轉(zhuǎn)動(dòng),第三彈簧59 拉著第二連桿57向箭頭所示方向運(yùn)動(dòng),第一連桿24被第二連桿57帶動(dòng),拉著轉(zhuǎn)軸21在底 座11的轉(zhuǎn)軸槽111內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度,第四軸銷29碰到跳扣56側(cè)面被限位,動(dòng) 觸頭22同時(shí)被帶著向靜觸頭32方向運(yùn)動(dòng),并最終與靜觸頭可靠接觸,操作機(jī)構(gòu)5完成合閘 過(guò)程。合閘后,靜觸頭組件中的電阻33由于電阻較大,電流沿箭頭所示方向流過(guò)。斷路器正常分閘過(guò)程參見(jiàn)圖17,此過(guò)程是合閘的逆過(guò)程,手柄510帶動(dòng)杠桿58 運(yùn)動(dòng),第三彈簧59帶動(dòng)第二連桿57、第一連桿24、轉(zhuǎn)軸21、動(dòng)觸頭22也相同方向轉(zhuǎn)動(dòng),動(dòng)觸 頭22與靜觸頭32分離,完成分間過(guò)程,最終位置如圖16所示。斷路器故障電流情況下自由脫扣。此時(shí)故障電流分三種情況過(guò)載電流、短路較小 電流、短路較大電流。
8[0062]過(guò)載電流自由脫扣(1.051η <電流I < 12In,In為額定電流)參見(jiàn)圖18,此時(shí) 過(guò)電流脫扣器的熱元件由于熱效應(yīng)發(fā)熱,熱量傳到過(guò)電流脫扣器的熱雙金屬62上,熱雙金 屬沿圖所示彎曲,一定時(shí)間后,熱雙金屬上的螺釘69因?yàn)闊犭p金屬的過(guò)度彎曲頂?shù)綘恳龡U 54,牽引桿54沿箭頭所示轉(zhuǎn)動(dòng),牽引桿上的小凸臺(tái)542離開(kāi)鎖扣側(cè)面,掉入鎖扣52的第二 卡槽523內(nèi),鎖扣52不再被牽引桿小凸臺(tái)頂住后即解鎖,跳扣56受第三彈簧59的向上分 力作用向上運(yùn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)第二連桿57、第一連桿24、轉(zhuǎn)軸21、動(dòng)觸頭22向上運(yùn)動(dòng),直到杠 桿所受的彈簧力達(dá)到最小后操作機(jī)構(gòu)完成解鎖脫扣過(guò)程。短路較小電流下的自由脫扣過(guò)程(201η >電流I彡121η)參見(jiàn)圖19,正常情況 下,過(guò)電流脫扣器的銜鐵65受到磁軛61的磁場(chǎng)吸引,且此時(shí)磁場(chǎng)吸力遠(yuǎn)小于第四彈簧66 的彈簧力,銜鐵保持穩(wěn)定靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)斷路器在短路電流下,磁場(chǎng)吸力遠(yuǎn)大于彈簧力,銜鐵 繞著支架上的第八軸銷68如圖示轉(zhuǎn)動(dòng),頂?shù)綘恳龡U54,牽引桿受力后也向上箭頭方向運(yùn) 動(dòng),牽引桿上的小凸臺(tái)離開(kāi)鎖扣側(cè)面,掉入鎖扣52的第二卡槽523內(nèi),跳扣56解鎖,跳扣受 彈簧的向上分力作用向上運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)連桿、轉(zhuǎn)軸、動(dòng)觸頭系統(tǒng)向上運(yùn)動(dòng)到圖1位置,完成脫 扣過(guò)程。短路較大電流下的自由脫扣過(guò)程(電流I彡201η)參見(jiàn)圖20,此時(shí)由于電流非 常大,一方面,過(guò)電流脫扣器完成自由脫扣過(guò)程將操作機(jī)構(gòu)解鎖,與此同時(shí),動(dòng)觸頭22與靜 觸頭32形成的U形回路,產(chǎn)生一對(duì)非常大的電磁斥力,此力大小相等,方向相反,此斥力克 服動(dòng)、靜觸頭上的彈簧力各自沿受力方向轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)動(dòng)、靜觸頭分開(kāi)后,空氣介質(zhì)被擊穿,產(chǎn)生 一較大電弧,滅弧室4吸引電弧向滅弧室運(yùn)動(dòng)滅弧;與此同時(shí),靜觸頭32轉(zhuǎn)動(dòng)后,下面的第 三銀觸點(diǎn)38與第四銀觸點(diǎn)39分離斷開(kāi),電流被改道流過(guò)電阻33,電阻33吸收電力線路能 量限流,能量被吸收后,也有利于電弧熄滅;動(dòng)觸頭22繼續(xù)受電磁力作用向上運(yùn)動(dòng),動(dòng)觸頭 22轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其上的弧形凸塊223隨之運(yùn)動(dòng),超過(guò)其頂點(diǎn)后被鎖死,以防電磁力減小時(shí)向下跌 落,動(dòng)觸頭22此時(shí)打開(kāi)相當(dāng)大的一個(gè)距離以有利于熄弧;當(dāng)操作機(jī)構(gòu)完成自由脫扣解鎖過(guò) 程后,連桿帶動(dòng)動(dòng)觸頭向上運(yùn)動(dòng),動(dòng)觸頭22繼續(xù)向上轉(zhuǎn)動(dòng)直到頂?shù)綔缁∈疑厦?,?dǎo)致其上 的弧形凸塊223逆向運(yùn)動(dòng),超過(guò)其頂點(diǎn),動(dòng)觸頭22恢復(fù)到原來(lái)分閘時(shí)所處的位置,如圖1所 示。此時(shí),電弧由于滅弧室和高電阻通道的限流等共同作用很快被熄滅掉,電路被完全切 斷,電弧所產(chǎn)生的氣流沿箭頭所示向外流出。人力試驗(yàn)脫扣過(guò)程參見(jiàn)圖21,外殼的蓋12上有試驗(yàn)按鈕(配合參見(jiàn)圖2),當(dāng)按 下上按鈕123時(shí),下按鈕124如箭頭所示向下運(yùn)動(dòng),推動(dòng)牽引桿54上面的斜面,牽引桿54 轉(zhuǎn)動(dòng),其上的小凸臺(tái)542掉落在鎖扣52的第二卡槽523內(nèi),鎖扣52轉(zhuǎn)動(dòng),跳扣56解鎖,跳 扣受杠桿58上的第三彈簧59的彈簧力向上的分力作用向上運(yùn)動(dòng),操作機(jī)構(gòu)5解鎖,帶動(dòng)杠 桿、轉(zhuǎn)軸、第二連桿、第一連桿和動(dòng)觸頭向上運(yùn)動(dòng),電路被切斷,完成人力試驗(yàn)脫扣過(guò)程。附件工作原理附件包括輔助報(bào)警觸頭7、分勵(lì)脫扣器8和欠壓脫扣器9。輔助報(bào)警觸頭7的結(jié)構(gòu)如圖22所示。輔助報(bào)警是二組常開(kāi)常閉觸頭,用來(lái)顯示斷 路器工作狀態(tài)。三根導(dǎo)線從常開(kāi)和常閉觸頭引出用來(lái)顯示常閉與常開(kāi)狀態(tài),每組觸頭下面 均有一個(gè)活動(dòng)滑塊71或73,可以上下滑動(dòng),滑塊滑動(dòng)時(shí),帶動(dòng)常開(kāi)常閉觸頭作相應(yīng)轉(zhuǎn)換,滑 塊71下面設(shè)置一個(gè)彈簧片72,彈簧片可以轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,并推動(dòng)滑塊71滑動(dòng)。輔助報(bào)警觸 頭插入蓋里面,操作機(jī)構(gòu)上的推桿511隨著跳扣轉(zhuǎn)動(dòng),頂?shù)交瑝K73,常閉觸頭受力轉(zhuǎn)換為常
9開(kāi)觸頭。同樣道理,當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),彈簧片72頂?shù)睫D(zhuǎn)軸上面,常閉觸頭也受力轉(zhuǎn)換為常開(kāi)觸 頭。分勵(lì)脫扣器8結(jié)構(gòu)如圖23所示,由線圈81、鐵芯82,導(dǎo)線83、彈簧84、85、彈簧片 86組成,彈簧片86可以繞軸87轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)線連結(jié)線圈,線圈由細(xì)銅線繞成,當(dāng)導(dǎo)線通電時(shí),鐵 芯受到線圈吸力作用被吸合并克服彈簧85作用向左運(yùn)動(dòng),鐵芯帶動(dòng)彈簧片86克服彈簧84 的彈簧力沿箭頭方向向外轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,彈簧片頂?shù)讲僮鳈C(jī)構(gòu)的牽引桿54,牽引桿小凸臺(tái) 掉落鎖扣槽,操作機(jī)構(gòu)解扣,斷路器分閘切斷電路;當(dāng)導(dǎo)線沒(méi)有電流時(shí),受彈簧84作用,彈 簧片86回到虛線位置,無(wú)法頂?shù)綘恳龡U,斷路器保持原來(lái)狀態(tài)不變。欠電壓脫扣器9的結(jié)構(gòu)如圖24所示,由線圈91、導(dǎo)線92、鐵芯93、頂件94、彈簧 95、96、彈簧片97和軸98組成,彈簧片97可以繞軸98轉(zhuǎn)動(dòng),并受彈簧95作用,導(dǎo)線與線圈 相連。當(dāng)線圈通電時(shí),鐵芯93被線圈吸入并克服彈簧96作用,頂件94是非導(dǎo)磁件,與鐵芯 聯(lián)動(dòng),頂件被頂出,彈簧片97轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖位置,無(wú)法預(yù)到牽引桿54,斷路器保持原來(lái)狀態(tài)不 變,當(dāng)線圈電壓降低到一定水平或者失壓時(shí),鐵芯所受吸力比彈簧96的作用力小,回到虛 線位置,頂件94無(wú)法頂?shù)綇椈善瑥椈善?7受彈簧95作用,轉(zhuǎn)到到虛線位置,并頂?shù)讲僮?機(jī)構(gòu)的牽引桿,牽引桿小凸臺(tái)掉落鎖扣槽,操作機(jī)構(gòu)解鎖,斷路器脫扣,切斷電路。
權(quán)利要求一種塑料外殼式低壓斷路器,包括殼體以及安裝在殼體內(nèi)的觸頭系統(tǒng)、滅弧室、操作機(jī)構(gòu)和過(guò)電流脫扣器;所述的殼體由底座和蓋連接構(gòu)成;其特征在于所述的觸頭系統(tǒng)設(shè)置在殼體內(nèi)的中部,包括動(dòng)觸頭組件和靜觸頭組件;動(dòng)觸頭組件和靜觸頭組件分別安裝在底座上并形成上下對(duì)應(yīng)關(guān)系,動(dòng)觸頭組件和靜觸頭組件上設(shè)有可斷開(kāi)電路的第一斷點(diǎn)和第二斷點(diǎn);所述的滅弧室卡裝在靜觸頭組件和殼體之間并設(shè)置在觸頭系統(tǒng)的一側(cè);所述的操作機(jī)構(gòu)安裝在殼體的底座上并位于動(dòng)觸頭組件的上方,操作機(jī)構(gòu)與動(dòng)觸頭組件相連并可帶動(dòng)動(dòng)觸頭組件轉(zhuǎn)動(dòng);所述的過(guò)電流脫扣器卡裝在殼體的底座上并設(shè)置在觸頭系統(tǒng)的另一側(cè),過(guò)電流脫扣器與操作機(jī)構(gòu)接觸相連并與操作機(jī)構(gòu)形成鎖定和解鎖關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的塑料外殼式低壓斷路器,其特征在于所述的動(dòng)觸頭組件包括 轉(zhuǎn)軸、動(dòng)觸頭、拉簧和第一連桿;轉(zhuǎn)軸活動(dòng)安裝在底座上并可繞底座上的相應(yīng)弧形面轉(zhuǎn)動(dòng), 轉(zhuǎn)軸上固定有第一軸銷,轉(zhuǎn)軸中部設(shè)有一個(gè)向下開(kāi)口的型槽,型槽兩側(cè)壁上對(duì)稱設(shè)有向下 開(kāi)口的U形槽;動(dòng)觸頭包括連成一體的后部和前部,后部嵌裝在轉(zhuǎn)軸的型槽內(nèi)并通過(guò)導(dǎo)線 與過(guò)電流脫扣器相連,后部固定有第二軸銷和第三軸銷并設(shè)有一個(gè)向右上方伸出的弧形凸 塊;前部向一側(cè)伸出并在其頭部下方設(shè)有第一銀觸點(diǎn);第二軸銷卡裝在轉(zhuǎn)軸的U形槽內(nèi)可 沿該U形槽轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng);弧形凸塊與第一軸銷抵觸相連形成鎖扣或解鎖關(guān)系;拉簧共兩個(gè) 對(duì)稱連接在第一軸銷與第三軸銷之間向動(dòng)觸頭提供回位的彈力;第一連桿的一端與第四軸 銷相連,第四軸銷與操作機(jī)構(gòu)相連可由操作機(jī)構(gòu)帶動(dòng),第一連桿的另一端與轉(zhuǎn)軸上的第一 軸銷固定相連,第一連桿可帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸和動(dòng)觸頭一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的塑料外殼式低壓斷路器,其特征在于所述的靜觸頭組件包括 第一支架、靜觸頭、電阻、導(dǎo)電板和扭簧;第一支架安裝底座上;靜觸頭通過(guò)第五軸銷與第 一支架可轉(zhuǎn)動(dòng)相連,第五軸銷的兩端向靜觸頭的兩側(cè)伸出;導(dǎo)電板固定安裝在底座上;電 阻通過(guò)軟導(dǎo)線連接在靜觸頭和導(dǎo)電板之間;扭簧的中部卡套在第五軸銷的兩端,扭簧的一 端卡在第一支架上,另一端卡在靜觸頭的頭部下方;靜觸頭的頭部上方設(shè)有第二銀觸點(diǎn),靜 觸頭的尾部下方設(shè)有第三銀觸點(diǎn);導(dǎo)電板的尾部上方設(shè)有第四銀觸點(diǎn),第二銀觸點(diǎn)和動(dòng)觸 頭的第一銀觸點(diǎn)之間接觸相連并形成可斷開(kāi)電路的第一斷點(diǎn),第三銀觸點(diǎn)和第四銀觸點(diǎn)之 間接觸相連并形成可斷開(kāi)電路的第二斷點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的塑料外殼式低壓斷路器,其特征在于所述的操作機(jī)構(gòu)包括第 二支架、鎖扣、第一彈簧、牽引桿、第二彈簧、跳扣、第二連桿、杠桿、第三彈簧、手柄和推桿; 第二支架安裝在底座上;鎖扣通過(guò)鎖扣軸與第二支架相連;第一彈簧的一端靠在鎖扣上, 另一端卡在第二支架的相應(yīng)槽孔內(nèi);牽引桿卡裝在第二支架的開(kāi)口槽內(nèi);第二彈簧的一端 連接在第二支架的相應(yīng)槽孔內(nèi),另一端連接在牽引桿上;跳扣上設(shè)有第六軸銷和第七軸銷, 第二連桿的一端固定在第六軸銷上,另一端卡在動(dòng)觸頭組件中的第四軸銷上,第七軸銷卡 裝在第二支架的相應(yīng)槽孔內(nèi);杠桿的一端與第六軸銷相連,另一端卡在第二支架的相應(yīng)凸 臺(tái)上并可繞該凸臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng);第三彈簧的一端掛在杠桿上,另一端掛在動(dòng)觸頭組件中的第四軸 銷上;手柄卡裝在杠桿上并穿過(guò)殼體向上伸出;推桿固定在第七軸銷的外端可隨第七軸銷 一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的塑料外殼式低壓斷路器,其特征在于所述的過(guò)電流脫扣器包 括磁軛、熱雙金屬、熱元件、第三支架、銜鐵、第四彈簧和聯(lián)結(jié)板;磁軛卡裝在底座的相應(yīng)槽 孔內(nèi),熱雙金屬、熱元件和第三支架疊加在一起與磁軛固定相連;第三支架上設(shè)有第八軸 銷,銜鐵固定套裝在第八軸銷上;第四彈簧的一端掛在銜鐵上,另一端與第三支架相連;聯(lián) 結(jié)板設(shè)置在熱元件上并與該熱元件一起與底座固定相連;在熱雙金屬的上端安裝有螺釘, 該螺釘?shù)奈恢门c操作機(jī)構(gòu)中的牽引桿相對(duì)應(yīng)并可推動(dòng)牽引桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的塑料外殼式低壓斷路器,其特征在于所述的滅弧室包括隔弧 壁、滅弧片和引弧片;隔弧壁為框形結(jié)構(gòu)件,其兩側(cè)內(nèi)壁對(duì)稱設(shè)有多層斜槽,多個(gè)滅弧片分 別插裝各層鈄槽內(nèi),引弧片緊貼最下層的滅弧片插裝在最下層的斜槽內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的塑料外殼式低壓斷路器,其特征在于還包括欠壓脫扣器、分勵(lì) 脫扣器和輔助報(bào)警觸頭;所述的蓋包括上蓋、下蓋、上按鈕、下按鈕和壓簧;上蓋和下蓋固 定相連并設(shè)有用于讓操作機(jī)構(gòu)的手柄伸出的孔,在下蓋的里面設(shè)有用于壓住滅弧室的斜面 以及兩個(gè)附件槽;下按鈕設(shè)置在下蓋上,下按鈕的下端面為斜面;上按鈕設(shè)置在上蓋上并 伸入下蓋可與下按鈕接觸,壓簧設(shè)置在上按鈕與下按鈕之間;欠壓脫扣器、分勵(lì)脫扣器和輔 助報(bào)警觸頭分別裝配在上述附件槽內(nèi);在操作機(jī)構(gòu)中的牽引桿上設(shè)有用于與下按鈕的下端 斜面配合動(dòng)作的上端斜面。
8.如權(quán)利要求5所述的塑料外殼式低壓斷路器,其特征在于所述的過(guò)電流脫扣器中 的銜鐵的上部呈鋸齒形,所述的第四彈簧可掛在該鋸齒形上部的不同齒槽內(nèi)以調(diào)整彈簧拉 力。
9.如權(quán)利要求6所述的塑料外殼式低壓斷路器,其特征在于還包括隔板,該隔板連接 在滅弧室的出氣端,隔板上設(shè)有多個(gè)出氣孔。
10.如權(quán)利要求4所述的塑料外殼式低壓斷路器,其特征在于所述的鎖扣上設(shè)有第一 卡槽和第二卡槽,所述的跳扣上設(shè)有用于卡入上述第一卡槽的卡塊,所述的牽引桿上設(shè)有 用于卡入上述第二卡槽的凸臺(tái)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種塑料外殼式低壓斷路器,它包括殼體以及安裝在殼體內(nèi)的觸頭系統(tǒng)、滅弧室、操作機(jī)構(gòu)和過(guò)電流脫扣器;其中的觸頭系統(tǒng)包括動(dòng)觸頭組件和靜觸頭組件;動(dòng)觸頭組件和靜觸頭組件上設(shè)有可斷開(kāi)電路的第一斷點(diǎn)和第二斷點(diǎn);操作機(jī)構(gòu)與動(dòng)觸頭組件相連并可帶動(dòng)動(dòng)觸頭組件轉(zhuǎn)動(dòng);過(guò)電流脫扣器與操作機(jī)構(gòu)接觸相連并與操作機(jī)構(gòu)形成鎖定和解鎖關(guān)系。本實(shí)用新型在較小的空間內(nèi),體積不大、操作力不大的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了分?jǐn)嗄芰Φ奶岣?,并且附件模塊化,全部在外殼上面實(shí)行一體式插裝,安裝方便、性能可靠。
文檔編號(hào)H01H73/18GK201673872SQ20102019156
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者吳金輝 申請(qǐng)人:上海華聯(lián)低壓電器有限公司