CN100377272C - 模压盒式断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种模压盒式断路器，在模制壳体(1)的两端配置电源侧端子(2)、负载侧端子(3)，在壳体内从电源侧依次组装消弧装置(9)、开闭机构(6)和过电流切断装置(10)，然后将从负载侧端子引出至壳体内部的连接导体(3a)经过负载侧端子和过电流切断装置之间的预备空间(12)与过电流切断装置连接，其中，将上述模制壳体的外形尺寸(A、B)统一为与同一框架的漏电断路器的模制壳体相同的尺寸，使从负载侧端子延至壳体内部的连接导体的进深尺寸(C1)比漏电断路器短，对应于此，将过电流切断装置和开闭机构的安装位置移动至靠近负载侧端子，扩大消弧装置的占有空间(D1)，增强消弧能力。

Description

模压盒式断路器

技术领域

本发明涉及针对低电压配电系统的负载设备用作过电流保护部件的模压盒式断路器(自动断路器)。

背景技术

作为低压配电系统的保护装置，广泛地采用上述的模压盒式断路器、及漏电断路器。对于该模压盒式断路器、漏电断路器，在现有的制品中，一般将相同的框架(安培框架)的外形统一为同一尺寸，另外，使组装于断路器壳体(模制壳体)中的主电路触头、开闭机构、过电流切断装置等的各种部件通用化，降低制作费用，针对客户方面提高保护系统构筑的服务(例如，参照专利文献1)。

下面，以在专利文献1中公开的模压盒式断路器和漏电断路器为例，图6、图7和图8表示其装配结构。在各图中，1表示由基体1a和盖1b构成的树脂制的模制壳体，2表示设置于模制壳体1的其中一个端面(图中的左侧)的电源侧端子(板端子)，3表示设置于另一端面(图中的右侧)的负载侧端子(板端子)，3a表示与负载侧端子3一体地连接并引出至模制壳体1的内部的连接导体，4表示与电源侧端子2形成一体并使前端弯曲成コ字形而成形的电磁排斥性的固定触头，4a表示固定接点，4b表示防闪络角形件，5表示活动触头，5a表示活动接点，6表示与活动触头5连接并组装于模制壳体内的中央的肘杆式的开闭机构，7表示将开闭机构6的装配体固定于壳体1a上的螺钉，8表示与开闭机构6连接并通过外部操作使活动触头5导通(ON)、断开(OFF)的摇臂式的手柄，8a表示从模制壳体1的盖1a突出的手柄8的手捏部，9表示设置于开闭机构6的左侧(电源侧)并组装于模制壳体1中的消弧装置(由多个消弧板构成的去电离格栅式消弧室)，10表示是将热动式(双金属)和电磁式(螺线管)进行组合的结构并设置于开闭机构6的右侧(负载侧)的过电流切断装置，11表示将过电流切断装置10的装配体固定于模制壳体1的底部的螺钉，12表示为了组装后述的漏电检测装置而预先在模制壳体内、于负载侧端子3和过电流切断装置10之间所确保的预备空间。

在这里，在相同框架(frame)的模压盒式断路器、漏电断路器中，模制壳体1按照统一为相同的外形尺寸(长度A、高度B)的方式来制作，包括该模制壳体1在内，组装于壳体内的电源侧端子2、负载侧端子3、开闭机构6、手柄8、消弧装置9、过电流切断装置10等的各种部件均作为通用部件，构成模压盒式断路器、漏电断路器。另外，在图6中，符号C1表示在上述预备空间12引绕布线的连接导体3a的进深尺寸，符号D1表示消弧装置9所占有空间的尺寸。

另外，从负载侧端子3延至壳体内部的各相(R、S、T相)的连接导体3a预先弯曲形成图8所示那样的形状，在图6的模压盒式断路器中，该连接导体3a或者由各相弯曲成同一形状的扁平导体形成的连接导体，通过上述预备空间12，与过电流切断装置10(在图示中，热动式双金属的加热器导体10a)连接(焊接)。与此相对，在图7所示的漏电断路器中，将漏电检测装置13组装于上述预备空间12中，如图8所示，将从负载侧端子3引出的连接导体3作为初级导体进行引绕，穿过零相变流器13a，然后，将其前端与过电流切断装置10的双金属加热用加热器导体连接。

上述结构的模压盒式断路器、漏电断路器的保护动作如公知的那样，主电路电流从电源侧端子2，经过固定触头4、活动触头5、过电流切断装置、连接导体3a，流到负载侧端子3。在这里，如果过负载电流或短路电流流过主电路，则过电流切断装置10进行限时或者瞬时动作，释放开闭机构6的锁闭机构，由此，开闭机构6断开，活动触头5与固定触头4脱开。此时，在固定接点4a和活动接点5a之间产生的电弧因电流的磁力作用而被驱动，拉伸至消弧装置9的内部，在这里，由消弧板(称为格栅的磁性板)分断，受到阳极-阴极下降及冷却作用而消失。

另一方面，在漏电断路器中，除了上述的过电流保护功能外，漏电检测装置13检测到伴随电路的接地故障发生而流过主电路的零相电流，利用其输出，使开闭机构断开，打开活动触头5，切断电流。另外，除了上述的保护动作以外，还通过将手柄8的手捏部8a移动操作到ON、OFF位置，与手柄8的移动进行联动，开闭机构6的肘杆机构进行反转动作，活动触头5进行开闭。

[专利文献1]

JP专利第3246562号文献

但通常，由于电路的过电流、伴随短路事故而产生的电流大大超过因接地故障而产生的电流，故作为市场需求，人们要求模压盒式断路器的制品具有高于相同框架的漏电断路器的断路性能。

为了应对上述要求，组装于图6所示的模压盒式断路器中的消弧装置9需要采用大型的消弧室，提高消弧能力。

在此情况下，如果要搭载大型的消弧装置9，提高切断性能，而不改变组装于现有制品的模制壳体1中的开闭机构6、过电流切断装置10等的各种部件及预备空间12的布置，则需要对应于消弧装置9的空间的扩大，将模制壳体1向电源侧延伸。

但是，如果根据提高模压盒式断路器的断路能力的必要性使其模制壳体大型化，则不仅损害作为断路器的紧凑性，而且从制品的样式方面来说，模压盒式断路器和漏电断路器的框架尺寸的统一性受到破坏。因此，对于模压盒式断路器来说，目前的情况是实质上残留了作为无用空间的预备空间。

发明内容

本发明是针对上述情况而提出的，本发明的目的在于提供一种高断路用的模压盒式断路器，通过重新认识现有的模压盒式断路器的装配结构，精巧地调整组装于该模制壳体内的主要构成部件的布置，由此，确保模压盒式断路器和漏电断路器的框架尺寸的统一性，结构紧凑，断路性能高。

为了实现上述目的，本发明涉及一种模压盒式断路器，在模制壳体的两端，配置与固定触头连接的电源侧端子、负载侧端子，并且在壳体内从电源侧依次组装在主电路触头的发弧区域配置的消弧装置、活动触头的开闭机构和过电流切断装置，然后将从负载侧端子引出至壳体内部的连接导体经过负载侧端子和过电流切断装置之间的预备空间与过电流切断装置连接，其特征在于：

将上述模制壳体的外形尺寸统一为与同一框架的漏电断路器的模制壳体相同的尺寸，然后使从负载侧端子延至壳体内部的连接导体的进深尺寸比上述漏电断路器的连接导体短，并且对应于此，将过电流切断装置和开闭机构的安装位置定位于与漏电断路器的布置相比移动至靠近负载侧端子，扩大壳体内的消弧装置的占有空间。

由此，可将模压盒式断路器的模制壳体统一为与现有制品的漏电断路器相同的框架尺寸，然后将大型的消弧装置组装于该壳体内，提高断路性能。

另外，就上述的各部分的结构来说，可按照本发明，利用以下这样的具体形式来实施。

(1)将与漏电断路器的消弧装置通用的去电离格栅式消弧室和同时设置于该消弧室中并且配置于活动触头的开闭通路的侧方的磁性体进行组合，构成消弧装置，实现与漏电断路器的部件通用化，同时有效地产生消弧装置的占有空间，在此组合设置消弧板和磁性体，提高消弧装置的消弧能力。

(2)将负载侧端子的连接导体从端子弯曲成L字形并且立起，相对于该连接导体使位置一致地将过电流切断装置和开闭机构移动至靠近负载侧端子，与连接导体相连接。在外形尺寸有限的模制空间内，最大程度地扩大消弧装置的占有空间。

(3)而且，在该模压盒式断路器上组装外部操作手柄(用于通过手动方式从盘外对设置于配电盘等的盘内的断路器进行开闭操作的手柄)并装配在配电盘等处的情况下，为了使在同一框架的漏电断路器中也可采用的标准类型的外部操作手柄共用，将与开闭结构连接的开闭操作用手柄(摇臂式手柄)的手捏部形成于相对装配在与该模压盒式断路器同一框架的漏电断路器中的摇臂式手柄的手捏部ON、OFF位置一致的位置。

附图说明

图1是表示与本发明的实施例1相对应的模压盒式断路器的装配结构的侧视剖面图。

图2是图1的消弧装置和其周边部分的放大剖面图。

图3是与本发明的实施例2相对应的消弧装置和其周边部分的剖面图。

图4是表示与本发明的实施例3相对应的模压盒式断路器的装配结构的主要部分剖面的侧视图。

图5是表示在与本发明的实施例4相对应的模压盒式断路器上组合外部操作手柄的状态的侧视图。

图6是表示现有的模压盒式断路器的装配结构的侧视剖面图。

图7是表示与图6的模压盒式断路器相同的框架尺寸的漏电断路器的装配结构的主要部分剖面的侧视图。

图8是表示图7中的漏电检测装置和其周边的布线结构的立体图。

图9是表示在图6、图7的断路器上组合外部操作手柄的状态的侧视图。

符号说明：1模制壳体，2电源侧端子，3负载侧端子，3a连接导体，4固定触头，5活动触头，6开闭机构，8摇臂式手柄，8a手捏部，9消弧装置，9a消弧板，9b磁性体，10过电流切断装置，12预备空间，14外部操作手柄，15配电盘。

具体实施方式

下面根据图1～图5所示的实施例，对本发明的实施形式进行描述。在各实施例的图中，与图5、图6相对应的相同部件采用相同符号，其描述省略。

[实施例1]

首先，图1表示本发明实施例的模压盒式断路器的装配结构。在本实施例中，基本上相对于现有制品的模压盒式断路器，其模制壳体1的外形尺寸(长度：A，高度：B)统一为下述尺寸，该尺寸与和图6、图7所示的该模压盒式断路器相同的框架的模压盒式断路器、漏电断路器(现有制品)所采用的模制壳体1的尺寸相同，但是，在图1的实施例中，组装于模制壳体1中的各种部件的布置如下述这样设定。

即，在图1的结构中，从负载侧端子3朝向壳体内部延伸的连接导体3a的进深尺寸C2小于图6、图7中的连接导体的进深尺寸C1(C2＜C1)，并且将开闭机构6、手柄8和过电流切断装置10的安装位置移动到比图6、图7的安装位置更靠近负载侧端子3的位置，利用螺钉7、11固定于模制壳体1上。另外，对应于开闭机构6的新的移动位置，将与电源侧端子2形成一体的固定触头4的尺寸变长，其固定接点4a和活动触头5的接点5a相对合。另外，在图示的实施例中，作为开闭机构6、过电流切断装置10的定位固定机构，使用螺钉7、11，固定于模制壳体1的基体1a的底部上，但是，并不限于此，例如，也可以以螺纹紧固方式固定于模制壳体1的盖1b上。

通过上述布置，设置于开闭机构6的左侧(电源侧)并组装于模制壳体1的消弧装置(去电离格栅式消弧室)9的占有空间D2，与图6、图7中的消弧装置的占有空间D1相比，沿壳体的长度方向扩大(D2＞D1)。而且，对应于该占有空间的扩大，在图1的模压盒式断路器中，如图2所示，装备有对应于该占有空间D2将消弧板(格栅)9a的尺寸扩大而成的大型的消弧室，作为消弧装置9，因此使消弧能力增强。

即，在现有制品的模压盒式断路器(图6)中，为了实现与漏电断路器的框架尺寸的统一化以及部件共用化，在模制壳体1的内部，确保用于在负载侧端子3和过电流切断装置10之间组装漏电检测装置13的预备空间12，与此相对，在图1实施例中，将开闭机构6和过电流切断装置10移动得靠近负载侧端子，扩大消弧装置9的占有空间，使得上述预备空间12缩小，由此，可在不破坏与漏电断路器的框架尺寸的统一性的情况下，提高断路器的消弧能力。

下面，利用图3、图4、图5，对以图1的结构为基础的本发明的应用实施例进行描述。

[实施例2]

图3表示与本发明的第二方面相对应的消弧装置的实施例。在该实施例中，对应于在前述的实施例1中已描述的模制壳体1内的消弧装置的占有空间的扩大，组装于壳体内的消弧装置9由去电离格栅式消弧室和磁性体9b组合而构成，该去电离格栅式消弧室与装备于图6、图7的断路器中的消弧装置通用，该磁性体9b添加于该消弧室中，并设置于活动触头5的开闭通路的左右两侧，将磁性体9b作为磁驱动铁芯，提高使发生于固定/活动触头间的电弧朝向消弧室中驱动的磁驱动效果。另外，在消弧室中同时设有磁性体9b从而提高电弧的磁驱动效果的消弧装置，例如在JP特开平7-296707号文献等中有公开。

如上述那样，通过将在去电离格栅式消弧室中添加磁性体的消弧装置同时用于前述实施例1的模压盒式断路器中，可与适用于现有制品的漏电断路器的消弧装置实现部件共用化，并且进一步增强消弧装置9的消弧能力，获得断路性能较高的模压盒式断路器。

[实施例3]

图4表示与本发明的第三方面相对应的实施例，其以前述的实施例1的结构为基础，将开闭机构挪到负载侧，使得没有模制壳体内的预备空间，进一步扩大组装于外形尺寸统一化的模制壳体1中的消弧装置9的占有空间，进一步增强消弧能力。

为此，在本实施例中，将从负载侧端子3朝向壳体内部引出的连接导体3a的基部从负载侧端子3弯曲成L字形，呈直线状地将其朝向上方立起，将其进深尺寸缩小到与连接导体的板厚相对应的尺寸C3(C3＜C2)。另外，对应于此，将开闭机构6和过电流切断装置10刚好靠近到壳体内的右端(负载侧)，实现定位固定，然后，使连接导体3a的前端和过电流切断装置10的双金属加热用加热器导体10a彼此接近后进行连接(焊接)。

利用该结构，相对于外形尺寸规定为统一尺寸A、B的模制壳体1，尽可能地扩大组装于壳体内的消弧装置9的占有空间，增强消弧能力。

[实施例4]

下面，根据图5和图9，对如下实施例进行描述，该实施例考虑了在上述各实施例中描述的模压盒式断路器中组合外部操作手柄而使用的场合，对设置于该模压盒式断路器中的摇臂式手柄8进行了改进。

图9表示在图6、图7所示的现有制品的断路器中组装外部操作手柄14(断路器的外部附件)并装备于配电盘15上的使用状态。另外，例如在JP特开平9-27262号文献中对在此所使用的外部操作手柄的结构、开闭操作进行了具体描述。

即，在图9中，外部操作手柄14由主体(罩)14a、旋转式的手捏体14b、从动于手捏体14b的转动操作并沿直线方向移动的二叉形的驱动臂14c的装配体构成，在将主体14a安装于模压盒式断路器的模制壳体1的盖上面的状态下，驱动臂14c钩搭于断路器侧的手柄8的手捏部8a上。然后，在该安装状态下，如果从配电盘15的前方将外部操作手柄14的手捏体14b旋转到ON、OFF位置，则驱动臂14c沿箭头表示的ON、OFF方向进行直线移动，对断路器的摇臂式手柄8进行驱动操作。

在该外部操作手柄14中，对其驱动臂14c进行定位，对应于从断路器的模制壳体1突出的摇臂式手柄8的手捏部8a的ON、OFF操作位置进行钩搭。

为此，如在前述的各实施例中所描述的那样，如果将开闭机构6相对于模制壳体1移动，定位得靠近负载侧端子3，显然，与开闭机构6连接的手柄8的位置也改变。如果用图9表示该状况，则在图6、图7中的断路器中，位于P点的手柄8伴随开闭机构的新的定位(参照图1、图4)，向负载侧(图中的右侧)移动ΔL，位于用虚线表示的Q点处。

其结果是，即使在将作为现有制品的断路器中使用的附件所准备的外部操作手柄14直接安装于图1或图4的模压盒式断路器的模制壳体1上而使用的情况下，由于摇臂式手柄8的手捏部8a的位置改变，故驱动臂14c不能与摇臂式手柄8的手捏部8a啮合，无法直接使用。

因此，在本实施例中，作为模压盒式断路器的操作用手柄，准备与图1或图4的模压盒式断路器相对应的专用的摇臂式手柄，可共用作为现有制品的附件的外部操作手柄14。为此，在图5所示的实施例中，改变形成于摆动式手柄8中的手捏部8a的立起位置，使得ON、OFF操作位置相对装配于与该模压盒式断路器相同框架的漏电断路器中的摇臂式手柄(参照图9)的手柄部近乎一致。由此，可在图1或图4的模压盒式断路器中共用作为现有制品的附件准备的外部操作手柄14来使用。

发明效果

如上述那样，本发明涉及一种模压盒式断路器，在模制壳体的两端，配置与固定触头连接的电源侧端子、负载侧端子，并且在壳体内从电源侧依次组装与触头组合的消弧装置、活动触头的开闭机构和过电流切断装置，然后将从负载侧端子引出至壳体内部的连接导体经过负载侧端子和过电流切断装置之间的预备空间与过电流切断装置连接，其中，将上述模制壳体的外形尺寸统一为与该模压盒式断路器同一框架的漏电断路器的模制壳体相同的尺寸，然后使从负载侧端子延至壳体内部的连接导体的进深尺寸比上述漏电断路器中所采用的负载侧端子的连接导体短，并且对应于此，将过电流切断装置和开闭机构的安装位置移动至靠近负载侧端子，扩大消弧装置的占有空间，

由此，与现有制品的模压盒式断路器和漏电断路器相同，可在确保框架尺寸的统一性并且确保主要部件的通用化的同时，扩大组装于已规定了外形尺寸的模制壳体中的消弧装置的占有空间，由此，可提供充分地应对市场需求的断路性能高的模压盒式断路器。

Claims (4)

1.一种模压盒式断路器，在模制壳体的两端，配置与固定触头连接的电源侧端子、负载侧端子，并且在壳体内从电源侧依次组装与触头组合的消弧装置、活动触头的开闭机构和过电流切断装置，然后将从负载侧端子引出至壳体内部的连接导体经过负载侧端子和过电流切断装置之间的预备空间与过电流切断装置连接，其特征在于：

将所述模制壳体的外形尺寸统一为与该模压盒式断路器同一框架的漏电断路器的模制壳体相同的尺寸，然后使从负载侧端子延至壳体内部的连接导体的进深尺寸比所述漏电断路器中所采用的负载侧端子的连接导体短，并且对应于此，将过电流切断装置和开闭机构的安装位置移动至靠近负载侧端子，扩大消弧装置的占有空间。

2.根据权利要求1所述的模压盒式断路器，其特征在于：将与漏电断路器的消弧装置通用的去电离格栅式消弧室和同时设置于该消弧室中并且配置于活动触头的开闭通路的侧方的磁性体进行组合，构成消弧装置。

3.根据权利要求1所述的模压盒式断路器，其特征在于：将负载侧端子的连接导体从端子弯曲成L字形并且立起，将过电流切断装置与该连接导体的前端相连接。

4.根据权利要求1所述的模压盒式断路器，其特征在于：与开闭结构连接的开闭操作用的手柄为摇臂式手柄，并且将该手柄的手捏部形成于相对装配在与该模压盒式断路器同一框架的漏电断路器中的摇臂式手柄的手捏部ON、OFF位置一致的位置。

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