CN1004311B

CN1004311B - 线路断路器的显示器

Info

Publication number: CN1004311B
Application number: CN85104525.1A
Authority: CN
Inventors: 奥斯卡·维拉·梅索
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-06-13
Filing date: 1985-06-13
Publication date: 1989-05-24
Also published as: CN85104525A

Abstract

一个采用例如光发射二极管作为照明器件的熔断线路断路器，用以显示热电性或者磁性线路断路器已经跳闸的状况。显示器件装在一个跟线路断路器的总开关并联的线路中，它包括一个电容器。

Description

线路断路器的显示器

通常的线路断路器在工作状况下，一般地是单个或者若干单元排列成组的放置在工作位置。这些单元可能包括一个从线路断路器伸出的把手或者装在盒中的许多开关。在每一种情况下，把手有二个极端位置和一个中间位置。当与线路断路器直接连接的负载线路过载时，线路熔断，并使工作把手从“接通”极端位置移到中间位置，同时切断通向负载线路的电流。在一般情况下一系列这样的线路断路器成为一组，因此很难确定是哪个线路断路器的把手或开关处于断开状态，特别是因为绝大部分线路断路器是置放在地下室或光线暗淡的位置。此外，即使是线路断路器处于明亮的位置，仍然常常难以确定具体某一个线路断路器被断开。在发生过载及线路熔断的情况下，在线路断路器的工作把手或开关能放在“通路”位置之前，必将其放在“断路”位置，找出毛病并加以纠正，这一点当然是很重要的。

授予劳尔吉姆的美国专利4056816公开了一个照明线路断路器。它采用发光二极管来显示线路断路器的断开。这个二极管在线路中是跟线路断路器的总开关相并联，该断路器包括一个与发光二极管相联的电阻。但是，吉姆专利所公开的装置遇到的一个困难是它所能承受的最高电压的限制。一个公共电力网路浪涌条件或由试验实验室人为制造的公共电力网路模拟可能的浪涌条件，要求这些装置在跳闸时经得住高达1500伏的电压。在这样的跳闸情况下，线路断路器两端所出现的高压实际上加在与发光二极管相串联的负载上和被当作降压元件使用的电阻上。由于发光二极管及电阻的阻抗一般约为25000欧姆，而且在发光二极管导通的半周内，全部浪涌电压将加在电阻两端，因此，此阻抗比负载大好几倍。

因而，由于吉姆专利中所采用的电阻实际上处于没有通风及缺乏通向线路断路器外部热传导通路的环境中，所以该电阻必须要有约几瓦值。此外，为了经受住出现在电阻长度上的电压梯度，电阻必须要有足够的长度。由于线路断路器的空间限制，是绝对不可能放置如此长的电阻在它里面。而采用一般的电阻，会因高温，电弧击穿或者两者同时发生而裂开。

本发明通过给通常的线路断路器提供了一个受照显示电路克服了现有技术的全部缺点，使得在因过载和模拟相似条件试验而熔断时，使断路器免受反常的浪涌电压而得以保护。此电路采用一个电抗性元件，例如电容，它跟一个发光二极管串接。这个显示电路跟线路断路器的总开关相并联。当线路断路器被断开时，由于热电或磁性断路元件的作用，它的动触点从固定触点移开，此动作使线路的一个终端跟线路的负载之间开路。同时，跟总开关并联的、包括一电容器及发光二极管的线路被连接到线路的终端及线路负载之间。在此刻，发光二极管将发光，从而可容易地确定多个断路器中哪一个线路断路器被断开。

本发明上述的及其它的目的，特性及优点将从下面的结合附图的说明中更明显地看出。

图1是装有本发明的显示电路的，通常的线路断路器的剖面图;

图2是装有本发明的显示电路的，通常的线路断路器在它断开之后的剖面图;

图3是图1所示的线路在“接通”和“断开”两种位置的线路图;

图4是图2所示的线路断路器的线路图;

图5是磁式线路断路器在“接通”和“断开”两种位置的线路图;

图6是图5在线路断路器断开后的线路图。

如图1和图2所示，一标准的，热电式启动的线路断路器安装在由合适的，绝缘材料制成的外罩或箱子10里。线路断路器的上盖或面板在图中省略了，以便能显示其内部部件。箱子和盖子一般是用绝缘塑料模压制成的，虽然这对于本特定的发明是不重要的。把手14穿过外罩12的一部分向外伸出。在图1中，实线表示把手14是在“接通”位置，虚线表示14′在“断开”位置。此外，图2表示把手14在断开位置。

一固定触点16安装在线路终端接线柱18上，当线路断路器插入到常常处于黑暗或暗淡光区域的配电盘内时，该接线柱18与总线相连接。一动触点20安装在触点支臂22上。

跳闸臂24铰支于箱子10内的支柱26上，便于在图1所示的“接通”位置及图2所示的跳闸位置之间摆动。装有一偏心（overcenter）张力弹簧28，它的一端跟触点支臂22相接，另一端跟跳闸臂24相连接。把手14，触点支臂22及弹簧28组成一个偏心装置或一触发机构作为一操作机械，当在如图1所示情况下，弹簧28处于支点30的一端时，强迫动触点20向固定触点16运动，在图2所示情况下，当弹簧28处于支点30的另一端时，强迫动触点20向开路位置运动。

在模压箱子10内定位地装有一个负载终端连接螺钉32，用以连接线路断路器和负载线路。该螺钉32被拧进母线条34，而母线条34在图示36处，采用铆钉或螺钉被固定在箱子10内。

通过一个一般由铜多股线组成的软导线40将一个热敏闩锁元件38跟动触点22电接通。此热敏闩锁元件38一般是一钩子形的双金属温度元件，具有至少二个金属层，两金属层有不同的热胀系数，使在升温时元件弯曲。软导线40的一端直接跟双金属元件38的一头相接，另一端连接到触点支臂22上。双金属元件的另一端通过母线条34跟负载终端螺钉32相接。

一个发光二极管50在线路中是与装在终端接线柱18和负载终端螺钉32之间的断电器的主开关相并联。绝缘导线42的一头接到终端接线柱18的背部，另一头接到限流电容器44上。电容器44通过一根导线46接到发光二极管50的一头48上。此二极管嵌入箱子侧面12内，使得总能见到。发光二极管50的另一头通过导线52接到具有触点56的臂54上。当如图2所示跳闸臂跳到24′位置时，触点56跟跳闸臂24之间形成电连接。此时电流流经跳闸臂24′流到位置22′处所示的触点支臂22。此后电流从触点支臂22通过导线40流到双金属元件38，再通过用线条34流至一般跟负载相接的负载终端螺钉32上去。

众所周知在现有技术中，线路断路器在通常方式下用以断开和接通触点，也用以在过载条件下跳闸。美国专利3930211给出了通常的线路断路器的结构，尽管这对本发明来说不是绝对必要的。例如，在正常条件下，热灵敏元件38的一端象钩子样的部分保持跳闸臂24处于离开触点56的位置。但是，在经受过载条件时，热敏元件38由于它的双金属本性而向外弯曲，放开跳闸臂24，使其与触点56相连接。

图5和图6表明一个磁式线路断路器的工作线路图，它在很多方面跟图1-4所说明的热电式线路断路器相类似。因而，在图1-4中所采用的，同样的编号相应地在图5和图6中采用。在后者情况下，备有一衔铁60，它穿过一个磁性线圈62。此衔铁及磁性线圈用以替代在图1-4中的跳闸臂24及双金属闩锁元件38。在负载线路被断开之后，衔铁60也将触点支臂22跟触点64电接通。此时，铁棒60把通过触点56到连接线52及发光二极管50的线路连通。当出现过载时，衔铁60拉动触点支臂22，使触点20离开固定触点16及驱动触点64至线路接通位置即触点56（如图6所示）。此动作使线路从母线18经过连接线42和电容器44，通到连接线46和发光二极管50，从而使发光二极管50被启动并保持发光。之后，线路通路顺续经过衔铁60，触点支臂22，磁性线圈62及连接线66到负载终端螺钉32。

工作时，把手14带动触点支臂22，使线路通过触点16及母线终端18接通或断开。当如图1-4所示线路中出现过载时，从触点16到触点支座的触点20的线路由于双金属元件38的运动而断开，跳闸臂24移至24′位置。这一动作接通从连结线52通过带触点的臂54及触点56的线路，从而接通包括发光二极管50在内的并联线路。在把手14被向上板动，使线路断路器重新接通前，此二极管保持发光。相类似地，当如图5和6所示，在磁式线路断路器检测出过载时，负载线路被推动衔棒60的线圈62所切断，从而切断在固定触点16及动触点20之间的负载线路。此动作接通衔棒触点64及二极管触点56之间的线路，以激发发光二极管，并保持它发光，一直到把手14被向上板动，接通线路断路器为止。

在使用如图1-4所示热电作用式线路断路器及如图5和6所示磁式线路断路器并检测出过载时，电抗性限流电容器44的阻抗一般地将比负载阻抗大很多倍。所以，由母线所给出的交流电压的大部分将加到带有一电容器44的并联显示电路上。由于作为限流器件采用的不是电阻，而是电容器，故不存在发热的问题。此外，必须采用特殊的电容器，它应有一个高的介质击穿电压，例如陶瓷电容器具有此特性。

当然，在本发明的上述实例上，在不离开发明的范围内，还可能做出许多改进和修正，例如，显而易见地，使用并联显示电路的线路断路器不应理解为限制在上述所示和描述的线路断路器之内，还可以利用各种类似设计的断路器的工作线路。此外，虽然这里作为显示电路的发光器件采用发光二极管，但其它显示器件，诸如液晶或电泳显示装置也能采用。再有，虽然本发明描述的是有关单个线路断路器，但是，一系列并排的线路断路器，每个线路断路器伴有各自的发光器件，可以想象亦在本发明的范围内。

Claims

1、一线路断路器，包括：一个第一固定触点接到输入端;一个设在接触臂上的动触点，接触臂活动于与上述的第一固定触点直接接触的闭路位置和一个跟上述的第一固定触点不接触的开路位置之间;一个负载终端，通过上述的第一固定触点及上述的动触点，在正常工作时接到负载，在过载工作时与上述的第一固定触点相断开;一检测线路断路器两端的过载的传感装置，上述的传感装置跟上述的负载终端相接;一个对上述的传感装置的动作灵敏的跳闸装置，该跳闸装置在上述的传感装置检测出过载条件时跳闸，跟第二固定触点相接触，一个跟上述的输入端和上述的负载终端相关联的，并跟上述的第二固定触点和上述的跳闸装置相串联的显示电路，上述的显示电路包括一个跟限流器件相串联的发光器件，当检测到过载条件时，上述的发光器件就启动发光，本发明的特征在于：上述显示电路包括一个跟一个电容器相串联的发光器件。

2、根据权利要求1的线路断路器，其特征在于，所述的发光器件是一个发光二极管。

3、根据权利要求1的线路断路器，其特征在于，所述的发光器件是一个液晶显示器件。

4、根据权利要求1的线路断路器，其特征在于，所述的发光器件是一个电泳显示器件。

5、根据权利要求1的线路断路器，其特征在于，所述的传感装置是一个热驱动双金属元件。

6、根据权利要求1的线路断路器，其特征在于，所述传感装置是磁驱动的。