CN1008227B - 具有新型电弧气体外排系统的模制箱式断路器 - Google Patents

Abstract

发明涉及到一个具有改善排出电弧气体生成物装置的模制箱式断路器。气体排出的装置由通过在断路器箱体的壁形成的孔槽(412)和位于槽内的单向阀(410)所组成，以便从箱体内排出的电弧气体生成物和防止从外界进入杂质。

Description

此发明概括地论述了模制箱式断路器，更具体地论述了新型的电弧气体外排系统。

当电弧在正在分离的触头之间被拉长时，产生在模制箱式断路器中的电弧气体通过断路器绝缘箱或外壳壁上的窗孔排出。一般对电弧气体排出的速率要求很高，因为太少排气量能导致箱体结构损坏甚至发生爆炸，而太多排气量又能发生外部闪烙，特别对具有大开断容量而实际体积较小的断路器存在这些问题。此外，与电弧气体排出有联系的问题是包括环境污染物的外来物质通过排气窗孔进入断路器外壳，这种过程是不合要求的。

减轻这些问题，是该发明的主要目的。此发明针对主要包括有一绝缘外壳，在该壳内有协同操作的触头和用来分、合触头的机构的断路器。所说的绝缘壳壁上至少应有一个气体排出装置，排出产生的电弧气体。该装置包括一个压力感应单向阀，它位于电弧气体生成物的必经之路，用以从外壳排出气体燃弧产物，和阻止周围环境污染物进入外壳。

在它的最佳型式中，气体排出装置包括有一对通过断路器外壳壁并列延伸并且由二柱相互分开的排气孔，和一个细长的有弹性的阀件，该阀件可绕柱弹性弯曲，并将柱对面的部分插入相应的孔内，在某种方式下导致它们在那里作为瓣形单向阀。

现仅通过举例介绍所提发明的最佳实施方案，附图说明如下：

图1是模制箱式断路器的顶盖平面图;

图2是断路器的正视图;

图3是图1沿3-3线剖面的横截面展开图;

图4是图3中沿中沿4-4线剖面的俯视展开图;

图5是图3沿5-5线剖面的横截面展开图;

图6是图3沿6-6线剖面的断路器中心杆的局部展开横截面图;

图7是图3沿7-7线剖面的横截面展开图;

图8是图3沿8-8线剖面图，与图6相似;

图9是图3沿9-9线剖面图，与图6相似;

图10是图3沿16-10线剖面图，与图6相似;

图11是图3沿11-11线剖面的局部横截面展开图;

图12是断路器操动机构的部分分解、透视展开图;

图13是断路器的脱扣杆的立体图;

图14是断路器处于分闸位置时中心杆的分解、截面展开图;

图15是断路器处于脱扣位置时相似于图14的图;

图16是概括此发明的电弧气体排出系统的俯视图;

图17是图16系统的局部、侧视展开图;

图18是图17沿18-18线剖面的局部、侧视展开图;

图19和图20是图16-图18系统中阀的正视展开图。

图1至图15所示并以序号30为代号的断路器有3个极或相。应理解为此发明不但适用于三极断路器，如稍后所述（参见图16至20），而且也适应于其它交流或直流、多相或单相封闭式断路器。

断路器30有一模铸型的电气绝缘顶盖32，该顶盖由许多紧固件36机械加固到一个模铸型的电绝缘基座34上。图4中给出了大量的一次侧电气端子或线路端子38A，38B和38C以及大量的二次侧电气端子即负载端子40A，40B和40C，它们分别和极或相一一对应。这些端子用来从电气上将断路器逐次接成三相电路。

此外，断路器30还有一电绝缘、刚性、手动啮合的手柄42，此手柄通过顶盖32的孔44来设置断路器30的闭合位置（图3），或断开位置（图14）。断路器30也可采取快速分断位置（图3，虚线位置）或一脱扣位置（图15），随后断路器30处于脱扣位置。为进一步保护操动，它可以通过活动手柄42从其脱扣位置（图15）通过其断开位置（图14）而复位，之后，手柄42可处在断开位置（图14）或运动到闭合位置。在此情况下，断路器30为以后的保护和操作做准备，手柄42的运动可以由手动或机械传动装置完成。最好的是可随手柄42活动的电气绝缘片46覆盖在孔44的底部，由此在断路器30内、外部之间起一个电屏障的作用。

作为断路器30主要的内部部件还有一下部电气触头50、上部电气触头52、一电弧栅54、槽式电磁铁56和一操动机构58，电弧栅54和槽式电磁铁56是常规的，因此在下文中不做详细讨论。简言之，在故障情况下，电弧栅54把正在分离的电气触头50和52之间形成的单一电弧分成一系列电弧，以便增大总弧压降，由此限制故障电流幅值。槽式电磁铁56由许多相互电气绝缘的普通U形钢片或普通U形电气绝缘的实心钢条组成，被放置在触头50和52附近，严重的短路或故障电流情况下将磁场集中，从而大大增大分离触头50和52之间的磁斥力，加速电气触头50和52的分离。电气触头50和52的迅速分离相应地导致高电弧电阻以便限制故障电流的幅值。对电弧栅54和槽式电磁铁56的更详细地叙述，可参见美国专利证书No.3，815，059。

下部电气触头50（图3、4和11）包括有下部整体的由紧固件64固定到一基座34上的固定部件62，一下部可动触臂66，一对电气触头压力弹簧68，一下部触头偏压装置或压力弹簧70和触头72，该触头用来作为机械和电气方面将上部电气触头52和电气绝缘片74接触，以便减少在上部电气触头52和下部电气触头50之间产生 燃弧的可能性。延伸到基座34的线路端子38B包括一个整体端部构件62，它有在它的速分操作时起制动可动触臂66的作用的倾斜部件62A;为固定压力弹簧70安装在基座34上的凹座76上的孔62B;和通过孔62B构成的下平板62C，此平板62C也可包含有一小孔62D通过孔62D用紧固件64将固定件62固定，从而使下部电气触头50固定到基座34上。固定件62有一对彼此隔开的整体式垂直的弧形或U形连接件62E和62F，连接件62E和62F各自有两个彼此隔开的倾斜平面62G和62H，它们相对下平板62C平面的倾斜角约45°，且横向延伸到连接件62E和62F的内表面，制动键62J（图4）用来限制触臂66的向上运动。

触臂66被牢固地固定在转轴78（图11）上，以便在弧形连接件62E和62F内围绕转轴78的纵向转动。转轴78包括外延圆接触件78A和78B，由压力弹簧68加偏压，使它们分别同部件62F和62E的表面62G和62H接触，有效地传导电流。用这种方式，通过转轴78在下部整体固定件62和下部可动触臂66之间获得有效地接触和传导电流。下部可动触臂66包括延伸在转轴78和触头72之间的细长、刚性水平臂66A和向下隆起的部件或弹簧定位器66B，66B嵌入压力弹簧70的上端，从而保证下部可动触臂66和压力弹簧70有效接触。最后，下部可动触臂66包括有一在该臂下端的、整体成形平面66C，用来连接制动键62J以限制下部可动触臂66和固定在其上的触头72向上运动。

在上文所描述的下部电气触头50利用由流过电气触头50和52的细长平行部件由严重短路或故障电流产生的高磁斥力导致触臂66迅速向上运动来反抗压力弹簧70（图3）的偏压。由此可以获得电气触头50和52的相当迅速的分离，使在电气触头50和52之间的电弧电阻迅速增加，从而将故障电流有效地限制在相对小的实际所要求的范 围之内。下部电气触头50进一步去消了许多先有的模制箱式断路器中的应用软铜线连接的需要，为在断路器的一个端子和下部电气触头的可动触臂66之间提供电流传导通道。对轴78提供一常偏压的压力弹簧68的作用在于为端子38B和触头72之间提供电流的有效通道，同时将下部电气触头50以小的压紧面安装。

操动机构58包括有中心偏移肘杆机构80，脱扣机构82，整体浇铸横杆84（图12），一对刚性的相对或彼此分离的金属侧板86，一刚性的绕中心旋转的金属曲柄座88，一刚性制动轴90和一对操作拉力弹簧92。

中心偏移肘杆机构80包括有一刚性金属支架96，它可绕支架支承轴98纵向中心轴旋转。组装好时，支架支承轴98的两纵向端部通过侧板86卡在一对孔100中。

此外，中心偏移肘杆机构80还包括有一对上拐臂102，一对下拐臂104，一拐臂弹簧轴106和一上拐臂跟随轴108。下拐臂104由拐臂连接轴110固定在上部电气触头52上，每一下拐臂104包括一使拐臂接触轴110通过的孔112。同时，拐臂接触轴110也通过上电气触头52上的孔114，使上电气触头52能绕轴110的中心轴自由旋转。轴110的两端安装在横杆84中，因此，非严重短路或故障电流情况下，由下拐臂104的运动带动上电气触头52和相应的横杆84的运动。在这种方式下，通过操动机构58在断路器30的中间极或相带动上电气触头52的运动，同时通过刚性横杆84在断路器30的其他极或相上的上电气触头52上产生相同的运动。

每一下拐臂104还包括有一上孔116并且每一上拐臂102也包括有一孔118，轴106通过116和118连接上下拐臂102和104并且允许在两拐臂间转动，轴106的两端有用来挂和固定弹簧92的下钩或弯曲端122的轴颈120，弹簧92的上钩或弯曲端 124通过开在曲柄座88平面128上的长孔126固定，与每一弹簧92相连的孔126至少有一个定位槽130，该槽用来固定弹簧92弯曲端以便减少或防止弹簧92沿着长孔126的长度方向显著的水平移动。

安装好以后，在长孔126中安装弯曲端124，在轴颈120中安装弯曲端122，以保证拐臂102和104与轴106啮合并且维持弹簧92处于拉伸状态，从而启动由手柄42控制并对手柄42的外部运动敏感的中心偏移肘杆机构80。

上拐臂102也包括安放和固定一对沿轴108长度方向彼此隔开的轴颈134的槽132。轴108的中心部分设计安装在支架96上的孔136中，孔136在与支架96上的转轴相隔一预定距离的位置上，弹簧92的弹性拉伸保持轴108同上拐臂102处于啮合状态。由此，支架96的运动产生拐臂102相应的位移和偏移。

支架96包括具有倾斜锁定平面142的凹槽140，表面142用来啮合一斜平面支架锁定面144，表面144通过普通的中间锁板148的细长槽或孔146上端形成。支架96也包括一普通的平面曲柄接触面150，用来接触沿曲柄座88上表面128的侧面向下隆起的细长表面152，在脱扣操作期间，操动弹簧92带动手柄运动，并且表面150和152将手柄42定位在其脱扣位置（图15）、中间闭合位置（图3）和断开位置（图4），表明断路器30已脱扣。此外，在顺时针方向转动支架96反抗操动弹簧的偏压使操动弹簧92从它的脱扣位置（图15）经过断开位置（图4）到达能使表面142和144再接合之后，表面150和152的啮合重新使操动机构58复位。

支架96还包括普通细长制动平面154，以便接触约在制动轴90中心形成的、圆周布置、径向外突部分或刚性制动块156。表面154同刚性制动块156的啮合，限制了支架96在脱扣操作（图 15）后的逆时针方向运动。支架96还包括有在脱扣操作（图15）期间，锁定面142和144分离时用来保证同中间锁板148的倾斜平图144的最外边缘接触的锁板跟随面157。在支架96释放时，支架96上触发器158的推动面与轴106上的径向外突部件或接触面160啮合，以便在从断开位置（图3）到脱扣位置（图15）时迅速推动轴106，此时有逆时针电弧从而迅速将上部电气触头52从下部电气触头50上提起并分隔。

在这样一个脱扣动作中，在上拐臂102上设计一个宽式凸台162来以很大的力接触制动块156，该力由操动弹簧92通过旋转的支架96提供，因此上拐臂102、曲柄弹簧轴106及下拐臂104的圆弧运动就被加速了。这样，操动机构58的操作速度或响应时间就大大增加了。

脱扣机构82包括中间锁板148、一个可移动或可支撑的曲柄座连锁爪166、一个扭簧间隔轴168、一个双功能扭簧170、一个整体成形的脱扣杆172（图13）、一块衔铁扭簧176、一块磁铁178、一个双金属片180及一个导体（或加热器）182。双金属片180通过导体182电气地连接到端子40B上。磁铁178环绕双金属片180以建立一个能响应短路或故障电流的磁场电流。一个铁制动板184带有一个下伸缘186，并与衔铁174的上端咬接以抑制其反时针方向的运动。扭簧176的一个轴向端制成细长簧臂188，并压住衔铁174的上部以抑制其顺时针方向的运动。扭簧176的另一向上的轴向端190被插入板184上表面的许多间隔孔（未示）中的一个里。将扭簧176的端190插入板184上表面的不同孔中，就可调节簧臂188的弹簧张力。

双金属片180包括一个成形下端192，它与脱扣杆172的下伸触头腿194的下端保持一个预定距离（图3）。断路器30处于关 合位置时（图3），调节端192与194的间距可改变断路器30对过负荷条件的响应时间;该间距的调节靠从顶盖32上的一个适当孔里旋拧置位螺丝196来完成。双金属片180的下端192与上部电气触头52之间的电流通道可以是软连接铜线200，此铜线可用适当方法，比如铜焊，连接到双金属片180的下端192与横杆84内的上部电气触头52上。这样，经过下端电气触头50，上部电气触头52，软连接200，双金属片180以及导体182，断路器30的端子38B与40B之间就形成了一个导电通道。

除了在细长凹槽146的上端形成的支架锁定面144以外，中间锁板148还包括一个通常为方形的孔210，一个在孔210下方的脱扣杆锁定面212，一个上斜平面214及可插入侧板86上之倒梯形孔218的一对互相反向的外伸支撑臂216。按设计，孔218的形状限制了支撑臂216，也就是中间锁板148的支撑移动。

曲柄座连锁爪166上有一个孔220可插入轴168的轴向端222。曲柄座连锁爪166因此可沿轴168的轴向移动或旋转。侧板86上两边隔开的一对孔226可架住轴168的两个轴向端222及224。轴向端224插入孔226之前，将轴168穿过扭簧170，并将扭簧170固定在轴168的中间凸台228上。扭簧170本体的一个轴向端靠在轴168之凸台232的边缘230上，这使扭簧170保持在正常运行位置上。扭簧170有一细长、向上的簧臂234，它可偏压中间锁板148的平台214，使得在中心偏移肘杆机构80完成一个脱扣动作之后，中间锁板148做逆时针方向的复位运动;扭簧170另有一向下的簧臂236抵压住脱扣杆172之表面237的上部，以防止其顺时针方向的转动（图3）。

曲柄座连锁爪166带有一个细长、上伸的锁腿240和一个弯的或下伸的曲柄接触部分242（图9、12）。在复位动作中（图14）， 该接触部分242实际上置于曲柄座88的两个下伸支撑臂246之一的、沿长度方向上的凹槽部分244中。前述下伸支撑臂246与曲柄座连锁爪166的咬接防止万一触头72和306熔焊在一起时曲柄座88运动至其复位位置。如果触头72和306未发生熔焊，则横杆84旋转到其脱扣位置（图15），并且曲柄座连锁爪166旋转出曲柄座88的下伸支撑臂246的运动轨道，然后进入凹槽部分244中使曲柄座88运动至其复位位置，并通过其分闸位置（图14）。在横杆84，从其分位置（图14）到合位置（图3）运动期间，在横杆84上的整体成形突出面248被设计为啮合曲柄座88并将曲柄座连锁爪166的锁脚240脱离曲柄座88。

更为可取的是，这个整体或一体成形的脱扣杆172具有三根空间隔开的下伸触腿194，每根这样的触腿194都连接到断路器30的一相或一极上。另外，脱扣杆172带有三根加大的附加支撑件250，每个这样的支撑件250用于断路器30的每一相或每一极，每个支撑件250包括一个加大的，通常为长方形的槽或穴252，使得加固件174的下伸脱扣腿254穿过其中（图6、9）。为正确安装加固件174于脱扣杆172，加固件174的外延缘或肩部256须咬接穴252的上表面。当有短路或故障电流时，每根脱扣腿254须咬接并顺时针转动脱扣杆172的一根辅助腿194（图15）。

脱扣杆172还有一个锁定面258（图3）以咬接或锁定中间锁板148的脱扣杆锁定面212。该锁定面258置于脱扣杆172的水平表面260和分离的倾斜表面262之间。该锁定面258（图3）是一个垂直延伸表面，其长度决定于所要求的操动机构58对于过负荷或短路及故障电流情况下的响应特性。面260向上运动约1.5毫米就足以使面258及212解锁。此解锁将导致支架96与中间锁板148沿表面142与144之间的运动，使支架96立即从中间连锁板148 上解锁，然后使支架96按反时针方向转动，最后导致断路器30脱扣。复位动作中，扭簧170的簧臂236顶住脱扣杆172的表面273使之反时针转动，脱扣杆172的锁定面258因此咬合并锁定中间锁板148的锁定面212，最后使中间锁板148，脱扣杆172及断路器30复位。支架96的曲面157应足够长以保持支架96与中间锁板148之上部214的接触，防止中间锁板148和脱扣杆172在支架96的锁定面142置于中间锁板148的锁定面144之下以前复位。更好的是，断路器30的三相或三极的每一相或极都备有一个双金属片180，一块衔铁174及一块磁铁178;它们在断路器30的任意一相发生过负荷或短路及故障电流下使脱扣杆172的辅助触腿194复位。

除整体凸出面248以外，横杆84还包括用圆形支承面272分开的宽式叉口270（图12）。横杆84用一对球面布置的外凸定位器274保持在基座36内的适当位置上。基座36的一个支承面276（图7）的形状与支承面272是互补的，横杆84因此可置于其中并在基座34内转动。定位器274置于沿表面276形成的凹槽278内。每个宽式叉口270还有一对隔开的孔280（图10）以插入拐臂接触轴110。轴110可用适当方式，如压配合，插入孔280中。

每个宽式叉口270还有一个窗或全包围的开口282以插入上部电气触头52（图3）的轴向端或底部284。开口282还可固定一个触头臂压力弹簧286（图12）和一个辅助成形弹簧跟随垫288。该压力弹簧286用一个整体成形向上的凸台290固定在宽式叉口270的适当位置上。

弹簧跟随垫288的形状使之可以放在压力弹簧286与上部电气触头52的底部284之间，从而将压力从弹簧286传到底部284上，这样就保证了上部电气触头52与横杆84动作一致。弹簧跟随垫 288上有一对隔开的一般为J形的槽292，它可套入一对长直的相应形状的凸缘294使得弹簧跟随垫288正确地固定在宽式叉口270上。弹簧跟随垫288的一端通常为第一平面296，另一轴向端通常为第二平面298，中间由斜面300隔开。

弹簧跟随垫288的形状使之可以带有足够的弹簧力与上部电气触头52的底部284连接。这保证了在正常分闸操作中，上部电气触头52跟着横杆84而动作。横杆84是根据手柄42的操作动作或操动机构58的动作而运动的。然而，在短路或故障电流很大时，上部电气触头52可通过弹簧跟随垫288下移绕轴110转动（图3），使电触头50和52迅速分断至“速分”位置（图3），而不同等待操作机构58的操动次序。断路器30的每一相或极都具有这种在严重故障情况下，上部电气触头52独立动作的功能。

在正常运行条件下，上部电气触头52之底部284的斜面302连接斜面300（或弹簧跟随垫288之两部分298与300之间的结合部分）以维持横杆84与上部电气触头52的连接。然而，在短路或故障电流很大时，斜面302将滑过并脱离面298与300;底部284的端部或面304将咬合弹簧跟随垫288的下斜平面298，以便维持上部电气触头52在“速分”位置，这样减小以至消除了触头间重击穿的可能性。之后，当断路器30分闸时，操动机构58迫使上部电气触头52顶住制动块156，使上部电气触头52复位并能与横杆84一致动作。复位时，面304与面298脱离接触，同时斜面302重新与弹簧跟随垫288咬合。用改变弹簧跟随垫288的形状或上部电气触头52之底部284的面302、304的形状的方法，可按要求调整速分操作中上部电气触头52，为使面304与弹簧跟随垫288接触所需的上行程。

宽式叉口270之横杆84上的开口284可允许软连接200通 过其中且不减小横杆84的强度。因为软连接200通过开口282且与横杆84的转动轴相邻，软连接200此时弯曲程度最小，所以提高了断路器30的机械寿命与可靠性。

上部电气触头52还有一个触头306可机械地和电气地接触下部电气触头50的触头72;触头306与底部284用一根可动长直上部触头臂308连接。在很大短路或故障电流流过通常是平行的触头臂66和308时，作用在两臂上互相排斥的强磁力会影响触头72与306的极迅速分离。或者可用一根电气绝缘棒308将上触头308与下触头臂66电气地绝缘分开。

除孔100、218和226以外，侧板86上还有孔310以插入制动轴90的一端。另外，沿着侧板86的上部还有一支承面312，可撑住曲柄座88之下伸支撑臂246的最下方的一对支承面（或圆头）314。曲柄座88因此可控地支撑在支承面314与312上。侧板86还有一支承面316（图7、12）以连接横杆84之支承面272的上部，使横杆84可靠地位于基座34中。侧板86上有通常包括C形的支承面317以咬接脱扣杆172上支撑件250之间的一对圆形支承面（318），使脱扣杆172与数个支承面320（图5）咬合，支撑面320是与模制基座34整体铸造出来的。每只侧板86还有一对下伸支撑臂322，其端部为细长下凸的接头324，这样侧板86就可靠地固定在断路器30上了。与接头324相配合的有一带孔金属板326，它可嵌入凹槽328中（图5、7、8）。将支撑板86装入断路器30时，接头324先穿过基座34上的孔，然后穿过带孔金属板326的孔，最后插入凹槽328里。接头324允许机械变形，例如，用锤子将接头324敲入带孔金属板326中，使侧板86可靠地固定在基座34上。一对成形电气绝缘隔板329（图5至8）使断路器30上相邻相或极的导电元件或导电面之间电气绝缘。

运行中，断路器30可通过端子38A、B、C和40A、B、C与导线或负荷接头的连接接入一个三相电路中。操动机构58的置位过程为将手柄42尽可能远地从脱扣位置（图15）移动经过分闸位置（图14），以保证依靠锁定面142与144的咬合和锁定面212与258的咬合来完成的中间锁板148、支架96及脱扣杆172的复位。之后，手柄42可以从“分”位置（图14）移至“合”位置（图3），使操动机构58关合触头72与306;断路器30因此做好了保护一个三相电路的动作准备。在已经过负荷情况下，若双金属件180持续被加热，且使脱扣杆172的触腿194移到足以使面212与面258脱离咬合，手柄42将回到脱扣位置（图15）;同时电气触头50与52将保持分断。在双金属片180恢复到正常温度后，操动机构58便按上述过程复位。

在持续过负荷的条件下，双金属片180的成形下端顺时针方向弯曲，最终使脱扣杆172的触头腿194具有足够的位移并将中间锁板148从脱扣杆172上解锁，导致支架96与中间锁板148沿斜面142与144之间迅速相对运动。支架96立即被操动弹簧92加速并按反时针方向转动（图3），这导致上拐臂102，曲柄弹簧轴106和下部拐臂104的立即移动。如上所述，压迫面或接触面158的作用是顶住轴106的接触面160，并很快加速轴106向上反时针弯曲，使曲柄触头轴110相应向上运动和上电气触头52立即向上运动至脱扣位置（图15），由于上部电气触头52的底部284被弹簧286压接到横杆84的每个开口282的一个内表面330上，上部电气触头52与横杆84动作一致这导致了断路器30的所有三相上部电气触头52与下部电气触头50同步分开。在此分闸过程中，任何可能出现在触头72与306间的电弧都可熄灭。

在跳闸操作期间，横杆84的运动和上部电气触头52的运动由一 个或多个整体模压实际的障碍物或由浇铸在基座里的制动块331所限制（图3、14）。每个制动块331设计成确保与横杆84的三个宽式叉口270的一个前沿或表面270A相啮合，从而限制横杆84的转动。为了啮合被联到每极或每相的每个宽式叉口270的表面270A，最好在断路器30的一个基座34的每极或每相内至少浇铸一个制动块331，从而在横杆极限位置处按断路器30的极或相数把机械应力分散在横杆84上。如果需要，断路器的每极或每相内的制动块331可以是与基座34的单一内表面或内壁成为一体的间隔部分。

在这个意义上，断路器30的中间极或中间相内的制动块156和在断路器30的边极或边相内整个地模压在顶盖32的制动块（图中未示出）只不过被用于限制每个运动的上部电气触头52的超行程。因为横杆84可转动装于基座34内，制动块331浇铸在基座34内，所以横杆84的转动可以被精确地确定和控制。

在分闸操作期间，由于操动弹簧92的动作路线发生变化，手柄42从它的“合”位置（图3）移到“分”位置（图15）。假如手柄42在移动中受阻或仍然保持在它的合闸位置（图3）那末很明显，操动机构58仍将响应于线路过负荷或短路或故障电流状态，这时，正如上面所描述的那样去分开电气触头50和52。进而，如触头72和306焊在一起，轴106不能有效地移开以便改变操动弹簧92（图3）所作用的路线，那么，维持操动弹簧92向着（向左）侧板86的支承面312方向移动和把手柄42偏向它的合闸位置，为的是使运行人员不会误解电气触头50和52的运行状态。

在出现短路或故障电流条件时，磁铁178立即被磁化，并以磁力把衔铁174吸到磁铁178上来，导致衔铁174的脱扣腿254以相对于脱扣杆172的触腿194作顺时针方向转动。如前所述，触腿194以顺时针方向发生的转动释放中间锁板148而引起跳闸的操 作。

在严重短路或故障电流情况发生时，由于通常是並联的触头臂66和308上流过故障电流而产生强大的磁力的结果，电气触头50和52迅速地分离和移动到它们的分开的位置（在图3中以虚线描绘）。一旦压力弹簧70把下部电气触头50的触头臂66复归到它的分闸位置（图14）时，触头臂308通过面304和298的接合被保持在正如在前面所述的速分位置。操动机构58不必按跳闸操作顺序来完成电气触头50和52的分离。但是，跳闸操作操动机构58的下一个程序迫使在断路器30的中间极或中间相内的上触头臂308顶着绝缘隔板332和制动块156，或者顶着断路器30的边极或边相内的模压在在顶盖32中的制动块，造成上部电气触头52和横杆84之间相对转动，由上部电气触头52的底部284导致横杆84内表面330重新啮合和在断路器30的其他极或其他相内的其他电气触头50和52的最终分离。

所发明的具体实施例将以详细参考图16～20来描述。正如图16所示，那里，用图说明断路器的每个极内有排气装置，它包括在外壳的壁上一对孔槽412和与孔槽412相配合的单向阀410。用这样的方法以便从断路器壳体孔排出气体电弧生成物，並可防止周围杂质进入箱体内。更进一步说，二个孔槽412分布于壳盖32端面的二侧，最好是用与盖32的成为一体的柱子414把孔槽彼此隔开。正如从图16和18所看到的那样，柱子414有一个横断面的外轮廓类似于一个等腰梯形，柱子的二个不平行的边418和与盖平行的420表面一起构成各自的孔槽412的侧壁。因此，在每个极内孔槽412在气流从箱壳流出方向上互相偏斜。

每个单向阀410是一个可延伸的，有弹性的元件，它由一单个的易弯固体片或薄片材料组成，也就是骨质纤维板或青壳纸（图19和 20）组成。它们被有弹性地弯曲在柱子414的周围，将柱子两侧部分嵌入到各自的槽412内，正如活瓣型的单向阀那样作用在其中，如图16～18所看到的那样。图18清晰地表明，在箱盖内的孔槽412向着箱体的基座开的，以便每个阀410可以迅速地加入到有关的槽412内，也可以迅速地用同样的阀来替换。如果需要，或是用一个具有相同弹性的阀从而是同一规格的阀来替换，或是用一个具有不同弹性的（例如由厚度所确定那样）、从而是不同规格的阀来替换。

当使用时，在负荷下，断路器触头的分开将导致在分开触头之间拉弧。这将引起断路器箱体内压力的突然增加，压力本身又将迫使单向阀410打开，正如在图18用虚线所示的那样（因此，可能的气体电弧生成物经孔槽412排出。那么，在断路器箱体内总的压力下降，因此将允许单向阀410的活瓣部分恢复到它们正常状态或阀体闭合的位置，在这位置处，它们将阻塞来自周围的杂质进入。

应注意到，四周压力的任何增加将有助于提高单向阀410的阻塞作用。

Claims (3)

1、一个断路器包括一个第一电触头、一个第二电触头，用于将上述第一和第二电触头合分的操作机构，一个用于容纳上述断路器内部部件的模制外壳，压力传感排气装置，用于可控制地将模制外壳内的气体电弧生成物排到其外部，并且使周围杂质进入减至最小，上述排气装置的特征在于：一对穿过上述外壳的并列孔槽(412)，且上述孔槽由在上述外壳内整体形成的侧壁所限定并由一个隔柱(414)隔开；一个单向阀(410)包括一个延长的弹性部件，该部件有弹性地弯曲在隔柱周围并将隔柱相对两侧上的部分插入各自的槽(412)中以在每一上述槽中形成一个单向阀(410)。

2、根据权利要求1的断路器，其特征在于，上述的孔槽（412）在气流方向上相对彼此偏斜。

3、根据权利要求2的断路器，其中上述壳体包括一个基座和一个可拆卸安装在提到的基座上的盖板，其特征在于上述孔槽（412）在上述的盖板壁的部分形成并向基座方向开口。

Images