CN101038831B - 电路断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一可复位、单相、热/电电路断路器，该电路断路器使用一个利用在电路中具有大阻抗特性的U形双金属组件，使得当一个预定超载电流发生时，双金属组件自加热并且移动以启动一个装置来断开断路器电路。本发明用一单触点断开构造代替了与此类的断路器关联的双触点断开构造，单触点断开构造在正常复位操作时产生一在触点之间的滑动运动，为可移动的和固定的触点接口提供更加可靠的连续性，同时也降低了生产费用。

Description

电路断路器

[技术领域]

本发明包括一个通过U形双金属热感组件支撑的单一触点断开类型的可重置热/电电路断路器。

[背景技术]

利用一个U形双金属热感部件支撑的双触点断开的电路断路器被广泛用于电子电路中以防止电流过载。现有技术中的被转让给本发明的受让人的此类电路断路器例子包括在附图9中描述的02系列电路断路器以及美国专利2513564、2514545和2689895所披露的发明。由于在这些设计中使用的两对触点具有相当高的接触阻抗，它们在低开路电压的应用中易于间歇地丢失电连续性。每次电路断路器触点被断开和再次接通，会形成一个新的且唯一的触点接触面，该接触面会改变触点阻抗。现有技术设计采用高接触力使触点表面上的细微突起产生弹性和塑性变形。所导致的大的接触区域提供低接触阻抗，但这通常不足以排除在电路断路器中的间歇连续的发生。

[发明内容]

本发明涉及一种新的U形热感组件来减少导致在低开路电压应用中间歇连续的原因。本发明的电路断路器保持了现有技术设计中的高接触力，在电路断路器复位时，采用滑动接触运动以机械断开接触表面，从而可以机械地破除通常附着在触点表面上的弱导电的氧化物、硫化物和钨酸盐薄膜。通过去除触点对中的一对来进一步降低触点阻抗。这使得电路断路器中的接触阻抗减半且制造更加经济。

更进一步，本发明使用一个单触点断开机制代替了这种类型的现有技术中采用U形热感组件的双触点断开机制。通过去除一对触点使得接触阻抗最小化，从而减少了断路器的间歇连续情况的发生。此外，在通常断路器的复位时，本发明在配对触点之间产生一个滑动运动，该滑动运动也适于将断路器的间歇连续情况的发生降到最小。本发明的另一优点是通过单一触点对代替两对以节省成本。

通过以下的说明和附图将更加清楚地给出各部分的结构、组合和配置所实现的这些和其它目标及所带来的优点。

[附图说明]

图1是本发明的优选实施例的电子电路断路器的透视图。

图2是图1所示的电子电路断路器在关闭位置且去除一个半壳体的透视图。

图3是本发明的组成电路断路器闩锁机构的各部分的分解图。

图4是沿图2标识断路器中心线的线4-4所做的截面部分的局部详解侧视图。

图5是本发明的电子电路断路器在关闭位置且去除一个半壳体的正视图。

图6A是沿穿过断路器线6-6的截面部分的侧视图，显示闭锁的断路器。

图6B是沿着穿过断路器线6-6的截面部分的侧视图，显示即将跳开的断路器。

图7是本发明的电子电路断路器在开放位置且去除一个半壳体的正视图。

图8A本发明的去除一个半壳体的电子电路断路器的正视图，描述一个临时复位位置。

图8B本发明的去除一个半壳体的电子电路断路器的正视图，描述一个临时复位位置。

图8C是本发明电子电路断路器在闭合位置且去除一个半壳体的的的正视图。

图9是现有技术的电子电路断路器在闭合位置且去除一个半壳体的的正视图。

[具体实施方式]

本发明应用于推压复位和开关控制断路器配置，但这里只描述了推压复位断路器配置。本发明所阐明的应当认为是一个典型应用而不仅仅限于此类电路断路器。

在图1中，电路断路器是由模制绝缘材料制成的两个相似的半壳体20和21组成。铆钉22、23、24和25持久的将断路器装配在一起。用于连接断路器到电子电路的端子26、27从半壳体底部向外扩展。从半壳体顶部向外扩展的是一个螺栓28，在使用上述断路器时该螺栓作为固定安装装置。从螺栓28顶部向外扩展的是一个推杆29，用于复位跳开的断路器。

壳体部分组合形成一个封闭的可分离触点室，其中的一半由图2中的30示出。安装到导电线27的内部端子的是一个固定触点31以及在可分离触点室内安装一个双金属的热闩锁和可移动触点单元，由32示出，一个推杆29和一个编织电导线33用于电子连接端子26到双金属的热闩锁和可移动触点单元32。端子26和27被凹进在半壳体的互补信道并且使半壳体结合。

双金属的热闩锁和可移动触点单元32松散地安装在推杆上使彼此可整体的和相对地移动。此可移动触点单元包括两个侧臂，示于图3，其中一个侧臂34承载一个与固定触点31对置的可移动触点35，另外一个侧臂36用于安置双金属的热闩锁和可移动触点单元32，以便合适地断开和关闭电路；由标记37表示的一具有三个突出部的装置用于引导双金属的热闩锁和可移动触点单元沿着推杆29贯穿断路器的运动范围。弹簧钩的短小突出部39和40用于铆定弹簧41和42的上端。侧耳43和44用于铆定弹簧41和42的下端。

图3和4示出了双金属热闩锁和可移动触点单元32的双金属的支撑体45和46在推杆29相反侧向下方突出的情形。这些支撑体在底端有一半径以允许双金属的热闩锁和可移动触点单元32在复位时进行旋转，同时，支撑体正常状态下向内受压以解除与调整挡片48的密封扣47的锁定结合。调整挡片48通过一个铆钉49与推杆固定。一调整挡片48上的短小突出部50伸入推杆凹部51，在该推杆凹部51的短小突出部50与螺纹伸入推杆内的调节螺丝52的锥尖相接触。调整调节螺丝52的进出从而有效地使调整挡片48的密封扣47相对于推杆29的本体上升或下降以实现断路器的校准，推杆29有一用于容纳弹簧54上端的凹部53。弹簧54的反向端被搁在密封扣61上。密封扣61上的短小突出部最初是开放的，以允许接触到调节螺丝52。电路断路器被校准后，密封扣61上的短小突出部被变形以禁止接触到调节螺丝52。

相反地，由图9描述的在现有技术中中的双金属热闩锁和可移动触点单元55，明显不同于本发明中的双金属的热闩锁和可移动触点单元32，它提供一个双触点断路而并非单触点断路，并且在向下突出的双金属支撑体的半径更大，限制了双金属的热闩锁和可移动触点单元55离开平面接触情况的自我调节能力。

                       优选实施例的实施

发明的实施被最好的理解参考图3和5到8C。如图5所示，本发明的断路器处于关闭位置时，电流通过端子26、编织电导线33、双金属的热闩锁和可移动触点单元32、可动触点35、固定触点31和端子27，所有组件顺序相连。双金属的热闩锁和可移动触点单元32的双金属支撑体46被一对弹簧41和42按压与调整挡片48的密封扣47接合(最好看图6A)，弹簧41和42连接在弹簧钩的短小突出部39和40与凸出的侧耳43和44之间。可动触点35和固定触点31之间的压力以及侧面臂36和固定邻接表面56之间的压力由弹簧54提供。

由于双金属的热闩锁和可移动触点单元32的大电阻性质，施加电流期间双金属支撑体46从它与密封扣47的接触位置横向向外变形。以预定比例产生横向运动的数量依赖于电流的应用。当大于极限值的电流被使用时，双金属支撑体46的变形足以将它从邻接支架47脱离。图6B显示双金属支撑体46即将与邻接支架47分离时的变形。如图7所示，一旦脱离，由于弹簧41和42的牵引作用，双金属的热闩锁和可移动触点单元32立即向推杆29的内端运动，从而导致电流在触点31和35突然断开。当侧面臂34和36与形成在分开的壳体内部的固定邻接表面57和58接触时，双金属的热闩锁和可移动触点单元32的这种运动将被阻止。在接触开始时，推杆29由于弹簧54的作用力立即向外弹出，导致跳脱指示条可见地定位在螺栓28的外部。

为复位电路断路器，推杆29被向内推送抵消弹簧54提供的能量，使密封扣47依据双金属支撑体46定位，可以注意到，由于侧臂34和36与固定邻接表面57和58之间的作用，使得双金属的热闩锁和可移动触点单元32的上述定位得以发生。图8A表述此临时位置。如图8B所示，释放推杆29以允许移动触点35首先接合到固定触点31，之后在热单元32旋转时沿固定触点31滑动直到侧臂36被一个在壳体内的固定邻接面56阻止，如图8C所示。在复位中一触点在另一个上的滑动减少了在接触面上的接触阻抗，使得间歇连续情况可能较少地发生。

相反地，在图9所示的现有技术电子电路断路器用两套触点，提供双触点断开。注意到用于现有技术电路断路器的附加的用在系列电路的触点对60，以及水平而非倾斜的双金属热闩锁和可移动触点单元55。在现有技术设计中未提供与本发明相关联的触点滑动运动。

本发明相对现有技术有几个优点。首先，通过单一触点对构造提供的低接触阻抗使得其在包含低开路电压的应用中的电连续的间歇丢失要少于现有技术中的双触点对构造。其次，在电路断路器的常规复位中，本发明产生了在配对触点之间的滑动活动进一步减少了在电路断路器中的接触阻抗。现有技术设计没有这样提供。第三，本发明去除了一对触点使得电路断路器生产更加经济。

根据优选事实例描述了本发明，可以注意到，在不背离本发明的整体精神和功能的情况下，本领域的技术人员可以对本发明的结构和功能进行各种修改。

Claims (6)

1.一个可复位电路断路器设备，包括：

第一和第二外部电导体用于接触电源：

连接到所述第二外部电导体固定触点；

连接到所述第一外部电导体的活动双金属组件，活动双金属组件包括一个U形组件，该活动双金属组件包括第一臂和第二臂，所述可移动触点在第一臂上；

可移动触点用于选择性地接触所述固定触点，所述可移动触点由所述活动双金属组件承载；

在移动触点开放位置和关闭位置进行运动的推杆，其中所述推杆有一个长轴且承载所述活动双金属组件，所述推杆被向下地推进到所述壳体引起所述设备被复位，当所述推杆被释放时，所述可移动触点与所述固定触点接触，之后所述可移动触点沿着所述固定触点的面上滑动，直到活动双金属组件的第二臂与所述壳体接触，在所述电路断路器已被复位后，所述滑动触点提高了在所述可移动和固定触点之间的导电性；

安装于推杆中的双金属闩锁；

向可移动触点开放位置偏置所述双金属闩锁的弹簧装置；

在所述推杆上的调整挡片，所述调整挡片包括选择接合所述活动双金属组件的支架，

其中，当电源通过活动双金属组件传送时，所述双金属组件装置加热并且从所述支架脱离，所述可移动触点和固定触点在所述弹簧装置的影响下脱离以使在第一和第二外部电导体之间的电子电路被打开。

2.如权利要求1所述的设备，进一步包括：

一壳体充分地包围并且保护所述设备，使其不受环境影响所述固定触点被固定地安装于所述壳体。

3.如权利要求2所述的设备，所述支架相对于所述推杆的长轴倾斜。

4.如权利要求3所述的设备，进一步包括：

在推杆上的调节螺丝装置，其用于校准关于所述双金属闩锁装置的所述支架。

5.如权利要求4所述的设备，所述弹簧装置包括：

第一弹簧装置，用于向所述固定触点偏置所述双金属闩锁，

第二弹簧装置，用于偏置所述双金属闩锁以远离所述固定触点。

6.如权利要求5所述的设备，进一步包括：

一个编织电线，用于电连接所述第一外部导体到所述活动双金属组件。

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