CN101436494B - 断路器 - Google Patents

Abstract

在应用在电动机电路的具有过载和短路保护功能并且安装有热致动过载脱扣装置7的断路器中，热致动过载脱口装置7包括以电流值刻度上显示的电流值设置与电动机的额定电流值相对应的稳定状态电流值的调节刻度盘11，调节刻度盘11具有沿着其周长并排地标记的标准设置指针标记11a和用于校正的设置指针标记11b。标准设置指针标记11a被应用于将断路器作为单个部件配置使用的情况，以用于设置稳定状态电流值。用于校正的设置指针标记11b被应用于将多个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置成行使用的情况，以用于校正稳定状态电流值。这样，仅通过根据断路器的操作形式将所选择的标记设置为电流值刻度上的额定电流值，就可适当地设置热致动过载脱扣装置的稳定状态电流值使得其与电动机的额定电流值相对应。

Description

断路器

技术领域

本发明涉及应用在电动机电路的用于保护电动机过载和短路的断路器，并且更具体地，涉及用于对安装在断路器上的热致动过载脱扣装置设置稳定状态电流值的调节刻度盘。

背景技术

对于应用到电动机的保护和控制电路的转换装置，众所周知的是通常称为“手动电动机起动器”的断路器。手动电动机起动器(简称为“MMS”)为具有集成断路器和热继电器的功能紧密组成的断路器(例如，见JP-A-2003-100195)。通常由电磁接触器合并在一起以实现电动机的短路和过载保护和操作控制。

断路器的配置的概略图显示在图4A和4B和图5的每一个中。图4A是显示在其上盖有箱盖的普通断路器(MMS)的平面图，图4B是显示图4A中所示的移去箱盖的普通断路器的内部机构的平面图，并且图5是显示图4B中所示的热致动过载脱扣装置的部件装配的透视图。首先，在图4A和4B中，附图标记1和1a分别表示模制树脂箱的断路器的主体箱和箱盖。附图标记2和3表示分别在主体箱1的电源侧端和负载侧端设置的每一个电源侧终端和每一个负载侧终端。附图标记4表示实现主电路的接触部的交换操作的交换机制。交换机制4的交换操作由杠杆5(摇杆系统)执行。附图标记6和7表示检测主电路的短路电流以瞬时脱扣断路器的电磁过载脱扣装置和检测过载和断相以脱扣断路器的热致动过载脱扣装置。虽然未被示出，但主电路的接触部被合并到主体箱1中其底侧上。

在此，如图5中所示，热致动过载脱扣装置7变为部件装配，其中组合在一起的有主双金属片8作为与主电路的每相相对应的热致动元件，包括连接到主双金属片8、推转换机构和拉转换机构的操作端的差速杠杆的差动转换机构9，也用作其一端与差动转换机构9的差速杠杆的输出端9a相对的连接到交换机构4的弹簧扣的释放杠杆的用于环境温度补偿的补偿双金属片10，和用于将热致动过载脱扣装置7的稳定状态电流值设置为电动机的容量(额定电流值)的调节刻度盘11。此外，附图标记8a表示用于加热主双金属片8的加热器。

在此，补偿双金属片10由补偿双金属片12a支架支撑，该支架由刻度盘支架12枢轴地支撑。调节刻度盘11由刻度盘支架12支撑并且被定位成调节刻度盘11的头部与具有刻度盘凸轮11e的主体箱1(见图4A)的箱盖1a中的开口对齐，刻度盘凸轮在调节刻度盘11的轴上形成，与补偿双金属片支架12a的对接面(未示出)相对接。图6A是显示安装在图4A和4B中所示的普通断路器上的调节刻度盘的透视图，并且图6B是显示在普通断路器中设置调节刻度盘的设置指针标记为稳定状态电流值的实例的平面图。如图6A和6B所示，调节刻度盘11在其头部的上表面上设置有箭头形设置指针标记11a。设置指针标记11a的形成用于将设置指针标记11a设置为沿箱盖1a中的开口的外围所示的电流值刻度13上的稳定状态电流值来设置稳定状态电流值。

设置指针标记11a形成为槽，其中槽形螺丝起子的尖端插入其中以转动调节刻度盘11。此外，呈现在电流值刻度13上的数字字符表示电动机的额定电流值(A)。在图6B中所示的实例中的额定电流值的设置范围从0.16A到0.25A。将被使用的电动机的额定电流值在该范围中，并且执行设置使得调节刻度盘11上的设置指针标记11a被设置为该额定电流值。

断路器(MMS)的操作和功能在JP-A-2003-100195中详细说明。然而，在此，将对热致动过载脱扣装置7进行说明。即，在实际使用中采用断路器，在主电路中使电流流动而加热的双金属片8的弯曲使由于通过差动转换机构9而将弯曲传送到补偿双金属片10引起的移位产生。主电路的过载状态，也就是，比事先由调节刻度盘11设置的稳定状态电流值大的主电路中电流值的增加增加了由于主双金属片8的弯曲所引起的移位。由于弯曲引起的移位增加使得差动转换机构9的输出端9a推动补偿双金属片10以释放交换机构4中的闭锁和弹簧扣之间的啮合。这使得交换机构4被脱扣以操作主电路中的接触部开放。

设置调节刻度盘11用于将稳定状态电流值设置为电动机的额定电流值。通过转动调节刻度盘11将图6B中所示的调节刻度盘11的设置指针标记11a设置在电流值刻度13上与电动机的额定电流值相对应的位置，使得补偿双金属片支架12a通过调节刻度盘11的刻度盘凸轮11e的装置打开刻度盘支架12。这使补偿双金属片10的一端移位以使在双金属片10和差动转换机构9的输出端9a之间发生变化以根据设置的电流值调节。

另外，已知的是，当使用额定电流可调节断路器(MMS)且其配置在诸如控制面板的面板中时，断路器的过载保护特性根据配置的形式改变。

即，作为包含在断路器的主体箱1中的热致动过载脱扣装置7的热致动元件的主双金属片8的弯曲量取决于双金属片的温度。基本上，弯曲量取决于通过向双金属片施加电流而升高的双金属片的温度。此时双金属片的温度随着环境温度条件改变而改变，除此以外，也随着用于散发热量到其周围环境的断路器的主体箱1的散热特性改变而改变。即，以下显示了将一个断路器作为单个部件使用的情况和将多个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触且没有空隙的方式横向配置使用的情况的比较情况。在后一种情况中，来自每个断路器的主体箱1的散热被在右和左侧的相邻断路器的主体箱所阻止以降低主体箱1的散热特性。这使得生成的热量存储在主体箱1中以过度地增加主双金属片8的温度，导致主双金属片8的大量弯曲。在此状态下，即使主电路的电流值(电动机的负载电流值)等于或小于由调节刻度盘11事先设置的稳定状态电流，也存在使热致动过载脱扣装置7运转从而意外地使断路器的主电路进入开放状态的可能性，这使运转中的电动机紧急停止，使得不可能进行适当的操作控制。

同时，提供作为产品的断路器，使得在用于单个部件的操作形式和20℃的环境温度的基础上确定电流值刻度13上显示的稳定状态电流值。因此，在附在制造商提供的产品中的使用手册中，给出的警告为“当在同一个面板中安装多个断路器时在相邻断路器间提供足够间隙”。

然而，在用户方执行附加断路器的安装的情况下，控制面板中的有限空间使得多个断路器被安装在面板中的安装轨上，多个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触且其间设置以很小的间隙的方式配置成行。即使主电路的负载电流值等于或小于事先设置的稳定状态电流值，使用以此种配置形式的断路器也将产生使热致动过载脱扣装置发生故障而意外地使断路器的主电路进入开放状态的可能性。

如图5所示，相关的热致动过载脱扣装置7设置有用于减小环境温度(标准温度：20℃)的变动对断路器的操作特性的影响的补偿双金属片10。然而，补偿双金属片10在其功能方面具有限制。即，在配置额定电流可调节断路器(MMS)的操作形式中，其中在面板中每个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置成行，通过调节刻度盘将稳定状态电流值设置为电动机的额定电流值，有以下可能，仅有补偿双金属片10不能防止热致动过载脱扣装置7发生故障从而意外地使断路器的主电路进入开放状态。

同时，存在有解决该问题的措施的观点。根据该措施，基于主双金属片的温度上升和其操作特性之间的关系计算出用于稳定状态电流的适当校正值，该关系的改变取决于是否使用单个断路器部件或将多个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置，并使调节刻度盘重置到该校正值。然而，该措施是有问题的且额外地需要专业知识。因此，该措施不能被普遍应用。

考虑到前述问题作出本发明，本发明的目的是即使在将断路器作为单个部件使用的情况下或在将多个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置成行使用的情况下，通过仅将设置指针标记设置为与电动机的容量相对应的电流值刻度上的稳定状态电流值的简单的调节刻度盘操作，从而提供能适当地设置热致动过载脱扣装置的稳定状态电流值的断路器。

发明内容

为了实现上述目的，根据本发明，在应用在电动机电路的具有过载保护功能的断路器中，该断路器装配有包括热致动元件的热致动过载脱扣装置和将与电动机的额定电流值相对应的稳定状态电流值设置为电流值刻度上显示的电流值的调节刻度盘。

调节刻度盘具有沿其周长并排地标记的标准设置指针标记和用于校正的设置指针标记，标准设置指针标记被应用于将断路器作为单个部件配置使用的情况下，并且用于校正的设置指针标记被应用于将多个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置成行使用的情况下。设置指针标记如下实施。

(1)调节刻度盘上标记的用于校正的设置指针标记被设置成与标准设置指针标记成修正角，该修正角与将断路器作为单个部件配置的操作形式和将多个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置的操作形式之间的热致动过载脱扣装置中的热致动元件的温度上升的差异相对应。

(2)在调节刻度盘上形成的标准设置指针标记被设置为槽形箭头标记，并且调节刻度盘上形成的用于校正的设置指针标记被设置为凸状标记。

(3)在调节刻度盘上另外标记有用于对标准设置指针标记和用于校正的设置指针标记各自进行识别的字符标记。

根据该配置，当在面板中安装断路器时，根据断路器的配置形式(作为单个部件的配置或多个部件以相邻部件相互之间紧密接触的方式的配置)选择标准设置指针标记或用于校正的设置指针标记之一，并且选择的标记被设置为与电动机的额定电流值相对应的电流值刻度上的电流值。这补偿了由于断路器的配置形式的差异所引起的热影响以使得有可能适当地防止电动机过载，使得操作特性依赖于通过传导主电路电流而产生的热量。因此，即使在将多个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置的情况下，仅通过简单的刻度盘操作适当校正和设置稳定状态电流值而不需执行繁琐校正计算的任何努力，可防止断路器的主电路意外地进入开放状态。

此外，与形成槽的标准设置指针标记相比，形成凸状的用于校正的设置指针标记使得各标记相互间相区分以获得高可见性。进一步采用用于识别的字符标记与设置指针标记组合，也进一步提高了可见性。

附图说明

图1是显示根据本发明的实例的调节刻度盘的透视图；

图2A是显示在作为单个部件配置的断路器中由图1中所示的调节刻度盘设置稳定状态电流值的状态的平面图；

图2B是显示在以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置成行的多个断路器中的每个断路器中由图1所示的调节刻度盘设置稳定状态电流值的状态的平面图；

图3是显示根据本发明的相互间形状不同的用于校正的设置指针标记的(a)至(d)的变化实施例的平面图；

图4A是显示其上盖有箱盖的普通断路器(MMS)的平面图；

图4B是显示去除箱盖的图4A中所示的普通断路器(MMS)的内部机构的平面图；

图5是显示图4B中所示的热致动过载脱扣装置的部件装配的透视图；

图6A是显示安装在图4A和4B中所示的普通断路器上的调节刻度盘的透视图；并且

图6B是显示在普通断路器中将调节刻度盘上的设置指针标记设置为稳定状态电流值的实例的平面图。

具体实施方式

以下，基于图1至图3中所示的实例说明本发明的实施例。在此，图1是显示根据本发明的实例的调节刻度盘的透视图，图2A是显示在作为单个部件配置的断路器中由图1中所示的调节刻度盘设置稳定状态电流值的状态的平面图，图2B是显示在以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置成行的多个断路器中的每个断路器中由图1所示的调节刻度盘设置稳定状态电流值的状态的平面图，并且图3是示出显示根据本发明的相互间形状不同的用于校正的设置指针标记的(a)至(d)的变化实施例的平面图。在图3中，与图6A和6B中的组成部分相对应的组成部分由相同的附图标记和符号表示。

首先，在图1和图2A和2B中所示的实例中的调节刻度盘11中，在调节刻度盘11的头部的上表面上，形成有图6A和6B中所示的箭头形状槽的标准设置指针标记11a和用于校正的三角形设置指针标记11b。用于校正的设置指针标记11b与标准设置指针标记11a的箭头的头部的方向成一定角度使得用于校正的设置指针标记的头部指向与由在电流值刻度13上的标准设置指针标记11a所指向的电流值不同的电流值。此外，除了标准设置指针标记11a和用于校正的设置指针标记11b外，与标记11a和11b相对应的用于识别的字符标记11c和11d(在图示的实例中的字符“A”和“B”)分别标记在标记11a和11b的一侧。

在此，标准设置指针标记11a将被应用于将断路器作为单个部件配置使用的情况下。同时，用于校正的设置指针标记11b被应用于将多个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置成行使用的情况下。对于如下所获得的电流值刻度，用于校正的设置指针标记11b被设置与标准设置指针标记11a成修正角。

即，由于将断路器作为单个部件配置和将多个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置成行的操作形式之间的差异而引起的主双金属片8(见图4A和4B和图5)的温度上升的差异通过对实际装置执行测试而事先进行研究。如上所述，在将多个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式横向配置的形式中，由于电流传导产生的热量而引起的主双金属片的温度上升比在将断路器作为单个部件配置的形式中的温度上升高出的量是断路器的散热的减少量。温度上升的差异被转换为电流值以计算出要被校正的适当的稳定状态电流值。随后，基于通过研究获得的稳定状态电流值的校正值，在对用于校正的设置指针标记11b进行标记处确定用于校正的设置指针标记11b的位置。这使得仅通过将用于校正的设置指针标记设置为与电流值刻度13上的电动机的额定电流值相对应的刻度就能将标准设置指针标记11a(箭头形标记)的头部指向校正的稳定状态电流值。

在此，与槽形标准设置指针标记(箭头形)11a相反，用于校正的设置指针标记11b形成为凸状，其颜色与周围的颜色不同以增强可见性。以相同方式，字符标记11c和11d形成为凸状标记并且被着色。

以下，将参照图2A和2B说明调节刻度盘11的具体调节方法的实例。图2A和2B分别与将断路器作为单个部件配置和将多个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置成行的形式相对应。在具体实施例中，在沿调节刻度盘11显示的电流值刻度13上显示的与电动机的额定电流值相对应的电流值的范围界于0.16A和0.25A之间，如图6中所示的刻度，并且应用断路器的电动机的额定电流值取0.16A。当断路器作为单个部件配置使用时，热致动过载脱扣装置的稳定状态电流值用标准设置指针标记11a的箭头的头部设置，如图2A中所示，该箭头的头部被设置为电流值刻度13上的0.16A的刻度标记处。当将多个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置成行使用时，选择用于校正的设置指针标记11b，且如图2B所示用于校正的设置指针标记11b的头部设置电流值刻度13上的0.16A处。

这样，即使当将多个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置成行使用时，通过设置与作为单个部件配置的断路器所设置的相同的稳定电流值补偿由于断路器的散热特性的减少而引起其温度的过度上升而造成的主双金属片的过分弯曲的影响，从而使执行电动机的适当的过载保护。

另外，由于断路器的配置形式的改变对设置的电流值的校正可通过仅选择调节刻度盘11上的标记并且将该标记设置为电流值刻度13上的与电动机的额定电流值相对应的数字字符的简单操作来适当地执行。此外，标记在调节刻度盘11上的标准设置指针标记11a被设置为可由槽形螺丝起子转动的槽形。与此相反，通过形成用于校正的设置指针标记11b为凸状，可对要选择的标记获得很高的可见性，由此可防止调节刻度盘11的错误设置操作。

在图1和图2A和图2B中所示的实施例中，用于校正的设置指针标记11b的形式被设置为三角形。然而，标记的形式不限于三角形，而是可分别被修改为如图3的(a)至(d)中所示的箭头、线、圆形或任意的多边形。

尽管已经参照其优选实施例特别显示并且说明了本发明，但本领域的技术人员要理解的是，可在不背离本发明的精神和范围下对其作出形式和细节上的前述和其它变化。

Claims (4)

1.一种应用在电动机电路的具有过载保护功能的断路器，所述断路器安装有热致动过载脱扣装置，所述断路器包括：

热致动元件；和

将与电动机的额定电流值相对应的所述热致动过载脱扣装置的稳定状态电流值设置为电流值刻度上显示的电流值的调节刻度盘，

其改进在于其中

在所述调节刻度盘上，具有沿着所述调节刻度盘的周长并排地标记的标准设置指针标记和用于校正的设置指针标记，

所述标准设置指针标记被应用于将所述断路器作为单个部件配置使用的情况下，并且

所述用于校正的设置指针标记被应用于将多个断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置成行使用的情况下。

2.如权利要求1所述的断路器，其中在所述调节刻度盘上标记的所述用于校正的设置指针标记被设置成与所述标准设置指针标记成修正角，

所述修正角与将所述断路器作为单个部件配置的操作形式和将多个所述断路器以相邻的断路器相互之间紧密接触的方式配置的操作形式之间的所述热致动过载脱扣装置中的所述热致动元件的温度上升的差异相对应。

3.如权利要求1所述的断路器，其中在所述调节刻度盘上形成的所述标准设置指针标记被设置为槽形的箭头标记，并且在所述调节刻度盘上形成的所述用于校正的设置指针标记被设置为凸状标记。

4.如权利要求1或3所述的断路器，其中在所述调节刻度盘上另外标记有用于对所述标准设置指针标记和所述用于校正的设置指针标记各自进行识别的字符标记。

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