CN101770908A - 弹性压制单元以及具有该弹性压制单元的模制管壳断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹性压制单元以及具有该弹性压制单元的模制管壳断路器，所述模制管壳断路器包括多个固定触点、布置为在与相应的固定触点接触的闭合位置和从相应的固定触点脱离的断开位置或跳闸位置之间转动的多个活动触点、布置为联立地连接到活动触点上的转动销，连接到转动销上从而允许活动触点联立地转动的机械单元、以及构造为对转动销施加弹力以便转动销朝向闭合位置转动的弹性压制单元，由此能够防止元件变形，结果保证了所述机械单元的操作可靠性和稳定性。

Description

弹性压制单元以及具有该弹性压制单元的模制管壳断路器

技术领域

本发明涉及一种弹性压制单元以及具有该弹性压制单元的模制管壳断路器，尤其涉及一种能够防止元件变形并且因此避免由于变形而在触点之间的不紧密(不良)接触的弹性压制单元(elastic pressing unit)，以及具有该弹性压制单元的模制管壳断路器。

背景技术

通常，模制管壳断路器安装在配电板等处从而作为用于向空载状况下的负载端提供电力或者切断电力的切换机构。在使用负载期间，如果由于在负载电流通路中发生异常而引起超过负载电流的高强度电流流动，则为了保护负载电流通路的电线或者负载端元件，模制管壳断路器用于从电源侧向负载侧提供电力或者阻断该电力。

图1为根据现有技术的模制管壳断路器的分解立体图，图2为表示图1的单极阻断单元的内部的立体图，以及图3为表示图1的转动销的操作的立体图。如图1至3所示，模制管壳断路器包括：多个单极阻断单元110，该单极阻断单元110构造为控制每相电流并且具有移动路径，弧压力沿该移动路径移动；构造为根据使用者的操纵或者借助跳闸机构(未示出)操作单极阻断单元110的机械单元140；以及联立地连接到单极阻断单元110的每个活动触点131上以使活动触点131能够联立地移动的转动销150，其被构造为将机械单元140的驱动力传递到每个单极阻断单元110。

每个单极阻断单元110可以设置有框架111、固定到框架111上的固定触点121、以及连接到框架111以从固定触点121旋转的活动触点131。此处，固定触点121和活动触点131可以被构造为具有限流性能。

每个活动触点131可以以旋转轴135为中心旋转，旋转轴135被可旋转地支撑在框架111处。转动销150以平行于旋转轴135连接到活动触点131的旋转轴135的一侧上。

机械单元140可以被构造为多个连杆和当活动触点131和固定触点121彼此接触或者彼此脱离时用于产生施加的驱动力的弹簧(未示出)。允许使用者操纵的手柄145可以连接到一侧，即机械单元140的上侧。机械单元140连接到手柄145以及跳闸机构上。因此，通过使用者操纵手柄145或借助断路机构能够使活动触点131与固定触点121之间接触或者脱离。

同时，单极阻断单元110的数量可以设置为与相的数量相同(例如三或四个单极阻断单元)。此处，基于安装的单极阻断单元110的数量，转动销150可以具有足够长的长度以联立地连接到单极阻断单元110的活动触点131上。

通过该构造，当手柄145被移动到闭合位置时，转动销150通过机械单元140的驱动力转动，并且单极阻断单元110的每个活动触点131联立地转动到响应于转动销150的转动的闭合位置。此处，当活动触点131与固定触点121接触时，电排斥力被施加在固定触点121与活动触点131之间。此处，由于机械单元140的驱动力大于电排斥力，因此活动触点131开始与固定触点121接触，从而能够施加电流。

然而，在现有技术的模制管壳断路器中，一旦进行闭合操作，机械单元140的驱动力以及每个单极阻断单元110的电排斥力在相反方向上同时被施加到转动销150上。因此，转动销150可能变形。特别地，由于机械单元140大致布置在转动销150的中部，转动销150的形变可能更严重地发生在连接到远离机械单元140而布置的单极阻断单元110的转动销150的一部分(区域)上而不是发生在连接到靠近机械单元140而布置的单极阻断单元110的转动销150的一部分上。当转动销150发生形变时，布置在转动销150的形变区域的单极阻断单元110的活动触点131和固定触点121可能不能以充分的接触压力彼此接触，从而造成电流施加不稳定。

发明内容

因此，为了解决现有技术的问题，本发明的目的是提供一种能够通过防止元件的变形而保证操作机械单元的操作可靠性和稳定性的弹性压制单元，以及具有该弹性压制单元的模制管壳断路器。

本发明的另一个目的是提供一种能够通过增加固定触点和活动触点之间的接触压力达到触点之间稳定接触状态的弹性压制单元，以及具有该弹性压制单元的模制管壳断路器。

本发明的另一个目的是提供一种能够实施简单结构和简易装配的弹性压制单元，以及具有该弹性压制单元的模制管壳断路器。

如此处实施的和广义描述的，为了达到上述的和其它的有益效果并且根据本发明的目的，提供了一种具有弹性压制单元的模制管壳断路器，所述断路器包括：多个固定触点；多个活动触点，其布置为在与相应的固定触点接触的闭合位置和从相应的固定触点脱离的断开位置或跳闸位置之间转动；转动销，其布置为联立地连接到活动触点上；机械单元，其连接到转动销上从而使得活动触点能联立地旋转；以及弹性压制单元，其构造为对转动销施加弹力以便转动销朝向闭合位置转动。

此处，弹性压制单元可以包括：推送器，其构造为按压转动销；以及弹簧，其构造为对推送器施加弹力以使推送器能接触转动销。

弹簧可以为布置在推送器后侧的压缩弹簧。

弹性压制单元可以进一步包括构造为滑动地支撑推送器的主体。

主体可以设置有容纳空间，并且推送器能从容纳空间突出并能退回容纳空间中。

弹性压制单元可以进一步包括定位销，定位销连接到主体上并且构造为不仅滑动地引导推送器还防止推送器脱离。

推送器可以布置在转动销的闭合位置的上方。

推送器可以设置有切断部，其执行切断以对应于转动销的转动路径。

在切断部的一侧可形成接触部，其通过切断所述一侧的方式形成以对应于转动销的形状从而能与转动销接触。

弹性压制单元可以构造为弹簧。

弹簧可以为拉力弹簧，该拉力弹簧的一端连接到转动销上而另一端固定到固定元件上。

弹簧可以布置在转动销的两个端部中的每一个端部上。

固定触点和活动触点可以实施为单极阻断单元，并且每个单极阻断单元通过每个相进行布置。

弹性压制单元可以布置在位于距离机械单元最远的单极阻断单元处。

在本发明的一个方案中，设置弹性压制单元，其包括：主体；推送器，其连接为从主体突出或者退回主体；弹簧，其构造为对推送器施加弹力以使推送器突出，其中推送器布置为在多个活动触点能接触固定触点的方向上按压转动销，多个活动触点布置在轴向上且其间有间隙，转动销联立地连接到多个活动触点上。

此处，弹性压制单元可以进一步包括定位销，其穿过推送器而连接到主体上并且构造为不仅引导推送器并且防止推送器的脱离。

主体可以设置有多个连接件，该多个连接件突出以插入单极阻断单元的框架。

当结合附图时本发明的前述和其它的目的、特征、方案和有益效果将从下文对本发明的详细描述而变得更加明显。

附图说明

为对本发明提供进一步了解而被合并于此、构成本说明书的一部分的附图说明了本发明的实施例，其与说明书一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1为表示根据现有技术的模制管壳断路器的分解立体图；

图2为表示图1的单极阻断单元的内部的立体图；

图3为表示图1的转动销的操作的立体图；

图4为根据本发明的一个实施例的具有弹性压制单元的模制管壳断路器的分解立体图；

图5为表示图4的连接状态的平面图；

图6为根据本发明的一个实施例的弹性压制单元的分解立体图；

图7为表示图6的弹性压制单元的连接状态的侧视图；

图8为表示图6的弹性压制单元的连接状态的平面图；

图9为表示图6的弹性压制单元的装配状态的侧视图；

图10为图9的弹性压制单元的主要部分的放大图；

图11为显示图9的弹性压制单元操作的图；以及

图12为表示根据本发明的另一个实施例的弹性压制单元的装配状态的侧视图。

具体实施方式

现将参考附图来详细描述本发明的实施方式。

图4为根据本发明的一个实施例的具有弹性压制单元的模制管壳断路器的分解立体图；图5为表示图4的连接状态的平面图；图6为根据本发明的一个实施例的弹性压制单元的分解立体图；图7为表示图6的弹性压制单元的连接状态的侧视图；图8为表示图6的弹性压制单元的连接状态的平面图；图9为图6的弹性压制单元的装配状态的侧视图；图10为图9的弹性压制单元的主要部分的放大图；以及图11为表示图9的弹性压制单元的操作的图。以下，为了简要说明起见，与前述构造相同或者等同的构造将不再表示在附图中，并且将具有相同的附图标记。

如图4和5所示，根据本发明的具有弹性压制单元的模制管壳断路器可以包括：多个固定触点121；多个活动触点131，其布置为在与相应的固定触点121接触的闭合位置和从相应的固定触点121脱离的断开位置(或跳闸位置)之间转动；转动销150，其布置为联立地连接到活动触点131上；机械单元140，其连接到转动销150上从而使得活动触点联立地旋转；以及弹性压制单元160，其构造为对转动销150施加弹力以使转动销150朝向闭合位置转动。

此处，固定触点121和活动触点131布置为彼此接触或者脱离的一对，从而控制每相电流。可以将一对固定触点121和活动触点131定义为单极阻断单元110。单极阻断单元110可以对应于相的数量平行布置。该实施例说明对应于四相的4个单极阻断单元110。

每个单极阻断单元110中可以进一步包括用于容纳固定触点121和活动触点131的框架111。可以在框架111中形成弧压力的路径，通过固定触点121和活动触点131彼此接触或者脱离而产生所述弧压力。

活动触点131被可旋转地支撑在框架111上，活动触点131可以基于旋转轴135在闭合位置和断路位置之间转动。

单极阻断单元110的活动触点131可以由转动销150全部连接到一起从而在闭合位置和断路位置之间联立地转动。转动销150可以联立地连接到每个活动触点131的旋转轴135的一侧上。每个单极阻断单元110可以设置有与转动销150的转动轨道相匹配的槽113从而允许转动销150的转动。槽113可以形成为弓形。

机械单元140可以布置在平行布置的单极阻断单元110中的一个上。机械单元140构造为移动转动销150以便通过使用者的操纵或者借助跳闸机构(未示出)能够使每个单极阻断单元110的活动触点131和固定触点121彼此接触或者脱离。在该实施例中，机械单元140布置在图4的左侧的第二个单极阻断单元110上。

机械单元140可以构造为协同地连接在一起的多个连杆(未示出)和对连杆施加弹力的弹簧(未示出)的组合物。手柄145可以可旋转地布置在机械单元140的上侧。因此，通过使用者的操纵可以将每个单极阻断单元110操作到闭合位置或者跳闸位置。

跳闸机构(未示出)可以连接到机械单元140的一侧从而检测诸如故障电流等的高强度电流，然后切断该电流。因此，当被施加诸如故障电流等的高强度电流时，跳闸机构检测到该电流并且操作机械单元140。因此活动触点131从相应的固定触点121脱离，从而执行用于切断故障电流的断路操作。

同时，对转动销150施加弹力的弹性压制单元160可以布置在转动销150的一侧。可以使用弹性压制单元160来防止转动销150的变形，所述变形是响应于在闭合单极阻断单元110时在固定触点121和活动触点131之间施加的电排斥力、由该电排斥力通过在与施加电排斥力的相反方向上按压转动销150引起的。

弹性压制单元160可以布置在远离机械单元140的单极阻断单元110上。如图4和5所示，该实施例表示弹性压制单元160布置在图4左侧的第三个单极阻断单元110与第四个单极阻断单元110之间。即，由于转动销150的变形在与第四个单极阻断单元110的连接部分(区域)发生得相对严重，第四个单极阻断单元110布置为距离机械单元140的驱动力施加到的转动销150的一部分(区域)最远，弹性压制单元160可以被布置以补偿所述状况，结果是有效地防止了转动销150的变形。

以下，将参考图6至11对根据本发明的一个实施例的弹性压制单元进行描述。

参考图6至11，弹性压制单元160可以包括可与转动销150接触的推送器181，以及用于对推送器181施加弹力的推进弹簧191。弹性压制单元160可以进一步包括用于支撑推送器181的主体161。

主体161可以设置有布置在推送器181的两侧的侧板部163，以及用于连接两个侧板部163的连接部165。主体161可以形成类似“U”形部分的形状。

推送器181可以形成为板形。可以在推送器181的一侧形成待插入推进弹簧191的突起183。

推进弹簧191可以实施为在推送器181的移动方向上拉长和收缩的压缩盘簧。考虑到固定触点121和活动触点131之间的电排斥力和机械单元140的驱动力，推进弹簧191可以形成为具有合适的弹力和尺寸。

可以将推送器181装配在主体161的内部以经由主体161的开口区域移进或者移出。可以将推进弹簧191布置在推送器181的后侧。

主体161可以设置有定位销195，定位销195被构造为不仅引导推送器181突出或者退回而且防止推送器181从主体161脱离。定位销195可以形成为一对。连接孔169可以形成在主体161上，定位销195连接在连接孔169中。

对应于该构造，推送器181可以设置有穿过推送器181而形成长槽状的销孔185，用于允许推送器181在连接状态下相对地移动到定位销195。

同时，如图9到11所示，弹性压制单元160可以被布置为当转动销150位于闭合位置时弹性压制单元160的中心能够高于转动销150的中心，从而按压转动销150。因此，通过切断推送器181的突出的端部可以形成切断部186a。当转动销150从跳闸位置转动到闭合位置时，切断部186a可以被转动销150按压，从而允许推送器181退回。切断部186a可以形成为弓形，向内弯曲从而对应于转动销150的转动路径。

当转动销150位于闭合位置处与转动销150可接触的接触部186b可以形成在推送器181的一端，即切断部186a的下侧。接触部186b形成对应于转动销150的外周而向内凹进的弓形。此处，接触部186b可以构造为在由于活动触点131朝相应的固定触点121接近而产生和施加电排斥力的部分的前方与转动销150接触。因此，转动销150克服电排斥力向下按压，而电排斥力向上按压转动销150，从而防止转动销150变形。定位部186c可以形成在允许与转动销150平滑接触的切断部186a的上方。定位部186c可以形成为具有圆形外表面。

在主体161处可以形成滑动地支撑推送器181的滑动支撑部167。滑动支撑部167可以实施为从主体161的两个侧板部163突出以与推送器181接触的多个突起168，从而减小推送器181的接触面积还有效地防止在推送器181的水平方向上产生间隙。主体161可以由金属形成。突出部168可以形成为从主体161的外表面凹进并且从主体161的内表面突出的压花造型。

连接件170可以从主体160向外突出从而插入单极锁定单元110中，锁定单元110允许不利用诸如螺钉的连接构件来连接弹性压制单元160，并且由于所需的连接构件的数量减少而有助于快速连接弹性压制单元160。

连接件170可以从主体161的两个侧板部163和连接部165向外突出(即，在宽度方向上)。可以形成在单极阻断单元110上形成插入部115，连接件170插入其中。

通过该构造，当操纵手柄145到闭合位置时，转动销150通过机械单元140从跳闸位置转动到闭合位置。在转动销150向下转动期间，推送器181的定位部186c首先与转动销150接触。因此，推送器181按压进主体161以向内移动(退回)，并且转动销150与切断部186a弹性接触地向下转动。

如图10所示，当转动销150向闭合位置转动时，推进弹簧191的弹力使推送器181突出，因而使推送器181与转动销150弹性地接触。此处，当转动销150转动靠近闭合位置时，活动触点131移动靠近相应的固定触点121。

当活动触点131接近固定触点121时，在将活动触点131从固定触点121脱离的方向上在固定触点121和活动触点131之间产生并施加电排斥力。此处，在推送器181处形成的接触部186b与转动销150接触以便向下按压转动销150，从而防止由向上施加的电排斥力引起转动销150变形。

同时，如图11所示，当转动销150从闭合位置向上转动到跳闸位置时，与转动销150向闭合方向转动相似，推送器181的切断部186a通过与转动销150接触被弹性地按压，因此推送器181缩进主体161中。

以下，将参考图12来描述根据本发明的另一个实施例。

图12为根据本发明的另一个实施例表示弹性压制单元的装配状态的侧视图。如图12所示，根据本发明的另一个实施例的具有弹性压制单元的模制管壳断路器可以包括：多个固定触点121；多个活动触点131，其布置为在与相应的固定触点121接触的闭合位置和从相应的固定触点121脱离的断开位置(或跳闸位置)之间可转动；转动销150，其联立地连接到活动触点131上；机械单元140，其连接到转动销150从而允许活动触点131联立地转动；以及弹性压制单元210，其对转动销150施加弹力从而使转动销150转动到闭合位置。此处，固定触点121和活动触点131可以构造成一对，并且每对固定触点121和活动触点131可以实施为控制每相电流的单极阻断单元110。

弹性压制单元210可以实施为布置在转动销150的一侧处的弹簧，用于在朝向闭合位置的方向上对转动销150施加弹力。在该实施例中，弹簧实施为拉伸盘簧。

可以在转动销150的一侧形成弹簧钩213，弹簧的一端勾在弹簧钩213上。可以在单极阻断单元110的框架111上形成弹簧固定部215，弹簧的另一端钩在其上。此处，弹性压制单元210的一端，即，弹簧的一端可以设置有环(钩)(未示出)，环固定地钩在转动销150的外周表面上。

弹性压制单元210可以在张力状态下连接从而在使转动销150朝向闭合位置转动的方向上施加规定的弹力。

此处，弹性压制单元210，即，弹簧可以布置在转动销150的远离机械单元140的一端(或者靠近该端)处。可选地，弹性压制单元210可以安装在转动销150的两端。可以适当调节弹性压制单元210的弹力或者数量。

通过该构造，当转动销150朝向闭合位置转动因而活动触点131接近相应的固定触点121时，在两个触点之间产生电排斥力。此处，弹性压制单元210，即，弹簧在用于将转动销150朝向闭合位置转动的方向上施加弹力，从而减弱或者减小电排斥力，结果是防止了转动销150由于电排斥力而变形。

前述和所示的实施例表示只安装一个弹性压制单元；然而，可以适当调节弹性压制单元的数量。

此外，在图12所说明的实施例中，将弹性压制单元实施为拉伸盘簧；然而，可以将其实施为其它类型的弹簧，例如压缩盘簧、扭力弹簧等。

如上所述，根据本发明的一个实施例，将弹力施加到转动销上从而防止由于触点之间的电排斥力导致的转动销变形。因此，能够对活动触点直接施加机械单元的驱动力，结果是保证了机械单元的操作可靠性和稳定性。

同样，能够增加施加电流时活动触点和固定触点之间的接触压力从而使触点之间能够稳定接触，结果是提高了模制管壳断路器的可靠性并且延伸了其寿命。

此外，弹性压制单元可以构造为设置有主体、推送器和弹簧，从而简化构造并且使其便于制造。

此外，通过从弹簧压制单元的主体向外突出而形成多个连接件，并且在弹性压制单元处形成用于插入连接件的插入部，由于没有使用单独元件或者减少了连接构件的数量，从而允许快速且简易的组装(装配)。

上述实施例及优点仅是示例性的，而不应解释为对本公开的限制。本教导能够容易地应用于其它类型的设备。本说明书旨在示意性的，而不是对权利要求范围的限制。多种可选方案、改进以及变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。在此描述的示例性实施例的特征、结构、方法以及其它特性可以通过多种方式组合，从而获得附加的和/或可选择的示例性实施例。

由于本特征可以在不与其特性相悖的情况下以多种形式来体现，因而还应当理解的是，除另有说明的情况之外，上述实施例不受上述说明书中的任何细节所限制，而应当在附随的权利要求所限定的范围内做广义地解释，因此落入权利要求的界限和范围内或者所述界限和范围的等价物之内的所有变化和改进旨在由附随的权利要求所包含。

Claims (17)

1.一种具有弹性压制单元的模制管壳断路器，所述断路器包括：

多个固定触点；

多个活动触点，其布置为在与相应的所述固定触点接触的闭合位置和从相应的所述固定触点脱离的断开位置或跳闸位置之间旋转；

转动销，其布置为联立地连接到所述活动触点上；

机械单元，其连接到所述转动销上从而使得所述活动触点能联立地旋转；以及

弹性压制单元，其构造为对所述转动销施加弹力以使所述转动销朝向所述闭合位置转动。

2.如权利要求1所述的断路器，其中所述弹性压制单元包括：

推送器，其构造为按压所述转动销；以及

弹簧，其构造为对所述推送器施加弹力以使所述推送器能与所述转动销接触。

3.如权利要求2所述的断路器，其中所述弹簧为布置在所述推送器的后侧的压缩弹簧。

4.如权利要求2所述的断路器，其中所述弹性压制单元进一步包括构造为滑动地支撑所述推送器的主体。

5.如权利要求4所述的断路器，其中所述主体设置有容纳空间，所述推送器能从所述容纳空间突出并能退回所述容纳空间中。

6.如权利要求5所述的断路器，其中所述弹性压制单元进一步包括定位销，所述定位销连接到所述主体上并且构造为不仅滑动地引导所述推送器并且防止所述推送器脱离。

7.如权利要求2至6中任何一项所述的断路器，其中所述推送器布置在所述转动销的所述闭合位置的上方。

8.如权利要求7所述的断路器，其中所述推送器设置有切断部，其执行切断以对应于所述转动销的转动路径。

9.如权利要求8所述的断路器，其中在所述切断部的一侧形成有接触部，所述接触部通过切断所述一侧而形成以对应于所述转动销的形状从而能与所述转动销接触。

10.如权利要求1所述的断路器，其中所述弹性压制单元构造为弹簧。

11.如权利要求10所述的断路器，其中所述弹簧为拉力弹簧，所述拉力弹簧的一端连接到所述转动销上而另一端固定到固定元件上。

12.如权利要求11所述的断路器，其中所述弹簧布置在所述转动销的两个端部中的每一个端部上。

13.如权利要求1所述的断路器，其中所述固定触点和所述活动触点实施为单极阻断单元，并且每个所述单极阻断单元由每相进行布置。

14.如权利要求13所述的断路器，其中所述弹性压制单元设置在位于距离所述机械单元最远处的单极阻断单元处。

15.一种弹性压制单元包括：

主体；

推送器，其连接为从所述主体突出或者退回所述主体；以及

弹簧，其构造为对所述推送器施加弹力以使所述推送器突出，

其中所述推送器布置为在多个活动触点能与固定触点接触的方向上按压转动销，所述多个活动触点布置在轴向上且其间有间隙，所述转动销联立地连接到所述多个活动触点上。

16.如权利要求15所述的弹性压制单元，进一步包括：

定位销，其穿过所述推送器而连接到所述主体上并且构造为不仅引导所述推送器并且防止所述推送器脱离。

17.如权利要求15所述的弹性压制单元，其中所述主体设置有多个连接件，所述多个连接件突出以被插入单极阻断单元的框架。

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