CN102810434A - 电路断路器及其热动跳闸装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电路断路器及其热动跳闸装置，可以将可挠铜绞合线和加热线容易地连接，而且针对基于可动接触件的动作而经由可挠铜绞合线向连接部分施加的机械应力，提高可靠性。电路断路器具有固定接触件、与固定接触件进行通断的可动接触件、使可动接触件和固定接触件通断的肘杆机构、一端与可动接触件连接的可挠铜绞合线及热动跳闸装置，热动跳闸装置具有双金属片及卷绕在双金属片上并对双金属片加热的加热器，如果流过双金属片及加热器的负载电流成为过电流，则通过双金属片的挠曲而使肘杆机构动作，使可动接触件与固定接触件分离，在电路断路器中，将可挠铜绞合线的另一端和加热器的一端利用导电性压接套管进行铆接，而实现电气及机械连接。

Description

电路断路器及其热动跳闸装置

技术领域

本发明涉及一种在电路中流过过电流时将电路切断的电路断路器及其热动跳闸装置。

背景技术

现有的电路断路器的过电流跳闸装置例如如图6及图7所示构成。图6是电路断路器的断开状态的侧视图，图7是作为其过电流跳闸元件的热动型跳闸装置的要部放大图。

在图6中，断路器200由下述部分构成，即：由绝缘材料构成的框体1；手柄2，其可旋转地轴支撑在该框体1上；电源端子3；电磁跳闸装置4，其紧固在该电源端子3上，并且紧固在框体1上，具有短路区域保护的瞬间跳闸特性；固定接触件5，其紧固在该电磁跳闸装置4上；可动接触件6，其可旋转地轴支撑在框体1上；热动跳闸装置12，其具有过负载区域保护的延时跳闸特性；可挠铜绞合线8，其一端与可动接触件6电连接；绝缘纸13，其用于将热动跳闸装置12和可挠铜绞合线电气绝缘；电弧滚环10，其紧固在框体1上，紧固在热动跳闸装置12上；以及负载端子11，其紧固在电弧滚环10上。

对于可挠铜绞合线8，其一端与热动跳闸装置12连接，另一端与通过手柄2的操作而转动的可动接触件6连接，为了对与手柄2的操作联动的机械应力进行缓冲而防止断线，采用具有挠性的可挠铜绞合线。

电流从电源端子3开始，经过电磁跳闸装置4、固定接触件5、可动接触件6、可挠铜绞合线8、热动跳闸装置12、电弧滚环10向负载端子11流动。

在图7中，热动跳闸装置12由下述部分构成，即：板状的双金属片12a；板状的加热器12b，其用于使双金属片12a发热；以及绝缘管12c，其用于将加热器12b和双金属片12a电气绝缘。

如上述所示，从为了小型化而使框体内受限制的角度出发，电磁跳闸装置4与开闭触点相比设置在电源端子3侧，热动跳闸装置12与开闭触点相比设置在负载端子11侧。通常，在这种电路断路器中，使用可挠铜绞合线8将构成开闭触点的可动接触件6和构成热动跳闸装置12的双金属片12a进行连接。(例如，参照专利文献1。)。

另外，由于在构成低额定电流的电路断路器的情况下，需要加大对双金属片进行加热的加热器的发热量，所以已知下述技术，即，不采用板状的加热器，而是将电阻较大的加热线向双金属片上卷绕。(例如，参照专利文献2。)

专利文献1：日本特开2003-346635号公报(图1及其说明)

专利文献2：日本实开昭62-197243号公报(图1)(附图及其说明)

发明内容

如上述所示，在现有的电路断路器中，在要实现更低的额定电流的电路断路器的情况下，由于需要加大加热器的发热量，所以必须使用电阻较大的加热线。加热线和可挠铜绞合线之间的电阻焊接由于接合面积小而变得困难，另外，即使可以进行该焊接，与响应于跳闸动作而转动的可动接触件连接的可挠铜绞合线，也与响应于电路断路器的手柄操作及可动接触件的跳闸动作的转动动作相联动，另外，与可挠铜绞合线连接的加热线也相同地联动。另外，由于双金属片还通过流过加热线的过电流所引起的加热线的发热而受到加热，发生挠曲，所以存在下述问题，即，加热线进一步受到机械应力而断线，或者作为可挠铜绞合线和加热线之间的连接部的焊接部进一步受到机械应力，而使该焊接部剥离，可能无法向加热线通电或者通电异常。

本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，在将卷绕于双金属片上的加热线和与可动接触件连接的可挠铜绞合线连接的电路断路器及其热动跳闸装置中，可以将可挠铜绞合线和加热线容易地连接，而且针对基于可动接触件的动作而经由可挠铜绞合线向上述连接部分施加的机械应力，提高可靠性。

本发明所涉及的电路断路器具有固定接触件、与固定接触件进行接通/断开的可动接触件、使所述可动接触件和所述固定接触件接通/断开的肘杆机构、一端与所述可动接触件连接的可挠铜绞合线、以及热动跳闸装置，该热动跳闸装置具有双金属片以及卷绕在该双金属片上并对所述双金属片进行加热的加热器，如果流过所述双金属片以及所述加热器的负载电流成为过电流，则通过所述双金属片的挠曲而使所述肘杆机构进行动作，使所述可动接触件与所述固定接触件分离，在该电路断路器中，将所述可挠铜绞合线的另一端和所述加热器的一端利用导电性压接套管进行铆接，而实现电气及机械连接。

另外，本发明所涉及的电路断路器的热动跳闸装置其具有双金属片以及卷绕在该双金属片上并对所述双金属片进行加热的加热器，如果流过所述双金属片以及所述加热器的负载电流成为过电流，则通过所述双金属片的挠曲而使电路断路器的肘杆机构动作，使电路断路器的可动接触件与电路断路器的固定接触件分离，在该热动跳闸装置中，对于一端与电路断路器的可动接触件连接的可挠铜绞合线，将该可挠铜绞合线的另一端和所述加热器的一端，利用导电性压接套管进行铆接，而实现电气及机械连接。

发明的效果

由于本发明是一种电路断路器，其具有固定接触件、与固定接触件进行接通/断开的可动接触件、使所述可动接触件和所述固定接触件接通/断开的肘杆机构、一端与所述可动接触件连接的可挠铜绞合线、以及热动跳闸装置，该热动跳闸装置具有双金属片以及卷绕在该双金属片上并对所述双金属片进行加热的加热器，如果流过所述双金属片以及所述加热器的负载电流成为过电流，则通过所述双金属片的挠曲而使所述肘杆机构进行动作，使所述可动接触件与所述固定接触件分离，在该电路断路器中，将所述可挠铜绞合线的另一端和所述加热器的一端利用导电性压接套管进行铆接，而实现电气及机械连接，所以可以将可挠铜绞合线和加热线容易地连接。

另外，由于本发明是一种电路断路器的热动跳闸装置，其具有双金属片以及卷绕在该双金属片上并对所述双金属片进行加热的加热器，如果流过所述双金属片以及所述加热器的负载电流成为过电流，则通过所述双金属片的挠曲而使电路断路器的肘杆机构动作，使电路断路器的可动接触件与电路断路器的固定接触件分离，在该热动跳闸装置中，对于一端与电路断路器的可动接触件连接的可挠铜绞合线，将该可挠铜绞合线的另一端和所述加热器的一端，利用导电性压接套管进行铆接，而实现电气及机械连接，所以可以将可挠铜绞合线和加热线容易地连接。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1中的电路断路器的结构的剖面图。

图2是本发明的实施方式1中的电路断路器的热动跳闸装置的要部放大图。

图3是表示从图2所示的热动跳闸装置上去除绝缘纸后的状态的要部放大图。

图4是表示图2所示的热动跳闸装置的绝缘纸的图，(a)是俯视图，(b)是正视图。

图5是图4所示的绝缘纸的展开图。

图6是表示现有技术的一个例子的电路断路器的结构的剖面图。

图7是图6的热动跳闸装置的要部放大图，(a)是正视图，(b)是侧视图。

具体实施方式

实施方式1

下面，根据图1～图5，对本发明的实施方式1进行说明。图1是表示本发明的实施方式1中的电路断路器的结构的剖面图，图2是热动跳闸装置的要部放大图，图3是从图2中去除绝缘纸后的状态的热动跳闸装置的要部放大图，图4是表示图2所示的热动跳闸装置的绝缘纸弯折后的图，(a)是俯视图，(b)是正视图。图5是图4所示的绝缘纸的展开图。

在图1中，断路器100由下述部分构成，即：由绝缘材料构成的框体1；手柄2，其可旋转地轴支撑在该框体1上；电源端子3，其设置在框体1的一端；电磁跳闸装置4，其紧固在该电源端子3上，并且紧固在框体1上，具有短路区域保护的瞬间跳闸特性；固定接触件5，其紧固在该电磁跳闸装置4上；可动接触件6，其可旋转地轴支撑在框体1上；热动跳闸装置7，其具有过负载区域保护的延时跳闸特性；可挠铜绞合线8，其一端与可动接触件6电连接；绝缘纸9，其用于将热动跳闸装置7和可挠铜绞合线8电气绝缘；电弧滚环10，其紧固在框体1上，紧固在热动跳闸装置7上；负载端子11，其紧固在电弧滚环10上，与该电弧滚环10电连接；以及肘杆机构TM，其通过过负载时的热动跳闸装置7的动作而进行动作，使可动接触件6与固定接触件5分离。

电磁跳闸装置4的一个端子紧固在电源端子3上，与该电源端子3电连接，另一个端子紧固在固定接触件5上，与该固定接触件5电连接。

热动跳闸装置7如图2所示，由下述部分构成，即：板状的双金属片7a；以及线状的加热线7b，其卷绕在双金属片7a上，以对该双金属片7a进行加热。

在加热线7b中流过过负载电流时，通过利用该过负载电流发热的加热线7b的热量，对双金属片7a进行加热，使其以规定量挠曲，使该双金属片7a的前端部与肘杆机构TM抵接，通过该抵接而使肘杆机构TM进行动作，使得可动接触件6与固定接触件5分离。

对于可挠铜绞合线8，其一端与通过手柄2的操作而转动的可动接触件6连接，其另一端与热动跳闸装置7连接。另外，可挠铜绞合线8是具有挠性的可挠铜绞合线，对与手柄2的操作联动的机械应力和双金属片7a在过电流通电时挠曲所引起的机械应力进行缓冲，以防止可挠铜绞合线8断线。

另外，卷绕在板状的双金属片7a上的加热线7b和可挠铜绞合线8，如图3所示，利用导电性的压接套管7c而进行铆接固定。即，对于一端经由双金属片7a与负载端子11侧连接的加热线7b，其另一端向导电性的压接套管7c的孔的一端侧插入，对于一端与可动接触件6连接的可挠铜绞合线8，其另一端向压接套管7c的孔的另一端侧插入，在该状态下，通过将压接套管7c压扁，而利用导电性的压接套管7c将加热线7b和可挠铜绞合线8铆接固定，将加热线7b和可挠铜绞合线8经由导电性的压接套管7c而实现电气及机械连接。此外，为了减少接触电阻，而使加热线7b和可挠铜绞合线8在压接套管7c内以重叠的方式接触。另外，还考虑到作业性，在加热线7b和可挠铜绞合线8之间在一个部位处进行铆接固定。

流过电路断路器100的负载电流，从电源端子3开始以电磁跳闸装置4→固定接触件5→可动接触件6→可挠铜绞合线8→热动跳闸装置7内(压接套管7c→加热线7b→双金属片7a)→电弧滚环10的路径向负载端子11流动，如果在该路径上流动的负载电流成为过负载区域的大小，则热动跳闸装置7进行动作，使肘杆机构TM动作，将可动接触件6与固定接触件5分离，如果在该路径上流动的负载电流成为短路区域的大小，则电磁跳闸装置4进行动作，使肘杆机构TM动作，将可动接触件6与固定接触件5分离，相对于过负载区域的电流以及短路区域的电流而对负载进行保护。此外，如上述所示，如果可动接触件6与固定接触件5分离，则手柄从“闭合位置”成为“断开位置”，另外，通过手动地对手柄进行操作，而进行可动接触件6和固定接触件5之间的通断。

绝缘纸9如图4所示具有贯穿孔9a和贯穿孔9b，在绝缘纸9的孔9a内，卷绕有加热线7b的双金属片7a处于贯穿该孔9a的状态，在孔9b内设置有压接套管7c。

绝缘纸9的凹部9c用于向紧固在框体1上的例如电弧滚环10中插入。

另外，该图4所例示的绝缘纸9的形状，如对将图4所例示的绝缘纸9展开后的状态进行例示的图5所示，在按照绝缘纸9的凹折线9d、凸折线9e弯折后的状态下，通过将凸形状部9f向孔9g中插入而形成。

此外，手柄2、电源端子3、电磁跳闸装置4、固定接触件5、可动接触件6、热动跳闸装置7、可挠铜绞合线8、绝缘纸9、电弧滚环10、负载端子11、以及肘杆机构TM，它们组装在共用的框体1中。

下面，对电路断路器100的发明主要部分的动作、作用效果进行说明。

如果与手柄2的操作联动，或者，负载电流增大至过负载区域或短路区域，则可动接触件6转动，因此，一端紧固在可动接触件6上的可挠铜绞合线8也伴随着可动接触件6的转动而发生位移、变形，但由于对加热线7b的一端和可挠铜绞合线8的另一端进行连接的压接套管7c被收容在绝缘纸9的孔9b中，而且绝缘纸9利用其凹部9c的部位插入至紧固于框体1上的电弧滚环10中，这样由于绝缘纸9相对于框体1而固定，压接套管7c由绝缘纸9保持固定，因此，不易受到由上述可挠铜绞合线8的动作(位移、变形)引起的机械影响。相同地，也不易受到由双金属片7a的挠曲所引起的动作而导致的机械影响。

另外，由于使用通常的压接套管7c对加热线7b和可挠铜绞合线8之间进行连接，所以连接作业容易。

另外，通过将压接套管7c利用绝缘纸9保持固定，从而可以使用通常的压接套管7c对加热线7b和可挠铜绞合线8之间进行连接，因此可以减少成本。

另外，由于将压接套管7c利用绝缘纸9进行保持固定，所以可以抑制将与随着手柄操作或跳闸动作而转动的可动接触件连接的可挠铜绞合线8的动作向加热线7b传递，可以减少向加热线7b施加的机械应力，可以防止加热线7b的断线。

另外，由于压接套管7c在距离双金属片7a规定距离的位置处利用绝缘纸9进行保持固定，所以过电流通电时的双金属片7a的挠曲动作被绝缘纸9的变形吸收，可以抑制该过电流通电时的双金属片7a的挠曲动作向加热线7b和可挠铜绞合线8之间的连接部传递，可以减少向加热线7b和可挠铜绞合线8之间的连接部施加的机械应力，因此，可以防止加热线7b和可挠铜绞合线8之间的连接部的损伤，可以消除无法向加热线通电或者通电异常的可能性。

此外，在各图中，同一标号表示相同或者等同的部分。

Claims (8)

1.一种电路断路器，其具有固定接触件、与固定接触件进行接通/断开的可动接触件、使所述可动接触件和所述固定接触件接通/断开的肘杆机构、一端与所述可动接触件连接的可挠铜绞合线、以及热动跳闸装置，该热动跳闸装置具有双金属片以及卷绕在该双金属片上并对所述双金属片进行加热的加热器，如果流过所述双金属片以及所述加热器的负载电流成为过电流，则通过所述双金属片的挠曲而使所述肘杆机构进行动作，使所述可动接触件与所述固定接触件分离，

该电路断路器的特征在于，

将所述可挠铜绞合线的另一端和所述加热器的一端利用导电性压接套管进行铆接，而实现电气及机械连接。

2.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

所述固定接触件、所述可动接触件、所述肘杆机构、所述可挠铜绞合线、所述热动跳闸装置、以及所述导电性压接套管组装在共用的框体内，所述导电性压接套管固定在所述框体上。

3.根据权利要求2所述的电路断路器，其特征在于，

通过对所述双金属片和所述加热器进行绝缘的绝缘纸，将所述导电性压接套管固定在所述框体上。

4.根据权利要求3所述的电路断路器，其特征在于，

对所述双金属片和所述加热器进行绝缘的绝缘纸具有使所述双金属片和所述加热器分离地贯穿的一对孔。

5.一种电路断路器的热动跳闸装置，其具有双金属片以及卷绕在该双金属片上并对所述双金属片进行加热的加热器，如果流过所述双金属片以及所述加热器的负载电流成为过电流，则通过所述双金属片的挠曲而使电路断路器的肘杆机构动作，使电路断路器的可动接触件与电路断路器的固定接触件分离，

该热动跳闸装置的特征在于，

对于一端与电路断路器的可动接触件连接的可挠铜绞合线，将该可挠铜绞合线的另一端和所述加热器的一端，利用导电性压接套管进行铆接，而实现电气及机械连接。

6.根据权利要求5所述的电路断路器的热动跳闸装置，其特征在于，

在组装有所述固定接触件、所述可动接触件、所述肘杆机构、所述可挠铜绞合线、以及所述导电性压接套管的电路断路器的框体内，组装有热动跳闸装置，所述导电性压接套管固定在所述框体上。

7.根据权利要求6所述的电路断路器的热动跳闸装置，其特征在于，

通过对所述双金属片和所述加热器进行绝缘的绝缘纸，将所述导电性压接套管固定在所述框体上。

8.根据权利要求7所述的电路断路器的热动跳闸装置，其特征在于，

对所述双金属片和所述加热器进行绝缘的绝缘纸具有使所述双金属片和所述加热器分离地贯穿的一对孔。

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