CN104040672B - 塑壳断路器 - Google Patents

Abstract

提供一种塑壳断路器，包括：上外框，其限定了后部空间；下外框，其与所述上外框联接并且与所述上外框一起限定了与所述后部空间划分开的前部空间；固定接触单元，其设置于所述前部空间的一侧并且电连接至电源和负载的其中一个；可移动接触单元，其可移动的安装于所述前部空间中，并且与所述固定接触单元接触或与所述固定接触单元分离；切换装置，其安装于所述后部空间中并且操作以允许所述可移动接触单元与所述固定接触单元接触或与所述固定接触单元分离；操作装置，其安装于所述前部空间和所述后部空间中并且根据所述切换装置的操作而转移所述可移动接触单元；以及电极轴，其安装于所述上外框的对应于前部空间的外侧的一侧。

Description

塑壳断路器

技术领域

本发明涉及一种塑壳断路器。

背景技术

当电路被施加了诸如过电流和短路电流的异常电流时，塑壳断路器通过中断电路而保护电路。在如上所述的塑壳断路器中，当中断电路时，需要阻断在固定触点和可移动触点相互分离的断开时间所产生的电弧。

图1示出了在序列号为2001-0043240的韩国专利中公开的一般塑壳断路器。

参照图1，一般来说，被相互地划分开的前部隔间12和后部隔间定位于塑壳断路器10中。而且，固定触点60和可移动触点61被定位于前部隔间12以及用于转移可移动触点61的驱动装置中，并且特别地，电极轴78被定位于后部隔间14中。在如上文描述所配置的一般塑壳断路器10中，电极轴78防止电弧从实际产生电弧的前部隔间12转移到后部隔间14。而且，所产生的电弧被转移到定位在其前部的消弧室58。

然而，一般塑壳断路器具有以下的局限性。

一般地，电极轴78被定位于后部隔间14内。然而，后部隔间14必须额外地具有一定的空间，也就是，允许驱动装置操作的高度。因此，实质上增加了塑壳断路器10的高度。

而且，一般来说，如上文所述，塑壳断路器10的高度实质上增加。因此，当固定触点60和可移动触点61分离时，浮动电弧被转移到前部隔间12的后端和后部隔间14，从而引起驱动装置中的损伤。

发明内容

本发明提供一种塑壳断路器，其能够高效地防止电弧的转移。

本发明还提供一种塑壳断路器，其能够防止为了防止电弧的转移而增加产品尺寸的现象。

根据本发明的实施例，提供一种塑壳断路器，其包括：上外框，其限定了后部空间；下外框，其与所述上外框联接并且与所述上外框一起限定了与所述后部空间划分开的前部空间；固定接触单元，其设置于所述前部空间的一侧并且电连接至电源和负载的其中一个；可移动接触单元，其可移动的安装于所述前部空间中，并且与所述固定接触单元接触或与所述固定接触单元分离；切换装置，其安装于所述后部空间中并且操作以允许所述可移动接触单元与所述固定接触单元接触或与所述固定接触单元分离；操作装置，其安装于所述前部空间和所述后部空间中并且根据所述切换装置的操作而转移所述可移动接触单元；以及电极轴，其安装于所述上外框的对应于前部空间的外侧的一侧，其中所述操作装置包括：第一连杆元件，其包括与所述切换装置连接的上连杆以及与所述上连杆连接的下连杆；第二连杆元件，其安装为围绕所述电极轴可枢转，所述第二连杆元件的一侧与所述下连杆的另一侧可枢转的连接；以及第三连杆元件，其一侧与所述第二连杆元件的另一侧可枢转的连接并且其另一侧与所述可移动接触单元可枢转的连接。

有益效果

根据本发明的实施例，电极轴被安装于前部空间和后部空间的外侧，从而实质上减少了产品的高度或防止了产品尺寸的增加。因此，不仅减少了产品的尺寸，而且也减少了电弧实质上所转移到的空间的尺寸，从而防止电弧的转移。

而且，在实施例中，由于阻挡突起和阻挡构件，可以高效地防止在固定触点和可移动触点的断开时间所产生的电弧转移到所述后部空间的现象。因此，在实施例中，可以最小化由在所述固定触点和所述可移动触点的断开时间产生的电弧引起的组件中的损伤。

附图说明

图1是一般塑壳断路器的截面图；

图2是根据本发明的实施例的塑壳断路器的分解立体图；

图3是示出了根据本发明的实施例的闭合状态的截面图；

图4是示出了根据本发明的实施例的主体部分的分解立体图；

图5是示出了手动中断状态的截面图；

图6和图7是示出了根据本发明的实施例的中断脱扣的过程的截面图。

具体实施方式

在下文中，将会参照附图详细描述本发明的实施例。

图2是根据本发明的实施例的塑壳断路器1的分解立体图，图3是示出了根据本发明的实施例的闭合状态的截面图，图4是示出了根据本发明的实施例的主体部分的分解立体图。

参照图2至图4，由上外框100和下外框200形成塑壳断路器1的外部形状。而且上外框100和下外框200相互联接，从而限定了安装有形成断路器1的各种组件的安装空间。例如，上外框100可以形成为具有敞开的底部和前部的多面体形状。而且，下外框200可以形成为具有敞开的顶部和前部的多面体形状。然而，上外框100和下外框200的形状不限于此并且可以形成为待相互联接。

上外框100包括中间部101。例如，上外框100的顶部的一部分可以向下凹陷，从而形成中间部101。而且，当上外框100和下外框200相互联接时，基于中间部101，其下方空间限定为前部空间S1并且其上方空间限定为后部空间S2。

而且，前部空间S1根据极的数目被划分为多个空间。

也就是说，假设用于三个极R，S，T的塑壳断路器，前部空间S1被分为三个空间。假设用于四个极R，S，T和N的塑壳断路器，前部空间S1被分为四个空间。可以通过设置于上外框100上的上侧壁110和设置于下外框200上的下侧壁210来分开前部空间S1。

而且，上外框100和下外框200分别设置有上阻挡突起120和下阻挡突起220。上外框100的限定了前部空间S1的顶板表面的一部分向下延伸，从而形成上阻挡突起120。而且，下外框200的限定了前部空间S1的底部表面的一部分向上延伸，从而形成下阻挡突起220。而且，上阻挡突起120的底端和下阻挡突起220的顶端被相互隔开。因此，实质上，上阻挡突起120和下阻挡突起220可以部分地将前部空间S1划分为用于允许将在下文中描述的操作装置600定位于其中的空间和用于允许消弧室700定位于其中的区域。

另一方面，上外框100形成有轴安装凹槽130。轴安装凹槽130是与将在下文中描述的电极轴621安装在一起的板。实质上，上外框100的限定前部空间S1的一部分向下凹陷，从而形成轴安装凹槽130。

而且，轴安装凹槽130形成有多个连杆穿透槽131。连杆穿透槽131通过切割轴安装凹槽130的一部分而形成。连杆穿透槽131是被将在下文中描述的第二连杆元件620穿透的位置。

前部空间S1设置有固定接触单元300和可移动接触单元400。固定接触单元300和可移动接触单元400相互接触以闭合电路或相互分离以断开电路。

更详细地，固定接触单元300包括固定垫310。固定垫310被固定于下外框200的与前部空间S1的底面相应的一侧。

而且，可移动接触单元400包括接触垫410和可移动部420。接触垫410固定于可移动部420并且与固定垫310选择性接触。可移动部420通过操作装置600操作并且沿一定路径移动以允许接触垫410与固定垫310选择性接触或与其分离。在下文中，为了描述方便，当固定垫310和接触垫410相互接触时，将可移动部420的位置指定为电路闭合位置(参照图3)，并且当固定垫310和接触垫410以预设的绝缘距离完全分离时，将固定垫310和接触垫410的位置指定为电路中断位置(参照图5和图7)。因此，可移动部420可以在电路闭合位置和电路中断位置之间沿一定路径移动。而且，可移动部420在被定位在电路断开位置的同时与上阻挡突起120接触。尽管在图中未显示，但可移动接触单元400包括电极弹簧。电极弹簧在允许固定接触单元300和可移动接触单元400相互分离的方向上，也就是在允许固定垫310和接触垫410相互分离的方向上给予可移动部420弹性。

可移动接触单元400包括上阻挡元件430和下阻挡元件440。上阻挡元件430和下阻挡元件440分别被定位于可移动部420的顶部和底部。例如，上阻挡元件430和下阻挡元件440可以分别被固定于可移动部420。而且，上阻挡元件430和下阻挡元件440可以被相互固定并且可移动部420可以定位于它们之间。只不过，上阻挡元件430和下阻挡元件440可以与可移动接触单元400，也就是可移动部420一起移动。

更详细地，上阻挡元件430和下阻挡元件440防止了将在固定接触单元300和可移动接触单元400相互分开的断开时间产生的电弧转移到上阻挡突起和下阻挡突起120和220的后部的现象。实质上，在可移动接触单元400的电路闭合位置和电路断路位置(在下文中，为了方便描述，称为断开位置)之间的移动路径的任意一个位置，上阻挡元件430遮蔽在上阻挡突起120和可移动部420之间的空间。而且，当可移动接触单元400被定位于断开位置，下阻挡元件440遮蔽在下阻挡突起220和可移动部420之间的空间。而且，当可移动接触单元400被定位于断开位置，上阻挡元件430的顶端可以被定位为邻接于上阻挡突起120的底端并且下阻挡元件440的底端可以被定位为邻接于下阻挡突起220的顶端。作为另一个例子，当可移动接触单元400被定位于断开位置，上阻挡元件430的顶端的一部分可以与上阻挡突起120的底端的一部分向前和向后重叠，并且下阻挡元件440的底端的一部分可以与下阻挡突起220的顶端的一部分向前和向后重叠。因此，上阻挡突起120和下阻挡突起220以及上阻挡元件430和下阻挡元件440可以被指定为选择性地打开或关闭可移动接触单元400的顶部空间和底部空间的阻挡件。

也就是，上阻挡突起120和上阻挡元件430可以是选择性地打开和关闭可移动接触单元400的顶部空间的阻挡件并且下阻挡突起220和下阻挡元件440可以是选择性地打开和关闭可移动接触单元400的底部空间的阻挡件。

只不过，在不妨碍可移动部420的移动的范围中决定上阻挡突起120和下阻挡突起220以及上阻挡元件430和下阻挡元件440的形状和尺寸。也就是，当可移动部420被定位于任意一个断开位置时，不允许上阻挡突起120和下阻挡突起220以及上阻挡元件430和下阻挡元件440相互接触。就是说，根据可移动部420的移动，上阻挡突起120和下阻挡突起220被定位于由上阻挡元件430和下阻挡元件440形成的路径之外。

塑壳断路器1包括切换装置500。切换装置500提供用于允许电路根据用户的操作断开或闭合电路的驱动力，也就是用于允许固定接触单元300和可移动接触单元400相互接触或相互分离的驱动力。切换装置500包括手柄510，杆520，脱扣弹簧(未显示)，闩锁530，闩锁固定件540，以及钉状件550。

手柄510被用于允许用户手动地断开或闭合电路。手柄510基于将在下文中描述的手柄轴A1而安装于上外框100的顶面以沿一定路径可枢转。例如，当手柄510如图3所示定位时，电路被闭合。而且，当手柄510如图5和图7定位，电路中断。

在下文中，图3，图5和图7中所示的手柄510的位置将会被各自指定为电路闭合位置，电路中断位置以及脱扣中断位置。

杆520被固定于手柄510并且延伸到后部空间S2中。杆520与成为手柄510的枢转中心的手柄轴A1连接。

脱扣弹簧给予弹力，也就是拉力，以允许手柄510基于手柄510的枢转路径的一定位置而枢转至电路闭合位置或电路中断位置。由手柄510或杆520支撑脱扣弹簧的一端。而且，由将会在下文中描述的第一连杆元件610支撑脱扣弹簧的另一端。

闩锁530限制脱扣弹簧以补充脱扣弹簧的弹性能量或释放脱扣弹簧以释放弹性能量。为此，闩锁530被安装于后部空间S2以围绕闩锁轴A2而枢转。

闩锁保持件540选择性地限制闩锁530的枢转。闩锁保持件540被安装为在后部空间S2内围绕保持件轴A3而枢转。例如，当如图3所示定位闩锁保持件540时，闩锁530的枢转被限制。而且，当如图7所示定位闩锁保持件540时，闩锁530的枢转被允许。闩锁保持件540从闩锁弹簧(未显示)接收弹力以在用于限制闩锁530枢转的方向上枢转。

钉状件550使闩锁保持件540在用于在允许闩锁530枢转的方向上枢转。实质上，由于脱扣检查装置(未显示)，钉状件550围绕钉状件轴A4而枢转。例如，当在电路中发生异常电流并且使钉状件550枢转时通过电磁吸引力操作脱扣检查装置。由于如上文所述的脱扣检查装置的结构已经为人熟知并且其与本发明的特征没有关系，所以将会省略详细的描述。

塑壳电路断路器1包括操作装置600。根据切换装置500的操作允许操作装置600选择性地使得固定接触单元300和可移动接触单元400接触或分开。操作装置600包括第一至第三连杆元件610，620和630。

更详细地，第一连杆元件610包括上连杆611和下连杆613。将上连杆611的一侧与切换装置500通过连接销P1可枢转的连接。更详细地，将上连杆611与闩锁530可枢转的连接。而且将下连杆613的一侧与上连杆611的另一侧通过连接销P2连接。通过在上连杆611和下连杆613之间的连接轴支撑脱扣弹簧的另一端。

第二连杆元件620被安装为围绕电极轴621而枢转。实质上，可以另外地制造第二连杆元件620并且将其通过焊接而固定于电极轴621或可以将其与电极轴621一起模制为单个主体。而且，当在轴安装凹槽130上安装电极轴621时，第二连杆元件620穿过连杆穿透槽131并且被定位于后部空间S2内。而且，将第二连杆元件620的一侧通过连接销P3与下连杆613可枢转的连接。

将第三连杆元件630的一侧通过连接销P4与第二连杆元件620的另一侧可枢转的连接。而且，将第三连杆元件630的另一侧通过连接销P5与可移动接触单元400可枢转的连接。例如，可以将第三连杆元件630与上阻挡元件430可枢转的连接。

另外，可移动连接单元400能够围绕连接第三连杆元件630与第二连杆元件620连接销P4而可枢转地转动，并且能够围绕连接第三连杆元件630与可移动接触单元400的连接销P5而旋转。

而且，消弧室700被定位于与固定接触单元300的前部相应的前部空间S1中。消弧室700消除当固定接触单元300与可移动接触单元400分离时产生的电弧。

在下文中，将会参照附图详细描述根据本发明的实施例的断路器的操作。

图5是示出了根据本发明的实施例的手动中断状态的截面图，并且图6和图7是示出了根据本发明的实施例的中断脱扣的过程的截面图。

为了手动地中断电路，用户使手柄510从电路断开位置枢转到电路中断位置。然而，闩锁530的枢转被闩锁保持件540限制。因此，当在图中手柄510围绕手柄轴A1顺时针枢转时，闩锁530不枢转。而且，当手柄510枢转时，如图5所示，由于脱扣弹簧和电极弹簧的弹力，第一至第三连杆元件610，620和630围绕各自的连接销P1，P2，P3，和P4而以一定方向枢转。更详细地，第一连杆元件610的上连杆611围绕连接销P1逆时销枢转，并且通过与其联锁，下连杆613围绕连接销P2顺时销枢转。而且，通过连接销P3而与下连杆613连接的第二连杆元件620围绕电极轴621而逆时销枢转，并且通过与其联锁，第三连杆元件630围绕连接销P4枢转。

通过与第三连杆元件630的枢转联锁，与第三连杆元件630可枢转地连接的可移动接触单元400围绕连接销P5逆时针枢转并且上升。因此，将可移动接触单元400与固定接触单元300分开。也就是，固定垫310和接触垫410被相互分开并且开始断开。

另一方面，在当固定垫310和接触垫410被相互分开时的断开时间产生了电弧。在实施例中，如上文所述的产生的电弧不会被转移到安装有切换装置500和操作装置600的前部空间S1的后端，而是被转移到安装有消弧室700的前部空间S1的前端。这将在脱扣中断过程的描述中详细的描述。

另一方面，如图6所示，当诸如脱扣电流的异常电流流过并且脱扣中断时，钉状件550由于脱扣检查装置而枢转，从而允许被闩锁保持件540限制的闩锁530枢转。因此，由于脱扣弹簧的弹力，闩锁530围绕闩锁轴A2逆时针枢转，并且通过与其联锁，第一至第三连杆元件610，620和630围绕连接销P1，P2，P3，和P4枢转，并且可移动接触单元400与接触单元300分离，从而开始断开，其中接触垫410与固定垫310分离。

然而，在实施例中，电极轴621被安装于在前部空间S1的外侧形成的轴安装凹槽130上，也就是上外框100的顶面。因此，实质上，塑壳断路器1的高度，也就是前部空间S1的高度被相对更多地减少，从而减少产品的尺寸。而且，如上文所述，减少前部空间S1的高度，从而相对更多地减少空间，其中当固定接触单元300和可移动接触单元400，也就是实质上固定垫310和接触垫410相互分离的时候在一点处产生的的电弧被转移到该空间。

而且，在实施例中，通过上和下阻挡突起120和220以及上和下阻挡元件430和440防止转移当固定垫310和接触垫410相互分离的时候在上述点处产生的电弧。更详细地，如图6所示，在断开位置，其中固定垫310和接触垫410分离，上和下阻挡元件430和440遮蔽在可移动接触单元400，实质上为可移动部420和各自的上和下阻挡突起120和220之间的空间。因此，能够防止当固定垫310和接触垫410相互分离时产生的电弧被转移到图6中的右侧的现象。而且，当固定垫310和接触垫410相互分离时产生的电弧被引导到消弧室700以消弧。

另一方面，如图7所示，当闩锁530由于脱扣弹簧的弹力而持续地枢转时，可移动接触单元400与固定接触单元300完全分离并且保持预设的绝缘距离。而且，手柄510由于脱扣弹簧的弹力而被定位于与闩锁530的枢转联锁的脱扣中断位置。

虽然已经特定地显示并且接合其示例性实施例描述了本发明，本领域普通技术人员将理解的是，由于以下权利要求的限定，可以在其中做出不离开本发明的精神和范围的各种形式和细节的修改。

在上文所述的实施例中，已经描述了阻挡件包括上阻挡突起和下阻挡突起以及上阻挡元件和下阻挡元件。然而，根据可移动部的形状，阻挡件可以仅包括上阻挡突起和上阻挡元件或仅包括下阻挡突起和下阻挡元件。

Claims (3)

1.一种塑壳断路器，其包括：

上外框，其限定了后部空间；

下外框，其与所述上外框联接并且与所述上外框一起限定了与所述后部空间划分开的前部空间；

固定接触单元，其设置于所述前部空间的一侧并且电连接至电源和负载的其中一个；

可移动接触单元，其可移动的安装于所述前部空间中，并且与所述固定接触单元接触或与所述固定接触单元分离；

切换装置，其安装于所述后部空间中并且操作以允许所述可移动接触单元与所述固定接触单元接触或与所述固定接触单元分离；

操作装置，其安装于所述前部空间和所述后部空间中并且根据所述切换装置的操作而转移所述可移动接触单元；以及

电极轴，其安装于所述上外框的对应于所述前部空间的外侧的一侧，

其中所述操作装置包括：

第一连杆元件，其包括与所述切换装置连接的上连杆以及与所述上连杆连接的下连杆；

第二连杆元件，其安装为围绕所述电极轴可枢转，所述第二连杆元件的一侧与所述下连杆的另一侧可枢转的连接；以及

第三连杆元件，其一侧与所述第二连杆元件的另一侧可枢转的联接并且另一侧与所述可移动接触单元可枢转的连接，

其中上外框设置有通过使上外框的顶面的一部分向下凹陷而形成的轴安装凹槽以允许电极轴安装于其上，

其中所述上外框设置有通过切割所述轴安装凹槽的一部分而形成的多个连杆穿透槽以允许固定于所述电极轴的所述第二连杆元件穿过其中，

其中所述前部空间和所述后部空间由通过使所述上外框的顶面的一部分凹陷而形成的中间部而被相互划分开，并且

其中所述电极轴定位于所述后部空间中，

其中所述第二连杆元件与电极轴一起形成为单个主体，

其中所述可移动接触单元包括接触垫和可移动部，

其中所述接触垫固定于所述可移动部并且与所述固定接触单元的固定垫选择性接触，

其中所述可移动接触单元包括电极弹簧，

其中所述电极弹簧在允许所述固定接触单元和所述可移动接触单元相互分离的方向上给予所述可移动部弹性力。

2.如权利要求1所述的塑壳断路器，其中所述可移动接触单元能够围绕连接所述第三连杆元件与所述第二连杆元件的连接销而可枢转地转动。

3.如权利要求2所述的塑壳断路器，其中所述可移动接触单元能够围绕连接所述第三连杆元件与所述可移动接触单元的连接销而旋转。