CN1041468C - 抽出式模制外壳断路器 - Google Patents

Abstract

本发明为一种抽出式低压电路断路器，装有预脱扣装置，包括底座上的固定凸轮(29)，当电路断路器进行缩进和抽出操作时，它与摇杆(31)和传动杆(30)共同作用。选择固定凸轮(29)的外形，使其在缩进或抽出过程中推动传动杆，并让电路断路器脱扣，而在电路断路器的缩进和抽出位置，传动杆(30)不起作用，能对电路断路器进行一般的断开和接通操作。

Description

抽出式模制外壳断路器

本发明涉及一种抽出式低压模制外壳断路器，它包括一个固定部分，具体是一个联接座或框架，上面有固定缩进触点和能在固定部分的缩进位置和抽出位置之间活动的可动部分，还有在缩进位置上和固定缩进触点共同作用的可动触点，所说的可动部分包括一个模制外壳以及装在模制外壳中的下列部件：多个断路触点、一个用来断开和接通断路触点的操作机构、一个使断路触点在发生故障的情况下断开的脱扣装置和一个传动杆。

安装在底座式框架上的抽出式电路断路器能在不接近带电部分的情况下快速抽出或复位，而设备一直保持运行状态。为安全起见，禁止抽出带负荷的电路断路器，并且已经有人提出了能在抽出操作过程中自动引起电路断路器脱扣的安全措施。这种装置例如包括一个销钉，它从模制外壳的后板伸出来，与电路断路器的脱扣杆一起作用，只要销钉一处于伸出位置，就阻止电路断路接通，并使之处于断开状态。当电路断路器装在底座式框架上时，推入销钉，以便释放脱扣杆，使电路断路器接通。其结构应组装成这样：当电路断路器抽出之前，使其脱扣，并且在再次缩进之前，一直阻止电路断路器重新接通。这样便防止了任何不正确的操作，电路断路器能以非常安全的方式缩进和抽出，先有技术的装置的不足之处在于不能在抽出式电路断路器上进行试验。当电路断路器在抽出时为了使其接通，事实上不可避免地要向里压销钉，并将它锁定在受压位置，这样就有电路断路器缩进的危险，它的销钉是锁定的，它的触点是接通的。

本发明的目的是提供一种装有预脱扣装置的抽出式电路断路器，能防止任何不正确的操作，并能在设备处于抽出位置时进行试验。

为实现上述目的，本发明提供了一种抽出式模制外壳断路器，包括：一个固定部分，具体说是一个联接座或者框架，上面设有固定缩进触点，一个可动部分，该可动部分能相对于上述固定部分在一个缩进位置和一个抽出位置之间运动，它具有可动触点，这些可动触点能在其插进位置上与上述的固定触进触点相互啮合；上述可动部分包括一个模制外壳以及装在该模制外壳中的下列部件：多个断路触点；一个用来断开和接通上述断路触点的操作机构；一个脱扣装置，用于在发生故障时使断路触点断开；一个传动杆，该传动杆被设置成一方面与上述脱扣装置共同作用，另一方面又与上述固定部分共同作用，从而在上述缩进位置上使上述传动杆处于上述断路触点能断开和接通的不起作用的位置，并且在上述可动部分从缩进位置向抽出位置运动期间及上述固定缩进触点和可动触点分开之前，上述固定部分与该传动杆共同作用，推动上述脱扣装置，使断路触点断开或进一步巩固其断开状态；其特征在于：

上述传动杆与一个设置在上述固定部分上的固定凸轮相互作用，从而在抽出位置上使该传动杆再次处于断路触点能断开和接通的不起作用位置。

另外在缩进触点接通之前和缩进触点分开之前，凸轮分别在缩进和抽出的过程中推动传动杆，以便防止电路断路器在接通位置时缩进和抽出。在编进和抽出位置的情况下，传动杆处于不起作用的位置，电路断路器可以正常断开和接通。然而当电路断路器处于缩进和抽出之间的中间位置时，这种断开和接通操作是被禁止的，只要处在中间位置，就将导致或者使接通的电路断路器断开，或者防止电路断路器接通。

传动杆穿过模制外壳后板中的孔，并且在电路断路器缩进或抽出方向的延伸通道上滑动。从模制外壳的后板伸出的传动杆的端部联接在摇杆的一个臂上，它的另一个臂承受一个凸轮随动件，具体说来是一个滚子，它在缩进或抽出过程中与固定凸轮共同作用。其构造应组装成这样，即把由固定凸轮引起的明显平行于模制外壳后的运动转变成缩进或抽出方向上的传动杆的滑块运动。缩进触点最好是“郁金香指形”(tulip-finger)触点，它与模制外壳后板伸出的接触杆共同作用。通过绝缘套管对电路断路器进行引导，它延伸了固定的“郁金香指形”触点，与接触杆共同作用，在缩进和抽出过程中对电路断路器定位和引导。同一传动杆还可以有其它作用，特别是用于在两个电路断路器之间进行互锁，这时传动杆由一个互锁装置推动，它防止两个电路断路器同时接通。

通过以下对本发明的实施例所作的描述，本发明的其它优点和特征将变得更加清楚、明显，该实施例仅是本发明的一个非限定性的例子，并如图所示，图中：

图1是本发明的电路断路器的轴剖正视图，表示抽出位置；

图2、3和4是类似于图1的视图，分别表示电路断路器的缩进过程、缩进位置和抽出过程；

图5是对两个电路断路器进行互锁的装置的轴剖正视图，其中虚线围绕的部分表示对应于相关电路断路器的位置；

图6是类似于图5的视图，表示在脱扣位置的互锁装置；

图7是装有互锁装置的两个电路断路器的固定板的立体图，其中只画出了电路断路器外壳的一部分；

图8是类似于图7的视图，其中假定板的部分已经被移去了；

图9是图8的一部分的放大图；以及

图10是电路器的电极及其操作机构的剖面图。

图1至4中，抽出式电路断路器由一个以底座和框架形式出现的固定部分10和一个可动部分11构成，可动部分11构成电路断路器本身，即带有模制外壳12的电路断路器，图中只画出了其基本部分。标准类型的电路断路器11包括支撑不同电极的可动触点52的杆53，与之相关的是一个操作曲柄13，它与电路断路器的断开和接通机构15的肘杆14相联。转动手柄16通过弹簧17手动控制电路断路器的断开和接通，弹簧17一方面固定在肘杆的心轴18上，另一方面固定在手柄16上。肘杆14的另一端联在钩子19上，钩子19的一端可转动地装在固定心轴20上，而另一端与挂钩21共同起作用。在锁定位置，钩子19通过反时针转动向非锁定方向上的挂钩21的锁定面施加一个力，挂钩21被转动档22固定在锁定位置。电路断路器11还包括一个脱扣装置(未示出)，当出现故障时，它推动档22，通过释放挂钩21和松开钩子19使电路断路器自动断开。图1表示处于电路断路器接通位置的机构15，可以通过用手反时针转动手柄16或通过由脱扣装置引起的自动脱扣，使电路断路器断开。

当脱扣时，手柄16移动到中间位置，通过将手柄16转动到断开位置，机构15复位。在这一转动过程中，与手柄16牢牢地合在一起的滚子23与钩子19配合，使其返回到由挂钩21确定的位置。对应于断开位置的这一复位位置是手柄16的一个稳定位置，即使当档22由脱扣装置松开的时候，手柄16也能保持在这一位置。

这种类型的电路断路器在申请人于1993年1月29日递交的日本专利申请No.013,665/93中有详细的描述，为了更详细地了解这种断路器，读者最好参考该申请。

从模制外壳12的后板25伸出的缩进接触杆24与电路断路器11的不同电极的输入和输出连接端55、56相联。当电路断路器11在底座10上缩进时，每个圆形接触杆24与“郁金香指形”触点26构成的固定的缩进触点接触。底座10由具有容纳面对模制外壳12的后板25的“郁金香指形”触点26的凹槽27的绝缘板构成。“郁金香指形”触点26通过绝缘引导套管28在后板25的方向上延伸，引导套管28与接触杆24共同作用。在缩进和抽出过程中对电路断路器11定位和引导。

电路断路器11装有一个预脱扣系统，它一方面是由一个固定凸轮29构成，由底座10支撑，另一方面由一个与可动部分牢牢地合在一起的系统构成，可动部分由一个支架32构成，固定在外壳12的后板25上，该支架支撑一个摇杆31，摇杆31的一个臂33联在一个传动杆30上。摇杆31可转动地安装在牢牢地与支架32合在一起的心轴34上，摇杆31的另一臂35支撑一个能与固定的凸轮29共同作用的销钉36。传动杆30穿过后板25上的孔37和位于外壳12内的通道38，终止于推动档22的面39。固定凸轮29、摇杆31和传动杆30在一个平行于电路断路器11的缩进和抽出方向的平面内延伸，缩进和抽出方向垂直于后板25。支撑摇杆31的销钉36的臂35在垂直于后板25的方向上延伸，而联在传动杆30上的臂33是垂直的。固定凸轮的外形40有一个锯齿部分，它与销钉36共同作用，使其在电路断路器11的缩进过程中移向图1的左边，然后在结束缩进过程释放销钉36之前将该销钉保持在转向位置。销钉36的这种向左转向运动使摇杆31顺时针转动，并使图1的传动杆30向上滑动，传动杆30的面39与档22接触，释放挂钩21。释放销钉36使摇杆31反转，并使传动杆30向下滑动，这使得挂钩21再次被销住。

装置的工作过程如下：

图1所表示的电路断路器处于接通位置和抽出位置，电路断路器11在底座10上的缩进运动是通过将接触杆24插入套管28开始的。在这一位置，销钉36还没有和固定凸轮29接触，并且挂21还保持钩子19不动。

继续进行缩进运动使电路断路器11进入图2所示位置，其中接触杆24仍然和“郁金香指形”触点26分离，并且固定凸轮29将销钉36移向图的左边，这使传动杆30上滑，其结果档22转动。这样，挂钩21释放，使钩子19转动和电路断路器脱扣，它的触点断开。电路断路器断开，它能在没有任何危险的情况下缩进，并在缩进过程的结束处，销钉36经过锯齿部分40，并且再次从固定凸轮29释放，返回向右移动的初始位置。在该缩进位置，传动杆30不起作用，电路断路器一般可以通过推动手柄16断开和接通，图3表示在接通位置的缩进电路断路器。抽出可以通过相反操作进行，在第一阶段，销钉36与凸轮29接触，移向图4的左边，推动传动杆30，通过释放档22和挂钩21使电路断路器11脱扣。脱扣发生在缩进触点24、26分开之前，缩进触点24、26分开之后，电路断路器断开负载。在抽出过程结束并处于抽出位置时，释放档22和挂钩21，销钉36离开固定凸轮29并返回初始位置，从而能够对电路断路器进行一般的操作，特别是进行断开和接通的试验。

可以很容易看出，通过简单地安装支架32以及摇杆31和传动杆30，能够将预脱扣装置和标准的电路断路器装在一起。预脱扣系统特别简单，并能防止任何误操作。

图5至9表示一个互锁装置，与图1至4中的电路断路器的部件类似或相同的部件，用同样的参考号来表示，与第一电路断路器有关的参考号都用数字加“′”表示。第一电路断路器11′和第二电路断路器11通过任何合适的方式并排装在安装板41上，图7只画出了模制外壳12和12′。每个电路断路器都装有上述的预脱扣装置，包括支架32、摇杆31和传动杆30。在安装板41上电路断路器11、11′的固定位置，后板25平压在安装板41上，它有两个装支架32的孔42。每个电路断路器11、11′还有推动棒43、43′，推动棒的一端连在手柄13上，另一端伸出后板25，插进安装板41上的孔42。推动棒43的位置代表电路断路器触点52的位置，即电路断路器的断开接通位置。

安装板41在平行底座板44上隔开一个小间隔安装，以便在安装板41和底座板44之间形成一个间隙，装入两个电路断路器11、11′之间的机械连接系统。该连接系统由两个同轴转棒构成，至少其中一个是管45的形式，另一个是心轴46的形式，管45包围心轴46。心轴46比管45长，从管45的一端伸出的部分可转动地装在固定在底座板44的轴承47上。心轴46自由地在轴承47中旋转，而管45自由地在心轴46上旋转。管45和心轴46横穿电路断路器11、11′，分别在这两个电路断路器之间构成第一和第二机械连接。为此，管45在面对安装板41的孔42′的一端装有第一接收柄48′，在面对孔42的另一端装有第二旋转凸轮49。同样，面对孔42′，心轴46装有第一旋转凸轮49′，面对孔42，装有第二接收柄48。接收柄48、48′有容纳推动棒43、43′端部的凹槽。可以容易地看出，第一电路断路器11′的推动棒43′的运动会引起相关的接收柄48′的运动，并使管45旋转，而第二电路断路器11的推动棒43推动第二接收柄48，并使心轴46旋转。旋转的凸轮49、49′与相连的摇杆31共同作用，使传动杆30或者移向不起作用的位置，或者移向使相应的电路断路器脱扣的起作用的位置。通过恢复弹簧50，使接收柄48、48′保持压在相连的推动棒43、43′上，心轴46和管45以图5中的反时针旋转方向加力。恢复的弹簧50位于轴承47的平面上，然后管45通过一个外套51延伸。接收柄48、48′的位置代表相连的电路断路器的断路触点52的位置，在这些触点的接通位置上，接收柄使相连的旋转凸轮转动到传动杆30的脱扣位置。

以下参照图5和6描述互锁装置的工作过程，其中连续线围绕的部分13′、43′和48′表示处于第一电路断路器11′中的位置，而其余部分表示处于第二电路断路器11中的位置。在图5中，第一电路断路器11′断开，通过曲柄13′，推动棒43′被固定在图5中的第一抬起位置。由第一接收柄48′、管45和第二旋转凸轮49构成的机械连接使得第二旋转凸轮49的第一位置对应推动棒43′的第一位置，释放相连的摇杆31，并将传动杆30放在第一不起作用的位置，能够对第二电路断路器11进行一般的断开和接通操作。在第一电路断路器11′进行接通操作或它处在接通位置时，如图6所示，曲柄13′将推动棒43′移向第二低的位置，引起管45顺时针旋转，使第二旋转凸轮49移到与摇杆31接触的第二起作用位置，并且向上滑动传动杆30到一个脱扣位置，推动档22释放挂钩21。在这一位置时，第二电路断路器11自动脱扣，任何接通操作都是不可能的，挂钩21没有被锁定。第一机械连接包括管45，在两个电路断路器11′处于断开位置时，第二电路断路器11可以断开或接通，但是另一方面，如果第一电路断路器11′接通，则第二电路断路器11必须断开。第二机械连接包括心轴46，以相同的方式在两个电路断路器11处于断开位置时，第一电路断路器11′可以断开或接通，但是另一方面，如果第二电路断路器处于接通位置，则第一电路断器11′必须断开。

互锁装置特别简单，不需任何特殊的措施就可以将其加装在标准的电路断路器中。摇杆31和传动杆30还可以用来实现其它的功能，特别是以上参照图1至4所描述的予脱扣功能。

互锁装置可以用于图10所示的连同上述的日本专利申请中的其它部分一起形成的电路断路器，其中断路触点52构成一个接触电桥，浮置在一个棒或棒部件53上，牢牢地与机构15的曲柄13结合在一起。钩子19在其边缘有一个复位外形54，它的形状能使手柄16的复位位置与断开位置吻合。于是一个断开的电路断路器总是准备接通，即使相关的电路断路器通过推动传动杆30传递了脱扣命令。

很清楚，通过两个独立的棒或通过其它可操作装置，可以在两个电路断路器之间实现传递系统，并且本发明绝不限于此处描述的具体实施例。

Claims (8)

1.一种抽出式模制外壳断路器，包括：

一个固定部分，具体说是一个联接座或者框架，上面设有固定缩进触点，

一个可动部分，该可动部分能相对于上述固定部分在一个缩进位置和一个抽出位置之间运动，它具有可动触点，这些可动触点能在其插进位置上与上述的固定缩进触点相互啮合；上述可动部分包括一个模制外壳以及装在该模制外壳中的下列部件：

多个断路触点；

一个用来断开和接通上述断路触点的操作机构；

一个脱扣装置，用于在发生故障时使断路触点断开；

一个传动杆，该传动杆被设置成一方面与上述脱扣装置共同作用，另一方面又与上述固定部分共同作用，从而在上述缩进位置上使上述传动杆处于上述断路触点能断开和接通的不起作用的位置，并且在上述可动部分从缩进位置向抽出位置运动期间及上述固定缩进触点和可动触点分开之前，上述固定部分与该传动杆共同作用，推动上述脱扣装置，使断路触点断开或进一步巩固其断开状态；

其特征在于：

上述传动杆与一个设置在上述固定部分上的固定凸轮相互作用，从而在抽出位置上使该传动杆再次处于断路触点能断开和接通的不起作用位置。

2.根据权利要求1的断路器，其特征在于上述固定凸轮被设置成这样，即在可动部分从抽出位置到缩进位置的变动期间以及所说的缩进触点缩进之前该固定凸轮与上述传动杆共同作用，推动上述脱扣装置，使断路触点断开或进一步巩固其断开状态。

3.根据权利要求1的断路器，其特征在于上述的模制外壳呈平行六面体形状，它包括：承受转动操作手柄的一个前板和一个与之平行的承受缩进触点的后板，所说的传动杆从该后板伸出，与在抽出方向延伸的固定凸轮共同作用。

4.根据权利要求1的断路器，其特征在于：上述传动杆以滑动方式装在上述后板上的一个孔中，该孔通过沿上述可动部分的运动方向上延伸的一个通道延伸。

5.根据权利要求4的断路器，其特征在于：一个支架固定在上述模制外壳外侧的上述后板上，一个摇杆可转动地装在上述支架上，上述摇杆的第一臂与后板平行，第二垂直臂在可动部分的运动方向上延伸，传动杆的伸出端联接在上述第一臂上，所说的第二臂承载一个凸轮随动件，将平行于后板的运动变成传动杆的滑动。

6.根据权利要求1的断路器，其特征在于：上述固定缩进触点呈郁金香指形，通过绝缘套管在模制外壳的方向上延伸，其中可动缩进触点为接触杆，且用于引导上述的可动部分。

7.根据权利要求6的断路器，其特征在于：上述接触杆在所说的传动杆与上述固定凸轮共同作用之前进入上述引导套管，在传动杆离开上述凸轮之后与这套管脱离。

8.根据权利要求1的断路器，其特征在于：上述传动杆能够用于装置中对两个电路断器进行互锁。

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