CN1052335C

CN1052335C - 配电断路器

Info

Publication number: CN1052335C
Application number: CN96103932A
Authority: CN
Inventors: 黑野透
Original assignee: Nitto Kogyo Corp
Current assignee: Nitto Kogyo Corp
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 2000-05-10
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: CN1161557A

Abstract

所公开的是用于两回路由一共用手柄操作的配电断路器，其中在一个回路内产生的电弧被阻止流入另一回路。用于第一回路的开断机构室(A)和用于第二回路的开断机构室(B)被确定在一单个断路器壳体的隔离物(3a)的每一侧。触头驱动装置(8)在下端部分分叉以具有位于隔离物每一侧的两个指状物且被互相隔开，动触头(10a，10b)分别与指状物的下端部分相连。对于至少一个动触头提供有电弧抑制障碍物。

Description

配电断路器

本发明涉及由一共用手柄操作的用于两个回路的配电断路器，该手柄被容纳在由纵向分开的三部分组成而形成三层结构的断路器壳体内。

在分为几部分的断路器壳体在结合内部结构以后被组合起来的这种类型的现有技术的配电断路器中，断路器壳体包含单一断路器并被分为两部分以便于组装。但是，人们需要开发一种用于两个回路的在与现有技术的断路同样大小的壳体内包含有两个开断机构并由一共用手柄操作的配电断路器，以降低引入该配电断路器的配电盘的尺寸。

同时，在为对应这种需要而开发的现有技术的配电断路器中，断路器壳体被沿纵向分为三部分，即第一外壳、第二外壳和用来在这两外壳间布置隔离物以便回路间及组件中的可靠电气绝缘的中间壳体，且与共用手柄连动的指状物被布置在隔离物上确定的窗口状开口处。该指状物的下端分叉而具有两指状板，这两指状板被设计为被隔离物的低于窗口状开口的较低部分互相电气绝缘以使得回路互相绝缘。但是，在这种结构中，共用手柄和指状物的上部部分被结合在一起并位于隔离物上确定的窗口状开口处，因而该开口必须足够大以改善结合它们的可工作性。相应地，组装后在窗口状开口的边缘和内部机构间留有额外的空间从而允许由一回路内短路而产生的电弧气体通过窗口状开口穿过隔离物流入另一回路而可能导致二次短路。

涉及电弧气体防护的现有技术由本发明申请人公开在日本实用新型出版物第20827/1955号上(提交：1991年6月14日；出版：1995年5月15日)，其中在断路器内的动触头和用来加强回路闭合作用的弹簧间布置一电弧抑制障碍物，因而由短路产生的电弧可能不会损坏弹簧。相应地，现有技术没有提出解决当在一个壳体内容纳两断路器且由一共用手柄同时进行通断操作时而产生的问题的建议。

本发明的目的是提供一种配电断路器，其能防止在一个回路内由短路产生的电弧气体流入另一回路而产生二次短路。

为达到期望的目的，根据本发明的用于两个回路的配电断路器，包括用于第一回路的一个开断机构和用于第二回路的另一开断机构，两开断机构包含在一单个壳体内，被置于隔离物的每一侧，所述断路器由一共用手柄操作；

在其下端部分分叉以形成两指状物的动触头驱动装置连接在所述手柄的下端部分以被所述手柄驱动；动触头分别与所述驱动装置的所述指状物相连从而位于所述隔离物的低于在所述隔离物上确定的窗口状开口的较低部分的每一侧且被互相隔开；在所述第一和第二回路至少一个内对于所述动触头提供有电弧抑制障碍物。

由于这样构成的断路器由一共用手柄操作，与现有技术断路器类似两回路可由手柄的通断操作而同时闭合或断开。但是，根据本发明的配电断路器的结构是断路器壳体被沿纵向分为三部分，即第一外壳、第二外壳和用来在这两外壳间布置隔离物的中间壳体；上端部支撑在手柄上的指状物在下端部分叉而具有指状板；手柄和指状物被布置于在中间壳体的隔离物上确定的窗口状开口处，指状物下部分叉的端部位于隔离物低于窗口状开口的部分的每一侧而互相分离；以及相对至少一个动触头而提供电弧气体抑制障碍物。根据这样的结构，即使在一回路内发生短路而产生电弧气体，障碍物也能阻止电弧气体通过窗口状开口流入另一回路，从而避免发生二次短路。同时，即使另一回路内或用于电压线的断路器部分内产生的电弧气体通过窗口状开口流入前述回路，电弧抑制障碍物也能起到阻止气体进入触头及避免产生二次短路的作用。

本发明的被认为是新颖的特征被特别叙述在后面的权利要求书中。参照下面结合相应附图对本最佳实施例的介绍可更好地理解本发明及其目的和优点。

图1是表示根据本发明的配电断路器的外观的前视图；

图2是图1所示的断路器沿直线I-I的截面图；

图3是图1所示的断路器沿图2中的直线II-II的截面图；

图4是图1所示的断路器沿图2中的直线II-II的截面图，其中动触头假设为断开状态；

图5为表示在没有根据本发明的电弧气体抑制障碍物的情况下电弧气体如何产生的局部透视图；

图6也为局部透视图，表示在何处布置根据本发明的电弧气体抑制障碍物以及它如何阻止电弧气体的产生；

图7为表示当电弧抑制障碍物的长度不足以覆盖假设为开路状态的动触头和静触头之间和其上的空间时电弧如何燃烧的截面图；及

图8为根据本发明组装的配电断路器的分解透视图。

下面将利用最佳实施例对根据本发明的配电断路器进行更详细介绍。

断路器壳体1如图1所示，且由沿纵向划分的三部分组成，即位于右侧的第一外壳2，具有中央隔离物3a的中间壳体3和位于左侧的第二外壳4，如图2所示。中间壳体3被夹在第一外壳2和第二外壳4之间。在第一外壳2和具有隔离物3a的中间壳体3之间确定有开断机构室A，而中间壳体3和第二外壳4之间确定有另一开断机构室B，且这两个室A，B含有用于各自回路的开断机构。具体说，用于电压线的断路器部分5包含在开断机构室A内，而用于中线的断路器部分6包含在开断机构室B内。或者，前一机构可包含在室B内，而后一机构可包含在室A内。此外，开断机构室A和B中的每一个可包含用于电压线的断路器部分5。

图3表示从图1所示中移去第二外壳4的断路器，这基本与沿图2的直线II-II的截面图相对应。如图3清楚表示的，介于第一外壳2和第二外壳4之间的中间壳体3具有厚度相对较小的隔离物3a和厚度相对较大的部分3b。隔离物3a厚度相对较小的原因是确保用于触头10a，13a的开断机构室A所需的空间和用于触头10b，13b的开断机构室B所需的空间。相对厚的部分与第一外壳2的内表面和第二外壳4的内表面相接触以加强断路器壳体1的机械强度。此外，中间壳体3含有用于接受指状物8(以后将进行介绍)的窗口状开口3c及类似者和另一与本发明的要旨没有直接关系的窗口状开口3b。

标号7表示用于同时对这两个回路开断机构，即用于电压线的断路器部分5和用于中线的断路器部分6进行通断操作的共用手柄。标号8表示在其上部支撑在手柄7上的指状物。如图8分解图所示，指状物8的分叉的下端部分分别提供有指状板8a，8b，且两回路另外的动触头10a，10b分别连接在指状板8a，8b的下端部分，互相电绝缘。即，用于电压线的动触头10a直接连接在与指状物8集成在一起的指状板8a的下端部分，而用于中线的另一动触头10b通过绝缘材料11连接在另一指状板8b的下端部分。动触头10a，10b分别通过导体24和柔性辫状导线25与端子23相连。

手柄7和指状物8位于在中间壳体3的隔离物3a上确定的窗口状开口3c处，而在指状物8的分叉的下端部分提供的指状板8a，8b分别位于在隔离物3a低于开口3c的部分的两侧上确定的开断机构室A和B内，以互相隔离开来。手柄7的把手7a通过在中间壳体3的顶部和第一外壳2的顶部确定的开口伸出。

当手柄7被操作来断开回路，或当回路在过流或短路情况下被瞬时跳闸偏转线圈(yoke)20强迫断开时，断路器假设处于图4所示的状态。由于这样的开断操作产生的电弧易于产生导电气体(电弧气体)，假设回路之间互相电气导通而产生二次短路。当气体通过排放口21释放时，包含在气体内的金属粉末30沉积在隔离物3a及类似物上而有可能造成二次短路。这种状态如图5所示。

图6表示根据本发明的电弧抑制障碍物12位于何处。电弧抑制障碍物12覆盖一个动触头，例如用于中线的动触头10b并包围它。障碍物12由沿着触头10b的运动方向覆盖用于中线的动触头10b每侧的两侧面障碍物部分12a、覆盖接近端部的后部障碍物部分12b和向用于中线的动触头10b之上斜着伸出的凸缘障碍物部分12c组成。动触头10b在闭合或断开时做弧形运动。相应地，如图4和6所示，形成具有斜着朝上的弧形形状的凸缘障碍物部分12c，从而使凸缘障碍物部分12c如图3所示，当动触头10b和静触头13假设为闭合状态时，可被接收在其上连接有静触头13的端子条14的弯曲部分上方确定的腔15内。因此，凸缘障碍物部分12c不会影响动触头10b的闭合运动。

障碍物12弧状延伸，因而当假定回路处于如图4所示的开断状态时，不仅动触头10b本身而且用于中线的动触头10b和静触头13之间及以上的空间也可被它覆盖。如此延伸的凸缘障碍物部分12c理想地与中间壳体3的隔离物3a的内表面和第二外壳4的内表面在每个侧面滑动接触。类似地，侧面障碍物部分12a的外表面理想地与中间壳体3的隔离物3a的内表面和第二外壳4的内表面在每个侧面滑动接触。简言之，使得障碍物12阻止电弧气体通过障碍物12和这些内表面间的空隙泄漏是非常重要的。附带说明，障碍物12可与用于电压线的动触头10a和/或用于中线的动触头10b相连。当障碍物12与动触头10b的移动连动时，它与动触头10b的连接有一定活动余地，因而组装误差或运行中的偏差可被它吸收。

当电弧气体抑制障碍物12沿着其运动方向的长度不够时会出现的情况如图7所示。

凸缘障碍物部分12c在从动触头侧向静触头侧方向上的长度应足够覆盖上述空间，即当这些触头假设为断开状态时，覆盖在动触头和静触头之间和上方的空间。如果该长度不够，凸缘障碍物部分12c的远方端不会伸到越过静触头处，而留下一空隙，且电弧气体通过该空隙泄漏而导致短路，如图7所示。

图8为根据本发明组装的配电断路器的分解透视图。图8表示有与本发明的要旨没有直接关系但对解释断路器的动作是必要的元件，即用于使动触头10a，10b稳定保持在断开状态和闭合状态的肘节结构，用于传达瞬时断开功能的支架等。支架16提供有触发盘17，支架16的远方端部与之衔接且一拉伸弹簧18拉在支架16和指状物8之间。当支架16的远端部分支撑在其上的触发盘17被双金属片19或在过流情况下被瞬时跳闸偏转线圈20触发时，该远端部分从触发盘17内确定的衔接孔17a脱开。支架16在弹簧18的拉伸力的作用下在位于图8左侧位置的销16a上向下摆，且手柄7与支架16连动而被转到跳闸位置。在此过程中，指状物8由拉伸弹簧18的力移动以将动触头10a，10b分别从静触头13a，13b拉开。

在本发明如此构造的实施例中，手柄7和指状物8位于在中间壳体3的隔离物3a上确定的窗口状开口3c处。在指状物8的分叉的下端部分提供的指状板8a，8b分别位于在隔离物3a低于开口3c的部分的两侧，以便互相电气绝缘。此外，至少一个动触头10b(10a)提供有由沿着触头10b的运动方向覆盖动触头10b每侧的两侧面障碍物部分12a、覆盖接近端部的后部障碍物部分12b和向动触头10b之上斜着伸出的凸缘障碍物部分12c组成的电弧抑制障碍物12。

电弧抑制障碍物12的凸缘障碍物部分12c在此仅作为举例给出，且凸缘障碍物部分12c不应被理解为仅限于此结构。例如，凸缘障碍物部分12c至少可以是倒置的U形、中空管状或实心形状。

如上面介绍的，根据本发明的电弧气体抑制障碍物12具有即使在一回路内发生短路而产生电弧气体的情况下，也能与隔离物3a配合阻止电弧气体通过窗口状开口3b流入其它回路(用于电压线的断路器部分5)以避免二次短路过电流的优异功能。同时，即使在另一回路(用于电压线的断路器部分5)产生的电弧气体通过窗口状开口3b流入前述回路，电弧气体抑制障碍物12也能起到阻止气体进入触头并避免发生二次短路的作用。

正如通过阅读上述介绍可明确理解的那样，由于电弧抑制障碍物相对至少一个动触头提供，在一个回路产生的电弧气体即使开口较大，也可防止通过中间壳体的隔离物上确定的窗口状开口流入另一回路内动触头和静触头之间的空间内，因而可避免发生二次短路。

相应地，克服了现有技术配电断路器的固有问题的本发明极大地促进了工业发展。

尽管此处仅介绍了本发明的一个特定实施例，但本领域技术人员显然应知道本发明可以以许多其它特定形式实施而不会背离发明的精神和范围。因此，上面的实施例应被认为是解释性而非限制性的，发明并不限于这里给出的具体介绍，而是可在后面的权利要求以内进行修正。

Claims

1.用于两个回路的配电断路器，包括用于第一回路的一个开断机构和用于第二回路的另一开断机构，两开断机构包含在一单个壳体内，被置于隔离物的每一侧，所述断路器由一共用手柄操作；其特征在于，

2.根据权利要求1的配电断路器，其特征在于，所述电弧抑制障碍物被设计为不仅覆盖所述动触头的上部和侧面的空间而且还沿着所述动触头移动的方向延伸。

3.根据权利要求1的配电断路器，其特征在于，所述电弧抑制障碍物延伸到足够长以覆盖一个静触头和所述动触头之间和以上的空间。

4.根据权利要求1的配电断路器，其特征在于，所述电弧抑制障碍物被设计为阻止在布置有所述第一或第二回路的开断机构的至少一个室内出现的燃弧通过在所述隔离物上确定的所述窗口状开口向另一开断机构室内扩散。

5.根据权利要求1的配电断路器，其特征在于，至少所述电弧抑制障碍物的延伸部分被允许至少有倒置的U形形状，中空的管状形状或实心形状。