CN106252177B - 低压塑壳断路器的脱扣装置 - Google Patents

Abstract

一种低压塑壳断路器的脱扣装置，包括壳体、操作机构和脱扣装置，脱扣装置包括短路瞬动保护脱扣器和牵引杆，短路瞬动保护脱扣器包括衔铁、调节杆及反力弹簧，调节杆枢置在壳体上，反力弹簧连接调节杆与衔铁，当短路电流流经脱扣装置时，衔铁致动牵引杆枢转，牵引杆解锁操作机构而致动断路器切断电路，壳体上设调节杆调节窗口，调节杆调节窗口处设滑动调节装置，滑动调节装置包括滑动件和设在调节杆上的滑动抵触杆，当滑动件滑动并驱动调节杆上的滑动抵触杆而使调节杆绕轴向方向作转动时，反力弹簧的弹簧力改变而实现短路瞬动保护脱扣器的动作电流值可调。使反力弹簧产生不同的张紧力，实现了对反力弹簧的调整，达到对短路电流值调整的目的。

Description

低压塑壳断路器的脱扣装置

技术领域

本发明属于电路断路器技术领域，具体涉及一种低压塑壳断路器的脱扣装置。

背景技术

上面提及的脱扣装置主要指热脱扣装置，更确切地讲，指热磁型脱扣装置（业界还习惯称其为“热磁脱扣器”）。热磁型脱扣装置的结构形式主要有两种：一是由金属热元件构成的过载长延时保护脱扣装置；二是电磁铁形式的短路保护瞬动型脱扣装置。当检测到电路中的异常电流时，脱扣装置动作并致动断路器脱扣，切断电路。此外，根据断路器的电流整定值的可调与否，一般可分为固定型和可调整两种。

就已有技术中的热磁型可调脱扣装置而言，一般均通过对旋转式拨码的调节来带动牵引杆而藉以体现对额定电流档位的可调。由于已有技术中的热磁型可调脱扣装置的结构体系的前述旋转式拨码的位置位于牵引杆的上方，因而无疑会占据脱扣装置的高度方向的空间，即占用脱扣装置的高度尺寸，此外，这种调节旋钮结构形式的脱扣装置对断路器内部有着额外的空间配合要求。又，公知的热磁可调型脱扣技术中的瞬动一般可通过调节衔铁的反力弹簧来实现不同电流档位的调节，而反力弹簧的作用力是与所要保护的电路中的预期电流相匹配的，具体而言，是通过整定电流、磁场力以及弹簧反力该三者之间的配合保护关系确定的。通过采用旋转结构形式实现零部件之间的配合而藉以满足对反力弹簧预紧力的调节要求是普遍适用的，但是通过旋转结构瞬动调节结构对螺旋面的配合要求无疑在设计以及制造上是十分麻烦的（即十分不便的），因为螺旋面在受力情形下难以实现自锁，并且因受力而不免产生转动，于是势必会对短路保护特性产生影响。鉴此，消除可调型结构的脱扣装置所存在的前述不利因素对于提升短路保护特性具有积极意义，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种采用滑动结构调节反力弹簧而藉以实现对短路电流整定值进行调整的低压塑壳断路器的脱扣装置。

本发明的任务是这样来完成的，一种低压塑壳断路器的脱扣装置，所述的低压塑壳断路器包括壳体、设置在壳体内的操作机构和脱扣装置，所述的脱扣装置包括短路瞬动保护脱扣器和用于致动所述操作机构动作的牵引杆，所述的短路瞬动保护脱扣器包括衔铁、调节杆以及用于为衔铁提供回复力的反力弹簧，所述调节杆转动枢置在壳体上，反力弹簧连接调节杆与衔铁，当短路电流流经脱扣装置时，所述的衔铁致动所述的牵引杆枢转，所述的牵引杆解锁操作机构而致动断路器切断电路，在所述壳体上开设有一调节杆调节窗口，在该调节杆调节窗口处设置有一滑动调节装置，该滑动调节装置包括滑动设置在调节杆调节窗口上的滑动件和设置在调节杆上的并且与滑动件抵触的滑动抵触杆，当滑动件滑动并驱动调节杆上的滑动抵触杆而使所述调节杆绕轴向方向作转动时，所述反力弹簧的弹簧力改变而藉以实现所述短路瞬动保护脱扣器的动作电流值可调。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述的滑动件上构成有一用于与所述调节杆调节窗口相插配的槽以及一用于与滑动抵触杆滑动接触的第一斜面，藉由第一斜面对滑动抵触杆的作用而使所述调节杆绕轴向方向作圆周方向的顺逆转动。

在本发明的另一个具体的实施例中，在所述的滑动抵触杆端部上构成有一用于与滑动件滑动接触的第二斜面，藉由第二斜面对滑动抵触杆的作用而使所述调节杆绕轴向方向作圆周方向的顺逆转动。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的壳体包括一底座，所述的短路瞬动保护脱扣器设置在底座内，所述调节杆枢置在调节杆轴上并且具有绕调节杆轴轴向转动的自由度，而调节杆轴支承在底座上。

在本发明的再一个具体的实施例中，在所述的调节杆上并且在背对所述滑动抵触杆的位置以间隔状态延伸有反力弹簧固定脚，所述的反力弹簧的一端连接并支承在反力弹簧固定脚上，而另一端连接并支承在所述衔铁上，所述调节杆在调节杆轴上作圆周方向的顺逆转动的位置构成为调节杆与所述衔铁之间的行程差，藉由该行程差使所述反力弹簧的弹簧力大小产生相应的变化。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述壳体还包括一基座和一与基座相配合的基座盖以及一设置在基座盖上并且在对应于所述脱扣装置的上方的断路器盖板，所述的调节杆调节窗口开设在断路器盖板上，所述滑动件与调节杆调节窗口相配合。

在本发明的进而一个具体的实施例中，在所述的滑动件上构成有一滑动件插嵌脚，该滑动件插嵌脚在对应于所述调节杆调节窗口的位置与所述断路器盖板配合而构成滑动副，当滑动件滑动时，滑动件插嵌脚对所述的调节杆调整并定位，在所述断路器盖板上并且在对应于所述调节杆调节窗口的长边方向的一侧的位置设有用于揭示所述短路瞬动保护脱扣器不同电流调节档位的断路器短路保护值标识，而在调节杆调节窗口朝向断路器短路保护值标识的一侧的窗口壁上并且在对应于断路器短路保护值标识的位置间隔开设有凹陷于窗口壁的表面的插嵌脚配合槽，当滑动件插嵌脚与插嵌脚配合槽卡合时，所述滑动件被定位在对应于所述断路器短路保护值标识的位置。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，在对应于所述断路器盖板的上方的位置设置有小盖，在该小盖上开设有一滑动件探入窗口，所述滑动件探入窗口与所述的调节杆调节窗口相对应，所述的滑动件探入到所述滑动件探入窗口内并且与滑动件探入窗口相配合。

本发明提供的技术方案的技术效果在于；在断路器盖板上并且在对应于调节杆的位置设置了一用于对调节调节杆转动调节的滑动调节装置，该滑动调节装置与调节杆滑动接触而使调节杆绕调节杆轴产生转动，使反力弹簧产生不同的张紧力，实现了对反力弹簧的调整，因而能达到对短路电流值调整的目的。

附图说明

图1为本发明的低压塑壳断路器的示意图。

图2为设置于图1的低压塑壳断路器的壳体内的脱扣装置的示意图。

图3为图2所示的脱扣装置的分解示意图。

图4为图3所示的脱扣装置的结构体系中的牵引杆以及调节杆的示意图。

图5为图3所示的反力弹簧连接于衔铁与调节杆之间的示意图。

图6为设置于图1至2所示的断路器盖板上的与图2所示的调节杆滑动抵触的滑动件的示意图。

图7为图3所示的滑动件与断路器盖板上的调节杆调节窗口相配合的示意图。

图8为由图2、图4以及图5所示的反力弹簧连接于由图5所示的衔铁与调节杆之间以及由图6所示的滑动件的斜面与调节杆相配合的示意图。

图9为图2和图8所示的调节杆在调节杆轴上动作的两个极限位置示意图。

图10为图6至7 所示的滑动件以及断路器盖板的另一实施例结构图。

图11为图10所示的滑动件的第一斜面作用于调节杆的滑动抵触杆的示意图。

图12为图11所示的调节杆的两个极限位置示意图。

具体实施方式

请参见图1至图12，示出了低压塑壳断路器的结构体系的一壳体1、设置在壳体1内的操作机构2和脱扣装置3，脱扣装置3包括短路瞬动保护脱扣器和用于致动前述操作机构2动作的牵引杆32，前述的短路瞬动保护脱扣器为一个或两个以上（本实施例为三个），包括衔铁34、调节杆31以及用于为衔铁34提供回复力的反力弹簧36，调节杆31位于衔铁34和牵引杆32之间，前述调节杆31转动地枢置在壳体1上。在本实施例中，所述的壳体1包括一底座15，所述的短路瞬动保护脱扣器设置在底座15内，底座15再设置壳体1内。优选地，将前述调节杆31转动枢置在底座15上，更优选的是将调节杆31枢置在调节杆轴313上并且具有在调节杆轴313的轴向方向上转动的自由度，而调节杆轴313支承在底座15上。前述的调节杆31的轴向方向是指沿调节杆轴313的轴向方向。反力弹簧36连接调节杆31与衔铁34，当短路电流流经脱扣装置3时，所述的衔铁34致动所述的牵引杆32枢转，所述的牵引杆32解锁操作机构2而致动断路器切断电路。具体而言，当短路瞬动保护脱扣器检测到过载或短路电流时，衔铁34作用于牵引杆32使其绕牵引杆轴322枢转，并进一步致动操作机构2脱扣动作，从而切断电路。

由图1-9所示，前述的壳体1还包括一基座11和一与基座11相配合的基座盖12以及一设置在基座盖12上的并且在对应于前述脱扣装置3的上方的一断路器盖板13，但壳体1的构造并不限制这种结构，例如可以将基座盖12和断路器盖板13合二为一，等等。由图2所示，在前述断路器盖板13上开设有一牵引杆调节窗口131和一调节杆调节窗口132，在本实施例中，牵引杆调节窗口131位于调节杆调节窗口132的右侧，但并不限制这种位置关系。在所述调节杆调节窗口132处设置有一滑动调节装置，所述的滑动调节装置包括滑动设置在调节杆调节窗口132上的滑动件135和与滑动件135抵触的调节杆31上的滑动抵触杆311，当滑动件135滑动驱动调节杆31上的滑动抵触杆311而使所述调节杆31绕所述调节杆轴313作圆周方向的顺逆（顺时针或逆时针）转动时，可对所述的位于调节杆31与衔铁34之间的反力弹簧36的弹簧力进行改变而藉以实现短路瞬动保护脱扣器的动作电流值可调。

由图3所示，前述的牵引杆32穿套在牵引杆轴322上，而该牵引杆轴322的两端枢置在前述底座15上，在图3中还示出了位于牵引杆32的上部构成有一牵引杆调节凸缘321，在牵引杆调节凸缘321上开设有拨动孔，当拨动工具如螺丝刀伸入拨动孔，可拨动牵引杆32在牵引杆轴322上轴向移动。该牵引杆调节凸缘321与开设在前述断路器盖板13上的牵引杆调节窗口131相对应。

由图3所示，图3示出了双金属元件33，在该双金属元件33上的上部嵌置有一耐高温块体331，耐高温块体331朝向牵引杆32的一侧的表面构成为耐高温块体斜面3311，前述的牵引杆调节凸缘321与该耐高温块体斜面3311相对应，牵引杆32上安装有调节螺钉37，该调节螺钉37一端正对耐高温块体331的耐高温块体斜面3311，通过调节牵引杆调节凸缘321实现双金属元件33的耐高温块体331的耐高温块体斜面3311与牵引杆32上的调节螺钉37之间的间隙变化。通过前述的牵引杆调节窗口131可伸入牵引杆32的牵引杆调节凸缘321上开设的拨动孔内对牵引杆32沿牵引杆轴322的轴向作位置调节，从而实现对过载热脱扣器的动作电流档位调整。在断路器盖板13上并且在对应于前述牵引杆调节窗口131的一侧位置设置有用于揭示不同电流档位的参照标识，参照标识如0.8Ir、0.9Ir或1.0Ir。

由图3所示，在前述的调节杆31上并且在背对前述滑动抵触杆311的位置以间隔状态延伸有反力弹簧固定脚312，前述的反力弹簧36的一端连接并支承在反力弹簧固定脚312上，而另一端连接并支承在前述衔铁34上，前述调节杆31在前述调节杆轴313上绕调节杆轴313作圆周方向的顺时针或逆时针转动的位置均构成为调节杆31与前述衔铁34之间的行程差，藉由该行程差使前述反力弹簧36的弹簧力大小产生相应的变化。

由图3所示，在前述的反力弹簧固定脚312的末端构成有一供反力弹簧36支承的一第一凹部3121，反力弹簧36的一端在对应于该第一凹部3121的位置与反力弹簧支承脚312连接，在前述衔铁34上并且在对应反力弹簧36的位置构成有一第二凹部（图中未标注附图标记），反力弹簧36的另一端在对应于该第二凹部的位置与衔铁34连接。当前述的短路瞬动保护脱扣器检测到短路电流时，衔铁34作用于牵引杆32，使牵引杆32绕牵引杆轴322转动，牵引杆32对锁扣35（图3示）解锁，由锁扣35致动前述的操作机构2，进而由操作机构2的作用而使断路器切断短路电流。通过滑动抵触杆311的圆周方向的顺逆（顺时针或逆时针）转动，可实现对连接于调节杆31与衔铁34之间的反力弹簧36调节。

请参见图6至图9，在所述的滑动件135上构成有一用于与所述调节杆调节窗口132相插配的槽1351，当滑动件135沿槽1351滑动设置在调节杆调节窗口132上可驱动调节杆31上的滑动抵触杆311而使所述调节杆31绕所述调节杆轴313作圆周方向的顺逆转动。前述滑动调节装置的应用例1，在滑动件135上还构成有一用于与滑动抵触杆311滑动接触的第一斜面1352，藉由第一斜面1352对滑动抵触杆311的作用而使所述调节杆31绕前述调节杆轴313作圆周方向的顺逆转动。反之滑动调节装置的应用例2，图中未示出，可简单的联想到在所述的滑动抵触杆311端部上构成有一用于与滑动件135滑动接触的第二斜面，藉由第二斜面对滑动抵触杆311的作用而使所述调节杆31绕所述调节杆轴313作圆周方向的顺逆转动。

由图6至图8所示，所述的滑动件135上还构成有一滑动件插嵌脚1353，滑动件插嵌脚1353在对应于所述调节杆调节窗口132的位置与所述断路器盖板13配合而构成滑动副，当滑动件135滑动时，滑动件插嵌脚1353对所述的调节杆31调整并定位，在所述断路器盖板13上并且在对应于所述调节杆调节窗口132的长边方向的一侧的位置设有用于揭示短路瞬动保护脱扣器不同电流调节档位的断路器短路保护值标识133，而在调节杆调节窗口132朝向断路器短路保护值标识133的一侧的窗口壁1321上并且在对应于断路器短路保护值标识133的位置间隔开设有凹陷于窗口壁1321的表面的插嵌脚配合槽13211，当滑动件插嵌脚1353与插嵌脚配合槽13211卡合时，所述滑动件135被定位在对应于所述断路器短路保护值标识133的位置。

由图6和图7所示，在滑动件135上开设有一指示部切换孔1354，借助于该指示部切换孔1354可实现对调节杆31循着调节杆轴313圆周方向的顺逆（顺时针或逆时针）转动，即完成对短路瞬动保护脱扣器的动作电流值可调。

继续参见图6，在对应于所述断路器盖板13的上方的位置设置有小盖14，在该小盖14上开设有一牵引杆探入窗口141和一滑动件探入窗口142，所述滑动件探入窗口142与所述的调节杆调节窗口132相对应，前述的滑动件135途经调节杆调节窗口132探入到滑动件探入窗口142内并且与滑动件探入窗口142相配合，所述的小盖14材料优选为透明有机玻璃，可在小盖14上对应于滑动件探入窗口142的一侧的位置显示断路器短路保护值标识133，该断路器短路保护值标识133设有对应于短路瞬动保护脱扣器的不同电流调节档位的指示短路保护值标识，如断路器配电型时5In、8In、10In等，如断路器电动机型时10In、12In、14In等。所述的牵引杆探入窗口141与前述牵引杆调节窗口131相对应，在小盖14上对应于牵引杆探入窗口141的一侧的位置显示不同电流档位的参照标识，参照标识如0.8Ir、0.9Ir或1.0Ir。

图9示出了调节杆31，在位置1滑动到位置2时反力弹簧36被拉长L，如简图示，根据胡克定律弹簧长度的变化引起力的相应变化，从而满足反力弹簧36对应不同电流规格的所需提供的力。滑动件135在移动距离D通过契形面提供调节杆31产生d变化，同时反力作用于滑动件135上，通过滑动件135与盖板13之间的定位防止滑动。

请参见图10至12，作为本发明的应用例3，该滑动调节装置与应用例1中的动作原理相同，即在滑动件135上构成有一用于与调节杆31的滑动抵触杆311滑动接触的第一斜面1352，藉由第一斜面1352对滑动抵触杆311的作用而使所述调节杆31绕所述调节杆轴313作圆周方向的顺逆转动。反之滑动调节装置还有应用例4，该滑动调节装置与应用例2中的动作原理相同，图中也未示出，可简单的联想到在所述的滑动抵触杆311端部上构成有一用于与滑动件135滑动接触的第二斜面，藉由第二斜面对滑动抵触杆311的作用而使所述调节杆31绕所述调节杆轴313作圆周方向的顺逆转动。不同的是滑动件135的滑动方向变为左右滑动与牵引杆32移动方向一致，调节杆31的运动方向与应用例1和应用例2中的动作方向一致。在断路器盖板13上开设有容纳前述滑动件135的调节杆调节窗口132，该调节杆调节窗口132的开口方向如图所示朝左。滑动件135在调节杆调节窗口132左右滑动过程中，随着高度差的变化迫使调节杆31可绕调节杆轴313产生一转动能够提供反力弹簧36的弹簧力的变化从而使反力弹簧36的反力弹簧力随之变换。

通过对上述四个应用例的说明可知，在应用例1和应用例2中，调节杆调节窗口132呈一侧开口的U字形，滑动件135的滑动方向为上下滑动；而在应用例3和应用例4中，调节杆调节窗口132呈左开口的并且相对于应用例1向左偏转90°的U字形，滑动件135的滑动方向变为左右滑动，滑动件135与盖板13之间的定位结构相同。

综上所述，本发明采用滑动结构的调节方式实现斜面与调节杆31滑动接触，随着高度差的变化调节杆31可绕枢轴产生一转动，反力弹簧36的反力弹簧力产生不同的张紧力，进而实现对短路电流整定值的调整。

Claims (8)

1.一种低压塑壳断路器的脱扣装置，所述的低压塑壳断路器包括壳体(1)、设置在壳体(1)内的操作机构(2)和脱扣装置(3)，所述的脱扣装置(3)包括短路瞬动保护脱扣器和用于致动所述操作机构(2)动作的牵引杆(32)，所述的短路瞬动保护脱扣器包括衔铁(34)、调节杆(31)以及用于为衔铁(34)提供回复力的反力弹簧(36)，所述调节杆(31)转动枢置在壳体(1)上，反力弹簧(36)连接调节杆(31)与衔铁(34)，当短路电流流经脱扣装置(3)时，所述的衔铁(34)致动所述的牵引杆(32)枢转，所述的牵引杆(32)解锁操作机构(2)而致动断路器切断电路，其特征在于在所述壳体(1)上开设有一调节杆调节窗口(132)，在该调节杆调节窗口(132)处设置有一滑动调节装置，该滑动调节装置包括滑动设置在调节杆调节窗口(132)上的滑动件(135)和设置在调节杆(31)上的并且与滑动件(135)抵触的滑动抵触杆(311)，当滑动件(135)滑动并驱动调节杆(31)上的滑动抵触杆(311)而使所述调节杆(31)绕轴向方向作转动时，所述反力弹簧(36)的弹簧力改变而藉以实现所述短路瞬动保护脱扣器的动作电流值可调。

2.根据权利要求1所述的低压塑壳断路器的脱扣装置，其特征在于在所述的滑动件(135)上构成有一用于与所述调节杆调节窗口(132)相插配的槽(1351)以及一用于与滑动抵触杆(311)滑动接触的第一斜面(1352)，藉由第一斜面(1352)对滑动抵触杆(311)的作用而使所述调节杆(31)绕轴向方向作圆周方向的顺逆转动。

3.根据权利要求1所述的低压塑壳断路器的脱扣装置，其特征在于在所述的滑动抵触杆(311)端部上构成有一用于与滑动件(135)滑动接触的第二斜面，藉由第二斜面对滑动抵触杆(311)的作用而使所述调节杆(31)绕轴向方向作圆周方向的顺逆转动。

4.根据权利要求1所述的低压塑壳断路器的脱扣装置，其特征在于所述的壳体(1)包括一底座(15)，所述的短路瞬动保护脱扣器设置在底座(15)内，所述调节杆(31)枢置在调节杆轴(313)上并且具有绕调节杆轴(313)轴向转动的自由度，而调节杆轴(313)支承在底座(15)上。

5.根据权利要求4所述的低压塑壳断路器的脱扣装置，其特征在于在所述的调节杆(31)上并且在背对所述滑动抵触杆(311)的位置以间隔状态延伸有反力弹簧固定脚(312)，所述的反力弹簧(36)的一端连接并支承在反力弹簧固定脚(312)上，而另一端连接并支承在所述衔铁(34)上，所述调节杆(31)在调节杆轴(313)上作圆周方向的顺逆转动的位置构成为调节杆(31)与所述衔铁(34)之间的行程差，藉由该行程差使所述反力弹簧(36)的弹簧力大小产生相应的变化。

6.根据权利要求1所述的低压塑壳断路器的脱扣装置，其特征在于所述壳体(1)还包括一基座(11)和一与基座(11)相配合的基座盖(12)以及一设置在基座盖(12)上并且在对应于所述脱扣装置(3)的上方的断路器盖板(13)，所述的调节杆调节窗口(132)开设在断路器盖板(13)上，所述滑动件(135)与调节杆调节窗口(132)相配合。

7.根据权利要求6所述的低压塑壳断路器的脱扣装置，其特征在于在所述的滑动件(135)上构成有一滑动件插嵌脚(1353)，该滑动件插嵌脚(1353)在对应于所述调节杆调节窗口(132)的位置与所述断路器盖板(13)配合而构成滑动副，当滑动件(135)滑动时，滑动件插嵌脚(1353)对所述的调节杆(31)调整并定位，在所述断路器盖板(13)上并且在对应于所述调节杆调节窗口(132)的长边方向的一侧的位置设有用于揭示所述短路瞬动保护脱扣器不同电流调节档位的断路器短路保护值标识(133)，而在调节杆调节窗口(132)朝向断路器短路保护值标识(133)的一侧的窗口壁(1321)上并且在对应于断路器短路保护值标识(133)的位置间隔开设有凹陷于窗口壁(1321)的表面的插嵌脚配合槽(13211)，当滑动件插嵌脚(1353)与插嵌脚配合槽(13211)卡合时，所述滑动件(135)被定位在对应于所述断路器短路保护值标识(133)的位置。

8.根据权利要求6所述的低压塑壳断路器的脱扣装置，其特征在于在对应于所述断路器盖板(13)的上方的位置设置有小盖(14)，在该小盖(14)上开设有一滑动件探入窗口(142)，所述滑动件探入窗口(142)与所述的调节杆调节窗口(132)相对应，所述的滑动件(135)探入到所述滑动件探入窗口(142)内并且与滑动件探入窗口(142)相配合。