CN111052288A - 断路器 - Google Patents
断路器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111052288A CN111052288A CN201880052996.7A CN201880052996A CN111052288A CN 111052288 A CN111052288 A CN 111052288A CN 201880052996 A CN201880052996 A CN 201880052996A CN 111052288 A CN111052288 A CN 111052288A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- core
- movable
- fixed
- opening
- circuit breaker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H31/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- H01H33/38—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using electromagnet
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/42—Driving mechanisms
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/666—Operating arrangements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Abstract
断路器具有:开闭触点,其将电路开闭;断开弹簧;肘杆机构部;以及电磁操作机构部。断开弹簧向将开闭触点分开的朝向预紧,在开闭触点从断开状态朝向闭合状态移动的情况下,向将开闭触点分开的朝向预紧的力即预紧力增大。肘杆机构部将开闭触点从断开状态设为闭合状态。电磁操作机构部具有:可动铁心(63),其通过对抗预紧力的移动,使肘杆机构部将开闭触点从断开状态设为闭合状态;以及固定铁心(61),其具有对可动铁心(63)进行吸附的第1吸附面(61a),且第1吸附面(61a)和可动铁心(63)的面间距离(A)比可动铁心(63)的移动的距离(B)短。
Description
技术领域
本发明涉及具有固定触点及可动触点,并具有用于使可动触点相对于固定触点进行合闸的电磁操作机构部的断路器。
背景技术
现有的断路器如专利文献1中记载那样,通常由肘杆机构部和合闸弹簧构成,利用在储能的合闸弹簧开放时所释放的能量,从而越过肘杆机构部的止点而进行可动触点的合闸。在这种断路器中,越过肘杆机构部的止点而进行可动触点的合闸,从而能够加快可动触点的合闸速度,相反,在断路时也需要越过止点而将可动触点断开,用于确保断开速度的部件个数增加,断路器的构造复杂化。
作为没有使用上述的合闸弹簧的断路器,在专利文献2中公开了电磁操作式的断路器,其通过电磁操作机构部进行可动触点的合闸,通过断开弹簧进行可动触点的断开。
专利文献1:日本特开2000-209719号公报
专利文献2:日本特开昭49-113167号公报
发明内容
在现有的电磁操作式的断路器中,通过电磁操作机构部将可动触点合闸,因此断路器的构造能够简化,但需要对抗断开弹簧而进行可动触点的合闸,存在下述问题,即,为了确保可动触点的合闸速度,构成部件的个数增加。
本发明的目的在于得到一种断路器,其通过电磁操作机构部进行可动触点的合闸,通过断开弹簧进行可动触点的断开,在该断路器中,能够确保可动触点的合闸速度,并削减构成部件的个数。
为了解决上述的课题,并达到目的,本发明的断路器具有:具有:开闭触点,其将电路开闭;断开弹簧;肘杆机构部;以及电磁操作机构部。断开弹簧向将开闭触点分开的朝向预紧,在开闭触点从断开状态朝向闭合状态移动的情况下向将开闭触点分开的朝向预紧的力即预紧力增大。肘杆机构部将开闭触点从断开状态设为闭合状态。电磁操作机构部具有:可动铁心,其通过对抗预紧力的移动,使肘杆机构部将开闭触点从断开状态设为闭合状态;以及固定铁心,其具有对可动铁心进行吸附的第1吸附面且第1吸附面和可动铁心的面间距离比可动铁心移动的距离短。
发明的效果
根据本发明所涉及的断路器,具有下述效果,即,能够确保可动触点的合闸速度,并削减构成断路器的部件个数。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的断路器的结构例的图。
图2是表示实施方式1所涉及的断路器的框体内的结构例的图。
图3是将图2所示的电磁操作机构部及电磁操作机构部的上部放大的图。
图4是将图2所示的电磁操作机构部放大的图。
图5是表示实施方式1所涉及的断路器的合闸完成状态的图。
图6是表示从实施方式1所涉及的断开时至合闸时为止的电磁操作机构部的可动铁心的行程和施加至电磁操作机构部的驱动轴的载荷量的关系的图。
图7是表示实施方式2所涉及的断路器的结构例的图。
图8是实施方式2所涉及的电磁操作机构部的分解斜视图。
图9是表示实施方式2所涉及的电磁操作机构部的组装状态的外观斜视图。
图10是实施方式2所涉及的电磁操作机构部的俯视图。
图11是实施方式2所涉及的电磁操作机构部的侧视图。
图12是表示实施方式2所涉及的磁性板的结构例的图。
图13是实施方式2所涉及的通过第1连结部件、第2连结部件、第3连结部件及第4连结部件实现的第1分割铁心和第2分割铁心的连结方法的说明图。
图14是表示实施方式2所涉及的在从框体的分隔壁凸出的支撑部固定有电磁操作机构的状态的图。
图15是表示实施方式3所涉及的构成电磁操作机构部的固定铁心的磁性板的结构例的图。
图16是实施方式3所涉及的电磁操作机构部的俯视图。
图17是表示实施方式3所涉及的在从框体的分隔壁凸出的支撑部固定有电磁操作机构的状态的图。
图18是实施方式3所涉及的其他结构的电磁操作机构部的俯视图。
具体实施方式
下面,基于附图对本发明的实施方式所涉及的断路器详细地进行说明。此外,本发明并不限定于本实施方式。
实施方式1.
实施方式1所涉及的断路器是开闭低电压配电线这样的电路的断路器,对过电流及漏电流中的至少一者进行检测而断开电路。下面,为了便于说明,将Z轴正方向设为上方,将Z轴负方向设为下方,将X轴正方向设为右方,将X轴负方向设为左方,将Y轴正方向设为前方,将Y轴负方向设为后方。另外,以下,顺时针及逆时针是指在后面记述的附图上的顺时针及逆时针。
图1是表示实施方式1所涉及的断路器的结构例的图,图2是表示实施方式1所涉及的断路器的框体内的结构例的图。另外,图3是将图2所示的电磁操作机构部及电磁操作机构部的上部放大的图,图4是将图2所示的电磁操作机构部放大的图。图5是表示实施方式1所涉及的断路器的合闸完成状态的图。
如图1所示,实施方式1所涉及的断路器1具有:框体2,其由绝缘部件形成;第1固定导体10,其与未图示的电源侧导体连接;第2固定导体11,其与未图示的负载侧导体连接;可动件20,其具有可动触点21;以及柔性导体30,其将第2固定导体11和可动件20电连接,具有挠性。可动触点21是开闭触点的一个例子。
在框体2的内部,形成由绝缘壁4分隔出的第1空间部7和第2空间部8。第1固定导体10从框体2的外部将框体2的壁部3贯通而到达至第1空间部7。第1固定导体10的一端部10a凸出至外部而与未图示的电源侧导体连接,第1固定导体10的另一端部10b配置于第1空间部7,供固定触点13设置。
第2固定导体11与第1固定导体10同样地,从框体2的外部将框体2的壁部3贯通而到达至第1空间部7。第2固定导体11的一端部11a凸出至外部而与未图示的负载侧导体连接,第2固定导体11的另一端部11b配置于第1空间部7。
在可动件20的一端部20a设置有可动触点21,可动件20的另一端部20b与柔性导体30的一端部30a连接。柔性导体30的另一端部30b与第2固定导体11的另一端部11b连接。
另外,断路器1具有:保持架40,其能够旋转地安装于第2固定导体11的另一端部11b;压接弹簧41,其由保持架40保持;以及可动件销42,其能够旋转地保持于保持架40。压接弹簧41将可动件20向以可动件销42为中心顺时针地旋转的方向预紧,在设置于可动件20的可动触点21与固定触点13连接时,对固定触点13和可动触点21之间赋予接触压力。
断路器1具有:肘杆机构部50,其与可动件20连结;电磁操作机构部60,其经由肘杆机构部50使可动件20移动;传递机构部70,其将肘杆机构部50和电磁操作机构部60连结;以及跳闸机构部80,其进行断路器1中的合闸完成状态的维持及合闸完成状态的解除。此外,肘杆机构部50横跨第1空间部7和第2空间部8而配置,电磁操作机构部60、传递机构部70及跳闸机构部80配置于第2空间部8。包含肘杆机构部50及跳闸机构部80在内的结构也被称为开闭装置。
在这里,合闸状态是指固定触点13和可动触点21正在接触的状态,合闸完成状态是指可动触点21的合闸完成,固定触点13和可动触点21的接触正在维持的状态。合闸动作或者合闸操作表示使可动触点21移动而与固定触点13接触的动作或者操作。跳闸动作或者跳闸操作表示使可动触点21从固定触点13分离的动作或者操作。
如图2所示,肘杆机构部50具有:操作臂51,其一端部51a通过可动件销42能够旋转地与可动件20连结;连结板53,其一端部53a通过连杆销52能够旋转地与操作臂51的另一端部51b连结;轴54,其固定于连结板53的另一端部53b,以轴心56为中心进行旋转;以及杆55,其固接于轴54,与轴54一起以轴心56为中心进行旋转。操作臂51是第1连杆的一个例子,连结板53是第2连杆的一个例子。
电磁操作机构部60如图1所示,配置于杆55的下方,固定于从框体2的绝缘壁4朝向第2空间部8侧凸出的支撑部5、6。
电磁操作机构部60如图2所示,具有:固定铁心61,其由磁体形成;电磁线圈62,其固定于固定铁心61的内侧;可动铁心63,其能够沿上下方向直线状地往复移动;以及驱动轴64,其固定于可动铁心63。驱动轴64在从轴心56起向左方向隔开间隔的位置处沿上下方向往复移动。此外,可动铁心63和驱动轴64只要固定即可,可动铁心63和驱动轴64的固定方法不受限定。
驱动轴64隔开未图示的间隙而配置于固定铁心61的内部空间。驱动轴64通过向电磁线圈62的通电而在固定铁心61的内部空间沿上下方向移动。
如图3所示,将肘杆机构部50和电磁操作机构部60连结的传递机构部70具有连结销71、72和连结连杆73。在连结连杆73的一方的连结孔74和形成于驱动轴64的前端部的连结孔65架设连结销71。在连结连杆73的另一方的连结孔75和形成于杆55的中途部的未图示的连结孔架设连结销72。
跳闸机构部80具有:框架81,其固定于框体2;以及断开弹簧82,其架设在框架81和杆55的一端部55a之间,将可动件20及可动触点21向分开的朝向预紧,在可动触点21从断开状态朝向接触状态即闭合状态移动时,将可动触点21预紧的力增大。此外,将断开弹簧82对可动触点21进行预紧的力称为预紧力。另外,跳闸机构部80具有:脱扣条83,其能够旋转地支撑于框架81;脱扣杆84,其通过在一端部84a设置的轴84c能够旋转地支撑于框架81;以及复位弹簧85,其架设在框架81和脱扣杆84之间。
框架81通过未图示的固定部件而与绝缘壁4连结。将框架81固定于绝缘壁4的固定部件例如是销,通过将销铆接而能够将框架81与绝缘壁4连结。框架81在从连结板53的轴向即轴心56的延伸方向观察时与肘杆机构部50的一部分及传递机构部70的至少一部分相对,将肘杆机构部50的一部分及传递机构部70的至少一部分覆盖。
断开弹簧82的一端部82a由连结销86保持。连结销86插入至在杆55的一端部55a形成的未图示的连结孔。另外,断开弹簧82的另一端部82b由连结销87保持。连结销87插入至在框架81形成的未图示的连结孔。由此,断开弹簧82成为架设在框架81和杆55之间的状态。
断开弹簧82是在框架81和杆55之间架设有断开弹簧82的状态下,在杆55以轴54的轴心56为中心顺时针地旋转的情况下,累积能量的拉伸弹簧。断开弹簧82将以轴心56为中心向逆时针方向的力赋予给杆55。
在脱扣条83固定有沿前后方向延伸的杆轴83c,杆轴83c能够旋转地插入至在框架81设置的未图示的旋转孔。脱扣条83具有形成为半圆状的半圆部83a,如后面所述,在断路器1处于合闸完成状态的情况下,通过脱扣条83中的半圆部83a的圆弧部83b卡止脱扣杆84。
脱扣杆84在设置于另一端部84b侧的卡合面84d处,与在杆55的另一端部55b设置的卡合销55c卡合。另外,复位弹簧85的一端部85a卡止于在脱扣杆84的轴84c和卡合面84d之间设置的孔84e。此外,复位弹簧85的另一端部85b通过未图示的卡合销而保持于框架81。由此,复位弹簧85成为架设在框架81和脱扣杆84之间的状态,脱扣杆84通过复位弹簧85以轴84c为中心向顺时针方向预紧。但是,在图3所示的状态下,杆55的卡合销55c抵接于卡合面84d,由此脱扣杆84的以轴84c为中心的顺时针的旋转被阻止。另外,在轴84c和卡合面84d之间,设置有卡合销55c在合闸完成状态下进行卡合的卡合凹部84f。
接下来,对电磁操作机构部60的详细内容进行说明。如图4所示,固定铁心61具有:第1吸附面61a,其吸附可动铁心63;以及第2吸附面61b,其与可动铁心63的面间距离比第1吸附面61a和可动铁心63的面间距离长。另外,可动铁心63具有:第1被吸附面63a,其与第1吸附面61a相对;以及第2被吸附面63b,其与第2吸附面61b相对。
而且,如果将吸附可动铁心63的第1吸附面61a和可动铁心63的第1被吸附面63a的面间距离设为A,则为了对抗断开弹簧82的预紧力而将可动触点21合闸,可动铁心63所要移动的行程即距离B成为A<B这样的关系。另外,在图4所示的例子中,第2吸附面61b和第2被吸附面63b的面间距离,与为了合闸可动铁心63所要移动的行程即距离B相等。
接下来,对断路器1的动作进行说明。在图1所示的状态下,固定触点13和可动触点21分隔开,断路器1为跳闸状态。对从图1所示的状态起进行合闸操作的断路器1的合闸动作进行说明。图5是表示实施方式1所涉及的合闸完成状态的情况下的断路器1的图。
在从图1及图2所示的跳闸状态起,由于向电磁操作机构部60的电磁线圈62的通电,可动铁心63向上方移动的情况下,伴随可动铁心63向上方的移动而固定于可动铁心63的驱动轴64也向上方移动。
在驱动轴64向上方移动了的情况下,通过传递机构部70与驱动轴64连结的杆55,以轴心56为中心顺时针地旋转。通过该旋转而使轴54和连结板53顺时针地旋转,由此如图5所示,构成肘杆机构部50的操作臂51与连结板53一起被驱动,在连结板53和操作臂51成为一条直线的止点的近前处,成为连结板53和操作臂51以接近一条直线的状态配置的状态。止点是连结板53和操作臂51成为一条直线的状态,但也能够说是可动件销42、连杆销52及轴54位于一条直线上的状态。
由此,可动件20向右方向移动,可动触点21从断开状态起朝向闭合状态移动而与固定触点13接触。而且,通过压接弹簧41向固定触点13和可动触点21之间赋予接触压力,维持合闸完成状态。在合闸完成状态下,第1固定导体10经由固定触点13、可动触点21、可动件20及柔性导体30而与第2固定导体11电连接。
另外,如果杆55以轴心56为中心顺时针地旋转,则杆55的卡合销55c如图5所示,沿脱扣杆84的卡合面84d上升,到达至卡合凹部84f。如果卡合销55c到达至卡合凹部84f,则由于复位弹簧85的预紧力而使脱扣杆84顺时针地旋转。由于该脱扣杆84的旋转,脱扣条83的半圆部83a和脱扣杆84的卡合脱离,脱扣条83也顺时针地旋转。而且,脱扣杆84与脱扣条83的圆弧部83b卡合,由此成为脱扣杆84的以轴84c为中心的逆时针的旋转受到限制的状态,通过电磁操作机构部60进行的合闸操作结束。
对电磁操作机构部60的合闸动作详细地进行说明。首先,对可动铁心63的移动位置和电磁操作机构部60所承受的负载量的关系进行说明。图6是表示实施方式1所涉及的从断开时至合闸时为止的电磁操作机构部的可动铁心的行程和施加至电磁操作机构部的驱动轴的负载量的关系的图。可动铁心63在从图1所示的位置至图5所示的合闸完成位置为止的范围进行移动。
下面,将可动铁心63向上方的移动记载为前进,将可动铁心63前进时的速度记载为前进速度。如图6所示,在可动铁心63的前进位置是从断路状态位置至成为触点抵接开始位置为止的断路状态位置的情况下,在固定触点13和可动触点21没有接触的状态下对传递机构部70进行驱动。因此,在可动铁心63的前进位置为断路状态位置的情况下,电磁操作机构部60所承受的负载载荷相对地小。此外,触点抵接开始位置是可动触点21与固定触点13开始接触的位置。
另一方面,电磁操作机构部60如图4所示,构成为可动铁心63的行程即距离B比吸附可动铁心63的第1吸附面61a和可动铁心63的第1被吸附面63a的面间距离A长。因此,在操作电流流过电磁操作机构部60的电磁线圈62时,如图6所示,与行程的距离B和面间距离A相等的情况相比,初始的驱动力变大。使用该初始的大的驱动力,对可动铁心63及驱动轴64进行加速,提高前进速度。
而且,如果可动铁心63的前进位置成为触点抵接开始位置,则可动触点21开始向固定触点13接触,因此连结板53及杆55受到来自压接弹簧41的反作用力而作为经由可动件销42及连杆销52以轴54为中心的逆时针方向的负载扭矩。因此,电磁操作机构部60所承受的负载载荷急剧地不断变大,因此电磁操作机构部60的负载载荷超过电磁操作机构部60的驱动力,但可动铁心63及驱动轴64通过至此为止的加速而达到充分的速度,因此根据惯性定律,一边降低前进速度,一边进一步继续前进。
如果可动铁心63及驱动轴64进一步前进,则连结板53及操作臂51成为接近一条直线的状态,由连结板53及操作臂51构成的肘杆机构部50接近止点。因此,在可动铁心63及驱动轴64的移动速度成为零之前,作用于作用点即连杆销52的来自压接弹簧41的反作用力中的、与将轴心56和连杆销52连结的直线垂直的方向的分力急剧地变小。其结果,以轴心56为中心的逆时针方向的负载扭矩开始减小。与该负载扭矩的减小相应地,使连结板53及杆55旋转所需的电磁操作机构部60的负载载荷也转为减小。因此,电磁操作机构部60的驱动力再次超过合闸负载,可动铁心63及驱动轴64再次一边加速、一边向合闸完成位置到达。
如果通过电磁操作机构部60进行的合闸操作结束,则向电磁线圈62的通电也停止,通过驱动轴64产生的杆55的顺时针方向的驱动力消失。于是,杆55受到断开弹簧82的预紧力,试图向逆时针方向旋转的力进行作用。该杆55的力试图经由卡合销55c以轴84c为中心使脱扣杆84向逆时针方向旋转。然而,通过脱扣杆84和脱扣条83的圆弧部83b的卡合,在合闸完成位置处试图以轴84c为中心逆时针地旋转的脱扣杆84的旋转在合闸完成位置受到限制,维持合闸完成状态。
如上所述,设定为在断路器1为断路状态的情况下,向压接弹簧41预先赋予了一定的初始接触压力,从可动触点21与固定触点13开始接触的瞬间起可动触点21相对于固定触点13的接触压力变强。因此,能够在断路器1为通电状态的情况下,预防由于在可动触点21和固定触点13之间产生的电磁回弹力而引起触点间发生分开,并且使发出后面记述的跳闸指令后的可动触点21和固定触点13的分开速度即断开速度加快。
对从合闸完成状态起进行使可动触点21从固定触点13分离的跳闸操作的情况下的断路器1的动作进行说明。在图5所示的合闸完成状态下,断开弹簧82及压接弹簧41进行了储能,杆55是以轴54的轴心56为中心向逆时针的方向被赋予了载荷的状态。
如果对断路器1赋予了跳闸指令,则通过设置于断路器1的未图示的致动器将脱扣条83驱动为逆时针地旋转。如果脱扣条83逆时针地旋转,则脱扣条83的圆弧部83b和脱扣杆84的卡合脱离。因此,脱扣杆84逆时针地旋转,卡合销55c和卡合凹部84f的卡合脱离。其结果,由于断开弹簧82及压接弹簧41的反作用力而杆55和连结板53逆时针地旋转,伴随杆55的逆时针的旋转而操作臂51的另一端部51b向上方移动。
如果操作臂51的另一端部51b向上方移动,则操作臂51的一端部51a向左方向移动。因此,可动件20向左方向移动,可动触点21从固定触点13分离。由此,断路器1将包含第1固定导体10和第2固定导体11在内的电路断开。
如以上所述,实施方式1所涉及的断路器1具有电磁操作机构部60,该电磁操作机构部60具有:可动铁心63,其为了对抗断开弹簧82及压接弹簧41的预紧力,将固定触点13合闸于可动触点21而移动第1距离B;以及固定铁心61,其吸附可动铁心63的第1吸附面61a和可动铁心63的面间距离A比第1距离B短,因此通过电磁操作机构部60进行可动触点21的合闸,通过断开弹簧82进行可动触点21的断开,并且确保可动触点21的合闸速度。因此,能够削减构成断路器1的部件个数而实现低成本化。此外,断路器1也可以是没有设置压接弹簧41的结构,在该情况下,也确保可动触点21的合闸速度,因此能够削减构成断路器1的部件个数而实现低成本化。
另外,实施方式1所涉及的断路器1通过电磁操作机构部60进行合闸操作,该电磁操作机构部60具有:可动铁心63,其为了对抗断开弹簧82及压接弹簧41的预紧力,将固定触点13合闸于可动触点21而移动第1距离B;以及固定铁心61,其吸附可动铁心63的第1吸附面61a和可动铁心63的面间距离A比第1距离B短。由此,在合闸动作时可动铁心63的驱动力提高,能够增大断开弹簧82及压接弹簧41的载荷,能够提高断路性能。
另外,实施方式1所涉及的断路器1构成为,在由操作臂51及连结板53构成的肘杆机构部50超过止点之前可动触点21的合闸完成,可动铁心63停止前进。由此,在从合闸状态向断路状态转换时也不会超过止点,能够将跳闸机构部80的结构简化,因此能够实现断路器1的小型化和低成本化。
另外,实施方式1所涉及的断路器1构成为,在由操作臂51及连结板53构成的肘杆机构部50超过止点之前可动触点21的合闸完成,可动铁心63停止前进。因此,作用于连杆销52的来自压接弹簧41的反作用力中的、与将轴心56和连杆销52连结的直线垂直的方向的分力减小。由此,电磁操作机构部60从压接弹簧41经由传递机构部70受到的载荷也减小,即使提高断开弹簧82的载荷,也能够完成合闸动作。
另外,实施方式1所涉及的断路器1构成为,在由操作臂51及连结板53构成的肘杆机构部50超过止点之前可动触点21的合闸完成,可动铁心63停止前进。因此,作用于连杆销52的来自压接弹簧41的反作用力中的与将轴心56和连杆销52连结的直线垂直的方向的分力减小。由此,电磁操作机构部60从压接弹簧41经由传递机构部70受到的载荷也减小,能够提高断开弹簧82的载荷,因此可动触点21的断开速度提高,能够使断路性能提高。
实施方式2.
实施方式2所涉及的断路器具有下述结构,即,电磁操作机构部能够进一步抑制驱动轴的位置的波动,进行更稳定的合闸操作。
电磁操作机构部在合闸时需要大的力,因此电磁操作机构部的输出也变大。因此,在电磁操作机构部的固定铁心是将多个磁性板层叠而制作的情况下,固定铁心中的磁性板的层叠片数也变多。如果磁性板的层叠片数变多,则磁性板的层叠方向上的固定铁心的长度即固定铁心的厚度的波动变大。电磁操作机构部通常固定于绝缘性的框体,在固定铁心的厚度的波动大的情况下,考虑以与磁性板的层叠方向垂直的方向将电磁操作机构部安装于框体,但在现有的电磁操作机构部中,需要专用的部件或者专用的构造,因此结构复杂化。另外,波动的要因增加,有可能发生与以磁性板的层叠方向将电磁操作机构部固定于框体的情况相同的问题。因此,在实施方式2所涉及的断路器中,将电磁操作机构部构成为,能够抑制驱动轴的位置的波动,进行稳定的合闸操作。
图7是表示实施方式2所涉及的断路器的结构例的图。实施方式2所涉及的断路器例如是在大气中开闭电路的空气断路器,但也能够应用于除了空气断路器以外的断路器。此外,以下,为了便于说明,在附图中标注有XYZ轴的坐标。在该XYZ轴的坐标中,将Z轴正方向设为上方向,将Z轴负方向设为下方向,将X轴正方向设为右方向,将X轴负方向设为左方向,将Y轴正方向设为前方向,将Y轴负方向设为后方向。
如图7所示,实施方式2所涉及的断路器100具有:绝缘性的框体102;第1固定导体110,其与未图示的电源侧导体连接;第2固定导体111,其与未图示的负载侧导体连接;可动件120,其具有可动触点121;以及柔性导体130,其将第2固定导体111和可动件120电连接,具有挠性。
在框体102的内部,由绝缘壁104分隔而形成有第1空间部107及第2空间部108。第1固定导体110也被称为电源侧端子,从框体102的外部将框体102的壁部103贯通而到达至第1空间部107。第1固定导体110的一端部110a凸出至框体102的外部而与未图示的电源侧导体连接。第1固定导体110的另一端部110b配置于第1空间部107,对固定触点113进行固定。
第2固定导体111也被称为负载侧端子,与第1固定导体110同样地,从框体102的外部将框体102的壁部103贯通而到达至第1空间部107。第2固定导体111的一端部111a凸出至框体102的外部而与未图示的负载侧导体连接,第2固定导体111的另一端部111b配置于第1空间部107。
在可动件120的一端部120a设置可动触点121。在可动件120的另一端部120b固定柔性导体130的一端部130a。柔性导体130的另一端部130b固定于第2固定导体111的另一端部111b。
另外,断路器100具有:压接弹簧141,其一端部安装于可动件120的另一端部120b,另一端部安装于框体102的壁部103;以及连杆销142,其安装于可动件120。压接弹簧141将可动件120向以连杆销142为中心进行旋转的方向预紧,以使得可动触点121和固定触点113接近,在设置于可动件120的可动触点121与固定触点113连接时对固定触点113和可动触点121之间赋予接触压力。
断路器100具有:肘杆机构部150,其通过连杆销142而与可动件120连结;电磁操作机构部160,其经由肘杆机构部150使可动件120移动;以及传递机构部170,其将肘杆机构部150和电磁操作机构部160连结。此外,肘杆机构部150横跨第1空间部107和第2空间部108而配置,电磁操作机构部160及传递机构部170配置于第2空间部108。
肘杆机构部150具有:操作臂151,其一端部151a通过连杆销142能够旋转地与可动件120连结;连结板152,其一端部152a通过连杆销153能够旋转地与操作臂151的另一端部151b连结;以及轴154,其固定于连结板152的中央部,以轴心155为中心进行旋转。
此外,肘杆机构部150并不限定于上述的结构。例如,肘杆机构部150也可以构成为,在以轴心155为中心进行旋转的1个旋转部件的前端部连结可动件120。另外,肘杆机构部150也可以构成为,在操作臂151和连结板152之间具有大于或等于1个连杆部件。
电磁操作机构部160配置于连结板152的下方,固定于从框体102的绝缘壁104朝向第2空间部108侧凸出的支撑部105、106。电磁操作机构部160的驱动轴165,在连结板152的另一端部152b且从轴154的轴心155起向左方向隔开间隔的位置处,经由传递机构部170被连结。
传递机构部170具有连结销171、172和连结连杆173。在形成于连结连杆173的未图示的一方的连结孔和形成于驱动轴165的连结孔167架设连结销171。在形成于连结连杆173的未图示的另一方的连结孔和形成于连结板152的中途部的未图示的连结孔架设连结销172。
在这里,对使可动触点121移动而与固定触点113接触的操作即合闸操作进行说明。如图7所示,在断路器100为跳闸状态,即,可动触点121从固定触点113分离的状态下,如果电磁操作机构部160的驱动轴165向上方移动,则经由传递机构部170与驱动轴165连结的连结板152经由传递机构部170被驱动,以轴心155为中心向一端部152a下降的方向旋转。
轴154向一端部152a下降的方向旋转,由此操作臂151经由连杆销153被连结板152驱动,以使得在连结板152的长度方向上以直线状排列。如果操作臂151被驱动,则可动件120朝向壁部103侧将压接弹簧141压缩而移动,可动触点121与固定触点113接触。
在可动触点121与固定触点113接触后,通过压接弹簧141使可动件120以连杆销142为中心向可动触点121接近固定触点113的方向转动,从而向固定触点113和可动触点121之间赋予接触压力,断路器100成为合闸状态。在断路器100为合闸状态的情况下,第1固定导体110经由固定触点113、可动触点121、可动件120及柔性导体130而与第2固定导体111电连接。
肘杆机构部150与实施方式1的肘杆机构部50同样地,成为在止点的近前处断路器100合闸完成。此外,止点是连结板152和操作臂151成为一条直线的状态,也可以说是轴心155、连杆销153和连杆销142位于一条直线上的状态。
断路器100具有跳闸机构部,该跳闸机构部具有与断路器1的跳闸机构部80相同的结构。另外,在连结板152的另一端部152b设置有与断路器1的卡合销55c相同结构的卡合销。通过跳闸机构部保持上述合闸状态。通过解除由跳闸机构部实现的合闸状态的保持,从而各部件向与合闸动作相反地进行动作,可动触点121处于从固定触点113背离的位置而成为图7所示的跳闸状态。此外,构成断路器100的跳闸机构部的未图示的断开弹簧,架设在固定于框体102的未图示的框架和连结板152的一端部152a之间。
如上所述,在实施方式2所涉及的断路器100中,通过电磁操作机构部160的驱动轴165向上方的移动而进行从跳闸状态向合闸状态的合闸操作。
下面,对电磁操作机构部160的结构具体地进行说明。图8是实施方式2所涉及的电磁操作机构部的分解斜视图,图9是表示实施方式2所涉及的电磁操作机构部的组装状态的外观斜视图,图10是实施方式2所涉及的电磁操作机构部的俯视图,图11是实施方式2所涉及的电磁操作机构部的侧视图。此外,在图8至图11中,以图7中的电磁操作机构部160的状态成为电磁操作机构部160的正视图的方式标注有XYZ轴的坐标。
如图8及图9所示,电磁操作机构部160具有:固定铁心161;圆筒状的电磁线圈162,其固定于固定铁心161;绝缘性的骨架(Bobbin)163,其供电磁线圈162卷绕;可动铁心164,其插入至骨架163的内侧空间;驱动轴165,其与可动铁心164连结;以及引导部件166,其对驱动轴165的上下方向的移动进行引导。
固定铁心161如图8所示,具有内侧空间168,在固定铁心161的内侧空间168配置电磁线圈162及骨架163。另外,在驱动轴165的一端部165a形成有连结孔167,使用该连结孔167在图7所示的连结板152的另一端部152b连结驱动轴165的一端部165a。驱动轴165的另一端部165b固定于可动铁心164。
在向电磁线圈162供给了励磁电流的情况下,从电磁线圈162产生磁通。通过来自电磁线圈162的磁通的作用,可动铁心164被固定铁心161吸引而向上方移动,与图8及图10所示的固定铁心161的第1内壁部161a及第2内壁部161b抵接而静止。伴随向固定铁心161的上方的移动而驱动轴165向上方移动。第1内壁部161a及第2内壁部161b是第1吸附面的一个例子。实施方式2所涉及的电磁操作机构部160与实施方式1所涉及的电磁操作机构部60同样地,第1内壁部161a及第2内壁部161b各自和可动铁心164的面间距离,比作为可动铁心164移动的行程的距离短。
另外,图8所示的固定铁心161的第3内壁部161c及第4内壁部161d构成为,在图7所示的跳闸状态下,与可动铁心164的中途部抵接而使可动铁心164静止。此外,第3内壁部161c及第4内壁部161d的形状并不限定于图8所示的形状,只要是与可动铁心164抵接而使其静止的形状即可。
固定铁心161具有由多个磁性板190以相同的朝向层叠而各自形成的彼此相对的第1分割铁心181及第2分割铁心182、各自由大于或等于1个磁性板191构成而将第1分割铁心181和第2分割铁心182连结的第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186。此外,在第1分割铁心181及第2分割铁心182中,层叠的多个磁性板190通过铆接、粘接或者熔接而一体化。
磁性板190和磁性板191具有同一形状,例如是通过对硅钢板这样的磁性板实施冲裁加工而形成的。磁性板190是第1磁性板的一个例子,磁性板191是第2磁性板的一个例子。图12是表示实施方式2所涉及的磁性板的结构例的图。另外,在图12中,将上方向设为Z轴正方向,将下方向设为Z轴负方向,将右方向设为X轴正方向。
如图12所示,各磁性板190、191具有:延伸部192,其沿上下方向延伸;第1凸出部193,其从延伸部192的上部向右方向凸出;以及第2凸出部194,其从延伸部192的下部向右方向凸出。在延伸部192,沿上下方向形成有多个连结孔195a、195b、195c、195d、195e。在第1凸出部193,在前端部形成有连结孔195f。下面,在不是单独地分别区分连结孔195a、195b、195c、195d、195e、195f的情况下,有时记载为连结孔195。
连结孔195e与连结孔195d相比配置于远离连结孔195a的位置,连结孔195a和连结孔195e的距离L1比连结孔195a和连结孔195d的距离L2长。图12所示的磁性板191的端部191a如后面所述,用于向框体102进行固定。此外,关于距离L2的尺寸,与电磁操作机构部160所需的性能相应地改变电磁操作机构部160的外形尺寸,因此在使磁性板190和磁性板191彼此的朝向不同地重叠的情况下,连结孔195的位置对准这一限制条件下能够与外形尺寸相应地任意地设定。
下面,对各第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186由1个磁性板191构成的例子进行说明,但也可以是多个磁性板191以相同的朝向层叠而构成。另外,在图8、图9、图10及图11所示的例子中,第1分割铁心181及第2分割铁心182是将19片磁性板190层叠而形成的,但层叠的磁性板190的片数可以小于或等于18片,也可以大于或等于20片。
另外,有时将磁性板190的第1凸出部193及第2凸出部194记载为第1分割铁心181的第1凸出部193及第2凸出部194,有时将磁性板190的第1凸出部193及第2凸出部194记载为第2分割铁心182的第1凸出部193及第2凸出部194。这对于第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186也是同样的。
在已组装电磁操作机构部160的状态下,第1分割铁心181和第2分割铁心182配置为彼此成为镜像对称的朝向,在第1凸出部193及第2凸出部194的凸出方向上彼此相对。
在第1分割铁心181的第1凸出部193和第2分割铁心182的第1凸出部193之间配置有图8所示的引导部件166。该引导部件166设置有供驱动轴165插入贯穿的引导孔169,被第1分割铁心181的第1凸出部193和第2分割铁心182的第1凸出部193夹持。
如图11所示,第1分割铁心181和第2分割铁心182在磁性板190的层叠方向的一端部侧,由第1连结部件183和第2连结部件184连结,在磁性板190的层叠方向的另一端部侧,由第3连结部件185和第4连结部件186连结。第1分割铁心181和第2分割铁心182的连结是通过利用连结螺栓187a、187b、187c、187d、187e、187f将第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186固定于第1分割铁心181和第2分割铁心182而进行的。
图13是实施方式2所涉及的通过第1连结部件、第2连结部件、第3连结部件及第4连结部件实现的第1分割铁心和第2分割铁心的连结方法的说明图。此外,为了便于说明,在图13中,未图示电磁线圈162、骨架163、可动铁心164及驱动轴165。
如图13所示,将第1分割铁心181和第2分割铁心182配置为彼此的第1凸出部193彼此相对,且第2凸出部194彼此相对。在该状态下,第1分割铁心181和第2分割铁心182成为镜像对称。
即,第1分割铁心181的第1凸出部193和第2分割铁心182的第1凸出部193隔开间隔而相对,第1分割铁心181的第2凸出部194和第2分割铁心182的第2凸出部194隔开间隔而相对。由第1分割铁心181和第2分割铁心182包围的空间是上述的内侧空间168。经由由第1分割铁心181的第1凸出部193和第2分割铁心182的第1凸出部193形成的间隙而驱动轴165向固定铁心161外凸出。
另外,将第1连结部件183和第2连结部件184设为彼此的第1凸出部193彼此相对,且第2凸出部194彼此相对,将构成第1连结部件183及第2连结部件184的磁性板190设为与构成第1分割铁心181及第2分割铁心182的磁性板190的朝向不同的朝向。具体地说,第1连结部件183设为从构成第1分割铁心181的磁性板190的朝向起沿磁性板190的层叠面即XZ平面向使X轴与Z轴重叠的方向旋转90度后的朝向,第2连结部件184设为从构成第2分割铁心182的磁性板190的朝向起沿XZ平面向使X轴与Z轴重叠的方向旋转90度后的朝向。
同样地,设为第3连结部件185和第4连结部件186彼此的第1凸出部193彼此相对,且第2凸出部194彼此相对,将构成第3连结部件185和第4连结部件186的磁性板190设为与构成第1分割铁心181及第2分割铁心182的磁性板190的朝向不同的朝向。
而且,第1连结部件183及第2连结部件184和第3连结部件185及第4连结部件186配置为,经由第1分割铁心181及第2分割铁心182而彼此相对。
通过设为上述方式,成为下述状态,即,在第1分割铁心181及第2分割铁心182各自中所层叠的多个磁性板190中的最上层的磁性板190的板面上叠加有第1连结部件183及第2连结部件184的板面。另外,成为下述状态,即,在第1分割铁心181及第2分割铁心182各自中的最下层的磁性板190的板面上叠加有第3连结部件185及第4连结部件186的板面。
而且,使用连结螺栓187a、187b、187c、187d、187e、187f和螺母188a、188b、188c、188d、188e、188f,对第1分割铁心181及第2分割铁心182和第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186进行固定。例如,将连结螺栓187a经过第1连结部件183的连结孔195a、第1分割铁心181的连结孔195e及第3连结部件185的连结孔195a而通过螺母188a进行固定。连结螺栓187b、187c、187d、187e、187f也同样地经过各自所对应的连结孔195而通过螺母188b、188c、188d、188e、188f紧固。由此,第1分割铁心181和第2分割铁心182由第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186连结。
如上所述,通过在第1连结部件183及第2连结部件184中使用与层叠的多个磁性板190同一形状且朝向不同的多个磁性板191,从而能够对第1连结部件183及第2连结部件184进行固定。因此,能够将构成固定铁心161的磁性板的种类设为1种,与使用多个种类的磁性板的情况相比,能够减少构成固定铁心161的部件的种类。
另外,如图9、图10及图13所示,在用于构成第1分割铁心181及第2分割铁心182的磁性板190形成的连结孔195a、195b、195c、195d、195e、195f中的连结孔195a、195e、195f,被用于与第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186的固定。另外,在用于构成第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186的磁性板191形成的多个连结孔195a、195b、195c、195d、195e、195f中的连结孔195a、195b、195c、195d,被用于与第1分割铁心181和第2分割铁心182的连结。
如上所述,在第1分割铁心181及第2分割铁心182和第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186中共通地使用连结孔195a,由此,能够抑制在磁性板190、191形成的连结孔195的数量,能够抑制磁性板190、191的强度降低。此外,上述的磁性板190、191具有六个连结孔195a、195b、195c、195d、195e、195f,但连结孔195的数量并不限定于六个。
第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186如图9所示,在与第1分割铁心181及第2分割铁心182中的磁性板190的层叠方向正交的X轴负方向上,至少端部183a、184a、185a、186a向第1分割铁心181及第2分割铁心182的外侧凸出,在端部183a、184a、185a、186a配置有连结孔195e。端部183a、184a、185a、186a是图12所示的磁性板191的端部191a。
如图10所示,电磁操作机构部160通过磁性板191中的彼此的距离比连结孔195a、195e间的距离L1短的连结孔195a、195d,将第1分割铁心181及第2分割铁心182连结。因此,能够与第1分割铁心181及第2分割铁心182相比向X轴负方向使端部183a、184a、185a、186a凸出。
在分别构成第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186的磁性板190形成的连结孔195e,用于将电磁操作机构部160固定于从框体102的绝缘壁104朝向第2空间部108侧凸出的支撑部105和支撑部106。驱动轴165的中心轴O1和磁性板191的连结孔195e之间的距离L3的波动,不依赖于第1分割铁心181及第2分割铁心182的厚度,因此能够抑制框体102中的驱动轴165的中心轴O1的位置波动。下面,对这一点具体进行说明。
图14是表示实施方式2所涉及的在从框体的分隔壁凸出的支撑部固定有电磁操作机构的状态的图。支撑部105、106例如是从绝缘壁104凸出的肋,但也可以如固定于绝缘壁104的L字金属件等这样是安装于绝缘壁104的金属部件。
如图14所示,经由第1连结部件183的连结孔195e而将安装螺钉196螺钉紧固于在支撑部105形成的螺孔,从而将第1连结部件183固定于框体102。另外,经由第2连结部件184的连结孔195e而将安装螺钉197螺钉紧固于在支撑部106形成的螺孔,从而将第2连结部件184固定于框体102。构成第1连结部件183及第2连结部件184的磁性板191的板面、即磁性板191中的层叠方向的表面是固定于支撑部105、106的固定区域,作为向支撑部105、106的安装面而固定于支撑部105、106。
同样地,经由第3连结部件185的连结孔195e将未图示的安装螺钉螺钉紧固于在未图示的肋形成的螺孔而将第3连结部件185固定于框体102。另外,经由第4连结部件186的连结孔195e将未图示的安装螺钉螺钉紧固于在未图示的肋形成的螺孔而将第4连结部件186固定于框体102。此外,对将第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186安装于肋的例子进行了说明,但也可以是仅将第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186中的一部分安装于肋的结构。
驱动轴165的中心轴O1和绝缘壁104之间的距离L4的波动是由第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186的外形形状的波动及连结孔195e的位置的波动决定的。因此,即使在将电磁操作机构部160大型化的情况下,也不会受到构成第1分割铁心181和第2分割铁心182的磁性板190的层叠片数的影响。
因此,与将第1分割铁心181和第2分割铁心182在磁性板190的层叠方向上进行固定的情况相比,能够以驱动轴165的中心轴O1相对于框体102的绝缘壁104的位置的波动少的状态进行电磁操作机构部160的固定。由此,与驱动轴165连结的其他部件的位置关系稳定,能够进行稳定的合闸动作。
另外,使用将第1分割铁心181和第2分割铁心182连结的第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186,能够将电磁操作机构部160固定于框体102,因此不需要用于将电磁操作机构部160固定于框体102的新部件。因此,能够减少断路器100中的部件个数。
另外,在第1分割铁心181及第2分割铁心182中,能够将用于第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186的连结的连结孔195e用于与框体102的固定。因此,能够抑制在磁性板190、191形成的连结孔195的数量,能够抑制磁性板190、191的强度降低。
如以上所述,实施方式2所涉及的断路器100具有:作为固定导体的一个例子的第1固定导体110,其具有固定触点113;可动件120,其具有可动触点121;电磁操作机构部160,其具有驱动轴165,使驱动轴165直线状地移动;肘杆机构部150,其伴随驱动轴165的移动而使可动件120移动,进行固定触点113和可动触点121的接触及分离;以及框体102,其将电磁操作机构部160及肘杆机构部150覆盖。电磁操作机构部160具有:固定铁心161;可动铁心164,其能够相对于固定铁心161移动地设置;电磁线圈162,其固定于固定铁心161,产生磁通而使可动铁心164移动;以及驱动轴165,其与可动铁心164连结。
固定铁心161具有:由作为第1磁性板的一个例子的多个磁性板190层叠而各自形成的、在与多个磁性板190的层叠方向正交的方向上彼此相对的第1分割铁心181及第2分割铁心182;以及将第1分割铁心181和第2分割铁心182连结的第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186。第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186各自具有作为第2磁性板的一个例子的磁性板191,该磁性板191与磁性板190相同的形状、且以与磁性板190不同的朝向将第1分割铁心181和第2分割铁心182连结。构成第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186中的至少一个连结部件的磁性板191,在与多个磁性板190的层叠方向正交的方向上向第1分割铁心181及第2分割铁心182的至少一方的分割铁心的外侧凸出,且具有固定于在框体102设置的支撑部105、106的固定区域。
驱动轴165的中心轴O1的位置的波动是由第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186的外形形状的波动及连结孔195e的位置的波动决定的。因此,即使在将电磁操作机构部160大型化的情况下,也不会受到分别构成第1分割铁心181和第2分割铁心182的磁性板190的层叠片数的影响。因此,与将第1分割铁心181和第2分割铁心182以磁性板190的层叠方向进行固定的情况相比,能够以驱动轴165的中心轴O1的位置的波动少的状态进行电磁操作机构部160的固定。由此,与驱动轴165连结的其他部件的位置关系稳定,能够进行稳定的合闸动作。另外,由于构成固定铁心161的磁性板190、191为相同形状,因此能够减少构成固定铁心161的部件的种类。
另外,磁性板191将磁性板190的层叠方向上的端部191a的表面作为向支撑部105及支撑部106的安装面而固定于支撑部105、106。由此,能够通过面接触将磁性板191固定于支撑部105、106,能够稳定地进行电磁操作机构部160向框体102的安装。此外,作为固定于支撑部105及支撑部106的固定区域,也可以取代端部191a的表面而是使用端部191a的侧面。
另外,可动铁心164的移动方向是与磁性板190的层叠方向正交的方向。磁性板191在与磁性板190的层叠方向和可动铁心164的移动方向分别正交的方向上,使端部191a向第1分割铁心181及第2分割铁心182的至少一方的分割铁心的外侧凸出。因此,能够抑制可动铁心164的移动方向上的固定铁心161的长度,在可动铁心164的移动方向上,能够抑制除了驱动轴165以外的电磁操作机构部160的长度。
另外,在磁性板190及磁性板191形成有多个连结孔195a、195b、195c、195d、195e、195f,在多个连结孔195a、195b、195c、195d、195e、195f中的端部191a形成连结孔195e。由此,能够在形成于磁性板191的端部191a的连结孔195e安装螺栓等紧固件,能够容易地将端部191a固定于支撑部105、106。
多个连结孔195a、195b、195c、195d、195e、195f中的大于或等于1个连结孔195,在磁性板191向第1分割铁心181及第2分割铁心182的磁性板190的连结、和磁性板191向支撑部105及支撑部106的固定中被选择性地使用。由此,能够抑制在磁性板190、191形成的连结孔195的数量,能够抑制磁性板190、191的强度降低。
实施方式3.
在实施方式2中,对使第1连结部件183、第2连结部件184、第3连结部件185及第4连结部件186的一部分向与驱动轴165的中心轴O1正交的方向凸出而固定于框体102的支撑部105、106的例子进行了说明,但在实施方式3中,与实施方式2的不同点在于,使第1连结部件、第2连结部件、第3连结部件及第4连结部件的一部分向沿驱动轴的中心轴O1的方向凸出而固定于框体的支撑部。
以下,对具有与实施方式2相同功能的结构要素标注同一标号而省略说明,以与实施方式2所涉及的电磁操作机构部160的不同点为中心进行说明。对具有与构成实施方式2所涉及的电磁操作机构部160的部件相同功能的部件,使用将实施方式2的标号中的百位的数字从“1”变更为“2”的标号而进行说明。
图15是表示实施方式3所涉及的构成电磁操作机构部的固定铁心的磁性板的结构例的图,图16是实施方式3所涉及的电磁操作机构部的俯视图。此外,在图15中,将上方向是Z轴正方向,将下方向设为Z轴负方向,将右方向设为X轴正方向。
实施方式3所涉及的电磁操作机构部260使用形状与实施方式2所涉及的磁性板190、191不同的磁性板290、291。如图15所示,磁性板290、291与磁性板190、191同样地,彼此具有相同形状。磁性板290、291具有:延伸部292,其沿上下方向延伸;第1凸出部293,其从延伸部292的上部向右方向凸出;以及第2凸出部294,其从延伸部292的下部向右方向凸出。而且,在延伸部292形成连结孔298a、298b、298c、298d、298e、298f,在第1凸出部293形成连结孔298g。此外,下面在不是单独地分别区分连结孔298a、298b、298c、298d、298e、298f、298g的情况下,有时记载为连结孔298。
如图16所示,固定铁心261具有第1分割铁心281及第2分割铁心282、和第1连结部件283、第2连结部件284、第3连结部件285及第4连结部件286,通过连结螺栓287a、287b、287c、287d、287e、287f在第1分割铁心281及第2分割铁心282固定第1连结部件283、第2连结部件284、第3连结部件285及第4连结部件286。第1分割铁心281及第2分割铁心282由磁性板290构成,第1连结部件283、第2连结部件284、第3连结部件285及第4连结部件286由磁性板291构成。此外,在图16中,第3连结部件285及第4连结部件286被第1连结部件283及第2连结部件284遮挡而未图示。
在图16所示的例子中,磁性板290的连结孔298a、298b、298c、298d、298e、298f、298g中的连结孔298a、298e、298g用于与第1连结部件283、第2连结部件284、第3连结部件285及第4连结部件286的固定。另外,在磁性板291形成的多个连结孔298a、298b、298c、298d、298e、298f、298g中的连结孔298b、298c、298d、298f用于与第1分割铁心281和第2分割铁心282的连结。此外,磁性板290、291具有7个连结孔298,但与磁性板190、191的情况同样地,连结孔298的数量并不限定于图15所示的数量。
如图16所示,第1连结部件283及第2连结部件284在与第1分割铁心281及第2分割铁心282中的磁性板290的层叠方向正交的方向即上下方向,至少端部283b、284b与第1分割铁心281及第2分割铁心282相比向外侧凸出。另外,虽然未图示,但第3连结部件285及第4连结部件286的端部也同样地,沿上下方向向第1分割铁心281及第2分割铁心282的外侧凸出。端部283b、284b是图15所示的磁性板291的端部291b。
在分别构成第1连结部件283、第2连结部件284、第3连结部件285及第4连结部件286的磁性板290形成的连结孔298a、298e,用于将电磁操作机构部260固定于从框体202的绝缘壁204凸出的支撑部205、206。图17是表示实施方式3所涉及的在从框体的分隔壁凸出的支撑部固定有电磁操作机构的状态的图。
如图17所示,经由第1连结部件283的连结孔298e将安装螺钉296螺钉紧固于在支撑部205形成的螺孔,由此将第1连结部件283固定于框体202。另外,经由第2连结部件284的连结孔298e将安装螺钉297螺钉紧固于在支撑部206形成的螺孔,由此将第2连结部件284固定于框体202。第3连结部件285及第4连结部件286也同样地通过未图示的安装螺钉而固定于支撑部205、206。构成第1连结部件283、第2连结部件284、第3连结部件285及第4连结部件286的磁性板291的板面、即磁性板291中的层叠方向的表面,作为向支撑部205、206的安装面而固定于支撑部205、206。
驱动轴265的中心轴O1和绝缘壁204之间的距离L5的波动,是由第1连结部件283、第2连结部件284、第3连结部件285及第4连结部件286的外形形状的波动及连结孔298e的位置的波动决定的。因此,即使在将电磁操作机构部260大型化的情况下,也不会受到构成第1分割铁心281和第2分割铁心282的磁性板290的层叠片数的影响。
此外,对使用第1连结部件283、第2连结部件284、第3连结部件285及第4连结部件286的连结孔298e而将电磁操作机构部260固定于框体202的例子进行了说明,但也可以是仅使用第1连结部件283、第2连结部件284、第3连结部件285及第4连结部件286的连结孔298e中的一部分而将电磁操作机构部260固定于框体202的结构。另外,也能够使用第1连结部件283、第2连结部件284、第3连结部件285及第4连结部件286的连结孔298e的全部而将电磁操作机构部260固定于框体202。
另外,在上述的例子中,使第1连结部件283、第2连结部件284、第3连结部件285及第4连结部件286的一部分与第1分割铁心281及第2分割铁心282相比向上方或者下方凸出,但也可以不使第1连结部件283、第2连结部件284、第3连结部件285及第4连结部件286中的一部分的连结部件向上方或者下方凸出。图18是实施方式3所涉及的其他结构的电磁操作机构部的俯视图。例如,如图18所示,也可以是以不使第2连结部件284及第4连结部件286向上方或者下方凸出的方式将第2连结部件284及第4连结部件286固定于第1分割铁心281及第2分割铁心282。此外,在图18中,第4连结部件286被第2连结部件284遮挡而未图示。
如以上所述,在实施方式3所涉及的电磁操作机构部260中,构成第1连结部件283、第2连结部件284、第3连结部件285及第4连结部件286中的1个连结部件的磁性板291的端部291a,在与第1分割铁心281及第2分割铁心282中的多个磁性板290的层叠方向正交的方向上向第1分割铁心281及第2分割铁心282的至少一方的外侧凸出,具有固定于在框体202设置的支撑部205、206的固定区域。而且,磁性板291的端部291b的凸出方向是可动铁心264的移动方向。因此,在与可动铁心264的移动方向和磁性板290的层叠方向分别正交的方向即宽度方向上,能够抑制固定铁心261的长度,能够在宽度方向上抑制电磁操作机构部260的长度。
此外,在上述的例子中,对磁性板291、291的凸出的端部291a、291b固定于支撑部205、206的例子进行了说明,但磁性板291、291中的凸出的一部分只要固定于支撑部205、206即可,并不限定于端部291a、291b固定于支撑部205、206的例子。
另外,在上述的例子中,对通过电磁操作机构部160、260进行合闸操作的例子进行了说明,但电磁操作机构部160、260也能够构成为在合闸操作的基础上还进行跳闸操作及跳闸状态的维持的至少一者。在该情况下,在合闸操作用的电磁线圈162、262的基础上,用于使驱动轴165、265向下方移动的追加的电磁线圈固定于固定铁心161、261,在追加的电磁线圈中励磁电流流动,由此进行跳闸操作及跳闸状态的维持的至少一者。
以上的实施方式所示的结构,表示本发明的内容的一个例子,也能够与其他公知技术进行组合,在不脱离本发明的主旨的范围,也能够对结构的一部分进行省略、变更。
标号的说明
1、100断路器,2、102、202框体,3、103壁部,4、104、204绝缘壁,5、6、105、106、205、206支撑部,7、107第1空间部,8、108第2空间部,10、110第1固定导体,10a、11a、20a、30a、51a、53a、55a、82a、84a、85a、110a、111a、120a、130a、151a、152a、165a一端部,10b、11b、20b、30b、51b、53b、55b、82b、84b、85b、110b、111b、120b、130b、151b、152b、165b另一端部,11、111第2固定导体,13、113固定触点,20、120可动件,21、121可动触点,30、130柔性导体,40保持架,41、141压接弹簧,42可动件销,50、150肘杆机构部,51、151操作臂,52、142、153连杆销,53连结板,54、154轴,55杆,55c卡合销,56、155轴心,60、160、260电磁操作机构部,61、161、261固定铁心,61a第1吸附面,61b第2吸附面,62、162、262电磁线圈,63、164、264可动铁心,63a第1被吸附面,63b第2被吸附面,64、165、265驱动轴,65、167连结孔,70、170传递机构部,71、72、86、87、171、172连结销,73、173连结连杆,74、75连结孔,80跳闸机构部,81框架,82断开弹簧,83脱扣条,83a半圆部,83b圆弧部,83c杆轴,84脱扣杆,84c轴,84d卡合面,84e孔,84f卡合凹部,85复位弹簧,152连结板,161a第1内壁部,161b第2内壁部,161c第3内壁部,161d第4内壁部,163骨架,166引导部件,168内侧空间,169引导孔,181、281第1分割铁心,182、282第2分割铁心,183、283第1连结部件,183a、184a、185a、186a、191a、283b、284b、291a、291b端部,184、284第2连结部件,185、285第3连结部件,186、286第4连结部件,187a、187b、187c、187d、187e、187f、287a、287b、287c、287d、287e、287f连结螺栓,188a、188b、188c、188d、188e、188f螺母,190、191、290、291磁性板,192、292延伸部,193、293第1凸出部,194、294第2凸出部,195、195a、195b、195c、195d、195e、195f、298、298a、298b、298c、298d、298e、298f、298g连结孔,196、197、296、297安装螺钉。
Claims (11)
1.一种断路器,其特征在于,具有:
开闭触点,其将电路开闭;
断开弹簧,其向将所述开闭触点分开的朝向预紧,在所述开闭触点从断开状态朝向闭合状态移动的情况下,向将所述开闭触点分开的朝向预紧的力即预紧力增大;
肘杆机构部,其将所述开闭触点从所述断开状态设为所述闭合状态;以及
电磁操作机构部,其具有可动铁心和固定铁心,该可动铁心通过对抗所述预紧力的移动,使所述肘杆机构部将所述开闭触点从所述断开状态设为所述闭合状态该固定铁心具有对所述可动铁心进行吸附的第1吸附面,且所述第1吸附面和所述可动铁心的面间距离比所述可动铁心的所述移动的距离短。
2.根据权利要求1所述的断路器,其特征在于,
所述肘杆机构部在止点的近前处,所述开闭触点成为合闸完成。
3.根据权利要求2所述的断路器,其特征在于,
所述开闭触点具有在能够转动的可动接触件设置的可动触点,
所述肘杆机构部具有:
第1连杆,其一端部驱动所述可动接触件;
第2连杆,其将所述第1连杆的另一端部能够转动地保持;以及
轴,其将所述第2连杆能够旋转地保持,被所述电磁操作机构部旋转驱动,
所述止点是所述第1连杆和所述第2连杆成为一条直线的状态。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的断路器,其特征在于,
所述电磁操作机构部具有对所述可动铁心进行吸附的第2吸附面,
所述第2吸附面和所述可动铁心的面间距离比所述第1吸附面和所述可动铁心的面间距离长。
5.根据权利要求4所述的断路器,其特征在于,
所述第2吸附面和所述可动铁心的面间距离与所述可动铁心的所述移动的距离相同。
6.根据权利要求1或2所述的断路器,其特征在于,
所述电磁操作机构部具有:
电磁线圈,其固定于所述固定铁心,产生磁通而使所述可动铁心移动;以及
驱动轴,其与所述可动铁心连结,
所述固定铁心具有:
第1分割铁心及第2分割铁心,它们分别是多个第1磁性板层叠而形成,在与所述多个第1磁性板的层叠方向正交的方向上彼此相对;以及
多个连结部件,它们将所述第1分割铁心和所述第2分割铁心连结,
所述多个连结部件各自由第2磁性板构成,该第2磁性板具有与所述第1磁性板同一形状,且以与所述第1磁性板不同的朝向将所述第1分割铁心和所述第2分割铁心连结,
构成所述多个连结部件中的至少一个连结部件的所述第2磁性板,在与所述层叠方向正交的方向上,向所述第1分割铁心及所述第2分割铁心的至少一方的外侧凸出,且具有固定于在断路器的框体设置的支撑部的固定区域。
7.根据权利要求6所述的断路器,其特征在于,
所述固定区域将所述层叠方向的表面作为向所述支撑部的安装面而固定于所述支撑部。
8.根据权利要求6或7所述的断路器,其特征在于,
所述可动铁心的移动方向是与所述层叠方向正交的方向,
所述第2磁性板在与所述层叠方向和所述可动铁心的移动方向分别正交的方向上,所述固定区域向所述第1分割铁心及所述第2分割铁心的至少一方的外侧凸出。
9.根据权利要求7或8所述的断路器,其特征在于,
所述第2磁性板在所述可动铁心的移动方向上,所述固定区域向所述第1分割铁心及所述第2分割铁心的至少一方的外侧凸出。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的断路器,其特征在于,
在所述第1磁性板及所述第2磁性板分别形成有多个连结孔,
多个所述连结孔中的至少一个连结孔形成于所述固定区域。
11.根据权利要求10所述的断路器,其特征在于,
多个所述连结孔中的至少一个连结孔在所述第2磁性板向所述第1分割铁心及所述第2分割铁心的所述第1磁性板的连结、和所述第2磁性板向所述支撑部的固定中被选择性地使用。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPPCT/JP2017/029816 | 2017-08-21 | ||
PCT/JP2017/029816 WO2019038813A1 (ja) | 2017-08-21 | 2017-08-21 | 電磁操作機構および遮断器 |
JP2017216279A JP6922673B2 (ja) | 2017-11-09 | 2017-11-09 | 遮断器 |
JP2017-216279 | 2017-11-09 | ||
PCT/JP2018/001286 WO2019038946A1 (ja) | 2017-08-21 | 2018-01-17 | 遮断器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111052288A true CN111052288A (zh) | 2020-04-21 |
CN111052288B CN111052288B (zh) | 2022-02-08 |
Family
ID=65438648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880052996.7A Active CN111052288B (zh) | 2017-08-21 | 2018-01-17 | 断路器 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111052288B (zh) |
TW (1) | TWI670741B (zh) |
WO (1) | WO2019038946A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7109664B2 (ja) * | 2019-05-16 | 2022-07-29 | 三菱電機株式会社 | 過電流引外し装置およびこれを用いた回路遮断器 |
CN112017921A (zh) * | 2019-05-28 | 2020-12-01 | 雷民主 | 新型断路器合闸分闸操作机构 |
JP7499684B2 (ja) | 2020-11-20 | 2024-06-14 | 三菱電機株式会社 | 電磁アクチュエータおよび遮断器 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS576146U (zh) * | 1980-06-12 | 1982-01-13 | ||
JP2001155593A (ja) * | 1999-12-01 | 2001-06-08 | Hitachi Ltd | 電磁操作式開閉器 |
JP2003197425A (ja) * | 2001-12-26 | 2003-07-11 | Takigen Mfg Co Ltd | ソレノイド装置 |
CN1495817A (zh) * | 2002-08-27 | 2004-05-12 | ������������ʽ���� | 电磁操作装置 |
CN201063317Y (zh) * | 2006-09-19 | 2008-05-21 | 王吉会 | 不稳定平衡式高效接触器 |
CN101223619A (zh) * | 2005-07-21 | 2008-07-16 | 三菱电机株式会社 | 断路器 |
CN201117461Y (zh) * | 2007-11-06 | 2008-09-17 | 东南大学 | 一种低压万能式空气断路器操动机构 |
CN102420081A (zh) * | 2010-08-12 | 2012-04-18 | 株式会社日立制作所 | 空气断路器 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5225150B2 (zh) * | 1973-03-05 | 1977-07-06 | ||
JPS6130942U (ja) * | 1984-07-28 | 1986-02-25 | 東洋電機製造株式会社 | 電磁投入式高速度遮断器 |
JPH01142128U (zh) * | 1988-03-24 | 1989-09-28 | ||
JPH0574625A (ja) * | 1991-09-12 | 1993-03-26 | Fuji Electric Co Ltd | プランジヤ形ソレノイド |
JPH0689808A (ja) * | 1992-09-07 | 1994-03-29 | Fuji Electric Co Ltd | ソレノイド |
JPH06283326A (ja) * | 1993-03-29 | 1994-10-07 | Matsushita Refrig Co Ltd | ソレノイド |
US5504467A (en) * | 1995-03-30 | 1996-04-02 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Circuit breaker with improved contact arm follower spring arrangement |
US5780800A (en) * | 1996-08-07 | 1998-07-14 | General Electric Company | Circuit breaker contact arm and spring shield |
US5847629A (en) * | 1997-04-03 | 1998-12-08 | Eaton Corporation | Circuit breaker contact spring subassembly and method and apparatus for making and circuit breaker incorporating same |
US5910760A (en) * | 1997-05-28 | 1999-06-08 | Eaton Corporation | Circuit breaker with double rate spring |
FR2777696B1 (fr) * | 1998-04-17 | 2000-05-26 | Schneider Electric Ind Sa | Dispositif de commande de la decharge et du debrayage d'un accumulateur d'energie lors de l'extraction d'un disjoncteur debrochable |
JP4627417B2 (ja) * | 2004-07-09 | 2011-02-09 | 株式会社日本Aeパワーシステムズ | 電力用遮断器 |
JP4578433B2 (ja) * | 2005-07-21 | 2010-11-10 | 三菱電機株式会社 | 遮断器 |
KR200451951Y1 (ko) * | 2008-12-31 | 2011-01-25 | 엘에스산전 주식회사 | 적층 코어를 사용한 모노스테이블 영구자석형 액추에이터 |
US8008587B2 (en) * | 2009-04-08 | 2011-08-30 | Eaton Corporation | Circuit breaker carrier assembly with spring guide |
US8080748B2 (en) * | 2009-04-08 | 2011-12-20 | Eaton Corporation | Circuit breaker with adjustable spring assembly biasing |
CN102543501B (zh) * | 2011-12-02 | 2013-02-06 | 万控集团有限公司 | 断路器弹簧操动机构 |
JP6270541B2 (ja) * | 2014-02-28 | 2018-01-31 | 三菱電機株式会社 | 開閉器操作機構 |
CN205911232U (zh) * | 2016-07-13 | 2017-01-25 | 上海安奕极企业发展有限公司 | 一种用于户内真空断路器的弹簧操作机构 |
-
2018
- 2018-01-17 CN CN201880052996.7A patent/CN111052288B/zh active Active
- 2018-01-17 WO PCT/JP2018/001286 patent/WO2019038946A1/ja active Application Filing
- 2018-06-27 TW TW107122090A patent/TWI670741B/zh active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS576146U (zh) * | 1980-06-12 | 1982-01-13 | ||
JP2001155593A (ja) * | 1999-12-01 | 2001-06-08 | Hitachi Ltd | 電磁操作式開閉器 |
JP2003197425A (ja) * | 2001-12-26 | 2003-07-11 | Takigen Mfg Co Ltd | ソレノイド装置 |
CN1495817A (zh) * | 2002-08-27 | 2004-05-12 | ������������ʽ���� | 电磁操作装置 |
CN101223619A (zh) * | 2005-07-21 | 2008-07-16 | 三菱电机株式会社 | 断路器 |
CN201063317Y (zh) * | 2006-09-19 | 2008-05-21 | 王吉会 | 不稳定平衡式高效接触器 |
CN201117461Y (zh) * | 2007-11-06 | 2008-09-17 | 东南大学 | 一种低压万能式空气断路器操动机构 |
CN102420081A (zh) * | 2010-08-12 | 2012-04-18 | 株式会社日立制作所 | 空气断路器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI670741B (zh) | 2019-09-01 |
CN111052288B (zh) | 2022-02-08 |
TW201913700A (zh) | 2019-04-01 |
WO2019038946A1 (ja) | 2019-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5585550B2 (ja) | 継電器 | |
JP6856001B2 (ja) | 電磁継電器 | |
US9412545B2 (en) | Electromagnetic relay | |
CN111052288B (zh) | 断路器 | |
KR100516546B1 (ko) | 전자 조작 장치 | |
JP5071453B2 (ja) | 電磁接触器 | |
CN100562961C (zh) | 一种中压真空接触器 | |
KR102159887B1 (ko) | 전자기 릴레이 | |
WO2011125142A1 (ja) | 有極電磁石及び電磁接触器 | |
JP5549642B2 (ja) | 継電器 | |
JP5447594B2 (ja) | 電磁接触器 | |
KR20130114938A (ko) | 차등 홀딩력을 가지는 전자기력 조작기 | |
WO2016181732A1 (ja) | 開閉器 | |
EP2388794B1 (en) | Polar electromagnet | |
JP6161694B2 (ja) | テーパー部を有する強磁性もしくは磁性接極子を含む電気的スイッチング装置および継電器 | |
KR20190105099A (ko) | 기중 차단기 | |
JP2005183097A (ja) | 電磁リレー | |
CN111033669B (zh) | 电磁操作机构及断路器 | |
JP7499684B2 (ja) | 電磁アクチュエータおよび遮断器 | |
JP2019139885A (ja) | 電磁石装置及び電磁継電器 | |
JP2003031088A (ja) | 開閉装置用電磁駆動機構 | |
WO2020090265A1 (ja) | リレー | |
US20220102102A1 (en) | Relay | |
WO2019146482A1 (ja) | 電磁石装置及び電磁継電器 | |
JP2019134003A (ja) | 電磁石装置及び電磁継電器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |