CN1123458A - 漏电敏感断路器 - Google Patents

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Abstract

提供一种对漏电敏感且装配特性有改进的断路器,它的零相电流互感器的装配可与动触头侧分开进行。将构成电源侧接线端子(20a)的端子板(21a)以其朝下的构件(21d)用锡焊或铜焊的办法连接至编织线(103)的一端,该朝下的构件从端子座(22)向外伸出伸向外壳(10)的内部,编织线(103)穿过这里用于检测漏电电流的零相电流互感器(CT)的环形铁心的通孔。编织线(103)的另一端用锡焊或铜焊的办法连接至定触头件(31)的上端件(31b)。

Description

漏电敏感断路器
本发明涉及一种对漏电敏感的断路器,当在配电线路中检测到漏电流、接地故障电流或其他漏电电流时,它将切断电路。
如日本专利公开(公告)No.4—40821中所述的那样,这种类型的漏电敏感断路器通常在沿动侧触头端子和动触头件的电流通路上装有零相电流互感器。
然而,具有这种结构的漏电敏感断路器的断开/闭合机构部件是耦合至动触头件的,而构成电流通路的电线是穿过零相电流互感器的,由此至少把断开/闭合机构部件和动触头件与零相电流互感器连在了一起,因而出现了装配上的困难。
本发明是根据这样一些问题构想出来的,它的目的是要提供一种具有改进的装配特性的漏电敏感断路器,它的零相电流互感器可以从动触头件那一侧单独装配。
为达到所述目的,本发明的漏电敏感断路器包括:一断开/闭合机构,它通过动作手柄来执行断开/闭合动作,并通过脱扣装置的动作来执行切断线路的动作;多个动触头件,它们与动侧接线端子电相连,并且它们的断开和闭合与断开/闭合机构相关联;多个定触头件,它们与定侧接线端子电地相连,并且它们面对动触头件且可与之相离合;一零相电流互感器,它设置在上述定侧接线端子和动侧接线端子之间的电气通路上,并且由它发出一可使断开/闭合机构的脱扣装置动作的漏电信号,本发明是在沿上述定触头件和定侧接线端子的电气通路内提供一零相电流互感器的一种设备。这样,为了将零相电流互感器与动触头件侧分开,至少要把断开/闭合机构元件以及动触头件做成独立于零相电流互感器,构成几个零件个数少的部件,由此获得装配特性的改善,并便于对动触头件的触头断开时容易产生的气体放电电弧采取措施。
本发明的漏电敏感断路器有一外壳,外壳内容纳着上述断开/闭合机构、多个动触头件和定触头件以及零相电流互感器。上述定侧接线端子装在此外壳的一端,上述动侧接线端子平行地装在另一端,而零相电流互感器装在外壳的具有装有定侧接线端子的表面的那一侧。结果,装零相电流互感器的分隔室不再需要设在至少装有断开/闭合机构部件和动触头件的分隔室内。这种布置很紧凑,因为可以把零相电流互感器装在与定侧接线端子和外壳连接表面电绝缘的分隔室内。此外,构成零相电流互感器电流通路的电线的布线也缩短了,使安装更为容易。
在本发明的漏电敏感断路器中,上述外壳有一个装零相电流互感器的分隔室,该分隔室在外壳装定侧接线端子的那一侧是敞开的,而这一敞口是由一盖子封盖,该盖子从外壳连接表面那边封盖该敞口。结果,在安装零相电流互感器时不需考虑定侧接线端子的安装,从而可使装配工作更加简单。
此外,在本发明的漏电敏感断路器中,漏电脱扣机构装在与在上述外壳一侧的一单独的外壳件一起成形的一个分隔室中,而且这一分隔室做成与装有零相电流互感器的分隔室相通,漏电脱扣机构包括一响应上述零相电流互感器的漏电信号而使一断开/闭合机构的脱扣机构发生动作的脱扣电磁铁。结果,使得传送零相电流互感器漏电信号的电线的布线变得方便了。由于该分隔室与动触头侧的分隔室是隔开的,这也便于对动触头件的触头断开时容易产生的该放电电弧采取措施。
此外,在本发明的漏电敏感断路器中,可以在将上述漏电敏感断路器脱扣装置暂时地固定至上述单独的外壳件那一侧之后,把单独的外壳件连接于外壳。结果,由于可以独立地进行已装上了漏电敏感断路器脱扣装置的单独的外壳的装配,以及进行单独的外壳的装配,就允许简化装配操作。
本发明的漏电敏感断路器的一个较佳实施例装有一断开机构,这一机构与检测漏电电流、接地故障电流或电路中的其他这类漏电电流的零相电流互感器相协同,响应这一零相电流互感器的输出,断开接在电流通路内的触头;还有一接在一测试电路内的测试开关,测试电路使上述零相电流互感器中产生模拟漏电电流,其中,所述测试开关包括一对连至所述测试电路的定触头板、一块动触头板和一测试按钮,动触头板有一个固定的底端和分成两叉的自由端,自由端的这两个分叉分别与一对定触头板之一相对,测试按钮与动触头板的自由端的两个叉之一相对,从而使一个自由叉端与定触头板之一不相连接。一操作件与上述动触头板的另一个自由叉端相对,并与断开机构联动,当断开机构动作时,动触头板的另一个自由叉端被从另一块定触头板释放。虽然只有一块动触头板,但这种结构允许对测试按钮和对断开机构的操作件分别作出响应,可以免除动触头板的复杂形状变化,减小了由动触头板所用材料引起的变形危险,还可免除测试电路至动触头板连接引线,由此减小了热效应。
此外,在这种漏电敏感断路器中,上述动触头板的两个自由叉端由一向梢端方向加宽的槽分开,因而上述动触头板的两个自由叉端就是向其底端方向变宽的。结果,由于两叉的自由端窄固定端宽,当动触头板的两自由叉端弯曲时,固定端部分的变形就比较小,这就减少了特别易发生在动触头板之槽的最深处的裂开现象,此外,还可在自由端侧做到定端子板的远离。
上述一对定触头板是做成一单块定触头板,其中,接触凸出物是成形在偏离板表面中心的位置,并且这一对定触头板设置成板表面相对,而且接触凸出物与上述定触头板大体垂直。因此,可以用一单块定触头板构成一对定触头,这就简化了材料管理、加工、装配等。
此外,在本发明的漏电敏感断路器的一个较佳实施例中,一断路器单元和一脱扣单元并排地安装在外壳内,当有异常电流时,由于动作手柄动作的结果,断路器单元允许动触头件与定触头件自由地脱开,强使先前处于触头闭合状态的动触头件从定触头件释放开来,而脱扣单元作用在此断路器单元上,并迫使所述断路器单元的触头断开。在外壳的不与并排安装的上述断路器单元和脱扣单元的方向平行的相对两侧,把每个单元的单独的外部电线接线端子和在脱扣单元侧的接线端子短接。结果,经由脱扣单元侧被短接的接线端子,从电源侧至负载侧以及从负载侧至电源侧的接布线可以容易地进行。因此,经由脱扣单元侧被短接的接线端子,可以进行至接地侧终端设备的接线,由此允许在使用一配线板把干线断路器和支线断路器装在一个机箱内时简化配线板,其中,一当在干线断路器和支线断中器的另一端装有配线接地侧终端设备时,干线断路器和支线断路器的一端就成了支线的接线区域,而另一端就成了引入电源侧配线的接线区域和引出负载侧配线的接线区域以及负载侧配线和引出负载侧配线的接线区域,从而简化了负载侧配线的接线操作。
由于并联安装至少二台上述断路器单元,并使脱扣单元成为一漏电单元,而漏电单元检测至少在二台断路器单元中流动的漏电电流或接地故障电流并作用于上述断电器单元,就能够为电流通路提供漏电保护。
此外,由于在上述断路器单元和脱扣单元之间设有联接条,穿过断路器单元的电路可以简单地布线。
图1是本发明的一个实施例的断路器的斜向部件分解视图。
图2是从上述漏电敏感断路器的上方看而得到的斜向全视图。
图3是从上述漏电敏感断路器的下方看而得到的斜向全视图。
图4是上述漏电敏感断路器的一部分的斜向部件分解视图。
图5是上述漏电敏感断路器内部的包括漏电敏感断路单元和漏电指示单元的结构的斜向部件分解视图。
图6是上述漏电敏感断路器的主要部件的放大顶视图。
图7是上述漏电敏感断路器装用的配电板的示意图。
图8是上述配电板的电路图。
图9是说明上述漏电敏感断路器中的断路单元在“接通”(ON)状态下的工作用的图。
图10是说明在“接通(ON)状态下上述断路单元中的漏电指示的工作用的图。
图11是说明在“断开”(OFF)状态下上述断路单元的工作用的图。
图12是说明在“断开”(OFF)状态下,上述断路单元中的漏电指示的工作用的图。
图13是说明上述断路单元在脱扣状态时的工作用的图。
图14是说明在上述断路单元处于脱扣状态时漏电指示的工作用的图。
下面将结合附图描述本发明的一个实施例。
图1示出了本发明之一个实施例的漏电敏感断路器的斜向部件分解视图。在所示的实施例中,一双刀漏电敏感断路器由单刀断路器部件100和单刀漏电敏感断路器部件101结合起来构成,单刀断路器部件100的一端有电源侧连接端子20a,另一端有负载侧连接端子20b,单刀漏电敏感断路器部件101的一侧包含一短接通路,该通路将一端的电源侧接线端子20a短接于另一端的负载侧接线端子20b,还包含一漏电切断单元,而在另一侧它包含单刀断路单元。
如图所示,在断路器部件100处,分别在外壳10的两端设有电源侧接线端子20a和负载侧接线端子20b,外壳10包括左外壳件10a和右外壳件10b,它们都由诸如合成树脂之类绝缘材料制成,并对接在一起。带有定触头31a的定触头件31通过端子板21a电地连接至电源侧接线端子20a。构成热释放机构60的双金属元件61的一端紧固于端子板21b,该端子板电地连接至负载侧连接端子20b。定触头件31连同动触头件33上的动触头32构成断开/闭合触头30。响应闭合/断开机构40的动作(将描述),动触头件33相对于定触头31a断开和闭合动触头32。
动触头件33通过由编织线做成的连接线37连至电磁释放装置50(下面将描述)中的线圈51的一端。线圈51的另一端通过由编织线做成的连接线38连至双金属片61的中段。因此,当断路器触头闭合时,电流将流经由电源端子20a、断路器触头、线圈51、双金属片61和负载端子20b构成的主电流通路。这里用的双金属片可以是直热型的也可以是间热型的,前者由双金属片本身产生的热量而弯曲,后者由层叠于其上的加热板加热而弯曲。
外壳10是用铆钉11将盖板10b紧固于壳体10a而制成。即,在壳体10a和盖板10b周围的四个位置开四个装配孔12,通过一装配孔12装一只铆钉而把盖板10b紧固于壳体10a。当把盖板10b抵靠在壳体10a上就位时,外壳10的顶面就形成一个方形开口的手柄插入孔13。壳体10a和盖板10b的靠近手柄插入孔13的内表面外装有圆柱形轴承14。手柄轴42的两端分别插入轴承14中央的轴承孔14a,于是手柄41可以该轴为枢轴转动。手柄将41上的动作部件41a这样地插过手柄插入孔13,即,使其从外壳10的顶面伸出来。换言之,要使手柄41能在手柄插入孔13内绕手柄轴42自由地转动于动作部件41a的运动范围。以手柄轴为中心,在手柄41的动作部件41a的根部做出圆弧形的盖片41b,在手柄插入孔13周围的区域,外壳10向外隆凸,以适应盖片41b。盖片41b与外壳10的内表面滑动接触,即使在手柄转动时,盖片也能遮住外壳10的内部使之不被看到。盖片41b上的文字用以指明随着手柄41的动作断路器触头的断开/闭合状态。连接支撑件41c装在盖片41b的底面上,而在连接支撑件41c的底部二侧有轴头41d。
动作件41a和连接支撑件41c都是从盖片41b伸出的,但二者互成一个角度而不是在一直线上。此外,由绕轴承14的外周边安装的手柄复位弹簧43将手柄41压向左边,这从图9所示可以看出。手柄复位弹簧43的一端固定在盖片41b的右侧边缘,如图9所示,而它的另一端卡在下面将描述的开关动作装置的脱扣板44上。
驱动机构40包括:手柄连接件45,它大致呈C形,在其两臂的梢部成形有轴承孔45a,做在动作手柄41上的轴伸41d插入孔45a,闭锁板46,它有一对引导件46b做在平的接合板46a的两端,引导件46b大致与接合板46a垂直并沿接合板46的两侧边方向延伸,在引导件46b的梢部成形有轴孔46c,手柄轴42穿过轴孔46c;轴销47,它穿过脱扣板44,其二端插入做在外壳件10a和10b的内表面上的轴承15的轴承孔15a,该轴销支撑着脱扣板44,使脱扣板可相对于外壳10自由转动;以及触头件连接件48,它大致呈C形,其一个臂48a穿过做在闭锁板46的二个引导件46b上的引导孔46d并穿过做在手柄连接件45的两臂根部的连接孔45b。触头件连接件48的另一臂48b插入做在动触头件33上的轴孔33a。在壳体10a的内表面上的下部,做出一个凸弧形的引导槽16。把触头件连接件48的臂48b的一端插入此引导槽16,使触头件连接件48的运动范围受到引导槽16的限制。
动触头件33在它的一端有动触头32而在另一端有弹簧接受件33b,在动触头32和弹簧接受件33b之间有凸缘33c,凸缘上有轴孔33a,触头件连接件48的轴臂48b插入轴孔33a。动触头件33的一端弯折成大体呈L形,由此以一定角度构成动触头触点32,由动触头触点32向端部延伸构成电弧引导件33d。在弹簧接受件33b上设有弹簧座,该座插入触头压簧(它是一螺旋弹簧)34的一端。触头压簧34的另一端被装在外壳10a、10b内表面上的弹簧接收凹槽35内。36装在壳件10a的内表面上,面对弹簧接收凹槽35的开口表面。把触头压簧34和弹簧接受件33b插入形成弹簧接收凹槽35的壳体10a的内表面和止动件36之间的空间。由触头压簧34的弹力使弹簧接受件33b受到顶向止动件36的力。
把脱扣板44做成这样的形状,使它的第一推压件44b由基件44a的顶端向一侧延伸,而第二推压件44c由基件44a向下延伸,此外,在基件44a的顶和底之间的部位从二侧延伸出臂44d和44d’,其方向大体与基件44a垂直。轴销47插入臂44d上的孔内,从而使脱扣板44能自由地绕轴销47转动。此外,在臂44d’前端的上边缘处形成一钩口44e,从钩口44e向臂44d’的端部,臂44d’的顶边缘倾斜而接近底边缘。在基件44a的侧边上还做出一个向上切割、开口向侧边的夹持槽口44f。如图9所示,脱扣板44由于手柄复位弹簧43的一端夹持在槽口44f内而受到一逆时针方向的力。
通过手柄轴42和动作手柄41可使闭锁板46相对于外壳10自由转动,但闭锁板46相对于动作手柄41的运动范围受到限制,这是由于插在手柄连接件45内的触头件连接件48的臂48a也插在闭锁板46的引导孔46d内,而手柄连接件45由动作手柄41的轴伸41d作枢轴式支承。此外,闭锁板46的止动板46a的下边缘可接合于脱扣板44上的钩口44e。在此接合状态下,闭锁板46就不能动了。
如上所述,在断路器端子处于闭合状态而有过量电流流经主电流通路时,由动作手柄41、手柄轴42、手柄复位弹簧43、脱扣板44、手柄连接件45、闭锁板46、轴销47和触头件连接件48构成的驱动机构40。通过电磁释放机构50或热释放机构60起作用而使断路器触头断开。
电磁释放装置50有轭铁52和线圈51,轭铁50是用磁性材料制成的,其大体呈U形,向上开口而线圈52是放在轭铁52内的空间中。轭铁52有一对面对线圈51的两个轴向端面的侧板52a和52b,以及在线圈51之下方并将二侧板连接起来的底板52c。在侧板52a和52b上分别做出夹持槽52d和52e。线圈51绕在用绝缘材料做成的圆柱形线圈管53上,在线圈管53的一个轴向端部,做出一法兰53a,而在线圈管53的阵轴向端部做出一狭窄段53b,该段的内、外直径均小于沿轴向的中间段的内、外直径。
插棒式铁心54有一段直径比线圈管53变狭段53b的内直径大,插棒式铁心是插在线圈管53内,并能沿线圈管53的轴向自由移动。固定铁心55与插棒式铁心54相对插入线圈管53的有法兰53a的那一端,使固定铁心的一部分突出在线圈管53的外面。在插棒式铁心的运动方向的一个端面处有一根带动销54a,这根带动销从线圈管53的狭窄段53b的端面伸出。插棒式铁心的另一端装有推压销57,该推压销穿过固定铁心55,并从线圈管53的有法兰53a的那一端的端面伸出。带动销54a的头部做出一带动销头54b,它的直径要比销子的其他部分的直径大。螺旋弹簧做成的复位弹簧56装在插棒式铁心54和固定铁心55之间,由复位弹簧54的弹力把插棒式铁心54推向线圈管53的狭窄段53b。
插棒式铁心54沿其运动方向的二个端部的直径做得比中间段的直径小,插棒式铁心54的一端是弹簧接受件54c,它插入复位弹簧56内,而它的另一端插入线圈管53的狭窄段53b,插棒式铁心的中间段的直径比线圈管的狭窄段的直径大。换言之,在插棒式铁心54的大直径段和连有带动销54a的小直径段之间做有推出止动台阶,这样插棒式铁心54就不会掉出,这是由于推出止动件54d被做在线圈管53的中间段和狭窄段53b之间的内圆周上的台阶挡住了。
固定铁心55的形状是这样的,它的沿线圈管53的轴向接近插棒式铁心54的那一端的直径比其余部分的直径小,该段成为插入复位弹簧56的弹簧接受件55a,固定铁心还在它的另一端有一个直径较其他部分的直径大的外法兰55b。在固定铁心的所述另一端的中心处有连接件55c。当固定铁心55插入线圈管53的法兰53a端时,外法兰55b与线圈管53的端面接触,而连接件55c突出在线圈管53的端部的外面。由于与插棒式铁心54相接触的推压销57插入沿轴向穿过固定铁心55的插入孔55d,该推压销57也突出在线圈管53的外面。
按上述把插棒式铁心54、固定铁心55和复位弹簧56装在线圈管53中,把如此得到的铁心放在轭铁52中,其做法是把线圈管53的狭窄段53b插在做在轭铁52的侧板52a上的夹持槽52d中,再把固定铁心55的连接件55c插在侧板52b上的夹持槽52e中。这里,由于线圈管5 3的法兰53a位于线圈51和轭铁52的侧板52b之间,就确保了线圈51和轭铁52的侧板52b之间的绝缘。此外,由于连接件55c插在轭铁52的侧板52b上的夹持槽52e内,而外法兰55b被夹在线圈管53的法兰53a和侧板52b之间,因此固定铁心55与轭铁52磁性耦合。
构造如上述的电磁释放装置50在外壳10中的定位置是通过把壳体10a内表面上的夹持舌片17a和17b插入轭铁52上的夹持槽52d和52e内来保持。此外,把轭铁52的侧板52a和52b压入在壳体10a上靠近夹持舌片17a和17b处做出的轭铁52安装槽18a和18b,亦可确保轭铁52相对于壳体10a的定位。在轭铁52固定于壳体10a时,线圈管53的狭窄段53b和固定铁心55的连接件55c就支承在夹持槽52d和52e的内周界与夹持舌片17a和17b的外边缘之间,线圈管53的位置就相对于轭铁52固定了。
在构造如上述的电磁释放装置50中,如果电流流经线圈51,则在固定铁心55和插棒式铁心54之间将产生拉开力,从而减小通过固定铁心55、轭铁52和插棒式铁心54的磁路的磁阻,而如果在短路或类似情况下流经线圈51的电流过大,则插棒式铁心54将反抗复位弹簧56的弹力而向固定铁心55移动。因此,在这一动作过程中,闭合的断路器触头可由驱动机构40的动作而被迫断开,驱动机构40的连接下文描述。
做在插棒式铁心上的带动销54a的前端穿过带动销孔33e,该孔是成形在动触头件33的轴孔33a和动触头32之间一位置上。当由于线圈51的激磁而使插棒式铁心54被拉向固定铁心55时,带动销54a前端的带动销头54b就挂住带动销孔33e的边缘,将动触头件33从定触头31a拉开,带动销孔33e是成形为一个长椭圆形的孔,它由止动孔和引导孔连接起来而成,前者的直径小于带动销头54b的直径,而后者的直径大于带动销头54b的直径。这种结构便于在装配时将电磁释放装置50与动触头件33相连,其做法是先让带动销头54b穿过引导孔,再使带动销进入止动孔。此外,与插棒式铁心54相接的推压销57的梢头面对脱扣板44的第二推压件44c,从而当插棒式铁心54被固定铁心55拉动时,脱扣板44将绕轴销47沿顺时针方向转动(在图2中看)。
另一方面,热释放装置有双金属片61。双金属片61的一端与端子板21b相接,而它的另一端与调整螺钉62螺接。调整螺钉62面对脱扣板44的第一推压件44b,它要这样定位,使得当双金属片61因有过量电流流经主电流通路而弯曲时,调整螺钉62的尖端抵压脱扣板44,使脱扣板44绕轴销47沿顺时针方向转动。
在外壳10的外壁上靠近与双金属片螺接的调整螺钉62处开有调整窗口63。由流经双金属片的电流使双金属片弯曲的程度(它的动作灵敏度)取决于所用材料成分的变化以及连接线38连接的位置。因此,为了消除驱动机构40工作灵敏度的变化(即,当驱动机构40动作时流经主电流通路的电流),必须调整拧入双金属片61的调整螺钉62向脱扣板44一侧突出的长短。因此,在装配完成后,要打开调整窗口63来调整螺钉62。另一方面,因为调整螺钉62一旦调好以后,就不需再对调整螺钉62进行调整,因此用封板64来封闭调整窗,以防止调整螺钉被意外调整,并防止异物进入外壳10。
封板64做得大体上与调整窗63一样宽(宽度是安装通道63c两侧之间的距离),其高度大体上等于调整窗63的顶部至底部的高度。当把这样一块封板64插入调整窗63时,封板64的顶边与调整窗的顶边正好相配,因而封板64不会移动。
线路端子20a和负载端子20b由端子线夹22和紧固螺钉23以及端子板21a和21b构成,端子线夹由导电的金属片弯曲成形,紧固螺钉与端子座螺接,而端子板21a和21b抵靠于紧固螺钉的下端。端子线夹由成形在外壳10上的水平的方形截面的端子室21a和21b容纳,且端子线夹可上下移动。换言之,端子24a和24b的高度大于端子线夹22的高度,而端子室24a和24b与端子线夹左右两侧紧配,因而允许它只能上下移动。紧固螺钉23的头部做成圆锥台形,其顶部的直径小于其底部的直径,端子室24a和24b的顶壁上开有螺钉装调孔25a和25b,其直径允许紧固螺钉头的一部分进入,但不允许紧固螺钉的整个头部通过。螺钉装调孔的顶部的直径小于紧固螺钉23的头部的上端的直径,而螺钉装调孔的底部的直径大于紧固螺钉23头部的下端的直径。端子板21a和21b的前端伸出外壳10的外表面并向上弯折,通过把成形在端子板21a和21b外端的固定凸舌21c啮合成形在外壳10外表面上的固定槽2b来约束端子板21a和21b,使之不能上下移动。此外,端子室24a和24b的侧壁上开出端子板保持槽27,用以确定端子板21a和21b的位置,而端子室侧壁将端子室与外壳10的内部隔开。这里,从端子板21a和21b至端子室24a和24b之顶壁的距离大体上等于紧固螺钉23的长度。
当将一把普通的螺丝刀等工具伸进螺钉装调孔25并拧转紧固螺钉时,端子线夹就根据紧固螺钉的旋转方向而向上或向下移动,由此可以改变端子线夹底部与端子板21a和21b之间的距离。换言之,把诸如电线、汇流条之类的导线通过设在外壳10的对应于端子板21a和21b与端子室24a和24b底壁之间的空间的位置上连接用孔28插进去,再拧紧固螺钉,使端子线夹的底部向端子板21a和21b靠近,就能把导线夹在端子线夹和端子板21a和21b之间。
构成线路端子20a的一部分的端子板21a有一定触头板31,它在外壳10内一位置处从端子板保持槽27向下弯折。定触头31a位于定触头板31的下端。在动触头件33上的动触头32面对定触头31a。电弧导板71由片状导电材料制成,它的一部分搭接在定触头31a安装表面上(搭接在在定触头板31的定触头31a以下的部分)。电弧导板有一沿垂直方向的引导件71a,它遮盖定触头板31的一部分。引导件71a的下端通过一段以一角度向下倾斜的倾斜件71b连至灭弧件71c,该灭弧件沿外壳10的底壁延伸至轭铁52的基板52e下方的一点。这里,在轭铁52的基板52c和与之面对的灭弧件71c之间的位置上设置灭弧栅72。灭弧栅具有这样的结构,它有多个用导电金属片做成的灭弧板,这些灭弧板大致互相平行地装在支撑架73内,支撑架由绝缘材料制成,大体呈U形。每块灭弧板74都成形有切74a,用以接纳动触头件33的下端。灭弧栅72是这样放置的,使得灭弧板74大体平行于轭铁52的基板52c以及灭弧导板71的灭弧件71c。灭弧导板71的灭弧件71c要做成这样的形状,使得随着离开倾斜件71b的距离的增加,灭弧件的宽度作阶梯状的增加。
如果动触头32与定触头件31断开并产生了电弧,则由于电流流经端子板21a和动触头件33产生的周围磁场以及由于电弧电流产生的磁力,电弧将向图中所示的下方走,电弧的一端由电弧导板71引向灭弧栅72。换言之,由于端子板21a上的定触头板31面对动触头件33,并且由于定触头板31和动触头件33中的电流是沿相反方向流动,因此有一电磁力作用在电弧上,其方向是把电弧从定触头板31和动触头件33拉开。结果,电弧的在定触头板31的那一端将沿电弧导板71跑,并被引至灭弧栅72。由于动触头件33上有电弧导板33d,因而电弧的另一端将被引至电弧导板33d的梢部。这样,电弧就一边被拉长一边被逐渐引向灭弧栅72。
然而,把动触头件33连至线圈51之一端的连接线37的一部分是焊在轭铁52的侧板52a上,而该侧板靠近断路器触头。因此,当电弧的一端沿电弧导板71跑而被引向灭弧栅72时,电弧的另一端从动触头件33的电弧导板33d跑向轭铁52基板52c,由此产生一流经轭铁52的基板52c、轭铁52的侧板52a、连接线37和线圈51组成的通路的流动,由于流经这一通路的电流的方向与电弧导板71内的电流的方向相反,由在轭铁52的基板52c和在电弧导板71中流动的电流产生的磁场就使电弧受到一个将它引向灭弧栅72的电磁力。换言之,轭铁的中间部件52b有双重作用。在电磁释放装置50中它形成磁路,并且它又与电弧导板一起起灭弧作用。换言之,轭铁52的中间件52c起着一对电弧引导板中之一块板的作用。
在外壳10的装有断开/闭合触头30的地方,面对灭弧件72的壁面是堵住的。因此,当断开/闭合触头30断开时,如有电弧产生,则在断开/闭合触头30附近电弧气压最高,而灭弧栅72附近最低。结果,电弧气体流向灭弧栅72,并且由于电弧跑动的方向与电弧气体流动的方向相同,电弧将迅速进入灭弧栅72。
再者,在外壳10的连接表面一侧,在安装DIN导轨或其他这类连接导轨(下面将描述)的表面之上方,并在外壳10的电源侧接线端子20a的端子室24a的下方的一个位置上,成形有凹室102。连同用类似方式在漏电敏感断路器组件101(下面将描述)的外壳10’上处成形的另一凹室102,凹室102构成了用于放置上述零相电流互感器CT的隔室。在此凹室102的顶板上有开口102a,其用以沟通端子室24a和外壳10内定触头件31的上端件之间的空间。所述编织线103可通过此开口102a进入外壳10。
在外壳连接表面的底面,与连接导轨配对的配接槽81是这样成形的。使得该槽的走向垂直于连接电源侧接线端子20a和负载侧接线端子20b的方向。配接凸出物82从配接槽81的一个侧壁凸出,连接导轨的外伸件之一与其配对,即此外伸件和配接槽81的内部基面之间相配。此外,在配接槽81的另一侧壁处做出外壳槽83,该槽与外壳10的外表面沟通。外壳槽83做成这样的形状,使得外壳槽在外壳10的下表面开口内的部分相对于开口加宽。滑块84这样地安装在此外壳槽83内,使得它能在连接电源侧接线端子20a和负载侧接线端子20b的方向自由滑动。而该滑块不会从外壳下侧开口中掉出。
滑块84包括:一楔形端头85,它与连接导轨的外伸件相接合;基部86,它从一个端面向与压力件88(下面将描述)相同的方向凸出;以及中央部位87,它把楔头85和基部86连成一体构成一整体件。压力件88与中央部位87平行且带有凸出物88a,在凸出物的梢部做出大体呈V形的槽。这些凸出物88a是用来分别被做在外壳槽83之内壁上的凹部83a的内部所容纳的,如图3至图5所示,当把滑块84装入外壳槽83时,压力件88所施加的压力就使凸出物88a的侧端面抵压在凹部83a的内壁上。因而,滑块84可在外壳槽83内移动,其范围由凸出物88a与凹部83a的二个端面相接触所表现出的限制来决定,而梢部85可随滑块84的运动自由进入和退出配接槽81。此外,从凹室83a的内壁表面向配接槽81凸出的峰状部位与成形在凸出物88a上的槽口咬合,因而,当把滑块84向内压装到导轨上时,可使滑块84保持在这一状态。在此状态下,连接导轨的另一外伸件嵌在滑块84的梢部85和配接槽81的基底部之间,而其端梢85与外伸件咬合,从而把外壳10固定在连接导轨上。而且,在此状态下,由于压力件88对峰状部位施加压力的反作用力,有一使滑块84伸向配接槽81的力作用在凸出物88a的配接槽81侧的端面上。
要把外壳10从连接导轨上拆下时,用一足够大的力使凸出物88a越过峰状部位89,把滑块84退至外壳10的外表面侧,而凸出物89a将被卡在峰状部位89和凹部83a外的侧端面之间的位置处,并且,由于滑块84的梢部85被遮蔽在外壳槽83内,从而释放了外伸件与连接导轨的咬合,允许外壳10从连接导轨上拆下。
其次,漏电敏感断路器部件101装在被左右外壳件10d和10e以及中央外壳件10c分为三个部分的外壳10’中,这些外壳件都是用一种具有绝缘性质的合成树脂制成的,这一断路器部件包括与已述断路器部件100构造相同的断路器单元100,还包括类似漏电单元的漏电释放机构105,它根据由零相电流互感器CT检测到的漏电流,使断电器单元产生脱扣动作,它还包括缩短的通路以简化配电板内的接线。此外,外壳10’中装有结构与外壳10中装的相同的滑块84。
在外壳件侧表面和外壳件10d之间的中央外壳件10c包括一断路器单元,其结构与已述断路器部件100的结构相同(在各图中,在断路器部件100中具有相同动作和构造的零件用相同的号码和符号来标记,因而省略对它们的描述)。这一断路器单元和断路器部件100的断路器单元是装成这样的,它们靠联动板106执行联动动作。
换言之,在把部件100和101结合起来时联动板106是装在外壳10d和外壳件10a之间形成的室内。在其垂直件的底端有一个轴孔106a,该孔与外壳件10d的外表面和外壳件10a的外表面上的轴107相配,使联动板可自由转动。其次,L形截面的凸出物106b从垂直件中央部位的两侧突出,并从开在外壳件10d外表面上的和开在外壳件10a的外表面上的窗孔108穿过而插入外壳10和10’,从而允许它自由运动。方形(corniform)截面的凸出物从横向件梢部的两侧突出,从开在外壳件10d外表面上的和开在外壳件10a外表面上的引导孔109穿过而插入外壳10和10’,而允许它自由运动,孔109的位置要比孔108的位置高得多。插入外壳10和10’的凸出物106b的梢部被插在脱扣板44的基板44a和L形板44g的垂直部位之间,L形板从各自有关的断路器单元的脱扣板44底端的两侧伸出。把凸出物106c置于这样的位置,使它们对着闭销板46的接合板46a,并使得闭锁板46的运动使凸出物106c被从接合板46a向上压。
断路器部件100的动作手柄41的头部和漏电断路器部件101的动作手柄41的头部通过C形截面的手柄帽99的配对连接而耦合在一起,从而允许象单个动作手柄那样来操作。
如图4和图5所示,漏电释放机构105包括驱动插棒式铁心110的脱扣电磁铁111;和联动杠杆112,杠杆112把插棒式铁心110的直线运动变为转动,而转动的结果又导致相邻断路器单元的驱动机构40的脱扣动作。脱扣电磁铁111藉助示于图8的漏电检测电路113的诸如闸流晶体管等开关元件提供其激励电流。漏电检测电路113是这样一种电路,它将零相电流互感器CT的次级输出放大,并且当放大的输出超过某个电平时,使上述开关元件接通,以驱动脱扣电磁铁111。电源通路是连至断路器部件100和漏电断路器部件101的电源侧接线端子20a和20b。
这一脱扣电磁铁111包括激励线圈111a和C形轭铁111b,轭铁的两个侧板跨在激励线圈111a的两侧,线圈和轭铁装在面对外壳件10e的内表面和中央外壳件10c的内表面的腔室114内,并由于被夹在外壳件10e和中央外壳件10e之间而固定。把由磁性材料做成的插棒式铁心111经过做在轭铁111b的一个侧件上的插入孔插在激励线圈111a的中心孔内,使之可自由伸出和缩回。而且,在插棒式铁心110的伸出/缩回侧,在轭铁111b的一个侧板件的上端和下端做有轴承件111d和111e,它们向插棒式铁心110伸出的方向突出。在联动杠杆112的主体112b的一个侧面上,作为其一个整体部分成形有一圆柱形部位112a,该部位位于轴承件111d和111e之间。枢轴116从上面穿过顶部轴承件111d的轴孔115,再穿过这个圆柱形部位112a,枢轴116的下端插入下端轴承件111e内,由此支承联动杠杆112,使之能自由转动。
联动杠杆112的主体112b上有一通孔112c,上述插棒式铁心110穿过该通孔。由于插棒式铁心110的细颈部分111a是从主体112b的侧表面经过与通孔112c相通的槽112d插入通孔112c,所以主体112b是位于插棒式铁心110的细颈部分110a和头部110c之间,并且当插棒式铁心110被脱扣电磁铁111驱动时,杠杆112就以联动的方式随插棒式铁心110的直线运动发生绕轴销116的转动。
臂件112e从圆柱形部位112a的上侧表面向外伸出,如图12所示,这一臂件112e的端部从做在中央外壳件10c上的窗孔117伸出而伸向在中央外壳件10c和外壳件10d之间的断路器外壳腔室侧。成形在臂件112e之端部的推动部112f沿脱扣方向顶住脱扣板44的第一推力件44b,并且以与联动杠杆112的转动联动的方式,推动部112f能以与热释放机构60相同的方式抵住并驱动第一推力件44b。
凸出物112g用于与漏电指示机构闭锁,它从凸出部112b的外表面伸出,凸出部112b凸出在联动杠杆112的主体112b的顶面上,而联动杆能联动地驱动漏电指示机构和脱扣动作。如图10所示,螺旋弹簧131被压缩在凸出物112g和外壳件10e的内壁表面上的弹簧座130之间。螺旋弹簧131对联动杠杆112施力,从而使上述的推动部112f与脱扣板44的第一推力件44b脱开。
漏电指示机构包括指示器121,在其一端部有轴孔121a,从外壳件10e内侧表面靠近顶部处整体地凸出的轴120插在轴孔121a内,使指示器可绕轴自由转动,漏电指示机构还包括扭力弹簧125,由它对指示器121施力。指示器121在它的另一端整体地做出指示件121b,该指示件具有圆弧截面,这样从侧面看,指示器呈镰刀状。当外壳件10e和中央外壳件10c对接在一起时,透过并在外壳件10’的上表面上的矩形指示器窗口124可以看到,指示件121b的表面。随着指示器121的转动,从指示器穿口124看到的在指示件表面上的颜色和文字可以改变,并且可以从指示器窗口124看到的指示件121b表面上的颜色和文字来代表是否发生了由漏电引起的脱扣动作。而且,指示器121的一端还整体地做出一个闭锁件121c,由图10可见,该闭锁件搁在联动杠杆112的台阶上并由它闭锁,该台阶成形在上述联动杠杆112的凸出部112g的顶面上。
扭力弹簧125套在轴120上,使该弹簧的中央环状部分125a位于指示器121和外壳件10e之间,由此扭力弹簧125的一端在图10中的顺时针方向靠在指示器121的表面上,而弹簧的另一端在逆时针方向靠在成形在外壳件10c的内表面上的凸出物132的表面上。当闭锁件121c被联动杠杆112的凸出部112g的台阶像上述那样闭锁时,指示器121将受由扭力弹簧125的一端施加的逆时针方向的力。如果在这状态下闭锁被释放,由于受到扭力弹簧125施加的力,指示器121将逆时针转动并到达图14所示的状态。根据闭锁器是处于闭锁状态还是非闭锁状态,装置就是处于无漏电状态或漏电作用状态,可以从开在外壳10’顶面上的指示器窗口124看指示件121b表面的颜色或文字来判断处于哪种状态。
为了对普通的漏电释放机构105的工作进行测试,为漏电敏感断路器设置模拟漏电电流的测试电路。如图8所示,本实施例的测试电路包括:断路器部件100;一电流通路,其二端分别连至漏电敏感断路器部件101的电源侧接头端子20a和20b,并通过零相电流互感器CT的环形铁心的孔;接在此电流通路中的测试开关SW2;以及测电路中断开关SW1,其中,中断开关SW1的断开和闭合是联动的,用以指示上述漏电指示机构的动作。
这里,开关SW1和SW2都具有动触头件1601和1602,它们是通过采用公共的动触头板160而构成的。动触头板160是这样成形的,把它弯成大体呈L形,其垂直件160a是相配于内部凸壁150a并夹固在其与垂直凸壁150d之间,内部凸壁150a整体地在成形在外壳件10e的内表面上,靠近垂直凸壁150d并与之平行,而垂直凸壁150d是设置在电源侧接线端子20a的外壳件10e的靠外壁处,如图10所示。这一相配和夹紧使得需要有凸出物140a以及两个凸出物140b和140b,凸出物140a是从垂直凸壁150d的内表面上凸出的,凸出物140b是从内部凸壁150a侧凸出的,两个凸出物140b分别位于凸出物140a的一侧,且其尖端比凸出物140a的尖端更靠近壁150d。由这些凸出物140a、140b和140b从垂直件160a的互相相反的方向压弯垂直件160a,将其卡紧,还有从垂直件160a的底端伸出并弯成与水平件160b平行的小凸出物160c,包绕上述内部凸壁150a的底端。
如图6所示,水平件160b被由基部沿中心线延伸至端部的V形槽口分为叉形,而这两个叉件构成了上述动触头件1601和1602,它们的宽度从自由端向基部增大。此外,水平件160b的基部以其一端与内部凸壁150a相连,并被凸出物140c向上顶,凸出物140c是从内部凸壁150b的顶面凸出的,而内部凸壁是在外壳件10e的内表面上整体地成形的,两个动触头件1601和1602的梢部的指向有一斜度。动触头件1601和1602的顶面与凸出物150e的底面弹性接触,凸出物150e是在内部凸壁150b的上方从外壳件10e的内表面凸出的借以限制动触头件1601和1602,使它们在弹起时不会高于凸出物150e。
如图4所示,分别对应于动触头件1601和1602的一对定触头板1701和1702,通过使用凸出物170a,以将各自的基部压配入两条窄槽141的方式加以固定,这二条窄槽沿垂直方向开在内部凸壁150f的二侧,而内部凸壁150f是成形在外壳件10e和中央外壳件10c的内表面上。这一对定触头板1701和1702以其基件顶面从相对两侧向内伸出,两基件在内部凸壁150f的顶面上是敞口安装的,在面对定触头接触凸出物1711和1712,从而基件与内部凸壁150b平行。接触凸出物1711和1712的梢部与内部凸壁150f的顶面接触,而它们的基部端做得位于略高于内部凸壁150f顶面的地方。当动触头件1601和1602接触时,定触头接触凸出物与内部凸壁150b的顶面之间的间隙提供了柔顺性。
这里,用于揿压和驱动测试开关SW2的动触头件1602的按钮180是用合成树脂模制而成的,大体呈C形,它可在测试按钮外壳181内自由地上下移动,该测试按钮外壳181成形在外壳件10e内,在外壳件10e的已述内部凸壁150a的上方,按钮总是由螺旋弹簧182施加向上的力,该弹簧是压缩在测试按钮外壳181的中央件和基件之间,并使成形在中央件顶面上的头部180a从外露窗口183伸出,该外露窗是成形在外壳件10e的顶面上,对应于测试按钮外壳181。测试按钮180的一个侧件成形得比另一个侧件长,长的侧件的梢部从成形在测试按钮外壳181的基部上的缺口181a向下伸出。此外,从该梢部沿斜向延伸出一驱动件180b,而在驱动件的梢部又有一向下的推力件180c,该推力件面对并接近动触头件1602的中央部位。
因此,反抗螺旋弹簧182的弹力而揿下测试按钮180的头部180a将使驱动件180b的推力件180c压在动触头件1602上。接着,动触头件1602的自由端因绕其基部转动而被向下推,其基部被凸出物140c向上推,故动触头件1602弹性地压住对应的定触头板1702的定触头接触凸出物1712,以达到“接通”状态。
中断开关SW1的动触头件1601由动作件190驱动,该动作件与已述漏电指示机构联动地动作。动作件190绕轴自由转动,穿过指示器121的轴120穿过做在动作件一端的轴孔190a。沿逆时针方向接触于指示器121表面接合凸出物190b从指示器121侧的另一端的侧面伸出。凸出物190c从外壳件10e侧面的开口伸出,而插入做在相邻的断路器单元的动作手柄41的侧面上的槽内,因此,此结构随着动作手柄41一起运动。
电源侧接线端子20a和负载侧接线端子20b设置在断路器部件100外壳10的二端,而外壳单元10包括外壳件10e和中央外壳件10c。用端子容纳部位24a和24b来分别容纳结构相似的接线端20a’和20b’,这些端子容纳部位也是设置在包括外壳件10e和中央外壳件10c的外壳单元的两端。如图10所示,接线端子20a’和接线端子20b’的端子板21a和端子板21b的下端用短接线119相连,该线由编织线构成,这样,在电源侧接线端子20a’侧排成一行的接线端子20a’就构成了负载侧的接线端子20b。此外,凹室102’构成了零相电流互感器CT容纳室的侧端部位,该电流互感器容纳室包括成形在外壳件10a至10d内的凹室102,凹室102’是成形在容纳接线端子20a’的端子容纳室24a的下方。这个凹室102’的侧壁封闭了外壳分隔间一侧端部的区域。腔室114与凹室102’相通,从而允许对构成测试电路的电流通路的引线和零相电流互感器的次级线圈的引线200进行布线。
这样,在装配本实施例的漏电敏感断路器时,漏电敏感断路器部件101的外壳10’的外壳件10c以其内装的断路器单元与断路器部件100的外壳10的外壳件10a侧以其内装的断路器单元对接。于是,在将印刷电路板118暂时固定在外壳件10e侧之后,就可将这个外壳件10e与中央外壳件10c对接和连在一起,印刷电路板上装有漏电中断机构、漏电指示机构和漏电电路113的各类器件,而从外壳件10e上部侧表面伸入的动作件190的凸出物190c与在上方凸出的断路中单元的动作手柄41的槽相接合。
此时,通过零相电流互感器CT把测试电路电流通路的引线和编织线103接入,用编织线把定触头件31与部件100和101的断路器单元的电源接线端子20a连接起来之后,把电流互感器放在凹室102内,该凹室是在外壳10和10’的电源接线端子20a的下方。此外,把零相电流互感器CT的次级线圈引线200连至印刷电路板118的漏电检测电路113。接着,将盖子201盖在外壳10和10’上,从而将包括相邻凹室102和102’的容纳隔室封闭起来,盖子是用合成树脂模制的,并在前、底和一侧三个方向有壁。此时,盖子201侧壁的顶边缘和后边缘与成形在外壳件10b的凹室102的外周边处的台阶203相配,底壁的后边缘与成形在外壳件10a至10d的凹室102的下边缘处的台阶204相配,而在外壳件10e的凹室102’侧的开口的。周围边缘与凹室102’相配并插入其中。成形在侧壁背后下部的凸出物205与成形在外壳件10b的凹室102的下端的凹室206相配,并使开在凹室206中的装配孔12与做在凸出物205上的装配孔12’相通。
从这一状态开始,通过互相贯孔的盖子20上的安装孔12’和外壳件10a至10e的安装孔12,插入铆钉11,而将盖子201与外壳件10a至10e接合起来,就将包括断路器部件100、漏电断路器部件101和盖子201的漏电单元装成了一个整体。
接下来,如图7所示,当在配线板300内为干线断路器而使用支线断路器303,…和DIN导轨307时,把连有短接线119的负载侧接线端子20b’用C形耦合条207连至相邻断路器单元侧的负载侧接线端子20b。把以短接线119连至接线端子20b’的接线端20a’用引线连至端子机构301,该端接机构位于配线板300的电源侧接线端子20那一侧。这样,就完成了此端子机构301和每个支线断路器303,…的电源侧接线端子304a之间的负载连接。此外,把断路器部件100的负载侧接线端子20b与每个支线断路器303,…的负载侧接线端子20b用耦合条305相连。进一步地,把各干线引线306分别连至断路器部件100和漏电敏感断路器部件101的电源侧接线端子20a。
接下来描述断路器的工作。图9示出断路器处于“接通”状态(触头闭合),动作手柄41的操作件41a是绕手柄轴掷在右边。此时,由手柄复位弹簧43的弹力使脱扣板44受绕轴销47的逆时针方向的力(在图9中看),从而使第一推压件44b与双金属片61上的调整螺钉62保持接触。再者,触头弹簧34的弹力通过动触头件33和触头件连接件48施加至闭锁板46,而且,由于触头件连接件48的臂48a和在动作手柄41上的轴伸41d之间的距离受到手柄连接件45的限制,闭锁板46接受触头压簧34的弹力,使它受到以手柄轴42为旋转中心的逆时针方向的力。因此,闭锁板46的止动板46a与脱扣板44的臂44d上的钩口44e啮合。换言之,虽然闭锁板46力图向右转,但受到闭锁板46的阻止,所以示于图9的状态得以保持。在此状态中,闭锁板46被手柄轴42和脱扣板44保持在其位置上,而手柄连接件45和触头件连接件48也被固定在它们的恰当位置上。结果,动触头件33受触头压簧34的弹力所施加的以触头件连接件48的臂48b为中心的逆时针方向的力,换言之,动触头32以一个对应于触头压簧34的弹力的压力与定触头件31接触。在此状态中,在外壳10内表面上的止动件36的位置关系是这样设置的,它碰不到的触头件33的弹簧接受件33b。
此刻,如图10所示,指示器121处于这样一种状态,闭锁体121c与联动杆112的凸出物112g的台阶112h啮合,而指示件121b通过指示器窗口124指示出无漏电状态。此刻,扭力弹簧125是被推开的。
对应于动作手柄41的转动,操作件190转动,如各图所示,并通过其底端的推动凸出物190d把动触头件160,向下推,使动触头件1601的自由端与接触凸出物1711相接触,以及使中断开关SW1处于“接通”状态。
绕手柄轴42将动作手柄41的操作件41a逆时针地掷向左方,如图11所示,就会使断开/闭合触头30处于触头断开状态。事实上,动作手柄41绕手柄轴42逆时针转动使手柄连接件45的顶端向右运动,从而企图将触头件连接件48的臂48a向上抬。当轴伸41d移动至连接手柄轴42和臂48a的直线的右边时,由触头弹簧34通过动触头件33和触头件连接件48施加于手柄连接件45的恢复力使动作手柄更加向逆时针方向转动,使触头件连接件48的臂48b沿引导槽16向左移动。由于触头弹簧34的恢复力使触头件连接件48的臂48b以这种方式移向左方,动触头件33的弹簧容纳件33b就顶在设在外壳10内表面上的止动件36上。由于触头弹簧34的恢复力作用在低于止动件36底端的一个位置上,动触头件33受到顺时针方向的力,使动触头32与定触头31分开。由于断开/闭合触头30处于触头断开状态,闭锁板46受到手柄连接件45和触头件连接件48的臂48a的限制,而绕手柄轴42逆时针转动,使它与脱扣板44脱离。
此刻,指示器是处于这样一个状态,其中闭锁体121c与联动杆112的凸出物112g的台阶112h啮合,如图12所示,而指示件121b通过指示器窗口124指示出无漏电状态。此时,扭力弹簧125是被推开的。
再者,如各图所示,对应于动作手柄41的转动,操作件190转动,借助于设在操作件底端的推动凸出物190c取消向下推动触头件1601,使动触头件1601的自由端与接触凸出物1711脱离,由此把中断开关SW1置于“断开”状态。简言之,从这个状态,尽管测试开关SW2进入“接通”状态,但测试电路将不工作。
然而,如果在示于图9的触头闭合状态中,过载引起过量电流在双金属片61内流过,引起双金属片弯曲,拧在双金属片61上的调整螺钉62将压向脱扣板44的一推压件44b,或者由于负载侧的短路等原因有过量电流流过线圈51,插棒式铁心54将被拉进固定铁心55,将接触于插棒式铁心的推压销57推抵于脱扣板44的第二推压件44c。不管出现以上哪种情形,脱扣板都将以轴销47为旋转中心顺时针转动。脱扣板44的顺时针转动使其与闭锁板46脱离,而由于是在触头闭合状态,闭锁板46受到触头压簧34的使它绕手柄轴42沿顺时针方向转动的力,而使闭锁板46的底端向左运动。换言之,触头件连接件48的臂48b(在触头闭合状态,它是动触头件33的转动中心)沿引导槽16向左运动。因此,如在触头断开状态中那样,动触头件33被触头弹簧34的弹力压向止动件36,动触头32与定触头件31分离,而断路器呈触头断开状态。因此,如果有过量的电流在主电流通路内流动,脱扣板44就转动而与闭锁板46脱离。这样就释放了由闭锁板46所存储的能量,由此完成所谓脱扣动作,使断路器断开。与此脱扣动作相伴随,闭锁板46的接合板46a的转动使联动板106(它的凸出物106c被推)逆时针转动,如有关各图所示。由于这一逆时针转动,监视相邻的断路器单元的凸出物106b将推动所述断路器单元的脱扣板44的L形件44g,使脱扣板44顺时针转动,即沿脱扣方向转动。因此,所述断路器单元也以与已述脱扣动作联动的方式完成脱扣动作,并使断开/闭合触头30断开。
跟随在这两个断路器单元的脱扣动作之后,手柄复位弹簧43使动作手柄¨回至“断开”状态的位置,此外,还使断路器单元的状态回至“断开”状态。
这时,一漏电电流在图9所示的断路器部件100或漏电敏感断路器部件101的电流通路中流动,造成一不平衡电流在零相电流互感器CT处流动,产生次级输出。响应这一次级输出,漏电释放机构的脱扣电磁铁111被激。这将使插棒式铁心110被驱动并使联动杠杆112绕轴销116转动。由于这一转动,指示器121的闭锁体121c就脱开联动杠杆112的凸出物112g的台阶112h,而指示器由于受扭力弹簧125的恢复力而逆时针转动(见图9),从而改变指示件121b透过指示器窗124的指示而指示出漏电,如图14所示。
这时,联动杆112的转动使在联动杆112的臂件112e梢部的推动件112f沿脱扣方向推动相邻的断路器单元的脱扣板44的第一推压件44的第一推压件44b,使这一断路器单元以与已述脱扣动作相同的方式产生脱扣动作,如图13所示,从而使断开/闭合触头30断开。此外,这一脱扣动作也通过联动板106使断路器部件100的断路器单元产生脱扣动作,从而使断开/闭合触头30断开。
在引起已述漏电的原因消除后,漏电指示的复位按如下进行。首先,动作手柄41由“断开”状态转向“接通”状态,使动作件190以与之联动的方式顺时针转动。在这一转动过程中,动作件190的凸出物190b与指示器121接合,使指示器反抗扭力弹簧125的恢复力而顺时针转动。由于脱扣电磁铁111使插棒式铁心110的驱动作用消除,螺旋弹簧131的恢复力使联动杆112转回至其原始状态,而指示器121的转动使闭锁体121搁在凸出物112g的台阶112h上提指示器被闭锁住。简言之,指示器121回至其原始状态,并由指示件121b通过指示器窗口124指示出不漏电。
这时,在图9的断开/闭合触头30处,测试按钮180揿压头180a使动触头件1602的自由端被测试按钮180的推动件180c向下推,并使之与定触头板1702的接触凸出物1712相接触,这样使测试开关SW2转至“接通”状态并使电流经由中断开关SW1在测试电路内流动,由此允许在零相电流互感器CT的初级侧有不平衡电流的模拟流动。换言之,可以产生与实际发生漏电时相同的状态,允许断路器处发生脱扣动作。
这里,由于测试电路和漏电检测电路113的电源都是由电源侧接线端子20a提供的,连续揿测试按钮180会使电流连续在测试电路内流动,以及使激励电流连续在脱扣电磁铁111的线圈111a内流动。但因为在本实施例中,脱扣动作的发生导致动作件190以与动作手柄41向“断开”状态的返回和动触头件1601的向下推作用的消除联动的方式转至“断开”状态,动触头件1601的自由端与接触凸出物1712脱离,使中断开关SW1断开从而切断了在测试电路中流动的电流。因此,此后即使测试开关SW2接通,测试电路内也不会有电流流动,这样就结束了由漏电检测电路113对脱扣电磁铁111的线圈111a的激励,从而可防止线圈111a被烧毁或发生类似情况。

Claims (11)

1.一种漏电敏感断路器,包括:
一驱动机构,它与手柄相连,用以断开和闭合一触头,它还与释放机构相连,用以在所述释放机构动作时断开所述触头;
多个动触头件,它们电地连接于动侧端子并且机械地连至所述驱动机构,从而可受驱动而断开和闭合所述触头;
多个定触头件,它们设置成可与所述触头件接合的关系,并且电地连接于定侧端子;以及
一零相电流互感器,它设置成围绕所述定侧端子和动侧端子之间的电流通路,并提供一漏电信号用以驱动所述驱动机构的所述释放机构;其特征在于,所述零相电流互感器是设置在所述定触头件和所述定侧端之间的电流通路内。
2.如权利要求1所述的漏电敏感断路器,其特征在于,提供一外壳来容纳所述驱动机构、所述动触头件,所述定触头件和所述零相电流互感器,在所述外壳的一端装有所述定侧端子,在外壳的另一端装有所述动侧端子,而所述零相电流互感器装得毗邻于所述外壳的安装表面,并且毗邻于所述定侧端子。
3.如权利要求2所述的漏电敏感断路器,其特征在于,所述外壳的毗邻于所述定侧端子的安装表面内有一空间,用于容纳所述零相电流互感器,所述空间由一从所述外壳的安装表面装配的盖子封闭。
4.如权利要求2或3所述的漏电敏感断路器,其特征在于,它设有漏电敏感释放机构,该机构包括一电磁铁,它响应来自零相电流互感器的漏电信号而触发所述释放机构,所述漏电敏感释放机构被容纳有一附加的空间内,该空间与一附加的外壳组合地成形在所述外壳的一侧面上,所述附加空间与所述附加外壳相通。
5.如权利要求4所述的漏电敏感断路器,其特征在于,所述附外壳有一装置,在把所述附加外壳装配于所述外壳之前,用该装置来固定所述漏电敏感释放机构。
6.如权利要求1所述的漏电敏感断路器,其特征在于,所述零相电流互感器检测诸如漏电或接地电流之类的漏电流,其特征在于,所述断路器包括:
一断开机构,它响应所述零相电流互感器的输出,使位于电流通路内的触头断开;以及
在一测试电路中的一测试开关,用以产生在所述零相电流互感器内流动的模拟漏电电流;所述测试开关包括一对定触头板、一动触头板和一测试按钮,动触头板有分叉的自由端和一固定端,自由端分别与所述定触头板相对,而测试按钮设置成与所述分叉的自由端中的一个叉相对,而使分叉的自由端的另一个叉可与所述定触头板之一接合,面对所述定触头板的所述分叉的自由端的所述另一个叉,设置一动作件,所述动作件与所述断开机构联锁,使得当所述断开机构作出响应断开触头时,所述动作件使所述分叉的自由端的所述另一分叉与对应的定触头板脱离。
7.如权利要求6所述的漏电敏感断路器,其特征在于,所述动触头板的所述分叉的自由端是由一缝隙来分开的,该缝隙从闭端向开端加宽,从而使所述分叉的自由端的两个叉具有向着自由端逐渐变狭的宽度。
8.如权利要求6所述的漏电敏感断路器,其特征在于,所述定触头板的每一块有一凸出在所述触头板的总的平面的一面上的接触凸出物所述定触头板设置成大体垂直于所述动触头板,而同时所述动触头板面对所述的接触凸出物。
9.如权利要求1所述的漏电敏感断路器,包括:
一电路断开单元,它允许所述手柄使所述动触头件与所述定触头件接合,并且当出异常电流时,它使所述动触头件与定触头件脱离;以及
一释放单元,它机械地连接成能向断开触头的方向触发所述电路断开单元;其特征在于,所述电路断开单元和所述释放单元沿一个尺寸方向肩并肩地容纳在一外壳内,所述外壳在与所述一个尺寸方向垂直的另一尺寸方向的相对的二端装有用于连接外部电线的端子,而在所述释放单元那一侧的所述端子是短接的。
10.如权利要求9所述的漏电敏感断路器,其特征在于,将至少二个所述电路断开单元肩并肩地排列,所述释放单元形成一漏电检测单元,其用于检测流经至少两个所述电路断开单元的漏电电流和接地电流,以及用于触发所述电路断开单元。
11.如权利要求9所述的漏电敏感断路器,其特征在于,用一耦合条将所述电路断开单元和所述释放单元的端子电地互连起来。
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