CN115966434A - 断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空气断路器，其针对断路气体向机构部的流入，将设想其流入的流路的压力损耗确保得高，由此能够防止框体的损坏。与可动件保持架(14)的转动相匹配，关于端部(14b)及流路抑制部(2B1)而设为以转动轴(14a)为中心的同心的圆弧状，由此维持空隙(20a)的狭窄，另外，关于流路抑制部(2B2)而与凸起部(14c)一直维持空隙(20b)的狭窄，并且特别地，流路抑制部(2B2)以在断开状态下的空隙(20b)朝向机构部(52)侧延长的方式将其形状设为三角形。

Description

断路器

技术领域

本发明涉及例如在从框体的外部对手柄进行操作而将合闸弹簧储能后赋予指令，由此通过其储能力使通电部闭合的断路器(以下，称为空气断路器)，详细地说涉及断路能力的改善。

背景技术

空气断路器通常大多作为大厦、工厂等的主干用断路器被使用。因此，作为电路的开闭设备而要求开闭耐久功能，并且对于主干用而言，额定电流也达到几千安培，要求与这样大的电流相对应的可动·

固定两触点间的基于上述的储能力的接触压力功能，因此通电部承担上述的各功能的机构部也当然会变得复杂且大型。

并不限定于该空气断路器，在断路器中不仅是开闭即开关功能，在接地·短路等事故发生时，为了预先防止电线、负载设备的烧毁等而承担将电路断路这一大的任务。在此基础上，在空气断路器中，作为上述的主干用，为了该系统整体的通电继续性，即，尽可能抑制由事故造成的影响，还具有下述功能，即，直至断路器结束与该事故直接相关的断路动作为止，持续对其他健康的电路进行通电而不断路(作为额定短时间耐电流而标准化)。这成为上述的接触压力变大的一个原因。

特别是在空气断路器的正下方发生事故的情况下，当然由该空气断路器自身进行断路动作。在这里，由短路产生的事故电流即短路电流是从变压器算起的距离越短则变得越大，但为了主干用，对配置于变压器正下方的空气断路器例如要求对达到额定电流的几百倍的电流进行断路的能力。而且，短路电流越大，在其断路动作时产生的电弧能量也变得越大，其结果，在两触点间产生的气体的压力也变得越高。

该高温·高压气体(以下，称为断路气体)主要从在通电部上部设置的排气口向外部排出，但需要设想到会在一定程度上残留于框体内。因此，构成为在断路时的内压上升时，例如将通电部·机构部针对其每个部位而收纳于牢固的单元体。但是，如上所述，为了将储能力传递至通电部，两部分被连接，并且承担其连接的部件与开闭相匹配地随动。

因此，在单元体的一部分会产生开口，因此经过该开口而断路气体向机构部侧流入而发生电弧接触，即，构成机构部的金属部件的电位上升，从防止触电的观点出发需要避免。因此，为了堵塞上述的开口，已知装入与承担连接的部件(绝缘连杆)的随动相匹配而滑动的松散嵌合部件(滑动板)(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本实开平5－33433号公报

通过装入滑动板，从而减少电弧接触的发生，但为了不妨碍绝缘连杆的动作，或者从确保量产性的观点出发，难以将绝缘连杆的外周部和滑动板的小开口部的间隙物理地设为零。因此，不得不容许一定程度的断路气体流入至机构部侧，但在这里成为问题的是该断路气体如上所述成为“高温·高压”，因此如果提高对短路电流进行断路的能力，则根据情况容易导致框体本身的损坏。

发明内容

本发明就是为了解决上述这样的课题而提出的，其目的在于得到抑制由于装入滑动板而引起的金属部件的电位上升，并使断路能力提高的空气断路器。

本发明所涉及的空气断路器具有：框体，其由通过绝缘体形成的罩及基座部构成；机构部，其固定设置于所述基座部，由所述罩覆盖；负载侧导体，其固定设置于所述基座部；可动件，其具有可动触点，经由柔性导体而与所述负载侧导体电连接；可动件保持架，其具有轴支撑于所述基座部的转动轴，并且通过可动件销对所述可动件进行保持；以及电源侧导体，其具有重复进行与所述可动触点接触及分开的固定触点，固定设置于所述基座部，所述基座部的与所述可动件保持架相对的至少1个面是与所述可动件保持架的转动轨迹呼应的形状。

发明的效果

本发明如以上说明所述，能够提供能够对更大的短路电流进行断路的空气断路器。

附图说明

图1是本发明的实施方式1中的空气断路器的闭合状态的侧视图。

图2是在图1中将罩及机构部拆下后的正视图。

图3是表示从闭合至断开的一系列的动作的图1中的局部放大图。

图4是表示图3(a)中的主要部件的斜视图。

具体实施方式

实施方式1

图1是本发明的实施方式1中的空气断路器的闭合状态的侧视图，将一部分切除而示出了内部。图2是在图1中将罩及机构部拆下后的正视图，相当于图1中的A视图。另外，图3是在图1中切除而示出的局部的放大图，详细地说，将从闭合至断开的动作，即，(a)闭合状态、(b)断开动作开始时、(c)电弧发生时、(d)断开状态依次示出。并且，图4是以图3(a)中的可动件保持架为中心的斜视图。

在图1中，空气断路器101的外轮廓，即，框体51由罩1及基座部2构成，并且基座部2分为基座2A和基座2B，基座2A固定设置有电源侧导体3及负载侧导体6，基座2B固定设置有将相对的一对框架板7单元化为底座的机构部52，这些基座2A·2B例如通过未图示的螺钉进行固接。

负载侧导体6经由柔性导体5与可动件4电连接，使在该可动件4和上述的电源侧导体3分别固接的可动触点4a·固定触点3a重复进行接触及分开，由此按照公知方式进行配置有空气断路器101的电路的开闭，即，在与电源侧导体3连接的未图示的外部导体→电源侧导体3→固定触点3a→可动触点4a→可动件4→柔性导体5→负载侧导体6→与该负载侧导体6连接的未图示的外部导体中依次流动的电流的接通断开。

直至上述电路的开闭为止的动作也是公知的。即，在断开状态(参照后面记述的图3(d))下，通过未图示的手柄的手动操作而使合闸弹簧8蓄压，通过将未图示的接通操作按钮按下，从而合闸弹簧8的储能力传递至可动件4，具体地说，如果通过该储能力使固接有臂9的主轴10逆时针方向地转动，则通过臂销11可自由转动地支撑于该臂9的杆12，通过杆销13而与该杆12连接、以轴支撑于在基座2B设置的未图示的凹部的转动轴14a为中心而转动的可动件保持架14以及通过可动件销15由该可动件保持架14保持的可动件4分别顺时针方向地转动。由此如该图1所示，可动触点4a相对于固定触点3a以未图示的压接弹簧所产生的适当的接触压力进行接触，由此维持闭合状态、换言之维持电路的导通。

在希望使电路的导通断路，即，从该闭合状态转换为断开状态的情况下，通过将未图示的断开操作按钮按下，从而主轴10顺时针方向地转动，下面，与上述的“断开→闭合”相反地，杆12·可动件保持架14·可动件4分别逆时针方向地转动，可动触点4a从固定触点3a分离。此外，在该分离时，产生可动触点4a和固定触点3a之间电弧(参照后面记述的图3(c)，标号17)，但该电弧导入与电源侧导体3固接的电弧滚环18，如公知所示在消弧室19被裁断·消弧。

与成为一系列的开闭动作的关键的机构部52的动作对应的主轴10的动作并不是本发明的主要部分，因此省略更详细的说明，如至此为止说明所知，固接于主轴10的臂9位于基座2B侧，另一方面，可动件保持架14位于基座2A侧，因此将臂9的转动传递至可动件保持架14的杆12横跨基座2A·2B而配置。在此基础上，在上述的向顺时针以及逆时针方向的转动时，在纸面上的上下方向也大幅移动(参照后面记述的图3)，并且为了一定程度确保该刚体，如图2所示，相当于纸面上的左右方向的宽度也变大。因此，需要基于基座2A·2B而设置与该杆12的转动相对应的开口部。

在该图2中，臂9的极数量(在该实施方式1中为4极量)相对于主轴10等间隔地固接，当然杆12及在该图2中未图示的可动件保持架14也具有4极量。即，上述的开口部也为4极量，因此如背景技术第5段所述，为了抑制断路时的断路气体向机构部52的流入，与专利文献1同样地，在该开口部将滑动板16装载有4极量。

滑动板16例如在设置有供杆12贯通的小开口部的相对的通用的工程塑料板之间，如果粘贴实施用于使该杆12贯通的切入的氟树脂织物片，则兼顾能够耐开闭操作的强度性及抑制断路气体的流入，因此优选。

接下来，基于图3对本发明的本质即与专利文献1的差异进行说明。滑动板16与基座2B的纸面上在上下设置的槽2B3松散嵌合，由此在该滑动板16设置的小开口部和杆12正交(也参照图4)与专利文献1同等。因此，(a)～(d)的一系列的动作，即，以与主轴10(臂9)的顺时针方向的转动相对应的杆12·可动件保持架14·可动件4的逆时针方向的转动相匹配的方式，滑动板16向纸面上的下方向按照所谓的开闭器功能进行移动，但与专利文献1的差异是以由松散嵌合产生的空隙20c尽可能变窄的方式决定滑动板16的板厚及槽2B3的尺寸。

如(c)所示，在断开时，在两触点3a·4a间产生电弧17，但如背景技术第7段所述，由于在对如短路电流那样大的电流进行断路的情况下产生的电弧，断路气体成为高温·高压，如果提高该空气断路器101所被要求的性能之一即断路容量，则考虑防止该断路气体对框体51特别是罩1造成的损坏。

在该断路气体向纸面上的左方向即未图示的机构部52的流入路线如(c)所示，考虑3种。即，电弧17的发生附近的“Q1→Q4”、空气断路器101大概在纸面上的朝向设置，因此在伴随电弧17的自重的来自纸面上的下方向的绕入的“Q2→Q3”及“Q2→Q4”。

因此，针对Q1·Q2，减小其流路。即，将与可动件保持架14的端部14b·凸起部14c的转动轨迹相对应的流路抑制部2B1·2B2设置于基座2B，该端部14b和流路抑制部2B1及凸起部14c和流路抑制部2B2各自的间隙即空隙20a·20b尽可能变窄。

如果详述，则分别与可动件保持架14的转动相匹配，关于端部14b及流路抑制部2B1而设为以转动轴14a为中心的同心的圆弧状，另外，关于流路抑制部2B2，与凸起部14c维持空隙20b的狭窄，并且如(d)所示，断开状态下的空隙20b朝向机构部52侧延长而将其形状设为三角形。

该空隙20a·20b如背景技术第1段所述，或者如根据图4所知，可动件4存在多片，因此宽度方向即范围B也变大，因此如上所述，尽可能变得狭窄，由此能够将所谓流路损耗确保得大，能够使向机构部52侧流入的断路气体减少。此外，如果将流路抑制部2B1·2B2一体成型而设置于基座2B，则能够削减部件个数，因此优选。

在此基础上，针对Q3·Q4也如至此为止的说明所述，为了不妨碍滑动板16的移动、杆12的转动，使空隙20c·20d尽可能变得狭窄。特别是关于空隙20d，研究滑动板16的构造，即，使实施了切入的氟树脂织物片与杆12接触，因此如上所述，不损害杆12的转动，实现了断路气体的流入减少。

如上所述，根据本发明，针对断路气体向机构部52侧的流入，将设想该流入的流路的压力损耗确保得高，因此能够减少该断路气体的流入量，防止罩1的损坏等。当然在提高空气断路器101的断路容量时，可动件4的断开速度、消弧室19的消弧性能等对本发明做出大的贡献。

此外，对于本发明，如具体实施方式第4段所述，使其合闸(断开→闭合)依赖于合闸弹簧8的储能力(所谓的弹簧储能方式)，但并不限定于该方式，例如，通过电磁铁向线圈的通电而使柱塞移动，由此使可动件4转动即所谓的电磁螺线管方式也能够得到相同的效果。

标号的说明

1罩，2基座部，3电源侧导体，3a固定触点，

4可动件，4a可动触点，5柔性导体，6负载侧导体，12杆，

14可动件保持架，14a转动轴，14b端部，14c凸起部，

15可动件销，16滑动板，

51框体，52机构部，101空气断路器。

Claims (6)

1.一种断路器，其特征在于，具有：

框体，其由通过绝缘体形成的罩及基座部构成；

机构部，其固定设置于所述基座部，被所述罩覆盖；

负载侧导体，其固定设置于所述基座部；

可动件，其具有可动触点，经由柔性导体而与所述负载侧导体电连接；

可动件保持架，其具有轴支撑于所述基座部的转动轴，并且通过可动件销对所述可动件进行保持；以及

电源侧导体，其具有重复进行与所述可动触点接触及分开的固定触点，固定设置于所述基座部，

在断路器中，所述基座部的与所述可动件保持架相对的至少1个面是，与所述可动件保持架的转动轨迹呼应的形状。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，

所述形状设置于所述可动件保持架中的与远离所述转动轴侧的端部相对的面。

3.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于，

所述形状和所述端部相对于所述可动件保持架的转动方向，是以所述转动轴为中心的圆弧状。

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，

所述形状设为与在所述转动轴的附近设置的凸起部相对。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的断路器，其特征在于，

所述形状与所述基座部一体成型。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的断路器，其特征在于，

具有：

杆，其将所述机构部和所述可动件保持架连接；以及

滑动板，其与所述基座部松散嵌合，设置有供所述杆贯通的小开口部。

Images