CN1177195A

CN1177195A - 断路器

Info

Publication number: CN1177195A
Application number: CN97118281A
Authority: CN
Inventors: 高桥龙典; 藤平巧; 内田直司; 久保山胜典; 登坂浩明; 外山健太朗; 野村浩二; 永广勇
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd; Fuji Electric Assets Management Co Ltd
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 1998-03-25
Anticipated expiration: 2017-09-10
Also published as: CN1073744C; DE19741173B4; DE19741173A1; US5901025A

Abstract

一种能省去断路器与电磁接触器之间的接线的断路器,它包括设置在每一相中的电流通道,电流通道包括在同一绝缘容器中串联的第一接点和第二接点。过载引起过电流时,第二接点根据过电流跳闸装置的延时跳闸部的命令断开。当产生短路电流时,第一接点和第二接点根据过电流跳闸装置的瞬时跳闸部的命令断开。由于两个接点在一共同的容器中,所以两接点之间的接线工作不再需要。由于两接点在瞬时跳闸中同时断开,有助于中断大的短路电流。

Description

断路器

本发明涉及用在电动机控制或线路保护的低压配电线路中的断路器。

图37是一模制壳体的断路器和一电磁开关以传统方式组合在一起时的主视图。请参阅图37。图中的电动机线路和类似的这类线路通常用一模制壳体的断路器110和一电磁开关120的组合来加以保护。模制壳体的断路器110的负荷侧端子和电磁开关120的电源侧端子用导体130逐相连接起来。图38示出了图37中的传统断路器和电磁开关的内部连接关系。下面参阅图38，模制壳体的断路器110包括接点(以后称作“第一接点”)111，每相中设置一个接点以中断过电流，还包括一过电流跳闸装置112。通过手动操作一通断机构113来关闭和断开诸第一接点111。诸第一接点111还根据来自过电流跳闸装置112的跳闸信号由通断机构113来断开。

更详细地说，当在通断机构113复位(在闩锁被锁住的状态下)的状态下转动一手柄113a时，通断弹簧对未示出的肘杆的作用反过来以闭合或断开诸第一接点111。当闩锁被来自过电流跳闸装置112的跳闸信号所释放时，通断机构113释放储存在通断弹簧中的能量以断开诸第一接点111。过电流跳闸装置112包括一延时跳闸部112a和一瞬时跳闸部112b。延时跳闸部112a探测到过载电流之后，在相对应于过载电流值的一段时间过去之后才向通断机构113发出一跳闸信号。瞬时跳闸部112b则在探测到诸如短路电流的大电流之后，即刻向通断机构113发出一瞬时跳闸信号。

电磁开关120包括闭合和断开第二接点121的若干接点(以后称作“第二接点”)121、若干热继电器122和电磁体123。当引起一过载电流时，热继电器122断开电磁体123的控制线路，以断开诸第二接点121。

由于传统的模制壳体的断路器110和电磁开关120是通过导体而彼此连接在一起的，在模制壳体的断路器110与电磁开关120之间就一定要有接线空间，而且接线工作比较麻烦。由于模制壳体的断路器110和电磁开关120包括各自独立的保护装置来防止过电流，两保护装置在过载保护区域重复而造成浪费。鉴于上述原因，本发明的一个目的是提供一种在第一接点与第二接点之间不需要任何接线工作的断路器。本发明的另一个目的是提供一种避免两个接点的过电流保护装置重复的断路器。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种断路器，这种断路器包括：在每一相中设置一个的诸电流通道，每个电流通道包括串联设置的一第一接点和一第二接点；一通断机构，该通断机构响应一复位动作释放储存在其中的能量，以通过该释放的能量断开第一接点；一响应一控制信号断开和闭合第二接点的电磁体；一探测电流通道中的过电流的过电流跳闸装置，该过电流跳闸装置把一跳闸信号送到通断机构和电磁体；以及一把包括诸第一接点和诸第二接点、通断机构、电磁体和过电流跳闸装置的各电流通道置于其中的绝缘容器。通过把诸第一接点和诸第二接点置于一绝缘容器中，这些第一接点和第二接点可紧凑地结合在一起，第一接点与第二接点之间的接线工作就不再需要，同时减少了断路器的安装空间。通过用共同的过电流跳闸装置来控制第一接点和第二接点，避免了重复使用两个过载保护装置的缺点。

有利的是，本发明在通断机构探测到由过载引起的过电流之后，通断机构在一段预定的时间过去之后才断开第二接点。有利的是，在通断机构探测到一短路电流之后，即刻断开第一接点和第二接点。由于引起短路电流时断开第一接点和第二接点，这些接点的寿命延长了，那是由于通过把电弧电压分到诸第一接点和诸第二接点而减少了每一接点中的电弧能量。

有利的是，电磁体包括一控制线路，电磁体通过断开该控制线路而断开第二接点。有利的是，电磁体与通断机构机械连动而断开第二接点。在这种情况下，通过同时断开电磁体的控制线路，第二接点的断开得到保证，而且在跳闸动作之后断开也得以保证。

较佳的是，由于通断机构在探测到由过载引起的过电流之后，要经过一段预定的时间才断开第一接点和第二接点。由于同时断开第一接点和第二接点甚至当通断机构探测到的是比瞬时跳闸电流值小的过载电流时，以及甚至在重负荷下，例如闭合电流高达6倍于额定电流的线路和中断高达6倍于额定电流的电流，如电动机驱动中闭合电流高达6倍于额定电流的线路和中断高达额定电流6倍的电流的情况下，也可延长这些接点的使用寿命。

有利的是，断路器还包括设置在绝缘容器上的中间抽头(intermediate tap)，各相上都设一个中间抽头，每个中间抽头连接在一相上的第一接点与第二接点之间。通过把电磁体接触器连接到中间抽头上，第一接点可以有多组第二接点。

有利的是，断路器还包括诸绝缘保持件，这些保持件上带有第一接点的可动触点和第二接点的可动触点，保持件被可旋转地支承在绝缘容器上，这些保持件可绕一个共同的旋转轴旋转，该共同旋转轴包括这些保持件的旋转轴。通过这种结构，可减少诸保持件之间的空间，从而获得一个紧凑的断路器。

有利的是，断路器还包括诸第一接点和诸第二接点的诸消弧室、一连结消弧室的消弧空间和一设置在消弧空间中的换向板(commutation plate)，换向板桥接消弧室。通过这种结构，加宽了相互的消弧空间，改进了消弧性能。通过把电弧电流从常规的电流通道转到换向板，可以防止在电流通道中的导体部件遭到由超量电流引起的破坏。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种断路器，这种断路器包括：在每一相中设置一个的电流通道，每个电流通道包括两个接点；一设置成两个接点所共有的通断机构；一探测各电流通道中的过电流的过电流跳闸装置，该过电流跳闸装置把一跳闸信号送到通断机构；一把包括诸接点、通断机构和过电流跳闸装置的各电流通道置于其中的绝缘容器；通断机构包括两传动部和一个驱动部，传动部断开和闭合诸接点，驱动部向传动部提供操作力；以及可以有选择地把驱动部连接于至少一个传动部。有利的是，驱动部可连接于这些传动部。

在每相中包括两个串联连接的接点的断路器中，与为每一接点设置一个通断机构的通断机构相比，为该两个接点设置一共同的通断机构有助于减少用于通断机构的空间。通过把共同的通断机构分成一个产生开关力的驱动部和若干把开关力传动到接点的传动部，以及有选择地把驱动部连接到其中一个接点上，以根据要被中断的电流值选择要断开的接点，就可延长另一传动部的接触寿命。

本发明的断路器具有如下效果：

通过把第一接点和第二接点放置在一绝缘容器中，两接点可紧凑地结合在一起，两接点之间的接线工作就不再需要，同时减少了用于断路器的安装空间。

由于当引起短路时，第一接点和第二接点同时断开，电弧电压串联产生，提高了限流效应，有助于中断大的短路电流。

通过在各电流通道中的第一接点与第二接点之间设置一中间抽头以及为分支系统连接一电磁接触器，可把多组第二接点容易地连接于共同的第一接点。

图1是本发明三相断路器的第一实施例的内部连接关系示意图。

图2是包括一电子过电流跳闸装置的本发明的断路器的第二实施例的内部连接关系示意图。

图3是图1断路器的剖视图。

图4是通断机构和电磁体在ON状态的立体图。

图5是跳闸横杆的立体图。

图6是本发明断路器在ON状态的示意图。

图7是一立体示意图，它示出了在ON状态的第一接点和在OFF状态的第二接点。

图8是本发明断路器在瞬时跳闸状态的示意图。

图9是本发明断路器在OFF/复位状态的示意图。

图10是一立体图，它示出了从第一接点的可动触点通过过电流跳闸装置到第二接点可动触点的电流通道。

图11是电磁体的立体图。

图12是连接操作杆的电磁体的立体图。

图13从图12的另一侧看的电磁体和操作杆的另一立体图。

图14是连接于第二接点保持件的图12的操作杆的立体图。

图15是过电流跳闸装置的俯视图。

图16是过电流跳闸装置的侧视图。

图17是过电流跳闸装置的主视图。

图18是瞬时跳闸动作之前的过电流跳闸装置的俯视图，图中省掉了延时跳闸部。

图19是图18的过电流跳闸装置的侧视图。

图20是瞬时跳闸动作之后的过电流跳闸装置的俯视图，图中省略了延时跳闸部。

图21是图20的过电流跳闸装置的侧视图。

图22是图20的过电流跳闸装置的主视图。

图23是一立体分解图，它示出了瞬时横杆和跳闸按钮横杆。

图24是移动装置驱动板和图18的瞬时联锁板的立体图。

图25是移动装置驱动板和图24的瞬时联锁板的立体分解图。

图26是可动触点的俯视图。

图27是可动触点的立体图。

图28是由相间分隔壁支承的开关轴的立体分解图。

图29(A)是一侧视图，它示出了当第一和第二接点闭合时图26的可动触点的绝缘板的重叠。

图29(B)是一侧视图，它示出了当第一和第二接点断开时图26的可动触点的绝缘板的重叠。

图29(C)是一侧视图，它示出了当第一接点闭合第二接点断开时的图26的可动触点的绝缘板的重叠。

图30是一从第二接点侧(负荷侧)看过去的电子过电流跳闸装置的立体图。

图31是沿图30的A-A线截取的剖视图，它示出了电子过电流跳闸装置的非操作状态。

图32是沿图30的A-A线截取的剖视图，它示出了电子过电流跳闸装置的操作状态。

图33是一内部连接关系示意图，它示出了连接于图1断路器的中间抽头上的另外的电磁接触器。

图34是图33的外加电磁接触器的外观立体图。

图35是断开和关闭各接点的其中一个的本发明断路器的一实施例的剖视图。

图36是断开和关闭两个接点的本发明断路器的一实施例的剖视图。

图37是一断路器和一电磁开关以传统方式组合在一起时的主视图。

图38示出图37的传统断路器和电磁开关的内部连接关系。

图1是本发明三相断路器第一实施例的内部连接示意图。在图1中，在一电源侧端子2与一负荷侧端子3之间的每一相的电流通道中，一第一接点5和第二接点6相串联，一热驱动-电磁式过电流跳闸装置4则设在两接点之间。跳闸装置4、第一接点5和第二接点6与一通断机构7和一电磁体8一起安装在绝缘容器9中。在通断机构7复位状态下通过手动转动一手柄7a来闭合和断开第一接点5。当一由外界提供的信号激励电磁体8时，第二接点6闭合，当该控制信号消除时第二接点6断开。

当一过载电流在电流通道中流动时，通过过电流跳闸装置4的延时部4a的作用来断开包括一常闭接点并插在电磁体8的控制线路中的一控制接点11。当控制信号消除时第二接点6断开。当在电流通道中引起一短路电流时，通过跳闸装置4的瞬时跳闸部4b的作用解开一未示出的通断机构7的闩锁，通过释放储存在通断弹簧中的能量同时断开第一接点和的二接点6。在这种情况下，由于通断机构7通过一下面将要描述的对通断机构7的接通断开动作没有失误危险的一个结构与电磁体8机械相连，电磁体8与由瞬时跳闸信号激发的通断机构7的断路动作相结合而断开第二接点6。

在图1中，在各相中设置可与外部连接的中间抽头12。中间抽头12连接在跳闸装置4与第二接点6之间、即各相的电流通道中的第一接点5与第二接点6之间。中间抽头12为插入式连接结构，并设置在断路器1的后表面(安装表面)上。

图2是本发明断路器的第二实施例的内部连接示意图，它包括一电子过电流跳闸装置。一过电流跳闸装置13探测在一具有变流器14的电流通道中流动的电流。当一过载电流在电流通道中流动时，跳闸装置13操纵一跳闸继电器15以断开插在电磁体8的控制线路中的一继电器接点16。通过这种操纵，控制信号消除，第二接点6断开。当一短路电流在电流通道中流动时，跳闸装置13操纵一跳闸电磁体17。通过跳闸电磁体17的工作，通断机构7的闩锁解开，第一接点5和第二接点6类似于在图1的断路器中那样同时断开。

图3是图1的断路器的剖视图。在图3中，断路器一体地构造在由一壳体18和一覆盖件19组成的绝缘容器9中。壳体18的底板18a是可拆下的。覆盖件19由一还可作作过电流跳闸装置4单元的壳体的单元覆盖件19a和一还可用作电磁体8的覆盖件的磁体覆盖件19b组成。第一接点5和第二接点6串联连接以形成各相中的各电流通道。第一接点5包括一静止触点20和一可动触点21。第二接点6包括一静止触点22和一可动触点23。电源侧端子2与静止触点20一体形成。负荷侧端子3与静止触点22一体形成。端子2和3通过插入固定于壳体18。

可动触点21和23通过销子26和27可动地被支承在相应的绝缘保持件24和25上，该保持件的横截面都为扇形。可动触点21和23通过未示出的接触弹簧朝相应的静止触点20和22移动。在图3中，可动触点21顺时针移动，而可动触点23逆时针移动。保持件24和25彼此对称形成。保持件24和25通过相应的扇形开关轴28和29分别一体地连接在诸相之间。如下面将要描述的那样，在对应于扇形保持件24和25枢转点的部分之一形成一突起部，在另一部分上形成一可插进该突起部的凹口。保持件24和25的突起部和凹口配合成使保持件24和25如图3所述那样设置。保持件24和25通过与旋转中心同心的开关轴28和29的外周表面可旋转地被支承在壳体18未示出的半圆形支承槽中。

图10是一立体图，它示出了从第一接点5的可动触点21通过过电流跳闸装置4到第二接点6的可动触点23的电流通道。下面参阅图3和10，支承于保持件24和25的可动触点21和23通过滑动接触而电气地连接于固定在壳体18上的连接板30和31。如图10所示，连接板30和31分叉成两个弹性夹持可动触点21和23的相应支承端部的分支。通过未示出的插在保持件24与25之间的压缩弹簧压连接板30和31以接触可动触点21和23。参阅图10，在可动触点21和23的接触部上钻出弧形长孔30a和31a，使得孔30a和31a可避免与保持件24和25的旋转相联系的销26和27的运动轨道。参阅图3，中间抽头12从壳体18的底部朝外设置。如图10所示，中间抽头12形成一个与在第二接点6侧上的连接板31一体的夹子(clip)。用插入连接使中间抽头12与一外部连接端子相连接。

图4是一立体图，它示出了通断机构7和电磁体8的导通状态(ON状态)。图5是跳闸横杆(trip crossbar)的立体图。下面参阅图3、4和5，通过手动操纵通断机构7断开和闭合第一接点5的可动触点21。通过遥控电磁体8来断开和闭合第二接点6的可动触点23。下面将描述通断机构7的结构和工作情况。通断机构7包括一V形闩锁34、一L形闩锁支架36、一跳闸横杆37、一肘杆39、一手柄杆43和一通断弹簧44。用一销子33把闩锁34被可旋转地支承到一由固定于壳体18的两侧板(一侧板如图4和5所示)组成的一框架32上。用一销子35可旋转地支承于框架32的闩锁支架36保持闩锁34的一端部。可旋转地支承于过电流跳闸装置4的跳闸横杆37(参见图3和5)包括一保持闩锁支架36一端部36a的爪37a。肘杆39包括彼此连接的一第一杆39a和一第二杆39b。用一销40把第一杆39a连接于闩锁34。用一销41把第二杆39b连接于可动触点21的保持件24上。用一销42把手柄杆43可旋转地支承于框架32上，手柄7a安装在手柄杆43的头部(参见图3)。通断弹簧44的一端部包括一牵引簧，该牵引簧的一端附在一设置在手柄杆43的一端部的销子63上，另一端附在肘杆39的一销子38上(参见图3)。如图4所示，闩锁34、第一杆39a、第二杆3 9b和手柄杆43分别分叉成两个，而具有两个臂。图4中示出了手柄杆43的一半。

图6是本发明断路器ON状态的示意图。图7是其在ON状态的第一接点和其在OFF状态的第二接点的示意图。图8是本发明断路器的瞬时跳闸状态的示意图。图9是本发明断路器在OFF/复位状态的示意图。

下面参阅图3、4和6，在ON状态通断弹簧44被激励，即被延伸以储存能量。接受围绕枢转销42逆时针旋转的力的手柄杆43保持在所示的ON状态。接受围绕枢转销40顺时针旋转的力的肘杆39的第一杆39a把顺时针旋转的力通过第二杆39b施加到保持件24上，以把可动触点21压向静止触点20。接受通过第一杆39来自通断弹簧44的围绕枢转销40逆时针旋转的力的闩锁34通过其受到闩锁支架36保持的端部而避免了旋转。虽然闩锁支架36，在其背后的未示出的连接斜面被闩锁34所推动，接受围绕枢转销40顺时针旋转的力，但由跳闸横杆37的爪37a保持的端部36a防止了闩锁支架36的旋转(参见图3)。

通过使手柄7a从图6的ON状态向右转，以及使手柄杆围绕枢转销42顺时针旋转，通断弹簧44对第一杆39a的作用反向超过通断弹簧44的中心线在图中从右至左经过第一杆39a的中心线的一点。由于这种反向作用，第一杆39a绕销40逆时针旋转，并通过第二杆39b使保持件24逆时针旋转。通过这种运行，可动触点21离开静止触点22(OFF动作)。图9示出了这OFF状态。通过把手柄从图9的OFF状态往右转，通过与前述OFF动作过程相反的过程(ON动作)，断路器返回到图6所示的状态(ON动作)。

图11是电磁体8的立体图。图12是与后面将要描述的操作杆连接的电磁体8的立体图。图13是一从图12的另一侧看过去的电磁体8和操作杆的立体图。图14是连接于第二接点6保持件25的图12的操作杆的立体图。下面参阅图3、4和11至14，尤其是参阅图4，电磁体8包括一含有一对磁轭45，45的单稳型极性电磁体(monostable-type polar electromagnet)、一通过插到其两端的旋转板46a、46b被可旋转地支承于断路器壳体18的衔铁46和一围绕衔铁46旋转轴设置的电磁线圈47。永久磁体64、64设置在磁轭45、45的外侧，并与之紧密接触。

扣48、48固定于衔铁46的相应端部上。扣48、48包括相应U形槽48a、48a，在U形槽中插入固定在一对操作杆49、49上端的销50、50(参见图11)。操作杆49的下端通过销27连接于保持可动触点23的保持件25。一由牵引簧组成的复位弹簧51(参见图3)在一位于操作杆49的上端的弹簧扣65与固定于电磁体8上的弹簧扣66(参见图13)之间延伸。销50保持在U形槽48a中。由于上述的结构，旋转力以图3中的逆时针方向施加于衔铁46。操作杆49的一上端部49a(参见图4)朝通断机构7延伸。跳闸杆53的一端部(参见图3和14)与通过一长孔53a(参见图14)固定在上端部49a的销52耦合，跳闸杆53的另一端部与第一杆39a一起通过销40连接于闩锁34。

电磁线圈47连接于在一控制盒67中的控制线路(参见图11)。在图3所示的状态中，一来自外界的操作信号(电压)通过一线圈端子54提供给控制线路。由于电磁线圈47和永久磁体64的磁通量，衔铁46如图3所示抵抗复位弹簧51而被吸引到磁轭45。通过操作杆49受到逆时针旋转力作用的保持件25把可动触点23压向固定触点22。在日本发明公开公报上的284262/1996号专利申请中详细描述了单稳型极性磁体。当操作信号在图3所示的状态中中断时，复位弹簧51的弹簧力超过永久磁体64的吸引力，所以复位弹簧51逆时针驱动衔铁46。通过衔铁的逆时针运动，保持件25通过操作杆49顺时针旋转，可动触点23如图7所示离开静止触点(OFF动作)。

图15是过电流跳闸装置的俯视图。图16是过电流跳闸装置的侧视图。图17是过电流跳闸装置的主视图。下面参阅图3和15至17，图中，过电流跳闸装置4作为一装置被断路器的单元覆盖件19a所覆盖。过电流跳闸装置4可拆卸地朝下安装在壳体18上。过电流跳闸装置4包括含有一热跳闸机构的延时跳闸部4a和含有一电磁跳闸机构的瞬时跳闸部4b。延时跳闸部4a的热跳闸机构包括一其一端固定地安装在(悬臂安装)在L形双金属支承件103上的双金属片57和一缠绕在双金属片57上的加热器58。瞬时跳闸部4b的电磁跳闸机构包括一C形磁轭104、一保持在C形磁轭104内侧的跳闸线圈55、一固定在跳闸线圈55内侧并固定于磁轭104的静止铁心105和一与静止铁心105相对的可滑动柱塞56。柱塞56由一未示出的复位弹簧激励，并保持在图16所示的位置而与静止铁心105分开。

如图10所示，跳闸线圈55的一端部通过一插头端子68和一继电器导体69连接于连接板30，跳闸线圈55的另一端部连接于加热器58的一端部。加热器58的另一端部通过一插头端子70和一继电器导体72连接于一连接板31上。继电器导体69和71呈L形。在图10中，继电器导体69和71的水平臂分别用未示出的螺丝夹持于连接板30和31上。继电器导体69和71的垂直壁弯成U形，在垂直臂的弯折部钻出可分别插进插头端子68和70的孔。插头端子68和70的形状呈矩形，其上端分别焊到跳闸线圈55和加热器58，其下端分别可拆卸地插入继电器导体69和71的弯折部。过电流跳闸装置4位于壳体18中的右侧(T相侧)，通断机构7位于壳体18中的左侧(R相侧)，如图4所示。通断机构7相对于过电流跳闸装置4位于图15中用双点划线表示的位置。

下面参阅图3和10，一电流从电源侧端子2通过用图3中的虚线箭头所表示的静止触点20、可动触点21、连接板30、继电器导体69、插头端子68、跳闸线圈55、加热器58、插头端子70、继电器导体71、连接板31、可动触点23和静止触点22流到负荷侧端子3。当流过上述通道的电流是过载的电流时，通过由流过加热器58的电流所产生的焦耳热量加热双金属片57使之产生弯曲来操纵控制接点11(参见图1)，电磁线圈47的控制线路断开，以把衔铁46从吸引状态中释放出来，第二接点6由复位弹簧51的弹性作用而断开。由于销52在跳闸杆53的长孔53a中可以自由运动(参见图14)，而操作杆49使跳闸杆53围绕枢转销40摆动，所以跳闸杆53不会妨碍操作杆49的运动。

下面将结合图15至17更详细说明上述延时跳闸的作用。两个差动移动装置72和73在双金属片57顶端的附近设置成一个在另一个之上，并被一移动装置的支承件74在图17中横向方向可滑动地支承着。从差动移动装置72和73伸出的锯齿状接触部72a和73a与双金属片57的顶端部的相应侧面接触。图24是移动装置驱动板和图18的瞬时联锁板的立体图。图25是图24的立体分解图。差动移动装置72和73分别连接于一形状如图24和25所示的一移动装置驱动板75的突出轴75a和75b。一操作部75c设置在移动装置驱动板75的下端。操作控制接点11的一接触操作机构76的一端部面对操作部75c，在它们的中间留有一些空间。在图11中，控制接点11设置在控制盒67的内侧。控制接点11包括一可动触点11a和一静止触点11b。图中虽然没有详细示出，但平时与静止触点11b常接触的可动触点11a通过接触操作机构76的操作而离开静止触点11b。

当一电流在含有加热器58的断路器的电流通道中流动时，被加热器58加热的双金属片57的顶端弯到图17的右侧。通过双金属片57的弯曲，差动移动装置73被推到右侧。此时，移动装置驱动板75和差动移动装置72也运动到右侧，保持图17所示方位。当电流小于额定值时，在操作部75c与接触操作机构76接触之前，移动装置驱动板75就停止运动。当电流超过额定值时，移动装置驱动板75把接触操作机构76推向图17的右侧。结果，如前所述控制接点11断开，第二接点6也断开。差动移动装置72安排成在一相中断时控制接点11的断开时间比三相过载中断时的断开时间为短。当任何一相中断时，中断相的双金属片57不会弯曲。由于即使当差动移动装置73向右运动，差动移动装置72也不会被中断相的双金属片57移动，所以移动装置驱动板75以图17中的逆时针方向绕枢转突出轴75a旋转。由于通过突出轴75a与75b之间的臂长度和突出轴75a与操作部75c之间的臂长度的比率，扩大了移动装置驱动板75的位移，所以断开控制接点11的时间比引起通常过载的断开的时间为短。

在图3中，当一诸如短路电流的大电流流过电流通道时，瞬时跳闸部4b即刻把柱塞56吸引到图3的左侧，并通过连杆机构使跳闸横杆37顺时针旋转。通过这些作用，闩锁支架36离开爪37a而顺时针旋转。而且闩锁34脱离闩锁支架36并通过通断弹簧44的弹性力逆时针旋转。与此同时，肘杆39向下运动，保持件24逆时针旋转以断开第一接点。在闩锁34旋转的时候，操作杆49通过跳闸杆53而被逆时针吸引，销50从扣48的U形槽48A中出来。操作杆49通过复位弹簧51的弹性力向下运动，保持件25也顺时针旋转以断开第二接点6，如图8所示。以上是对瞬时跳闸作用的简单描述。手柄杆43绕枢转销42顺时针旋转，而肘杆39向下运动，操作手柄7a移向在ON位置与OFF位置之间的中间位置，以表示跳闸。

下面较详细地说明瞬时跳闸动作。图18是瞬时跳闸动作之前的过电流跳闸装置的俯视图，图中省略了延时跳闸部。图19是图18的过电流跳闸装置的侧视图。图20是瞬时跳闸动作之后的过电流跳闸装置的俯视图。图21是图20的过电流跳闸装置的侧视图。图22是图20的过电流跳闸装置的主视图。在图18至22中，为了容易理解，省略了延时跳闸部4a。图23是一立体分解图，它示出了瞬时横杆和跳闸按钮横杆。

在各相的柱塞56的一端部上形成一凸缘56a。凸缘56a与形状如图23所示的一瞬时横杆77的各相的一臂77a的一端部耦合。下面将要描述的耦合一瞬时联锁板的耦合部78设置在中心臂77a上。扣77b设置在瞬时横杆77的一端部。轴77c的延伸部可旋转地插到一跳闸按钮横杆79的一孔79c中(参见图18)。跳闸按钮横杆79包括一臂79a和一扣79b。扣79b所处的位置与扣77b相邻，如在瞬时横杆77插入跳闸按钮横杆79的孔79c中的状态下的图18所示。瞬时横杆77被可旋转地支承在过电流跳闸装置4的内侧。跳闸按钮横杆79被可旋转地支承在瞬时横杆77的轴向端部。

如图21所示，一在跳闸横杆37与瞬时横杆77之间联锁和在跳闸横杆37与跳闸按钮横杆79之间联锁的辅助横杆(sub-crossbar)80可旋转地围绕一枢转支承轴80a设置。如图22所示，辅助横杆80呈矩形板的形状，它包括一面对扣77b和79b的上端和一面对跳闸横杆37的操作杆37b的下端。下面参阅图18和19。图中，形状如图24和25所示的旋转联锁板81在移动装置驱动板75的下操作部75c附近的水平面中可绕枢转轴81a旋转地设置。一从旋转联锁板81延伸的臂81b面对操作部75c的台阶部下面(under step portion)。一瞬时联锁板82设置在旋转联锁板81与瞬时横杆77之间。瞬时联锁板82的一端通过一突起部82a插入旋转联锁板81的槽口81c，联锁板82的另一端通过一销83插入在瞬时横杆77上的耦合部78的一孔78a中(参见图23)。如图19所示，一跳闸按钮84和一未示出的复位弹簧设置在覆盖件19a的上表面中。跳闸按钮横杆79的臂79a面对跳闸按钮84的下端面。

在上述结构中，当柱塞56被吸引时，凸缘56a通过臂77a使瞬时横杆77顺时针旋转，瞬时横杆77通过扣77b使辅助横杆80逆时针旋转。辅助横杆80通过操作杆37b使跳闸横杆37顺时针旋转，并释放爪3 7a和闩锁支架36的耦合。结果，第一接点5和连动于第一接点5的第二接点6断开。瞬时横杆77如图20所示通过瞬时联锁板82使旋转联锁板81逆时针旋转，旋转联锁板81如图22所示通过臂81b使移动装置驱动板75绕枢转突出轴75a逆时针旋转。通过这种动作，来推动接触操作机构76和断开控制接点11，从而使控制线路断路。第二接点6与第一接点5相结合地被断开。在断开第二接点6的同时断开磁体8的控制线路因而在进行跳闸动作之后，第二接点6能被可靠地断开，并可靠地维持在开路状态。

在图8中，通过把手柄7a从跳闸位置向右朝OFF位置转动，使已经完成瞬时跳闸动作的通断机构7复位。通过把手柄7a转向OFF位置，闩锁34借助在手柄杆43端部的销63上升并顺时针旋转。然后，闩锁34的端部再与闩锁支架36耦合。由于闩锁34通过销52把操作杆49往右推，以及衔铁46逆时针旋转，此时朝通断机构7突起(图11)的衔铁46的突起部46b被手柄杆43的延伸部43a所推动(图4)，销50进入形成在衔铁46的扣48中的U形槽48a中，以复位到图9的OFF位置(复位状态)。然后，通过把手柄7a往左转向ON位置，通断弹簧44被拉长和赋予能量，第一接点5恢复图7的ON状态。尽管图中未示出，但是总是由未示出的相应复位弹簧逆时针激励的闩锁支架36和跳闸横杆37与前述的复位动作相互配合。

在图3中，第一接点5和第二接点6设置有相应的包括U形磁体板的消弧栅(arc quenching grid)59和60的消弧室(arc quenching room)。消弧栅59和60的相应端部通过嵌塞到一对在接点5与6之间延伸的绝缘壁61、61而被支承着。消弧栅59和60之间的空间彼此连续，使得消弧空间被第一接点5和第二接点6所共同使用。通过这种结构，接点5和接点6的消弧空间大大被加宽，与分开的独立消弧空间的结构相比，消弧能力得到了改进。一如图3所示弯曲的换向板62设置在消弧栅59与60之间。设置换向板62，是为了转换在中断大电流时在可动触点与静止触点之间的电弧的可动接触侧端部。一旦转换完成之后，电流流过换向板62，此时，例如可以防止过电流跳闸装置4受到大电流的破坏，这种大电流本来是要从断流器的通常的电流通道流过的。

在上述的实施例中，由于断路器1含有置在同一绝缘容器中的第一接点5和第二接点6，在第一接点5与第二接点6之间的接线工作和配线空间就不再需要。由于引起短路时第一接点5和第二接点6同时断开，所以就可以中断大的短路电流。此外，由于设置了连接于第一接点5和第二接点6的中间抽头12，就可以通过把电磁接触器连接到中间抽头12而把多个第二接点连接到一个第一接点上。

下面将结合图26至29详细地说明与旋转中心同心设置的保持件。图26是可动触点的俯视图。图27是可动触点的立体图。图28是由相间分隔壁(inter-phase-separation wall)支承的开关轴的立体分解图。

下面参阅图26至28，整体地在各相之间连接保持件24和25的各开关轴28和29呈扇形形状，它具有一作为旋转中心的支点。在开关轴28的旋转中心形成一圆柱形的凹槽28a和一圆柱形的突起28b。在开关轴29的旋转中心上形成一可将突起28b插入的圆柱形凹槽29a和一可插入凹槽28a的圆柱形突起29b。在开关轴28的相间位置上形成一比180度角稍大一点的半圆形绝缘板86、86，在开关轴29的相间位置上则形成比180度角稍大一点的半圆形绝缘板87、87。

保持件24和25形成一旋转中心85，相应的突起28b和29b则插入各自的凹槽29a和28a中。保持件24和25通过开关轴28和29被壳体18的相间分隔壁18b、18b可旋转地支承着。在相间分隔壁18b和未示出的覆盖件的相间分职壁的拼接面中形成一对半圆形支承槽88、88。在图26中，只示出了在壳体18侧上的相间分隔壁18b和支承槽88。

在图28中，以彼此相反的结构构造成的开关轴28和29被插入支承槽88中。开关轴28和29通过它们的半圆形圆周和支承槽88的内表面的滑动接触被可绕旋转中心85旋转地独立支承着。位于凹槽89内侧的绝缘板86、87在轴向彼此相对有一定的位移。移开的绝缘板86、87在开关轴28和29耦合的状态下如图26所示彼此重叠。当开关轴28和29旋转时，绝缘板86和87相对滑动。

图29(A)是一侧视图，它示出了当接点5和6闭合时图26的可动触点的绝缘板重叠的情况。图29(B)是一侧视图，它示出了当接点5和6断开时图26的可动触点的绝缘板重叠的情况。图29(C)是一侧视图，它示出了当第一接点闭合第二接点6断开时图26的可动触点的绝缘板的重叠。绝缘板86和87在阴影位置重叠，使得重叠的绝缘板86和87形成一个完整的圆。通过这种结构，得到了一个大的沿面放电路径(creeping distance)90(参见图26)。通过使接点5和6的保持件24和25绕旋转中心85同心设置，与保持件24和25的各个旋转中心彼此分开的情况相比，本发明的断路器的长度可以变得较短。

图30至32示出用一变流器探测过电流的电子过电流跳闸装置。图30是一从第二接点侧(负荷侧)看过去的电子过电流跳闸装置的立体图。图31是沿图30的A-A线截取的剖视图，它示出了电子过电流跳闸装置的非操作状态。图32是沿图30的A-A线截取的剖视图，它示出了电子过电流跳闸装置的操作状态。

电子过电流跳闸装置13包括一在每一相内的变流器14、每一相的主线路导体91、一安装电子线路的印刷线路板92、一跳闸电磁体17和一整体地容纳上述部件的单元壳体93。各相的主线路导体91包括位于变流器14两侧即在电源侧和负荷侧把变流器14夹在中间的两个扁平的连接导体94和95，以及由一在导体94与95之间贯通变流器14延伸的圆杆构成的贯通导体96。在连接导体94和95的相应端部中形成旋到第一接点5和第二接点6的连接板30和31的端子部分94a和95a。

下面参阅图31和32，图中，跳闸电磁体17构造成一个磁保持型(magnetic-hold-type)跳闸电磁体。一可动铁心97通常通过一永久磁体98的磁通量而被吸引到一静止铁心100，同时压缩跳闸弹簧99。当一跳闸信号输入到一跳闸线圈101，永久磁体98的磁通量由于跳闸线圈101的磁通量而变弱时，跳闸弹簧99的弹性力超过永久磁体98的吸引力，从而驱动可动铁心97往下移动。可动铁心97通过一连到可动铁心97的头部的跳闸板102推动跳闸横杆37的臂37c。跳闸横杆37顺时针旋转，爪37a脱离闩锁支架36(参见图3)。第一接点5和第二接点6和在热驱动-电磁式过电流跳闸装置4一样被断开。跳闸横杆37通常可用于热驱动-电磁式过电流跳闸装置4和电子过电流跳闸装置17。如图5所示，由过电流跳闸装置13的跳闸板102推动的两个臂37c、37c设置成臂37c、37c不会在跳闸动作中与顺时针旋转的闩锁支架36碰撞。对应于臂37c、37c，跳闸板102有一门的形状，使得门的脚可推臂37c、37c。

这里，使用电子过电流跳闸装置13来替代图3中的热驱动-电磁式过电流跳闸装置。用螺丝使电子过电流跳闸装置13通过端子部分94a和95a旋到连接板30和31上。热驱动-电磁式过电流跳闸装置4装在断路器的覆盖件19a中，并被插入继电器导体69和71中。电子过电流跳闸装置如上所述那样被旋上并被另一未示出的覆盖件所覆盖。变流器14探测在构成一部分电流通道的贯通导体96中流动的电流，并输出一指示电流值的电流信号给印刷线路板92上的电子线路。电子线路根据由电流信号指示的电流值探测出过电流，并在与该电流值相对应的一段时间过去之后输出一跳闸信号。

当过载引起一过电流时，跳闸信号输入到跳闸继电器15(图2)，以通过断开插入电磁体8的控制线路的继电器接点16断开第二接点6。当引起一诸如短路电流的大电流时，跳闸信号输入到跳闸电磁体17以如上所述那样断开第一接点5和第二接点6。当过电流超过一定的程度时，跳闸电磁体17动作以断开第一接点5和第二接点6。

图33是一内部连接示意图，它示出了连接于图1的断路器1的中间抽头12的电磁接触器130。图34是图33的另加的电磁接触器130的外观立体图。下面参阅图33，图中，电磁接触器130包括一在电源侧端子131与负荷侧端子132之间的第二接点134。第二接点134由一电磁体133遥控。电源侧端子131构造成与中间插头12相类似的插入式电源侧端子131设置在电磁接触器130的安装面上。电磁接触器130通过一连接板(connection board)140间接连接。连接板140包括诸导体141，在一扁平的模制基体中每相各埋入一导体141。分别对断路器1的中间抽头12可调的连接端子142和143和电磁接触器130的电源侧端子131设置在连接板140的上表面上。断路器1和电磁接触器130如图34所示设置在连接板140上，并通过导体141籍相应端子的插入式连接而彼此相互连接。具有报警功能或测量功能的附加装置130’，130’也可安装在连接板140上。

图35是断开和关闭各接点中的一个的本发明断路器的一实施例的剖视图。图36是断开和关闭两个接点的本发明断路器的一实施例的剖视图。在图35和36中，为两个接点共同设置一个通断机构，该通断机构被分成传动部和一驱动部。下面参阅图35和36，图中，在各相电流通道中串联设置的两个接点152和152容纳在一绝缘容器150中。接点151包括一也用作电源侧端子的静止触点151a和保持在一绝缘保持件153中的可动触点151b。接点152包括一也用作负荷侧端子的静止触点152a和保持在一绝缘保持件154中的可动触点152b。可动触点151b和152b通过与之滑动接触的连接导体155和156而彼此相连，一未示出的过电流跳闸装置157的跳闸线圈插在导体155与156之间。

通断机构158包括两个传动部159和160和一个为传动部159和160所共有的驱动部161。传动部159和160通过相应的连杆162和163连接于相应的保持件153和154。驱动部161产生接点151和152的开关动作力。当闩锁被在复位状态被操作手柄的开关动作或来自过电流跳闸装置157的跳闸信号所脱开时，驱动部161释放储存在开关弹簧中的能量，并把开关动作力输到两个输出端子161a和161b。传动部159和160响应从驱动部161收到的开关动作力断开和关闭保持件153和154。传动部159和160包括对应于输出端子161a和161b的相应输入端子159a和160a。

输出端子161a和161b构成可连接于对应的输入端子159a和160a也可从中拆下。驱动部161通过端子161a和159a或通过端子161b和160a如图35所示连接于传动部159和160中的任一个，或者，驱动部161通过端子161a和159a或通过端子161b和160a如图36所示连接于传动部159和160。在图35中，接点152和152的任一个可被断开和闭合。在图36中，接点151和152同时被断开和闭合。通过上述结构，通过在小电流区域中断开和闭合一接点可使另一接点的寿命延长。在大电流区域中同时断开和关闭两个接点，有助于确保大电流的中断。

在上述的实施例中，用手动操作作为例子来说明驱动部。但也可用一电动机或一电磁体来获得驱动部的驱动力。实施例中还用手动操作作为例子说明传动部和驱动部的耦合和脱开。但是也可以通过例如根据过电流值来判断电流是否应该被两个接点或其中的一个接点所中断而耦合或分离传动部和驱动部。虽然作为举例说明，描述了驱动部是在两传动部之间移动连接的，但驱动部可一直位于两传动部之间，可有选择地连接特定的输入端子和输出端子。或者，驱动部可位于一特定的位置，可通过移动一特定的传动部或输入端子来选择一特定的第二端子。

Claims

1.一种断路器，它包括：

在每一相中设置的电流通道，所述电流通道包括串联设置的一第一接点和一第二接点；

一通断机构，所述通断机构响应一复位动作释放储存在其中的能量，通过所述释放的能量断开所述第一接点；

一响应一控制信号断开和闭合所述第二接点的电磁体；

一探测所述电流通道中的过电流的过电流跳闸装置，所述过电流跳闸装置把一跳闸信号送到所述通断机构和所述电磁体；以及

一把包括所述诸第一接点和所述诸第二接点、所述通断机构、所述电磁体和所述过电流跳闸装置的所述各电流通道置于其中的绝缘容器。

2.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述通断机构在探测到由过载引起的过电流后，要在经过一段预定的时间才断开所述第二接点。

3.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，在所述通断机构在探测到一短路电流之后即刻断开所述第一接点和所述第二接点。

4.如权利要求2所述的断路器，其特征在于，所述电磁体包括一控制线路，所述电磁体通过断开所述控制线路而断开所述第二接点。

5.如权利要求2所述的断路器，其特征在于，所述电磁体与所述通断机构机械连动断开所述第二接点。

6.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，在所述通断机构探测到由过载引起的过电流之后，要经过一段预定的时间才断机构断开所述第一接点和所述第二接点。

7.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，它还包括设置在所述绝缘容器上的诸中间抽头，各相上都设一个所述中间抽头，所述中间抽头连接在每一相的所述第一接点与所述第二接点之间。

8.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，它还包括诸绝缘保持件，所述保持件保持所述第一接点的诸可动触点和所述第二接点的诸可动触点，所述保持件被可旋转地支承在所述绝缘容器上，所述保持件可绕一个共同旋转轴旋转，所述共同的轴组成所述保持件的旋转轴。

9.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，它还包括所述第一接点和所述第二接点的诸消弧室、一连结所述消弧室的消弧空间和一设置在消弧空间中的换向板，所述换向板桥接所述消弧室。

10.一种断路器，它包括：

在每一相中设置的电流通道，每个电流通道包括两个接点；

一设置成所述两个接点共有的通断机构；

一探测所述各电流通道中的过电流的过电流跳闸装置，所述过电流跳闸装置把一跳闸信号送到所述通断机构；

一把包括所述诸接点、所述通断机构和所述过电流跳闸装置的所述各电流通道置于其中的绝缘容器；

所述通断机构包括两个传动部和一个驱动部，所述传动部断开和闭合所述诸接点，所述驱动部向所述传动部提供操作力；以及

有选择地把所述驱动部连接于至少一个所述传动部。

11.如权利要求10所述的断路器，其特征在于，所述驱动部可连接于所述诸传动部。