CN117912912A - 布线用断路器的可调整脱扣装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及布线用断路器的可调整脱扣装置，尤其涉及一种能够进行额定过电流可调整动作和瞬时电流可调整动作的布线用断路器的可调整脱扣装置。根据本发明，由于能够进行过电流脱扣部和瞬时电流脱扣部的额定可调整，因此能够应对各种范围的额定电流。

Description

布线用断路器的可调整脱扣装置

技术领域

本发明涉及布线用断路器的可调整脱扣装置，尤其，涉及一种能够进行额定过电流可调整动作和瞬时电流可调整动作的布线用断路器的可调整脱扣装置。

背景技术

通常，布线用断路器(MCCB：Molded Case Circuit Breaker)是在电气过载状态或发生短路故障时通过自动断开电路来保护电路和负载的电子设备。布线用断路器大多数用于低压系统。

布线用断路器大致包括：端子部，可与电源侧或负载侧连接；触点部，具有固定触头和可动触头，所述可动触头通过与固定触头接触或分离来连接或断开电路；开闭机构，通过使所述可动触头移动来提供电路的开闭所需的动力；脱扣部，感测在电路上流动的过电流或短路电流，引导开闭机构的脱扣(trip)动作；以及灭弧部，用于熄灭异常电流断开时产生的电弧(Arc)；等。

故障电流可分为多种，通常将额定电流的130％以上的电流称作过电流，将额定电流的10倍以上的急剧的电流称作瞬时故障电流。另外，包括瞬时电流在内的急剧的大电流称作短路电流。

通常，在过电流区域中，主要采用利用双金属片元件使断路器脱扣的方法，针对额定电流的10倍程度的瞬时电流，使用当将导电体置于磁铁(Magnet)和电枢(Armature)之间并在导电体流动有设定电流以上的电流时形成磁路(Magnetic Path)，从而随着电枢被磁铁吸引使断路器脱扣的方法。

如上所述，布线用断路器包括与额定过电流对应的过电流脱扣装置和与瞬时电流对应的瞬时脱扣装置。

图1示出了现有技术的额定电流固定型电路断路器。通常，称作布线用断路器。为了帮助理解内部，示出了外壳被切开并且去除了与本发明的内容无关的部件的状态。

现有技术的布线用断路器10包括：机构部20，通过使可动触头移动来提供电路的开闭所需的动力；以及脱扣部30，感测在电路上流动的过电流或故障电流，引起开闭机构的脱扣(trip)动作。当在电流通电中发生故障电流时，脱扣部30将其检测并通过使机构部20动作来使断开发生。脱扣部30和机构部20被横杆50连接。

图2示出了脱扣部30的详细结构。脱扣部30包括过电流脱扣装置和瞬时电流脱扣装置。

过电流脱扣装置包括：加热器33，与端子部31连接，存储热；双金属片35，与加热器33结合，当热上升时弯曲；以及间隙调整螺丝37，通过与双金属片35结合并移动，来使横杆50转动。

瞬时脱扣装置包括被固定设置在支撑部41的磁铁43和可转动地设置在支撑部41的电枢45。在此，在流动有正常电流的状态下，电枢45处于与磁铁43隔开的状态。

产生过电流脱扣的过程如下。当双金属片35因聚积在加热器33的热而弯曲，与双金属片35结合的间隙调整螺丝37动作而推动横杆50时，横杆50沿逆时针方向旋转。之后在旋转规定角度以上的情况下闩锁保持器21被解除，引起机构部20的断开动作。

另外，产生作为额定电流的10倍以上的较大的故障电流的瞬时电流脱扣的过程如下。

在发生故障电流时，在磁铁43产生感应电流从而形成磁场，由此电枢45被磁铁43吸引。随着电枢45转动，加压部46使横杆50沿逆时针方向旋转，由此闩锁保持器21被解除，机构部20动作。

但是，在现有技术的布线用断路器中，有必要对与横杆50的接触板51对接的间隙调整螺丝37的间隔进行调整。

另外，由于额定过电流脱扣部和瞬时电流脱扣部将故障电流固定为某特定值，因此存在当额定电流或瞬时电流超过设定范围时客户需要更换断路器的问题点。

此外，虽然没有图示，在如额定可调整断路器脱扣部的产品的情况下，还会额外追加可调整式横杆，但是这很不方便。

发明内容

本发明为了解决上述问题而提出，其目的在于，提供一种具有能够额定可调整的过电流脱扣部和瞬时电流脱扣部的布线用断路器的脱扣装置。

具体而言，在过电流脱扣部中提供有调节与间隙调整螺丝的间隔的横杆。

另外，在瞬时脱扣部中提供有调节电枢和磁铁之间的间隔的瞬时横杆。

本发明一实施例的布线用断路器的可调整脱扣装置包括：脱扣部，具有过电流脱扣部和瞬时脱扣部，所述过电流脱扣部在发生过电流的情况下发挥作用，所述瞬时脱扣部在发生短路电流的情况下发挥作用；横杆，在所述脱扣部的作用下转动；以及开闭机构部，在所述横杆的约束被解除的情况下断开电路；还包括为了所述过电流脱扣部的额定调整而使所述横杆移动的过电流调整拨盘，还包括：瞬时横杆，为了所述瞬时脱扣部的额定调整，调整设置于所述瞬时脱扣部的电枢的位置；以及瞬时调整拨盘，使所述瞬时横杆转动。

在此，所述过电流脱扣部包括：加热器，与电路的一部分连接；双金属片，与所述加热器结合，因热而弯曲；以及间隙调整螺丝，通过与所述双金属片结合并一起移动，来使所述横杆转动。

另外，所述瞬时脱扣部包括：磁铁，设置于支撑部；以及所述电枢，可转动地设置于所述支撑部，与所述磁铁隔开规定间隔。

另外，所述横杆具有与所述间隙调整螺丝接触的接触板，

所述接触板包括：第一接触部，以平面形成；以及第二接触部，以倾斜面形成。

另外，在所述横杆形成有拨盘卡位部，在所述过电流调整拨盘形成有插入到所述拨盘卡位部的移动件。

另外，在所述磁铁形成有第一锯齿部，在所述电枢形成有与所述第一锯齿部啮合的第二锯齿部。

另外，在所述瞬时调整拨盘设置有瞬时调节部，所述瞬时调节部由距中心部的直径不同的多个表面形成。

此外，所述瞬时横杆包括：接触凸起，与所述瞬时调整拨盘接触；以及传递部，与所述电枢接触。

根据本发明，由于能够实现过电流脱扣部和瞬时电流脱扣部的额定可调整，因此能够应对各种范围的额定电流。

过电流脱扣部通过提供调节与间隙调整螺丝的间隔的横杆来调整过电流拨盘，由此横杆和间隙调整螺丝之间的间隔被调节。

另外，瞬时脱扣部提供瞬时横杆，由此调节电枢和磁铁之间的间隔。

附图说明

图1是现有技术的布线用断路器的内部结构图。

图2是现有技术的布线用断路器的脱扣部。

图3是本发明一实施例的布线用断路器的内部结构图。

图4和图5是本发明一实施例的布线用断路器的脱扣部和横杆部分的立体图和顶面图。

图6是本发明一实施例的布线用断路器的脱扣部的立体图。

图7是本发明一实施例的布线用断路器的横杆的立体图。

图8是本发明一实施例的布线用断路器的过电流拨盘的立体图。

图9是本发明一实施例的布线用断路器的瞬时横杆的立体图。

图10是本发明一实施例的布线用断路器的瞬时拨盘的立体图。

图11和图12表示本发明一实施例的布线用断路器的过电流脱扣部的作用。

图13和图14表示本发明一实施例的布线用断路器的瞬时电流脱扣部的作用。

附图标号说明

101：外壳

102：开闭机构

105：固定触头

108：电源侧端子部

109：负载侧端子部

120：轴组件

122：可动触头

200：脱扣部

211：加热器

215：双金属片

220：间隙调整螺丝

225：支撑部

230：横杆

234：拨盘卡位部

235：接触板

236：第一接触部

237：第二接触部

240：卡爪

245：过电流调整拨盘

265：瞬时横杆

268：传递部

270：磁铁

272：第一锯齿部

280：电枢

282：第二锯齿部

284：环部

286：瞬时加压部

290：瞬时调整拨盘

293：瞬时调节部

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选的实施例进行说明。但是，这是用于详细说明到足以能够使本领域的普通技术人员容易实施本发明，并不表示因这些附图而限定本发明的技术思想和范围。

在本发明中，为了命名构成要素而使用的“构件”或“部”的术语并不是以限定为目的使用的，可以省略。

图3是本发明一实施例的布线用断路器的内部结构图。图4和图5是脱扣部和横杆的立体图和顶面图。参照附图，对具有本发明一实施例的脱扣装置的布线用断路器进行详细的说明。

本发明一实施例的布线用断路器的可调整脱扣装置包括：脱扣部200，具有过电流脱扣部和瞬时脱扣部，所述过电流脱扣部在产生过电流的情况下发挥作用，所述瞬时脱扣部在产生短路电流的情况下发挥作用；横杆230，通过所述脱扣部200的作用来转动；以及开闭机构部102，在所述横杆230的约束被解除的情况下断开电路；还包括为了所述过电流脱扣部的额定调整，使所述横杆移动的过电流调整拨盘245，此外为了所述瞬时脱扣部的额定调整，还包括：瞬时横杆265，调整设置于所述瞬时脱扣部的电枢280的位置；以及瞬时调整拨盘290，使所述瞬时横杆265转动。

外壳101容纳并支撑布线用断路器100的构成要素。外壳101形成为大致箱子形状。把手103在外壳101的顶面露出。在用户的手动操作力下，把手103使开闭机构102动作。

在外壳101的正面、背面设置有可与电源或负载连接的端子部108、109。端子部108、109按每一个相(或每一个极)设置。例如，在三相四极布线用断路器的情况下，在电源侧和负载侧可以各自设置有四个端子部。端子部108、109可以分为电源侧端子部108和负载侧端子部109。

固定触头105固定设置在外壳101的内部。固定触头105与电源侧端子部108连接。固定触头105可以与电源侧端子部108一体形成。

在固定触头105设置有固定触点106。固定触点106可以由银(Ag)合金等导电性和耐久性优异的材质制作。

用户的操作力通过把手103传递到开闭机构102。为了将开闭机构102的动力传递到各相，在开闭机构102设置有轴组件120。轴组件120可以以将各相整合的一体形态构成。或者，可以按每一相设置轴组件120，并将它们利用销来连接，以一体驱动。

轴组件120旋转带动可动触头122旋转，从而与固定触头105接触或分离。

可动触头122可旋转地设置于轴主体121。可动触头122与轴主体121一起或单独地朝逆时针方向或顺时针方向旋转，由此通过与固定触头105接触或分离来接通或断开线路。

在可动触头122的端部分别设置有可与固定触头105的固定触点106接触的可动触点123。可动触点123可以由银(Ag)合金等导电性和耐久性优异的材质制作。

就可动触头122而言，虽然在断开普通小电流或大电流的状况下与轴主体121一起旋转，但是在断开限流时可动触头122因急剧的电子斥力而单独旋转。在此情况下，可动触头122的旋转通过与开口部127的轴销(未图示)接触而停止。

当轴组件120通过开闭机构102而旋转从而可动触头122的可动触点123与固定触头105的固定触点106接触时，电源侧的电流经由电源侧端子部108、固定触头105、可动触头122、连接端子205、加热器211以及负载侧端子部109连接到负载。

下面，对图6的脱扣部和图7的横杆进行更详细的说明。

在外壳101的内部设置有脱扣部(脱扣装置)200，所述脱扣部200用于检测电路上流动的异常电流并使开闭机构脱扣。脱扣部200普遍设置在负载侧。

脱扣部200包括过电流脱扣部和瞬时脱扣部。

过电流脱扣部可以包括：加热器211，设置于支撑部225，与负载侧端子部109连接；双金属片215，与加热器211结合，感测热，随着热量而弯曲；间隙调整螺丝220，与所述双金属片215的上部结合；横杆230，设置为能够通过间隙调整螺丝220的接触来旋转；卡爪240，因横杆230的旋转而受约束或约束被解除，由此约束开闭机构102的闩锁保持器108或解除该约束。

通常，在小电流延迟断开时，双金属片215因加热器211产生的热而弯曲，由此通过横杆230旋转使开闭机构102动作。

瞬时脱扣部包括设置于支撑部225的磁铁270、可转动地设置于所述支撑部225的电枢280以及所述横杆230。

在大电流瞬时断开时，电枢280被励磁在磁铁270的磁力吸引，由此使横杆230旋转，并带动开闭机构102动作。

首先，详细说明过电流脱扣部。

支撑部225设置有过电流脱扣部和瞬时脱扣部的构成要素。

在支撑部225的正面结合有加热器211和双金属片215，在支撑部225的背面结合有磁铁270。在支撑部225的上部形成有供电枢280安置的插入槽226。

加热器211与支撑部225结合。加热器211可以通过螺丝等与磁铁270、双金属片215一起结合在支撑部225。

加热器211通过连接构件213而与负载侧端子部109连接。在加热器211的底面结合有连接端子205。加热器211成为从电源侧端子部108流向负载侧端子部109的电流通路。加热器211的热根据在电路流动的电流量而积聚。

双金属片215与加热器211结合。双金属片215由导热率不同的两个金属构成，并且在产生热时弯曲。当热积聚在加热器211时，双金属片215弯曲。

间隙调整螺丝220与双金属片215的上部结合。间隙调整螺丝220以螺丝形态形成并能够前进后退。即，间隙调整螺丝220和横杆230之间的间隔被调整。由此，也能够调节额定电流。间隙调整螺丝220可以通过与横杆230接触来使横杆230转动。

横杆230配置在脱扣部200和开闭机构部102之间，并在发生故障电流的情况下通过脱扣部200的作用来旋转，由此使开闭机构部102动作。

为了以横杆轴为基准转动，在横杆230贯穿形成有轴孔231。在轴孔231插入有横杆轴(未图示)。

在横杆230设置有卡爪设置部232，使得用于约束闩锁保持器110的卡爪240能够结合。

在横杆230设置有拨盘卡位部234，过电流调整拨盘245可以插入到所述拨盘卡位部234。拨盘卡位部234可以以“11”形态形成。当过电流调整拨盘245插入到拨盘卡位部234而过电流调整拨盘245转动时，推动拨盘卡位部234，横杆230在轴向上直线移动。

在横杆230设置有与双金属片215接触的接触板235。接触板235设置于每一个相。当间隙调整螺丝220与接触板235的背面接触时，横杆230以横杆轴为基准旋转。

在接触板235的背面设置有以平面形成的第一接触部236和以倾斜面形成的第二接触部237。

在第一接触部236的范围内，与间隙调整螺丝220的间隔恒定。

在第二接触部237的范围内，与间隙调整螺丝220的间隔根据与间隙调整螺丝220的接触的位置而发生变化。当横杆230沿轴向移动时，与间隙调整螺丝220的间隔根据与间隙调整螺丝220接触的第二接触部237的面而增大或减小。

为了应对各种额定电流，对横杆230和间隙调整螺丝220之间的间隔进行调整。这种过电流间隔调整机构包括过电流调整拨盘245和横杆230。

图10示出了过电流调整拨盘。

过电流调整拨盘245包括：指示部246，在外壳101的上部盖104露出；安装部247，在上部盖104的下方凸出形成，防止从外壳101脱离；以及移动件248，插入到拨盘卡位部234，使横杆230移动。

移动件248插入到横杆230的拨盘卡位部234，并随着过电流调整拨盘245的旋转使横杆230移动。因此，横杆230和间隙调整螺丝220之间的间隔，随着横杆230的接触板235中与间隙调整螺丝220接触的部分发生变化而被调整。

接着，对瞬时脱扣部进行说明。

当在加热器211周边部发生急剧的电流流动时，磁铁270被磁化而产生磁场。磁铁270可以以“匚”形态形成。即，在两侧形成有侧面部。

在磁铁270的侧面部中朝向电枢280的部分形成有第一锯齿部272。

电枢280可转动地设置于支撑部225。电枢280设置于支撑部225的插入槽226并且能够转动。

电枢280由磁体形成。电枢280得到复位弹簧289的力从而处于从磁铁270隔开规定间隔的状态。在磁铁270的磁力增大到足以克服复位弹簧289的力的情况下，电枢280被磁铁270吸引而转动。

在电枢280的侧面部形成有与第一锯齿部272啮合的第二锯齿部282。在磁铁270形成有第一锯齿部272，在电枢280形成有第二锯齿部282，由此磁力的效果随着邻近的面积增大而增大。

在电枢280设置有与瞬时横杆265的传递部268接触的环部284。

在电枢280设置有使横杆230转动的瞬时加压部286。当电枢280转动从而瞬时加压部286推动横杆230的接触板235时，横杆230转动，从而发生开闭机构的脱扣。

为了瞬时间隔调节，调整磁铁270和电枢280之间的间隔。这种瞬时间隔调整机构包括瞬时调整拨盘290和瞬时横杆265。

图8示出了瞬时调整拨盘。

瞬时调整拨盘290包括：瞬时指示部291，向外壳101的上部盖104露出：瞬时安装部292，在上部盖104的下方防止脱离；以及瞬时调节部293，使瞬时横杆265移动。

瞬时调节部293具有多个表面。在此，所述多个表面由距中心的距离各自不同的面形成。例如，多个表面可以以距中心的距离逐渐变远的形态依次形成。

图9示出了瞬时横杆。

瞬时横杆265为了调整电枢280的位置而设置。

瞬时横杆265包括：主体部266，以达到各相的长度形成；接触凸起267，与瞬时调整拨盘290对接；以及传递部268，与电枢280连接。

接触凸起267的位置通过与瞬时调整拨盘290的瞬时调节部293接触而被确定。由于当瞬时调整拨盘290转动时与瞬时调节部293的多个表面接触，因此瞬时横杆265通过转动来推动电枢280。

瞬时横杆265的传递部268与电枢280的环部284接触。传递部268通过与电枢280的环部284接触来设定电枢280的位置。在普通通电状态下，电枢280与磁铁270隔开规定间隔，此时，通过限制电枢280的转动位置来设定间隔的是瞬时横杆265的传递部268。随着传递部268固定电枢280的位置因瞬时横杆265转动而发生变化，电枢280和磁铁270之间的间隔发生变化。

图11至图14示出了布线用断路器的可调整脱扣装置的作用。

首先，参照图11和图12对过电流额定调整的方法进行说明。

当转动过电流调整拨盘245时，移动件248推动拨盘卡位部234，由此使横杆230沿轴向移动。

图11示出了间隙调整螺丝220面向第一接触部236的情形。

图12示出了间隙调整螺丝220面向第二接触部237的情形。

用户通过调整横杆230的接触板235的位置来调整横杆230和间隙调整螺丝220之间的间隔。由此，能够在过电流脱扣时调整额定电流。

接着，参照图4、图5、图13以及图14，对瞬时电流额定调整的方法进行说明。

当用户转动瞬时调整拨盘290时，与瞬时横杆265的接触凸起267接触的瞬时调节部293转动，并带动瞬时横杆265转动。电枢280随着瞬时横杆265的转动而旋转，从而电枢280与磁铁270的间隔被调整。例如，图13示出了磁铁270和电枢280的间隔以角度a形成的情形，图14示出了磁铁270和电枢280的间隔以角度b形成的情形。在此，角度a大于角度b。瞬时电流额定容量根据磁铁270和电枢280之间的间隔而发生变化。

以上说明到的实施例示例了用于实现本发明的最优的实施方式，本领域普通技术人员可以在不脱离本发明的本质特征的范围内作出各种各样的修改和变形。因此，这些实施例并非用于限定本发明的技术思想而是用于说明。因此，应当理解为，本发明的保护范围不受这种实施例的限制。即，应当理解为，本发明的保护范围应当由权利要求来解释，与其同等范围内的所有的技术思想均属于本发明的权利范围。

Claims (8)

1.一种布线用断路器的可调整脱扣装置，其中，包括：

脱扣部，具有过电流脱扣部和瞬时脱扣部，所述过电流脱扣部在发生过电流的情况下发挥作用，所述瞬时脱扣部在发生短路电流的情况下发挥作用；

横杆，在所述脱扣部的作用下转动；以及

开闭机构部，在所述横杆的约束被解除的情况下断开电路；

还包括为了所述过电流脱扣部的额定调整而使所述横杆移动的过电流调整拨盘，

还包括：

瞬时横杆，为了所述瞬时脱扣部的额定调整，调整设置于所述瞬时脱扣部的电枢的位置；以及

瞬时调整拨盘，使所述瞬时横杆转动。

2.根据权利要求1所述的布线用断路器的可调整脱扣装置，其中，

所述过电流脱扣部包括：

加热器，与电路的一部分连接；

双金属片，与所述加热器结合，因热而弯曲；以及

间隙调整螺丝，通过与所述双金属片结合并一起移动，来使所述横杆转动。

3.根据权利要求1所述的布线用断路器的可调整脱扣装置，其中，

所述瞬时脱扣部包括：

磁铁，设置于支撑部；以及

所述电枢，可转动地设置于所述支撑部，与所述磁铁隔开规定间隔。

4.根据权利要求2所述的布线用断路器的可调整脱扣装置，其中，

所述横杆具有与所述间隙调整螺丝接触的接触板，

所述接触板包括：

第一接触部，以平面形成；以及

第二接触部，以倾斜面形成。

5.根据权利要求1所述的布线用断路器的可调整脱扣装置，其中，

在所述横杆形成有拨盘卡位部，

在所述过电流调整拨盘形成有插入到所述拨盘卡位部的移动件。

6.根据权利要求3所述的布线用断路器的可调整脱扣装置，其中，

在所述磁铁形成有第一锯齿部，

在所述电枢形成有与所述第一锯齿部啮合的第二锯齿部。

7.根据权利要求1所述的布线用断路器的可调整脱扣装置，其中，

在所述瞬时调整拨盘设置有瞬时调节部，所述瞬时调节部由距中心部的直径不同的多个表面形成。

8.根据权利要求1所述的布线用断路器的可调整脱扣装置，其中，

所述瞬时横杆包括：

接触凸起，与所述瞬时调整拨盘接触；以及

传递部，与所述电枢接触。