CN1185643A - 低压电路断路器 - Google Patents
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Abstract
一种低压电路断路器(1)包括:可操纵地连接于一控制装置(10)并用来切断和接通电路断路器(1)的触发杆(24);固定的触发端子(25,26)和灭弧室(75)。杆件(24)、端子(25,26)和灭弧室(75)是封闭在构成一柱极(2)的两半壳(20,21)内,半壳(20,21)是由绝缘材料制成,若干个柱极(2)是夹持在一个支承框架(3,4,5,6,7,8,9)内。
Description
本发明涉及一种低压电路断路器，该断路器具有若干个柱极，柱极内包含用来切断和接通各触头的杆件，并带有从电路断路器凸伸的端子以及一灭弧室。
在已知的低压电路断路器，例如用于额定电流达6000A的那些断路器中，在发生错误或短路的情况下，会产生较大的电动力和热应力。因此，这些电路断路器的支承结构必须非常坚固耐用，并且一般是用金属材料制成。此外，已知在这种电路断路器中设置了电绝缘装置，以便让各个相或柱极相互绝缘，并使各触发部件(或载流部件)与所述金属结构绝缘。
目前，这些电绝缘装置是由设置在各触发部件(杆件和端子)和支承结构之间以及设置在各个不同相的触发部件(live components)之间的一系列复杂的保护或绝缘隔离件组成。电路断路器的支承结构是做成为能够接纳若干相或柱极以及用来切断或闭合该电路断路器的控制装置。
绝缘保护装置的尺寸必须考虑到额定工况、使用多年以后(电路断路器被弄脏或堵塞)的工况、以及在电路中发生错误或短路时的工况。然而，为了满足有关电路断路器附近的人工操作的标准以及有关该电路断路器所连接的系统的标准而需要有的安全及电绝缘特性，必须在所有的电路断路器工况下都不会被削弱。
目前的组装式电路断路器需要组件有非常刚性的各相。使电路断路器在制造过程中缺乏灵活性的主要原因是：在电路断路器的结构中设有若干个用来支承各触发部件的绝缘基座，所述各触发部件是做成一单块结构，并且在制造过程中不能细分为可在生产阶段预先组合的子组件或更为通常的、在生产阶段允许有更大灵活性和合理性的同类元件族，
因此，电路断路器不可能只在生产线的最后阶段完成定型，必须提供用于每一种类型的电路断路器的不同的生产线。这种在生产上的不灵活性需要对组装生产线的空间、大量的劳力资源、以及随之而来的低生产率做大量的投资。
本发明的目的在于克服前述的已有技术中存在的种种缺陷，并使低压电路断路器的各构件，进而是生产工艺更加简化和合理。
本发明的第二目的在于，提高低压电路断路器的结构模块化。
本发明的又一目的在于，在让电路断路器保持有较高的结构坚固性的同时，提高载流元件的电绝缘水平。
为实现上述目的，本发明提供了一种低压电路断路器，该断路器具有若干个柱极，柱极内包含用来切断和接通各触头的杆件，并带有从电路断路器凸伸的端子以及一灭弧室，其特殊之处在于，各杆件、端子和灭弧室是封闭在装配在一起的一容器的两半壳内，半壳是由绝缘材料制成，半壳的后壁形成了柱极的一部分，所述后壁具有若干个围绕着端子的凸起部分的开口，所述半壳的前壁具有一用于杆件的连接装置通道的开口，所述连接装置将各杆件连接于一用来控制电路断路器的装置，若干个柱极是容纳在一个支承并加固的框架内。
为了使各柱极即使在电路断路器工作时产生较高的电动力和热应力的情况下也能正确地并排对准，各柱极是与支承框架压配组装的。
为了将各柱极封闭在一个坚固耐用的结构中，电路断路器的支承框架是由借助横杆和加强用横穿件连接起来的侧壁组成。
为了使各柱极与支承框架对准，半壳具有若干通孔，用以将横杆固定于侧壁。
为了使支承框架的各部件与各柱极相绝缘，在横杆的外面套设了与横杆等长的绝缘套管。
为了将各杆件和传感器容纳在柱极内，在柱极的装配好的半壳内具有若干空间。
较佳的是，所述空间之一能接纳杆件，并连通于一可接纳灭弧室的上部空间。
更好的是，所述空间在柱极的前壁上显示一开口，以便借助一绝缘连杆将杆件连接于用来控制电路断路器的装置。
为了便于将灭弧室从装配好的电路断路器上取下，并便于触及各触发构件，灭弧室具有一用来承接半壳的倾斜的平面。
为了将各端子支承到一个精确的位置上，在两半壳本体的后部设有承座。
为了使上端子能相对两半壳锁定在一个精确的位置上，在上端子上设有一凸起，该凸起几何地联接于半壳本体内的一槽，并限定了半壳的承座。
为了避免在电动力较高的情况下发生偏移，上端子是通过一螺钉装置联接于两半壳。
为了防止螺纹连接装置对半壳的绝缘材料造成局部的损坏，在螺钉装置的头部和两半壳之间设有一垫圈。
为了便于柱极的组装和拆卸，螺钉装置的头部被安置在位于柱极内的一个可触及的凹槽内。
为了使下端子相对所述柱极非常精确的锁定，在半壳本体和下端子之间设有至少一个连接及加强支架。
较佳的是，端子固定支架的一端动态地联接于半壳本体内的一槽。
更好的是，为了便于拆卸，端子的一个连接支架是借助螺钉装置连接于半壳，螺钉装置与一容纳在半壳本体内的一T形承座中并带有螺纹孔的插入件相接合。
为了在柱极本体内能以一种受保护的方式来容纳一变流器，在装配了变流器的下端子附近设置了一后部空间。
为了能以一种受保护的方式将变流器的电连接线从柱极内引导出来，两半壳的本体在后部空间的横壁上设有一开口。
为了承接从柱极后壁至前壁的变流器的电连接线，两半壳在它们的外侧有一凹槽，该凹槽从后部空间的开口延伸至半壳的前侧。
为了隔离变流器，所述后部空间由一面板封闭。
较佳的是，面板具有若干个用于电路断路器的各端子之通道的开口。
为了从外面能看到有关变流器的各种特性的数据，当所述电路断路器组装完成时，面板具有一位于变流器的数据板附近的开口。
为了加强触发构件的绝缘，在一半壳的前壁上设有一向内的纵向凹槽，而在第二半壳的相应壁上设有一可与该凹槽相接配的凸起。
为了将各柱极连接于所述支承及加强框架，在半壳上设有用来接纳安装用插入件的承座，各插入件上设有用来连接固定装置的螺纹孔。
本发明的优点主要在于，它能使低压电路断路器的结构，进而是其生产过程更为简单和合理，
另一个优点是，每个柱极都具有一种模块化的结构。
这种模块化的结构使得柱极可以利用半壳作为各杆件、各端子、灭弧室的支承体来进行预先组装。当电路断路器处于工作状态时，由于两半壳是预先组装的，因而使各触发构件可以相互绝缘、与其它柱极绝缘、与夹持和支承框架的各部件绝缘。
还有一个优点是，可以将电路断路器本身制作成一种具有若干个柱极的模块。利用完全相同的成组的柱极单元以及各种长度的金属加强支承件，就可以实现电路断路器的模块化。
较佳的是，由于各柱极构造和电路断路器的模块化，就可以利用较小数量的生产线，并在高度自动化的特定生产线上进行生产，在所述特定的生产线上，电路断路器只在生产的最后阶段才定型。
另一个优点是，该电路断路器具有很高的结构刚性。这种结构刚性是通过由结合在一起的侧壁、各横穿件和控制组件所形成的框架而实现的。
下面将通过一仅作为例子的实施例及其附图来详细描述本发明，附图中：
图1是一没有前盖的低压电路断路器的立体图；
图2是一柱极的横剖视图；
图3是图2之柱极的后视图；
图4是一用来支承和绝缘一柱极的半壳的立体图；
图5是一柱极之构成部件的立体分解图；
图6是图1之低压电路断路器的主要构成部件的立体分解图。
该低压电路断路器的操作和组成是已知的，因而下面将只描述根据本发明的新颖而重要的部件。
从图1中可以看到该低压电路断路器的主要构成部件。该电路断路器总的由标号1表示。
电路断路器1的后部(沿箭头g的方向)设有三个横向并列并且夹持在两侧壁之间的柱极2，所述两侧壁上形成了与横杆5，6，7以及横穿件8，9相连的支撑面3，4。
在电路断路器1的前部(沿箭头f方向)设有一已知的控制装置10，它可操纵地连接于柱极2，并由横杆7和横穿件9支承。
图2，3和4中可以看到电路断路器1的各柱极2之一的构造。
柱极2包括总的由标号24表示的若干个触发杆，以及被封闭在藉几何联接而连结起来的横向相邻的两半壳20，21内的各端子。两相邻的半壳20，21有两个主空间22，23，各触发杆24和端子25，26被接纳在该两空间内。在绝缘半壳20，21处，各触发杆24由一设有一枢销28的承座28′来支承。
各触发杆24是借助绝缘连杆29可操纵地连接于电路断路器1的控制装置10(未示)，所述绝缘连杆是从半壳20，21前壁(f)上的一开口30凸伸。
端子25，26由半壳20，21支承。上端子25被接纳在半壳20，21后上部的承座39中，端子25是借助一插入在承座39上的一槽32内的凸起31和两螺钉35而连接于半壳20，21。螺钉35穿过半壳20，21将上端子25固定。
较为有利的是，在各螺钉35的头部和半壳20，21之间夹设若干个容纳在适配凹座37内的垫圈36，所述凹座位于在半壳20，21内。
下端子26被接纳在位于半壳20，21下部的承座40中。下端子26借助若干支架连接于半壳20，21。支架40，41的一侧与端子26相连。
较为有利的是，支架41，42的垂直于端子26的那一侧是插入在半壳20，21内的适配槽43内。或者，支架41，42的垂直侧可借助螺纹连接装置与处在半壳20，21内的适配的T形凹槽46中的金属插入件45相固定。
下端子26可接纳一传感器，例如一变流器27，该变流器容纳在半壳20，21内的后部空间23内。
空间23由一面板50封闭。面板50有两个开口51，52，上端子25和下端子26分别插入在该两开口中。
面板50上还有另一个靠近变流器27之后横表面的开口55，所述表面上通常设有能显示变流器27之特性的板。
面板50借助螺钉60固定于半壳20，21。螺钉60容纳在半壳20，21的后壁(g)内的T形凹槽63，64中。
后部空间23的横向壁上具有一开口65。
较为有利的是，图中未示的与变流器27相连的电线是从后部空间23的开口65伸出。
另外的优点是，在半壳20，21的外侧设有一横穿整个半壳体20，21的横槽70(图5)，该横槽内可容纳变流器27的电线(未示)。
容纳着触发杆24的空间22连通于接纳了一灭弧室75的上空间。
灭弧室75基本上是已知的结构。灭弧室75的壁76具有一向下的凸起，该凸起支承在一个镫形件77上。镫形件77横向插入在触发构件内，并几何地连接于空间22。
灭弧室75的本体76是横向地沿着半壳20，21的上部的斜面78支承。
灭弧室75的本体76通过螺纹连接装置81连接于半壳20，21，所述螺纹连接装置连接于一插入在半壳20，21上部的T形槽83内的插入件82。
灭弧室75的顶部是由一盖子80封闭。
在半壳20，21的前侧(箭头f所示的方向)设有插入件90，91，92，以便借助螺纹连接装置来实现支承结构的横穿件的连接。
所述各插入件上设有螺纹孔，并且这些插入件是插入在T形槽93，94，95内。
沿着半壳20的前壁设有若干个凹槽100，其形状构成了一个适配于相对半壳21上的凸起101(图5)的凹座。
当凹槽和凸起101几何地联接时，它们就构成了一个能防止形成电弧通道的曲径。
在半壳20，21的后下部的中央部分上设有两个可容纳支承框架之横杆5，6的孔105，106，所述横杆被插入在由绝缘材料制成并与横杆5，6等长的套管107，108内。
下面将结合图5和图6来描述组装一柱极2，进而是电路断路器1的可能的方法。
采用绝缘半壳20作为支承基础，从半壳20的内侧将上端子25插入到它的承座39内。
在这种方式下，端子25上的凸起31被插入到一个能防止端子25在其轴线方向移动的凹槽32内。
继而借助螺钉35与端子25上的一适配孔的螺旋配合，将端子25固定于半壳20。
螺钉35紧抵住预先插入到其凹座37内的垫圈36，因而不会对半壳20的绝缘材料造成局部损坏。即使当半壳20，21已经联接时，螺钉35也可以从后面接触到。
通过将枢销28插入到中央空间22下部的承座28′内，就可以将可动的触发元件24连接于半壳20。
同时，将连接于可动触发元件24的下端子26插入到承座40中。
支架41，42已被预先连接于端子26。在将端子26横向插入到承座40中时，上支架41动态地联接于槽43，下支架42借助一螺钉固定于预先插入在承座46内的插入件45内。
即使当两半壳已经联接时，螺钉45也可以从后部接触到。
随后，将用来与螺纹联接装置一起固定后板50和灭弧室75的插入件61，62，82插入到承座63，64，83中。用来将柱极2(由两半壳组成)与支承框架相连的插入件90，91，92也容纳在承座93，94，95中。
插入件61，62，82，90，91，92、一定形状的槽100、安装在一个半壳20上的端子25，26、以及用于可动触发构件24的枢销28可以对与第一半壳20几何联接的第二半壳21加以引导。
在将端子25，26固定到第二半壳21上(以类似于在第一半壳20所进行的方式)之后，可以将镫形件44和灭弧室75插入到中央空间22的上部开口内。灭弧室75是借助一螺钉81固定于半壳20，21。
随后，可以用盖子80在灭弧室75的顶部将其封闭，并用螺纹联接装置将盖子固定于灭弧室75的本体76。
在将变流器27装配到端子26上之后，变流器27就容纳在后部空间23内了。
然后，可以用面板50来闭合空间23，即，用若干个螺钉60将面板连接到半壳20，21上。
在并排而且对准地放置了若干个(例如对所图示的三柱极电路断路器而言是三个)柱极2后，将横杆5，6(未示)插入到通孔105，106内。横杆5，6已被预先放入与之等长的绝缘套管107，108内。
在将横杆7和横穿件9连接至各柱极2之后，各柱极2就被夹持在侧壁3，4之间。然后，藉螺钉150，151使侧壁3，4与横杆5，6，7及横穿件9相互连接，这样就构成了电路断路器1的支承框架。
然后，将操纵轴152连接至各柱极2的绝缘连杆29和位于侧壁3，4上的支承件。
操纵轴152连接于控制装置10。用来切断或闭合电路断路器1的控制装置10可借助螺纹装置连接于横杆7和横穿件9。
然后，在顶部连接横穿件8。横向地连接侧壁覆盖面板、并在前部连接一前盖(这些元件都没有示出)，就可以完成电路断路器的装配。
由于灭弧室75和两半壳20，21在一斜面78上相联接，所以即使当电路断路器1已经装配完成时，也可以将灭弧室拆除。
在联接螺钉81旋出后，就可以使灭弧室75沿后侧转动。
将灭弧室75去除，就可以在不拆除柱极2的情况下触及杆件24。
Claims (25)
1.一种低压电路断路器(1)，该断路器具有若干个柱极(2)，柱极内包含用来切断和接通各触头的杆件(24)，并带有从电路断路器(1)凸伸的端子(25，26)以及一灭弧室(75)，其特征在于，所述杆件(24)、端子(25，26)和灭弧室(75)是封闭在装配在一起的一容器的两半壳(20，21)内，半壳(20，21)是由绝缘材料制成，半壳(20，21)的后壁形成了柱极(2)的一部分，所述后壁具有若干个围绕着端子(25，26)的凸起部分的开口，半壳(20，21)的前壁具有一用于杆件(24)的连接装置通道的开口，所述连接装置将各杆件(24)连接于一用来控制电路断路器(1)的装置(10)，所述若干个柱极(2)是容纳在一个支承并加固的框架(3，4，5，6，7，8，9)内。
2.如权利要求1所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述各柱极(2)是与所述支承框架(3，4，5，6，7，8，9)压配组装。
3.如权利要求1所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述电路断路器(1)的支承框架是由借助横杆(5，6，7)和加强用横穿件(8，9)连接起来的侧壁(3，4)组成。
4.如权利要求3所述电路断路器(1)，其特征在于，所述半壳(20，21)具有若干通孔(105，106)，用以将横杆(5，6)固定于侧壁(3，4)。
5.如权利要求4所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述横杆(5，6)的外面套设了与横杆(5，6)等长的绝缘套管(107，108)。
6.如权利要求1所述的电路断路器(1)，其特征在于，在所述柱极(2)的装配好的半壳(20，21)内具有若干空间(22，23)。
7.如权利要求6所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述的一个空间(22)可接纳杆件(24)，并连通于一可接纳灭弧室(75)的上部空间。
8.如权利要求7所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述空间(22)在柱极(2)的前壁上显示一开口(30)，以便借助一绝缘连杆(29)将杆件(24)连接于用来控制电路断路器(1)的装置(10)。
9.如权利要求1所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述灭弧室(75)具有一用来承接半壳(20，21)的斜面(78)。
10.如权利要求1所述的电路断路器(1)，其特征在于，在所述半壳(20，21)之本体的后部设有用来接纳端子(25，26)的承座(39，40)。
11.如权利要求10所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述上端子(25)具有一凸起(21)，该凸起几何地联接于半壳(20，21)本体内的一槽(32)。
12.如权利要求10所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述上端子(25)是通过一螺钉装置(35)联接于半壳(20，21)的本体。
13.如权利要求12所述的电路断路器(1)，其特征在于，在所述螺钉装置(35)的头部和两半壳(20，21)之间设有一垫圈(36)。
14.如权利要求12所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述螺钉装置(35)的头部被安置在位于柱极(2)后壁内的一个可触及的凹槽内。
15.如权利要求10所述的电路断路器(1)，其特征在于，在所述半壳(20，21)的本体和所述下端子(26)之间设有至少一个连接及加强支架(41，42)。
16.如权利要求15所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述端子(26)的连接支架(41)的一端动态地联接于半壳(20，21)本体内的一槽(43)。
17.如权利要求15所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述端子(26)的一个连接支架(42)是借助螺钉装置连接于半壳(20，21)，所述螺钉装置与一容纳在半壳(20，21)本体内的一T形承座(46)中并带有螺纹孔的插入件(45)相接合。
18.如权利要求1所述的电路断路器(1)，其特征在于，在下端子(26)附近的柱极(2)的本体内，设置了一可接纳一装配于端子(26)的变流器(27)的后部空间(23)。
19.如权利要求18所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述半壳(20，21)的本体在后部空间(23)的横壁上设有一开口(65)。
20.如权利要求19所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述半壳(20，21)在它们的外侧有一凹槽(70)，该凹槽从后部空间(23)的开口(65)延伸至半壳(20，21)的前侧。
21.如权利要求18所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述后部空间(23)由一面板(50)封闭。
22.如权利要求21所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述面板(50)具有若干个用作所述电路断路器的端子(25，26)之通道的开口(51，52)。
23.如权利要求21所述的电路断路器(1)，其特征在于，所述面板(50)具有一位于所述变流器(27)的数据板附近的开口(55)。
24.如权利要求1所述的电路断路器(1)，其特征在于，在所述一半壳(20)的前壁上设有一向内的纵向凹槽(100)，而在第二半壳(21)的相应壁上设有一可与所述凹槽(100)相接配的凸起(101)。
25.如权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，所述半壳(20，21)上设有用来接纳安装用插入件(90，91，92)的承座(93，94，95)，所述各插入件上设有用来连接固定装置的螺纹孔。
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