CN1185646A - 接地漏电断路器 - Google Patents

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Abstract

在有多个电极用于按照零相位电流变换器的输出检测接地漏电的接地漏电断路器中,延伸穿过零相位电流变换器的各导电体为扁平杆状,至少各极的一个导电体有靠近穿过零相位电流变换器的U形弯曲部,在与该弯曲部相对的零相位电流变换部分上形成磁屏蔽部。借助于设置U形弯部,可使延伸穿过零相位电流变换器的导电体部分变小,设置在零相位电流变换器的与该弯曲部相对部位上的磁屏蔽部能防止导电体的影响。

Description

接地漏电断路器
本发明是关于一种接地漏电断路器,特别是一种适于小型化的带磁屏蔽的有零相位电流变换器的接地漏电断路器。
在通常的接地漏电断路器中,如JP-A一6267396中所公开的,磁屏蔽是整个包围着零相位电流变换器铁芯与二次线圈外面设置的,用以使其平衡特性更加良好。
在这种现有技术中,为了改进其平衡特性,必须增大磁屏蔽的总体积。结果,使零相位电流变换器的尺寸变大,于是当把该零相位电流变换器装在接地漏电断路器壳体中时就使该接地漏电断路器的尺寸变大。从而就难于获得尺寸小而又具有优异平衡特性的接地漏电断路器。
于是,本发明的目的就是要解决上述的问题而提供一种尺寸小,又有优异的平衡特性的接地漏电断路器。
为了达到上述目的,按照本发明的一个方面,其接地漏电流断路器包括供各电极用的多个电源侧端子,与电源侧各电极端子对应的负载侧端子,与电源侧各端子电气相连的固定导电架,设在固定导电架对面的可动导电架,与可动导电架和负载侧端子电气相连的导电体,一个零相位电流变换器,各电极的多个导电体穿置于其中,一个根据该零相位电流变换器的输出而检测接地漏电的接地漏电检测装置,以及一个按照该接地漏电检测装置的输出而打开可动导电架的断路机构,其中,各导电体形成为平板杆状,至少各电极中的一个在靠近穿置于零相序电流变换器中的部分具有弯曲部,而且该零相位电流变换器还具有设在该部分上与弯曲部分相对的磁屏蔽部。
由于形成为平板杆件形式,各导电体可在其弯曲部弯折成U形,就可使其穿过零相位电流变换器部分的在铁芯厚度方向上导电体的长度缩短。此外,由于在与零相位电流变换器的该弯曲部分相对的部位上设置磁屏蔽,即使在导电体贴近零相位电流变换器铁芯的情况下也能防止来自导电体电流的影响,故能获得所需的平衡特性。进而,该弯曲部和部分磁屏蔽部可防止零相位电流变换器尺寸过大,故能防止接地漏电断路器壳体尺寸过大。
使用本发明就能使零相位电流变换器尺寸小型化,并能提供一种尺寸小、平衡特性优异的接地漏电断路器。
图1是本发明第1实施例接地漏电断路器的平面图。
图2是本发明第1实施例接地漏电断路器的剖视图。
图3是本发明第1实施例接地漏电断路器的负载侧放大平面图。
图4是本发明第1实施例接地漏电断路器的负载侧放大剖视图。
图5A至5D是本发明第1实施例接地漏电断路器平衡特性作用说明图,其中图5A是零相位电流变换器配置说明图,其中,未装磁屏蔽部分,各导电体穿过零相位电流变换器,图5B为零相位电流变换器的配置说明图,其中部分地设置磁屏蔽部分,各导导体穿过零相位电流变换器,图5C是表示未装磁屏蔽部分情况和装有本实施例的磁屏蔽部分情况的平衡特性实验结果数据表,图5D曲线表示图5C中实验结果的图。
图6A与6B是本发明第1实施例的接地漏电断路器的零相位电流变换器立体图,其中,图6A是此实施例的零相位电流变换器的外观立体图,图6B是表示此实施例零相位电流变换器特定结构的立体图。
图7A至7C表示本发明第1实施例中零相位电流变换器的变型的立体图,其中,图7A是表示此变型零相位电流变换器的外观立体图,图7B是表示此变型零相位电流变换器特定结构的立体图,图7C是表示此变型零相位电流变换器的另一种特殊结构的立体图。
图8是本发明第2实施例的接地漏电断路器负载侧部分的放大剖视图。
图9A和9B表示本发明第1实施例中接地漏电断路器的ZCT,穿过ZCT的各导电体和磁屏蔽之间的位置关系,其中图9A是表示ZCT和置位于ZCT中的导电体之间位置关系的平面图,图9B则是表示ZCT和置位于ZCT中导电体之间位置关系的立面图。
下面将参照图1至图9A、9B对本发明的各实施例的描述。
本发明的第1实施例将参照图1至图7A、7B以及图9A、9B予以描述。
图1是此实施例的接地漏电断路器的平面图。图2是图1的剖视图。3图1负载侧部分的放大平面图,图4是图2中负载侧部分的放大图,图5A至5D示出了平衡特性的实验结果,图6A与6B则是零相位电流变换器的立体图,图9A与9B表示本实施例中ZCT置位于ZCT中的各导电体和磁屏蔽之间的位置关系。
在本实施例的接地漏电断路器中,由盖7及底壳8组成的壳体50中装有零相位电流变换器2(以下简称“ZCT”),内装印刷电路板3的印刷电路板壳体4,根据ZCT2的输出而检测接地漏电的接地漏电检测器60则装于其上,用为断路机构的机构部5,可动导电架42和固定导电架32,以及熄弧沟70,ZCT2位于靠近负载侧端子40处,印刷电路板3和印刷电路板壳体4设置在ZCT2之上。机构部5和手动操纵此机构部5的手柄6则如图1与2中所示的靠近壳体50的中央部分安装。可动导电架42与机构部5连接,固定导电架42则位于底壳8的底部与可动导电架42的相对的位置上,熄弧沟70位于靠近电源侧端子30的空间中,主要是在400A或更大的多列的接地漏电断路器中设置了附加电源侧端子9和负载侧端子10以便使大电流流入正常的电源侧端子30和正常负载侧端子40设置第1导电板1、第2导电板11和第3导电板12,其中每一个都形成如图3和4中所示的弯曲部,以使其能置入ZCT2中,印刷电路板壳体4,印刷板3和板盖17则位于这些导电板之上,在此实施例中,安装在印刷板上的电路元件连接在板的壳体4中与ZCT2相对的一侧(朝向接地漏电断路器的底部50a的一侧)。在设有用于指示动作预先报警的诸如LED显示器,液晶显示器等显示器时,该板盖17用透明材料制成,显示器在板壳体中ZCT2的相对侧朝板盖17安装(面向接地漏电断路器的表面50b的一侧)。
形成为扁平杆件的一个导电体通过挠性导电体43电气地连接到各电机的可动导电架42上。如图4中所示,在此实施例中导电体是由第1导电板1、第2导电板11及第3导电板12组成的。在第1导电板1和第3导电板12上分别形成穿过ZCT2的U形弯部1a、12a。在此实施例中,由于各部分是分别弯曲成大致的直角形状的,穿置在ZCT2中的第1导电板1与第3导电板12的各自部分的长度仅为ZCT2的铁芯2a轴向长度(铁芯2a的厚度)和装配所需的导电板1、12与铁芯2a的表面之间间隙长度(约为几mm)之和。相应地,导电板1、11和12穿置在ZCT2处的部分的尺寸就可以减小。此外ZCT2还具有磁屏蔽部2b,它在图4的左右方向上(垂直于第1导电板1,第2导电板11和第3导电板12穿过ZCT2时的延伸方向)比第1与第3导电板1、12中任何一个都宽,在此实施例中,在穿过ZCT2之后还分别形成与第1导电板1、第2导电板11及第3导电板12的其余部分成一体的负载侧端子40。
下面,参照附图5A至5D说明基平衡特性的实验结构。图5A示出了在ZCT2中未设置磁屏蔽部的情况。图5B示出了在ZCT2中中设置磁屏蔽部2b的情况。图5C示出了对于600A系列接地漏电断路器的图5A与5B中每种情况三种样品的平衡特性的实验结果。这些实验结果是在建立起平衡电流使之瞬间(约1至2个周期)流过导电体,并使ZCT2能正常工作(ZCT2不产生输出)的限度下测量电流值而取得的。图5D以图表形式示出图5C的实验结果。从图5D中可知,设置磁屏蔽部2b情况的正常工作限的电流值(图5D中的(b))远大于不设磁屏蔽部情况的正常工作限的电流值(图5D中的(a))。其正常工作限电流值被设定为比正常系列的电流值大10倍到超过10倍,在600A系列中设定为6000A。在此实施例中,从图5D可以达到6000A的目标值或更大,故此实施例可以用作实用产品。在此实施例中,在与ZCT2中导电板弯曲部1a、12a相对的每一部分上设置磁屏蔽部2b,就使其能不受任何导电板电流的影响,即使导电板1与12是紧贴ZCT2铁芯2a配置时也是如此,故能获得所需的平衡特性。
现参照附图6A与6B来描述本实施例中零相位电流变换器的一种特殊结构。图6A示出了设有磁屏蔽部2b的ZCT2的外观。如图6B中所示,为了得到这种磁屏蔽部2b的特殊结构,而把由诸如硅钢片之类的磁屏蔽元件的许多片彼此相叠而成的第1屏蔽件13用带绑、胶粘等方法与ZCT2的环形铁芯2a的外圆周部结合成一体。虽然该第1屏蔽件13是把依ZCT2的外形成弧形的硅钢片之类许多磁屏蔽片彼此相叠地构成的,该第1屏蔽件13也可以用一块厚板构成,可以设置磁屏蔽件13,使其对ZCT2可动。
图9A与9B示出了ZCT2,穿置于ZCT2中的导电板和装于其上的磁屏蔽部2b之间的位置关系。图9A是ZCT2和各导电板的平面图。图9B是取自负载侧40的图9A的立面剖视图,图9B中阴影线所示的磁屏蔽部2b的尺寸的关系在图中由尺寸A、B、C与D表示为C≤A,D≤B。
尺寸C越接近尺寸A,平衡特性改进越大、此外尺寸D越接近尺寸B,平衡特性改进越大。另外,图中阴影线部分所示的磁屏蔽部2b在图左右方向的厚度越大,则越能改进平衡特性。
图7A至7C是本实施例中磁屏蔽部2b的改进形式立体图,在各改进型中的ZCT2中的都具有如图7A中所示的U形的磁屏蔽部2C。特别是,图7B所示的是弯成U形屏蔽片叠成的磁屏蔽部2C,图7C中是弯成U形的厚板形成的。
为了获得图7B中的磁屏蔽部2C,把第2屏蔽件14和一对第3屏蔽件15相互结合成U形,该第2屏蔽件14是由许多按照ZCT2外形而形成弧形的硅钢片彼此层叠而成的第3屏蔽件15是由许多磁钢片层叠制成的、第2屏蔽件14与第3屏蔽件15可以用带绑、粘接等方式与环形的ZCT2结合成一体,也可以与后者可拆卸地组装。
图7C的磁屏蔽部2C是由弯成U形的厚板制成的第4屏蔽件16构成的,ZCT2与第4屏蔽件可用带绑、粘接等方式彼此结合成一体,也可以可拆卸地组装。图9B中所述的磁屏蔽部2b和导电板1、12也可用于此改进型中。在此改型中,若把在铁芯2厚度方向上附加在磁屏蔽部2C的铁芯2a上的各部分厚度,即与U形相对一侧的部分的厚度加大则可更加提高其平衡特性,从而能获得比图6A与6B中所示的平衡特性更加优越的ZCT。
现在,参照附图8说明本发明的第2实施例,图8是此第2实施例中接地漏电断路器的负载侧部分剖视图。ZCT2被配置在朝着此实施例中相对侧上一电极的一侧。ZCT2位于此实施例中设置第1导电板1的电极侧。在此实施例中,第1导电板1有带短耸起边的弯曲部1a和与ZCT2相对的极短的部分。第3导电板12则有长的耸起边的弯曲部12a和长的与ZCT2相对的部分。因此,ZCT2的平衡特性受电流的影响主要来自弯曲部12a。
为了防止这种影响,在此实施例中仅在相对于第3导电板12弯曲部12a的ZCT的部位上设置磁屏蔽2b。印刷板壳体4、印刷电路板3和板盖17位于ZCT2上方,各导电板也和第1实施例中的状态一样。其它结构也与第1实施例相似。
在此实施例中,也和图9B中的屏蔽件尺寸关系一样C≤A与D≤B条件成立,尺寸C越接近于尺寸A,或尺寸D越接近于尺寸B则平衡特性的改进的越大,另外,在附加由阴影线示出的屏蔽件中,在左右方向上其厚度越大则平衡特性的改进越大。

Claims (6)

1.一种接地漏电断路器,其特征在于,它包括,供各电极用的多个电源侧端子,与电源侧各电极端子对应的负载侧端子,与电源侧各端子电气相连的固定导电架,与固定导电架相对地设置的可动导电架,与可动导电架和负载侧端子电气相连的导电体,一个零相位电流变换器,各电极的多个导电体穿置于其中,一个根据该零相位电流变换器的输出检测接地漏电的接地漏电检测装置,以及一个按照该接地漏电检测装置的输出而打开可动导电架的断路机构,其中,各导电体成为平板杆状,并且至少各电极中一个的导电体在靠近穿置于零相序电流变换器中的部分具有弯曲部;而且该零相位电流变换器还有设在该部分上与弯曲部分相对的磁屏蔽部。
2.一种接地漏电断路器,其特征在于,它包括供各电极用的多个电源侧端子,与电源侧各电极端子对应的负载侧端子,与电源侧端子电气相连的固定导电架,与固定导电架相对设置的可动导电架,与可动电导架和负载侧端子电气相连的导电体,一个零相位电流变换器,各电极的多个导电体穿置在其中,一个按照该零相位电流变换器的输出检测接地漏电的接地漏电检测装置,一个按照该接地漏电检测装置的输出打开可动导电架的断路机构,以及用于至少盛装上述固定导电架,上述可动导电架,上述导电体,上述零相位电流变换器,上述接地漏电检测装置和上述断路机构的大体为长方体的壳体,其中,上述多个电极用的每个导电体都安置在靠近上述壳体的底部,上述零相位电流变换器位于靠近上述壳体底部上述断路机构与上述负载侧端子之间,各导电体成平板杆状且上述至少多个电极用的一个导电体有靠近穿过上述零相位电流变换器部分的弯曲部,上述零相位电流变换器具有一个环形铁芯和设在与上述弯曲部相对的铁芯部位上的磁屏蔽部,并被安置成使上述铁芯的轴线方向大体平行于从上述电源侧端子朝向上述负载侧端子的方向;上述接地漏电检测装置则位于与上述底部相对的上述壳体的内侧与上述零相位电流变换器之间。
3.如权利要求1中所述的接地漏电断路器,其特征在于,上述弯曲部成U形。
4.如权利要求2中所述的接地漏电断路器,其特征在于,上述弯曲部成U形。
5.如权利要求1中所述的接地漏电断路器,其特征在于,上述磁屏蔽部分为U形,并安装在上述零相位电流变换器上。
6. 如权利要求2中所述的接地漏电断路器,其特征在于,上述磁屏蔽部为U形,并且安装在上述零相位电流变换器上。
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