CN1296276A - 断路器旋转触臂机构 - Google Patents

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Abstract

断路器的旋转触头机构(20)包括一对安置在所述旋转触头臂(15)的每一侧上的触头弹簧(23A,23B,24A,24B),这对触头弹簧(23A,23B,24A,24B)通过一对U形连杆(31A,31B)相互联接在滚轮(17A,17B)和触头臂(15)之间,所述U形连杆侧臂与滚轮的环形表面相互作用,而U形连杆(31A,31B)与触头臂的异型表面相互作用,从而确保在固定触头和活动触头之间产生均衡的弹力,并且防止在触头之间产生火花电蚀。

Description

断路器旋转触臂机构
本发明涉及一种断路器，特别是关于断路器旋转触臂机构。
断路器的旋转触臂机构内带有一个电流遮断模块，断路器的活动触头臂安置在所述的活动触头支座的两对端上，相对于仅在活动触头支座一端上安装有一个触头的断路器而言，它们能够以更快的遮断速度切断电流。标题为断路器的旋转触头系统的美国专利US 5，310，971公开了一个这样的旋转触头臂，它的滚轮安装在触头弹簧和触头臂之间，目的是在安置在断路器操作板和负载板上的固定触头和安装在活动触臂机构两端上的活动触头之间提供一个均衡的作用力分布。这种已有的断路器的一个问题是在固定触头和活动触头之间分布的不均衡的力可能会在这对触头上产生过量的火花电蚀，固定触头的接触表面一般是较低的力点。
在本发明的一个实施例中，本发明采用的断路器的旋转触头机构包括一对安置在所述旋转触头臂的每一侧上的触头弹簧，这对触头弹簧通过一对U形连杆相互联接在滚轮和触头臂之间，所述U形连杆侧臂与滚轮的环形表面相互作用，而U形连杆与触头臂的异型表面相互作用，从而确保在固定触头和活动触头之间产生均衡的弹力。
在旋转式的断路器中提供两对固定触头和活动触头之间的均衡的接触压力，不再需要在触头弹簧和活动触头臂之间插入滚轮，尤其是适用于多极断路器，且在每一个单独的极中需要一个单独的活动触头臂的情况。
图1是根据本发明实现的内部采用旋转触头机构的旋转触头断路器的正面透视图；
图2是包含在图1的断路器内部的旋转式机构的放大的正面透视图；及
图3是包含在图2的断路器内部的旋转式机构的放大的正面透视图，带有脱开的转轮板，用于详细描述U形连杆。
现在结合图1，在一个断路器内部安装的转动部件20一般如图所示包括一个过渡的长条板11和一个负载板12及相应的消弧栅16A，16B，尽管如图所示的是一个单独的转动部件，但是应当这样理解，即在多极断路器的每一个极内均使用一个单独的转动部件，并且它们中的每一个都采用相同的方式操作。所述的消弧栅16A，16B类同于在美国专利US 4，375，021中所述的消弧栅，该美国专利的发明名称为在电路断路器设备中的快速灭弧装置，本发明采用的消弧栅可以以该美国专利的灭弧装置为参考。电流在断路器内部流动的过程是从长条板11到相关的固定触头13B，再到连接在活动触头臂15一端上的活动触头14B。接着电流转换到活动触头14A和固定触头13A的相对端，再到相关的负载板12。借助于断路器操作机构(图中未示出)的接合关节，活动触头臂15带动一个枢轴18(销)与一个滚轮17协调地转动，通过连杆19A，19B驱动活动触头14A，14B在闭合和断开位置之间转换。滚轮17响应枢轴18的旋转运动，控制触头的闭合和打开。一个细长销25安置在滚轮17上，断路器的操作机构通过连杆19A，19B，可以手动实现对断路器触头闭合和打开的控制干预。
现在参看图2，如图所示的本发明的第一实施例的转动部件20一般是一个整体单元式机构，带有一对相对布置的滚轮板17A，17B，它们由一对突出的圆筒21A，21B相互联接，这对圆筒中的每一个具有如图所示的通道22，滚轮板和圆筒最好采用具有良好结构和电绝缘特性的玻璃填充的增强式热固性树脂制成，其中心操作枢轴18穿过这两个滚轮板以及活动触头臂15上的通道孔。每个滚轮板17a，17B的两个相对布置的圆周上包括一个U形卡槽28和坡状异形槽29，在异形槽上带有一个径向高起的止轮挡30，一对相对布置的触头弹簧23A，23B通过在一端上的弹簧固定销26A沿着异形槽29定向安置，于是弹簧的一端呈悬挂安装，另外一端则由弹簧固定销27B锁定就位，弹簧固定销被卡持在U形卡槽28内。另一对相对布置的触头弹簧24A，24B通过在一端上的弹簧固定销26B沿着异形槽29定向安置，于是弹簧的一端呈悬挂安装，另外一端则由弹簧固定销27A锁定就位，弹簧固定销被卡持在U形卡槽28内。弹簧固定销26A，26B和27A，27B与一对U形连杆31A，31B共同作用，它们的相互配合方式从图3所示的滚轮机构20能够清楚看出，图中去掉了滚轮板17A，并且取突出的圆筒21A，21B的断面图，因此图3更清楚地展示出U形连杆31A，31B的细节。
现在参见图3，U形连杆31A，31B通过开口41，42与中心枢轴18相互连接，它们中的每一个通过弯曲部件33，35分别将一对相对布置的侧臂32A，32B和34A，34B连接在一起，位于触头弹簧23A，23B端部的弹簧固定销26A，27A伸出和穿过在侧臂32A，32B端部上的开口36，一直伸展到异形卡槽29的表面上，其端部在图中标为39。连接侧臂32a，32B的弯曲部件33沿着活动触头臂15的一端部上的表面15B安置，连接侧臂34a，34B的弯曲部件35沿着活动触头臂15的相对端部上的表面15a安置，可以理解的是，弹簧固定销26B，27B以相同的方式安置在滚轮板17A上，如前面的附图2所示。
U形连杆31A，31B的构造在活动触头臂15的相对两端上的滚轮板17A，17B和表面15A，15B之间起中间媒介作用，从而使触头弹簧23A，23b，和24A，24B的作用力能够反馈，一般触头接触力施加在图1的固定触头和活动触头13A，14A和13B，14B之间。在活动触头臂15一端部上的触头弹簧产生的力通过与弯曲部件连接的一端的相互作用传递到与活动触头臂的另一端连接的弯曲部件上，调节了与所述的另一端连接的弯曲部件的位置。在活动触头臂的一端处的一对固定触头和活动触头之间的力的增大，自然会影响在另一对固定触头和活动触头之间的力也相应增大，于是在两对固定触头和活动触头之间的作用力是一个常数，如此能够增加断路器电路的工作寿命。

Claims (11)

1、一种断路器旋转触头机构，包括：
一对相对布置的圆环形滚轮板(17A，17B)，每个所述滚轮板(17A，17B)在其圆周上形成一个异形槽(29)；
一个活动触头臂(15)安置在所述滚轮板(17A，17B)之间，所述触头臂(15)的一端形成与第一固定触头(13A)相对布置的第一活动触头(14A)，在其另一端形成与第二固定触头(14A)相对布置的第二活动触头(14B)；
一个枢轴销(18)伸展并穿过所述滚轮板(17A，17B)和所述活动触头臂(15)，从而使所述滚轮板(17A，17B)和所述活动触头臂(15)一同旋转；
一对第一触头弹簧(23A，23B)，所述第一触头弹簧之一(23A)安装在所述活动触头臂(15)的一侧上，所述第一触头弹簧中之另一个(23B)安装在所述活动触头臂(15)的另一侧上；
一个U形连杆(31A)连接在滚轮板(17A，17B)之间，所述U形连杆(31A)包括一对由一个弯曲部件(33)在一端连接的侧臂(32A，32B)，所述弯曲部件(33)可调节作用到所述触头臂(15)的第一异型表面(15B)上，在所述第一和第二固定触头和活动触头(14A，13A)之间施加一个触头弹簧力。
2、根据权利要求1的旋转触头机构，包括套装穿过每个触头弹簧(23A，23B)的一端和穿过所述侧臂(32a，32B)的弹簧固定销(26A)，并伸展到连接在弯曲部件(33)两端的所述侧臂(32a，32B)的一端处，所述弹簧固定销(26A)形成一对相对布置的止动销端部，所述止动销端部放置在所述滚轮板支撑槽(29)内。
3、根据权利要求2的旋转触头机构，其中所述的滚轮板(17A，17B)在所述的圆周上还形成一个卡槽(28)，所述的触头弹簧(23A，23B)包括一个套装穿过每个触头弹簧(23A，23B)的另一端的附加的弹簧固定销(27B)，所述的附加的弹簧固定销(27B)放置在所述的卡槽(28)内。
4、根据权利要求2的旋转触头机构，包括一个附加的U形连杆(31B)，连接在滚轮板(17A，17B)之间，所述附加的U形连杆(31B)包括一对由一个附加的弯曲部件(35)在一端连接的附加的侧臂(34A，34B)，所述附加的弯曲部件(35)可调节作用到所述触头臂(15)的第二异型表面(15A)上。
5、根据权利要求4的旋转触头机构，一对附加的触头弹簧(24A，24B)，所述附加的触头弹簧之一(24A)安装在所述活动触头臂(15)的一侧上，所述附加的触头弹簧中之另一个(24B)安装在所述活动触头臂(15)的另一侧上。
6、根据权利要求5的旋转触头机构，包括一个第一附加的弹簧固定销(26B)，套装穿过每个附加的触头弹簧(24A，24B)的一端和穿过所述附加的侧臂(34a，34B)，并伸展到连接在附加的弯曲部件(35)两端的所述附加的侧臂(34a，34B)的一端处，所述弹簧固定销(26B)形成一个第一对相对布置的止动销端部，所述止动销端部放置在所述附加的滚轮板支撑槽(28)之一内。
7、根据权利要求6的旋转触头机构，其中所述的滚轮板(17A，17B)的圆周上还形成一个附加的支撑槽(29)，所述的附加的触头弹簧(24A，24B)包括一个套装穿过附加的触头弹簧(24A，24B)的另一端的附加的第二弹簧固定销(27a)，所述的附加的第二弹簧固定销(27A)形成第二对相对布置的附加的止动销端部，所述的第二对相对布置的附加的止动销端部放置在所述的附加的异形槽(29)内。
8、一种断路器内部机构，包括：
一个长条板(11)用于连接一个电路，和一个负载板(12)与所述的长条板(11)电气连接，并且与相应的电力设备电气连接，所述的长条板和负载板(11，12)通过一个旋转触头臂机构进行过渡性连接，所述的旋转触头臂机构(20)包括一对相互对置的圆盘形滚轮板(17A，17B)，每对所述的滚轮板(17A，17B)在其周长上带有一个支撑卡槽(29)；
一对第一和第二消弧栅(16A，16B)，所述第一消弧栅(16B)靠近所述长条板(11)，所述第二消弧栅(16A)靠近所述负载板(12)，用于熄灭由于过流在所述长条板和负载板(11，12)之间产生的电弧；
一个活动触头臂(15)位于所述滚轮板(17A，17B)中间，所述的触头臂(15)上带有一个第一活动触头(14A)，位于与第一固定触头(13A)相对的一端上，第二活动触头(14B)，位于与靠近第二固定触头(13B)的一端的对端上；
一个枢轴销(18)伸展并穿过所述滚轮板(17A，17B)和所述活动触头臂(15)，从而使所述滚轮板(17A，17B)和所述活动触头臂(15)一同旋转；
一对第一触头弹簧(23A，23B)，所述第一触头弹簧之一(23A)安装在所述活动触头臂(15)的一侧上，所述第一触头弹簧中之另一个(23B)安装在所述活动触头臂(15)的另一侧上；
一个连接在滚轮板(17A，17B)之间，所述U形连杆(31A)包括一对由一个弯曲部件(33)在一端连接的侧臂(32A，32B)，所述弯曲部件(33)可调节作用到所述触头臂(15)的第一异型表面(15B)上，在所述第一和第二固定触头和活动触头(14A，13A)之间施加一个不变的触头弹簧力。
9、根据权利要求8的断路器内部机构，包括一个弹簧固定销(26A)，它穿过相对布置的所述触头弹簧(23A，23B)中的每一个在一端上安装，并且通过所述侧壁(32A，32B)在与所述弯曲部件(33)相对连接的所述侧壁(32A，32B)的一端定向安置，所述弹簧固定销(26A)带有一对位于两端的弹簧固定销末端，所述弹簧固定销末端放置在所述的滚轮支撑异形槽(29)内。
10、根据权利要求9的旋转触头机构，其中所述滚轮板(17A，17B)还具有一个位于所述滚轮板周长上的卡槽(28)，所述的触头弹簧(23A，23B)带有一个穿通到另一端上的辅助弹簧固定销(27B)，所述辅助弹簧固定销(27B)放置在所述的滚轮卡槽(28)内。
11、根据权利要求9的旋转触头机构，包括一个连接在滚轮板(17A，17B)之间的辅助的U形连杆(31B)，所述辅助的U形连杆(31B)包括一对由一个辅助弯曲部件(35)在一端连接的辅助侧臂(34A，34B)，所述弯曲部件(35)靠近一个所述触头臂(15)上形成的第二异形表面(15A)安装。
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