CN1325123A - 具有模块结构断路单元的多路断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种低压多路断路器,具有内外两个壳体,每一极包括一个模块结构断路单元,触头系统和灭弧系统均安装在所述的模块结构断路单元之中。多极模块结构断路单元并列安装在一个塑料外壳内组成多路断路器。其中,每极电路为双断点,动触头排列成可以上下平移的桥形触头,它与两个静触头相配合。桥形触头由可以在滑块槽中上下滑动的滑块支承,用拉伸弹簧拉住浮动安装在滑块上。各模块结构断路单元的滑块由一根金属连杆连接并固定。这根金属连杆同时与操作机构的连杆相连接。操作机构的连杆带动穿过滑块的金属连杆在各模块结构断路单元壳体的腰圆孔和操作机构两侧板相应腰圆孔内上下移动,促使滑块在滑块槽中上下滑动,完成触头的接通与分断。

Description

具有模块结构断路单元的多路断路器

本发明涉及到一种具有内外壳体的低压多路断路器。断路器的每一个极包括一个模块结构的断路单元和几个触头。每一极的模块结构断路单元具有一个用模压塑料制成的两件对合的壳体，两件对合的模压塑料件靠铆钉铆合，这就是内壳体。触头系统和触头的灭弧系统装在该壳体内。几个这样的模块结构断路单元紧挨着安放在模压塑料外壳体中而组成多路断路器。

目前国内多路断路器基本上为单断点，各路动触头固定在同一根转轴上，这种结构方式制约了多路断路器的模块化配置和各单元中的可动部分的连接问题，同时也制约了断路器的接通与分断能力，体积也较大，制造成本和装配成本相应较高。

本发明的目的是针对国内多路断路器的缺陷，开发一种具有模块结构断路单元的多路断路器，各模块结构断路单元之间具有良好的机械连接，并且使用桥形动触头，这种桥形动触头在操作机构的带动下做平移上下动作，独具特色。它与两个相对放置的静触头配合完成接通与分断。桥形动触头由一个模压塑料滑块支承，桥形动触头的触点横向伸出滑块外。滑块放置在模压塑料壳体中的滑块槽中，由滑块槽的内壁导向，滑块槽的上下端面限制滑块有限制性的移动。不同极的并列模块结构断路单元的这些滑块用一根金属连杆贯穿，机械固定，并且这根金属连杆与触头是绝缘的，同时垂直于模压塑料壳体的大侧面，可在上下方向的腰圆孔中活动。金属连杆同时穿过操作机构左右侧板上与塑料壳体大侧面上的腰圆孔相对应的腰圆孔，金属连杆与腰圆孔之间的间隙较小。金属连杆与操作机构的被动连杆连接，操作机构的主动连杆驱动被动连杆，被动连杆带动金属连杆，金属连杆带动滑块从而驱动桥形动触头动作。

每一个模块结构断路单元的桥形动触头是浮动安装在滑块上的，不同极的滑块之间的刚性机械连接由上述的金属连杆来实现。上述滑块的中心是空的，以便桥形动触头穿过，以及安装触头弹簧。

操作机构是夹骑在其中一个模块结构断路单元的上部，用销钉固定，最好是固定在当中的模块结构断路单元上，销钉同时还用作相邻模块结构断路单元的连接定位。这种机构形式可以用于单极或多极断路器，使得这种断路器的制造变得方便容易，降低成本，操作机构的宽度不能超过模块结构断路单元的宽度极限。操作机构包括两个侧板、手柄、旋转扣、垂直扣、水平扣、旋转架、弹簧、主动连杆、被动连杆、金属连杆、再扣压杆、脱扣推杆、一些旋转轴和其他金属杆等零部件。

在模块结构断路单元之间可以有隔板，以保证同类断路器之间的模块化，即单极断路器和多极断路器。在隔板中相应的部位也有上下方向的腰圆孔，让连接滑块的金属连杆能够穿过和不妄碍它的动作。

不难看出，滑块是通过穿过其中的金属连杆相对于操作机构定位的，相邻模块结构断路单元是通过固定操作机构的销钉定位的，制造的误差是借助于滑块与滑块槽之间微小间隙补偿的。滑块一般为方柱六面体，用模压绝缘塑料制成，在它的两个侧面有对穿的孔，桥形动触头可以横向通过它，滑块的上端中间是空的，用来放置触头弹簧，触头弹簧拉住桥形动触头，实现桥形动触头浮动安装，滑块的下端在垂直于桥形触头的方向，即垂直于另外的侧面，其中心位置有一个圆孔，滑块就是通过这个孔来连接金属连杆，使之与操作机构发生联系。金属连杆和孔相配合没有间隙，与触头系统绝缘。滑块在动作时，滑块的侧面堵住滑块槽除桥形动触头以外的孔，阻止电弧和带电弧气体进入滑块槽中，防止电弧和带电弧气体从腰圆孔泄漏。

由于桥形动触头在操作机构的驱动下，随滑块作上下平移动作，完成接通与分断。每一极电路为双断点，每个断点都设计有栅片灭弧室等灭弧系统。与桥形动触头配合的有一对静触头对称水平排列在模压塑料壳体的内腔上部，每个静触头均与端子板相连。在模压塑料壳体的内腔内，每一个断点的灭弧室均设计有带电弧气体排出通道口，在触头接通与分断时，高温高压的带电弧气体可以从这些通道口中排出。

脱扣器对不同模块结构断路单元是共用的。脱扣器的动作是通过操作机构的旋转扣来相互关联的。

综上所述，系统的模块结构可以仅使用有限数量的组件来获得规模的断路器，系统非常简单，同时内外壳体和双断点，使断路器的性能更优越，这就是本发明的特点。

下面对本发明的一个具体实例的说明可以更明了其优点和特点。本实例作为一个不受限制的例子，并用相应的附图来代表，其中：

图1：根据本发明的断路器的操作机构与一个模块结构断路单元系统装配图。

图2：根据图1作的断路器的一个模块结构断路单元的触头系统及灭弧系统装配图。

图3：根据图1作的断路器的操作机构装配图。

图中操作机构(19)安装在模块结构断路单元(1)之上。模块结构断路单元(1)的触头系统与灭弧系统放置在内壳体(18)型腔内，内壳体(18)由模压塑料件两块对合用铆钉(2)铆紧。触头系统由前静触头(3)、后静触头(15)、桥形动触头(11)、桥形动触头(11)的支承件滑块(10)、触头弹簧(14)组成。桥型动触头(11)有触点(13)。桥形动触头(11)和前静头(3)、后静触头(15)相配合，在操作机构(19)的驱动下完成电路的接通与分断。动静触头的开距由滑块(10)带动桥形动触头的移动距离来保证，触头压力由触头弹簧(14)的弹簧力来实现。由于触头系统采用桥形动触头的结构方式，因而形成双断点。在触头系统的每个断点均设计有一组灭弧系统，灭弧系统由栅片灭弧室(5)等组成。电弧在灭弧室(5)中熄灭。触头分断时，由于电弧的缘故，触头系统的空间内的气体因高温而膨涨，气压升高，这种高温高压的带电弧气体从带电弧气体排出通道口(6)(12)排出。即与前静触头(3)配合的触头型腔内的高温高压带电弧气体从前端底部的带电弧气体排出通道口(6)排出，与后静触头(15)配合的触头型腔内的高温高压带电弧气体从后端底部带电弧气体排出通道口(12)排出。

后静触头(15)的接线端子与脱扣器的导电件相联接，因此在模压塑料内壳体(18)中与后静触头(15)的接线端子相对应的地方埋有垫圈(17)和螺母(16)，以便用螺钉将后静触头接线端子与脱扣器导电件固定在一起。

在模块结构断路单元(1)的内壳体(18)上部，夹骑安装着操作机构(19)，用固定销钉(2)固定。固定销钉(2)同时还插入相邻模块结构断路单元壳体的相对应的孔内作定位用。操作机构(19)的手柄(24)用螺钉(28)固定在旋转架(26)上，旋转架(26)的两只脚通过两只轴瓦轴承(39)分别与两块操作机构左右侧板(31)连接，并能绕操作机构(19)的旋转轴心旋转。操作机构(19)的弹簧挂在金属杆(29)和(35)上，金属杆(29)卡在旋转架(26)和手柄(24)之间，金属杆(35)放置在主动连杆(34)的缺口中。被动连杆(37)通过连杆转轴(36)与主动连杆(34)相连，形成连杆节点。金属连杆(8)穿过被动杆(37)另一端的孔、桥形动触头(11)支承件滑块(10)上的孔(41)、模块结构断路单元塑料壳体上的长腰圆孔(7)，同时还穿过相邻模块结构断路单元的相对应孔(41)(7)，将所有模块结构断路单元(1)与操作机构(19)联系起来，所以金属连杆(8)是所有模块结构断路单元共用的。操作机构(19)还包括旋转扣(21)、垂直扣(22)、水平扣(23)、再扣压杆(25)、垂直扣(22)的转轴(20)、主动连杆(34)的转轴(27)、水平扣(23)的转轴(32)以及脱扣推杆(33)。手柄(24)操作时，改变操作机构弹簧(30)的位置和长度，驱动主动连杆(34)绕转轴(27)转动，带动被动连杆(37)运动，拖住金属连杆(8)在腰圆孔(7)内上下运动，从而使滑块(10)在滑块槽(9)中上下滑动。滑块(10)在滑块槽(9)中上下滑动，它拖着桥形动触头(11)整体作上下平移，往上移动促使触头闭合，往下移动，则促使触头分断。当保护功能起作用时，脱扣器动作，此动作传递给旋转扣(21)，旋转扣(21)绕自身转轴旋转，使垂直扣(22)脱扣；垂直(22)绕转轴(20)旋转，使水平扣(23)脱扣，改变操作机构弹簧(30)的位置，其轴线中心通过主动连杆(34)的旋转轴(27)的中心时，主动连杆(34)动作，驱动被动连杆(37)动作，推着滑块(10)往下运动，促使桥形动触头(11)的触点(13)和静触头(3)、(15)分断。

从以上实例中已经清楚地看到了本发明的具有模块结构断路单元的多路断路器的优越性能。

本发明当然不仅仅局限于这里说明的实例。

Claims (12)

1、一种低压多路断路器，具有内外两个壳体，断路器的每一极包括一个模块结构的断路单元和几个触头。每一极的模块结构断路单元(1)具有一个用模压塑料制件两件对合用铆钉(2)铆合的壳体(18)，称为内壳体。每一极的触头系统和灭弧系统安装在各自的内壳体(18)内。几个这样的模块结构断路单元(1)紧挨着安装在一个模压塑料外壳中而形成多路断路器。其特征是：动触头排列成可上下平移的桥形触头(11)，它与两个相对配置的静触头(3)(15)配合。桥形触头(11)由可以上下滑动的滑块(10)支承，桥形触头(11)插入滑块(10)中并横向伸出。滑块(10)放置在上述内壳体(18)的滑块槽(9)中，由滑块槽(9)的内壁导向。滑块槽(9)的上下端面限制滑块(10)作有限制性的移动。不同极的并列模块结构断路单元(1)的这些滑块用一根金属连杆(8)贯穿，机械刚性固定，同时这根金属连杆(8)还穿过操作机构(19)的被动连杆(37)下端的孔，使桥形触头(11)与操作机构(19)联系起来。

2、根据权利要求1的断路器，其特征在于：所述操作机构(19)包括两个侧板(31)、手柄(24)、旋转扣(21)、垂直扣(22)、水平扣(23)、旋转架(26)、弹簧(30)、主动连杆(34)、被动连杆(37)、金属连杆(8)、旋转轴(20)(27)(32)(36)、螺丝钉(28)、再扣压杆(25)、脱扣推杆(33)和其他金属杆(29)(35)等。螺丝钉(28)将手柄(24)固定在旋转架(26)上。旋转轴(20)(32)同时起到铆接作用，将操作机构(19)铆成一个整体。金属杆(29)由手柄(24)和旋转架(26)卡住，金属杆(35)卡在主动连杆(34)的缺口内。弹簧(30)的一端挂在金属杆(29)上，另一端挂在金属杆(35)上，而不是挂在主动连杆(34)与被动连杆(37)的连接节点转轴(36)上。

3、根据权利要求1和2的断路器，其特征在于：所述操作机构(19)在纵向被左右两块平行的操作机构侧板(31)所限制，它们之间的距离与所述模块结构断路单元(1)的厚度一致，便于夹骑安装在模块结构断路单元(1)的上部。

4、根据权利要求1的断路器，其特征在于：在每块操作机构侧板(31)上都有一个垂直方向的腰圆孔(40)，以便金属连杆(8)能以一定的间隙穿过和上下运动。

5、根据权利要求1的断路器，其特征在于：固定销钉(2)穿过左右侧板(31)上的孔(38)，将操作机构(19)牢固地固定在中间的模块结构断路单元上，不留间隙，不能动摇。同时，此固定销钉(2)还用作相邻模块结构断路单元并列安装时的定位。

6、根据权利要求1的断路器，其特征在于：操作机构(19)以手柄(24)进行操作，或者脱扣器的脱扣动作传递给操作机构(19)进行操作时，操作机构(19)都是带动被动连杆(37)动作，使滑块(10)在滑块槽(9)中往上平移则使侨形触头(11)的触点(13)与静触头(3)(15)闭合而使电路接通；往下平移时，则桥形触头(11)的触点(13)与静触头(3)(15)分离而使电路分断。

7、根据权利要求1的断路器，其特征在于：操作机构(19)有一个操作手柄(24)，当模块结构断路单元(1)和操作机构(19)安装在外壳体内时，操作手柄(24)伸出外壳体顶部盖子中的孔，以便操作。

8、根据权利要求1的断路器，其特征在于：桥形动触头(11)的支承件滑块(10)是由绝缘材料制成的，保证金属连杆(8)穿过时，金属连杆与电路绝缘。

9、根据权利要求1的断路器，其特征在于：桥形触头(11)的支承件滑块(10)的横向有一个通孔供桥形触头(11)穿过，在滑块(10)的上半部，内部是空的，供圆柱螺旋拉伸触头弹簧(30)安装位置用；在滑块(10)的下半部有一个孔(41)，供金属连杆(8)穿过用，这个孔(41)的方向与桥形触头(11)垂直。

10、根据权利要求1的断路器，其特征在于：桥形触头(11)由圆柱螺旋拉伸触头弹簧(30)拉住，浮动安装在支承件滑块(10)上。

11、根据权利要求1的断路器，其特征在于：滑块(10)与滑块槽(9)之间的间隙很小，光滑无阻碍，当滑块(10)在动作时，滑块(10)的侧面堵住滑块槽(9)除桥形触头(11)以外的孔，阻止电弧和带电弧气体进入滑块槽(9)中，防止电弧和带电弧气体从腰圆孔(41)中泄漏。高温高压带电弧气体从气体排气孔(6)和(12)排出。

12、根据权利要求1的断路器，其特征在于：与桥形动触头(11)配合的有一对静触头(3)(15)。这对静触头(3)(15)对称地排列，水平放置在模压塑料壳体(18)的内腔上部，每个静触头均与接线端子相连。桥形触头(11)与一对静触头(3)(15)配合，形成每极电路为双断点，每一个断点均有栅片灭弧室(5)等灭弧系统。

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