CN1767120B - 电路保护装置的可调节跳闸杆 - Google Patents

Abstract

一种用于电路保护的模块化电气装置，在其塑料材料外壳内包括：至少2个与所述电路连接的连接端子；在两个固定位置之间移动的一控制手柄，其驱动：控制所述两个连接端子之间电连接的断开和闭合的一锁定机构(3)，一固定电触点和一活动电触点，其在所述锁定机构(3)的作用下断开和闭合所述电连接，一热双金属断路装置(7)，其在电路过载的情况下，通过一跳闸杆(8)而对锁定机构(3)起作用，所述跳闸杆具有在所述外壳中的一浮动布置；以及用于调节所述热双金属断路装置(7)跳闸阈值的装置，其一体结合在所述跳闸杆(8)中。

Description

电路保护装置的可调节跳闸杆

技术领域

本发明涉及电气装置领域，特别是涉及断路器型或开关型的模块化电气装置。这些装置对线路进行保护，以保证使用者的安全。

具体来说，本发明涉及锁定机构的激励，所述锁定机构配备了诸如磁热断路器或类似器件，例如移相电路断路器。

背景技术

线路保护断路器在绝缘壳内一般包括：一电路，其在两个端子之间延伸并包括对线路进行过载保护的热双金属断路装置；和一电磁致动器，其必须具有一感应线圈，该线圈与和撞击器有关的活动磁芯协作，从而可在电涌的情况下，通过断开与一个或多个固定触点配合的活动触点来断开电路。移相电路断路器和中性电路断路器除包括相位级(phase stage)之外，还包括带有活动触点和固定触点的中性级(neutral stage)，中性活动触点(movingneutral contact)与相位活动触点(moving phase contact)配合动作。

活动触点朝向或远离固定触点的移动一般由一个闩锁型(latch-type)锁定机构控制，该锁定机构通过手动操纵一个驱动一连杆的控制手柄而进行工作，所述连杆将一枢转的触点架向后推，以使每个活动触点与固定触点接触，在该位置上的反向运动正常情况下会受阻于棘爪，由于闩锁型装置对触点架的作用，该棘爪会防止连杆脱离或分开。

反方向操作控制手柄即可进行手动断开。磁致动器的热双金属断路装置或撞击器对跳闸起作用而使棘爪分开，进而使连杆分开，由此引起电触点断开，导致电路断路。欧洲专利EP0 570 647 B1描述了所述锁紧机构的示例。

因而，包括热双金属断路装置的热子组件用于使锁定机构跳闸，从而分开或断开电触点并切断模块化装置中的电流。当电路中电流强度超过预定的阈值时，必须使锁定跳闸。因此必须使热双金属断路装置精确定位，使得它的偏转是充分的，即一旦达到这个阈值，可以保证一定断开。由此体现出模块化电气装置运行的安全性及精密性。

因此，该电气装置应装配调节装置，其保证热双金属断路装置的定位与期望的跳闸阈值谐调。另外，这种定位和跳闸布置应考虑到在热双金属断路装置与锁定机构之间的跳闸杆的存在。

一般情况下，定位的调节是利用弹性零件的形变来进行的，例如支撑热双金属断路装置的金属零件。决定调节装置效验的一个条件是跳闸阈值的稳定性，即热双金属断路装置的定位的稳定性；因此，弹性零件的变形应可完全恢复是必需的，这意味着在操作过程中，不应超过构成热双金属断路装置支撑零件的材料的弹性极限。

例如，已知使用与该支撑零件相关的不锈钢弹簧，可以通过调整一头部可从外壳的外面接触的螺钉来调整该不锈钢弹簧。

发明内容

本发明的一个目的是给模块化电气装置提供一种热保护子组件，这样的模块化电气装置具有安全性及精密性，可以确保预定断开阈值的准确和可靠，并可以消除因可逆性缺乏带来的危险，可逆性缺乏特别是由于在调节跳闸阈值时弹性支撑件造成的。

本发明的另一个目的是简化该热子组件的构成部分和在模块化电气装置中的所述热子组件的组装操作。

传统的利用弹性支撑件的方法需要多个部件，而本发明的优点是可以减少热保护子组件的构成零件的数量，并由此实现明显减少生产成本。

根据本发明，主要特征是调节装置结合在跳闸杆中。

因此克服了由塑料材料外壳造成的结构限制，外壳的与湿度变化紧密相关的尺寸变化可能影响热双金属断路装置的调节。为外壳选择的塑料对外界湿度的变化敏感，并会产生可影响热双金属断路装置的冷态位置(coldposition)并由此影响其动作的形变。要找到对湿度变化不敏感的塑料是很可能的，但是这样的塑料成本高，一个外壳就会造成不小的资金问题。

而本发明的解决办法是仅在跳闸杆上使用这种类型的塑料，所以资金方面的问题可以忽略不计。

最后，本发明省去用于调节热双金属断路装置的定位的弹性支撑件。

优选地，跳闸杆在外壳内作平移滑动，并且表现为两个有效接触区域面向滑动方向的相反向方向，这两个区域中的一个由热双金属断路装置驱动，另一个作用于锁定机构，调节装置容许改变这两个区域之间的距离。

至此，跳闸杆没有用作调节元件，而是外形不易被改变的部分。

本发明的新颖性在于创造了这样的可能性：改变跳闸杆尺寸并由此使其适于热双金属断路装置的定位而不是反过来。

优选地，本发明的调节装置对至少有效区域之一相对于其它有效区域起作用。

然而由于经济原因，在众多的可能之中只可以调节其中一个有效区域。

根据一种可能，跳闸杆呈U型，其底部在外壳内滑动，而其分支(branch)包括有效区域。

这样常规的外形适合于本发明；U型底部作为导向元件/滑动元件有利于滑动，而U型两分支具有面对的区域，可以很方便地将所述区域与调节装置联系起来，从而改变将所述区域分离的距离。

根据优先配置方案，与热双金属断路装置配合的有效区域包括沿热双金属断路装置(7)方向伸出越过一分支、并可平行于跳闸杆(8)的底部进行调节的元件(11)的一自由端。

因此，可以平行于与每一调节操作的最优化一致的移动进行调节。

更确切地说，所述可调节元件是一颗固定在一分支上的自攻螺钉。

由于在一分支上的可调节元件是固定的，因而调节操作是简单的；从工业化角度出发，这种方法更为合适且花费较低。

根据另一种可能，伸出越过U型一分支的元件面向U型内部，同时与锁定机构配合的另一个有效区域也面向U型内部。

在两种可能性之一的配置方案中，跳闸杆局部围绕锁定机构，两个有效区域彼此面对。

在其中一种可能中，本发明的装置包括确保在短路情况下分离固定电触点和活动触点的电磁子组件，热双金属断路装置可以例如具有焊接到所述电磁子组件的感应线圈的一端上的一端，该感应线圈的一端相对于外壳而固定。

因此，只需要使用一条固定在热双金属断路装置上的电连接股线(braid)，由此进一步减少电气装置的组合零件的数量。

附图说明

下面将参考附图进行详细描述，其它的特征和特点会更加清楚，其中：

图1所示为根据本发明的热保护子组件的一部分；

图2和图3所示为图1的局部；

图4和图5所示为在两个不同操作位置的根据本发明的电气装置的热双金属断路装置。

具体实施方式

本发明涉及一种模块化电气装置，其包括附有一个与支撑结构1配合的由塑料材料制成的外壳(未示出)，该结构在图4及图5中部分示出。具体来说，电气装置包括：至少两个电连接端子；和可在两个固定位置之间移动的控制手柄2，其驱动一锁定机构3，该锁定机构控制两个电连接端子之间的电连接的断开和闭合。

随着锁定机构3的运动，固定电触点和活动电触点分别断开和闭合电连接。活动电触点4直接由锁定机构驱动。固定电触点则由例如接触垫(contact pad)5组成，该接触垫与感应线圈6一体配合(见图1)。

电气装置还包括一个热双金属断路装置7，通过跳闸杆8作用于锁定机构3。

跳闸杆8在图1、图2和图3中详细示出，该装置在外壳内移动，以对锁定机构3起作用。它配有对锁定机构3起作用的一端8a，使得可以将活动电触点4从固定电触点5上分开。根据本发明，负责调节跳闸阈值的装置已结合在跳闸杆8中。

这些调节装置可用于调节一个支座(abutment)8a与一个活动元件11之间的距离，所述支座设置在跳闸杆8的一端，并具有一个有效表面8c，所述活动元件11的有效表面10会与热双金属断路装置7的自由端7a接触，该有效表面在与有效表面8c相对的方向上定位。

实际上，构成调节装置的活动元件11设置在跳闸杆的支座8b中，该活动元件在此的形式为自攻螺钉11，该螺钉的自由端是有效表面10。

支座8a通过其有效表面8c对锁定机构3起作用，根据螺钉11位置的可调性，支座8b与热双金属断路装置7相互作用。螺钉11拧进孔12的底部，该孔例如设置在跳闸杆8的构成材料中。有效表面(8c，10)之间的距离可调，使得其适合于热双金属断路装置7和锁定机构3之间的距离，具体地说是热双金属断路装置7和与有效表面8c作用的锁定机构3的壁之间的距离。

电磁子组件保证在突发电涌的情况下分离固定电触点和活动电触点，包括该组件的电气装置装配有一个感应线圈6，其示例可参见图1。热双金属断路装置7的另一端7b固定在例如所述感应线圈6的一端14上。因此，电流流过感应线圈6和热双金属断路装置7，连接有电连接股线(未示出)。热双金属断路装置7在感应线圈6的一端14上的固定可采用任何已知手段，尤其是采用焊接点。

图4和图5所示为在两种不同位置下的热双金属断路装置，分别为静止位置和活动位置。在活动位置，响应于热双金属断路装置7的可逆变形，活动电触点4与固定电触点5分开。然后，活动支座10抵靠自由端7a，从而驱动跳闸杆8平移，该跳闸杆便可对锁定机构3起作用。

例如，本发明的模块化电气装置构成为电路断路器。在另一个实施例中，模块化电气装置也可以是电路开关。

Claims (9)

1.一种用于电路保护的模块化电气装置，在其塑料材料外壳内包括：

至少两个与所述电路连接的连接端子；

在两个固定位置之间移动的一控制手柄，其驱动：控制所述两个连接端子之间电连接的断开和闭合的一锁定机构(3)，

一固定电触点和一活动电触点，其在所述锁定机构(3)的作用下断开和闭合所述电连接，

一热双金属断路装置(7)，其在电路过载的情况下，通过一跳闸杆(8)而对所述锁定机构(3)起作用，所述跳闸杆具有在所述外壳中的一浮动布置，

以及用于调节所述热双金属断路装置(7)跳闸阈值的装置；

其特征在于：所述调节装置一体结合在所述跳闸杆(8)中，所述跳闸杆(8)在所述外壳内平移滑动，并具有两个有效接触区域(8c，10)，所述两个有效接触区域(8c，10)在所述滑动的方向上彼此面对，其中一个有效接触区域由所述热双金属断路装置(7)驱动，另一个有效接触区域对所述锁定机构(3)起作用，所述调节装置(11)用于改变所述两个有效接触区域(8c，10)之间的距离。

2.根据权利要求1所述的电气装置，其特征在于：所述调节装置(11)用于对所述两个有效接触区域(8c，10)中的至少一个相对于另一个定位。

3.根据权利要求1和2中的任一项所述的电气装置，其特征在于：所述跳闸杆(8)呈U型，其底部在所述外壳内滑动，其一个分支包括所述一个有效接触区域，另一个分支包括所述另一个有效接触区域。

4.根据权利要求3所述的电气装置，其特征在于：与热双金属断路装置(7)配合的有效接触区域(10)包括沿热双金属断路装置(7)方向伸出越过所述一个分支、并可平行于跳闸杆(8)的底部进行调节的可调节元件(11)的一自由端。

5.根据权利要求4所述的电气装置，其特征在于：所述可调节元件是安装在所述一个分支上的一自攻螺钉(11)。

6.根据权利要求4和5中的任一项所述的电气装置，所述元件(11)向着所述U型的内部而伸出越过所述一个分支，所述另一与锁定机构(3)相配合的有效接触区域(8c)也同时面对所述U型的内部。

7.根据权利要求1-2中的任一项所述的电气装置，其特征在于：其包括一电磁组件，该电磁组件保证在短路的情况下断开在固定电触点(5)和活动电触点(4)之间的电连接。

8.根据权利要求7所述的电气装置，其特征在于：所述热双金属断路装置(7)固定到所述电磁组件的一感应线圈(6)的一端(14)，所述电磁组件相对于所述外壳固定。

9.根据权利要求7所述的电气装置，其特征在于：其构成一电路断路器。

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