CN1822277A - 电路断路器 - Google Patents

Abstract

一电路断路器包括一模制壳体1，该壳体具有：一固定接触件3，该固定接触件具有固定触点；一可动接触件4，该可动接触件具有可动触点；一U形开缝的消弧室5，该消弧室环绕固定触点和可动触点；一跳闸横杆10，该跳闸横杆由一动作中的过电流跳闸装置8操纵；以及一锁闩座，该锁闩座面对跳闸横杆，且一般与一锁闩7接合，将锁闩固定在锁定位置。锁闩座向下伸展地置于消弧室和跳闸横杆之间。模制壳体1还具有气体流出路径，该路径形成为消弧室和在负载侧端子2一侧的气体出口1c之间的空间，锁闩座置于该空间中。一薄钢板的金属保护盖13通过将保护盖和锁闩座的紧固零件互相接合而固定在锁闩座的后部，该保护盖盖住与跳闸横杆接合的部分，以提供对从消弧室中扩散出来的熔化金属的屏蔽。

Description

电路断路器

技术领域

本发明涉及一种电路断路器，它包括诸如模制壳体电路断路器或漏电断路器之类的断路器。

背景技术

首先，图3示出了JP-A-2001-332162所揭示的模制壳体电路断路器的结构作为一种电路断路器的已有结构的例子。在图3中，标号1、2、3和3a分别表示电路断路器的模制壳体、负载侧端子、与电源侧端子一体形成的固定接触件和固定接点。标号4和4a分别表示可动接触件和可动触点。标号5表示U形开缝消弧室，该消弧室包围固定触点3a和可动触点4a并布置在模制壳体1的底部。标号5a和6分别表示用于熔断(blow-out)的铁芯和开关操作杆。标号7表示带有开关弹簧(未示出)的锁闩，该锁闩在可动接触件4之间移动。标号8、8a和8b分别表示电磁过电流跳闸装置、线圈以及衔铁，该过电流跳闸装置被置于模制壳体1的负载侧端子2一侧，并连接在负载侧端子2和可动接触件4之间。标号10表示跳闸横杆，该横杆被置于过电流跳闸装置的后面并与衔铁8b连接。标号11表示锁闩座，该锁闩座面对跳闸横杆10的爪钩10a，并一般与锁闩7接合，以将它保持在锁定位置，从而使可动接触件4保持在关闭位置。标号12表示横杆回复弹簧(一压缩弹簧)，该弹簧被设置在跳闸横杆10和锁闩座11之间。在模制壳体1的两端(在电源侧端子一侧以及在负载侧端子一侧的端部)，气体出口1b和1c分别打开，用于将断路时在消弧室5中产生的电弧气体排出。

在JP-A-2001-332162中详细描述了上述电路断路器的开关操作。诸如短路之类事故所造成的过电流使过电流跳闸装置8工作，这使衔铁8b弹踢在跳闸横杆10下方突起的脚片，使跳闸横杆10顺时针转动。这使跳闸横杆10的爪钩10a落入打开在锁闩座11的表面上的窗孔11a，从而松开锁闩座11和锁闩7之间的接合。结果，锁闩7倾斜离开锁定位置，这样，可动接触件4通过开关弹簧的作用力而打开。另外，跳闸操作造成在固定触点3a和可动触点4a之间产生电弧。然而，所产生的电弧伸进消弧室5中，消弧室5形成电弧电压从而将电弧消除。

同时，在切断诸如短路电流之类的过电流时，由于在固定触点3a和可动触点4a之间所产生的电弧而在消弧室中产生被熔化的金属及其气体，并与触点的金属材料接触。熔化的金属及其气体与电弧气体一起四处扩散。在这种情况下，扩散的熔化金属在跳闸横杆10的爪钩10a和回复弹簧12上的沉积使锁闩座11和跳闸横杆10的爪钩10a之间的摩擦力上升。此外，回复弹簧12的弹簧功能也被削弱。因此，会有无法再次闭合电路断路器或在再次闭合之后无法进行正常的跳闸操作的担心。

这样，为了防止这样的情况发生，在图3所示的结构中设置有一隔板1a，该隔板从模制壳体1的底部向消弧室5和锁闩座11之间的区域突起。隔板1a是作为屏蔽屏障，从而保护锁闩座11与跳闸横杆10的接合部分以及回复弹簧12不受从消弧室5中扩散出的熔化金属的沉积。

然而，上述结构会阻碍电弧气体向外部的排放(尤其是在负载侧端子一侧的气体出口1c处)，这使该结构不适合于断开容量大的电路断路器。基于此，本发明的同一申请人已在先前提出了一种保护措施，作为改进以上结构的措施。根据该保护措施，将隔板1a拆下以增强排放所生成的气体的能力，并且用一树脂保护盖来替代隔板1a，连接到锁闩座11的后部，作为屏蔽从消弧室5中扩散出的熔化金属的屏障(见JP-A-2002-56762)。

然而，发明人在用现有的断路器所进行的短路切断试验中对JP-A-2002-56762中所提出的保护盖的检验显示，该保护盖具有下列问题。

即，相比于消弧室中由过电流切断所产生的熔化金属的极高温度(大约1000℃)，在尼龙树脂模制而成的保护盖中(举例来说)，保护盖的抗热性最高只有250℃(尼龙树脂的抗热性)。因此，较薄的保护盖(例如厚度为0.5mm)会使树脂由于沉积在其上的熔化金属而熔化，这就容易在保护盖上穿孔，从而造成保护盖丧失屏蔽功能。这样，为了保证由树脂模制而成的保护盖所需的耐受性，必须增加保护盖的厚度。然而，在带有如图3所示的、各零件组装在模制壳体中而几乎没有间隙的电路断路器中，每个零件的尺寸都要尽可能地缩小。此外，必须避免零件之间不必要的相互作用。这实际上就难以将厚保护盖连接到锁闩座上。

本发明是基于以上观点而做出的，目的为提供一种基于JP-A-2002-56762所提出的结构进行改进的电路断路器，JP-A-2002-56762在锁闩座上设置一保护盖以屏蔽从消弧室中扩散出的熔化金属。进行了改进，从而可加强断开容量、减小保护盖的厚度并提高保护盖的耐用性。

发明内容

为了达到以上目的，根据本发明，在一种电路断路器中具有一模制壳体，该壳体包括：

一固定接触件，该固定接触件具有固定触点；

一可动接触件，该可动接触件具有可动触点；

一开关机构，该开关机构驱动用于开关的可动接触件；

一开缝的消弧室，该消弧室环绕固定触点和可动触点；

一过电流跳闸装置，该过电流跳闸装置由过电流触发；

一跳闸横杆，该跳闸横杆由动作中的过电流跳闸装置操纵；

一锁闩，该锁闩设置在一开关机构中，以驱动可动接触件；以及

一锁闩座，该锁闩座面对跳闸横杆，且一般与锁闩接合，将锁闩保持在锁定位置；

模制壳体具有诸气体出口，这些气体出口分别设置在电源侧端子一侧和负载侧端子一侧；并且

锁闩座被向下伸展地置于消弧室和跳闸横杆之间，同时向下延伸；

对开关电路进行改进，从而

模制壳体还具有气体流出路径，该路径形成为消弧室和在负载侧端子一侧的气体出口之间的空间，锁闩座置于该空间中；并且

一金属保护盖固定在锁闩座的后部，同时盖住与跳闸横杆接合的部分，以提供对从消弧室中扩散出来的熔化金属的屏蔽。

作为该方面的一实施例，金属保护盖由薄铁板制成，并通过将保护盖的紧固零件和锁闩座的紧固零件互相接合、且使保护盖和锁闩座中至少一个的紧固零件变形而固定在锁闩座的后部。

如上所述，固定在锁闩座的后部的保护盖由诸如铁之类的金属制成。这样，即使是厚度较小(厚度为0.2mm)的保护盖也可以提供对从消弧室中扩散出来的熔化金属的屏蔽，并保证安全性和高耐用性。此外，在已有模制壳体中设置在消弧室和锁闩座之间的隔板被拆除。这使根据本发明的模制壳体具有气体流出路径，该气体流出路径通过放置锁闩座的区域将消弧室与负载侧端子一侧的气体出口连接起来。因此，排放在电流切断时所产生的气体的能力得到加强，从而使本发明可应用于大断开容量的电路断路器。

附图说明

图1A是示出了根据本发明的电路断路器一个例子的整体布置的侧视横截面图；

图1B是示出了图1所示电路断路器的一主要零件的布置的放大图；

图2A是示出了锁闩座和要固定在锁闩座上的保护盖的立体分解详图；

图2B是示出了将保护盖固定在锁闩座上的状态下的立体详图；以及

图3是示出了一电路断路器的已有布置的截面图。

图1B中：

1：模制壳体

3：固定接触件

4：可动接触件

5：消弧室

6：开关操作杆

7：锁闩

8：过电流跳闸装置

10：跳闸横杆

10a：爪钩

11：锁闩座

12：横杆回复弹簧

13：保护盖

具体实施方式

下面，将根据图1A和1B以及图2A和2B来说明本发明的实施例。在显示例子的附图中，与图3中相应的成分用相同的标号表示，其说明省略。

即，如附图(见图1A)所示例子的电路断路器具有同已有的电路断路器基本相同的布置，但在以下几点上不同。第一，将图3所示的设置在模制壳体1中的隔板1a拆除。这使本发明的模制壳体1具有形成为消弧室5和在负载侧端子2一侧的气体出口1c之间空间的气体流出路径，在该路径中放置有锁闩座11。这样，电流切断时在消弧室5中产生的气体不仅可以容易地从在电源侧端子一侧开口的气体出口1b排出，而且从可以容易地从在负载侧端子一侧开口的气体出口1c排出。此外，在锁闩座11的后部(面对消弧室5)，如图1B所示的那样设置一保护盖13。保护盖13盖住跳闸横杆10与锁闩座11接合的部分以用于屏蔽，从而在切断电流时从消弧室5中扩散出的熔化金属不会沉积到跳闸横杆10与锁闩座11接合的部分上。设置保护盖13来取代先前JP-A-2002-56762中的由树脂制成的保护盖，且该保护盖通过冲压作为薄铁板的薄钢板(例如厚度为0.2mm的钢板)而形成。通过将保护盖13的紧固零件和锁闩座11的紧固零件互相接合并使其中一个紧固零件变形而将保护盖13固定到锁闩座11上，从而将其盖住。

即，如图2A和2B所示，作为薄钢板的模压件而形成的保护盖13具有与锁闩座11的形式相对应的形式，并盖住形成于锁闩座11的表面的窗孔11a、缺口凹部11b以及还有横杆回复弹簧12(见图1A)所抵靠的部分。窗孔11a是跳闸横杆的爪钩10a由于过电流跳闸装置的动作而落入的孔。缺口凹部11b是设置用来防止与跳闸横杆的脚片干扰的。此外，面对窗孔11a的部分13a向后鼓起，从而在保护盖13的内部形成凹部，以为跳闸横杆10的爪钩10a设置间隙。保护盖13具有一孔作为紧固零件，该孔是在表面的两个位置上(上部和下部)分别钻出的。这两个孔与作为另一紧固零件而放置成从锁闩座11的后部突起的各个突起11c匹配。然后，使突起11c的顶部变形，从而将保护盖固定在锁闩座11上。

发明人通过重复进行关于电路断路器的短路电流切断试验检视了本发明的优点，在该试验中，将厚度为0.2mm的钢板保护盖固定到锁闩座11(见图1A)的后部，将消弧室5和锁闩座11之间的隔板(见图3)拆除。检视的结果确定了保护盖13对于高温熔化金属沉积的屏蔽能力及其高耐用性。

此外，与图3所示已有结构(带有隔板1a)的440kV/2.5kA的断开容量相比，将模制壳体中的隔板拆除改善了排放电流切断时所产生的气体的能力，从而使440kV/10kA的断开成为可能。

虽然已经结合优选实施例对本发明进行了具体的显示和描述，但本领域技术人员应该会理解，可以进行以上及其它在形式和细节上的变化而不会背离本发明的精神实质和范围。

Claims (2)

1、一种电路断路器中具有一模制壳体，该壳体包括：

一固定接触件，该固定接触件具有一固定触点；

一可动接触件，该可动接触件具有一可动触点；

一开关机构，该开关机构驱动用于开关的可动接触件；

一开缝的消弧室，该消弧室环绕固定触点和可动触点；

一过电流跳闸装置，该过电流跳闸装置由过电流触发；

一跳闸横杆，该跳闸横杆由动作中的过电流跳闸装置操纵；

一锁闩，该锁闩设置在一开关机构中，以驱动可动接触件；以及

一锁闩座，该锁闩座面对跳闸横杆，且通常与锁闩接合，将锁闩保持在一锁定位置；

该模制壳体具有诸气体出口，这些气体出口分别设置在电源侧端子一侧和负载侧端子一侧；并且

锁闩座被向下伸展地置于消弧室和跳闸横杆之间；

改进在于：

模制壳体还具有气体流出路径，该路径形成为消弧室和在负载侧端子一侧的气体出口之间的空间，锁闩座置于该空间中；并且

一金属保护盖固定在锁闩座的后部，同时盖住与跳闸横杆接合的部分，以提供对从消弧室中扩散出来的熔化金属的屏蔽。

2、如权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，金属保护盖由薄铁板制成，并通过将保护盖的紧固零件和锁闩座的紧固零件互相接合、且使保护盖和锁闩座中至少一个的紧固零件变形而固定在锁闩座的后部。

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