TW405138B - Circuit breaker - Google Patents

Description

A7 A7 經濟部智慧財產局具工消费合作社印装 五、發明說明（ 本發明是有關於斷路器，特別是有關於_種且_ ，路電流被偵測時，從固定接點脫離可移動接點的機構二 斷路器。 第9圖疋包括從固^接點移動可移動接點的習知機 構的斷路器的剖面圖。如圖所示，斷路器包括操作桿42、 在一端上有可移動點44的可移動接點43以及在一端上有 固定點46的固定接點45。又提供的斷路器是連結與切斷 (make-and如ak)機構47，以從中止位置轉動肘桿42至接 通位置而使可移動接點43的可移動點44與固定接點45 的固定點46接觸。又斷路器包括鉤動裝置料，以當短路 電流由雙金屬片的短路電流偵測器偵測時，從固定點扑 脫離可移動點44。 ‘ 當斷路器需要高可靠性和短斷路時間時，習知如上 述的斷路器不再符合更迫切的需求。 有鑑於上述問題，本發明的目的在提供具有比習知 斷路器可靠性高的斷路器。 本發明的另一目的在提供以比習知斷路器更少時間 切斷電路的斷路器。 上述目的和其他相關目的可由本發明來瞭解，其提 供斷路器，包括可移動接點；固定接點；肘開關；對應於 肘開關的連結與切斷機構，以使可移動接點與該固定接 點接觸’且從固定接點脫離移動接點；以及分離裝置， 以導致連結與切斷機構從固定接點脫離可移動接點。分離 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公； L . . 味.·'-------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明說明（2 , 裝置包括鉤動裝置，以導致連結與切斷機構從固定接點脫 離可移動接點；樞轉桿，以由其枢轉移動操作鉤動裝置，f 以及至少一雙金屬短路電流债測器和至少一電磁短路電 流偵測器，以偵測在電路中產生的短路電流和操作釣動裝 在這裝置中，至少此電磁短路電流偵測器由轉動拖轉 徉操作鉤動裝置，所以連結與切斷機構從固定接 移動接點。 根據本發明的一觀點，每一至少一電磁短路電流偵 測器包括設置在該可移動接點上的第—磁性元件和設置 j該抱轉桿上且與第-磁性元件對置的第二磁性元件，第 和第一磁性几件由之間的交互作用回轉該極轉桿。 訂 根據本發明的另一觀點，電流流經放置在第一和第 2磁性元件之間的導體，所以當短路電流或過量電流流經 導體時，第二磁性元件由朝第一磁性元件的電磁效應而漸 漸移動，而回轉樞轉桿。 、根據本發明的另一觀點，當第二磁性元件由朝第一 磁性元件的電磁效應而漸漸移動時，第一和第二磁性元件 和導體實質上至少有部份彼此平行。又第一磁性元件有大 約正交於水平方向的L形剖面，以半圍繞導體。 根據本發明的另-觀點，導體構成雙金屬短路電流 偵測器的至少一部份。 關於本發明的另—觀點，每—至少—電磁短路電流 偵測器包括設置在可移動接點的一端上的電磁線圈和插 I紙張尺度適用中國國家標準（CNSM4規格咖χ挪公爱丁 第2B圖是第1圖的斷路器沿著線M-M的部份的剖 A7 Β7 五、發明說明（3 ) 入電磁線圈的柱塞，且電磁線圈和柱塞之間的交互作用導 致柱塞與樞轉桿接觸且回轉樞轉桿。 在實用上，斷路器當由交互作用在電磁線圈中移動 a守，在其樞轉桿一側更包括一與柱塞接觸的突出部，藉此 回轉樞轉桿。 在另一實用上，樞轉軸的樞軸設置在連結與切斷機 構上。 為了以較佳實施例實施本發明，連結與切斷機構 包括一作為樞轉軸的樞軸的連結鎖。 為了更了解本發明，以下將參考圖示做說明。 圖式簡單說明： 第1圖是本發明的斷路器的剖面圖，其在中止位置 上； 第2A圖顯示第1圖的斷路器的要件，當斷路器在接 通位置時； 面圖； 第3圖顯示第1圖的斷路器的操作； 第4圖顯示第1圖的的變化； 第5圖是本發明的另一斷路器的剖面圖，盆在 位置上； 第6圖顯示第5圖的斷路器的要件，當斷路 通位置時； ° 本紙張尺度適用中關家標準<CNS)A4規格（2K) x 297公爱 -^1 ^1 1 ϋ iai iai n n n I ^ · ϋ iai n I— n at— I n· n if n I I I. -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明（4 第7圖顯示第5圖的斷路器的操作； 第8圖顯示第5圖的的變化；以及 第9圖是習知斷路器的剖面圖。 至3圖二月:上佳實施例將在以下參考圖示作說明。第1 =圖顯：本發明第一實施例的斷路器，其中第⑽ 在中止位置上的斷路器的剖面圖；第2 上的斷路器的要件；第3圖顯示電路如何接通，位置 第1圖顯示當斷路器在中止位置時，本發明雙電極 :)子1的剖面。在圖中’參考符號2代表操作桿(肘 : 符號3代表在—端有可移動點4的可移動 接點。斷路器也包括在一端有固定點 =斷機構7。參考…，當斷路器由操二 通位置時，連結與切斷機構7使可移動接點3與固 疋接點6接觸而接通電路。 =號8代表鉤動裝置，以由從㈣點6強制地脫離 I::?:而中止電流。如第2A圖所示，鉤動褒置8藉 =表至斷路器的基座上。當操作桿2至接通位 =姐連結與切斷機構7㈣動，因此使可移動接點3盘 固疋接點5接觸。同時，鉤動裝置8卡合栓12以维持裝 置在接通位置。當短路電流由在斷路器令的短路電流谓測 器（以下將柏描述）的兩形式的兩者或其令之—制到 時’鉤動裝置8對應於偵測而釣動斷路器。 短路電流侦測器的兩形式之-為雙金屬片13。此雙 A7 405138 五、發明說明（5 ) 金屬片13在兩電極上均有設置。a 通過，片13變形而壓向且傾:短路電流或過量電流 的第-突出部8b。當雙全屬片、二成在鉤動裝置8的上部 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 栓12從引動連結與切斷機構7的^以上述方式變形， 定接點5脫離可移動接點3 裝置8分離以從固 置。 夺轉動操作桿2至中止位 第2A和2B圖，斷路器更 第二短路電流债測器-起形第一磁性元件16和與 磁性元件16和可移動接點3及雒1二磁性元件17。第一 砂功按點3及雙金屬 路器的基座的下端。如第2Β # 3冑口疋至斷 Μ蠄的立丨品®、 圖所不（沿著第2Α圖的Μ- Μ線的剖面圖)，元件16的上 延伸的L形剖面。第-磁地_ # 订於雙金屬片13而 轉桿^ #Π的—端安裝在樹脂枢 疋件10的L形部份對置。雇 _ ^ ^ ^ ,. ^ ‘、w意的疋在本實施例中，第 和第一磁性兀件和樞轉桿9 口 --線· 設置，而在後電極並沒有。第2A圖所示在前電極 連社Γ轉桿9安裝在連結與切斷機構7的連結銷η上， 連、，=與切斷機構7的尾部 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 圖）。由在連結銷u上轉動的拖桿15(見第1 .^ 轉動福轉彳干9的上部鄰接於設置 在鉤動裝置8上的第二 、 關在中止位置。 出。"a，且推它以強迫地使開 說明參’第二短路電流_㈣操作將在猶後 田 止時，電流經過固定接點5和可移動接 本紙張尺度適iTiiv標準(cns)A4規^ χ 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ---405138 ；7 —Di 五、發明說明（6 ) 點3 ’經由雙金屬片13達到扭轉導體14。這在雙金屬片 13周圍創造一磁場。由於第-磁性元件16半圍繞雙金屬 2 13,磁通罝密度在磁場中不均勻分佈。如果短路電流

流過，由於磁通量密度的不均勻分佈，第二磁性元件P 如箭頭A所示朝第一磁性元件16漸漸移動，藉此關於連 結銷11轉動框轉桿9至第二磁性元件17被附著。這依4 使樞轉桿9鄰接於突出部8a，且因此在如箭頭B所示的 方向傾斜鉤動裝置8。 如上所述，第二短路電流偵測器操作鉤動裝置8以 從固定點6脫離可移動點4，因此以與由雙金屬片ο相 同的方法而中止電路。然而，由第二短路電流偵測器進^ 的電路斷路操作是方便的，其比由雙金屬片13所需的時 間少，因為第二偵測器應用電磁力。又斷路器的整體可靠 性由利用不只一型的短路電流偵測器而增加。 第4圖顯示第一實施例的變化，其中樞轉桿9在支 持柱10的頂部被支持在分別樞軸2〇上’而不是在共同連 接銷/樞軸11(15)上。在這場合中，樞轉桿9的樞軸扣可 從操作桿2的枢轴15而分別被提供。又樞軸15和可 被安裝在如第一實施例的連結與切斷機構7的共同_ 件。第一實施例的排列上’分享一共同元件，需要較少2 件且因此降低組裝時間和組裝步驟數。 應注意的是第一磁性元件16並不需要有[形水平 面；例如圍繞雙金屬片13的U形剖面也是有效的。° 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） J — — — — — — — —It l· — .- — — — I —--11 J· 11 111 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} ' A7 五、發明說明（7) 本發明的第二實施例將參考第5圖至第7圖作說 明’第5圖顯示在中止位置上的斷路器的剖面圖；第6圖 顯不在接通位置上_路器的要件；第7圖顯示電路如何 接通。因為-些在圖中相似或相同的部份標以相同的符 號，藉此描述省略。 々在此實施例中，雙金屬# 13如圖中所示作為後電極 的第-短路電流偵測器，同時柱塞3G和電磁線圈Μ被設 置作為前電極的第二短路電流谓測器。 直立的電磁線圈31有一端固定至可移動接點3的支 持，且另-端連接至扭轉導體14，其依次連接至負荷端 子。柱塞30垂直地、交互地插入於電磁線圈31中。突出 部29a設置在柱塞30的頂端之上的樞轉桿29的一側上。 根據上述構造，可移動接點3承載的電流流經電磁 線圈3卜導致柱塞3〇在電磁線圈附近產生具有不均勻分 佈的磁通量密度的磁場。如果短路電流出現，柱塞3〇向 上移動至電磁線圈31的中央，其頂端在如第7圖所示的 箭頭C方向鄰接突出部29a。這依次關於連結銷u回轉 板29。然後，如第一實施例，鉤動裝置8在如箭頭B的 方向被推以中止電路。 如在本實施例中，不同型式的短路電流偵測器可設 置有兩電極、且有作為第二短路電流偵測器的柱塞和電磁 線圈的組合。 第8圖顯示第5圖至第7圖的實施例的變化，其枢 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) «· :線- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7

五、發明說明（8 ) 轉桿29在支持柱10的頂部被支持在分離樞軸32上， =是如在第4圖的斷路器中的共同連結銷/樞輪11 = 從上述說明中應清楚瞭解，實施例可有效 明的目的，提供具有高靠性的斷路器，且可比習器 以更短時間中斷電路。 辦塔益 應注意的是雖然雙金屬片在雙電極上均有設置具 有第一和第二磁性元件的電極並不需要雙金屬片簡單 金屬導體便足夠。又如操作桿和鉤動裝置等其他元件可被 正或變更。雖然本發明以較佳實施例揭露如上，然其並 非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發 明之精神和範圍内，當可作更動與潤餘，因此本發明之^ 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為 1 — IJIIIllljr — --------^ <ΙΙΊΙΙ1ι — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) . 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製

Claims (1)

1. _405申請專利範圍

   1.一種斷路器，包括 一可移動接點； 囡疋接點 經濟部中央梯準局貝工消费合作社印I 一肘開關； 一連結與切斷機構，對應於該肘開關，以使該可衫 動接點與該固定接點接觸，且從該固定接點脫離該可移鸯 接點；以及 分離裝置，以導致該連結與切斷機構從該固定接點 脫離該可移動接點；該分離裝置包括 一鉤動裝置，以導致該連結與切斷機構從該固定接 點脫離該可移動接點； 一樞轉桿，以由其樞轉移動操作該鉤動裝置；以及 至乂 一雙金屬短路電流偵測器和至少一電磁短路電 流偵測器，則貞測在電路中產生的短路電流和操作該釣動 裝置’其中至少該等電磁短路電流義器由轉動該檀轉桿 操作該鉤動裝置，所以該連結與切斷機構從該固定接點脫 離該可移動接點。 ‘ 2. 如申叫專利範圍第1項所述之斷路器，其中每一至 二：：磁短路電流_器包括一設置在該可移動接點： 的=一磁性元件和-設置在㈣轉桿上且與 磁性 ^對置的第二㈣元件，該第—和第二鄕元件由之間 的交互作用回轉該樞轉桿。 3. 如申請專利範圍第2項所述之斷路器，其中電流流 I ^ _ :丨裝Ί — (請先聞讀背面之注意事項再填寫才I) 訂 線 « - I 1- I I I 1 — —1 a 12

   A8 B8 C8 D8 經濟部中央標率局負工消费合作社印«. 在該第一和第二磁性元件之間的導體，所以當-=:或一過量電流流經該導體時’該第二磁性元件由 以㉟性疋件的電磁效應而漸漸移動，而回轉該福轉 矛干。 j 4. 如申請專利範圍第3項所述之斷路器其中當該第 二磁性元件由朝該第―磁性元件的電磁效應而漸漸移動 時該第-和第二磁性元件和該導體實質上至少有部份彼 此平订，且又其中該第一磁性元件有大約正交於水平方向 的L形剖面，以半圍繞該導體。 5. 如申請專利範圍第3項所述之斷路器其中該導體 構成該雙金屬短路電流偵測器的至少一部份。 6. 如申請專利範圍第丨項所述之斷路器，其中每一至 ^電磁短路電流偵測器包括一設置在該可移動接點的 一端上的電磁線圈和一插入該電磁線圈的柱塞，該電磁線 圈和該柱塞之間的交互作用導致該柱塞與該樞轉軸接觸 且回轉該樞轉桿。 7·如申請專利範圍第6項所述之斷路器，更包括當由 該交互作用在該電磁線圈中移動時，一在該柩轉桿一側與 該柱塞接觸的突出部，藉此回轉該枢轉桿。 8.如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6或7項所述 之斷路器’其中該樞轉桿的樞軸設置在該連結與切斷機構 上 9.如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6或7項所述 (請先閲讀背面之注意事項再填寫.. ，II·· 13

   A8 B8 PJ? ΑΠ5138_^_ 六、申請專利範圍 之斷路器，其中該連結與切斷機構包括一作為該樞轉桿的 樞轴的連結銷。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫.-S員) 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 4 11 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐）