專利名稱：具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器，特別是一種借 助于觸頭分?jǐn)喽搪冯娏餍纬傻母邏簹怏w能量實現(xiàn)快速脫扣跳閘的改進的斷路器。
背景技術(shù)：
隨著電力工業(yè)的發(fā)展和城鄉(xiāng)電網(wǎng)的改造，在城市的智能建筑、鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)化 建設(shè)、工業(yè)自動化控制等的發(fā)展，都對我國斷路器提出了更高的技術(shù)要求，我 國斷路器正向"小型化、模塊化、多功能、附件模塊化、高分?jǐn)?、低噪音、?作可靠、逐步實現(xiàn)智能化"要求的方向發(fā)展，其中最基本的是要提高斷路器的 可靠性?？紤]到我國斷路器存在現(xiàn)行設(shè)計品種、規(guī)格及性能方面的不盡完善與 不敷應(yīng)用的現(xiàn)狀，用戶在使用多種低壓電器的實際工程應(yīng)用中，難免存在一些 不合理的偏差，為此，更要求斷路器產(chǎn)品在制造時在改進本身可靠性方面下功 夫。斷路器觸頭閉合和斷開動作是由電氣和機械機構(gòu)配合完成的，在機械才幾構(gòu) 中，自由脫扣機構(gòu)是實現(xiàn)傳動機構(gòu)和觸頭系統(tǒng)之間聯(lián)系的關(guān)鍵。自由脫扣機構(gòu) 鎖扣時，傳動機構(gòu)在脫扣器外力作用下，能帶動觸頭系統(tǒng)一起運動，使動靜觸 頭閉合。當(dāng)跳閘時，外力碰撞脫扣軸，使其轉(zhuǎn)過一個角度，使鎖扣解開，傳動 機構(gòu)與觸頭系統(tǒng)脫離，動靜觸頭在主力彈簧作用下分離斷開。眾所周知，在供 配電線路中，現(xiàn)有技術(shù)的單極或多極斷路器都具有一定的保護，例如過電流跳 閘脫扣裝置，其采用的脫扣裝置主要有用作線路的短路保護的電磁脫扣裝置和 用作過載保護的熱脫扣裝置。斷路器過載或短路保護通常是通過一個脫扣器來 執(zhí)行，但在某些特定的工作條件下，尤其是當(dāng)短路電流很大時，使用傳統(tǒng)的脫扣方式利用斷路器的彈簧搡作機構(gòu)來斷開觸頭，這種方法時間過長，目前人們 已經(jīng)開始借助觸頭分?jǐn)喽搪冯娏餍纬傻母邏簹怏w能量脫扣的方式來實現(xiàn)斷路 器快速脫扣跳閘的性能要求。
專利號為ZL92111503.2的發(fā)明專利公開了 一種利用過壓致動脫扣原理快 速脫扣的斷路器，利用氣室收集觸頭分?jǐn)喽搪冯娏餍纬傻母邏簹怏w，推動活塞 并帶動桿打擊鎖扣，使斷路器操作機構(gòu)的四連桿瓦解，達(dá)到斷路器快速分?jǐn)嗟?目的。其特征是在兩個單極斷路裝置之間設(shè)有隔離件；在隔離件上設(shè)有氣壓 致動裝置；氣壓致動裝置包括空腔、氣缸和氣缸內(nèi)的活塞。該現(xiàn)有技術(shù)的隔離 件和致動裝置的結(jié)構(gòu)和設(shè)計十分復(fù)雜，不便于制造和裝配。
專利號為ZL03145501.8的發(fā)明專利公開了 一種對上述氣壓致動結(jié)構(gòu)進行 了簡化的斷路器，從解決現(xiàn)有技術(shù)的分?jǐn)啾Ｗo能力易飽和以及分?jǐn)鄼n次難以提 高的問題出發(fā)，其特征是在觸頭裝置上設(shè)有開口凸緣，所述的開口凸緣與產(chǎn) 生貯存高壓氣體的空間連通；在底座的相應(yīng)處設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述的轉(zhuǎn)軸具有與所 述開口凸緣相對配置的受力件，受力件接受從觸頭裝置的開口凸緣逸出的過壓 氣流，并通過轉(zhuǎn)軸傳遞旋轉(zhuǎn)力，去帶動觸動件動作，使斷路器快速分?jǐn)?。該?利提出的解決方案很好地解決了快速脫扣的問題，并使結(jié)構(gòu)得到了進一步的優(yōu) 化，但也存在裝配和制造性上的弊端。
斷路器按照電力設(shè)備的類型或配電電路的需要，分為單極斷路器或多極斷 路器，而多極斷路器又分為二極斷路、三極斷路器、四極斷路器等多種規(guī)格。 隨著解決不同極數(shù)的斷路器之間的零部件的通用性問題的技術(shù)發(fā)展，人們可以
將多個標(biāo)準(zhǔn)單極斷路單元組合拼裝成一個多極斷路器，但是目前多極斷路器是 在出廠前已經(jīng)裝配完成，人們希望斷路器的拼裝有利于現(xiàn)場的維護。但是，上 述兩種現(xiàn)有技術(shù)的氣壓脫扣機構(gòu)不能適用于在斷路器的使用現(xiàn)場實現(xiàn)斷路器 的維護，以ZL03145501.8的發(fā)明專利為例，其脫扣裝置的傳遞跳閘力的轉(zhuǎn)軸 設(shè)置在底座上，而且該轉(zhuǎn)軸上的受力件與觸頭裝置上的凸緣相對配置、所述轉(zhuǎn) 軸上的觸動件與操作系統(tǒng)的鎖扣相對配置，觸動件的動作觸動鎖扣裝置使斷路 器脫扣。這種相對配置的安裝機構(gòu)要求零件具有^(艮高的精度，而且要求在多極 斷路器的生產(chǎn)調(diào)試過程中完成， 一旦這種調(diào)試完成，就不允許拆卸，否則會因觸頭裝置上的凸緣與轉(zhuǎn)軸上的受力件之間的裝配位置的改變，而可能導(dǎo)致所述 轉(zhuǎn)軸的脫扣動作的失靈。雖然采用氣壓脫扣方式是提高斷路器的分?jǐn)嗄芰吞?閘速度的有效手段，然而，要使現(xiàn)有技術(shù)的斷路器的脫扣跳閘系統(tǒng)組合安裝時， 既能滿足多個單極斷路單元同步分?jǐn)?閉合，又能滿足多個單極斷路單元的協(xié)同 工作所必須滿足的很高的裝配可靠性要求，必須對現(xiàn)有機構(gòu)進行設(shè)計改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種優(yōu)化了氣壓致動脫扣功 能的快速跳閘斷路器，具有可靠性高、易于制造和裝配、結(jié)構(gòu)簡單、脫扣速度 快等優(yōu)點，并且，它的氣壓脫扣機構(gòu)能適用于多極斷路器的拼裝要求。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案。
一種具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器，它包括 一個通過一共用 脫扣桿17控制至少一個標(biāo)準(zhǔn)單極斷路單元36執(zhí)行通/斷任務(wù)的操作機構(gòu)1、 一 個底座和一個蓋；所述單極斷路單元36的個數(shù)等于斷路器的極數(shù)；所述的每 個單極斷路單元36包括殼體35、觸頭裝置45、滅弧裝置25、第一接線裝置、 第二接線裝置55和電磁脫扣裝置。所述的觸頭裝置45包括一個帶有雙斷點的 橋式動觸頭32、第一靜觸頭l卯和第二靜觸頭230，所述動觸頭32安裝在觸 頭支持33上，觸頭支持33與操作機構(gòu)1直接耦合連接，第一靜觸頭190和第 二靜觸頭230分別與第一接線裝置、第二接線裝置55連接。所述的滅弧裝置 25包括由所述殼體35形成的位于觸頭裝置45附近的滅弧室20和安裝在滅弧 室20內(nèi)的滅弧4冊24。
裝置。所述的致動機構(gòu)2設(shè)置在所述單極斷路單元36上，它包括設(shè)置在殼體 35內(nèi)的并與所述滅弧室20相通的內(nèi)腔201、與所述內(nèi)腔201相匹配的并能沿 內(nèi)腔201的軸線運動的活塞16。所述的傳動機構(gòu)3設(shè)置在所述單極斷路單元 36上，它包括第一支承凸耳29、第二支承凸耳27、傳動桿IO和復(fù)位彈簧18, 所述傳動桿10樞轉(zhuǎn)地安裝在所述的第一支承凸耳29和第二支承凸耳27上。 所述的傳動桿10的下部設(shè)有第一傳動結(jié)構(gòu)15和第二傳動結(jié)構(gòu)14,其中第一傳動結(jié)構(gòu)15與所迷的單極斷路單元36的致動機構(gòu)2的活塞16耦合連接，第二 傳動結(jié)構(gòu)14用于提供與所述斷路器的另一相鄰的單極斷路單元上的致動機構(gòu) 的活塞耦合連接。所述的傳動桿10的上部設(shè)有一個與操作機構(gòu)1的共用脫扣 桿17耦合連接的觸臂11，當(dāng)斷路器受到大電流沖擊時，動觸頭32受到電動斥 力的作用，同時與第一靜觸頭190、第二靜觸頭230斥開并產(chǎn)生巨大能量，使 具有滅弧室20的空間內(nèi)氣壓迅速升高，該高壓氣體推動活塞16,使第一傳動 結(jié)構(gòu)15和/或第二傳動結(jié)構(gòu)14繞傳動桿10的軸線轉(zhuǎn)動，同時帶動觸臂11轉(zhuǎn)動， 觸動所述共用脫扣桿17產(chǎn)生脫扣動作，觸發(fā)搡作機構(gòu)1控制斷路器各單極斷 路單元同時實現(xiàn)分?jǐn)嗵l。所述的傳動桿10由桿體13、第一軸頸131、第二軸頸132、第一傳動結(jié)構(gòu) 15、第二傳動結(jié)構(gòu)14、觸臂ll一體成形；或者，所述的傳動桿10由桿體13、 第一軸頸131、第二軸頸132、第一傳動結(jié)構(gòu)15、第二傳動結(jié)構(gòu)14、觸臂11 按不同組合分體成形。所述的第一軸頸131和第二軸頸132的直徑均小于所述 桿體13的直徑，以使桿體13分別在與第一軸頸131、第二軸頸B2之間的結(jié) 合部形成兩個軸肩；所述的第一軸頸131與單極斷路單元36上的第一支承凸 耳29上的軸承孔樞轉(zhuǎn)配合安裝，第二軸頸132與單極斷路單元36上的第二支 承凸耳27上的軸承孔樞轉(zhuǎn)配合安裝；所述的兩個軸肩的端面分別與所述的第 一支承凸耳29上的軸承孔的端面、第二支承凸耳27上的軸承孔的端面滑動配 合，以約束傳動桿10的軸向運動。所述的第一支承凸耳29和第二支承凸耳27設(shè)置在所述的單極斷路單元36 的殼體35的側(cè)壁上；所述的側(cè)壁靠近相鄰的單極斷路單元的一側(cè)，以使安裝 在第一支承凸耳29與第二支承凸耳27上的傳動桿10上的第二傳動結(jié)構(gòu)14能 與相鄰的單極斷路單元上的致動機構(gòu)相耦合連接。所述的第一傳動結(jié)構(gòu)15和 第二傳動結(jié)構(gòu)14分別是直徑小于所述活塞16的直徑的塊狀凸起，所述的塊狀 凸起的端面為^求面。所述的復(fù)位彈簧18的一端與傳動桿10連接，另一端與單極斷路單元36 的殼體35連接；所述的復(fù)位彈簧18的彈力作用方向與傳動桿10上的觸臂11 離開所述的操作機構(gòu)1的共用脫扣桿17的方向一致。所述的復(fù)位彈簧18是扭簧、拉簧或壓簧中的一種。
所述的第二支承凸耳27的外側(cè)面上設(shè)有與第二支承凸耳27上的軸承孔貫 通的通槽271;其寬度小于傳動桿10上的第二軸頸132的直徑；當(dāng)所述通槽 271受到外力擴張時能產(chǎn)生彈性變形而擴張變寬，以使所述的第二軸頸132能 通過通槽271而裝入軸承孔或從軸承孔中卸下。
所述的第一支承凸耳29、第二支承凸耳27和單極斷路單元36的殼體35 一體成形；或所述的第一支承凸耳29或第二支承凸耳27中的一個與所述的殼 體35—體成形，而另一個為安裝固定在所述殼體35上的獨立元件?；蛘咚?的第一支承凸耳29、第二支承凸耳27、單極斷路單元36的殼體35為三個分 體的獨立元件，第一支承凸耳29和第二支承凸耳27分別安裝固定在所述的殼 體35上。所述的安裝固定的方式是粘接、鉚接、螺釘連接或卡接中的一種。
在所述的單極斷路單元36的殼體35的側(cè)壁上設(shè)有一套致動機構(gòu)2;或在 所述的單極斷路單元36的殼體35的兩個側(cè)壁上對稱地裝設(shè)有兩套致動機構(gòu)2。


圖1是本發(fā)明的一個具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器實施例的局 部示意圖。
圖2是圖1實施例的A-A剖視圖。
圖3是本發(fā)明的具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器的傳動桿零件的 示意圖。
圖4是本發(fā)明的具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器的氣壓致動機構(gòu) 的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖1-4詳細(xì)說明本發(fā)明的具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷 路器的實施例。本發(fā)明的斷路器不限于以下實施例的具體描述。如圖1所示本發(fā)明的具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器的實施例， 是一個由三個標(biāo)準(zhǔn)單極斷路單元36組合而成的三極斷路器。很顯然，所述的單極斷路單元36的個數(shù)可按用戶對斷路器的極數(shù)要求選配組合。本發(fā)明的斷路器包括操作機構(gòu)1、底座(圖中未示出)和蓋(圖中未示出)，所述的操作機構(gòu)1、底座和蓋能支持在一定范圍內(nèi)選配組裝不同個數(shù)的單極斷路單元36, 如可選配組裝成一極斷路器、或二極斷路器、或三極斷路器(圖1)、或四極 斷路器。本發(fā)明斷路器的操作機構(gòu)1是控制多個單極斷路單元36同步執(zhí)行通/斷任 務(wù)的共用部件。所謂執(zhí)行通/斷任務(wù)，是指執(zhí)行單極斷路單元36的輸入端與輸 出端之間的主電路的通/斷任務(wù)。如圖1或2所示，所述的單極斷路單元36是 一個標(biāo)準(zhǔn)獨立單元，它包括殼體35、滅弧裝置25、觸頭裝置45、過電流脫扣 裝置(圖中未示出)、第一接線裝置(圖中未示出)和第二接線裝置55。所述 的觸頭裝置45包括一個具有第一動觸點21和第二動觸點22的橋式動觸頭32、 第一靜觸頭190、第二靜觸頭230。第一動觸點21和第二動觸點22對稱地設(shè) 置在所述動觸頭32的兩端，所述動觸頭32安裝在觸頭支持33上，觸頭支持 33與操作機構(gòu)1直接耦合連接，以使動觸頭32在操作機構(gòu)1的控制下作分?jǐn)? 閉合動作。在第一靜觸頭190上設(shè)有第一靜觸點19，在第二靜觸頭230上設(shè)有 第二靜觸點23,當(dāng)動觸頭32作分?jǐn)?閉合動作時，所述的第一動觸點21和第 二動觸點22分別與所述的第一靜觸點19和第二靜觸點23同步地分?jǐn)?閉合。 第一靜觸頭190和第二靜觸頭230分別與第一接線裝置(圖中未示出)和第二 接線裝置55連接。通常觸頭裝置45可根據(jù)用戶一極或多極斷路器的需要設(shè)置 為一個或多個，圖l為三極斷路器。所述的滅弧裝置25分別設(shè)置在觸點附近， 包括由單極斷路單元36的殼體35形成的滅弧室20和安裝在滅弧室20內(nèi)的滅 孤柵24。本發(fā)明的氣動脫扣裝置如圖1、 2和4所示，所述的單極斷路單元36還包 括由致動機構(gòu)2和傳動機構(gòu)3構(gòu)成的氣動脫扣裝置。所迷的致動機構(gòu)2包括設(shè) 置在所述單極斷路單元36的殼體35內(nèi)、并與所述滅弧室20相通的內(nèi)腔201 和與所述內(nèi)腔201相匹配的并能沿內(nèi)腔201的軸線運動的活塞16。所述的傳動機構(gòu)3包括形成在所述單極斷路單元36上的第一支承凸耳29、形成在所述單 極斷路單元36上的第二支承凸耳27、傳動桿10和復(fù)位彈簧18。所述的傳動 桿10樞轉(zhuǎn)地安裝在所述的第一支承凸耳29和第二支承凸耳27上。
下面進一步說明本發(fā)明斷路器的氣壓致動裝置的傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及其與 致動機構(gòu)的機構(gòu)連接關(guān)系。如圖l至4所示，傳動桿10為桿狀元件，所述的 傳動桿IO是由所述的桿體13、第一軸頸131、第二軸頸132、第一傳動結(jié)構(gòu) 15、第二傳動結(jié)構(gòu)14和觸臂11 一體成形而成。具體的說，在傳動桿10的中 間段為桿體13,桿體兩端為第一軸頸131和第二軸頸132，在所述桿體13的 下部設(shè)有第一傳動結(jié)構(gòu)15和第二傳動結(jié)構(gòu)14，在第二軸頸132的上部設(shè)有觸 臂11和彈簧孔12。所述的傳動桿10下部的第一傳動結(jié)構(gòu)15與所述的單極斷 路單元36的致動機構(gòu)2的活塞16耦合連接，而所述的第二傳動結(jié)構(gòu)14用于 提供與斷路器中另 一相鄰的單極斷路單元的致動機構(gòu)的活塞耦合連接。
如上所述，本發(fā)明的一個優(yōu)選的方案如圖1、 3、 4所示，所述的傳動桿10 由桿體13、第一軸頸131、第二軸頸132、第一傳動結(jié)構(gòu)15、第二傳動結(jié)構(gòu)14、 觸臂ll一體成形?？商娲龅膬?yōu)選方案的另一方案是所述的傳動桿10由 桿體13、第一軸頸131、第二軸頸132、第一傳動結(jié)構(gòu)15、第二傳動結(jié)構(gòu)14、 觸臂11按不同組合分體形成，例如觸臂11與桿體13分體成形、第一傳動 結(jié)構(gòu)15和/或第二傳動結(jié)構(gòu)14分體成形，然后再將分體成形的元件固定連接。 很顯然， 一體成形的優(yōu)選方案比分體形成的方案具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。
所述的第一軸頸131和第二軸頸132的直徑小于所述桿體13的直徑，從 而在第一軸頸131與桿體13之間的結(jié)合部、在第二軸頸132與桿體13之間 的結(jié)合部分別形成一個軸肩，兩個軸肩的端面分別與所述的第一支承凸耳29、 第二支承凸耳27上的軸承孔的端面滑動配合，以約束傳動桿10的軸向運動。 所述的第一軸頸131與單極斷路單元36上的第一支承凸耳29上的軸承孔樞轉(zhuǎn) 配合安裝，所述的第二軸頸132與單極斷路單元36上的第二支承凸耳27上的 軸承孔樞轉(zhuǎn)配合安裝，以約束傳動桿10的徑向運動，由此約束安裝到第一支 承凸耳29和第二支承凸耳27上后的傳動桿10只可作旋轉(zhuǎn)運動。所述的第一 支承凸耳29和第二支承凸耳27形成在所述的單極斷路單元36的殼體35的同一個側(cè)壁上，所述的側(cè)壁是靠近相鄰的單極斷路單元的一側(cè)的側(cè)壁，從而保證 了傳動桿IO上的第二傳動結(jié)構(gòu)14能與相鄰的單極斷i 各單元上的致動機構(gòu)實現(xiàn) 耦合連接。在所述的第二支承凸耳27的外側(cè)面上設(shè)有通槽271。通槽27與第二支承 凸耳27上的軸承孔完全貫通，通槽271的寬度小于傳動桿10上的第二軸頸132 的直徑，以保證第二軸頸132在所述的軸承孔內(nèi)不能自由脫出。所述通槽271 的寬度是指通槽271在第二支承凸耳27上的軸承孔的徑向方向上的寬度，當(dāng) 通槽271受到沿寬度方向擴張的外力時，所述的寬度能產(chǎn)生彈性變形而擴張變 寬，以利于所述傳動桿10上的第二軸頸132能通過通槽271而裝入軸承孔或 從軸承孔中卸下。 一種優(yōu)選的產(chǎn)生所述的擴張外力的方法是在安裝傳動桿IO 時，推壓所述的第二軸頸132進入通槽271內(nèi)，直至通槽271受壓變形變寬， 而使第二軸頸132進入軸承孔；在卸下傳動桿10時，將所述的第二軸勁132 從所述的通槽271向外拉，直至通槽271受壓變形變寬，而使第二軸頸132從通槽271中脫出。所述的復(fù)位彈簧18的一端與傳動桿10上的彈簧孔12連接，另一端與單 極斷路單元36的殼體35上的安裝槽26連接，復(fù)位彈簧18的彈力作用方向與 傳動桿10上的觸臂11離開操作機構(gòu)1的共用脫扣桿17的方向一致，于是在 所述的傳動桿10的觸臂11觸動操作機構(gòu)1的共用脫扣桿17使斷路器跳間的 過程中，所述的復(fù)位彈簧18儲存能量，使所述的致動機構(gòu)2所傳遞給傳動桿 10的力需克服復(fù)位彈簧18的彈性力才能觸發(fā)斷路器脫扣跳閘；當(dāng)致動機構(gòu)2 內(nèi)的氣壓恢復(fù)到正常時，復(fù)位彈簧18的彈性力會自動驅(qū)使傳動桿IO和致動機 構(gòu)的活塞16回到初始位置，或者說復(fù)位彈簧18的彈力會使致動機構(gòu)2和傳動 機構(gòu)3恢復(fù)到初始狀態(tài)，即斷路器跳閘前的狀態(tài)。圖l給出的實施例的復(fù)位彈 簧18是扭簧，不難想像，復(fù)位彈簧18還可以是拉簧或壓簧中的一種。由圖3和4所示，傳動桿10上的第一傳動結(jié)構(gòu)15和第二傳動結(jié)構(gòu)14的 形狀為塊狀凸起。所述塊狀凸起的直徑應(yīng)小于活塞16的直徑，以保證塊狀凸 起能伸入內(nèi)腔201與所述活塞16耦合連接。所迷塊狀凸起的端面為球面，以 保證在傳動桿IO轉(zhuǎn)動的過程中，塊狀凸起的端面與活塞16的端面的接觸始終保持平穩(wěn)。
圖1所示的實施例，在所述的單極斷路單元36的殼體35的兩個側(cè)壁上分 別設(shè)有兩套傳動機構(gòu)3,即兩個第一支承凸耳29分別形成在單極斷路單元36 的殼體35的兩個側(cè)壁上，兩個第二支承凸耳27分別形成在單極斷路單元36 的殼體35的兩個側(cè)壁上，使單極斷路單元36的兩個側(cè)壁上可對稱地配裝兩個 傳動機構(gòu)3，這種對稱布置的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可以簡化裝配工序，使各受力件左 右受力一致。另一個可替代的方案是一個單極斷路單元36上只設(shè)一套傳動機 構(gòu)，即一個第一支承凸耳29和一個第二支承凸耳27形成在所述單極斷路單元 36的殼體35的一面?zhèn)缺谏?，其?yōu)點是便于單極斷路單元36的統(tǒng)一化生產(chǎn)，也 就是說， 一個多極斷路器只需一種完全相同的標(biāo)準(zhǔn)單極斷路單元36就能滿足 組合拼裝的要求。
圖1和4給出一個優(yōu)選的實施例，其第一支承凸耳29和第二支承凸耳27 均形成在單極斷路單元36的外殼35的側(cè)壁上，即第一支承凸耳29和第二支 承凸耳27與單極斷路單元36的外殼35—體成形，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，安裝 容易，便于生產(chǎn)制造。當(dāng)然可替代的方案是所述的第一支承凸耳29和/或第 二支承凸耳27以獨立元件的形式安裝固定在單極斷路單元36的外殼35的側(cè) 壁上，其安裝固定的形式可采用粘接、鉚接、螺釘連接或卡接中的一種，其優(yōu) 點是可以隨時卸下掛空的第一支承凸耳29和/或第二支承凸耳27。
圖l所示的實施例，其單極斷路單元36上設(shè)有兩套致動機構(gòu)2。很顯然， 處在多極斷路器的最邊側(cè)的單極斷路單元36的外側(cè)的那套致動機構(gòu)是桂空(即 不使用)的。這便于單極斷路單元36的統(tǒng)一化生產(chǎn)，也就是說， 一個多極斷 路器只需一種完全相同的標(biāo)準(zhǔn)單極斷路單元36就能滿足組合拼裝要求。很顯 然，另一可替代的方案是，單極斷路單元36上只設(shè)一套致動機構(gòu)2,其優(yōu)點是 可克服多極斷路器最邊側(cè)的單極斷路單元中最外側(cè)的致動機構(gòu)桂空的問題，但 其致動機構(gòu)2或設(shè)置在單極斷路單元36的左側(cè)，或設(shè)置在單極斷路36的右側(cè)。
本發(fā)明將相鄰的單極斷路單元36可選擇地組合，當(dāng)選擇組合有相鄰的單 極斷路單元時，所述的第二傳動結(jié)構(gòu)14與所述的相鄰的單極斷路單元的活塞 耦合連接；當(dāng)選擇不與相鄰的單極斷路單元拼裝時，所述的第二傳動結(jié)構(gòu)14掛空，即不發(fā)生與其它零部件之間的耦合連接。將傳動機構(gòu)3設(shè)置在單極斷路單元36上和將第二傳動結(jié)構(gòu)14用于提供與相鄰的單極斷路單元的活塞相耦合 連接，使得由多個單極斷路單元可選擇地拼裝成所需的多極斷路器成為可能。 所述的傳動桿If)的上部的觸臂11與操作機構(gòu)1的共用脫扣桿17耦合連接。 當(dāng)單極斷路單元36和/或相鄰的單極斷路單元受到大電流沖擊時，動觸頭32受 到電動斥力的作用，同時與第一靜觸頭190、第二靜觸頭230斥開并產(chǎn)生巨大 能量，其中大部分被滅弧室20吸收，并釋放大量的氣體，該氣體使具有滅弧 室20的空間內(nèi)氣壓迅速升高，該高壓氣體推動活塞16,使第一傳動結(jié)構(gòu)15和 /或第二傳動結(jié)構(gòu)14繞傳動桿10的軸線轉(zhuǎn)動，同時帶動桿體13和觸臂11轉(zhuǎn)動， 觸臂11的轉(zhuǎn)動觸動共用脫扣桿17產(chǎn)生脫扣動作，從而觸發(fā)操作機構(gòu)1發(fā)出脫 扣動作并控制各單極斷路單元同時實現(xiàn)分?jǐn)嗵l。這樣的斷開原理往往短于由電磁脫扣裝置脫扣的時間，能最大限度地提高斷路器的分?jǐn)嗄芰?。本發(fā)明很好 地解決了背景技術(shù)專利在安裝轉(zhuǎn)軸時必須根據(jù)觸頭裝置的實際安裝位置調(diào)試 的麻煩，不僅使轉(zhuǎn)軸上的兩個受力件能保證同時與兩個觸頭裝置上的傳感件很 好地耦合連接，而且斷路器的極數(shù)按用戶維護、測試和檢修其用電系統(tǒng)的隔離 需要，可以不受限制地進行選擇拼裝。由此可見，本發(fā)明的斷路器與傳統(tǒng)的不 能組合的斷路器相比，不僅筒化了裝配，使動作更加可靠，而且可明顯節(jié)約產(chǎn) 品的生產(chǎn)制造成本、流通銷售成本和用戶使用成本。
權(quán)利要求
1.一種具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器，它包括一個通過一共用脫扣桿(17)控制至少一個標(biāo)準(zhǔn)單極斷路單元(36)執(zhí)行通/斷任務(wù)的操作機構(gòu)(1)、一個底座和一個蓋；所述單極斷路單元(36)的個數(shù)等于斷路器的極數(shù)；所述的每個單極斷路單元(36)包括殼體(35)、觸頭裝置(45)、滅弧裝置(25)、第一接線裝置、第二接線裝置(55)和電磁脫扣裝置；所述的觸頭裝置(45)包括一個帶有雙斷點的橋式動觸頭(32)、第一靜觸頭(190)和第二靜觸頭(230)，所述動觸頭(32)安裝在觸頭支持(33)上，觸頭支持(33)與操作機構(gòu)(1)直接耦合連接，第一靜觸頭(190)和第二靜觸頭(230)分別與第一接線裝置、第二接線裝置(55)連接；所述的滅弧裝置(25)包括由所述殼體(35)形成的位于觸頭裝置(45)附近的滅弧室(20)和安裝在滅弧室(20)內(nèi)的滅弧柵(24)；其特征在于所述的單極斷路單元(36)還包括由致動機構(gòu)(2)和傳動機構(gòu)(3)構(gòu)成的氣動脫扣裝置；所述的致動機構(gòu)(2)設(shè)置在所述單極斷路單元(36)上，它包括設(shè)置在殼體(35)內(nèi)的并與所述滅弧室(20)相通的內(nèi)腔(201)、與所述內(nèi)腔(201)相匹配的并能沿內(nèi)腔(201)的軸線運動的活塞(16)；所述的傳動機構(gòu)(3)設(shè)置在所述單極斷路單元(36)上，它包括第一支承凸耳(29)、第二支承凸耳(27)、傳動桿(10)和復(fù)位彈簧(18)，所述傳動桿(10)樞轉(zhuǎn)地安裝在所述的第一支承凸耳(29)和第二支承凸耳(27)上；所述的傳動桿(10)的下部設(shè)有第一傳動結(jié)構(gòu)(15)和第二傳動結(jié)構(gòu)(14)，其中第一傳動結(jié)構(gòu)(15)與所述的單極斷路單元(36)的致動機構(gòu)(2)的活塞(16)耦合連接，第二傳動結(jié)構(gòu)(14)用于提供與所述斷路器的另一相鄰的單極斷路單元上的致動機構(gòu)的活塞耦合連接；所述的傳動桿(10)的上部設(shè)有一個與操作機構(gòu)(1)的共用脫扣桿(17)耦合連接的觸臂(11)，當(dāng)斷路器受到大電流沖擊時，動觸頭(32)受到電動斥力的作用，同時與第一靜觸頭(190)、第二靜觸頭(230)斥開并產(chǎn)生巨大能量，使具有滅弧室(20)的空間內(nèi)氣壓迅速升高，該高壓氣體推動活塞(16)，使第一傳動結(jié)構(gòu)(15)和/或第二傳動結(jié)構(gòu)(14)繞傳動桿(10)的軸線轉(zhuǎn)動，同時帶動觸臂(11)轉(zhuǎn)動，觸動所述共用脫扣桿(17)產(chǎn)生脫扣動作，觸發(fā)操作機構(gòu)(1)控制斷路器各單極斷路單元同時實現(xiàn)分?jǐn)嗵l。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器，其特 征在于所述的傳動桿(10)由桿體(13)、第一軸頸(131 )、第二軸頸(132)、 第一傳動結(jié)構(gòu)(15)、第二傳動結(jié)構(gòu)(14)、觸臂(11) 一體成形；'所述的第一軸頸(131)和第二軸頸(132)的直徑均小于所述桿體(13) 的直徑，以使桿體(13)分別在與第一軸頸(131)、第二軸頸(132)之間的 結(jié)合部形成兩個軸肩；所述的第一軸頸(131)與單極斷路單元(36)上的第一支承凸耳(29) 上的軸承孔樞轉(zhuǎn)配合安裝，第二軸頸(132)與單極斷路單元(36)上的第二 支承凸耳(27)上的軸承孔樞轉(zhuǎn)配合安裝；所述的兩個軸肩的端面分別與所述的第一支承凸耳(29)上的軸承孔的端 面、第二支承凸耳(27)上的軸承孔的端面滑動配合，以約束傳動桿(10)的 軸向運動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器，，其 特征在于所述的傳動桿(10)由桿體(13)、第一軸頸(131)、第二軸頸(132)、 第一傳動結(jié)構(gòu)(15)、第二傳動結(jié)構(gòu)(14)、觸臂(11)按不同組合分體成形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器,其特征在于所述的第一支承凸耳(29)和第二支承凸耳(27)設(shè)置在所述的單極斷路 單元(36)的殼體(35)的側(cè)壁上；所述的側(cè)壁靠近相鄰的單極斷路單元的一側(cè)，以使安裝在第一支承凸耳 (29)與第二支承凸耳(27)上的傳動桿(10)上的第二傳動結(jié)構(gòu)(14)能與 相鄰的單極斷路單元上的致動機構(gòu)相耦合連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器，其特 征在于所述的復(fù)位彈簧(18)的一端與傳動桿(10)連接，另一端與單極斷路單 元(36)的殼體(35)連接；所述的復(fù)位彈簧(18)的彈力作用方向與傳動桿(10)上的觸臂(11)離 開所述的操作機構(gòu)(1)的共用脫扣桿(17)的方向一致；所述的復(fù)位彈簧(18)是扭簧、拉簧或壓簧中的一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或4所述的具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路 器，其特征在于所述的第二支承凸耳(27)的外側(cè)面上設(shè)有通槽(271);所述的通槽(271)與第二支承凸耳(27)上的軸承孔貫通；所述通槽(271)的寬度小于傳動桿(10)上的第二軸頸(132)的直徑；當(dāng)所述通槽(271)受到外力擴張時能產(chǎn)生彈性變形而擴張變寬，以使所 述的笫二軸頸(132)能通過通槽(271)而裝入軸承孔或從軸承孔中卸下。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器， 其特征在于所述的第一支承凸耳(29)、第二支承凸耳(27)和單極斷路單 元(36)的殼體(35) —體成形；或所述的第一支承凸耳(29)或第二支承凸 耳(27)中的一個與所述的殼體(35) —體成形，而另一個為安裝固定在所述 殼體(35)上的獨立元件，所述的安裝固定的方式是粘接、鉚接、螺釘連接或 卡接中的一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或4中所述的具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路 器，其特征在于所述的第一支承凸耳(29)、第二支承凸耳(27)、單極斷路單元(36) 的殼體(35 )為三個分體的獨立元件，第一支承凸耳(29 )和第二支承凸耳(27 ) 分別安裝固定在所述的殼體(35)上，所述的安裝固定的方式是粘接、鉚接、 螺釘連接或卡接中的一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器，其特 征在于在所述的單極斷路單元(36)的殼體(35)的側(cè)壁上設(shè)有一套致動機 構(gòu)(2);或在所述的單極斷路單元(36)的殼體(35)的兩個側(cè)壁上對稱地 裝設(shè)有兩套致動機構(gòu)(2)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器，其 特征在于所述的第一傳動結(jié)構(gòu)(15)和第二傳動結(jié)構(gòu)(14)分別是直徑小于 所述活塞(16)的直徑的塊狀凸起，所述的塊狀凸起的端面為球面。
全文摘要
一種具有氣壓致動脫扣功能的快速跳閘斷路器，它包括多個單極斷路單元、一個帶有共用脫扣桿的操作機構(gòu)。每個單極斷路單元包括殼體、觸頭裝置、滅弧裝置、接線裝置和過電流脫扣裝置，還包括由致動機構(gòu)和傳動機構(gòu)構(gòu)成的氣動脫扣裝置。一個單極斷路單元設(shè)有一套或兩套傳動機構(gòu)，與單極斷路單元的致動機構(gòu)的活塞耦合連接，使傳動機構(gòu)可為相鄰兩個斷路單元共用，并能把相鄰兩個斷路單元的致動機構(gòu)的脫扣動作通過觸臂傳遞給操作機構(gòu)的共用脫扣桿。一個單極斷路單元設(shè)有一、兩套致動機構(gòu)，可將本單極斷路單元的脫扣動作同時傳遞給連接側(cè)的傳動機構(gòu)。本發(fā)明的斷路器具有更快速的跳閘功能，能最大限度提高斷路器的分?jǐn)嗄芰Γ⒑喕搜b配，使動作更加可靠，并且為現(xiàn)場的維修提供了便利性。
文檔編號H01H71/24GK101604601SQ20091014358
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者敖登貴, 韋尚靖 申請人:上海諾雅克電氣有限公司