專利名稱：自動開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)380V以下低壓配電用戶用電線路的接通和斷開裝置，它是一種可以大幅度提高裝置使用壽命的新型塑料外殼式自動開關(guān)。
二背景技術(shù)：
目前，市場上應用的塑料外殼式自動開關(guān)是即有開斷電流作用，又能進行自動保護，當電路中發(fā)生短路、過載、低電壓等故障時能自動切斷電路。各種不同用途的開關(guān)盡管他們的具體結(jié)構(gòu)有所差異，但基本結(jié)構(gòu)和作用原理是相同的。自動開關(guān)的組成部分有觸點系統(tǒng)用以接通和切斷電路。滅弧系統(tǒng)用以熄滅觸點在切斷電路時產(chǎn)生的電弧。 操作系統(tǒng)一一操縱觸點閉合與分斷。保護系統(tǒng)一一當電路出現(xiàn)故障時，通過保護裝置使觸點分斷，切斷電流。其中，觸點系統(tǒng)的每一相觸點是由一個電源靜觸點和一個負荷動觸點組成，負荷動觸點直接連接負荷電路。當自動開關(guān)使用時，合上或拉下操作鈕，操作系統(tǒng)操縱與負荷電路直接連接的動觸點與電源靜觸點閉合與分斷，完成電源的接通與斷開，保護系統(tǒng)進入工作狀態(tài)。在電路中發(fā)生短路、過載、低電壓等故障情況下，保護裝置動作，將電源斷開，保護線路和設備不受損壞。但是，根據(jù)電的特性，在自動開關(guān)接通與斷開電流的瞬間，動觸點與靜觸點間會產(chǎn)生電弧，電弧使觸點燒蝕，接觸面氧化，接觸電阻增加，這樣，在正常運行中就會發(fā)熱，切斷電流的能力下降，很快報廢。目前，一般的塑料外殼式自動開關(guān)壽命很低，單極、雙極、三極的使用壽命在帶負荷的情況下，只有百次以下，有的實際更低，其主要原因是自動開關(guān)的觸點壽命短造成的。
三、發(fā)明內(nèi)容為了克服塑料外殼式自動開關(guān)壽命短，觸點老化快的缺點，本發(fā)明在觸點材料不變的情況下，改變電路路徑和觸點構(gòu)成，以此來降低產(chǎn)生電弧的電路環(huán)境，減弱電弧的強度，提高開關(guān)觸點的使用壽命，使整個自動開關(guān)的壽命增加。本發(fā)明將自動開關(guān)的每相動觸點設計成獨立的雙觸點金屬導電橋，即動觸點導電橋，電源觸點和負荷觸點設計成同一平面內(nèi)的兩個靜觸點，即電源靜觸點和負荷靜觸點。動觸點導電橋在操作系統(tǒng)的作用下完成與電源靜觸點和負荷靜觸點的接通與斷開，這樣在開關(guān)斷開負荷電流的同時，電路中就同時存在兩個斷開點，完成電路的切斷，由于兩個靜觸點間存在一定的間隔，動觸點導電橋與電源靜觸點和負荷靜觸點間接通與斷開的瞬時性與同期性，減弱了電弧產(chǎn)生的電路環(huán)境， 這樣，就可以大幅度提高自動開關(guān)的使用壽命。本新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是本新型專利是一種配電用戶用電塑料外殼式自動開關(guān)，由操作機構(gòu)、傳動機構(gòu)、脫扣機構(gòu)和觸點機構(gòu)等組成，在開關(guān)的塑料外殼內(nèi)，操作機構(gòu)、傳動機構(gòu)和脫扣機構(gòu)順序安裝，其中，操作機構(gòu)由操作鈕、操作輪、操作輪軸及操作輪復位彈簧組成。傳動機構(gòu)由U形連桿、傳動搖臂、傳動搖臂軸等組成。脫扣機構(gòu)由熱脫扣器和電磁脫扣器等原件組成。觸點機構(gòu)由動觸點導電橋、電源靜觸點和負荷靜
3觸點等組成。電源靜觸點和負荷靜觸點固定安裝在同一平面內(nèi)，并且與傳動搖臂軸軸向平行而且距離相等。動觸點是一個動觸點搖桿上加工有兩個觸點的金屬動觸點導電橋，動觸點導電橋的兩個觸點與傳動搖臂軸軸向平行而且距離相等，并且與電源靜觸點和負荷靜觸點到傳動搖臂軸的距離相等。電源靜觸點固定安裝在電源線連接片上，負荷靜觸點固定在過橋連接片上，過橋連接片另一端與電磁脫扣線圈電源側(cè)連接，電磁脫扣線圈另一端與過橋線連接，過橋線另一端和熱脫扣器、固定鐵片、負荷線連接片被U形導電連接金屬片固定焊接一起。這樣，在應用中，動觸點導電橋就可以在操作機構(gòu)和傳動機構(gòu)的作用下實現(xiàn)與電源靜觸點和負荷靜觸點的接觸與分開，實現(xiàn)電路的導通與斷開。并且保證動觸點導電橋的兩個觸點與電源靜觸點和負荷靜觸點接觸與分開瞬間的瞬時性和同期性，保證開關(guān)在分斷負荷電流時電路中同時存在兩個斷開點，減弱動觸點與靜觸點間產(chǎn)生電弧的電路環(huán)境，延緩觸點接觸面的老化時間，達到增加自動開關(guān)使用壽命的目的。為了提高觸點的抗老化效果，還可以給觸點間加裝消弧柵，以增加消弧效果。在自動開關(guān)的實際運行中，用電時，合上開關(guān)操作鈕，操作機構(gòu)的操作輪通過U形連桿給傳動搖臂加力，傳動搖臂的受力端將操作力傳遞給動觸點機構(gòu)，動觸點機構(gòu)上端的動觸點機構(gòu)卡片卡在脫扣連桿鎖扣上，脫扣連桿的另一端搭在脫扣桿上，脫扣連桿進入工作狀態(tài)。在操作機構(gòu)的作用下，動觸點導電橋以傳動搖臂軸為中心向前作圓弧運動，達到一定弧度時，動觸點導電橋的兩個觸點和電源靜觸點與負荷靜觸點接觸，電路導通。斷電時， 拉下自動開關(guān)操作鈕，傳動機構(gòu)帶動動觸點機構(gòu)復位，動觸點與靜觸點分開，電路斷開。當電路發(fā)生短路或過電流等故障等情況下，電磁脫扣器或熱脫扣器動作，脫扣桿動作，搭在脫扣桿上的脫扣連桿動作，卡在脫扣連桿鎖扣上的動觸點機構(gòu)卡片失去作用力， 使傳動機構(gòu)對動觸點機構(gòu)的作用力消失，動觸點導電橋在動觸點復位彈簧的的作用下復位，動觸點與靜觸點斷開，電路切斷，操作機構(gòu)、傳動機構(gòu)、脫扣機構(gòu)和觸點機構(gòu)復位。本實用新型的有益效果是此新型塑料外殼式自動開關(guān)可以在切斷負荷電流時， 減弱產(chǎn)生電弧的電路環(huán)境，使自動開關(guān)的使用壽命大幅度增加，最大限度的節(jié)約和利用資源，減少用戶的生產(chǎn)成本和使用成本，具有很高的社會效益和經(jīng)濟效益。
四以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1 單極塑料外殼式自動開關(guān)裝配圖圖2 圖1的負荷線連接片、固定鐵片和熱脫扣器被U型金屬連接片焊接圖圖3:圖2的A向視圖圖4:圖2的I——I視圖圖5:圖2的B向視圖圖6:動觸點機構(gòu)圖7 動觸點機構(gòu)、塑料外殼和傳動搖臂及動觸點復位彈簧剖視圖圖8 動觸點機構(gòu)后視圖圖9:電磁脫扣器剖視圖圖10 脫扣連桿[0022]圖11:圖10的仰視圖圖12:圖10的俯視圖圖13:圖1的I-—I剖視圖圖14:圖1的A――A剖視圖圖15 操作輪圖16 接線卡圖17 接線卡俯視圖圖18 傳動搖臂圖19:圖18的后視圖圖20:圖18的俯視圖圖21:圖18的I——I剖視圖圖22 脫扣桿圖23:圖22的后視圖圖M 固定鎖圖25:圖對的俯視圖圖沈圖1的左視圖圖27:圖1的正視圖圖28 三極塑料外殼式自動開關(guān)圖29 圖28的I——I剖視圖圖中1、塑料外殼后蓋，2、負荷線連接片，3、接線卡，4、壓線螺釘，5、熱脫扣器電流整定螺釘，6、固定鐵片，7、熱脫扣器，8、脫扣桿軸，9脫扣桿，10、脫扣桿卡簧，11、操作鈕，12、 操作輪，13、操作輪軸，14、U形連桿，15、傳動搖臂，16、脫扣連桿，17、脫扣連桿軸，18、動觸點機構(gòu)，19、動觸點機構(gòu)連接軸，20、電源線連接片，21、固定鎖，22、過橋線，23、電磁脫扣線圈，24、電磁脫扣器，25、動觸點導電橋，26、電木板，27、電源靜觸點，28、過橋連接片，29、前后蓋固定孔，30、U型導電連接金屬片，31、固定鐵片檔板，32、動觸點機構(gòu)卡片，33、動觸點機構(gòu)彈簧，34、動觸點搖桿，35、操作輪傳動連接孔，36、電磁脫扣器蓋，37、電磁脫扣器銜鐵頭， 38、電磁脫扣器彈簧，39、電磁脫扣器銜鐵，40、傳動搖臂軸，41、傳動搖臂連接孔，42、傳動搖臂受力軸孔，43、脫扣連桿鎖扣，44、操作輪復位彈簧，45、動觸點復位彈簧，46、固定鎖彈簧， 47、負荷靜觸點，48、塑料外殼前蓋，49、導線插孔，50、熱脫扣電流整定孔，51、消弧柵。
五具體實施方式
圖1實施例為普通居民用電塑料外殼式自動開關(guān)。在圖1中，開關(guān)操作鈕(11)處在斷開位置，接線卡(3)安裝在塑料外殼后蓋(1)的固定槽上，壓線螺釘(4)擰在接線卡 (3)上。電源線連接片00)和負荷線連接片(2)穿過各自的接線卡(3)固定在開關(guān)塑料外殼后蓋(1)上。自動開關(guān)的電源靜觸點(XT)和負荷靜觸點G7)固定安裝在同一平面內(nèi)， 并且與傳動搖臂軸GO)軸向平行而且距離相等。動觸點是一個動觸點搖桿(34)上加工有兩個觸點的金屬動觸點導電橋(25)，動觸點導電橋05)的兩個觸點與傳動搖臂軸GO)軸向平行而且距離相等，并且與電源靜觸點(XT)和負荷靜觸點G7)到傳動搖臂軸00)的距離相等。電源靜觸點以力固定安裝在電源線連接片O0)上，負荷靜觸點G7)固定在過橋連接片08)上，過橋連接片08)另一端與電磁脫扣線圈03)電源側(cè)連接一起，電磁脫扣器04)穿過電磁脫扣線圈03)被固定鐵片(6)和塑料外殼后蓋(1)固定，電磁脫扣線圈 (23)另一端與過橋線02)連接，過橋線02)另一端和熱脫扣器(7)、固定鐵片(6)、負荷線連接片(2)被U形導電連接金屬片(30)固定焊接一起。固定鐵片(6)由焊點向上加工出一個蹺起的檔板(31)，熱脫扣器電流整定螺釘 (5)擰在塑料外殼后蓋(1)的隔板的螺孔內(nèi)，頂端頂在固定鐵片檔板(31)上，用來調(diào)整熱脫扣器(7)與脫扣桿(9)的距離，設定熱脫扣器(7)動作的溫度值。電源線連接片OO)和過橋連接片08)固定在塑料外殼上，電源靜觸點(XT)和負荷靜觸點G7)之間由絕緣電木板06)隔開，電木板06)安裝在塑料外殼后蓋(1)上的固定槽內(nèi)。操作輪(12)由操作輪軸(13)固定，操作輪復位彈簧G4)為扭力彈簧，兩端分別作用在操作輪(12)和塑料外殼后蓋(1)上，保證開關(guān)觸點斷開后操作機構(gòu)復位。操作輪傳動連接孔(3 與傳動搖臂(1 傳動搖臂連接孔Gl)由U形連桿(14)連接，U形連桿
(14)的雙頭兩端分別插入操作輪傳動連接孔(35)與傳動搖臂連接孔Gl)內(nèi)，傳動搖臂
(15)由傳動搖臂軸GO)固定，傳動搖臂軸GO)為與傳動搖臂(15)兩側(cè)一體的凸起的圓軸，固定在塑料外殼前后蓋(1)上的固定軸孔內(nèi)。傳動搖臂受力孔0 套在動觸點機構(gòu)連接軸(19)上。動觸點機構(gòu)(18)由動觸點機構(gòu)卡片(32)、動觸點搖桿(34)、動觸點機構(gòu)彈簧(33) 和動觸點機構(gòu)連接軸(19)組成，動觸點機構(gòu)連接軸(19)穿過動觸點搖桿(34) —側(cè)軸孔、 動觸點機構(gòu)卡片(3 —側(cè)軸孔，動觸點機構(gòu)彈簧(33)，然后穿過傳動搖臂受力孔(42)，再穿過動觸點搖桿(34)和動觸點機構(gòu)卡片(32)另一側(cè)軸孔固定。動觸點機構(gòu)彈簧(33)為扭力彈簧，兩端分別作用在動觸點搖桿(34)和動觸點機構(gòu)卡片(32)上，保證正常情況下動觸點機構(gòu)卡片(3 和動觸點搖桿(34)伸直，并存在一定的彈性余度，使動、靜觸點接觸后在各種情況下連接緊密。脫扣桿(9)由脫扣桿軸⑶固定，脫扣卡簧(10)頭端圓圈套在操作輪軸(13)上， 尾端卡在脫扣桿(9)上，以保證脫扣桿(9)逆時針方向存在一定的彈力，下端緊靠在電磁脫扣器04)的電磁脫扣器銜鐵頭(37)上。脫扣連桿(16)由脫扣連桿軸(17)固定，動觸點機構(gòu)卡片(32)上端伸到脫扣連桿鎖扣G3)內(nèi)，另一端搭在脫扣桿(9)上。固定鎖裝在塑料外殼后蓋固定槽上，固定鎖彈簧06)與固定鎖—體， 尾端作用在外殼上，保證固定鎖正常情況下伸出。這樣，合上塑料外殼前蓋(48)，通過螺栓經(jīng)前后蓋固定孔09)連接固定后就可以使用了。在機構(gòu)零件損壞或觸點報廢等情況下，還可以打開蓋進行維修或更換，避免用空心鉚釘固定只能一次性使用的局限性。在用電時，合上自動開關(guān)操作鈕(11)，操作輪(12)的傳動連接孔(35)通過U形連桿(14)給傳動搖臂(15)加力，動觸點機構(gòu)(18)的動觸點機構(gòu)卡片(32)上端在脫扣連桿鎖扣處，另一端搭在脫扣桿(9)上，傳動搖臂(1 的力通過傳動搖臂受力孔G2)傳遞到動觸點機構(gòu)連接軸(19)上，使動觸點導電橋05)觸點以傳動搖臂軸GO)為中心，向前作圓弧運動，轉(zhuǎn)過一定弧度時，動觸點導電橋0 的觸點與電源靜觸點(XT)和負荷靜觸點G7)接觸，各機構(gòu)作用力達到平衡，機構(gòu)保持，脫扣機構(gòu)工作，自動開關(guān)電路導通。分閘時，拉下自動開關(guān)操作鈕(11)，U形連桿(14)帶動傳動搖臂(15)返回，傳動搖臂受力軸孔
6(42)對動觸點機構(gòu)連接軸(19)的作用力消失，動觸點導電橋05)在傳動搖臂(15)和動觸點復位彈簧G5)的作用下與電源靜觸點(XT)和負荷靜觸點G7)分開，電路斷開。當電路發(fā)生過電流的情況下，電路發(fā)熱，熱量傳遞給熱脫扣器(7)，熱脫扣器(7) 為合在一起的雙金屬片是根據(jù)兩側(cè)兩種金屬受熱膨脹系數(shù)的不同，在溫度升高時產(chǎn)生彎曲的原理制成，當溫度達到整定值時，熱脫扣器(7)金屬片上端彎曲壓迫脫扣桿(9)順時針轉(zhuǎn)動，卡在脫扣桿(9)上的脫扣連桿(16)失去制約力，脫扣連桿(16)動作，加在脫扣連桿鎖扣G3)上的動觸點機構(gòu)卡片(32)的反作用力消失，動觸點機構(gòu)連接軸(19)上的作用力消失，傳動搖臂(15)對U形連桿(14)的反作用力消失，整個機構(gòu)的平衡被打破，所以，動觸點導電橋05)在動觸點復位彈簧05)的作用下迅速復位，動、靜觸點分開，電路切斷，操作輪(12)在操作輪復位彈簧G4)的作用下，帶動U形連桿(14)、傳動搖臂(15)復位。脫扣桿(9)和脫扣連桿(16)復位。同樣，在線路短路或用電設備短路的情況下，電路電流突變，電磁脫扣線圈03) 產(chǎn)生的電磁力使電磁脫扣器銜鐵(39)克服了電磁脫扣器彈簧(38)的反作用力，帶動電磁脫扣器銜鐵頭(37)向左動作，推動脫扣桿(9)順時針轉(zhuǎn)動，卡在脫扣桿(9)上的脫扣連桿 (16)失去制約力，脫扣連桿動作，加在脫扣連桿鎖扣G3)上的動觸點機構(gòu)卡片(32)的反作用力消失，動觸點機構(gòu)連接軸(19)上的作用力消失，傳動搖臂(15)對U形連桿(14)的反作用力消失，整個機構(gòu)的平衡被打破，所以，動觸點導電橋05)在動觸點復位彈簧05) 的作用下迅速復位，動、靜觸點分開，電路切斷，操作輪(12)在操作輪復位彈簧G4)的作用下，帶動U形連桿(14)、傳動搖臂(1 復位，脫扣桿(9)和脫扣連桿(16)復位。電磁脫扣器04)外殼為塑料，電磁脫扣線圈03)為銅漆包線，線徑和匝數(shù)根據(jù)所要開斷的電流值而定。動觸點機構(gòu)(18)為金屬，觸點采用普通的合金觸點，操作輪(12)、 傳動搖臂(15)、脫扣桿(9)和脫扣連桿(16)均采用塑料，U形連桿(14)和各機構(gòu)軸均采用不銹鋼。固定鎖和固定鎖彈簧G6)為加工一體的塑料。實施例1最大的開斷電流一般不超過63安，應用非常普遍，可以單極使用，也可以根據(jù)需要加上聯(lián)動裝置兩只或三只并列到一起使用，由于開斷的負荷電流較小，為了降低制造成本，所以可以不加消弧柵，但為了增加滅弧效果，可以加金屬片式消弧柵。在圖1實施例中，也預留了消弧柵位置，可以根據(jù)需要加裝。實施例1的單極自動開關(guān)與漏電保護器并列到一起，可制成漏電保護開關(guān)，漏電保護器的聯(lián)動桿作用到自動開關(guān)的脫扣桿(9)上，當系統(tǒng)有設備漏電和人身觸電等事故發(fā)生時，漏電保護器動作，其聯(lián)動桿帶動自動開關(guān)脫扣桿(9)動作，自動開關(guān)跳閘切斷電源。自動開關(guān)的額定電壓整定值應當不小于電路的正常工作電壓，額定電流不應小于電路的正常工作電流，熱脫扣器(7)的額度電流整定應當與所控制的負荷的額定電流一致，電磁脫扣器04)的瞬時動作整定電流應當大于負荷電路正常工作時可能出現(xiàn)的峰值電流。圖38實施例是三極塑料外殼式自動開關(guān)，是在普通三極塑料外殼自動開關(guān)的基礎(chǔ)上，將開關(guān)每相動觸點和靜觸點進行改進，電源靜觸點(XT)固定在電源線連接片OO) 上，負荷靜觸點G7)固定在負荷線連接片(2)上，電源靜觸點(Xi)和負荷靜觸點G7)在同一平面內(nèi)，而且與動觸點搖桿(34)軸平行而且距離相等，動觸點導電橋0 上的兩個觸點與動觸點搖桿(34)軸同一平面，而且與動觸點搖桿(34)軸的距離相等，而且與電源靜觸點07)和負荷靜觸點07)距動觸點搖桿(34)軸的距離相等。操作開關(guān)操作鈕(11)，在操作機構(gòu)的作用下，實現(xiàn)動觸點導電橋05)與電源靜觸點(XT)和負荷靜觸點G7)的接觸和分開，實現(xiàn)電源的接通與斷開。在線路短路或過電流等情況下，保護系統(tǒng)動作，頂動脫扣桿(9)，開關(guān)跳閘，動觸點導電橋05)與電源靜觸點(XT)和負荷靜觸點G7)分開，電源切斷。 消弧柵(51)為金屬片消弧柵，開斷電流時，電弧在電動力的作用下進入消弧柵 (51)中，電弧被柵片分割冷卻，并迅速滅弧。
權(quán)利要求1.一種配電用戶用電塑料外殼式自動開關(guān)，在開關(guān)的塑料外殼內(nèi)，操作機構(gòu)、傳動機構(gòu)和脫扣機構(gòu)順序安裝，其特征是自動開關(guān)的電源靜觸點和負荷靜觸點固定安裝在同一平面內(nèi)，并且與傳動搖臂軸軸向平行而且距離相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的自動開關(guān)，其特征是動觸點是一個動觸點搖桿上加工有兩個觸點的金屬動觸點導電橋，動觸點導電橋的兩個觸點與傳動搖臂軸軸向平行而且距離相等，并且與電源靜觸點和負荷靜觸點到傳動搖臂軸的距離相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的自動開關(guān)，其特征是電源靜觸點固定安裝在電源線連接片上，負荷靜觸點固定在過橋連接片上，過橋連接片另一端與電磁脫扣線圈電源側(cè)連接，電磁脫扣線圈另一端與過橋線連接，過橋線另一端和熱脫扣器、固定鐵片、負荷線連接片被U 形導電連接金屬片固定焊接一起。
專利摘要一種配電用電戶用塑料外殼式自動開關(guān)，由操作機構(gòu)、傳動機構(gòu)、脫扣機構(gòu)和觸點機構(gòu)等組成，本實用新型在不改變開關(guān)材料的情況下，改進開關(guān)電路路徑和觸點構(gòu)成的方法來增加自動開關(guān)的使用壽命，即動觸點采用獨立的動觸點導電橋，電源觸點和負荷觸點設計成同一平面內(nèi)的兩個靜觸點，即電源靜觸點和負荷靜觸點。使用時，動觸點導電橋在操作機構(gòu)和傳動機構(gòu)的帶動下，實現(xiàn)與電源靜觸點和負荷靜觸點的合與分，完成電路的導通與斷開。在電路短路或過電流等故障情況下，脫扣機構(gòu)動作，實現(xiàn)動、靜觸點的斷開，切斷電源。
文檔編號H01H73/04GK201994249SQ20102026156
公開日2011年9月28日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者辛洪太 申請人:辛洪太