專利名稱:斷路器的制作方法
本發(fā)明一般涉及到斷路器,特別與能夠平緩斷路器自動(dòng)復(fù)位動(dòng)作的斷路器有關(guān)。
圖1至圖3是一個(gè)典型的普通斷路器的側(cè)面剖視圖。圖1表示斷路器處于斷開狀態(tài),圖2是閉合的狀態(tài),圖三為脫扣狀態(tài),即表示直接處在脫扣之后和恢復(fù)之前的狀態(tài)。在這些圖中,數(shù)字1表示一個(gè)由絕緣樹脂塑料模制的機(jī)殼,數(shù)字2表示一個(gè)把柄,該把柄通過(guò)繞樞軸101進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。扭簧3繞在樞軸101上,其一端系在機(jī)殼上,另一端固定在把柄2上,這樣給把柄2施加一個(gè)反時(shí)針?lè)较虻膹椓ΑR粋€(gè)U形連桿4,一端旋進(jìn)把柄2的機(jī)內(nèi)控制桿201上的孔202,滾柱9旋進(jìn)U形連桿4的另一端。動(dòng)接觸臂5通過(guò)固定在機(jī)殼1上的樞軸6使其轉(zhuǎn)動(dòng),動(dòng)接觸臂5的下端有動(dòng)接觸片12,在它的上部有一個(gè)滾柱接受槽5a、5b一個(gè)嚙合控制桿7,它的上端有一個(gè)嚙合部7a,在它的上側(cè)邊有一個(gè)扭鍵座7b,嚙合桿7也被支在樞軸6上,并且,由扭簧8給嚙合控制桿7在反時(shí)針?lè)较蚴┘右粡椓ΑR虼?,除了在脫扣之后的瞬間,嚙合部都處在勾住滾柱9的狀態(tài)。拉簧14一端拉住固定在動(dòng)接觸臂上的樞軸11上,另一端固定在裝于機(jī)殼上的樞軸13上。定接觸片15固定在機(jī)殼1上,面對(duì)動(dòng)接觸片12,當(dāng)把柄2順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),而使動(dòng)接觸臂5反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),以及由機(jī)內(nèi)控制桿201和U形連桿4組成的套環(huán)連桿系統(tǒng)的肘節(jié)運(yùn)動(dòng)使?jié)L柱9向左移動(dòng)時(shí),使其與動(dòng)接觸片接觸。繞在線圈架25上(線圈架內(nèi)有鐵芯23)的螺旋線圈17被連接在終端19和定接觸片15之間。終端19通過(guò)金屬壓片20和螺絲21與外導(dǎo)線(未畫出)連接。線圈17的框架安裝在機(jī)殼1上。鐵芯23繞有一個(gè)恢復(fù)彈簧24,以便給它施加一個(gè)向右方向的彈力,它還有一根鐵桿26,當(dāng)有很大的過(guò)載電流時(shí),例如一個(gè)短路電流流過(guò),鐵桿可以推動(dòng)嚙合控制桿7。由軟導(dǎo)線29連接到動(dòng)接觸片12的雙金屬片30,被連接和安裝在定接觸片31上,并且,外導(dǎo)線(未示出)必須由金屬壓片32和螺絲33與定接觸片31連接。數(shù)字34是指為了最后調(diào)整雙金屬片30角度的調(diào)整螺絲。雙金屬片的中部包著一個(gè)絕緣外套35。36是眾所周知的導(dǎo)弧器,其一端與固定接觸片31相連,另一端安裝在機(jī)殼1的底部。數(shù)字38是一塊由無(wú)機(jī)材料做的特殊側(cè)板,它以平行電弧流動(dòng)的方向安置在導(dǎo)弧器的兩側(cè)。42是一個(gè)熄弧室,它緊挨著導(dǎo)弧器36,在小室的一對(duì)側(cè)板44之間安置有事先定好隙縫的幾層格柵。
普通斷路器的運(yùn)行動(dòng)作如下。斷路器在圖1所示的斷開狀態(tài)和圖2所示的閉合狀態(tài)時(shí),滾柱9被嚙合控制桿7的嚙合部7a和動(dòng)接觸臂5上的滾柱接受槽卡住,因此,U形連桿4分別處于圖7和圖2所示的位置。
當(dāng)把柄2從圖1的斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)到圖二的閉合狀態(tài)時(shí),由機(jī)內(nèi)控制桿201和U形連桿組成的套環(huán)連桿系統(tǒng)通過(guò)一死點(diǎn)移向圖2狀態(tài)。因此套桿連桿系統(tǒng)被拉長(zhǎng)。
相應(yīng)地,動(dòng)接觸臂5繞著樞軸6反時(shí)針旋轉(zhuǎn),使動(dòng)接觸片12接觸定接觸片16,如圖2所示。
相反,當(dāng)把柄2反時(shí)針轉(zhuǎn)到圖1的斷開狀態(tài)時(shí),套環(huán)連桿系統(tǒng)向著圖1所描述的原始彎曲形狀移動(dòng)。所以,動(dòng)接觸臂5在順時(shí)方向繞著樞軸6旋轉(zhuǎn),動(dòng)接觸片12脫開定接觸片16,如圖1所示。
當(dāng)有一個(gè)中等大小的過(guò)載電流時(shí),例如過(guò)載引起的電流,雙金屬片30由于流過(guò)過(guò)載電流產(chǎn)生的焦耳熱而發(fā)熱,并朝著動(dòng)接觸臂5彎曲,以致順時(shí)針?lè)较蛲苿?dòng)扭鍵座7b。相應(yīng)地,由于嚙合部7a向右位移,于是滾柱接受槽5a、5b上嚙合著的滾柱9就脫開。動(dòng)接觸臂5受拉簧14的拉力作用就順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),動(dòng)接觸片12脫開定接觸片16,這就出現(xiàn)了如圖3所示的脫扣狀態(tài)。隨后,由于扭簧3的作用,把柄2自動(dòng)地反時(shí)針旋轉(zhuǎn),并且,由于滾柱9落到滾柱接受槽5a、5b和嚙合部7a之間形成的縫隙之中,套環(huán)連桿系統(tǒng)恢復(fù)到圖1狀態(tài)。這樣,斷路器恢復(fù)到圖1所示的斷開狀態(tài)。在這種中等大小過(guò)載電流情況下,斷流器的脫扣和恢復(fù)過(guò)程有一個(gè)適當(dāng)?shù)难訒r(shí),它是由于雙金屬片的緩慢彎曲和恢復(fù)所引起的。
在另一方面,當(dāng)有一個(gè)很大的過(guò)載電流時(shí),例如短路引起的電流線圈17被很大電流激勵(lì),鐵芯23克服恢復(fù)彈簧24的阻力,以很快的速度被推動(dòng)向左移動(dòng),因此,鐵桿26以很大的力量把嚙合控制桿7推向左邊,使它順時(shí)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)果,嚙合部7a釋放夾住的滾柱9。因此,由機(jī)內(nèi)控制桿201和U連桿組成的套環(huán)連桿系統(tǒng)脫開動(dòng)接觸臂5上的滾桿接受槽5a、5b。由于拉簧14的作用,動(dòng)接觸臂5順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。相應(yīng)地,動(dòng)接觸片12脫開定接觸片16,從而形成斷路,產(chǎn)生了圖3所示的脫扣狀態(tài)。此后,由于扭簧3的作用,把柄2自動(dòng)地反時(shí)針旋轉(zhuǎn),由于滾柱9落到滾柱接受槽5a、5b和嚙合部7a之間形成的縫隙之中,套環(huán)連桿系統(tǒng)恢復(fù)到圖一狀態(tài)。這樣,斷流器恢復(fù)到圖1的斷開狀態(tài)。這種大過(guò)載電流的脫扣過(guò)程的動(dòng)作很快。
上面談到的普通斷路器的問(wèn)題是,在脫扣之后的復(fù)位動(dòng)作,因?yàn)闈L柱9繞著嚙合部7a的移動(dòng)很自由,有時(shí)滾柱9不合需要地跑到嚙合部7a的另一邊,并勾在那里。因此,套環(huán)連桿系統(tǒng)的自動(dòng)復(fù)位的可靠性并不令人滿意。
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)過(guò)的斷路器,在那里,前面提到的普通斷路器的問(wèn)題被解決了,套環(huán)連桿系統(tǒng)的自動(dòng)復(fù)位的可靠性得到了保證。由于提供了引導(dǎo)滾柱正確回到復(fù)位位置的滾柱引導(dǎo)構(gòu)件,從而保證了自動(dòng)平緩地復(fù)位。
根據(jù)本發(fā)明,斷路器包括以下部份一個(gè)由外部控制的為了使接觸片連接和切斷的一個(gè)把柄,并用一個(gè)彈簧產(chǎn)生給把柄回到它的斷開位置的力。
一個(gè)連桿構(gòu)件,它的一端與把柄的驅(qū)動(dòng)部份相連,因此,與把柄一起形成一個(gè)套環(huán)連桿系統(tǒng)。
一個(gè)旋進(jìn)連桿構(gòu)件另一端的滾柱。
一個(gè)固定在機(jī)殼上的定接觸片。
在一端有一個(gè)滾柱接受槽,在另一端有一個(gè)動(dòng)接觸片的動(dòng)接觸臂,它可轉(zhuǎn)動(dòng)地支在機(jī)殼上,并且能在使動(dòng)接觸片接觸定接觸片的方向移動(dòng),從而產(chǎn)生連接。
一個(gè)嚙合控制桿,它有一個(gè)面向滾柱接受槽設(shè)置的嚙合部,以便夾住滾柱,并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地支在機(jī)殼上。
一個(gè)過(guò)載電流脫扣裝置,當(dāng)有一個(gè)超過(guò)預(yù)定電流值的過(guò)載電流時(shí)該裝置在嚙合部釋放滾柱的嚙接,使動(dòng)接觸片脫開定接觸片而形成切斷狀態(tài)。
一個(gè)在機(jī)殼里形成的滾柱引導(dǎo)構(gòu)件,它與滾柱接受槽一起組成一個(gè)滾柱引向路徑,這是為了平緩地引導(dǎo)滾柱從脫扣位置到復(fù)位位置的移動(dòng),即滾柱從滾柱接受槽脫開到復(fù)位入滾桿接受槽期間內(nèi)的移動(dòng)。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是典型的普通斷路器在斷開狀態(tài)時(shí)的側(cè)剖面圖。
圖2是普通斷路器在閉合狀態(tài)時(shí)的側(cè)剖面圖。
圖3是普通斷路器在脫扣狀態(tài)時(shí)的側(cè)剖面圖。
圖4是本發(fā)明的斷路器的較好實(shí)施例在斷開狀態(tài)下的側(cè)剖面圖。
圖5是斷路器實(shí)施例在合狀態(tài)下的側(cè)剖面圖。
圖6是斷流器實(shí)施例在脫扣狀態(tài)時(shí)的側(cè)剖面圖。
圖7是滾柱和與滾柱9的移動(dòng)有關(guān)部份的放大圖。
根據(jù)本發(fā)明提出的斷路器較好實(shí)施例,其詳細(xì)的描述可參考圖4到圖6和圖7,這些圖分別是斷路器的側(cè)剖面圖和滾柱9移動(dòng)的簡(jiǎn)略圖。其中圖4表示斷開狀態(tài),圖5是閉合狀態(tài),圖6為脫扣狀態(tài),即表示直接處于脫扣之后和恢復(fù)之前的狀態(tài),圖7表示斷路器實(shí)施例滾柱9移動(dòng)的局部放大圖。在這些圖中,數(shù)字1表示由絕緣樹脂塑料做的機(jī)殼,機(jī)殼有一個(gè)把柄2,它可以轉(zhuǎn)動(dòng)地由樞軸101支架在機(jī)殼上。扭簧3繞著樞軸101,其一端系在機(jī)殼部件上,另一端固定在把柄2上,因此給把柄2產(chǎn)生一個(gè)反時(shí)針?lè)较虻呐ち?。一個(gè)U形連桿4,一端旋進(jìn)把柄2的機(jī)內(nèi)控制桿201上的孔202,滾柱9旋進(jìn)U形連桿4的另一端。一個(gè)動(dòng)接觸臂5,它的下端有一個(gè)動(dòng)接觸片112,上部有一個(gè)滾柱接受槽5a、5b,接觸臂5由固定在機(jī)殼上的樞軸6支承。一個(gè)在其上端有嚙合部7a,在其上側(cè)部有扭鍵座的嚙合控制桿7也被樞軸6支承,嚙合控制桿7被扭簧8產(chǎn)生一個(gè)反時(shí)針?lè)较虻呐ち?。因此,除了在脫扣的一瞬間之后,嚙合部馬上就都處于勾住滾柱9的狀態(tài)。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在一個(gè)完整結(jié)構(gòu)的機(jī)殼上部的內(nèi)壁,提供一個(gè)滾柱引導(dǎo)構(gòu)件1a,滾柱引導(dǎo)構(gòu)件1d是曲線型,它與動(dòng)接觸臂5上部的滾柱接受槽5a、5b一起組成平滑的曲面路徑100。所設(shè)計(jì)的在滾柱引導(dǎo)構(gòu)件1a和滾柱接受槽5a、5b之間形成的平滑曲面路徑100,能使?jié)L柱9從圖6的脫扣位置自動(dòng)恢復(fù)到圖4的斷開狀態(tài)位置。為了保證自動(dòng)復(fù)位,滾柱引導(dǎo)構(gòu)件在上述滾柱引導(dǎo)路徑100的入口處,有一個(gè)逐漸變窄的凸出的曲線部份16,和一個(gè)與1b相連的向下的凹形部份1c,拉簧14一端拉住固定在動(dòng)接觸臂上的樞軸11,它的另一端固定在安裝在機(jī)殼上的樞軸13上。定接觸片15固定在機(jī)殼1上,面對(duì)動(dòng)接觸片12,當(dāng)把柄2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)而動(dòng)接觸臂5反方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),以及由于由機(jī)內(nèi)控制桿201和U形連桿4組成的套環(huán)連桿系統(tǒng)的肘節(jié)運(yùn)動(dòng),滾柱9向左側(cè)移動(dòng)時(shí),使其與動(dòng)接觸片接觸。繞在線圈架25上和內(nèi)有鐵芯23的螺旋線圈17被連接在終端19和固定接觸片15之間。終端19由一個(gè)金屬壓片20和螺絲21與外導(dǎo)線(未示出)相連。螺旋線圈17的框架安裝在機(jī)殼上。鐵芯23繞有一個(gè)恢復(fù)彈簧24,以便給它施加一個(gè)向右方向的彈力,它還有一根鐵桿26,當(dāng)有很大的過(guò)載電流時(shí),例如,短路電流流過(guò)時(shí),鐵桿可以推動(dòng)嚙合控制桿7。由軟導(dǎo)線29連接動(dòng)接觸片12的雙金屬片30被連接和安裝在定接觸片31上,外導(dǎo)線(未畫出)必須由金屬壓片32和螺絲33與定接觸片31相連。數(shù)字34表示的是一個(gè)校正螺絲,為了最后調(diào)整雙金屬片30的角度。雙金屬片30的中間部份套上一個(gè)絕緣護(hù)套35。導(dǎo)弧器36的一端與定接觸片31相連,它的另一端安裝在機(jī)殼1的底部。數(shù)字38是指一塊由無(wú)機(jī)材料做的特殊側(cè)板,它以平行電弧流動(dòng)的方向布置在導(dǎo)弧器的兩側(cè)。42是熄弧小室,它緊挨著導(dǎo)弧器36,在小室的一對(duì)側(cè)板44之間安置著事先定好縫隙的幾層格柵。
上述斷路器實(shí)施例的運(yùn)行動(dòng)作如下。在圖4所示的斷開狀態(tài)和圖5所示的閉合狀態(tài)的兩種狀態(tài)下,滾柱9被嚙合控制桿7的嚙合部7a和動(dòng)接觸臂5的滾柱接受槽5a、5b夾住,所以,U形連桿4分別處于如圖4和圖5所示的位置。
當(dāng)把柄2從圖4的斷開狀態(tài)旋轉(zhuǎn)到圖5的閉合狀態(tài)時(shí),由機(jī)內(nèi)控制桿201和U形連桿4組成的套環(huán)連桿系統(tǒng)向上移動(dòng),通過(guò)死點(diǎn)到圖5狀態(tài),因此,套環(huán)連桿系統(tǒng)被拉長(zhǎng),于是動(dòng)接觸臂5繞著樞軸6反時(shí)針旋轉(zhuǎn),使動(dòng)接觸片12接觸定接觸片16,如圖5所示。
與此相反,當(dāng)把柄2反時(shí)針旋轉(zhuǎn)到圖4的斷開狀態(tài)時(shí),套環(huán)連桿系統(tǒng)向下朝著與圖4有關(guān)的原始彎曲形狀移動(dòng),因此,使動(dòng)接觸臂5順時(shí)針?lè)较蚶@樞軸6旋轉(zhuǎn),動(dòng)接觸片12脫開定接觸片16,如圖4所示。
當(dāng)有一個(gè)中等大小的過(guò)載電流時(shí),例如過(guò)載引起的電流,雙金屬片30由于流過(guò)過(guò)載電流產(chǎn)生的焦耳熱而使其發(fā)熱,并朝著動(dòng)接觸臂5方向彎曲,因此,順時(shí)方向推動(dòng)按鍵座7b。相應(yīng)地,由于嚙合部件7a向右位移,滾柱接受槽5a、5a上的滾柱嚙合被脫開。因此,動(dòng)接觸臂5受拉簧14的拉力而向順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),動(dòng)接觸片12脫開定接觸片16,產(chǎn)生了圖6所示的脫扣狀態(tài)。隨后,由于扭簧3的作用,把柄2自動(dòng)地反時(shí)針旋轉(zhuǎn),套環(huán)連桿系統(tǒng)恢復(fù)到圖4狀態(tài)。在這個(gè)過(guò)程中,滾桿9如圖7所示,從左邊的畫一點(diǎn)的虛線,經(jīng)過(guò)中間位置的畫二點(diǎn)的虛線,到右邊畫實(shí)線的位置。引導(dǎo)構(gòu)件1a準(zhǔn)確切和平緩地引導(dǎo)滾桿9經(jīng)過(guò)平緩路徑100到滾柱接受槽5a、5b的恢復(fù)移動(dòng),如圖7所示。滾柱9恢復(fù)到圖4所示的原始狀態(tài),因此,滾桿9和套環(huán)連桿系統(tǒng)的復(fù)位總是有保證的。因此,斷路器的狀態(tài)恢復(fù)到圖4的斷開狀態(tài)。在這種中等大小的過(guò)載電流情況下,斷路器的脫扣和復(fù)位過(guò)程有一個(gè)適當(dāng)?shù)难訒r(shí),延時(shí)是由雙金屬片30的緩慢彎曲和恢復(fù)引起的。
在另一方面,當(dāng)有一個(gè)大的過(guò)載電流時(shí),例如由短路引起的電流,線圈17被該大電流激勵(lì),鐵芯23克服恢復(fù)彈簧24的阻力,以很快的速度被推動(dòng)向左移動(dòng),相應(yīng)地,鐵桿26以很大的力量向左推動(dòng)嚙合控制桿7,并使它順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)結(jié)果,嚙合部7a放開夾住的滾柱9,由機(jī)內(nèi)控制桿201和U形連桿4組成的套環(huán)連桿系統(tǒng)脫開動(dòng)接觸臂5的滾柱接受槽5a、5b。于是動(dòng)接觸臂5受拉簧14的作用順時(shí)方向旋轉(zhuǎn)。因此,動(dòng)接觸片12脫開定接觸片16,從而形成切斷,產(chǎn)生圖6所示的脫扣狀態(tài)。隨后,由于扭簧3的作用,把柄2自動(dòng)地反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),套環(huán)連桿系統(tǒng)恢復(fù)到圖4狀態(tài)。在這過(guò)程中,滾柱9如圖7所示,從左邊畫一點(diǎn)的虛線,經(jīng)過(guò)中間畫二點(diǎn)的虛線,移到右邊的實(shí)線位置。引導(dǎo)構(gòu)件1d確切和平緩地引導(dǎo)滾柱9經(jīng)過(guò)平緩路徑100到滾桿接受槽5a、5b的復(fù)位移動(dòng),如圖7所示。滾柱9恢復(fù)到圖4所示的原始狀態(tài)。因此,總是能保證滾柱和套環(huán)連桿系統(tǒng)的復(fù)位。斷路器的狀態(tài)恢復(fù)到圖4的斷開狀態(tài)。這種大過(guò)載電流的脫扣過(guò)程的動(dòng)作很快。
因?yàn)樘峁┝藵L柱引導(dǎo)構(gòu)件1a,在中等大小過(guò)載電流和大過(guò)載電流兩種運(yùn)行條件下,每次斷路器脫扣之后都能保證滾桿和套環(huán)連桿系統(tǒng)確切和可靠地自動(dòng)復(fù)位。
勘誤表
權(quán)利要求
1.斷路器包括一個(gè)由外部控制的為了接觸片連接和切斷的把柄,并用一個(gè)彈簧產(chǎn)生給把柄回到它的切斷位置的力,一個(gè)連桿構(gòu)件,它的一端與上述的把柄驅(qū)動(dòng)部份連結(jié),因此,與上述的把柄一起形成一個(gè)套環(huán)連桿系統(tǒng)。一個(gè)滾柱施進(jìn)上述連桿構(gòu)件的另一端一個(gè)定接觸片固定在機(jī)殼上在一端有一個(gè)滾柱接受槽,在另一端有一個(gè)動(dòng)接觸片的動(dòng)接觸臂,可轉(zhuǎn)動(dòng)地支在機(jī)殼上,并且能在使上述動(dòng)接觸片接觸上述定接觸片的方向上移動(dòng),而產(chǎn)生上述的連接。一個(gè)嚙合控制桿,它有一個(gè)面向上述滾柱接受槽的嚙合部,以便夾住上述的滾柱,并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地支在機(jī)殼上。一個(gè)過(guò)載脫扣裝置,當(dāng)有一個(gè)超過(guò)預(yù)定值的過(guò)載電流時(shí),它可以在上述嚙合部解脫滾柱的嚙合,因而使上述的動(dòng)接觸片脫開上述的定接觸片,而完成上述的切斷,在上述的機(jī)殼內(nèi)提供一個(gè)滾柱導(dǎo)向構(gòu)件,并與上述的滾柱接受槽結(jié)合形成滾柱引導(dǎo)路徑,這是為了平緩地引導(dǎo)上述滾柱從脫扣位置到復(fù)位位置的移動(dòng),即從上述的滾柱脫開滾柱接受槽到滾柱復(fù)位進(jìn)入滾柱接受槽的移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的斷路器,其中在一個(gè)完整模制結(jié)構(gòu)的上述機(jī)殼上部?jī)?nèi)壁上形成上述的滾柱引導(dǎo)構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的斷路器,其中上述的滾柱引導(dǎo)構(gòu)件,在上述的滾柱引導(dǎo)路徑的入口有一個(gè)逐漸變窄的凸出的曲線形部份和一個(gè)與其相連的向下的凹形部份。
專利摘要
在機(jī)殼1的上部?jī)?nèi)壁提供一個(gè)滾柱引導(dǎo)構(gòu)件1a、滾柱引導(dǎo)構(gòu)件1a設(shè)計(jì)成曲線形,與滾柱接受槽5a、5b一起形成一個(gè)平緩曲線路徑。在斷路器每次脫扣之后,可使?jié)L柱能確切、可靠地復(fù)位進(jìn)入到滾柱接受槽5a、5b。
文檔編號(hào)H01H73/00GK85106821SQ85106821
公開日1987年3月4日 申請(qǐng)日期1985年7月25日
發(fā)明者藤井博, 藤久博章, 大石博壽, 小林義昭 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan