專利名稱：組合隔板和輔助ct板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到模制外殼斷路器，特別涉及一種多用途的組合隔板和輔助電流互感器板，用來固定輔助電流互感器并提供在主電流互感器、輔助電流互感器和一個電子跳閘單元之間的電路連接。該板也作為一個隔板，防止與斷路器殼體內(nèi)部的元件相接觸。在該板上設(shè)有通風(fēng)孔，以使在斷路器內(nèi)部產(chǎn)生的熱量排放到大氣中去。
已知的模制外殼斷路器在美國專利號4，489，295、4，638，277、4，656，444和4，679，018的說明中業(yè)已揭示。這些斷路器用于保護(hù)輸電線路，防止由于過電流工況，例如過負(fù)荷以及相當(dāng)高的短路電流水平下而使線路損壞。過負(fù)荷工況大約為斷路器額定電流的200～300%。高水平的短路工況可達(dá)到斷路器額定電流的1000%或更大數(shù)值。
模制外殼斷路器至少包括一對可分離觸頭，該觸頭可以通過裝設(shè)在外殼外部的手柄手動操作，或者相應(yīng)于過電流工況自動操作。在自動操作模式下，觸頭可能由一個操作機構(gòu)斷開，或由一個磁力推斥元件斷開。該磁力推斥元件使觸頭在相當(dāng)高的短路電流工況下分離。更詳細(xì)地說，該磁力推斥元件連接在一個可轉(zhuǎn)動安裝的觸頭臂和一個靜止導(dǎo)體之間。該磁力推斥元件一般是一個具有兩條腿的V形元件。在高水平的短路工況過程中，由于在其中流過電流的結(jié)果，在磁力推斥元件的兩腿之間產(chǎn)生了磁推斥力，從而使樞軸安裝的觸頭臂打開。
在一個多極斷路器中，例如一個三極斷路器，設(shè)有三個具有磁力推斥元件的獨立的觸頭組件，每極一個。觸頭臂組件通過磁力推斥元件獨立操作。例如，當(dāng)在A相流過一個高水平短路電流時，只有A相觸頭能被它獨立的磁力推斥元件斷開。B相和C相的磁力推斥元件不受A相觸頭組件操作的影響。在這種情況下，用斷路器的操作機構(gòu)使其它兩極跳閘。這樣做是為了防止所謂單相斷開工況，這種工況對于連接到旋轉(zhuǎn)負(fù)載例如馬達(dá)的斷路器是可能出現(xiàn)的。在這種情況下，除非各相全部跳閘，否則馬達(dá)將作為發(fā)電機運行并提供故障電流。
在另一種自動操作模式下，所有三極的觸頭組件借助于一個電流檢測電路和一個機械操作機構(gòu)同時跳閘。更具體地說，在斷路器殼體內(nèi)裝設(shè)有電流互感器，以便檢測過電流工況。當(dāng)檢測出一個過電流工況時，電流互感器提供一個信號給電子電路，該電路驅(qū)動操作機構(gòu)使得觸頭分離。
在斷路器殼體內(nèi)裝設(shè)有環(huán)式主電流互感器，環(huán)繞在負(fù)載側(cè)導(dǎo)體周圍，用以檢測過電流工況。這些主電流互感器的二次繞組在電氣上連接到輔助電流互感器的一次繞組;輔助電流互感器使電流下降到一個較低的水平。輔助電流互感器的二次繞組連接到電子跳閘單元。
在主電流互感器、輔助電流互感器和電子跳閘單元之間所要求的連接，一般是以手工進(jìn)行的，這就導(dǎo)致了相當(dāng)高的勞動力成本。
按照本發(fā)明的一種斷路器包括一個組合隔板和輔助電流互感器板，適用于安裝在斷路器的一側(cè)具有部分開口的殼體內(nèi)，斷路器具有一對可分離觸頭，一個操作機構(gòu)，一個或多個主電流互感器，以及一個電子跳閘單元;該組合包括一塊板，由以下幾部分組成隔板部分，用來封閉殼體的上述開口部分以防止與斷路器內(nèi)部元件相接觸;互感器部分，包括一個或多個輔助互感器以及用來把上述輔助互感器固定在該互感器部分上的設(shè)備;印刷電路部分，其上設(shè)備有電氣線路，用于在上述一個或多個主電流互感器、上述一個或多個輔助互感器和電子跳閘單元的每個部件之間進(jìn)行電氣連接。
本發(fā)明的一個目的是提供將主電流互感器、輔助電流互感器在電氣上連接到電子跳閘單元的裝置(means)，它解決了先有技術(shù)中存在的問題，并減少了與斷路器制造有關(guān)的勞動成本。
有利的是，本發(fā)明涉及一種多用途的組合隔板和輔助電流互感器板。該板位于斷路器殼體的后部，用于封閉殼體的開口部分，并作為一塊隔板防止與內(nèi)部的斷路器元件相接觸。在該板的底部設(shè)有通風(fēng)孔，使得斷路器內(nèi)部產(chǎn)生的熱量排放到大氣中去。該板的頂部用作為輔助電流互感器的安裝板。該板的上部由一塊印刷線路板構(gòu)成，其上設(shè)置有電氣線路，用于在主電流互感器、輔助互感器和電子跳閘單元之間進(jìn)行連接。接線端子設(shè)置在印刷線路板上，鄰近每個輔助電流互感器，用來將主電流互感器連接到印刷線路板上。在板上設(shè)置的另一個接線端子用來將印刷線路板連接到電子跳閘單元。因此，配線連接所消耗的時間可大為減少。
現(xiàn)在要通過實例，參照下面的敘述和附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明，其中

圖1為一模制外殼斷路器平面圖;
圖2為沿圖1中2-2線的剖面圖;
圖3為沿圖1中3-3線的剖面圖，其描述了外側(cè)的一個極;
圖4為沿圖2中4-4線的剖面圖;
圖5為用于外側(cè)極的減震器組件一部分的透視圖;
圖6為沿圖3中6-6線的剖面圖;
圖7為沿圖4中7-7線的剖面圖;
圖8為沿圖7中8-8線的平面截面圖;
圖9為沿圖8中9-9線的放大剖面圖;
圖10為凸輪輥子樞軸組件的分解透視圖;
圖11為疊層銅組件的分解透視圖;
圖12為橫臂組件的分解透視圖;
圖13為沿圖2中13-13線的底面圖;
圖14為沿圖2中14-14線的剖面圖;
圖15為沿圖14中15-15線的平面截面圖;
圖16為沿圖14中16-16線的平面截面圖;
圖17為沿圖1中17-17線的剖面圖;
圖18為按標(biāo)準(zhǔn)尺寸設(shè)計的選擇板組件的分解透視圖;
附圖展示了一種由絕緣外殼21構(gòu)成的模制外殼斷路器20，該外殼有一模制基座22和一個在空間上共同擴(kuò)張的模制蓋24，並在分隔線26處組合?；?2的內(nèi)孔腔形成為支持?jǐn)嗦肪€各種元件的框架28，正如這里所說明和描述的那樣，將描述西屋公司(Westingtouse)C系列，R-框架模制外殼斷路器。
在外殼21中至少有一對可分離的觸頭30。更準(zhǔn)確地說，一對主觸頭30設(shè)置有一主靜觸頭32和一主動觸頭34。主靜觸頭32在電氣上與一線路側(cè)導(dǎo)體36相連，導(dǎo)體36用多個緊固件38螺栓固定到框架28上。一T型突出件40用多個緊固件42固定到線路側(cè)導(dǎo)體36上。突出件40的懸腳44從斷路器外殼21的背面向外伸出。這懸腳適合于插入配電盤上所設(shè)置的線路側(cè)導(dǎo)體(未示出)。
同樣地，主動觸頭34在電氣上與一負(fù)載側(cè)導(dǎo)體46相連，導(dǎo)體46用多個緊固件48緊固到框架28上。另一T型突出件50用多個緊固件52固定到負(fù)載側(cè)導(dǎo)體46上。突出件50的懸腳53從斷路器外殼21的背面向外伸出，並適合于插入配電盤上所設(shè)置的負(fù)載側(cè)導(dǎo)體。
環(huán)形電流互感器(CT)54位于圍繞負(fù)載側(cè)導(dǎo)體46。這電流互感器54用于檢測流過斷路器20的電流，以便在某一工況，例如過載工況條件下，向電子跳閘機構(gòu)(圖中未示)發(fā)出信號，從而使斷路器20跳閘。電子跳閘機構(gòu)不是本發(fā)明部分。
操作機構(gòu)58用于主觸頭30的斷開和合閘。該操作機構(gòu)包括一肘組件60，該肘組件包括一對上肘節(jié)桿62和一對下肘節(jié)桿64。每個上肘節(jié)桿62在一端可轉(zhuǎn)動地與下肘節(jié)桿64繞樞軸66相連。每個下肘節(jié)桿64在樞軸支點70處，可轉(zhuǎn)動地與觸頭臂支架68相連，觸頭臂支架68形成橫臂組件72的一部分。每個上肘節(jié)桿62在樞軸支點76處，可轉(zhuǎn)動地與支架74的懸臂73相連，一偏置彈簧78連于樞軸支點66和操作手柄80之間。每當(dāng)支架74從掣爪組件82一脫開，偏置彈簧78就使肘組件60偏置，導(dǎo)致其翻轉(zhuǎn)，從而使主動觸頭34繞樞軸支點83轉(zhuǎn)動，以致主觸頭30分離。
掣爪組件82鎖住支架74和肘組件60。掣爪組件82包括一對閂桿84和86，它們在樞軸支點88處可轉(zhuǎn)動地端對端相連。下閂桿84的自由端繞樞軸支點90可轉(zhuǎn)動地與框架28相連。上閂桿86的自由端繞樞軸支點94可轉(zhuǎn)動地與鎖桿92相連。鎖桿92的另一端繞樞軸支點96可轉(zhuǎn)動地與框架28相連。
掣爪組件82的動作由跳閘桿98控制，跳閘桿具有一向外伸出的懸桿100。當(dāng)掣爪組件82處于鎖定位置時，懸桿100與在上閂桿86可轉(zhuǎn)動連接端上構(gòu)成的凸輪面102嚙合。響應(yīng)于過流工況，跳閘桿98順時針轉(zhuǎn)動，帶動懸桿100移離掣止表面102。一旦鎖桿92完全離開凸輪表面102，連接在下閂桿84和框架28之間的偏置彈簧104導(dǎo)致下閂桿84向左移動，使得鎖桿92順時針轉(zhuǎn)動，從而釋放支架74。一旦支架74脫離了掣爪組件82，在偏置彈簧78的作用下，支架74逆時針轉(zhuǎn)動。這使得肘組件60瞬間偏轉(zhuǎn)，接著使得主觸頭30分離。通過轉(zhuǎn)動手柄80到“閉合”位置可使電路復(fù)原。手柄80與一個倒置的U型操作桿106一起整體構(gòu)成，該操作桿繞樞軸支點108轉(zhuǎn)動。
跳閘桿98由激勵一個電磁線圈(圖中未示)的電子跳閘裝置控制，該電磁線圈是有一個與懸桿100相銜接的對向安裝的插棒式鐵芯，而桿100又使得跳閘桿98順時針方向轉(zhuǎn)動使得掣爪組件82脫扣。響應(yīng)于電流互感器54所檢測的過流工況，電子跳閘裝置激勵電磁線圈。
疊層觸頭組件109由多個單個主動觸頭組件110構(gòu)成。單個觸頭組件110相互緊固形成疊層觸頭組件109。單個觸頭組件110包括一延長的導(dǎo)電體部分111和一觸頭臂部分114。一些觸臂部分114支持主動觸頭34，而一些用來支持滅弧觸頭116。借助于推斥元件或撓性分支118把觸頭臂部分114和靜導(dǎo)體部分111相連。
一些不同類型的單個觸頭組件110用于構(gòu)成觸頭組件109。在第一種類型119中為一L型導(dǎo)體部分111，在L型導(dǎo)體111的短腳124邊緣上設(shè)有弓形槽或鎖眼122。鎖眼122用來容納磁推斥元件118的一端。組件110還包括一觸頭臂114;為了在一端或安裝主動觸頭34或安裝滅弧觸頭116，觸頭臂114具有不規(guī)則形狀。在觸頭臂部分114形成的另一個弓形槽或鎖眼122位于與主觸頭34或滅弧觸頭116相反的一端，是用于容納磁推斥元件118的另一端的。磁推斥元件118的端部在卡入鎖眼122前先卷曲。觸頭臂部分114的頂部邊緣128處形成一矩形凹口129以便裝入偏置彈簧130。彈簧130的另一端頂著一可轉(zhuǎn)動地安裝的托架132設(shè)置。觸頭臂部分114的頂部邊緣128還包括一整體形成的檔塊134。該檔塊134用于阻止觸頭臂114相對于可轉(zhuǎn)動安裝的托架132的運動。
彈簧130向觸頭臂部分114施加一向下壓力或力，迫使其壓靠在主靜觸頭32。這力也許約為4至5磅。來自彈簧130的接觸壓力連同由于電流流經(jīng)磁推斥元件或分支118所產(chǎn)生的磁推斥力一起控制斷路器的承載能力。所述的斷路器承載能力為一電流值，在該電流值主觸頭30開始分離。由于由磁推斥元件118產(chǎn)生的推斥力是流經(jīng)磁推斥元件118的電流的函數(shù)，因此偏置彈簧130用于反抗那個力，以控制在某一工況下的斷路器承載能力。
每個觸頭臂部分114設(shè)有孔136，該孔用于安裝將觸頭臂部分114固定在一起的銷139，銷亦作為觸頭組件109的樞軸支點。每個單個觸頭組件110的固定導(dǎo)體部分111設(shè)有三個在空間上分開的孔137，以便安裝多個將固定導(dǎo)體部分111緊固在一起的鉚釘或固定件138。
本發(fā)明的一個重要方面是將觸頭組件109聯(lián)接到斷路器殼體21的底座22上的方法。在傳統(tǒng)的斷路器里，觸頭組件109是通過在觸頭組件的一個底座部分鉆孔和攻螺紋孔而連接到斷路器的底座上去的，固定件然后被擰進(jìn)螺紋孔中，以便把觸頭臂組件緊固在斷路器底座上。但是，在這種配置中，由于斷路器內(nèi)存在沖擊力，所開的螺孔在一段時間后會松動。本發(fā)明通過在觸頭臂組件56的底部配備用于容納方頭螺栓的T形槽解決了這個問題，該方頭螺栓緊鎖在組件109內(nèi)。
相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種第二種類型的單個觸頭組件140;該組件在固定導(dǎo)體部分111的一個底部邊緣144上設(shè)有一個T形槽142。這個T形槽142用于安裝方頭螺栓147。組件140的觸頭臂部分114，以及磁推斥元件118，與用于觸頭元件110中的部分類似。由于帶有T形槽的觸頭組件140夾在不具有在底邊形成的這種T形槽142的相鄰觸頭臂組件之間，方頭螺栓147在安裝之后就會鎖定在T形槽142中。
在另一種單個觸頭組件146中，固定導(dǎo)體部分111與配備的觸頭組件119的相類似。單個觸頭組件119和146之間的主要不同是組件146中的觸頭臂部分114裝有滅弧觸頭116，而不是主觸頭30，從而確定了滅弧觸頭臂148。這些滅弧觸頭116熄滅在主觸頭30分離時所產(chǎn)生的電弧。在斷路器殼體21中還設(shè)有一個滅弧棚152，以便滅弧。每個滅弧觸頭臂148包括一個用于接受具有平行懸臂158的托架156的矩形凹座129。托架156被旋轉(zhuǎn)在矩形凹座129中。托架156還包含一個向上設(shè)置的突起物160，用于接受位于托架160和樞軸安裝的托架132的下側(cè)163之間的彈簧162。與主觸頭臂部分114類似，滅弧觸頭臂148繞樞軸支點137轉(zhuǎn)動。
各種類型的單個觸頭組件119，140和146被層疊在一起，以使L形導(dǎo)體部分111上的孔137都對齊。于是，鉚釘或固定件138被嵌入孔137中，以便將所有的L形導(dǎo)體部分111固定在一起。一個作為樞軸支點139的銷或鉚釘通過觸頭臂部分114和滅弧觸頭臂148里的孔136被嵌入，以便把所有的觸頭臂部分114連接在一起並連接到樞軸托架132上。隔板166被放置在單個觸頭臂組件的固定導(dǎo)體部分111和分路118之間，檔板166也放置在單個觸頭臂部分114和148之間。組裝起來的組件組成了觸頭組件109。
分路或磁推斥元件118是一疊層部件，用一種連續(xù)不斷的薄片導(dǎo)電材料，例如銅繞制而成，組成一種疊層磁推斥元件。繞制而成的分路元件118形成一個具有一對腿168和170的V形部件。通過腿168和170的電流導(dǎo)致產(chǎn)生磁推斥力，該磁推斥力使腿168和170相排斥而分開。當(dāng)超過一定過載電流值時(例如超過承載能力時)，所產(chǎn)生的磁推斥力將足以相當(dāng)快地沖開主觸頭30。偏置彈簧130反抗由磁推斥元件118產(chǎn)生的磁推斥力，以使電流互感器54和電子跳閘機構(gòu)檢測過流工況，並跳閘或在低于斷路器的承載能力的過流工況下通過操作機構(gòu)58分離觸頭。
為了改進(jìn)磁推斥元件的撓性，元件118的一個尖頂部分172被精壓成或變形成類似球形，這可從圖7中清楚看出，元件118的伸出腿168和170被卷曲，並嵌進(jìn)固定導(dǎo)體部分111和單個主、滅弧觸頭臂組件的鎖孔122里。一旦分路腿的端部被嵌進(jìn)鎖孔122中，組件就在兩側(cè)被鑿縫。該鑿縫工序在鄰近鎖眼122的組件里提供了一個槽174，以防止用于把分流器腿168和170固定到固定導(dǎo)體部分110和觸頭臂部分114或148上的焊料滲流。
凸輪輥銷組件176是有雙重用途，一方面用于在一定條件下保持動觸頭34和靜觸頭32之間的力;另一方面當(dāng)出現(xiàn)開斷直至斷路器通過機械操縱機構(gòu)58跳閘時保持觸頭分離。在正常運行情況下，當(dāng)過電流小于斷路器20的承載能力時，一個凸輪輥銷組件176壓靠著在可繞軸轉(zhuǎn)動安裝托架132上整體形成的凸輪表面180，該托架是觸頭臂組件109的一個部分，這就使橫臂組件72與觸頭臂109相耦合。由于肘組件60是與橫臂組件72相耦合的，這就使主觸頭30的動作受機械操作機構(gòu)58所控制。如前所述，觸頭組件109中的偏置彈簧130會產(chǎn)生向下的壓力或使動觸頭34壓在主靜觸頭32上的力。對于此斷路器20的承載能力小的過流情況，觸頭臂114和148將繞軸137轉(zhuǎn)動。在這種過流情況下，由磁推斥元件118的伸出腿168和170產(chǎn)生的磁推斥力將使觸頭臂114和148繞著軸139反時針方向轉(zhuǎn)動，迫使主觸頭30與其一起將操作機構(gòu)58使斷路器跳閘。在這種情況下，由于觸頭臂114和148對軸139的轉(zhuǎn)動運動，磁推斥元件118的作用是閉合或“接通(blowon)”主觸頭30。
在過流情況低于斷路器的承載能力時，凸輪輥銷組件將支撐在凸輪面180上，使觸頭組件109與橫臂組件72機械耦合。在這種情況下，電流互感器54將檢測到過流工況並向電子跳閘裝置發(fā)出信號，接著跳閘裝置會使操作機構(gòu)58將斷路器跳閘並打開主觸頭30。但是，對于較高的過流工況，即大于承載能力時，觸頭臂組件109的樞軸支點將會改變以使觸頭組件109沖開。更準(zhǔn)確地說，由磁推斥元件118產(chǎn)生的磁推斥力將導(dǎo)致凸輪輥銷組件176從凸輪面180上移到第二凸輪面182上，以使動觸頭組件109繞另一樞軸183而轉(zhuǎn)動。在這種情況下，由磁推斥元件產(chǎn)生推斥力會沖開主觸頭30。在沖開之后，一旦凸輪輥銷組件176接觸到凸輪面182，它就將使主觸頭30保持分離。否則，當(dāng)過流情況終止后，就不會有任何磁推斥力使主觸頭30保持分離。
在凸輪輥銷組件176在外側(cè)極的每一端有兩個接觸點。一個接觸點184安置在端點居中間處。這是凸輪輥銷組件176支撐于可繞軸轉(zhuǎn)動地安裝的托架132的凸輪面180和182上的地方。另一接觸點186是在凸輪輥銷組件176的端部，接觸點186位于組成橫臂組件72的一部分的絕緣套的一對槽188之中，當(dāng)發(fā)生沖開情況時，接觸點184和186可以相反方向轉(zhuǎn)動。在這種情況下，較大的扭矩和摩擦力將在凸輪輥銷組件176上產(chǎn)生，它會導(dǎo)致沖開速度降低，甚至導(dǎo)致在沖開發(fā)生后斷路器不跳閘。按照本發(fā)明一個重要方面，凸輪輥銷組件176對每一端的每個接觸點184和186都配有獨立的旋轉(zhuǎn)部分，以減少可能在沖開情況下產(chǎn)生的摩擦力和扭矩。
凸輪輥銷組件176包括一個在其每端安裝有延長軸194的圓柱體部件192。在每根軸194上安裝有一個小滾筒196和一個大滾筒198。在滾筒196和198安裝在軸194上后，用彈簧圈197將滾筒196和198固定在軸194上。小滾筒196用于嚙合在可繞軸轉(zhuǎn)動地安裝的托架132上的凸輪面180和182，而大滾筒198則置于電絕緣套190中的槽188中，由于每個滾筒分別適用于支撐在一個共同軸上的每個接觸點，兩個滾筒能獨立旋轉(zhuǎn)。這樣，當(dāng)接觸點被迫逆轉(zhuǎn)動時，例如當(dāng)沖開情況下，摩擦力就大大減小，使得斷路器20較平穩(wěn)的運行。
凸輪輥銷組件176通過一組彈簧200與銷軸230相耦合，可轉(zhuǎn)動地安裝的托架132繞銷軸230轉(zhuǎn)動。在凸輪輥銷組件176的圓柱體部分192中形成的徑向槽204接受彈簧組200的勾形端。類似形狀的槽可在銷軸139上形成(圖中未示)，安裝彈簧組200的另一端，以便防止彈簧組200的軸向移動，使凸輪輥銷組件與銷軸230相耦合。
橫臂組件72通過凸輪輥銷組件176與每極的觸頭組件109相耦合。更準(zhǔn)確地說，橫臂組件72包含有一個以矩形橫截面構(gòu)成的延長軸206。延長軸206用于支撐與肘組件60的較低的肘節(jié)64相耦合的一對觸頭臂支架68。兩個觸頭臂支架68在多極斷路器20中裝設(shè)在靠近中心極的地方。每個觸頭臂支架68實質(zhì)上都是L型，並在一個短臂212中有一孔210，孔210的形狀是矩形的，並比軸206的橫截面稍大，以使觸頭臂支架68可以滑動地被裝配到軸206上，並隨其轉(zhuǎn)動。
觸頭臂支架68是一個由一對L型狀的托架214組成的疊層狀組件，兩個托架在空間上相互隔開，以裝配肘組件60的較低肘節(jié)64。在下肘節(jié)64中的孔(用于作樞軸支點70)與L形部件214中的孔215是對齊的。金屬銷軸216通過這些孔插入，形成一個在觸頭臂支架68和下肘節(jié)64間的樞軸聯(lián)接。具有一般矩形橫截面孔的絕緣套218被滑動裝配到橫臂軸206的端部。這些絕緣套218位于靠近外側(cè)極的地方。相對放置的板部件220和222用電絕緣材料與絕緣套218一起整體構(gòu)成的。板部件220和222位于絕緣套218的兩個相對端上，並包含一對面向內(nèi)的矩形槽188。該對面向內(nèi)的槽188用于安放凸輪輥銷176的滾筒198。相對放置的板件220和222上也有一對排成一線的孔226。孔226是與樞軸托架132上的孔228對齊的。銷軸230固定在孔內(nèi)，以便為可轉(zhuǎn)動支架132和整體構(gòu)成的絕緣套組件218之間提供一個樞軸連接。
絕緣套218的相對放置的板件220間的距離應(yīng)使其能抓取可繞樞軸轉(zhuǎn)動地安裝的托架132。這樣，在觸頭臂組件之間由于過電流工況產(chǎn)生的磁推斥力就將致使觸頭臂組件109相推斥，並相應(yīng)地導(dǎo)致絕緣套組件218被迫離開軸206。由于磁推斥力能導(dǎo)致觸頭臂支架68沿軸206移動，這些觸頭臂支架68被焊到軸206上。絕緣套組件218就可以被鑄到軸206上，或分別模鑄，並用一種粘接劑，例如環(huán)氧樹脂固定到軸206上，並用橫向嵌入在套218和軸206中的孔中的一根或多根金屬銷232銷到軸206上，以防止套218對軸206的軸向運動。金屬銷232是被齊平地嵌入絕緣套218上的孔中(圖中未示)，並可復(fù)蓋一層電絕緣材料。
每個外側(cè)極上設(shè)有一個橡膠止檔組件234，以防止在觸頭組件109從靜主觸頭32處分離時損傷斷路器的蓋24。在較高過流工況下，尤其是當(dāng)觸頭臂組件109被磁推斥元件118沖開時，會產(chǎn)生相當(dāng)大的力，在常規(guī)斷路器中減震材料粘在蓋的內(nèi)壁以阻止或防止觸頭組件109撞擊蓋24。但是，在某些情況下，仍會有損傷蓋24的情況發(fā)生。本發(fā)明的一個重要特征涉及在外側(cè)極用于防止觸頭組件109撞擊蓋24的橡膠止檔組件234。橡膠止檔組件234包括一個與斷路器的外殼21的蓋24相分離的減震器236。通過把減震器236與蓋24分隔開，就可防止損壞蓋24。
橡膠止檔組件234的一個重要特點是它包括一個帶有平行的兩組相互分隔開的懸臂240和242的雙重用途托架238。較長的一組臂240在自由端244含有排成一線的孔243，以便放置銷246。減震器236一般是圓筒形的，帶有一個中心孔，孔徑的大小為使其能被滑動地裝配到銷246上。銷246較圓筒形減震器稍長，使其銷端能從臂240中向外伸出。該銷的這段伸出部分被置於框架28中整體模鑄而成的孔248中，以便向橡膠止檔塊組件234提供附加支持。較短的一組長臂242用于為橫臂組件42提供樞軸連接。
托架238的凹部219帶有孔250。帶有一對伸出耳狀物254的支撐板252上有一對孔256，它們與托架238中的孔250是對齊的?？?50和256安裝緊固件(圖中未示)，以便把橡膠止檔組件234緊固在斷路器的框架上。
由于損傷機構(gòu)58，包括肘組件60，上中心極相鄰，故對中心極配有一個不同的橡膠止檔組件257。更具體地，為安裝減震器260配置了一個加長的金屬桿258。減震器260一般是一個固定在加長金屬桿258上的長L型構(gòu)件。加長金屬桿的長度應(yīng)能使該桿伸出減震器260之外，並置入相對放置的側(cè)板262上的槽中(圖中未示)，側(cè)板靠近中心極，剛性地固定在框架28上。中心極組件257的安裝應(yīng)使其能與損傷機構(gòu)58相隔開，以便防止中心極觸頭組件109與該操作機構(gòu)接觸。
電流互感器(CT)快速更換組件264使主電流互感器54能較快、較方便地在工廠或現(xiàn)場更換。CT快速更換組件264簡化了電流互感器54的更換，不要求全面拆卸斷路器。更換電流互感器54的一個原因是電流互感器54有了故障。更換電流互感器54的另一原固是一個雙額定電流斷路器例如一個額定電流為1600/2000安培的斷路器，從一個額定電流變換到另一個額定電流。更確切地說，用于1600安培額定電流斷路器的電流互感器54不適宜用于2000安培額定電流的斷路器。
CT快速更換組件264包括一個安置在負(fù)載側(cè)導(dǎo)體46周圍的主電流互感器54和一塊可拆裝板266。電流互感器54是一個利用負(fù)載側(cè)導(dǎo)體46作為其主繞組的環(huán)形電流互感器。
主電流互感器54位于一側(cè)開口的框架28里一個整體形成的孔腔267中，以便能從殼體21中拆出。負(fù)載側(cè)導(dǎo)體位于框架28里一個整體形成的孔腔269中，以便使負(fù)載側(cè)導(dǎo)體46能在與其縱向軸平行的方向上從殼體21中拆出。為把電流互感器54從殼體21中拆出，應(yīng)移開可拆板266。在可拆板266被移開后，有必要擰下6個緊固件48，以便拆開負(fù)載側(cè)導(dǎo)體46，在移開這些螺栓后，還要在拆除4個緊固件52，把突出件50從負(fù)載側(cè)導(dǎo)體46上解開。一旦突出件50從負(fù)載側(cè)導(dǎo)體46上解開，導(dǎo)體46就能在與其縱向軸相平行的方向上滑出。在導(dǎo)體46移出后，電流互感器54就能從斷路器殼體21中拆出，並用一個不同的電流互感器更換。為更換電流互感器54，只需要簡單地采用相反步驟。因此，很明顯CT快速更換組件已被揭示，該組件使電流互感器能在現(xiàn)場快速而方便地更換。
本發(fā)明設(shè)有一兼作隔板和輔助電流互感器板268。該板268有幾個用途。其一是提供一塊防止與斷路器的內(nèi)部元件相接觸的隔板。更確切地說，板268封閉了殼體21的開口部分271。其二是為安裝輔助互感器270提供了手段。其三是為把輔助互感器270連接到主電流互感器54和電子跳閘元件上提供手段。最后，兼作隔板和輔助電流互感器板268為把斷路器20內(nèi)產(chǎn)生的熱量散到大氣中去提供了通風(fēng)口。
兼作隔板和輔助電流互感器板268由一塊E形印刷電路板272構(gòu)成。印刷電路板272安置在基座22側(cè)壁276里形成的，相對設(shè)置的槽274中。印刷電路板272的底部安置在框架28的一個垂直設(shè)置的支柱278部分的頂上。E形印刷電路板272位于掣爪組件82和殼體21的開口部分271之間。印刷電路板272包括一對于隔開的確定其為E形的槽282。槽282適用于容納在框架28里形成的垂直豎側(cè)壁284。
本發(fā)明中共有三個輔助互感器270，每個極一個。輔助互感器有完整的主繞組和完整的次級繞組，它們用於降低供給電子跳閘裝置的電流。更確切地說，每個主電流互感器54的次級繞組適用于一個相應(yīng)的輔助電流互感器270的主繞組。輔助電流互感器270的次級繞組則適用于電子跳閘裝置。
印刷電路板272用來代替在輔助互感器270和電子跳閘裝置之間的一個配線系統(tǒng)。具體地說，在印刷電路板272上有一個電路為輔助互感器270的主繞組和主電流互感器54的次級繞組提供所需要的電氣連接。該電路以常規(guī)方式在印刷電路板272上形成。在印刷電路板272的右上角配有一個主連接器286。該主連接器286是通過在印刷電路板272上形成的線路電氣連接到輔助電流互感器270的次級繞組上的。一個在兩端具有連接器的導(dǎo)線系統(tǒng)(圖中未示)用于把印刷電路板272連接到電子跳閘裝置上。輔助互感器270直接安裝到印刷電路板272上。每個輔助連接器288置于靠近印刷電路板上的輔助互感器270處。這些輔助連接器288連在輔助互感器270的主繞組上。為了把輔助互感器270的每一主繞組連接到主電流互感器54的次級繞組上，又配置了一根電纜線(圖中未示)，該電纜線的一端有一個連接器將主電流互感器連到板272上。
在印刷電路板272的延長結(jié)構(gòu)部分292上設(shè)有通風(fēng)孔290。這些通風(fēng)孔使殼體21里產(chǎn)生的熱量能散發(fā)到大氣中去。
兼作隔板和輔助電流互感器板286簡化了斷路器的安裝，從而降低了造價和簡化了斷路器20的內(nèi)部連線。
本發(fā)明提供有按標(biāo)準(zhǔn)尺寸設(shè)計的選擇板組件，它能便于各種附件選擇，例如欠壓釋放機構(gòu)，分路跳閘和各種對斷路器的其他可選擇附件。欠壓釋放機構(gòu)用于在線路電壓降到預(yù)定值以下時自動斷開主接觸器30。這樣做是為了使某些負(fù)載，例如馬達(dá)，避免在低電壓條件下運行使其過熱。欠電壓釋放機構(gòu)的一個實施例已在美國專利4489259中進(jìn)行了描述。分路跳閘裝置(圖中未示)主要由一個帶有設(shè)置在跳閘桿98附近往復(fù)式安裝的插入式鐵心的筒形電磁線圈組成。分路跳閘裝置使斷路器20能從一個遠(yuǎn)方位置實現(xiàn)跳閘。但無論是欠壓釋放機構(gòu)或是分路跳閘裝置都並非為所有的斷路器20所必須。這些定制的附件，一般是在工廠里安裝的。為了在生產(chǎn)過程中減少把這些定制附件加到斷路器20上的生產(chǎn)時間和降低成本，本發(fā)明為此提供了一個按標(biāo)準(zhǔn)尺寸設(shè)計的選擇板組件294。選擇板組件294包括一個置于斷路器蓋24下的矩形板，該矩形板被帶有孔296的框架28支撐，以便與跳閘桿98相系，板294還包括有多組為安裝與托架302一起整體制成的向下延伸的L型臂300的槽口298，用來容納臂300的安裝托架302上的幾組槽口298使其與L形臂300配合，並使各種可選擇附件能被固定到矩形板294上，從而防止在與板294的平面相垂直的方向上運動和與跳閘桿98對齊。L形臂300分布于托架302的相反相對的部分。圖上表示出了幾組槽口298。托架302適應(yīng)于安裝入任何一組相反相對的槽口304、306或308中，最多允許三種可選擇件，例如其用于已知的斷路器20。
托架302上有一些孔310，以便用一些緊固件(圖中未示)使可選擇附件固定在托架302上。板294上有凹槽312，與托架302中的孔310對齊。這些凹槽312為用于將選擇件安裝在托架302上的緊固件提供了空間，並從而使托架302能滑動地設(shè)置于板294上。
每種選擇件各有一個適于與跳閘桿98配合導(dǎo)致斷路器20跳閘的向下延伸的桿(圖中未示)。在選擇附件已組裝到托架302上后，向下延伸的桿就從托架302的后部邊緣向下伸出，並通過孔296與跳閘桿98相連通。托架302于是被固定到位。這樣，可以清楚地看到，選擇板組件能較容易，較快地對斷路器進(jìn)行按規(guī)格改制。
權(quán)利要求
1.一種斷路器包括一個組合隔板和輔助電流互感器板，適用于安裝在斷路器的一側(cè)帶有部分開口的殼體內(nèi)，斷路器具有一對可分離觸頭，一個操作機構(gòu)，一個或多個主電流互感器，以及一個電子跳閘單元；該組合包括一塊板，它由以下幾部分組成隔板部分，用來封閉該殼體的上述開口部分以防止與斷路器內(nèi)部元件相接觸；互感器部分，包括一個或多個輔助互感器以及用來把上述輔助互感器固定在該互感器部分上的設(shè)備；印刷電路部分，其上設(shè)置有電氣線路，用于在上述一個或多個主電流互感器、上述一個或多個輔助互感器和電子跳閘單元的每個部件之間進(jìn)行電氣連接。
2.按照權(quán)利要求1中所述的斷路器，其中上述隔板也包括在上述斷路器內(nèi)部進(jìn)行通風(fēng)的裝置。
3.按照權(quán)利要求1或2中所述的斷路器，其中上述通風(fēng)裝置包括多個配置在靠近上述殼體的開口部分的通風(fēng)孔。
4.按照權(quán)利要求1到3任何一項中所述的斷路器，包括該板的一個部分，用來安裝輔助互感器。
5.按照權(quán)利要求4中所述的斷路器，包括設(shè)置在上述板上的裝置，用來將上述電路電氣連接到上述一個或多個主電流互感器以及上述印刷電路部分;并在上述印刷電路部分和電子跳閘單元之間進(jìn)行連接。
6.按照權(quán)利要求5中所述的斷路器，其中上述連接裝置包括一個或多個電氣接線端子，在這些接線端子中，對于每一個主電流互感器和輔助互感器之間的連接，上述連接裝置包括一個電氣接線端子。
7.按照權(quán)利要求1到6任何一項中所述的斷路器，包括一個或多個主電流互感器，一個電子跳閘單元，安置在一側(cè)帶有部分開口的殼體內(nèi)，包含有一塊板，由以下幾部分組成隔板部分，用來封閉上述殼體的開口部分以防止與斷路器內(nèi)部元件相接觸;互感器部分，包括一個或多個輔助互感器，將上述一個或多個輔助互感器固定在上述互感器部分的裝置;一個印刷電路部分，其上設(shè)置有電氣線路，用于在主電流互感器、輔助互感器和電子跳閘單元之間進(jìn)行電氣連接;其中上述板沿一邊設(shè)有一對槽，限定了一個E形元件。
8.按照權(quán)利要求1所述的斷路器，包括一個具有底座部分的殼體，殼體在一側(cè)部分打開，確定了一個開口部分和一個覆蓋部分;一對或多對可分離觸頭由上述殼體所支持;操作機構(gòu)與上述觸頭可操作地連接在一起，用來驅(qū)動上述可分離的觸頭對，電子跳閘單元在機械上與上述操作機構(gòu)連在一起以驅(qū)動上述操作機構(gòu);一個或多個主電流互感器在電氣上與上述電子跳閘單元相連接，用來檢測流過斷路器的電流;一個或多個輔助電流互感器在電氣上與上述一個或多個主電流互感器和上述電子跳閘單元相連接;一塊板具有以下幾部分隔板部分，將上述開口部分封閉以防止與上述斷路器內(nèi)部的元件相接觸;印刷電路部分，其上設(shè)置有電氣線路，用于在上述一個或多個主電流互感器和電子跳閘單元之間進(jìn)行電氣連接;以及一個互感器部分，用來支持上述一個或多個輔助互感器。
9.一種包含一種組合隔板和輔助電流互感器板的斷路器，其構(gòu)造和用途基本上如上文所述，并參照附圖進(jìn)行說明。
10.一種用于斷路器的組合隔板和輔助電流互感器板，其構(gòu)造和用途基本上如上文所述，并參照附圖來說明。
全文摘要
一種用于斷路器的組合隔板和輔助電流互感器板，位于斷路器殼體后部，將該殼體的一個開口部分封閉，并作為一個隔板防止與內(nèi)部的斷路器元件相接觸。配置在該板底部的通風(fēng)孔使斷路器內(nèi)部產(chǎn)生的熱量得以排出。該板的上部用作為輔助電流互感器的安裝板，并由一塊印刷電路板構(gòu)成，其上配置有電路，用于主電流互感器、輔助互感器和電子跳閘單元之間的連接。
文檔編號H01H9/04GK1040110SQ8910548
公開日1990年2月28日 申請日期1989年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月1日
發(fā)明者喬治·J·尼斯里, 阿蘭·B·什姆普, 蘭斯·古拉 申請人:西屋電氣公司