專利名稱：帶有可檢測(cè)功能部件的差動(dòng)保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般說來涉及的是一種差動(dòng)保護(hù)裝置，此裝置通常都與多極開關(guān)配合使用。此種多極開關(guān)與差動(dòng)保護(hù)裝置的組合就構(gòu)成了人們所常說的差動(dòng)開關(guān)。
傳統(tǒng)的差動(dòng)保護(hù)裝置一般都包括一個(gè)殼體，在此殼體中安裝有使該裝置正常工作所需要的各種不同的機(jī)械部件、電氣部件以及必要的電子元器件。在該殼體中，例如可以放入形成電傳導(dǎo)通路的連接組件，可以配置構(gòu)成每一極開關(guān)的線路，及專門安在上述電傳導(dǎo)線路周圍，用以探測(cè)差動(dòng)電流的繞線磁環(huán)，還可安裝斷路控制機(jī)構(gòu)用來控制與上述差動(dòng)保護(hù)裝置組合在一起的多極開關(guān)中的斷開動(dòng)作，這種控制是通過響應(yīng)前述繞線磁環(huán)產(chǎn)生的電參量時(shí)而實(shí)現(xiàn)的。在這個(gè)殼體中還包括一定數(shù)量的其它元件，比如電子控制插件，電源插件，等等。
到目前為此所采用的一些公知差動(dòng)保護(hù)裝置最大的缺點(diǎn)就在于差動(dòng)保護(hù)裝置在可以被測(cè)試之前應(yīng)該與多極開關(guān)完全安裝好及連接好。如果測(cè)試中發(fā)現(xiàn)了機(jī)能障礙，就很難甚至不可能確定出機(jī)能障礙的故障點(diǎn)，因?yàn)椴顒?dòng)保護(hù)裝置的所有元件都封閉在裝置殼體中了。
另一方面，廣泛應(yīng)用的殼體都是用不可拆卸的構(gòu)件封閉的，例如鉚釘、膠合件、熱變形件等等。在這種情況下，很難拆卸有缺陷的差動(dòng)保護(hù)裝置，也不可能鑒別機(jī)能障礙的原因。
另外，在運(yùn)行中經(jīng)常需要對(duì)配電板進(jìn)行電氣測(cè)試。這些檢驗(yàn)要求在檢驗(yàn)之前把各個(gè)電子部分隔離開。在公知的差動(dòng)開關(guān)中，必須拆卸每個(gè)差動(dòng)保護(hù)裝置中的電子插件或者進(jìn)行一些較復(fù)雜的操作，以便達(dá)到把電子插件都斷開的目的。
本發(fā)明的目的主要在于提出一種新設(shè)計(jì)的差動(dòng)保護(hù)裝置，使得人們能夠在把所述差動(dòng)保護(hù)裝置的有效元件嵌入裝置殼體內(nèi)之前進(jìn)行檢驗(yàn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的還在于提出的這種差動(dòng)保護(hù)裝置還能夠在對(duì)該裝置中的配電板進(jìn)行檢驗(yàn)之前，可以比較容易地將差動(dòng)保護(hù)裝置中的各電子部分隔離開。
因而本發(fā)明特別涉及了一種可與多極開關(guān)組合的差動(dòng)保護(hù)裝置，以便一起構(gòu)成一種差動(dòng)開關(guān)，這種差動(dòng)保護(hù)裝置包括一個(gè)連接組件，它形成了多極開關(guān)不同極的電傳導(dǎo)線路，包括繞線磁環(huán)，它配置在上述電傳導(dǎo)線路周圍以便探測(cè)差動(dòng)電流，還包括斷路控制機(jī)構(gòu)，它用來控制在響應(yīng)上述繞線磁環(huán)產(chǎn)生的電參量時(shí)多極開關(guān)中的斷路動(dòng)作。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)主要特征，差動(dòng)保護(hù)裝置另外還包括一個(gè)底座，上述有效元件都固定在該底座上，同時(shí)它們共同形成了一個(gè)堅(jiān)固的功能部件;由此可得出結(jié)論，上述功能部件可以與差動(dòng)開關(guān)相連接，以便能夠進(jìn)行功能部件的功能測(cè)試，隨后當(dāng)其中至少某些所述有效元件，所述功能部件在功能測(cè)試后得到對(duì)其功能的滿意評(píng)估時(shí)，可被封入上述殼體中。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，上述底座是由第一個(gè)模鑄塑料底件和第二個(gè)模鑄塑料底件構(gòu)成的，此第二個(gè)底件與第一個(gè)底件相接合。
根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，上述第一個(gè)和第二個(gè)底座部件在接合狀況下共同形成了差不多完全圍繞繞線磁環(huán)的外殼;處于繞線鐵芯中心處被分隔開的通路，用于讓上述電傳導(dǎo)線路通過;所述電傳導(dǎo)線路用的絕緣支架;以及一個(gè)從外部安裝上述開關(guān)控制機(jī)構(gòu)的支件。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特殊實(shí)施方式，該裝置另外還至少包括一個(gè)可以從外面安在所述底座上的電子插件，以便控制在響應(yīng)繞線鐵芯產(chǎn)生的電信號(hào)時(shí)所述斷路控制機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特殊實(shí)施方式，所述上部半殼體包括一個(gè)處于內(nèi)部電子插件上面的窗孔，并且設(shè)計(jì)成連接蓋的形式，它形成了一個(gè)防護(hù)罩，并支撐在其朝向連接觸點(diǎn)下部的表面上，從而導(dǎo)致這樣一種結(jié)果當(dāng)把連接蓋固定在上半殼的上表面時(shí)，連接蓋就掩蓋了窗孔，而且與此同時(shí)，連接蓋的連接觸點(diǎn)也就自動(dòng)地在電子插件及其它殼體中的有效元件之間形成了電連接，而反過來，當(dāng)提起連接蓋時(shí)，電子插件就完全隔離開了，這樣就可以進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)裝置的電氣測(cè)試，而且不會(huì)造成電子插件破損。
以上這些目的、特征和優(yōu)點(diǎn)以及本發(fā)明的一些其它內(nèi)容可在后面的一些實(shí)施例的詳細(xì)說明過程中參照一些附圖得到更好地理解，附圖中的情況如下

圖1是本發(fā)明差動(dòng)保護(hù)裝置的工作原理示意圖;
圖2是開關(guān)裝置的立體視圖;
圖3是插入與圖2開關(guān)連接的差動(dòng)保護(hù)裝置中的起動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體視圖;
圖4是差動(dòng)保護(hù)裝置的分解體視圖;圖中可看出差動(dòng)保護(hù)裝置中的功能部件，這些部件按外形拼接;
圖5是圖4表示的功能部件中主要元件的分解體視圖;
圖6是表示構(gòu)成底座的兩個(gè)分開部分的體視圖，該底座是圖5功能部件中之一;
圖7是圖6底座的體視圖，此底座是以拼合狀態(tài)表示的;
圖8是繞線鐵芯結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化剖面圖，該繞線鐵芯是上述圖中表示的差動(dòng)保護(hù)裝置中的一個(gè)部件;
圖9是圖8表示的繞線鐵芯的分解立體圖;
圖10是構(gòu)成圖9中表示的繞線鐵芯外殼中單個(gè)元件的更加詳細(xì)的立體視圖;
圖11是連接蓋(板)的體視圖，此蓋板是可隨意構(gòu)成本發(fā)明差動(dòng)保護(hù)裝置一部分的單個(gè)部件，可從上面通過這種連接蓋看到組合方式以及同一差動(dòng)保護(hù)裝置中的電子插件;
圖12是圖11連接蓋的立體視圖，該圖是仰視圖。
圖1描述了本發(fā)明差動(dòng)保護(hù)裝置的工作原理。
在這個(gè)實(shí)施例中，差動(dòng)保護(hù)裝置設(shè)計(jì)成四極。如果設(shè)計(jì)成其它極數(shù)的差動(dòng)保護(hù)裝置，比如可以是2極或3極，則在裝置中的其它部件也應(yīng)具有與極數(shù)相對(duì)應(yīng)的數(shù)量。
眾所周知，這種保護(hù)裝置的工作原理主要就在于測(cè)量對(duì)應(yīng)四個(gè)極的四條電流路徑中同時(shí)流經(jīng)的電流的總和。因此，差動(dòng)保護(hù)裝置有四條電流路徑1、2、3、4，當(dāng)該裝置正常工作時(shí)，四個(gè)極的電流都從其中通過。每個(gè)電流路徑可由金屬結(jié)構(gòu)，比如銅材結(jié)構(gòu)制成，它的每一端帶一個(gè)輸入接線端子5和一個(gè)輸出接線端子6，而且在其中間部位有電傳導(dǎo)部件7。磁環(huán)8的安裝要同時(shí)圍繞四個(gè)電傳導(dǎo)部件7。當(dāng)差動(dòng)保護(hù)裝置的下游分電路正常工作時(shí)，同時(shí)流經(jīng)四個(gè)電傳導(dǎo)部件7中的電流在很明顯是相等的每一瞬間，其總和等于零。如果電路主要由于至少一個(gè)電極例如接地而分流，造成不規(guī)則偏差的話，同時(shí)流經(jīng)四個(gè)電傳導(dǎo)部件7中的電流總和就不再等于零了。在那種情況下，纏繞在磁環(huán)8上的線圈9就在其引線10、11處出現(xiàn)電位差，或者說當(dāng)流經(jīng)四個(gè)電傳導(dǎo)部件7的電流總和不等于零時(shí)就感生出電流。線圈9的引線10、11都接到電子插件12，此插件用來探測(cè)在線圈9端子處出現(xiàn)的電壓或電流，以便發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)13的信號(hào)，該機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)使得能夠?qū)崿F(xiàn)多極開關(guān)D(圖2)的斷路操作，該多極開關(guān)是與差動(dòng)保護(hù)裝置相連接或相組合的。
這類差動(dòng)保護(hù)裝置是屬于已知的現(xiàn)有技術(shù)，而且一般地說它都是在絕緣殼體內(nèi)裝有全部的裝置部件。在圖3上可以看到前面提到的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13的總體外部形狀，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13是差動(dòng)保護(hù)裝置殼體14中部件的一部分。
圖4以分解立體圖的方式表示出了構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)裝置的一些主要部件。這種差動(dòng)保護(hù)裝置通常是由功能部件16構(gòu)成的，該功能部件包括一定數(shù)量的部件，這些部件在后面將加以描述，但是它們都具有能夠加以組裝的基本特性，以便形成單一的功能整體、也就是說可以工作的單個(gè)組件。
功能部件16是專門裝在殼體14中的，該殼體由下半殼14A和上半殼14B組成，它們都是塑料絕緣材料的，而且它們是可以互相組合的，以便構(gòu)成殼體14，在該殼體內(nèi)部裝有功能部件16。當(dāng)殼體14的兩部分組合以后，就呈差不多是平行六面體的總體外形。差動(dòng)保護(hù)裝置另外還包括一個(gè)連接蓋18，其結(jié)構(gòu)和功能將在后面加以描述。
在圖5上，以分解體視的方式，示出了各種主要元部件，它們構(gòu)成了在圖4上以組合方式表示的功能部件16。在圖5中可以看到這種功能部件16一般具有絕緣塑料材料的底座20。在該底座上或底座中安裝并固定了一定數(shù)量的差動(dòng)保護(hù)裝置的有效部件或元件。這些有效部件或元件如下-第一個(gè)元件22以后叫做“連接組件”。連接組件22是由一定數(shù)量的單個(gè)電傳導(dǎo)線路(這些電傳導(dǎo)線路的數(shù)量等于所設(shè)計(jì)的差動(dòng)保護(hù)裝置中的極數(shù))，如同圖1所指出的那樣。每條電傳導(dǎo)線路都有一個(gè)輸出端子28。為了簡(jiǎn)化起見，在圖5上只對(duì)一個(gè)電傳導(dǎo)線路帶有分別為24、26及28的標(biāo)注。
-另一個(gè)功能部件16的元件是由繞線鐵芯30構(gòu)成的，它通常包括一個(gè)磁環(huán)、一個(gè)纏繞在磁環(huán)上的線圈以及一個(gè)外罩殼。這個(gè)繞線磁環(huán)后面將作更詳細(xì)的描述。
-功能部件16的另一個(gè)元件則由電子插件32構(gòu)成。
-功能部件16的最后一個(gè)元件是由起動(dòng)機(jī)構(gòu)34構(gòu)成的。
功能部件16還包括一個(gè)底座20，在該底座內(nèi)部或周圍分別固定有連接組件22、繞線磁環(huán)30、電子插件32和起動(dòng)機(jī)構(gòu)34。更確切地說，繞線鐵芯裝在底座20的內(nèi)部，而另外的元件22、32、和34則裝在底座20的外邊。顯然與現(xiàn)有技術(shù)的差動(dòng)保護(hù)裝置相比，本發(fā)明的差動(dòng)保護(hù)裝置的主要差別就在于本發(fā)明的差動(dòng)保護(hù)裝置是由一個(gè)功能部件構(gòu)成的，該功能部件顧名思義，它包括各種必不可少的功能元件，本發(fā)明裝置還包括一個(gè)殼體14，所述功能部件16裝在此殼體內(nèi)。
與此相反，到目前為此所公知的差動(dòng)保護(hù)裝置中，各種不同的功能元件都固定或裝入一個(gè)殼體內(nèi)，這個(gè)殼體比如由兩部分組成，從而形成一個(gè)用于容納全部功能元件的內(nèi)腔。由此而導(dǎo)致這樣的結(jié)果為使內(nèi)部的功能元件都能正常工作必須封閉殼體。因此，在現(xiàn)有技術(shù)的差動(dòng)保護(hù)裝置中，人們不能在殼體未封閉之前測(cè)試裝置的整體工作性能，這樣當(dāng)殼體封閉后，不能探測(cè)出在差動(dòng)保護(hù)裝置工作性能方面所出現(xiàn)的問題出處。
本發(fā)明差動(dòng)保護(hù)裝置的主要部件之一還有底座20。在圖6和圖7中比較詳細(xì)地表示出來此底座20。底座20由兩個(gè)單獨(dú)的底座構(gòu)件20A和20B組成，這兩個(gè)構(gòu)件彼此具有一定的鏡面對(duì)稱性，并且它們是彼此相互嵌合的。兩個(gè)底座構(gòu)件20A和20B每個(gè)都是單個(gè)的電絕緣模塑件。底座構(gòu)件20A最常件的是采用垂直隔板(壁)36，而底座構(gòu)件20B一般地說則同樣具有垂直隔板38的形式。當(dāng)兩個(gè)底座構(gòu)件20A和20B組合時(shí)，這兩個(gè)垂直隔板36和38彼此差不多是平行的。罩殼隔板42、44分別安裝在隔板36面向底座構(gòu)件20B的那一側(cè)上，和隔板38面向底座構(gòu)件20A的那一側(cè)上(圖上僅僅可看到構(gòu)件20B的那些隔板)，這兩個(gè)罩殼隔板42、44垂直延伸到各自的垂直隔板36或38。在底座構(gòu)件20B上，可較明細(xì)地識(shí)別出隔板42和44的整體組件，盡管在底座構(gòu)件20A上也設(shè)計(jì)了類似的隔板。隔板42形成了一個(gè)差不多是圓柱形的外罩殼，而隔板44形成一個(gè)差不多是圓柱形的內(nèi)罩殼。因此，分隔開外隔板42和內(nèi)隔板44的空間是一個(gè)差不多為環(huán)形的空隙，該環(huán)形空隙就構(gòu)成了容納鐵芯30用的凹槽。在底座構(gòu)件20A上同樣也安置了一個(gè)相類似的環(huán)形空隙，雖然在圖6上看不到它。當(dāng)構(gòu)件20A和20B相互結(jié)合在一起時(shí)，兩個(gè)環(huán)形凹槽共同形成一個(gè)環(huán)形凹槽，其總寬度稍稍大于繞線鐵芯30的寬度。由此得出結(jié)論組合或安裝功能組件16前，要先把帶繞鐵芯30放入由隔板42及44限定的環(huán)形凹槽中，然后把兩個(gè)底座構(gòu)件20A和20B嵌合以便將繞線鐵芯30完全包圍好。
在此種情況下，底座20就成了圖7上所表示的那種形式。環(huán)形隔板44是空心的，并形成了一個(gè)橫向通道。更確切地說，這個(gè)挖空的中心部分包含四個(gè)分割隔板46，它們是沿軸48伸展的，而軸48垂直于垂直隔板38。分割隔板46把中心挖空部分的橫截面分成四個(gè)通道。采用這種方式，四個(gè)電傳導(dǎo)部件26(圖5)能夠分別從這邊到另一邊穿過四個(gè)通道50，這四個(gè)通道是由四個(gè)分割隔板46彼此分隔開的。當(dāng)然，元件42、44、46和50的類似對(duì)稱形式都設(shè)計(jì)在底座構(gòu)件20A上(構(gòu)件20A的這些形狀在圖6上看不到)。
把繞線鐵芯30裝入圓柱形隔板42及44之間以后，并且把兩個(gè)底座構(gòu)件20A和20B相組合，再把連接組件22安裝在底座20上。為了進(jìn)行這種安裝把四條電傳導(dǎo)線路中的每一個(gè)(24、26、28)都安在底座20上。每一個(gè)電傳導(dǎo)線路的接法如下。將電傳導(dǎo)部件26成輻射狀固定在輸入接線柱24的一端52處(見圖5)，然后再把由元件24、26和52構(gòu)成的整體件安在底座部件20A上，使得電傳導(dǎo)部件26從這邊到那邊穿過一個(gè)凹槽50，并且使輸入接線柱24正對(duì)著定位表面定位，這些定位面都安置在底座構(gòu)件20A的垂直隔板36的外面。之后，把輸出接線柱28及其延伸部分54安在底座構(gòu)件20B上，使得輸出接線柱28正對(duì)著定位表面定位，這些定位面是適合于在底座構(gòu)件20B垂直隔板38外面安裝的。最后，把電傳導(dǎo)部件26的空端與輸出接線柱28的延伸部件54進(jìn)行機(jī)構(gòu)或電連接。
由此造成這樣的結(jié)果元件24、52、26、54和28彼此構(gòu)成電連接，以便構(gòu)成一個(gè)電傳導(dǎo)線路。因而這個(gè)電傳導(dǎo)線路可從一邊到另一邊通過底座20內(nèi)的繞線磁環(huán)300中心處的通道50。然后以同樣的方式安裝其它三個(gè)電傳導(dǎo)線路，以便使其中每一個(gè)電傳導(dǎo)線路都通過其它三個(gè)通道50中的一個(gè)。
之后，把電子插件32安到底座20上。此電子插件32可定位在底座20的上面，同時(shí)采用適宜的棘輪機(jī)件和定位機(jī)件56進(jìn)行棘輪制動(dòng)(見圖7)。
然后，把斷路控制機(jī)構(gòu)34(在圖5上可看到)安裝在底座20上，該底座包含有適當(dāng)?shù)募喼苿?dòng)和定位面58(見圖7)。
最后，在繞線鐵芯30、電子插件32和斷路控制機(jī)構(gòu)34之間進(jìn)行必要的電連接(這些電連接在附圖上沒有表示出來)。
當(dāng)完成這種安裝時(shí)，就得到了整體組件，該整體件構(gòu)成了如圖4所示的功能部件16。功能部件16包括各種機(jī)械元件、電氣元件和電子元件，這些元件可使功能部件正常工作。由此得出這種結(jié)果在那種情況下就有可能把輸入接線柱24和輸出接線柱28分別連接到多極開關(guān)D的相應(yīng)接線柱和模擬電負(fù)荷的電路(未表示出來)上。那時(shí)人們通常就能加入電負(fù)荷，以便對(duì)與多極開關(guān)連接的功能部件16進(jìn)行功能測(cè)試。
如果這種功能測(cè)試沒有出現(xiàn)任何機(jī)能障礙，那時(shí)就可以把下半殼體14A和上半殼體14B安到功能部件16上，而圓滿地完成差動(dòng)保護(hù)裝置的安裝(見圖4)。當(dāng)兩部分半殼體14A和14B都這樣安到功能部件16上并彼此組合好時(shí)，兩部分半殼體14A和14B就形成了一個(gè)外罩殼，它實(shí)際上完全包圍了功能部件16。
在上半殼14B上再加添一個(gè)連接蓋18時(shí)，可以使這種安裝更完善，該連接蓋的結(jié)構(gòu)和組成將在后面加以解釋。那時(shí)就完成了本發(fā)明差動(dòng)保護(hù)裝置的組裝，而這個(gè)測(cè)試顯示工作正常的差動(dòng)保護(hù)裝置就可以與開關(guān)及測(cè)試電路斷開，以利于將差動(dòng)保護(hù)裝置的成品儲(chǔ)存起來。
如果功能測(cè)試發(fā)現(xiàn)功能部件16有某些機(jī)能障礙的話，人們就可以根據(jù)所發(fā)現(xiàn)機(jī)能障礙的類型而采取如下兩種措施-如果機(jī)能障礙屬于功能部件16某些部位損壞的那種類型，以致于證明功能部件16已不能加以使用了，則整個(gè)功能部件16被報(bào)廢。
-如果出現(xiàn)的機(jī)能障礙屬于僅有功能部件16中一個(gè)功能元件有故障的情況，也就是說，連接組件22、或繞線磁環(huán)30、或電子插件32、或開關(guān)控制機(jī)構(gòu)34以及其它可單獨(dú)拆卸使用的元件有故障的話，就可以直接對(duì)缺損元件進(jìn)行處理，比如進(jìn)行調(diào)節(jié)或拆卸或用另外的新元件替換。那時(shí)人們?cè)賹?duì)功能部件16進(jìn)行功能測(cè)試，而且如果發(fā)現(xiàn)被修理的功能部件16工作正常的話，就可以在裝配好殼體14和連接蓋18的同時(shí)，圓滿地完成差動(dòng)保護(hù)裝置的安裝。由于差動(dòng)保護(hù)裝置便于商品化而把差動(dòng)保護(hù)裝置像前面所說的那樣儲(chǔ)存起來。
如圖5上所表示的那樣，繞線磁環(huán)30構(gòu)成了一種部件，該部件本身具有一定的特性，下面馬上加以描述。繞線磁環(huán)30的總外形是環(huán)狀，如圖5上所看到的那樣，有一個(gè)凸出部分58從側(cè)面輔助到該繞線磁環(huán)上，此凸出部可以讓繞線磁環(huán)的繞線輸出端線通過，目的是使這些輸出端線能夠與電子插件32連接。正如大家在圖8上所能看到的那樣，這個(gè)構(gòu)成繞線磁環(huán)的部件有一種特別的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在本發(fā)明功能部件16的使用范圍內(nèi)特別有利。繞線磁環(huán)30的構(gòu)成，如圖8所表示的那樣是由一個(gè)磁性材料環(huán)60;兩部分半殼體狀容器62A、62B(此兩部分殼形體從側(cè)面包圍住磁環(huán)60的每個(gè)側(cè)邊);圍繞在兩個(gè)半殼狀容器62A、62B周圍的線圈繞組64;一個(gè)框架66(后面再加以描述)以及兩塊外罩殼狀物68A及68B作成的。兩塊絕緣半殼狀容器62A及62B是用來形成一個(gè)圍繞磁環(huán)60的電絕緣薄包殼。這兩塊絕緣半殼狀容器62A和62B從兩邊包住磁環(huán)60時(shí)，它們完全不是互相重疊連接的，以便在它們之間留出一個(gè)空隙E。線圈繞組64至少由線圈絕緣線或涂漆線組成。線圈64的繞組線纏繞在由磁環(huán)60及兩塊絕緣半殼體62A和62B構(gòu)成的環(huán)形整件周圍，而進(jìn)行纏繞的作用就是要使得繞組線經(jīng)常保持在一定的張力下，以致于當(dāng)完成繞制以后，線圈繞組線的全部應(yīng)力構(gòu)成了一定的持久作用力，它保持了兩塊絕緣半殼體62A和62B靠到磁環(huán)60上。由此而產(chǎn)生這樣的結(jié)果由磁環(huán)60、兩塊絕緣半殼體62A及62B和線圈繞組64組成的整體形成了一個(gè)整體組件。
框架66可以是U形總截面的環(huán)狀，其分支架66A沿著朝向中心的線圈64的表面延伸，而另一個(gè)分支架66B則沿著指向外面的線圈64的表面延伸。另外，兩個(gè)分支架66A和66B的空端都包括彼此指向68A和68B的凸部。這些凸部具有同時(shí)向U形底和外傾斜的表面。由此產(chǎn)生這樣的效果，當(dāng)線圈框架66處在原位時(shí)，如圖8所示，它就由于其彈性而緊圍住線圈64。線圈繞組64于是差不多正靠住U形部件66底部66C的下表面、靠住分支件66A的內(nèi)側(cè)面、靠住分支件66B的內(nèi)面、靠住凸部18A指向U形部件底部的傾斜面70A，并靠住凸部68B的指向U形部件底部的傾斜面70B。
繞線磁心30另外還包括一個(gè)繞組線圈72，它是由繞組線圈半殼形體72A和半殼形體72B組成。兩塊線圈繞組半殼形體72A和72B從側(cè)面把環(huán)狀整件的每個(gè)邊都包圍起來，該環(huán)形整件是由部件60、62、64和66形成的，以便構(gòu)成一個(gè)幾乎是連續(xù)的線圈繞組外殼體72。
在圖9上可看出以分解體視形式表示的各種元件，這些元件組成了圖8所描述的繞線磁環(huán)30。線圈框架66呈半殼體罩形狀，它構(gòu)成了一個(gè)差不多是環(huán)形或圓環(huán)形的空腔槽，它可以包圍或圍繞住差不多是環(huán)狀的線圈繞組64的外部輪廓。更確切地說，就是聯(lián)系圖8所描寫的那種情況，可以看到線圈框架66還包括軸向走向的分枝66A、66B，也就是前面聯(lián)系圖8所描述過的部件66的分枝件66A和66B?？蚣?6與分支件66A和66B一起構(gòu)成了一個(gè)模塑材料的單個(gè)部件。
圖10以放大的體視圖的形式表示出了在圖9上所描述的線圈框架66。在圖10上看到，這個(gè)框架包含彼此相對(duì)的分部件66A、66B，分部件66A、66B的這種組合有規(guī)律地在圓周范圍內(nèi)形成了空隙?？蚣?6另外包括一個(gè)側(cè)面凸出部分78，它是用來支承和導(dǎo)引繞組64與外部相連的連接線的?？蚣?6可以由具有較好硬度和彈性機(jī)械性能的塑料絕緣材料制成?？蚣?6可同時(shí)確保繞組64具有堅(jiān)固外形和保證與屏蔽72的可靠連接。從另外意義上講，該框架還作為在兩個(gè)整體件之間的連接件，這兩個(gè)整體件一個(gè)是由磁環(huán)60、絕緣件62和繞組64構(gòu)成的，另一個(gè)是由兩塊線圈繞組半殼體容器72A和72B組成的。這個(gè)框架66因此可以把這些部件的整體件固定住，這些部件一起構(gòu)成了前面所說的繞線磁環(huán)30。由此產(chǎn)生這樣的結(jié)果繞線磁環(huán)30構(gòu)成一個(gè)整體件，在該整體件中所有組成此整體件的部件都堅(jiān)固地彼此連接。這種構(gòu)成繞線磁環(huán)30的單個(gè)整體件另外還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是它能夠拆卸。特別是能夠容易地將兩個(gè)繞組半罩殼72A、72B和線圈框架74拆卸開。
這種結(jié)構(gòu)的繞線磁芯30還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即保證了對(duì)線圈繞組64的最佳保護(hù)，此繞組線圈是整體件中最易損壞的部件。實(shí)際上，框架74可堅(jiān)固而又有彈性地包緊繞組64，同時(shí)還避免了在繞組64方面出現(xiàn)公差間隙。這種間隙是有損害的，因?yàn)楫?dāng)整體件受到撞擊或某種振動(dòng)時(shí)可能損壞繞組線圈64。
圖11和12描繪出了前面已提到過的連接蓋。連接蓋18這種部件可以隨意按照前面描述的本發(fā)明差動(dòng)保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)而加以設(shè)計(jì)。連接蓋18的設(shè)計(jì)就是為了在所述保護(hù)裝置完成的情況下進(jìn)行安裝，也就是說，在已經(jīng)完全把功能部件16組合好后，對(duì)其測(cè)試并判定性能良好以后，并且在把功能部件16封閉在殼體14中以后，才安裝連接蓋。更準(zhǔn)確地說，連接蓋18是專用來當(dāng)兩塊半-殼體14A及14B組合好后才固定在上半殼體14B上的。
連接蓋18可以有以下的功能。當(dāng)兩部分半-殼體14A、14B組合好了時(shí)，為負(fù)責(zé)檢驗(yàn)本發(fā)明差動(dòng)保護(hù)裝置中其它一些電氣部件性能的人提供進(jìn)行電測(cè)試的可能。為進(jìn)行這種測(cè)試，到目前為止必須把現(xiàn)有已知差動(dòng)保護(hù)裝置中的電子插件斷開。本發(fā)明連接蓋18的特殊結(jié)構(gòu)可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電子插件的這種斷開。實(shí)際上，連接蓋18具有一種面板或防護(hù)罩80的形狀，該防護(hù)板罩在其朝向底部的面80A上有接線柱或連接觸點(diǎn)82(圖12)。當(dāng)把連接蓋18放到上半殼體14B中的窗孔84上時(shí)(圖4上可看到)，此窗孔正處在殼體14中電子插件32的上邊。在將連接蓋固定在上半殼體14B的上表面上時(shí)，連接蓋18就掩蓋住窗孔84，與此同時(shí)，連接蓋18的連接觸點(diǎn)82就自動(dòng)形成了電連接，即指電子插件32和其它殼體14中有效元部件(特別是繞線磁環(huán)、電源和開關(guān)控制機(jī)構(gòu))的電連接。與此相反，當(dāng)把連接蓋18取下時(shí)，電子插件32就完全斷開了，也就是說，它完全與其余差動(dòng)保護(hù)裝置的部分形成了電絕緣，并且在這種情況下就可能進(jìn)行前面提及的電氣測(cè)試，從而無(wú)需再進(jìn)行對(duì)電子插件的復(fù)雜的斷開或拆卸操作。
權(quán)利要求
1.與多極開關(guān)組合成差動(dòng)開關(guān)整體件的差動(dòng)保護(hù)裝置，此差動(dòng)保護(hù)裝置包括一個(gè)由下半殼體(14A)和上半殼體(14B)構(gòu)成的殼體，它可以把差動(dòng)保護(hù)裝置的各種有效元件全部封裝起來，這些不同的有效元件至少有連接組件(22)，它形成了多極開關(guān)中不同極用的電傳導(dǎo)線路(26)；繞線磁環(huán)(30)，圍繞探測(cè)差動(dòng)電流的上述電傳導(dǎo)線路配置；開關(guān)控制機(jī)構(gòu)(34)它用于在響應(yīng)所述繞線磁環(huán)感生電信號(hào)的情況下，控制多極開關(guān)中斷路動(dòng)作；該差動(dòng)保護(hù)裝置的特征在于它另外還包括一個(gè)底座(20)，上述有效元件都固定在該底座上，一起構(gòu)成了一個(gè)堅(jiān)固的功能部件(16)；由此產(chǎn)生的效果是上述功能部件(16)可連接到差動(dòng)開關(guān)，以便能進(jìn)行功能部件(16)的功能測(cè)試，同時(shí)至少與某些上述有效元件(22、30、34)有關(guān)，隨后當(dāng)上述功能測(cè)試已驗(yàn)證其工作性能令人滿意時(shí)，所述功能部件(16)就封裝在前述殼體(14A、14B)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于所述底座(20)是由第一個(gè)模塑材料底座件(20A)和第二個(gè)可與第一個(gè)相嵌合的模塑材料底座件(20B)共同構(gòu)成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于這兩個(gè)所述第一底座件(20A)和第二底座件(20B)，在嵌合的情況下共同形成差不多完全包圍住繞線磁環(huán)(30)的罩殼(42、44);處在繞線磁環(huán)中心位置的十字交叉形通道(50)，用來讓上述電傳導(dǎo)線路(26)橫穿過去;上述電傳導(dǎo)線路(26)用的絕緣支架;以及一個(gè)從外部可至少安裝前述開關(guān)控制機(jī)構(gòu)(34)的支架。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的差動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于它另外至少還包括一個(gè)電子插件(32)，此插件可從外面安在上述底座上，以便在響應(yīng)繞線磁環(huán)(30)感生電信號(hào)的情況下，控制所述開關(guān)控制機(jī)構(gòu)(34)的工作狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的差動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于所謂上半殼體(14B)有一個(gè)窗孔(84)，它正好處于所述的內(nèi)部電子插件(32)的上面，并且該裝置的特征還在于它設(shè)計(jì)了一個(gè)連接蓋(18)，此蓋構(gòu)成了一個(gè)防護(hù)罩，并支撐在其朝向連接觸點(diǎn)(82)下部(80A)的表面上，由此產(chǎn)生這樣的效果，當(dāng)把連接蓋固定在上半殼體(14B)的上表面時(shí)，連接蓋(18)遮擋窗孔(84)，與此同時(shí)，連接蓋的連接觸點(diǎn)(82)就自動(dòng)地在電子插件(32)及殼體中其它有效部件之間形成電連接，而與此相反，當(dāng)把連接蓋(18)取下時(shí)，電子插件(32)就完全斷開了，這樣就可以進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)裝置的電氣測(cè)試，而且避免了毀壞電子插件的危險(xiǎn)。
全文摘要
與多極開關(guān)一起構(gòu)成差動(dòng)開關(guān)的差動(dòng)保護(hù)裝置。該裝置包括一個(gè)由下半殼體(14A)及上半殼體(14B)組成的殼體，它可同時(shí)裝入差動(dòng)保護(hù)裝置的各種有效元件，這些不同的有效元件至少包括連接組件(22)；繞線磁環(huán)(30)；以及開關(guān)控制機(jī)構(gòu)(34)。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)還有一個(gè)底座，在該底座上固定了一些上述有效元件(22、34)，同時(shí)共同形成了一個(gè)堅(jiān)固的功能部件(16)；由此產(chǎn)生這樣的結(jié)果所述功能部件(16)可以連接到差動(dòng)開關(guān)，以便能夠進(jìn)行功能部件(16)的功能測(cè)試，該測(cè)試包括至少某些上述有效元件(22、34)。
文檔編號(hào)H01H83/14GK1101456SQ9410262
公開日1995年4月12日 申請(qǐng)日期1994年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月9日
發(fā)明者羅伯特·克勞斯, 伯納德·奧利維爾 申請(qǐng)人:梅蘭日蘭公司