專利名稱:接地漏電斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種接地漏電斷路器,特別是一種適于小型化的帶磁屏蔽的有零相位電流變換器的接地漏電斷路器。
在通常的接地漏電斷路器中,如JP-A一6267396中所公開的,磁屏蔽是整個包圍著零相位電流變換器鐵芯與二次線圈外面設(shè)置的,用以使其平衡特性更加良好。
在這種現(xiàn)有技術(shù)中,為了改進(jìn)其平衡特性,必須增大磁屏蔽的總體積。結(jié)果,使零相位電流變換器的尺寸變大,于是當(dāng)把該零相位電流變換器裝在接地漏電斷路器殼體中時就使該接地漏電斷路器的尺寸變大。從而就難于獲得尺寸小而又具有優(yōu)異平衡特性的接地漏電斷路器。
于是,本發(fā)明的目的就是要解決上述的問題而提供一種尺寸小,又有優(yōu)異的平衡特性的接地漏電斷路器。
為了達(dá)到上述目的,按照本發(fā)明的一個方面,其接地漏電流斷路器包括供各電極用的多個電源側(cè)端子,與電源側(cè)各電極端子對應(yīng)的負(fù)載側(cè)端子,與電源側(cè)各端子電氣相連的固定導(dǎo)電架,設(shè)在固定導(dǎo)電架對面的可動導(dǎo)電架,與可動導(dǎo)電架和負(fù)載側(cè)端子電氣相連的導(dǎo)電體,一個零相位電流變換器,各電極的多個導(dǎo)電體穿置于其中,一個根據(jù)該零相位電流變換器的輸出而檢測接地漏電的接地漏電檢測裝置,以及一個按照該接地漏電檢測裝置的輸出而打開可動導(dǎo)電架的斷路機(jī)構(gòu),其中,各導(dǎo)電體形成為平板桿狀,至少各電極中的一個在靠近穿置于零相序電流變換器中的部分具有彎曲部,而且該零相位電流變換器還具有設(shè)在該部分上與彎曲部分相對的磁屏蔽部。
由于形成為平板桿件形式,各導(dǎo)電體可在其彎曲部彎折成U形,就可使其穿過零相位電流變換器部分的在鐵芯厚度方向上導(dǎo)電體的長度縮短。此外,由于在與零相位電流變換器的該彎曲部分相對的部位上設(shè)置磁屏蔽,即使在導(dǎo)電體貼近零相位電流變換器鐵芯的情況下也能防止來自導(dǎo)電體電流的影響,故能獲得所需的平衡特性。進(jìn)而,該彎曲部和部分磁屏蔽部可防止零相位電流變換器尺寸過大,故能防止接地漏電斷路器殼體尺寸過大。
使用本發(fā)明就能使零相位電流變換器尺寸小型化,并能提供一種尺寸小、平衡特性優(yōu)異的接地漏電斷路器。
圖1是本發(fā)明第1實施例接地漏電斷路器的平面圖。
圖2是本發(fā)明第1實施例接地漏電斷路器的剖視圖。
圖3是本發(fā)明第1實施例接地漏電斷路器的負(fù)載側(cè)放大平面圖。
圖4是本發(fā)明第1實施例接地漏電斷路器的負(fù)載側(cè)放大剖視圖。
圖5A至5D是本發(fā)明第1實施例接地漏電斷路器平衡特性作用說明圖,其中圖5A是零相位電流變換器配置說明圖,其中,未裝磁屏蔽部分,各導(dǎo)電體穿過零相位電流變換器,圖5B為零相位電流變換器的配置說明圖,其中部分地設(shè)置磁屏蔽部分,各導(dǎo)導(dǎo)體穿過零相位電流變換器,圖5C是表示未裝磁屏蔽部分情況和裝有本實施例的磁屏蔽部分情況的平衡特性實驗結(jié)果數(shù)據(jù)表,圖5D曲線表示圖5C中實驗結(jié)果的圖。
圖6A與6B是本發(fā)明第1實施例的接地漏電斷路器的零相位電流變換器立體圖,其中,圖6A是此實施例的零相位電流變換器的外觀立體圖,圖6B是表示此實施例零相位電流變換器特定結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖7A至7C表示本發(fā)明第1實施例中零相位電流變換器的變型的立體圖,其中,圖7A是表示此變型零相位電流變換器的外觀立體圖,圖7B是表示此變型零相位電流變換器特定結(jié)構(gòu)的立體圖,圖7C是表示此變型零相位電流變換器的另一種特殊結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖8是本發(fā)明第2實施例的接地漏電斷路器負(fù)載側(cè)部分的放大剖視圖。
圖9A和9B表示本發(fā)明第1實施例中接地漏電斷路器的ZCT,穿過ZCT的各導(dǎo)電體和磁屏蔽之間的位置關(guān)系,其中圖9A是表示ZCT和置位于ZCT中的導(dǎo)電體之間位置關(guān)系的平面圖,圖9B則是表示ZCT和置位于ZCT中導(dǎo)電體之間位置關(guān)系的立面圖。
下面將參照圖1至圖9A、9B對本發(fā)明的各實施例的描述。
本發(fā)明的第1實施例將參照圖1至圖7A、7B以及圖9A、9B予以描述。
圖1是此實施例的接地漏電斷路器的平面圖。圖2是圖1的剖視圖。3圖1負(fù)載側(cè)部分的放大平面圖,圖4是圖2中負(fù)載側(cè)部分的放大圖,圖5A至5D示出了平衡特性的實驗結(jié)果,圖6A與6B則是零相位電流變換器的立體圖,圖9A與9B表示本實施例中ZCT置位于ZCT中的各導(dǎo)電體和磁屏蔽之間的位置關(guān)系。
在本實施例的接地漏電斷路器中,由蓋7及底殼8組成的殼體50中裝有零相位電流變換器2(以下簡稱“ZCT”),內(nèi)裝印刷電路板3的印刷電路板殼體4,根據(jù)ZCT2的輸出而檢測接地漏電的接地漏電檢測器60則裝于其上,用為斷路機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)部5,可動導(dǎo)電架42和固定導(dǎo)電架32,以及熄弧溝70,ZCT2位于靠近負(fù)載側(cè)端子40處,印刷電路板3和印刷電路板殼體4設(shè)置在ZCT2之上。機(jī)構(gòu)部5和手動操縱此機(jī)構(gòu)部5的手柄6則如圖1與2中所示的靠近殼體50的中央部分安裝??蓜訉?dǎo)電架42與機(jī)構(gòu)部5連接,固定導(dǎo)電架42則位于底殼8的底部與可動導(dǎo)電架42的相對的位置上,熄弧溝70位于靠近電源側(cè)端子30的空間中,主要是在400A或更大的多列的接地漏電斷路器中設(shè)置了附加電源側(cè)端子9和負(fù)載側(cè)端子10以便使大電流流入正常的電源側(cè)端子30和正常負(fù)載側(cè)端子40設(shè)置第1導(dǎo)電板1、第2導(dǎo)電板11和第3導(dǎo)電板12,其中每一個都形成如圖3和4中所示的彎曲部,以使其能置入ZCT2中,印刷電路板殼體4,印刷板3和板蓋17則位于這些導(dǎo)電板之上,在此實施例中,安裝在印刷板上的電路元件連接在板的殼體4中與ZCT2相對的一側(cè)(朝向接地漏電斷路器的底部50a的一側(cè))。在設(shè)有用于指示動作預(yù)先報警的諸如LED顯示器,液晶顯示器等顯示器時,該板蓋17用透明材料制成,顯示器在板殼體中ZCT2的相對側(cè)朝板蓋17安裝(面向接地漏電斷路器的表面50b的一側(cè))。
形成為扁平桿件的一個導(dǎo)電體通過撓性導(dǎo)電體43電氣地連接到各電機(jī)的可動導(dǎo)電架42上。如圖4中所示,在此實施例中導(dǎo)電體是由第1導(dǎo)電板1、第2導(dǎo)電板11及第3導(dǎo)電板12組成的。在第1導(dǎo)電板1和第3導(dǎo)電板12上分別形成穿過ZCT2的U形彎部1a、12a。在此實施例中,由于各部分是分別彎曲成大致的直角形狀的,穿置在ZCT2中的第1導(dǎo)電板1與第3導(dǎo)電板12的各自部分的長度僅為ZCT2的鐵芯2a軸向長度(鐵芯2a的厚度)和裝配所需的導(dǎo)電板1、12與鐵芯2a的表面之間間隙長度(約為幾mm)之和。相應(yīng)地,導(dǎo)電板1、11和12穿置在ZCT2處的部分的尺寸就可以減小。此外ZCT2還具有磁屏蔽部2b,它在圖4的左右方向上(垂直于第1導(dǎo)電板1,第2導(dǎo)電板11和第3導(dǎo)電板12穿過ZCT2時的延伸方向)比第1與第3導(dǎo)電板1、12中任何一個都寬,在此實施例中,在穿過ZCT2之后還分別形成與第1導(dǎo)電板1、第2導(dǎo)電板11及第3導(dǎo)電板12的其余部分成一體的負(fù)載側(cè)端子40。
下面,參照附圖5A至5D說明基平衡特性的實驗結(jié)構(gòu)。圖5A示出了在ZCT2中未設(shè)置磁屏蔽部的情況。圖5B示出了在ZCT2中中設(shè)置磁屏蔽部2b的情況。圖5C示出了對于600A系列接地漏電斷路器的圖5A與5B中每種情況三種樣品的平衡特性的實驗結(jié)果。這些實驗結(jié)果是在建立起平衡電流使之瞬間(約1至2個周期)流過導(dǎo)電體,并使ZCT2能正常工作(ZCT2不產(chǎn)生輸出)的限度下測量電流值而取得的。圖5D以圖表形式示出圖5C的實驗結(jié)果。從圖5D中可知,設(shè)置磁屏蔽部2b情況的正常工作限的電流值(圖5D中的(b))遠(yuǎn)大于不設(shè)磁屏蔽部情況的正常工作限的電流值(圖5D中的(a))。其正常工作限電流值被設(shè)定為比正常系列的電流值大10倍到超過10倍,在600A系列中設(shè)定為6000A。在此實施例中,從圖5D可以達(dá)到6000A的目標(biāo)值或更大,故此實施例可以用作實用產(chǎn)品。在此實施例中,在與ZCT2中導(dǎo)電板彎曲部1a、12a相對的每一部分上設(shè)置磁屏蔽部2b,就使其能不受任何導(dǎo)電板電流的影響,即使導(dǎo)電板1與12是緊貼ZCT2鐵芯2a配置時也是如此,故能獲得所需的平衡特性。
現(xiàn)參照附圖6A與6B來描述本實施例中零相位電流變換器的一種特殊結(jié)構(gòu)。圖6A示出了設(shè)有磁屏蔽部2b的ZCT2的外觀。如圖6B中所示,為了得到這種磁屏蔽部2b的特殊結(jié)構(gòu),而把由諸如硅鋼片之類的磁屏蔽元件的許多片彼此相疊而成的第1屏蔽件13用帶綁、膠粘等方法與ZCT2的環(huán)形鐵芯2a的外圓周部結(jié)合成一體。雖然該第1屏蔽件13是把依ZCT2的外形成弧形的硅鋼片之類許多磁屏蔽片彼此相疊地構(gòu)成的,該第1屏蔽件13也可以用一塊厚板構(gòu)成,可以設(shè)置磁屏蔽件13,使其對ZCT2可動。
圖9A與9B示出了ZCT2,穿置于ZCT2中的導(dǎo)電板和裝于其上的磁屏蔽部2b之間的位置關(guān)系。圖9A是ZCT2和各導(dǎo)電板的平面圖。圖9B是取自負(fù)載側(cè)40的圖9A的立面剖視圖,圖9B中陰影線所示的磁屏蔽部2b的尺寸的關(guān)系在圖中由尺寸A、B、C與D表示為C≤A,D≤B。
尺寸C越接近尺寸A,平衡特性改進(jìn)越大、此外尺寸D越接近尺寸B,平衡特性改進(jìn)越大。另外,圖中陰影線部分所示的磁屏蔽部2b在圖左右方向的厚度越大,則越能改進(jìn)平衡特性。
圖7A至7C是本實施例中磁屏蔽部2b的改進(jìn)形式立體圖,在各改進(jìn)型中的ZCT2中的都具有如圖7A中所示的U形的磁屏蔽部2C。特別是,圖7B所示的是彎成U形屏蔽片疊成的磁屏蔽部2C,圖7C中是彎成U形的厚板形成的。
為了獲得圖7B中的磁屏蔽部2C,把第2屏蔽件14和一對第3屏蔽件15相互結(jié)合成U形,該第2屏蔽件14是由許多按照ZCT2外形而形成弧形的硅鋼片彼此層疊而成的第3屏蔽件15是由許多磁鋼片層疊制成的、第2屏蔽件14與第3屏蔽件15可以用帶綁、粘接等方式與環(huán)形的ZCT2結(jié)合成一體,也可以與后者可拆卸地組裝。
圖7C的磁屏蔽部2C是由彎成U形的厚板制成的第4屏蔽件16構(gòu)成的,ZCT2與第4屏蔽件可用帶綁、粘接等方式彼此結(jié)合成一體,也可以可拆卸地組裝。圖9B中所述的磁屏蔽部2b和導(dǎo)電板1、12也可用于此改進(jìn)型中。在此改型中,若把在鐵芯2厚度方向上附加在磁屏蔽部2C的鐵芯2a上的各部分厚度,即與U形相對一側(cè)的部分的厚度加大則可更加提高其平衡特性,從而能獲得比圖6A與6B中所示的平衡特性更加優(yōu)越的ZCT。
現(xiàn)在,參照附圖8說明本發(fā)明的第2實施例,圖8是此第2實施例中接地漏電斷路器的負(fù)載側(cè)部分剖視圖。ZCT2被配置在朝著此實施例中相對側(cè)上一電極的一側(cè)。ZCT2位于此實施例中設(shè)置第1導(dǎo)電板1的電極側(cè)。在此實施例中,第1導(dǎo)電板1有帶短聳起邊的彎曲部1a和與ZCT2相對的極短的部分。第3導(dǎo)電板12則有長的聳起邊的彎曲部12a和長的與ZCT2相對的部分。因此,ZCT2的平衡特性受電流的影響主要來自彎曲部12a。
為了防止這種影響,在此實施例中僅在相對于第3導(dǎo)電板12彎曲部12a的ZCT的部位上設(shè)置磁屏蔽2b。印刷板殼體4、印刷電路板3和板蓋17位于ZCT2上方,各導(dǎo)電板也和第1實施例中的狀態(tài)一樣。其它結(jié)構(gòu)也與第1實施例相似。
在此實施例中,也和圖9B中的屏蔽件尺寸關(guān)系一樣C≤A與D≤B條件成立,尺寸C越接近于尺寸A,或尺寸D越接近于尺寸B則平衡特性的改進(jìn)的越大,另外,在附加由陰影線示出的屏蔽件中,在左右方向上其厚度越大則平衡特性的改進(jìn)越大。
權(quán)利要求
1.一種接地漏電斷路器,其特征在于,它包括,供各電極用的多個電源側(cè)端子,與電源側(cè)各電極端子對應(yīng)的負(fù)載側(cè)端子,與電源側(cè)各端子電氣相連的固定導(dǎo)電架,與固定導(dǎo)電架相對地設(shè)置的可動導(dǎo)電架,與可動導(dǎo)電架和負(fù)載側(cè)端子電氣相連的導(dǎo)電體,一個零相位電流變換器,各電極的多個導(dǎo)電體穿置于其中,一個根據(jù)該零相位電流變換器的輸出檢測接地漏電的接地漏電檢測裝置,以及一個按照該接地漏電檢測裝置的輸出而打開可動導(dǎo)電架的斷路機(jī)構(gòu),其中,各導(dǎo)電體成為平板桿狀,并且至少各電極中一個的導(dǎo)電體在靠近穿置于零相序電流變換器中的部分具有彎曲部;而且該零相位電流變換器還有設(shè)在該部分上與彎曲部分相對的磁屏蔽部。
2.一種接地漏電斷路器,其特征在于,它包括供各電極用的多個電源側(cè)端子,與電源側(cè)各電極端子對應(yīng)的負(fù)載側(cè)端子,與電源側(cè)端子電氣相連的固定導(dǎo)電架,與固定導(dǎo)電架相對設(shè)置的可動導(dǎo)電架,與可動電導(dǎo)架和負(fù)載側(cè)端子電氣相連的導(dǎo)電體,一個零相位電流變換器,各電極的多個導(dǎo)電體穿置在其中,一個按照該零相位電流變換器的輸出檢測接地漏電的接地漏電檢測裝置,一個按照該接地漏電檢測裝置的輸出打開可動導(dǎo)電架的斷路機(jī)構(gòu),以及用于至少盛裝上述固定導(dǎo)電架,上述可動導(dǎo)電架,上述導(dǎo)電體,上述零相位電流變換器,上述接地漏電檢測裝置和上述斷路機(jī)構(gòu)的大體為長方體的殼體,其中,上述多個電極用的每個導(dǎo)電體都安置在靠近上述殼體的底部,上述零相位電流變換器位于靠近上述殼體底部上述斷路機(jī)構(gòu)與上述負(fù)載側(cè)端子之間,各導(dǎo)電體成平板桿狀且上述至少多個電極用的一個導(dǎo)電體有靠近穿過上述零相位電流變換器部分的彎曲部,上述零相位電流變換器具有一個環(huán)形鐵芯和設(shè)在與上述彎曲部相對的鐵芯部位上的磁屏蔽部,并被安置成使上述鐵芯的軸線方向大體平行于從上述電源側(cè)端子朝向上述負(fù)載側(cè)端子的方向;上述接地漏電檢測裝置則位于與上述底部相對的上述殼體的內(nèi)側(cè)與上述零相位電流變換器之間。
3.如權(quán)利要求1中所述的接地漏電斷路器,其特征在于,上述彎曲部成U形。
4.如權(quán)利要求2中所述的接地漏電斷路器,其特征在于,上述彎曲部成U形。
5.如權(quán)利要求1中所述的接地漏電斷路器,其特征在于,上述磁屏蔽部分為U形,并安裝在上述零相位電流變換器上。
6. 如權(quán)利要求2中所述的接地漏電斷路器,其特征在于,上述磁屏蔽部為U形,并且安裝在上述零相位電流變換器上。
全文摘要
在有多個電極用于按照零相位電流變換器的輸出檢測接地漏電的接地漏電斷路器中,延伸穿過零相位電流變換器的各導(dǎo)電體為扁平桿狀,至少各極的一個導(dǎo)電體有靠近穿過零相位電流變換器的U形彎曲部,在與該彎曲部相對的零相位電流變換部分上形成磁屏蔽部。借助于設(shè)置U形彎部,可使延伸穿過零相位電流變換器的導(dǎo)電體部分變小,設(shè)置在零相位電流變換器的與該彎曲部相對部位上的磁屏蔽部能防止導(dǎo)電體的影響。
文檔編號H01F38/28GK1185646SQ96111999
公開日1998年6月24日 申請日期1996年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月19日
發(fā)明者橫山孝一, 山田幸英 申請人:株式會社日立制作所