專利名稱：自動(dòng)限流斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路斷路器，尤其涉及自動(dòng)限流斷路器，該斷路器具有與每個(gè)柱的至少兩個(gè)滅弧室串聯(lián)的雙斷系統(tǒng)。
以大電流和大功率為特征的低壓電氣系統(tǒng)一般使用具有一種系統(tǒng)的特定的裝置，所述系統(tǒng)確保各個(gè)用戶所需的額定電流、負(fù)載的插入和斷開、通過自動(dòng)斷開電路進(jìn)行負(fù)載的保護(hù)，以便防止例如過載和短路的異常事件、并最后通過使動(dòng)觸點(diǎn)相對(duì)于定觸點(diǎn)被打開從而切斷被保護(hù)的電路，以便實(shí)現(xiàn)負(fù)載和電源的完全隔離。這些裝置統(tǒng)稱為用于低壓工業(yè)系統(tǒng)中的自動(dòng)電力開關(guān)。
具有若干個(gè)可用于這些裝置的工業(yè)解決方案。最通常的解決方案是通過由預(yù)先在特殊的彈簧中積累的機(jī)械能致動(dòng)的復(fù)雜的機(jī)構(gòu)把觸點(diǎn)的打開。
如果假定短路電流值柱高，則在彈簧中積累的能量便不足以有效地使觸點(diǎn)打開。在這種情況下，通常使用具有旨在增加中斷能力的技術(shù)解決方案的特殊類型的自動(dòng)斷路器。
在最有效的解決方案當(dāng)中，有兩種通常一道使用的解決方案。
第一種方案需要使觸點(diǎn)加倍。在這種情況下，每個(gè)柱(pole)由在電氣上相互串聯(lián)的兩個(gè)單獨(dú)的區(qū)域中斷，使得每個(gè)區(qū)域受到較小的機(jī)械和熱應(yīng)力。
第二種解決方案基于減少跳閘時(shí)間，從而阻止假定的短路電流達(dá)到其最大值。
這種解決方案需要電流通路具有觸發(fā)器的形式，在短路的情況下，電動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象使得能夠產(chǎn)生打開觸點(diǎn)所需的機(jī)械推力。在一些情況下，所需的能量實(shí)際上為每米幾百牛頓。
這些解決方案通常和所謂的限流斷路器有關(guān)，其原則上具有好的效率和可靠性，但是具有一些典型的涉及危害或關(guān)鍵的情況。
實(shí)際上，已知使中斷元件加倍需要大大增加設(shè)備的尺寸。還需要借助于銅絲編織物電氣串聯(lián)每個(gè)柱的兩個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)，所述銅絲編織物因?yàn)楸仨殢澢仨気^薄，因而由于焦耳效應(yīng)不可避免地引起能量損失。
此外，具有由動(dòng)觸點(diǎn)支承的機(jī)械負(fù)載的分布不良的危險(xiǎn)，結(jié)果影響到電路斷路器的導(dǎo)電性。這個(gè)現(xiàn)象在裝置的壽命周期期間可以愈加惡化，這是因?yàn)榕c位于動(dòng)觸點(diǎn)和定觸點(diǎn)接觸的區(qū)域上的板的恒定的但是不規(guī)則的磨損有關(guān)。
本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種自動(dòng)限流電路斷路器，和現(xiàn)有技術(shù)的電路斷路器相比，其機(jī)構(gòu)和操作原理被簡(jiǎn)化了。
在所述目標(biāo)的范圍內(nèi)，本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)限流電路斷路器，其改善了由動(dòng)觸點(diǎn)支承著的機(jī)械負(fù)載的分布。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種自動(dòng)限流電路斷路器，其中由于焦耳效應(yīng)而引起的能量消耗被減到最小。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種自動(dòng)限流電路斷路器，其對(duì)于同樣的電性能和預(yù)期壽命，具有減少的整體尺寸。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種自動(dòng)限流電路斷路器，其具有高的可靠性，制造容易，并且成本具有競(jìng)爭(zhēng)性。
以后將更加清楚的這個(gè)目標(biāo)以及這些和其它的目的是由一種自動(dòng)限流電路斷路器實(shí)現(xiàn)的，其包括絕緣殼體，該殼體容納著定觸點(diǎn)裝置和動(dòng)觸點(diǎn)裝置，用于在開路狀態(tài)和閉路狀態(tài)之間致動(dòng)所述動(dòng)觸點(diǎn)裝置的致動(dòng)裝置，以及包括相互分離的至少一個(gè)第一和至少一個(gè)第二滅弧室的滅弧裝置，所述定觸點(diǎn)裝置包括至少一個(gè)第一定觸點(diǎn)和至少一個(gè)第二定觸點(diǎn)，它們被相互分開，并分別和所述第一和第二滅弧室相鄰地設(shè)置，所述動(dòng)觸點(diǎn)裝置包括至少一個(gè)第一動(dòng)觸點(diǎn)和至少一個(gè)第二動(dòng)觸點(diǎn)，它們?cè)陔姎馍洗?lián)連接，并且可以同時(shí)在開路位置和閉路位置之間運(yùn)動(dòng)，其特征在于，所述動(dòng)觸點(diǎn)裝置包括第一觸點(diǎn)臂和第二觸點(diǎn)臂，它們具有第一端和第二端，所述第一動(dòng)觸點(diǎn)和第二動(dòng)觸點(diǎn)被分別固定在所述第一端上，所述第二端被固定在一個(gè)公共樞軸上，并圍繞所述樞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述樞軸在操作上和所述致動(dòng)裝置相連。
用這種方式，實(shí)際上提供了一種能夠完全實(shí)現(xiàn)所述預(yù)期目標(biāo)和目的的自動(dòng)限流電路斷路器。具體地說，所述動(dòng)觸點(diǎn)裝置的特定結(jié)構(gòu)和操作原理使得能夠減少和簡(jiǎn)化所需的元件的數(shù)量而不改變所述電路斷路器的功能特征。
本發(fā)明的其它的特征和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合


的本發(fā)明的自動(dòng)限流電路斷路器的非限制性的非唯一的優(yōu)選實(shí)施例將會(huì)更加清楚地看出，其中
圖1是按照本發(fā)明的自動(dòng)限流電路斷路器的一個(gè)柱的例子的透視圖；圖2是按照本發(fā)明的自動(dòng)限流電路斷路器的柱的細(xì)節(jié)的透視圖；圖3是圖2的自動(dòng)限流電路斷路器的柱的同樣細(xì)節(jié)的局部截面圖；圖4是按照本發(fā)明的自動(dòng)限流電路斷路器的柱的其它細(xì)節(jié)的透視圖。
參見附圖，按照本發(fā)明的自動(dòng)限流電路斷路器包括絕緣殼體1，圖中只示出了一個(gè)剖開的部分。殼體1容納著整體上由標(biāo)號(hào)10表示的定觸點(diǎn)裝置，以及整體上由標(biāo)號(hào)20表示的動(dòng)觸點(diǎn)裝置。所述斷路器還包括用于在開路狀態(tài)(圖3和圖4的虛線所示)和閉路狀態(tài)之間使所述動(dòng)觸點(diǎn)裝置運(yùn)動(dòng)的致動(dòng)裝置。在圖1和圖4中給出了致動(dòng)裝置的細(xì)節(jié)，其表示機(jī)動(dòng)致動(dòng)鏈30的一個(gè)例子。
所述斷路器還包括滅弧裝置，該裝置由兩個(gè)相互分開的滅弧室構(gòu)成。為了簡(jiǎn)明，滅弧室在圖中沒有示出。不過，圖1示出了在殼體1中形成的支座2和3，它們適用于容納所述滅弧室。
定觸點(diǎn)裝置10包括第一定觸點(diǎn)11和第二定觸點(diǎn)12，它們相互隔開并分別被設(shè)置在支座2和3上的第一和第二滅弧室附近。
動(dòng)觸點(diǎn)裝置20包括第一動(dòng)觸點(diǎn)21和第二動(dòng)觸點(diǎn)22，它們?cè)陔姎馍洗?lián)連接，并可以在開路位置和閉路位置之間同時(shí)運(yùn)動(dòng)。如圖2所示，動(dòng)觸點(diǎn)裝置20還包括第一觸點(diǎn)臂23和第二觸點(diǎn)臂24，它們由兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)的導(dǎo)電板構(gòu)成，該導(dǎo)電極具有分別由標(biāo)號(hào)25和26表示的第一端，第一觸點(diǎn)臂21和第二觸點(diǎn)臂22被固定在其上。用于第一觸點(diǎn)臂23并用標(biāo)號(hào)27表示的第二端，被固定到公共樞軸40上，而第二觸點(diǎn)臂24的該端看不到，使得兩個(gè)可動(dòng)臂23和24圍繞所述所述樞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，公共樞軸40在操作上與致動(dòng)裝置相連，以便使得所述動(dòng)觸點(diǎn)能夠運(yùn)動(dòng)。
有利的是，第一和第二觸點(diǎn)臂23和24借助于至少一個(gè)可彎曲的導(dǎo)體相互電氣串聯(lián)。如圖所示，可以借助于一對(duì)銅絲編織物51和52實(shí)現(xiàn)所述電串聯(lián)連接。
按照優(yōu)選實(shí)施例，公共樞軸40被固定在板31上，所述板在操作上與致動(dòng)裝置相連。板31可以在滅弧室的支座2和3之間形成的合適的空間內(nèi)自由滑動(dòng)。
如上所述，重要的是機(jī)械負(fù)載在動(dòng)觸點(diǎn)之間正確地分布，此外，能夠補(bǔ)償在設(shè)備的壽命期間發(fā)生的磨損。為此目的，第一和第二觸點(diǎn)臂23和24最好在操作上與能夠起到這個(gè)作用的彈性裝置相連。如圖2所示，例如可以由兩個(gè)彈簧32和33構(gòu)成所述彈性裝置。它們例如在其與動(dòng)觸點(diǎn)20相對(duì)的端部附近分別與第一、第二觸點(diǎn)臂23、24相連。
動(dòng)觸點(diǎn)部分和致動(dòng)裝置的連接例如可以借助于連接杠桿34來實(shí)現(xiàn)，其一端被剛性地連接到樞軸40上，而另一端被剛性地連接到機(jī)動(dòng)鏈30上。
實(shí)際上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，按照本發(fā)明的自動(dòng)限流電路斷路器完全實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)和目的。由于觸點(diǎn)臂的公共的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)，出于兩個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸一致的這一事實(shí)的優(yōu)點(diǎn)實(shí)際上如下所述。
首先，動(dòng)觸點(diǎn)支承著的機(jī)械負(fù)載具有較好的分布，這在電路斷路器的導(dǎo)電性方面和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的耐用性和穩(wěn)定性方面因而在斷路器的耐用性和穩(wěn)定性方面是有利的。實(shí)際上，基于圍繞公共轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)設(shè)置動(dòng)觸點(diǎn)而使運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化，使得能夠在動(dòng)觸點(diǎn)和定觸點(diǎn)之間連接的幾何結(jié)構(gòu)不斷地進(jìn)行再適應(yīng)和優(yōu)化，有效地補(bǔ)償所述觸點(diǎn)的漸進(jìn)的和獨(dú)立的磨損效應(yīng)。
此外，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的減少的復(fù)雜性使得對(duì)于同樣的電性能和預(yù)期壽命能夠減少設(shè)備占據(jù)的整個(gè)空間。
不應(yīng)當(dāng)忽略的事實(shí)是，通過把動(dòng)觸點(diǎn)設(shè)置在公共轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)上，可以減少使每個(gè)柱的一對(duì)動(dòng)觸點(diǎn)相互電氣連接的通常是銅絲編織物的導(dǎo)體的長(zhǎng)度。因此，隨著所述長(zhǎng)度的減少，電阻也成比例地減少，因而減少由于焦耳效應(yīng)而引起的損耗。
這樣設(shè)計(jì)的自動(dòng)限流電路斷路器能夠容易地作出許多變型和改型，所有這些變型和改型都將落在本發(fā)明的構(gòu)思的范圍內(nèi)。所有細(xì)節(jié)都可以利用其它在技術(shù)上等效的元件代替。
實(shí)際上，使用的材料和尺寸按照需要以及按照現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)可以任意選擇，只要它們和特定的用途一致即可。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)限流電路斷路器，其包括絕緣殼體(1)，該殼體容納著定觸點(diǎn)裝置(10)和動(dòng)觸點(diǎn)裝置(20)，用于在開路狀態(tài)和閉路狀態(tài)之間致動(dòng)所述動(dòng)觸點(diǎn)裝置(20)的致動(dòng)裝置，以及包括相互分離的至少一個(gè)第一和至少一個(gè)第二滅弧室的滅弧裝置，所述定觸點(diǎn)裝置(10)包括至少一個(gè)第一定觸點(diǎn)(11)和至少一個(gè)第二定觸點(diǎn)(12)，它們被相互分開，并分別和所述第一和第二滅弧室相鄰地設(shè)置，所述動(dòng)觸點(diǎn)裝置(20)包括至少一個(gè)第一動(dòng)觸點(diǎn)(21)和至少一個(gè)第二動(dòng)觸點(diǎn)(22)，它們?cè)陔姎馍洗?lián)連接，并且可以同時(shí)在開路位置和閉路位置之間運(yùn)動(dòng)，其特征在于，所述動(dòng)觸點(diǎn)裝置(20)包括第一觸點(diǎn)臂(23)和第二觸點(diǎn)臂(24)，它們具有第一端(25，26)和第二端(27)，所述第一動(dòng)觸點(diǎn)(21)和第二動(dòng)觸點(diǎn)(22)被分別固定在所述第一端上，所述第二端被固定在一個(gè)公共樞軸(40)上，并圍繞所述樞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述樞軸在操作上與所述致動(dòng)裝置(30)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)限流電路斷路器，其特征在于，所述第一和第二觸點(diǎn)臂(23，24)借助于至少一個(gè)可彎曲的導(dǎo)體相互電氣串聯(lián)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)限流電路斷路器，其特征在于，所述第一和第二觸點(diǎn)臂(23，24)借助于一對(duì)銅絲編織物(51，52)相互電氣串聯(lián)連接。
4.如前面一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的自動(dòng)限流電路斷路器，其特征在于，所述公共樞軸(40)被固定到在操作上與所述致動(dòng)裝置相連的板(31)上。
5.如前面一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的自動(dòng)限流電路斷路器，其特征在于，所述第一和第二觸點(diǎn)臂(23，24)在操作上分別和第一、第二彈性裝置(32，33)相連，所述彈性裝置用于分配分別與所述第一和第二觸點(diǎn)臂(23，24)相關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)(21，22)上的機(jī)械負(fù)載。
6.如前面一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的自動(dòng)限流電路斷路器，其特征在于，所述致動(dòng)裝置包括運(yùn)動(dòng)鏈(30)和連接杠桿(34)。
全文摘要
一種自動(dòng)限流電路斷路器，其包括絕緣殼體，該殼體容納著定觸點(diǎn)裝置和動(dòng)觸點(diǎn)裝置，用于在開路狀態(tài)和閉路狀態(tài)之間致動(dòng)所述動(dòng)觸點(diǎn)裝置的致動(dòng)裝置，以及包括相互分離的至少一個(gè)第一和至少一個(gè)第二滅弧室的滅弧裝置，所述定觸點(diǎn)裝置包括至少一個(gè)第一定觸點(diǎn)和至少一個(gè)第二定觸點(diǎn)，它們被相互分開，并分別和所述第一和第二滅弧室相鄰地設(shè)置，所述動(dòng)觸點(diǎn)裝置包括至少一個(gè)第一動(dòng)觸點(diǎn)和至少一個(gè)第二動(dòng)觸點(diǎn)，它們?cè)陔姎馍洗?lián)連接，并且可以同時(shí)在開路位置和閉路位置之間運(yùn)動(dòng)，其特征在于，所述動(dòng)觸點(diǎn)裝置包括第一觸點(diǎn)臂和第二觸點(diǎn)臂，它們具有第一端和第二端，所述第一動(dòng)觸點(diǎn)和第二動(dòng)觸點(diǎn)被分別固定在所述第一端上，所述第二端被固定在一個(gè)公共樞軸上，并圍繞所述樞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述樞軸在操作上與所述致動(dòng)裝置相連。
文檔編號(hào)H01H73/04GK1484846SQ01821544
公開日2004年3月24日 申請(qǐng)日期2001年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月29日
發(fā)明者R·多斯默, L·博內(nèi)蒂, R 多斯默, 詰 申請(qǐng)人:Abb服務(wù)有限公司