專利名稱:具有單極單元的多極斷路器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種低壓的帶有兩個殼體的多極電路斷路器,斷路器的每一個極包括一個單極的斷路單元和若干個觸頭,單極斷路單元具有一個用模壓塑料制成的平行六面體形的盒,該盒有兩個大的側表面,觸頭具有一個滅火腔裝于所述的斷路單元中,幾個這樣單元緊挨著安放在一個模壓的盒中而形成多極斷路器。
上述的這種斷路器的每一個極由一個外殼構成一個單獨的單元,例如一個用模壓塑料制成的,包含有若干個觸頭和滅弧腔的盒子形成一個單元。這種模塊式系統(tǒng)的優(yōu)點是眾所周知的,特別是它能降低制造和裝配成本。然而,這類系統(tǒng)的確也有一些制約因素,例如不同的模塊如何相應的配置,其中包括不同的單極單元的可動部件之間的連接問題?,F(xiàn)代的斷路器有一貫穿所有各單極單元的回轉軸,用以在同步轉動中驅動這些單元的可動觸頭。這根回轉軸的存在為配置和斷路器的結構帶來一些限制條件。
本發(fā)明的目的是開發(fā)一種模塊式的多極斷路器,它在各單極單元之間具有機械連接,并同時使用橋形觸頭。
根據(jù)本發(fā)明作成的斷路器的特點在于其動觸頭排列成可回轉的橋形觸頭形式,它與兩個相對放置的靜觸頭配合,橋形觸頭由一可轉動的桿形塊支承,桿形塊從所述盒子的中心橫向伸出,并插入到盒子的兩個大側表面之間,同時由此兩表面縱向導向,這樣可作平行于此兩個大表面的有限的移動,不同的并列單元的這些桿形塊用兩個平行的連接桿機械固定,平行連接桿垂直于所述的大表面,并且以很小的間隙貫穿直徑方向相對配置的、排列在相鄰各桿形塊上的孔,兩根連接桿用兩個直徑方向相對配置的臂與曲柄相耦聯(lián),操縱機構固定在其中一個單元的上部,它有兩個支承所述曲柄軸承的金屬凸緣和一個驅動所述曲柄的底部連桿。
每一個單極單元組成一個斷路組件,它放置在一個盒子形狀的絕緣殼體中,這些單元再成組地放入到由多極斷路器的箱體組成的第二個殼體中。每一個單極單元的橋形觸頭浮動地安裝在桿形塊上,不同桿之間的剛性機械連接由兩個連接桿實現(xiàn),連接桿垂直于上述桿,并且相對于桿的回轉軸偏心,桿形塊在軸向被位于箱體每一側的兩個大表面定位,但它在其它方向上可以自由運動,這樣可補償制造和安放的不規(guī)則。兩個直徑方向相對配置的連桿牢固地固定著與毗鄰的桿形塊,桿形塊中心部是空的,以便橋形觸頭通過。盒子的大表面具有圓弧狀的孔,以使連桿從一定間隙通過,另有其他一些孔在腔的后面,用于使斷路產(chǎn)生的氣體流出。
根據(jù)本發(fā)明的情況,斷路器的操縱機構與某一單極單元,最好是中心單元聯(lián)系,并且放置在盒子的上表面上,不超過盒子的寬度極限。在這種情況下,這種形式的機構可用于所有的單極或多極斷路器,這樣就使得這種斷路器的制造可以容易地進行。操縱機構是具有手柄的形式,最常見的是借助具有兩個直徑方向相對配置的臂的曲柄轉動而轉動和操縱一個肘節(jié)。每一個曲柄臂都有一個所述的連桿與它相連以驅動桿狀塊作回轉運動。
機械包括有兩個側面凸緣,每一個凸緣支承著一個曲柄軸承,同時這些側面凸緣又是有關單極單元的固定件,例如,通過調整桿來固定,這些調整桿連接著不同的單極單元和隔板。兩個相鄰單元之間的隔板保證了同類斷路器之間的模式化,即單極斷路器與多極斷路器之間的模式化,其所采用的方法在題為“一模殼式低壓斷路器”的美國專利申請中有詳細的闡述。隔板面對著每個盒子大側表面上的曲線孔,在桿的軸中心處有二個曲線小孔,用于使兩根連桿通過。
可以看出,桿狀塊是通過牢固固定在曲柄上的連桿相對于操縱機構定位的。而盒子則是利用調整桿定位的。制造的缺陷借助桿狀塊與盒子之間的微小間隙補償。桿狀塊一般為圓柱形并由絕緣材料制成,在其一端有小孔,橋形觸頭可穿過它,在另一端有兩個彼此錯開一個角度的孔,它們垂直于上述的通道小孔,連桿沒有間隙,與橋形觸頭電氣絕緣。連桿以一定的間隙穿過大側表面上的曲線孔,只是部分地將孔堵塞。為了使盒子中心部分比較緊密,以便于使電弧移送到滅火腔,曲線小孔被面向大表面的桿狀塊的底部覆蓋。將一個軟盤插入底面和大表面之間可以改善緊密性,軟盤牢固地固定在連桿上,連桿穿過盤,不留間隙。當內(nèi)部壓力過大時,軟盤被壓向大側表面,將曲線小孔密封住。
在斷路器合閘的位置上,不用模塊單元的橋形觸頭排列在與箱體背板平行的平面上,并且每一個橋形觸頭一方面與位于該平面之上的靜觸頭配合,另一方面,在相對的一側與位于該平面之下的靜觸頭配合。每一個靜觸頭均與端子板連接,與位于該平面之下的靜觸頭相連的端子板靠近盒子的前表面,而與其他靜觸頭連接的端子板則靠近盒子的背板。這種布局使單極單元具有一定對稱性,并使跳閘機構容易連接,跳閘機構可以放在斷路器箱體中,或附在斷路器箱體的小側表面上。跳閘機構對不同的單極單元是公用的,但亦可以做成模塊化系統(tǒng),每個系統(tǒng)與其中一個單極單元相連。跳閘機構放在單極單元前表面上的端子板一側。
系統(tǒng)的模塊化可以僅使用有限數(shù)量的組件來獲得大規(guī)模的斷路器,系統(tǒng)非常簡單,同時雙殼體和雙重斷路使其性能更優(yōu)越。
從下面對本發(fā)明的一個具體實施例的說明可以更清楚地了解到其他的優(yōu)點和特點,本實施例僅作為一個不受限制的例子,并用相應的附圖來代表,其中
圖1為根據(jù)本發(fā)明的斷路器的一個分解透視圖;
圖2為根據(jù)圖1作的斷路器的一個單極單元及有關操縱機構的放大透視圖;
圖3為一單極單元的橫截面圖;
圖4為表示密封閥的桿狀塊部分縱向截面圖。
圖中模壓箱體的斷路器10包括有四個單極單元11,其形狀基本上為平行六面體,它們彼此緊挨著放在箱體10中。每個單極單元有一個模壓塑料制成的盒子12,它有一個底板13,前表面14,兩個平行的大側面15、16和兩個平行的小側面17、18。在盒子12內(nèi)放有一個橋形觸頭19,它由桿狀塊20支承,桿狀塊20垂直于大側表面15,16延伸。橋形動觸頭19其一端與靜觸頭22配合,另一相對端與靜觸頭23配合,每一對觸頭19,22和19,23都有一個帶電離作用平板的滅弧腔24與之對應。橋形動觸頭19利用兩個相對配置的彈簧活動地安裝在桿狀塊20上,其安裝方式詳見美國No.4910485。橋形動觸頭18的回轉軸大約位于盒子12的中心,在合閘位置時,橋形觸頭19延伸于大致與盒子12的背板13平行的中間平面內(nèi)。靜觸頭22位于這個中間平面之上,并與端子板25連接,端子板靠近盒子12的前面14。另一個相對放置的觸頭23對稱地位于這個中間平面之下,并與端子板26連接,端子板26靠近盒子12的背板13。
單極單元11是一個獨立的部件,它構成斷路器的一個極,幾個單極單元的組合就形成了多極斷路器。各單極單元利用其大側表面15,16相互連接,由隔板27在相鄰的單元之間形成一配合間隙。不同的單極單元11的桿狀塊20用兩個連桿28機械地連接一起,該連桿平行于回轉軸21延伸并穿過在桿狀塊20上的孔29,不留任何間隙。各連桿28相對回轉軸21偏心,大的側表面15、16和隔板27上有曲線形的長孔30,連桿28以一定間隙穿過該孔,這樣它可以運動,以便與桿狀塊20的回轉運動相適應。
桿狀塊20為用絕緣材料制的圓柱形短棒,它縱向由兩個大表面15,16支承,具有微小間隙,但在其他方向可以稍微運動以補償制造或安裝的不規(guī)則性。橋形觸頭19為桿狀,它穿過按其直徑設在桿狀塊20上的孔33,這個孔33相對于與橋形接頭19垂直的連桿29的通道孔29錯開一個角度。
在某一個中間單極單元11的前面14上固定著一個標準形式的機構32,它有操縱手柄31和一個肘節(jié)。機構32的外側有兩個金屬凸緣34,它們互相平行延伸,并隔開一個相應于單極單元11的寬度的距離。這些凸緣34在其底部35上,利用調整桿37固定在單極單元11上,調整桿37垂直于大表面15,16延伸,并穿過凸緣34和蓋子12上的相應調整孔38,39。每一個凸緣34支承著曲柄42的一個軸承40,曲柄42有軸41,它由機構33操縱,可作交替的有限回轉,以相應地進行斷路器的接通和斷開。每一個曲柄42有二個相對放置的臂43,每一個臂有一個連桿28穿過,不留任何間隙。曲柄42的回轉通過在曲線孔30中運動的二根桿28傳遞給不同的桿狀塊20,使接頭19,22,23斷開和接通。
機構32公用于所有的單極單元11,這個機構安裝在箱體10上,只有手柄31可從外面接觸到,用以操縱該斷路器,連桿28形成了各桿狀塊20之間的剛性連接,桿狀塊20則由兩個凸緣34上的軸承40活動連接。安裝或制造的缺陷不會影響橋形觸頭19的運動,它由桿狀塊20導向,桿狀塊20則以一定的間隙安裝在盒子12內(nèi)。整套模壓箱體的斷路器可由標準的單極單元11、盒子12和箱體10構成的雙層殼體以及浮動的橋形觸頭19組成,它可保證斷路器的優(yōu)越性能。
該斷路器有一個跳閘裝置(沒示出),它可放在箱體10內(nèi)或和箱體的外側小平面相連。跳閘裝置為電子或電氣機械式的,它對所用的單極單元11公用,在滅弧腔24的后部有孔44,可使斷路時產(chǎn)生的氣體流到盒子12外面去,在盒子12上還有供連桿28穿過的曲線形孔30。盒子12緊密性的略微松動可在其中心部分察知,這可加強斷路效果,電弧可被吹向滅弧腔24。由圖4可看出,桿狀塊20的前端45與大表面15,16的內(nèi)表面之間的微小間隙可以改善這種緊密性。根據(jù)本發(fā)明的進一步發(fā)展,在桿狀塊20與面對曲線孔30的大表面15,16之間插入一個柔性盤46。該盤46的作用像一個閥,當內(nèi)部壓力過大時,它被壓向表面15,16將孔30密封。連桿28以微小的間隙穿過盤46上的孔,盤46與這些桿一起運動。其他一些密封方法,例如使用滑動閥門也是可以設想的。
本發(fā)明當然絕不僅限于這里特別說明的實施例。
權利要求
1.一種低壓多極斷路器,具有兩個殼體,每一個極包括一個單極斷路單元(11),它具有由模壓塑料制成的帶兩個大的側表面(15,16)的平行六面體盒子(12),還包括觸頭(19,22,23),各觸頭與滅弧腔(24)配套安放在所述單元(11)中,多個單元(11)互相緊挨著安裝在模壓箱體(10)中組成多極斷路器,其特征是,動觸頭排列成要回轉的橋形觸頭(19),它與兩個相對配置的靜觸頭(22,23)配合,橋形觸頭(19)由可回轉的桿狀塊(20)支承,該桿形塊在插入其間的所述盒子(12)的中心橫向伸出,同時縱向由盒子(12)的兩個大側表面(15,16)導向,這樣即可作平行于這些大表面(15,16)的有限移動,不同的并列單元(11)的各桿狀塊(20)用二個平行的連桿(28)機械地固定,連桿(28)垂直于所述大表面(15,16)延伸,并以微小的間隙穿過在相鄰桿狀塊(20)上的、沿直徑方向相對配置的孔(29),二個連桿(28)利用二個在直徑方向相對配置的臂(43)與曲柄(42)相耦連,以及一個操作機構(32)固定在一個單元(11)的上部(14),它有二個金屬凸緣(34),支承著所述曲柄(42)的軸承(40),并有一個底部連桿驅動所述曲柄。
2.根據(jù)權利要求1的斷路器,其特征在于,所述機構(32)縱向被所述兩個平行的凸緣(34)限制,它們之間的距離大致相應于單極單元(11)的所述大表面(15,16)之間的距離。
3.根據(jù)權利要求1或2的斷路器,其特征在于,所述二個大的側表面(15,16)每一個都有二個曲線形孔(30),以便二根連桿(28)能以一定間隙通過和運動。
4.根據(jù)權利要求3的斷路器,其特征在于,桿狀塊(20)的前表面(45)與相應的大側表面(15,16)相對,它以微小的間隙覆蓋著曲線形孔(30),限制氣體只通過這些孔泄漏到盒子(12)的外面去,使盒子的中心部分成為不泄漏的。
5.根據(jù)權利要求4的斷路器,其特征在于在所述前面(45)和大側表面(15,16)之間插入一個柔性盤(46),它牢固地固定到所述桿(28)上并能轉動,并且它覆蓋著所述孔,當盒子內(nèi)的壓力過大時,象閥一樣,將這些孔密封。
6.根據(jù)上述權利要求的任何一項所述的斷路器,其特征在于,隔板(27)插在相鄰的單極單元(11)之間,所有單極單元(11)和隔板(27)用調整桿(37)連接,隔板包括有供連桿(28)通過的曲線孔(30)。
7.根據(jù)權利要求6的斷路器,其特征在于,調整桿(37)穿過在機構(32)的凸緣(34)上的孔(38),不留任何間隙。
8.根據(jù)上述權利要求中的任何一項所述的斷路器,其特征在于,機構(32)有一個手動操縱手柄(31),機構安放在所述箱體(10)內(nèi),箱體有一個供手柄穿過的孔。
9.根據(jù)上述權利要求中的任何一項所述的斷路器,其特征在于,所述桿狀塊(20)是由絕緣材料制成,它有一個窗口(33)供橋形觸頭(19)通過,它按照所述桿狀塊(20)的直徑浮動安裝,并且和供二個連桿(28)穿過的孔(29)相對所述直徑錯開一個角度。
10.根據(jù)上述權利要求中的任何一項所述的斷路器,其特征在于,曲柄(12)配置在盒子(12)的每一側面上,同時連桿(28)穿過所有的桿狀塊(20)和曲柄(42)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低壓多極斷路器,具有兩個殼體,每一極包括一個單極斷路單元,觸頭及滅弧腔設置在所述單元中,多個單元安裝在箱體中組成多極斷路器,其中,動觸頭排成可回轉的橋形觸頭,與靜觸頭配合,橋形觸頭由桿狀塊支承,各單元的桿狀塊用二個平行連桿固定,其利用二個臂與曲柄相連,一操作機構固定在一單元上部,它有二個金屬凸緣支承著曲柄的軸承,底部連桿驅動曲柄。
文檔編號H01H73/38GK1071785SQ92111529
公開日1993年5月5日 申請日期1992年10月14日 優(yōu)先權日1991年10月15日
發(fā)明者菲利普·皮埃爾, 讓·皮埃爾·內(nèi)羅, 羅伯特·莫雷爾, 讓·皮埃爾·內(nèi)邦 申請人:梅蘭日蘭公司