專利名稱：多極斷路器的選擇性脫扣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多極斷路器的脫扣裝置，其中每一電極上都有一選擇性磁性脫扣裝置，所述脫扣裝置包括與一可動銜鐵相對布置的一U形固定銜鐵，兩者之間設(shè)有氣隙，與固定銜鐵相連的一導體，對應電極的電流流過該導體，將可動銜鐵偏壓至一隔離的靜止位置的一彈性件，該位置對應最大的氣隙，及連在可動銜鐵上的延時裝置，用來實現(xiàn)保護的測時選擇性。
適用于保護的測時選擇性的延時裝置通常由使用至少一個配重的慣性裝置形成。根據(jù)已知的裝置，配重安在鉸接在主軸上的操縱杠上，該配重與可動銜鐵上的重量不同。除了運動部件的慣性問題以外，這種裝置的安裝和調(diào)整也很復雜。
本發(fā)明的目的是得到一種簡單結(jié)構(gòu)的選擇性脫扣裝置，并且縮小了其整體尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的脫扣裝置的特點是，延時裝置包括一個安裝在可動銜鐵上的阻尼器，在第一行程中，當可動銜鐵被固定銜鐵的極性部分吸引時，直到中間的非脫扣位置之前阻尼器都處于無效狀態(tài)，在可動銜鐵的第二行程中，即在中間位置和引起斷路器脫扣的最終吸引位置之間，由于阻尼器的變形，阻尼器轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)。
根據(jù)一優(yōu)選實施例，可動銜鐵樞轉(zhuǎn)地安在支架上，該支架固定于導體上，而且阻尼器包括一個很薄的金屬閘片，其設(shè)置在可動銜鐵與所述支架之間的空隙中。
阻尼器的閘片包括卡在支架突起上的基部和連接可動銜鐵驅(qū)動部分的上部。
根據(jù)本發(fā)明的一個特點，固定支架上設(shè)有用來限定可動銜鐵靜止位置的橫向凸耳和用來容納閘片的所述空隙。安在支架的基座和銜鐵邊緣之間、相對空隙的一側(cè)的壓縮彈簧形成可動銜鐵的彈性回復部件。
因為支架、阻尼器的閘片、可動銜鐵及壓縮彈簧形成一預裝配好的組件，并通過螺釘連到導體上，所以選擇性磁性脫扣裝置的裝配極大地簡化了。
通過對下面作為非限制性實例并由附圖給出的本發(fā)明的各種不同實施例的描述，將詳細說明其它的優(yōu)點和特征。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的脫扣裝置示意性的立體圖，在左邊的電極上描繪了一個單獨的選擇性磁性脫扣裝置；圖2顯示的是圖1中的脫扣裝置去掉絕緣殼以后的放大示意圖；圖3是沿圖1中3-3線的剖視圖，可動銜鐵處在隔離的靜止位置；圖4和圖5與圖3一樣，但其中，銜鐵分別處在中間位置和最終脫扣位置；圖6是預裝配好的組件的透視圖，該組件包括支架，可動銜鐵、阻尼器閘片和回復彈簧；圖7是圖6的正視圖；圖8是沿圖7中8-8線的剖視圖；圖9和圖10是另一實施例的示意圖，其中銜鐵分別位于靜止位置和中間位置；圖11和圖12是再一實施例的示意圖，其中銜鐵分別位于靜止位置和中間位置。
在圖1中，用于多極斷路器(未示出)的脫扣裝置10包括一容納監(jiān)測裝置12和共用脫扣棒14的絕緣殼11，監(jiān)測裝置12用于監(jiān)測流過每一電極的電流。帶有撞針的能量存貯機構(gòu)16與共用脫扣棒14相連，用于在脫扣裝置10檢測到短路電流的情況下使斷路器操作機構(gòu)斷開。脫扣棒14安裝在絕緣殼11的軸承中，能做有限的轉(zhuǎn)動，并且可以在負載位置和脫扣位置之間移動。在負載位置，斷路器閉合；在脫扣位置，釋放能量存貯機構(gòu)后斷路器的觸頭自動斷開。
參考圖2到圖8，每一個電極的監(jiān)測裝置都包括由U形固定銜鐵20構(gòu)成的選擇性磁性脫扣裝置18，固定銜鐵20和同樣也是U形的可動銜鐵22相對設(shè)置。一個條形的導體24經(jīng)過固定銜鐵20，電流被監(jiān)測地流過導體24。導體24包括一對位于其相對兩端的連接端板26，28，和一個折成V字并形成鈍角的中間部分。導體24的水平分部24a由螺釘30固定到絕緣殼11的基板上，而另一傾斜分部24b緊靠定銜鐵20的后部和內(nèi)部。
導體24中的電流在固定銜鐵20和可動銜鐵22之間的氣隙內(nèi)形成電磁場，當電流強度超過一預定的脫扣閥值時，將可動銜鐵22吸向固定銜鐵20的極表面上。導體24也用作熱脫扣裝置中雙金屬片(未示出)的熱源。該熱脫扣裝置不是本發(fā)明的部件。
可動銜鐵22安裝在固定的金屬支架34的基部32，并可以做有限樞轉(zhuǎn)。支架34通過螺釘30牢固地安在導體24的分部24a上。壓縮彈簧36設(shè)在基部32和可動銜鐵22的邊緣38之間，并且將后者偏壓到隔離的靜止位置以獲得可動銜鐵22與固定銜鐵20的極性面之間的最大氣隙40。
可動銜鐵22包括兩個平行的支腳42，44(見圖7)，在各支腳的底端設(shè)有兩個銷46，48。銷46，48位于支架34的兩個橫向突緣的缺口內(nèi)，形成了可動銜鐵22的轉(zhuǎn)軸53。支架34還有一對橫向凸耳54，在隔離位置處，可動銜鐵22頂靠在凸耳上，形成一間隙56，用于安裝阻尼器58(見圖3和6)。
阻尼器58包括一很薄的金屬閘片，其基部卡在支架34的突起60上，而閘片的上部通過可動銜鐵22的卡條62，并形成有間隙。閘片的基部比支座34上的突緣50，52之間的橫向距離略寬?？蓜鱼曡F22、彈簧36和閘片58都安裝在支架34上，形成一個預裝配好的組件，并準備安裝到絕緣殼11上。
脫扣棒14位于三個電極的選擇性磁性脫扣裝置18的上面，其包括操縱桿64。操縱桿64分別由每個脫扣裝置的可動銜鐵當可動銜鐵被磁力吸向固定銜鐵20的極性面上時進行驅(qū)動，一鎖緊杠桿66也安在脫扣棒14上，分別在負載位置和脫扣位置用來鎖緊或放開能量存貯機構(gòu)16。
每一個電極上的選擇性磁性脫扣裝置18的工作過程如下圖3顯示在動力系統(tǒng)沒有任何故障的情況下磁性脫扣裝置18處于無效狀態(tài)。彈簧36的回復力總是比氣隙40中由導體24中額定電流產(chǎn)生的磁力大。可動銜鐵22壓在支架34的凸耳54上，并且杠桿64與可動銜鐵22相隔一預設(shè)的距離。脫扣棒14在負載位置上通過一定位彈簧保持不動，鎖緊杠桿66鎖住能量存貯機構(gòu)16。壓縮彈簧36在垂直于導體24水平分部24a的方向上明顯地伸長，阻尼器58的閘片以未變形狀態(tài)處于空隙56中，并且壓靠在可動銜鐵22上。
在導體24中出現(xiàn)短路電流的情況下，氣隙40中的磁引力大于彈簧36的回復力而引起可動銜鐵22沿箭頭F1(圖4)方向樞轉(zhuǎn)。在樞轉(zhuǎn)運動過程中，彈簧36被壓縮，并且可動銜鐵22將阻尼器58的閘片移動到中間位置，在這個位置閘片碰到支架34的兩個突緣50，52。在可動銜鐵第一行程的終點形成了中間位置，而阻尼器58因為閘片未變形而依然處在無效狀態(tài)。
這之后可能有兩種情況。
1)如果短路電流由連在線路旁的短路保護器清除了，帶有閘片58的阻尼器阻止可動銜鐵22在箭頭F1方向上繼續(xù)運動，并且彈簧36返回到如圖3所示的隔離靜止狀態(tài)?？蓜鱼曡F22不與脫扣棒14上的操縱桿64接觸，操縱桿64仍在負載位置上保持不動。
2)如果短路電流依然存在，氣隙40中的磁引力使可動銜鐵22繼續(xù)樞轉(zhuǎn)到終點位置，壓靠在固定銜鐵20的極性面上(圖5)?？蓜鱼曡F22在中間位置和終點位置之間的第一行程中，阻尼器58的閘片發(fā)生彈性形變，并且使脫扣棒14在箭頭F2的方向上轉(zhuǎn)動到脫扣位置。鎖緊杠桿66釋放帶有撞針的能量存貯機構(gòu)16，以斷開斷路器。
在第一種情況中，阻尼器閘片58起到制動器的作用，阻止可動銜鐵22超過中間位置。下線斷路器的脫扣使上線保護器閉合，上線保護器與選擇性磁性脫扣裝置18相連。只要電流一超過與彈簧36定標相應的閾值，可動銜鐵就由靜止位置向中間位置運動。
在第二種情況中，在與選擇性磁性脫扣裝置18有效脫扣之前，阻尼器58的閘片變形引起一時間延遲。該時間延遲的長短取決于短路電流的強度和持續(xù)時間并且使全部的保護選擇性得以實現(xiàn)。
很明顯，圖2至圖8中的阻尼器58的閘片可以由等效的阻尼裝置替換。在圖9和圖10中，壓縮彈簧70緊固在可動銜鐵22的上端，這樣當可動銜鐵22處在中間位置時彈簧70壓靠在導體24上形成的檔塊上。當可動銜鐵22被吸引靠在固定銜鐵20的極性面上且壓縮彈簧70以后，就會發(fā)生脫扣。
在圖11和圖12所示的其他實施例中，阻尼器由安裝在可動銜鐵22的轉(zhuǎn)軸53上的扭簧72形成。在可動銜鐵22到達中間位置以前，彈簧72保持無效狀態(tài)，隨后當銜鐵繼續(xù)運動到最終吸引位置時彈簧被壓縮。
權(quán)利要求
1.一種多極斷路器的脫扣裝置(10)，每一電極上都有一選擇性脫扣裝置(18)，所述脫扣裝置包括與一可動銜鐵(22)相對布置的一U形固定銜鐵(20)，兩者之間設(shè)有氣隙(40)，與固定銜鐵(20)相連的一導體(24)，對應電極的電流流過該導體，將可動銜鐵(22)偏壓至一隔離的靜止位置的一彈性件，該位置對應最大的氣隙(40)，及連在可動銜鐵(22)上的延時裝置，用以實現(xiàn)保護的測時選擇性，其特征在于，延時裝置包括一個安裝在可動銜鐵(22)上的阻尼器(58，70，72)，在第一行程中，當可動銜鐵(22)被固定銜鐵(20)的極性部分吸引時，在中間的非脫扣位置之前阻尼器都處于無效狀態(tài)，在可動銜鐵(22)的第二行程中，在中間位置和引起斷路器脫扣的最終吸引位置之間，由于阻尼器的變形，阻尼器轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)。
2.如權(quán)利要求1的脫扣裝置，其特征在于，可動銜鐵(22)樞轉(zhuǎn)地安在支架(34)上，所述支架固定于導體(24)上，而且所述阻尼器(58)包括一很薄的閘片，其設(shè)置在可動銜鐵(22)與所述支架(34)之間的空隙中。
3.如權(quán)利要求2的脫扣裝置，其特征在于，阻尼器(58)的閘片包括卡在支架(34)突起(60)上的基部和連接可動銜鐵(22)驅(qū)動部分的上部。
4.如權(quán)利要求3的脫扣裝置，其特征在于，驅(qū)動部分由設(shè)在可動銜鐵(22)后部的卡條(62)形成，所述閘片穿過該卡條并形成間隙。
5.如權(quán)利要求3或4的脫扣裝置，其特征在于，閘片基部比支架(34)的突緣(50，52)之間的橫向距離略寬，當可動銜鐵(22)在第一行程中達到中間位置時，所述突緣對于閘片起到擋塊的作用。
6.如權(quán)利要求2的脫扣裝置，其特征在于，固定支架(34)上設(shè)有用來限定可動銜鐵(22)靜止位置并構(gòu)成容納閘片的所述空隙(56)的橫向凸耳。
7.如權(quán)利要求2到6中任意一項的脫扣裝置，其特征在于，可動銜鐵(22)的彈性回復部分由一壓縮彈簧(36)形成，所述壓縮彈簧設(shè)在相對空隙(56)的一側(cè)，位于支架(34)的基部(32)和可動銜鐵(22)的邊緣(38)之間。
8.如權(quán)利要求7的脫扣裝置，其特征在于，支架(34)、阻尼器(58)的閘片、可動銜鐵(22)和壓縮彈簧(36)形成一預裝配好的組件，通過一螺釘(30)安裝到導體(24)上以形成選擇性磁性脫扣裝置(18)。
9.如權(quán)利要求1的脫扣裝置，其特征在于，阻尼器包括一牢固安裝在可動銜鐵(22)上的壓縮彈簧(70)，在可動銜鐵(22)第一行程的終點其與導體(24)進入配合。
10.如權(quán)利要求1的脫扣裝置，其特征在于，阻尼器包括一安裝在可動銜鐵(22)的轉(zhuǎn)軸(53)上的扭簧(72)。
全文摘要
一種選擇性脫扣裝置,包括與一可動銜鐵(22)相對布置的一固定銜鐵(20)和安裝在可動銜鐵(22)上帶有閘片的一阻尼器(58)。在第一行程中,當可動銜鐵(22)被固定銜鐵的極性部分吸引時,在到達中間的非脫扣位置之前阻尼器都處于無效狀態(tài);在可動銜鐵(22)的第二行程中,在中間位置和引起電路保護脫扣的最終吸引位置之間,由于其本身的變形,阻尼器轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)。
文檔編號H01H71/12GK1185014SQ97123058
公開日1998年6月17日 申請日期1997年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月13日
發(fā)明者皮埃爾·巴托克斯, 奧利維爾·達約, 瑟奇·特彭德 申請人:施耐德電器公司