模块化多极双断点塑壳断路器制造技术

技术编号:3127158 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种模块化多极双断点塑壳断路器,每个单极断路单元构成一个独立的单元盒,单元盒由两块单片盒体对口拼接而成,多个单元盒并排安装在壳体式基座内;单元盒内有轴孔式圆槽,内装转盒,双断点动触头穿过转盒上的摆动槽装于转盒的转轴上,该转轴与动触头轴孔有较大间隙形成浮动状,动触头一侧被扭簧压在摆头槽一端止动面上;连杆机构分别与转盒的偏心轴孔和操作机构相连;脱扣机构单独构成一个模块,装于基座一端。本断路器的桥形动触头采用转盒浮动式连接,结构简单,精度要求不高,加上模块化设计,易于制造和装配可降低产品成本。同时保证了动触头两个触点的同步性,增加了部件的可互换性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及过负荷保护断路开关,特别是一种模块化多极双断点塑壳断路器
技术介绍
塑壳断路器主要是为用电单位用于低压配电保护、电动机保护和工业配电盘保护系统中,在所控电路出现异常电气工况时,及时切断相关的电源,以保护整个用电系统的安全。通常供电线路由2至3相组成,为了确保安全,应将其2相或3相电极同时予以切断,而所用断路器的内部一般也分为2至3个格子,使各极之间隔离开来,各格子内分别设有动、静触头和灭弧室,构成多个单极断路单元,这就使得断路器结构较为复杂,装配也比较麻烦,造成断路器成本较高。特别是近十多年来实验研究证明双断点断路器的限流性能最强,但双断点结构更增加了断路器结构上的复杂性,制造成本会更大,是迫切需要解决的问题。中国专利ZL92111529.6号《具有单极单元的单元的多极断路器》文献中记载,它采用桥形动触头,该触头浮动地安装在杆形块上,不同杆之间采用两根连杆来达到刚性的机械连接,从而实现了断路器各极间可靠工作,对制造上的缺陷藉助于杆状块与盒子之间的微小间隙进行补偿。所谓桥形动触头是指该触头两侧各设有一个触点,并可以中部为轴转动,以期与每个极两端的2个静触头实现分断和导通,是一种双断点开关。上述专利所述结构,要实现不同单元配置的一致性,将不同极杆形块连接并实现桥形触头规则的回转运动,相关零部件制造精度及装配精度是至关重要的。否则由于制造和装配误差引起的各极不同步,传递到两侧各极力矩损失等均会影响断路器功能的实现。现有的断路器包括上述专利的断路器,依靠短路电流作用使动触头被斥开,但脱扣动作依然较长;椐《电器制造技术手册》(机械工业出版社,1999年12月版)记载,有一种聚合物产气材料,将其置于触头附近,当断路器分断时,触头间的电弧产生的高热使该材料产生有利于电弧熄灭的气体,该气体在半密封腔体中升压并被导向予定的出气口,该产气材料亦称有机绝缘材料,所产气体可使电弧降温,并可带动电弧进入灭弧栅并向出气口喷出,可改善断路器分断性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种快速脱扣多极双断点塑壳断路器,该断路器采用模块化设计和双断点桥形触头结构,桥形动触头采用浮动式连接,简化了结构,降低了精度要求,保证了断路器功能的可靠性,同时模块化设计可降低制造和装配成本。为实现上述目的,本专利技术采取以下设计方案该模块化多极双断点塑壳断路器的每个单极断路单元形成一个独立的单元盒,每个单元盒由左右两块对口拼接的单片盒体构成,多个单元盒并排安装在壳体式基座内;各单元盒内安装转盒,该转盒为一个圆柱体状壳体,其外圆上开设2个互相对称的触头摆动槽,其轴心处设有转轴,双断点动触头穿过2个摆动槽,其中部轴孔装于转轴上,轴孔与转轴之间有较大间隙,动触头被扭簧压在摆动槽的一端止动面上,转盒一侧端面偏离转轴处设有连杆轴孔,该轴孔通过连接轴与连杆相连,连杆另端与操作机构相连,单元盒内设有与转盒外形匹配的轴孔式圆槽,与转盒构成平面运动副;脱扣器单独构成一个模块,装于基座的一端。本专利技术模块化多极双断点塑壳断路器,设有多个单极断路单元,每个单元形成一个独立的单元盒,每个单元盒由左右两块对口拼接的单片盒体构成。单元盒内设有2个静触头,2个灭弧室,双断点动触头中部装于转盒的转轴上,两端穿出转盒的触头摆动槽,并被扭簧压在该槽一侧的止动面上,2个动触头分别与两侧的静触头位置对应,转盒装于单元盒内与之匹配的轴孔式圆槽中。由于单元盒是由2个盒体对口合接而成,如磁带盒那样,每片盒体成为较浅的槽形。尽管盒内为安装静触头,灭弧室及转盒其结构形状较为复杂,仍能通过模具顺利地压塑成型,易于制造,并且便于装配其中的部件。在每个单元盒装配好后,一起装入壳体式基座内,构成多极断路器的各极,各单元盒依靠相邻侧壁的外面形状互相定位,保证单元盒在基座内的稳定性。模块化的脱扣器装于基座的一端,可以拆卸,不仅易于制造的装配,而且可根据需要互换。操作机构是驱动转盒运动,从而带动动触头合分闸的机构,它装于基座的上盖中,其手柄穿出上盖,以供手动合闸,它是通过一个连杆与转盒连接的。本断路器采用如上所述的模块式设计能够降低制造和装配成本。同时本断路器采用转盒式桥动动触头结构,比较92111529.6号专利,确实简化结构。由于双断点动触头的轴孔与转盒上的转轴之间的间隙较大,形成浮动状态,可以弥补由制造误差引起的两个触点不同步,保证了断路器的良好使用功能,比较92111529.6号专利降低了制造上的精度要求,减少了制造上的难度,有利降低产品成本。附图说明图1为本专利技术塑壳断路器的整体结构示意2为本专利技术的单元盒剖示3为本专利技术的单元盒相关机构联接示意4为桥动触头的转盒结构示意中1a、1b单元盒盒体,2转盒,3双断点动触头,4灭弧室,5静触头,6有机绝缘片,7储气仓,8灭弧室,9静触头,10有机绝缘片,11脱扣器,12翻盖,13上盖,14操作机构,15基座,16气动杠杆,17转轴,18连杆机构,19扭簧,20喷气口,21摆动槽,22触头止动面,23锁扣,24连杆轴孔,25铰轴。具体实施例方式本模块化多极双断点塑壳断路器,每个单极断路单元形成一个独立的单元盒,每个单元盒由左右两块对口拼接的单片盒体1a、1b构成,多个单元盒并排安装在壳体式基座15内;各单元盒内安装转盒2,该转盒为一个圆柱体状壳体,其外圆上开设2个互相对称的触头摆动槽21,其轴心处设有转轴17,双断点动触头3穿过2个摆动槽,其中部轴孔装于转轴上,轴孔与转轴间有较大的间隙,动触头被扭簧19压在摆动槽一端的止动面22上,转盒一侧端面偏离转轴处设有连杆轴孔24,通过连接轴与连杆相连,连杆机构18另端与操作机构14相连,单元盒内设有与转盒外形匹配的轴孔式圆槽,与转盒构成平面运动副;脱扣器11单独构成一个模块,装于基座的一端。近年来,研究发现利用有机绝缘材料在电弧的光和高温下产生气体能使电弧降温,提高其冷却速度。另外该气体的产生加大了断路器半封闭壳体的气压,加上高温气体的加热膨胀,具有一定的压力,气体的压力穿过灭弧室向其另端的开口处喷出,这种气体的喷流可让电弧迅速进入灭弧室,加速电弧的冷却熄灭,有利提供电弧电压,降低电流强度(如低压电器2001年第6期中有记载),此种材料有三聚氢胺,酚醛树脂等,以三聚氢胺效果最好。考虑到现有断路器的脱扣时间仍然较长,不够理想,可利用产气材料产生气压的作为助力,使脱扣时间加快。本专利技术的单元盒结构有利形成相对封闭较好的空间,同时双断点动触头可增加产气的量和压力(只有在触头间产生的电弧才会对产气有作用)。具体方案是加大转盒一侧摆动槽长度,使其接近半圆周状,并且转盒一个端面制成大半圆形状,使单元盒的轴孔式圆槽在转盒缺口处和转盒内构成储气仓7;在静触头或动触头断点附近装设有机绝缘片6、10,在单元盒的侧壁上开设喷气口20,在喷气口旁通过铰轴25安装气动杠杆16,铰轴位于杠杆的中部,其下部设有翼片161与喷气口相对,其上部与脱扣机构的锁扣23接触。当断路器所控线路中出现较大的短路电流时,电动斥力将动触头斥开,在动静触头之间产生电弧,在电弧高温作用下,有机绝缘片(产气材料)产生大量气体,特别是2个断点附近同时产生,比单断点断路器的产气压力要大得多。该气体由喷气口喷出,吹动杠杆16的翼片,带动杠杆另端摆动,推动锁扣,使机构本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种模块化多极双断点塑壳断路器,每个单极断路单元内设有桥形动触头,其特征在于:每个单极断路单元形成一个独立的单元盒,每个单元盒由左右两块对口拼接的单片盒体构成,多个单元盒并排安装在壳体式基座内;各单元盒内安装转盒,该转盒为一个圆柱体状壳体,其外圆上开设2个互相对称的触头摆动槽,其轴心处设有转轴,双断点动触头穿过2个摆动槽,其中部轴孔装于转轴上,轴孔与转轴之间有较大间隙,动触头被扭簧压在摆动槽的一端止动面上,转盒一侧端面偏离转轴处设有连杆轴孔,该轴孔通过连接轴与连杆机构相连,连杆机构另端与操作机构相连,单元盒内设有与转盒外形匹配的轴孔式圆槽,使转盒构成平面运动副;脱扣器单独构成一个模块,装于基座的一端。

【技术特征摘要】
1.一种模块化多极双断点塑壳断路器,每个单极断路单元内设有桥形动触头,其特征在于每个单极断路单元形成一个独立的单元盒,每个单元盒由左右两块对口拼接的单片盒体构成,多个单元盒并排安装在壳体式基座内;各单元盒内安装转盒,该转盒为一个圆柱体状壳体,其外圆上开设2个互相对称的触头摆动槽,其轴心处设有转轴,双断点动触头穿过2个摆动槽,其中部轴孔装于转轴上,轴孔与转轴之间有较大间隙,动触头被扭簧压在摆动槽的一端止动面上,转盒一侧端面偏离转轴处设有连杆轴孔,该轴孔通过连接轴与连杆机构...

【专利技术属性】
技术研发人员:南寅王茂华
申请(专利权)人:北京人民电器厂
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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