用于低压电力断路器的电极以及相关的断路器制造技术

一种用于低压电力断路器的电极，包括具有下壁、上壁、两个侧壁、后壁、前壁绝缘外壳，至少一个电弧隔板，至少一个可以相互耦合／断开的固定触头（８）和可动触头（９），第一电端子（１０）和第二电端子（１１），这些电端子与固定触头和可动触头相连，并可以进行电极的输入和输出电连接，其特征在于绝缘外壳具有第一半壳（２０）和第二半壳（３０），这两个半壳沿着相应的耦合面耦合形成一种自支撑结构，第一和第二半壳如此成形，形成至少一个隔间（１２），第二容纳空间（１３）以及第三容纳空间（１４），其中隔间（１２）用于容纳固定触头，可动触头以及电弧隔板，两个容纳空间（１３，１４）设置在隔间（１２）的相对侧，分别适于容纳第一和第二电端子。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种性能改进的用于低压电力断路器的电极，以及使用这种电极的断路器。已经知道，低压工业电力系统的特点在于工作电压小于1000伏，电流标准值相对较高(从不到一安培到几千安培)，由此产生的功率等级相当大，因此低压工业电力系统通常使用电流断开和保护装置，公知的有自动电力断路器。这些装置根据用途不同而具有一个或多个电极，这些电极构成断路器的断路部分；其中每个电极至少具有一个电弧隔板和两个电触头，一个为固定触头，一个为可动触头，这两个触头能够相互耦合/断开；这些触头又借助适当的连接端子和与所述电极相关的中线或相线电气连接。目前，在各种构造的实施例中都可以看到用在工业用断路器中的电极，这些电极的特点在于模块化和可拆卸的程度不同，并被认为具有优良的电气和机械性能。值得注意的是，要想正确地操作断路器，至关重要的是要几乎同步地驱动各个电极的可动触头，并且确保带电部分之间具有适当的电气绝缘；此外，由于所具有的功率等级相当大，因此断路器必须能够足以克服在其正常工作寿命中所经受的机械压力。为了满足这些要求，在已知的方案中，不管模块化以及可拆卸程度如何，电极都被放在一个外部框架中，这个框架构成断路器的外壳，其作用有助于保持这些电极相互之间机械联接，而且在结构上承受所述断路器在其正常寿命中经受的压力。特别是，在断开型断路器(空气断路器，ACB)中，多个电极并排设置并插在一个外部模块结构中，通常这个模块结构由多个适当地相互连接的金属构件构成，其作用有助于保持这些电极彼此机械连接同时还作为断路器的结构支撑件，在断路器的工作寿命期间影响断路器工作的压力在这个支撑件上得以释放。在采用封闭式断路器或本专利技术所涉及的模制壳体断路器(MCCB)的情况下，多个电极部件插在适当构型的盒状外壳中，通常该盒状外壳由塑料制成，所采用的塑料一般为结构合成树脂。所述壳体是所述断路器外壳中的一部分，用作容放多个电极的容纳元件并且使多个电极相互之间严密地机械耦合，由于在装置转换期间或是装置跳闸或短路时，该壳体有助于消除其上所经受的相当大的压力和震动，因此该壳体还用作结构组件。然后通常使用也由塑料制成的盖来使断路器的外壳完整，这个盖设置在断路器的前部，用以覆盖断路器的驱动元件；从盖上突出有一个杆，操作者可以使用这个杆进行手动调节。在这种类型的断路器中，第一种建设性的方案使用单壳体，这种壳体在内部分成几个隔间，用以形成组装各个电极的各种元件的座；这样的话，各个隔间之间的隔板如此成形，形成触头支撑轴可以通过的通路，所述触头支撑轴作用于各个电极，并且其上安装有可动触头；此外，整个组件被希望用以确保所述电极间的良好的电气绝缘。广泛用在替换技术中的第二种建设性的方案需要采用双壳体结构。在这个实例中，首先每个电极的各种元件插进通常由两个半壳形成的第一壳体中，这个壳体的作用实质上是容纳每个电极的元件；然后多个电极的壳体又插进第二壳体中，在这个实例中第二壳体也是断路器外壳的一部分，并且可以实现机械-结构上的功能，其方式与上述方案的方式相同。在这两种情况中，问题的引发均源于使用了外部容纳壳体，这些壳体通常具有复杂庞大的形状，并且大多数壳体必须制造为大小不同而且构成断路器的电极数量也不相同的多个系列；显然，这需要使用多个模子和相当多的材料，结果促成生产成本不必要的，而且是显著的增加。此外，在这种双壳体的方案中，通常必须要使用特殊的分隔模件或元件，这些模件或元件插在外壳中，例如插在两个横向相邻的电极之间，用于获得任何大小的空间并且使电极严密地耦合并保持在正确的位置上。此外，由于外壳必须要承受压力和震动，因此这些容纳元件确实要能经受起磨损和变形；因而，为了确保足够的可靠性，必须要完全或部分取代断路器来执行困难而且昂贵的维护操作。显然，这对于断路器的整个制造和运行成本方面都具有负面影响。从电气方面的立场来看，如果使用双壳体方案，那么容纳各个电极的各种部件的内壳必须要适当成形，以适于与其上装有电极的可动触头的元件相耦合，这些元件主要是触头支撑轴单元。为实现此目的，所述内壳具有可以通过横杆的侧孔；所述杆穿过各个电极，意义在于在相应的可动触头之间传递运动，以提供尽可能同步的转换。虽然这个方案可以在多个电极之间传递运动，但是它需要在容纳壳体中设置附加的孔，而这些孔必须要被适当地密封，以使得在短路过程中通常在电极内部生成的气体只通过为此目的设置的排气通道排出；为此，所述孔需要使用另外的形状合适的机械元件，这就需要增加所需的构造部件，从而使整个组件的构造更为复杂，结果增加了成本。本专利技术的目的是提供一种用于低压电力断路器的电极，这种电极克服了现有技术的缺陷，相对于已知技术来说，这种电极能以一种简单的方式生产，同时能确保电气方面和机械方面的最佳性能。在这个目标的范畴内，本专利技术的目的是提供一种用于低压电力断路器的电极，其具有的部件数量比已知技术中的电极少，并且可以相当可观地减少生产成本。本专利技术的另一个目的是提供一种用于低压电力断路器的电极，其中所述电极的各种元件与其他相关电极之间的连接简单而且可靠，避免了复杂的连接以及组装操作。本专利技术的另一个目的是提供一种用于低压电力断路器的电极，其易于制造并且成本不高。此后将变得更加清楚的这个目标，这些以及其他目的是通过这样一种用于低压电力断路器的电极实现的，这种电极包括具有下壁、上壁、两个侧壁、后壁、前壁的绝缘外壳，至少一个电弧隔板，至少一个可以相互耦合/断开的固定触头和可动触头，第一电端子和第二电端子，这些电端子与所述固定触头和可动触头机能地相连，并且可以进行电极的输入和输出电连接，这种电极的特性在于所述绝缘外壳具有第一半壳和第二半壳，这两个半壳沿着相应的耦合面相互耦合，形成一种自支撑结构，所述第一和第二半壳如此成形，形成至少一个适于容纳所述固定触头，可动触头以及所述电弧隔板的隔间，并且形成第二和第三容纳空间，这些容纳空间设置在所述隔间的两个相对侧，并且分别适于容纳所述第一和第二电端子。从以下根据本专利技术电极的最佳实施例但不是唯一实施例的描述中，本专利技术进一步的特征和优点将变得清楚，附图中所示出的只是非限制性的实施例，其中附图说明图1是根据本专利技术的用于单断低压电力断路器的电极的示意性分解视图。图2是根据本专利技术的用于双断低压电力断路器的电极的示意性分解视图。图3是图2所示电极在组装状态下的视图。图4是根据本专利技术的多个电极在耦合过程中的透视图，图中还示有三极型低压电力断路器的驱动装置。图5是图3所示的元件组装在一起，往断路器的盖上耦合。图6是图4所示断路器在组装完成后的透视图。参照附图，根据本专利技术的用于低压电力断路器的电极由附图标记100表示，其包括绝缘外壳1，绝缘外壳1又具有下壁2、上壁3、两个侧壁4和5、后壁6以及前壁7；在外壳1内具有至少一个电弧隔板(图中没有示出此电弧隔板的熄弧板)，至少一个能够相互耦合/断开的固定触头8和可动触头9，第一电端子10和第二电端子11，这些电端子与固定触头8和可动触头9相联，并且可以对电极100进行输入和输出电连接，例如连接插有所述电极的电路的相线。有利的是，在根据本专利技术的电极100中，绝缘外壳1具有第一半壳20，和第二半壳30，这两个半壳沿着相应的耦合面相互耦合，以提供一种自支撑结构。此外，第一半壳20和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于低压电力断路器的电极，其包括：绝缘外壳，所述外壳具有下壁、上壁、两个侧壁、后壁和前壁，至少一个电弧隔板；至少一个能够相互耦合／断开的固定触头和至少一个可动触头；和第一电端子和第二电端子，这些电端子与所述的固定触头和可动触头有功能地相关联并且可以进行电极的输入输出电连接，其特征在于：所述绝缘外壳具有第一半壳和第二半壳，这两个半壳沿着相应的耦合面相互耦合，并且形成自支撑结构，所述第一和第二半壳如此成形，形成至少一个隔间和第二以及第三容纳空间，其中所述隔间适于容纳所述固定触头，可动触头和所述电弧隔板，第二和第三容纳空间设置在相对于所述隔间的两个相对侧，适于分别容纳所述第一和第二电端子。

【技术特征摘要】
IT 2001-12-10 MI2001A0025861.一种用于低压电力断路器的电极，其包括绝缘外壳，所述外壳具有下壁、上壁、两个侧壁、后壁和前壁，至少一个电弧隔板；至少一个能够相互耦合/断开的固定触头和至少一个可动触头；和第一电端子和第二电端子，这些电端子与所述的固定触头和可动触头有功能地相关联并且可以进行电极的输入输出电连接，其特征在于所述绝缘外壳具有第一半壳和第二半壳，这两个半壳沿着相应的耦合面相互耦合，并且形成自支撑结构，所述第一和第二半壳如此成形，形成至少一个隔间和第二以及第三容纳空间，其中所述隔间适于容纳所述固定触头，可动触头和所述电弧隔板，第二和第三容纳空间设置在相对于所述隔间的两个相对侧，适于分别容纳所述第一和第二电端子。2.根据权利要求1的电极，其特征在于，所述第一和第二半壳的耦合面上分别具有几何形状耦合的第一和第二耦合装置，这些耦合装置确保所述隔间严密地密封电弧隔板内产生的气体。3.根据权利要求1或2的电极，其特征在于，所述外壳具排气通道和开口，所述排气通道位于电弧隔板上，适于促使所述气体排出外壳，所述开口位于所述两个侧壁上，允许通过用于支撑和移动所述可动触头的元件，其中界定所述开口的表面如此成形，使所述元件可以相对于外壳作相对运动，并且使所述开口严密地密封所述气体。4.根据以上一个或多个权利要求的电极，其特征在于，在所述第一和第二半壳的偶合面上分别具有多个空心销和通孔，所述空心销从所述一个表面上横向突出，所述通孔位于另一个表面上，并且适于接收所述空心销，所述销和相应孔之间的相互耦合形成绝缘通道，所形成的绝缘通道横向通过外壳的侧壁。5.根据权利要求4的电极，其特征在于，所述空心销和所述相应的孔位于所述隔间和/或所述第一和第二容纳空间的外周上。6.根据以上一个或多个权利要求的电极，其特征在于，在外壳的侧壁上形成两个花键区，这两个花键区接近所述上壁，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢乔阿佐拉，埃利焦赞基，
申请(专利权)人：ABB服务有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]