断路器制造技术

一种断路器，通过抑制电弧产生，简化结构和明显减少零件数目来改善开断性能。有电源侧第一固定导体，负荷侧第二固定导体，介于这两固定导体之间的中间固定导体，还有第一动导体和第二动导体分别置于每个电源侧和负荷侧固定导体与中间固定导体之间，与每一个导体组成串联电气通道，其中，分／合机构基本上同时打开在第一固定导体和中间固定导体之间以及在中间固定导体和第二固定导体之间的动导体。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及断路器，更具体地涉及的断路器适合于防止产生电弧，简化结构，使零件数目大为减少。典型的现有断路器包括一对静触头和动触头，灭弧装置，转动动触头的分/合机构，手动操作手柄和诸如此类的部件。当流经电气通道中的电流超过额定值时，断路器的跳闸机构便起动，分/合机构动作，使动触头与静触头分离，电流便被切断。对于动触头端部与电气通道之间的连接，采用了由金属线编织成网状的可弯曲柔性导线，使得旋转不影响电气连接。分/合机构采用曲柄连杆连接，将跳闸机构或手柄的移动传到动触头。另外，在限流结构中利用电磁推斥力，触头布置在以中心为转轴的动触头的两端，两个静触头分别与以上动触头相对。这样一来，当大电流流过正常接触的触头的两个电气通道时，由于加在触头之间的电磁推斥力，使动触头旋转，与静触头分离。这种结构使动触头仅仅由于电磁推斥力产生旋转动作。在上述的现有技术中，由于采用柔性导线来连接动触头和电气通道，加工网状金属连线的连接部分需要多道工序，使得造价增加。同时，柔性导线的一大缺点是弯曲周期寿命相对较短。由于网状结构使截面减小，便增加了其中流过的电流密度，因而往往引起发热问题。此外，由于分/合机构中采用曲柄连杆连接，带来的问题是结构复杂，零件数目增加。采用灭弧装置作为消除断路时电弧措施时，使零件数目增加，产品的尺寸加大，此外，由于使所产生的电弧转移到灭弧栅中要花费大量时间，对限流性能有一个限制。在采用电磁推斥力的限流结构中，由于动触头的导体穿过触头的旋转中心，它带来的问题是沿动触头转轴的绝缘距离不容易保证，在多相断路器中，缩短了相间电气绝缘距离。本专利技术的目的是提供一种断路器，其通过抑制电弧的产生，简化结构和显著地减少零件数目，从而改善开断性能。为了达到上述目的，本专利技术包括电源侧第一固定导体，负荷侧第二固定导体，插在固定导体之间的中间固定导体，第一动导体和第二动导体，分别置于每一个电源侧和负荷侧固定导体和中间固定导体，其中，由各个导体组成串联的电气通道。最佳实施例包括一个分/合机构，使得分别在电源侧第一固定导体和中间固定导体之间以及在中间固定导体和负荷侧第二固定导体之间的第一和第二动导体基本上同时分/合，另外还包括一个或多个中间固定导体。进而，根据本专利技术的断路器还包括围绕旋转轴转动的动导体，与动导体一端相对的第一固定导体，与移动导体另一端相对的第二固定导体，触头部分布置得使第一固定导体，动导体和第二固定导体电气上串联连接，分/合装置用于旋转动导体，使触头部分同时打开，其中，动导体布置与轴中心分开的位置上或布置在与分/合机构的转动中心分开的位置上。进而，为了达到上述目的，根据本专利技术的断路器还包括一个支持部件，用于支持移动触头；与支持部件的旋转轴同轴放置的可转动操作手柄，用于有效地分/合操作第一动触头和第二动触头；跳闸机构根据过电流检测装置的输出而动作，驱动装置用于113跳闸方向驱动支持部件；啮合装置用于将支持部件啮合到操作手柄上，其中，当跳闸装置释放啮合装置的啮合时，由于驱动装置使支持部件在跳闸方向的动作独立于操作手柄的动作。由于动导体分别布置在第一固定导体和中间固定导体之间以及中间固定导体和第二固定导体之间，为了分/合第一固定导体和中间固定导体以及中间固定导体和第二固定导体，分/合机构仅由刚性导体构成，因此，不再需要现有电气联接动导体所用的柔性导体。由于分/合机构基本上同时打开与第一固定导体和中间固定导体以及与中间固定导体和第二固定导体相关的动导体，每一触头的打开距离便缩短了。进而，由于多个串联触头同时打开，触头之间的总打开速度可以提高，以便改进限流效果，从而抑制每一个触头产生的电弧。由于分/合机构适合于靠动导体的旋转运动或直线运动来分/合，或者适合于靠作用于动导体上力的耦合来分/合，因而不需要曲柄连杆连接，从而能够减少零件数目和简化结构。进而，由于动导体布置得绕旋转轴转动，并位于与转轴中心有一定间距的位置上，或者位于与分/合装置的旋转中心有一定间距的位置上，便可以保持板间的绝缘距离。操作手柄与支持部件的旋转轴同轴旋转排列，通常情况下，由啮合装置与支持部件啮合。因而，当操作手柄转动时，支持部件可以同时转动，从而影响第一动触头和第二动触头的分/合操作。另外，当支持部件在跳闸方向上由驱劝装置驱动时，它通常是由啮合装置啮合到操作手柄上，所以，便不能跳闸。在过电流时，根据过电流检测装置输出使跳闸装置动作，去释放啮合装置的啮合。因此，支持部件被驱动装置所驱动，在跳闸方向上动作，与操作手柄的动作无关。这样一来，即使操作手柄锁在ON状态下，仍能够可靠地跳闸。根据本专利技术，可以通过抑制电弧产生，简化结构和减少零件数目得到一种能改善断开性能的断路器。附图说明图1为透视图，示出根据本专利技术的第一个实施例断路器的内部结构。图2为剖面图，示出根据本专利技术的第一个实施例断路器的内部结构。图3为电路图，示出根据本专利技术的第一个实施例断路器在短路时的等值电路。图4为特性曲线，示出根据本专利技术的第一个实施例断路器的电弧电压和时间之间的关系。图5为特性曲线，示出根据本专利技术的第一个实施例断路器的限流效果。图6为透视图，示出根据本专利技术第二个实施例断路器的内部结构。图7为剖面图，示出根据本专利技术第二个实施例断路器的内部结构。图8为透视图，示出根据本专利技术第二个实施例断路器的外形。图9为透视图，示出根据本专利技术第一个实施例断路器安装到配电板的状态。图10为透视图，示出根据本专利技术第三个实施例断路器的内部结构。图11为透视图，示出根据本专利技术第三个实施例断路器的触头结构。图12为透视图，示出根据本专利技术第三个实施例断路器的触头结构。图13为透视图，示出根据本专利技术第四个实施例断路器的内部结构。图14为透视图，示出根据本专利技术第五个实施例断路器中旋转部件的结构。图15为部分剖开的透视图，示出根据本专利技术第六个实施例断路器的“接通”状态。图16为透视图，示出根据本专利技术第六个实施例断路器中保持部件和操纵手柄的结构。图17为部分剖开的透视图，示出根据本专利技术第六个实施例断路器的断开状态。图18为部分剖开的透视图，示出根据本专利技术第六个实施例断路器的跳闸状态。图19为透视图，示出根据本专利技术第六个实施例断路器中啮合装置的啮合状态。图20为透视图，示出根据本专利技术第六个实施例断路器中啮合装置的脱开状态。图21为透视图，示出根据本专利技术第六个实施例断路器中啮合装置的啮合状态。图22为透视图，示出根据本专利技术第六个实施例断路器中啮合装置的脱开状态。图23为局部剖开的透视图，示出根据本专利技术第七个实施例断路器的闭合状态。图24为侧剖面视图，示出根据本专利技术第七个实施例断路器在闭合状态下机械部分的状态。图25为局部剖开的透视图，示出根据本专利技术第七个实施例断路器的断开状态。图26为部分剖开的透视图，示出根据本专利技术第七个实施例断路器的跳闸状态。现在参考图1至图26来说明本专利技术的最佳实施例。先参考图1至图5和图9说明本专利技术的第一个实施例。图1和图2给出这一实施例断路器的结构。在该实施例中，绝缘材料制的旋转部件4作为支持部件，在一个箱体中依靠基本上位于箱体中央部分所提供的轴承4c被可旋转地轴颈支持。箱体由壳体1，铸模制盖2和侧板2a组成。图1所示为侧板2a卸下后的状态。在模制盖2和侧板2a的内表面上形成轴承4c。在将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断路器，包括电源侧的第一固定导体，负荷侧的第二固定导体，置于第一固定导体和第二固定导体之间的中间固定导体，置于所述第一固定导体和所述中间固定导体之间的第一动导体，置于所述中间固定导体和所述第二固定导体之间的第二动导体。

【技术特征摘要】
JP 1994-6-8 126076/94;JP 1994-9-20 224496/941.一种断路器，包括电源侧的第一固定导体，负荷侧的第二固定导体，置于第一固定导体和第二固定导体之间的中间固定导体，置于所述第一固定导体和所述中间固定导体之间的第一动导体，置于所述中间固定导体和所述第二固定导体之间的第二动导体。2.权利要求1所述的断路器，其中，提供有分/合机构，使得所述第一固定导体和所述中间固定导体之间以及所述中间固定导体和所述第二固定导体之间的所述第一和所述第二移动导体基本上同时分别分/合。3.权利要求2所述的断路器，其中，所述第一和所述第二动导体各以电气绝缘状态附装在基本为绝缘材料制的支持部件上，所配的分/合机构使得所述支持部件的旋转运动带动所述动导体围绕旋转轴转动，从而有效地进行每个固定导体和所述动导体之间的分/合操作。4.一种断路器，包括电源侧的第一固定导体，负荷侧的第二固定导体，一个或多个(N个)中间固定导体插在第一固定导体和第二固定导体之间，以及一个或多个(N＋1个)动导体置于每个所述固定导体之间。5.一种断路器，包括一个外壳，所述壳中绕旋转轴转动的动导体，相对动导体一端的电源侧所述第一固定导体，相对所述导体另一端的负荷侧第二固定导体，每一导体侧边缘附近布置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤和彦，嶋野辉美，山崎李行，西川清，五十岚昂，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]