专利名称：绝缘性能试验开关和对地漏电断路器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种绝缘性能试验开关，这种试验开关可在低压配电系统中应用于执行过电流保护和接地故障保护功能的对地漏电断路器。这种绝缘性能试验开关在进行对地漏电断路器的绝缘和耐受电压试验时可将对地漏电检测电路断开于主电路，以保护对地漏电检测电路。本发明还涉及一种装有这种绝缘性能试验开关的对地漏电断路器的结构。
背景技术：
低压配电系统中的保护装置包括模制的箱形断路器和对地漏电断路器。目前日本市场上普及的常规对地漏电断路器可提供过电流保护和接地故障保护。在新近的对地漏电断路器中，为使消费者更易于使用，整块结构型式的对地漏电断路器是主流，其中在同一个框架内的一个模制的箱形断路器的主体壳体和一个对地漏电断路器的主体壳体具有同样的外部尺寸且最大可能地共用各主要部件。
用于对地漏电保护，对地漏电断路器安装有一个零相电流互感器和一个漏电电流检测电路(一种包括集成电路的电子电路)，前者检测主电路的各初级导线内的不平衡电流，而后者检测来自零相电流互感器的次级输出电压的对地漏电事件。这种断路器一收到来自对地漏电检测电路的输出信号就跳闸。用于控制这种对地漏电检测电路的电功率是通过在主电路和对地漏电断路器内的对地漏电检测电路之间的内部供电导线供给的，并且是把主电路的相位间电压进行整流以向对地漏电检测电路供给必要的电功率。
各种标准规定，对地漏电断路器产品应具有能够抵抗主体壳体内的主电路的每一相的预先定义的相间绝缘强度。因此，每个产品需经受绝缘和耐受电压试验(高阻表测试)，以确定是否符合预定的绝缘强度。绝缘和耐受电压试验是在断开主电路的触点的条件下在对地漏电断路器的断开状态下通过在主电路的各接线端子的各相之间施加试验电压来进行。试验电压是定义为对应于对地漏电断路器的额定电压。对于额定电压在400到600V范围内的对地漏电断路器，试验电压是2,500V。
如果在把对地漏电检测电路连接于主电路的情况下进行绝缘和耐受电压试验，乃是电子电路的对地漏电检测电路将经受施加的高试验电压，这将毁坏检测电路。所以，为了便于在对地漏电断路器的安装处所进行绝缘和耐受电压试验，已经提出并成为已知了一种对地漏电断路器(专利文件1)，其中，这种对地漏电断路器里附加地配备了一个绝缘性能试验开关(高阻表测试开关)，并且在进行绝缘和耐受电压试验时把这个绝缘性能试验开关断开，以将对地漏电检测电路断开于主电路。图4是这种对地漏电断路器的电路图。
参见图4，标号1表示有R、S和T各相的三相主电路，标号2表示断路器的主电路触点，标号3表示用于主电路触点2的开关机构，标号4表示开关手柄，以及标号5表示过电流跳闸装置，其在检测到过电流或短路电流时就使开关机构跳开。这种可检测配电电路的接地情况并可使断路器跳开的对地漏电跳闸装置包括零相电流互感器6、对地漏电检测电路7(包括集成电路的电子电路)、以及跳闸线圈装置8；其中，零相电流互感器检测主电路1的R、S和T各相的初级导线的主电路不平衡电流，对地漏电检测电路7检测来自零相电流互感器6的次级输出电压的接地事件，而跳闸线圈装置8-收到对地漏电检测电路7的输出就动作。
从主电路1的相间电压通过连接于主电路1的各导线的供电线9和整流电路10供给用于控制对地漏电检测电路7的电功率。绝缘性能试验开关11(专利文件1)插入在这个供电电路内，其在对地漏电断路器的绝缘和耐受电压试验前是关断的，以将对地漏电检测电路7断开于主电路。尽管
图1的例子中的对地漏电检测电路7是通过将相间电压转变成直流电由主电路的R相和T相供电，并且相应地，这一供电电路采用一个两极的绝缘性能试验开关，但是在某些情况下，对地漏电检测电路7也可由R、S和T三相来供电，并相应地采用一个三极的绝缘性能试验开关。
〔专利文件1〕日本未审查专利公报No.2005-26105
发明内容
本发明将解决的问题为了能在整块结构型式的对地漏电断路器的主体壳体里的有限空间内加装一个绝缘性能试验开关，必须解决重要的问题包括找到用于安装这种开关的空间、这种开关的小型化、以及确保包括电绝缘和可操作性的可靠性。
对地漏电断路器有许多要安装的功能部件，与具有通用外部尺寸的相同框架的模制箱形断路器相比，包括增加的零相电流互感器和对地漏电检测电路。多种型式的各主要功能部件装在主体壳体内，几乎没有给加装绝缘性能试验开关留出空间。因此，绝缘性能试验开关必须尽可能小而紧凑。从这个观点来看，专利文件1揭示的对地漏电断路器的绝缘性能试验开关(那是一个滑动式开关)需要一个很长的断开/闭合操作行程(距离)，因而其很难构造成外部尺寸小而紧凑的结构。还有一个制造过程上的问题，就是在生产不同规格(两极或三极)的开关时很难实现部件的通用。
鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一种具有改进结构的绝缘性能试验开关。通过评述绝缘性能试验开关的结构，旨在使本发明的绝缘性能试验开关达到改进的紧凑性、改进的可操作性、增强的绝缘强度、以及部件通用性。本发明的目标绝缘性能试验开关在结构上改进成可加装在断路器的主体壳体内，而无需改变主要功能部件的布置。本发明的另一目的是提供一种安装有这种绝缘性能试验开关的对地漏电断路器，其中，在进行断路器的绝缘和耐受电压试验时，通过手动操作很容易使对地漏电检测电路断开于主电路。
解决问题的措施为了达到上述目的，把本发明的绝缘性能试验开关连接于并布置在对地漏电断路器的对地漏电检测电路和主电路之间的供电电路内并在进行断路器的绝缘和耐受电压试验时关断，以将对地漏电检测电路断开于主电路。这种绝缘性能试验开关有一个组件结构，包括一个有用于每个极的隔室的绝缘体开关壳体、布置在开关壳体下部区域的每个极的固定电极对、布置在固定电极对上方的每个极的桥式可动触点、把所有各极的可动触点保持在一起并在竖直方向可滑动地装在开关壳体内的可动触点保持器、以及从触点保持器延续并向上延伸出开关壳体的动作头(权利要求1)。绝缘性能试验开关的各部件具有以下特点。
(1)桥式可动触点是用两端带有接触点的倒V形的弹簧片构成的，并且弹簧片的中心连接于可动触点保持器的下端，各个可动触点对着各个固定触点(权利要求2)。
(2)每个极的固定电极对被保持在夹持件型式的固定电极保持器上，并且固定电极保持器是作为一个夹持件安装在开关壳体内(权利要求3)。
一种对地漏电断路器，其在其主体壳体内包括主电路触点、用于主电路触点的开关机构、过电流跳闸装置、包括零相电流互感器和对地漏电检测电路的对地漏电跳闸装置、以及一个绝缘性能试验开关，该开关可手动地闭合和断开对地漏电检测电路和主电路之间的内部接线的供电电路，在进行断路器的绝缘和耐受电压试验时可将这一绝缘性能试验开关关断，以将对地漏电检测电路断开于主电路，其中，有上述结构(权利要求1至3)的绝缘性能试验开关是布置在断路器的主体壳体内的零相电路互感器那一侧(权利要求4)。
为了能从这种对地漏电断路器的主体壳体外面手动地进行绝缘性能试验开关的接通/关断操作，断路器的主壳体的盖板上设有一个用于开关操作的开口，这个开口对着从绝缘性能试验开关的开关壳体向上延伸的动作头的顶端(权利要求5)。为了确保绝缘性能试验开关的操作方便，在绝缘性能试验开关的动作头的顶端成形有一个钩子，用于通过手动地拉上和推下这个钩子来闭合和断开这个开关(权利要求6)。
本发明的效果具有上述结构的绝缘性能试验开关可构造成比传统的开关(专利文件1)更小更紧凑，并且因此可加装在对地漏电断路器的主体壳体内，而无需改变主体壳体和主体壳体内的常用设备的功能部件的布置。
绝缘性能试验开关在穿过其开关壳体伸出的动作头的顶端设有一个钩子，并且这个钩子定位在断路器主体壳体盖板上的用于开关操作的开口附近。这样，在对地漏电断路器的安装处所在它的安装状态下进行它的绝缘和耐受电压试验时，可以很容易地从外面手动地把绝缘性能试验开关扳到接通/断开位置。所以，可改善操作方便性。
绝缘性能试验开关具有用倒V形弹簧片制成的桥式可动触点，并且触点的中心连接于并支撑在与固定电极相对并在固定电极上方的可动触点保持器的底部，与滑动结构的常规开关相比，这可减小这种开关的断开/闭合操作所需的行程。因此，外部纵向长度可做得更短。
绝缘性能试验开关具有用于保持每个极的固定电极的夹持件型式的固定电极保持器。这种固定电极保持器可作为可共用部件以夹装的方式安装在开关壳体内，这便于开关的装配过程。此外，这种固定电极保持器很容易通用于不同规格(两极或三极)的绝缘性能试验开关产品。
本发明的最好实施方式下面，参照图1到3说明本发明的几个优选实施例。图1到3中的与图4中的相同的部件用同样的标号标示。
图3示出了装有本发明的绝缘性能试验开关的对地漏电断路器的总体结构。参见图3，标号12表示分开式结构的对地漏电断路器的主体壳体，它由底部壳体12a和顶部盖板12b构成。在主体壳体12内，安装有主电路触点2的开关机构3、操作手柄4、过电流跳闸装置5、零相电流互感器6、对地漏电检测电路(印刷电路板)7，这些都是已针对图4提到的功能部件，还有绝缘性能试验开关11，这将在下文详细说明。绝缘性能试验开关对齐在零相电流互感器6那一侧并安装在由主电路的各导线(零相电流互感器的初级导线)围绕的空间内，这些导线以弯曲的形状穿过零相电流互感器和主体壳体的外壁。
断路器的主体壳体12的顶部盖板12b设有一个用于开关操作的开口12c，这个开口的位置可根据绝缘性能试验开关11的动作头的位置来调整(动作头的结构将在下文说明)。通过该开口，可从外面以手动操作(推下和拉上)接通/关断绝缘性能试验开关11。
图2(a)和(b)示出了绝缘性能试验开关11(在该例子中是两极开关)的详细结构。绝缘性能试验开关11有一个组件结构，其包括由绝缘体(树脂)制成的开关壳体13；几个固定电极保持器15(由树脂制成)，它们每个都是有一个夹持件结构的单体零件并保持每个极的一对固定电极14；与固定电极相对并在固定电极上方的各电极的桥式可动触点16；把所有各极的可动触点保持在一起并在竖直方向可滑动地装在开关壳体内的可动触点保持器17(由树脂制成)；以及从触点保持器17顶部延续并向上延伸出开关壳体13的盖板13a的动作头17a。动作头17a顶端的钩子定位在断路器主体壳体上的用于开关操作的开口12c(图3)附近并装在主体壳体12内。图3中的标号18标示一个用于绝缘性能试验开关的安装保持器。
开关壳体13被隔壁13c分隔开而用于两个电极。每个极的固定电极保持器15作为一个夹持件从壳体底部插入。成形在固定电极保持器15的侧表面的各个啮合钩15a以夹装方式安装在开在开关壳体13的侧表面上的啮合孔13b内。桥式可动触点16由具有弹簧特性的诸如磷青铜的导体零件构成并成形为倒V形。桥式可动触点的中心连接于可动触点保持器17，以及可动触点两端的各接触点对着各固定电极14。
在绝缘性能试验开关11的动作头17a被推下时，如图1(a)所示，每个极的各固定电极14变成与桥式可动触点16接触，而使这一开关接通。在动作头17a被拉上时，如图1(b)所示，桥式可动触点16就脱离固定电极14，而使这一开关断开。
绝缘性能试验开关11如图3所示那样安装在断路器的主体壳体内，并且绝缘性能试验开关的每个极的一对固定电极14中的一个在内部用导线连接于主电路，而一对固定电极14中的另一个通过整流电路10连接于对地漏电检测电路7，如图4的电路图所示。
绝缘性能试验开关11内的可动触点16是用弹簧片构成的桥式触点并定位在固定电极14的上方。于是，与常规的滑动开关相比较，用于闭合和断开触点的操作行程(距离)可减小，由此可减小绝缘性能试验开关11的垂向尺寸。每个极的固定电极14被保持在夹持件型式的保持器15上，并作为夹持件安装在开关壳体13内。这样，这种固定电极保持器可被通用于不同规格(两极或三极)的绝缘性能试验开关产品的组装。开关壳体13由隔壁13c分隔开，借以可确保各极间有足够的电绝缘距离。每个极的可动触点14连接于触点保持器17的底部，借以允许通过推下或拉上设置在动作头17a顶端的钩子进行所有极的同步的接通/关断操作。
在各图中所示的对地漏电断路器的实施例中，绝缘性能试验开关是和其它功能部件一起装在断路器主体壳体内。但是，本发明还可应用于这样的结构其中把绝缘性能试验开关构造成一个独立的单元(一种用于对地漏电断路器的可任选地配置的外部装置)，并且可把这种绝缘性能试验开关单元固定在对地漏电断路器主体壳体的外面并电连接于断路器。
附图简要说明图1示出了本发明的一个实施例的绝缘性能试验开关的动作，其中(a)和(b)分别表示接通和关断状态；图2示出了图1的绝缘性能试验开关的结构，其中(a)是外部立体图，(b)是分解立体图；图3是装有图1所示的绝缘性能试验开关的一个对地漏电断路器的总体立体图；以及图4是配备有一个绝缘性能试验开关的对地漏电断路器的电路图。
〔标号说明〕1主电路2主电路触点3开关机构4操作手柄5过电流跳闸装置6零相电流互感器7对地漏电检测电路8跳闸线圈单元11绝缘性能试验开关12断路器的主体壳体
12b盖板12c用于开关操作的开口13绝缘性能试验开关的开关壳体14固定电极15固定电极保持器16可动触点17可动触点保持器17a动作头。
权利要求
1.一种绝缘性能试验开关，其可连接于并设置在一个对地漏电断路器的对地漏电检测电路和一个主电路之间的供电电路内并且在进行所述断路器的绝缘和耐受电压试验时可被关断，以将所述对地漏电检测电路断开于主电路，其特征在于所述绝缘性能试验开关有一个组件结构，该组件包括一个有用于每个极的隔室的绝缘体开关壳体、设置在所述开关壳体的下部区域的每个极的固定电极对、设置在所述固定电极对上方的每个极的桥式可动触点、把所有各极的可动触点保持在一起并在竖直方向可滑动地装在所述开关壳体内的可动触点保持器、以及一个从所述触点保持器延续并向上延伸出所述开关壳体的动作头。
2.如权利要求1所述的绝缘性能试验开关，其特征在于，所述桥式可动触点是由两端带有接触点的倒V形的弹簧片构成，并且所述弹簧片的中心连接于所述可动触点保持器的下端。
3.如权利要求1所述的绝缘性能试验开关，其特征在于，每个极的固定电极对被保持在一个夹持件型式的固定电极保持器上且所述固定电极保持器作为一个夹持件安装在所述开关壳体内。
4.一种对地漏电断路器，其在其主体壳体内包括多个主电路触点、用于所述各主电路触点的开关机构、过电流跳闸装置、包括零相电流互感器和对地漏电检测电路的对地漏电跳闸装置、以及一个绝缘性能试验开关，该开关可手动地闭合和断开在所述对地漏电检测电路和主电路之间的内部接线的供电电路，在进行所述断路器的绝缘和耐受电压试验时所述绝缘性能试验开关可被关断，以将所述对地漏电检测电路断开于所述主电路，其特征在于所述绝缘性能试验开关有一个组件结构，该组件包括一个有用于每个极的隔室的绝缘体开关壳体、设置在所述开关壳体下部区域的每个极的固定电极对、设置在所述固定电极对上方的每个极的桥式可动触点、把所有各极的可动触点保持在一起并在竖直方向可滑动地装在所述开关壳体内的可动触点保持器、以及一个从所述触点保持器延续并向上延伸出所述开关壳体的动作头；并且所述绝缘性能试验开关是布置在所述断路器的所述主体壳体内的所述零相电流互感器那一侧。
5.如权利要求4所述的对地漏电断路器，其特征在于，所述断路器的主体壳体的盖板设有一个用于开关操作的开口，该开口对着从所述绝缘性能试验开关的所述开关壳体向上延伸的动作头的顶端，并且通过所述开口可手动地操作所述绝缘性能试验开关。
6.如权利要求5所述的对地漏电断路器，其特征在于，在所述绝缘性能试验开关的所述动作头的顶端成形有一个钩子，该钩子用于通过手动地拉上和推下所述钩子来闭合和断开所述开关。
全文摘要
〔本发明将解决的问题〕提供一种可安装在对地漏电断路器中的绝缘性能试验开关的结构，这种开关尺寸小且结构紧凑并允许附加地安装在断路器的主体壳体内的有限空间里而不必改变各主要部件的布置。〔解决问题的措施〕一种对地漏电断路器安装有一个对地漏电跳闸装置，而跳闸装置包括在断路器的主体壳体12内的对地漏电检测电路7，这种对地漏电断路器配备有一个可手动操作的绝缘性能试验开关11，用于在进行断路器的绝缘和耐受电压试验时将对地漏电检测电路断开于主电路。绝缘性能试验开关11有一种组件结构，其包括一个有用于隔离各个极的分隔壁13c的绝缘体开关壳体13、保持着每个极的一对固定电极14的多个固定电极保持器15、用于每个极的由倒V形弹簧片制成的布置成与固定电极相对并在固定电极上方的桥式可动触点16、把所有各极的可动触点保持在一起并在竖直方向可滑动地装在开关壳体内的可动触点保持器17、以及从触点保持器顶部延续并向上延伸出开关壳体的动作头17a。动作头顶端的钩子定位在断路器主体壳体盖板上的一个开口附近，并且该钩子可被从主体壳体的外面手动地推下和拉上，以闭合和断开绝缘性能试验开关。
文档编号H01H83/00GK1953124SQ20061013737
公开日2007年4月25日 申请日期2006年10月20日 优先权日2005年10月21日
发明者浅野久伸, 浅川浩司, 高桥康弘 申请人:富士电机机器制御株式会社