电气安装配电电器的制作方法

文档序号:6922268
专利名称:电气安装配电电器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的上位概念所述的电气安装配
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背景技术
这种类型的电气安装配电电器在诸如DE 195 26 592 C2或DE 102004 019 175 Al中所熟知。其中,主触点通常采用双触点的形式实现。限流电阻采用缠绕的绕线电阻,但是也可以采用以陶瓷块的形式已知的、通过接触片与压力接触件电气接触的陶瓷块。

发明内容
本发明的任务在于,进一步开发出一种符合这种类型的电气安装配电电器,使得紧凑的结构和较小的外部尺寸得以实现,同时便于安装,且满足由有关规定提出的要求。
这一任务可以通过一种带有如权力要求1特征部分所述的特征的此种类型的电气安装配电电器加以实现。
按照本发明,副电流通路与由第一双金属和主触点所组成的串联回路并联,该主触点为带有一个固定的和一个活动触头的单触点,并且在壳体内部,在紧固面附近且与其平行延伸地可以设置一个与输入端子相连接的相连接电流条,在其自由端处,设有一个位于紧固面上且从壳体突出的夹紧触点,用于夹紧在安装配电盘中的汇流排上。
根据本发明所设计的电气安装配电电器的优点为,主双金属负荷降低,因为在主触点打开时电流不再流经主双金属,而是流经了主双金属旁的副电流通路。因此,主双金属在电磁断路器吸合时承受更少的热负荷,因此主双金属可以设计得更小一些。
根据本发明,以单触点形式实现的主触点较之已知的双触点形式其机械构造更为简单,所需要使用的材料因此更少,这使得损耗功率更小,其更为紧凑,并且因此为壳体中的其它部件节省了空间。
根据本发明可设置的相连接电流条的有利的效果在于,据本发明的电气安装配电电器因此可以在没有适配器的中间连接且无需馈电端子的情况下,直接通过设在壳体内部的相连接电流条,以机械的和电气的方式紧固在安装配电盘的相汇流排上。
因此,具有本发明的特征组合的电气安装配电电器实现了一种带有较小的外形尺寸的紧凑结构,并且便于安装。
在一种本发明的有利的实施形式中,相连接电流条与输入端子
通过挠性的导电体相连接。这简化了相连接电流条在设备的手动或是自动制造时的安装,因为相连接电流条具有一定的运动间隙。
以有利的方式,主触点上的活动触头可以设置在一个可旋转地支承在一根固定轴中的主接触杆上。这有如下优点,设备的开关精度和寿命有所提高,因为主接触杆由于其安装在固定轴中,便不再会由于开关操作时作用其上的冲击力发生移动,并且其位置与固定触头之间可以相对变化。
此外,有利地,主热双金属可以设置为同与主触点的固定触头相连的电弧引导轨大致平行。这样使得一种各个部件非常紧凑内部布置得以可能,由此整个结构也就非常节省空间。
按照一种本发明的有利的实施形式,限流电阻设置在一个由第一隔板隔开的第一壳体局部区域中且位于在输出端子和灭弧室之间。由此,保护限流电阻免受电弧的影响,并且因此可以将其设置在更加靠近灭弧室的位置,这节省了在壳体内的空间。此外,限流电阻可以由此放置到输出接线端子附近的设备边缘处,这样,限流电阻元件可以更好的散热。因此,限流电阻整体构造可以更为紧凑。
此外,在一种进一步有利的设计方案中,限流电阻用陶瓷电阻的形式加以实现,并且借助一个与之弹性接触的电流条与主热双金属连接,并通过一条带有高导热性能的电气导线与选择性双金属相连接。这使得在由于通过大规模的导线连接的热传导以及与设备外部环境产生的热对流作用下,限流电阻的散热得到进一步的改善。在一种进一步的,非常有利的实施形式中,限流电阻包括一个带有一个线圈输入端和一个线圈输出端的电气金属线圈,其中线圈金属线以螺纹方式缠绕在一个支架上,该支架具备两个相对的,通过一个侧面相连接的端面,并且在支架的一个侧面上引入至少一个支撑开口,在该支撑开口中可嵌入导热元件的臂部,用于金属线圈的散热。因此,在使用一种原则上已知的并且可非常廉价地供使用的金属线圈电阻的情况下,可以进一步改善限流电阻向外的散热。
以非常有利的方式,分离触点以一个带有一个固定触头和一个活动触头的单触点方式实现,并且安装在一个平面内,该平面沿着垂直于壳体宽面的方向位于由主双金属和选择性双金属展开的平面的后面。通过这一根据本发明的特征,可以进一步提高电气安装配电电器的各个部件的内部布置的紧凑性。
一种非常有利的,进一步的设计形式的特征在于,灭弧室设置
在一个包含了第二隔板的第二壳体局部区域内并位于第一壳体宽面和一个在壳体内部延伸的平行于第一壳体宽面的假想平行平面之间,在该第二壳体局部区域处连接有一个通向外部的通道,通过该通道,可将开关操作时产生的过压降低,并可将开关操作时产生的开关气体向外泄出。
在这里,第二壳体局部区域朝向壳体内部可以有利地以一个基本平行于壳体宽面的隔板为边界,这样在该隔板和与之相对的宽面之间形成一个第三壳体局部区域。
有利的,分离触点与第三壳体局部区域相互连接,这样在分离触点打开时产生的电离气体可以排到第三壳体局部区域中去。
一种这样的布置具有以下有利的作用效果可以保证在开关操作时产生的压力以及由于主触点和分离触点产生的开关气体向外排出,并且整体上确保了部件在壳体内部的非常节省空间和紧凑的布置。尤其可以通过借助壳体局部区域获得的空间对分离触点进行通风,也即,在打开分离触点时产生的电离气体可以通过第三壳体局部区域排出。气体不存在于接触件上或是壳体中的内壁面上。这样获得了整体更进一步提高的耐压强度。
8一种进一步的,有利的设计方案的特征在于,主触点的灭弧室包括彼此平行并且平行于壳体宽面的灭弧板,这些灭弧板设置成至少两组,其中,各组的边界灭弧板与相应的相邻组或者相应的相邻隔板的距离要大于同组内灭弧板之间的距离。在这里,有利地,灭弧叠板的相邻组之间的距离和隔板相邻的灭弧叠板与隔板本身之间的距离之和至少相当于规定的最小空气间隙。可以设计两组灭弧板组,每组各具有相同数量的灭弧板,同样也可以设计三组灭弧板组,每组各具有相同数量灭弧板。
例如,当根据本发明的灭弧室被分割为三个局部区域时,每个局部区域可以包含大约6块灭弧板。例如,中间局部区域到相邻的局
部区域之间的距离大小可为1.5mm。位于外侧的局部区域与灭弧室的隔板之间的距离也可分别大约为1.5mm。根据本发明布置的有利的效果在于,即使对于由于紧凑的壳体外形尺寸而具有有限的空间供使用,例如只有小于30mm的空间,或者只有大约28mm的灭弧室也可以
遵守由相关规定得出的涉及各个灭弧板的最少数量、灭弧板之间的最小距离(也即称为空气间隙)以及所需要的最小空气间隙的条件。
此外,有利地,在一种进一步的设计形式中,主触点的固定接触件与分离触点的活动接触件通过一个可松开的插接连接件进行电气连接。有利的插接连接件可以以插接郁金香花形件(Stecktulpe)的形式加以实现,在其中插入一个插头。该插接连接件的有利效果在于简化了安装。在这里,先将连接断开;首先安装脱扣机构和分离触点的部件。根据本发明的插接郁金香花形件被固定在壳体内。在下一个安装工步中,安装主触点部件,并且将连接主触点的连接导线通过插头插入插接郁金香花形件中。
通常而言,插塞接点由于其与固定连接相比较高的接触电阻而带来不利因素,并且因此,尽管其安装更加方便但在现有技术中没有使用这种已知类型的电气安装配电电器。但在根据本发明设计的电气安装配电电器中,插接连接件较高的接触电阻并不构成障碍,因为由于根据本发明的电路图,插接连接件的电流负载出现的时间非常短。当副电流回路的电流过大时,第二双金属在与脱扣机构共同作用下切断流过插接连接件的电流。
本发明的另一种有利的设计方案的特征在于,主热双金属和主触点的活动接触件之间的连接通过两条导线段形成,其中一条第一导线段连接主热双金属和与固定触头相对的电弧相对引导轨,而第二导线段连接电弧相对引导轨与活动触头。有利的导线段设计为活动的绞线,这样其可以为活动触头的运动留有间隙。这种实施形式的有利的
效果在于,将产生一个额外的消弧环,该消弧环在触点打开时驱赶电弧以灭弧。此外,降低了转换压降,在活动触点转换到相对引导轨时,电弧必须克服该转换压降,由此电弧可以更快地转换到引导轨上,灭弧由此被加快。
本发明的另一种有利的设计方案的特征在于,主热双金属和主触点的活动接触件之间的连接是通过一条挠性的导线或是一条挠性的绞线实现。该导线或绞线在主触点活动的接触杆处以点的形式加以固定,例如点焊。 一个第二活动的导电元件从接触杆处的第一导线段的固定点开始一直延伸到与固定触头相对的电弧相对引导轨处。在一个有利的实施形式中,第一和第二导线段是唯一一条绞线的局部段,这些局部段例如采用点焊的连接固定在主热双金属以及固定在电弧相对引导轨上,并且这些局部段借助中间固定点固定在活动的接触杆上,例如同样是通过点焊。该实施形式的有利效果在于,降低了转换压降,在活动的触头运动到相对引导轨时,电弧必须克服该转换压降,由此电弧可以更快的转换到引导轨上,灭弧由此被加快。
另一个有利的实施形式的特征在于,壳体具备一种大致倒置的T形形状,T的纵梁由前窄面和前正面围成,并且其中,脱扣机构、分离触点和选择性双金属设置在由前窄面和前正面围成的壳体部分内,与之相对,主热双金属、主触点、电磁系统、灭弧装置和限流电阻设置在由后窄面、后正面和紧固面围成的壳体部分中。 一种带有根据本发明的特征组合的电气安装配电电器结构非常紧凑,并且允许使用带
有1.5倍标准-模块宽度,也即宽度为27mm的壳体,这种类型的电气安装配电电器的所有部件和元件可以放置在该壳体中,同时自然符合标准化的和规定的空气和漏电间隙以及开关间隙要求。进一步尤其有
10利的是使用如DE 102006051807所描述的脱扣机构,因为其可如此紧 凑得实现,使得其无论怎样都可以合适地放进由前窄面和前正面围成 的壳体部分中去。
本发明的其他有利的设计和改善方案以及其他优点可在其他从 属权利要求中获悉。
借助显示了本发明实施例的附图,对本发明以及本发明其他有 利的设计和改善方案进行进一步阐述。


图1示出了根据本发明的电气安装配电电器的电路图, 图2示出了根据本发明的电气安装配电电器示意图,其中,电 路图布置在壳体内部,
图3示出了根据本发明的电气安装配电电器的外观概要图,
图4示出了沿着截面AA剖切的打开的根据图3的电气安装配电
电器的概要视图,
图5示出了沿着截面BB剖切的打开的根据图4的电气安装配电
电器的概要视图,
图6示出了另一个实施形式中的,沿着截面AA剖切的打开的根 据图3的电气安装配电电器的概要视图。
在附图中,相同的或是相同功能的元件或部件用相同的符号标 记表示出来。
附图标记说明-
1限流电阻
2第一电流条
3选择性热双金属
5触点压力弹簧
6第二电流条
7主热双金属
8连接端子压力弹簧IO选择性保护断路器,电气安装配电电器 12紧固面
14前正面
15后正面
16前窄面
17后窄面
18壳体
20输出端子
21输入端子
22主触点
23碰撞衔铁机构
24脱扣机构
25分离触点
26手柄
27第三局部区域
28第一隔板
30第一壳体局部区域
40绞线
42电弧引导轨
43绞线
44活动触头
46固定触头
47电流条
48绞线
49绞线
50滑板
51分离杆
52副触点-分离杆
60输入导线
61输出导线62支撑开口
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64导热元件 67内包络面 68固定装置 70支架 71侧面 72端面 73端面
74加热金属线圈
77插接郁金香花形件
78连接点
80作用线
81作用线
82作用线
83作用线
84作用线
85作用线
86作用线
90汇流排
90b汇流排
90c汇流排
91夹紧接触件
92相连接电流条
93挠性绞线
121相连接开口
121b相连接开口
121c相连接开口
122覆盖件
122b覆盖件125凸起
126凸起 127凸起 128凸起 181分界接缝 182纵向臂 183横向臂 191左宽面 192右宽面 200灭弧装置 201输出端子开口 221活动的接触杆 222固定触头 223固定轴 281隔板 282隔板 283隔板 300操作杆 301固定轴 400排气口 401隔板
431固定触点引导轨
491插接接点
492连接绞线
500中间部件
501中间部件上侧
502上侧的右边部分
503上侧的左边部分
504第二壳体局部区域
511闭锁装置
14601线圈输入端
611线圈输出端 701校准螺钉
具体实施例方式
首先来看图1。该图示出了根据本发明的电气安装配电电器的电 路图。 一主电流通路在输入端子21和输出端子20之间延伸,该主电 流通路还通过一个主热双金属7, 一个主触点22和一个碰撞衔铁机 构23。与由主电流双金属片7以及主触点22组成的串联电路并联流 过的是一条副电流通路。该副电流电路包括一个限流电阻1, 一个选 择性热双金属3和一个分离触点25。
主触点22以单断点的形式加以实现。该主触点包括一个在其上 具有活动触头44 (见图4)的活动的接触杆221,和一个带有固定触 头46的固定触头222。活动的接触杆221支承在位置固定地安装在 壳体内的轴223上。
此外,电气安装配电电器中还包括一个机械脱扣机构24。 一方 面,该脱扣机构沿着作用线85, 81, 80,与碰撞衔铁机构23、主热 双金属7和选择性热双金属3构成机械有效连接;另一方面,该脱扣 机构24沿着作用线82, 84, 86与分离触点25和主触点22构成机械 的有效连接。
根据图l所示的电路图,根据本发明的电气安装配电电器的功 能如下。在主电流通路出现短路的情况下,碰撞衔铁机构23沿着作 用线83,非常快速的将活动的接触杆221碰撞到远离固定触头222 的位置,并且由此在主触点22处断开主电流通路。沿着作用线85, 碰撞衔铁机构23同时作用于脱扣机构24,使得该脱扣机构沿着作用 线82, 86将活动的接触杆221持久地保持在远离固定触头222的位 置,即所谓的切断位置上,从而主电流通路因此被切断。在进行该开 关操作时,在主接触点22位置处产生开关电弧,该开关电弧被传输 到属于主触点22的灭弧装置,见图5,并在其中被熄灭。
当主触点22初次断开后,电流流向转换至副电流通路。短路电流现在便通过限流电阻1、选择性热双金属3和分离触点25流至连 接点78处,在该处,主和副电流通路交汇到一起。在一定的延时以 后(该延时另外可通过选择限流电阻1的电阻值而预先确定),一_ 通过在副电流通路中被限流的短路电流,选择性热双金属3沿着作用 线80如此作用于脱扣机构24,以致脱扣机构沿着作用线82, 84将 分离触点25持久地断开。在进行开关操作时同样会产生电弧,该电 弧被传输到属于分离触点25的另一个灭弧装置上,并在其中被熄灭。 现在,主触点和分离触点都被断开,通过此断路设备的电流由此被完 全切断。重新合闸可以手动地通过把手对脱扣机构24进行操作来完 成,见图2。
一电流条92,也称为相连接电流条,通过一条挠性的铜绞线93 与输入端子21连接。该电流条在其自由端部具有一个端子接触件91, 当电气安装配电电器被安装在安装配电箱内时,电流条可通过该端子 接触件,在该安装配电箱内被夹紧在一个相汇流排90上。因此,根 据本发明的电气安装配电电器可以直接并且在无适配器的中间连接、 也不需要馈电端子的情况下,通过相连接电流条92被导电地机械地 紧固到一安装配电盘的相汇流排90 (也被称为汇流排)上。
现在来看图2。该图示出了按照图1的电路图,该电路图装在根 据本发明的电气安装配电电器的外围轮廓之内。其中,电路图的各个 元件在壳体轮廓内并且在彼此相对的位置中被示出,该位置与在实际 的设备中那些位置大致相对应。
电气安装配电电器IO包括一个绝缘材料壳体18,该壳体具有前 正面14,后正面15,紧固面12,以及前、后窄面16, 17。前窄面 16连接前正面14与后正面15相连接。后窄面17连接后正面15与 紧固面12。因此,壳体18形成一个大致翻转的T字形状,其中,T 的纵梁由前窄面16以及前正面14围成,并且其中,脱扣机构24、 分离触点25以及选择性热双金属3设置在该纵梁的区域内。主热双 金属7,主触点22、碰撞衔铁机构23、灭弧装置200 (见图5)和限 流电阻1设置在由后窄面、后正面和紧固面围成的T-形壳体的横梁 上。在电气安装配电电器的紧固面12上安装有三个相连接口 121, 121b, 121c。相连接口 121, 121b, 121c按照如下定位,即当电气安 装配电电器安装到安装配电盘中时,这三个相连接口与三根汇流排 90, 90b, 90c在安装配电盘中的位置相一致。平行于紧固面12,在 壳体18内腔布置着相连接电流条92。相连接口 121c的位置与安装 在相连接电流条92的自由端部上的夹紧接触件91在尺寸和位置上相 对应,从而夹紧接触件91将穿过相连接口 121c,并且可与汇流排90 夹紧地相互作用。夹紧接触件91由带有两个相对设置的有弹性的夹 板的弹性夹紧接触件构成。另外两个相连接口 121, 121b由覆盖件 122, 122b覆盖,这样污染物不会在这些位置上渗入壳体内腔内。
因此,按照图2的设备是设计用于安装配电盘的三根汇流排与 外部的连接。当需要一个用于与三根汇流排中的中间汇流排连接的断 路器型号时,那么相连接电流条92由一个另外的较短的相连接电流 条代替,该汇流排的夹紧接触件在完成安装状态下,在相连接口 122b 处,突出于紧固面12。那么在这种情况下,另外两个相连接口121, 121c由相应的覆盖板封闭。在相连接口之间,在紧固面12上形成凸 起125, 126, 127, 128。借助这些凸起,壳体可以在以机械方式支 撑在其他没有进行电气连接的汇流排上。
由此,根据本发明的电气安装配电电器允许在不需要对内部功 能部件的位置进行其他改变的情况下,制造出用于连接不同的汇流排 的设备,其可以简单地通过使用合适长度的相连接电流条,并将敞开 相应的相连接口,而将不需要的相连接口通过一块覆盖板加以封闭来 实现。不再需要任何其他的连接器件用于将根据本发明的设备与汇流 排进行连接。因此在模块化的设备内腔构造中实现了高的灵活性。
现在来看图3。其以示意的方式显示了根据本发明的电气安装配 电电器10的窄面的斜视图。可以看出一个右宽面192, 一个左宽面 191, 一个用于输出端子20的开口 201, 一个用于操作输出端子20 的夹紧弹簧8的操作杆(见图4),以及排气口 400,这些排气口与 壳体内腔内的主触点所属的灭弧室形成连接,见图5。电气安装配电 电器10的壳体18由两个半壳构成,这两个半壳在分界面181处装配在一起并且彼此连接。根据本发明的电气安装配电电器10的元件和
部件在壳体18的内腔中部分地沿着与宽面191,192垂直的方向彼此
重叠布置,这样使得开关设备io得以形成十分紧凑的结构。接下来
在图4和图5中会对该紧凑的内部构造分别加以叙述。壳体大致呈一 个翻转的T形,其纵向臂182由前窄面16和前正面14形成,并且其 横向臂183由后正面15、后窄面17和紧固面12形成。
现在来看图4。该图概要地示出了沿着截面AA剖切的打开的根 据图3的电气安装配电电器的视图,其中,形成右宽面192的壳体半 壳被除去。
此处,输出端子20由带有压力弹簧8的弹力端子构成。在图3 所示的操作杆300为了清楚起见在图4中并未显示,而是仅仅在图5 中示出。该操作杆支承在壳体内的固定轴301上。该操作杆用于在将 连接导线插入到输出端子20内或是从中拔出时,操作压力弹簧8。 输入端子21用圈来表示,其也可以设计成弹力端子或是螺钉接线端 子。
主电流通路的流向为由端子20流出,经过一个此处称为第二电 流条的电流条6,和一个安装在电流条6的自由端处的主热双金属7, 并从主热双金属7的自由端部经过一条绞线40流到主触点22活动触 头44,并从主触点22固定触头46经过一个电流条47流到碰撞衔铁 机构23并继续流到端子21。活动触头44通过绞线43与一个电弧引 导轨42相连接。
绞线40和43是仅有的一根绞线的局部段,这些局部段被固定 在主热双金属7和电弧引导轨42上。在中间点处,绞线在活动触头 附近被紧固在活动的接触杆上,例如通过点焊固定。
主热双金属7沿着大至与后正面15平行的方向延伸。该双金属 可以借助一个校准螺钉701从设备外部进行校准。电弧引导轨42配 置给主触点的灭弧装置,且该引导轨位于一个平行于左宽面191且在 设备内部位于左宽面191和右宽面192之间的平面内。因此,在图4 中,灭弧装置未示出,仅仅可以看到电弧引导轨42的一部分。
当由于短路电流原因,碰撞衔铁机构23撞击主触点22并由此切断主电流通路,电流切换到副电流通路。副电流通路的流向由端子
20流出,经过输入导线601流到限流电阻1,流过限流电阻l再经由 输出导线611和一个称为第一电流条2的电流条流到选择性热双金属 3。该选择性热双金属3设计为与后正面15相平行。该热双金属被放 置在纵向臂182内。从选择性热双金属3的自由端部起,副电流通路 继续经过一条绞线48流到分离触点25的固定触头,并继续从分离触 点25的活动触头经过一条绞线49流到主触点22的活动触头46。在 此处,副电流通路与主电流通路交汇。
绞线49通至插塞接点491。该插塞接点包括一个插接郁金香花 形件,其与壳体半壳固定连接。在主触点22的固定触头46处安装有 一条连接绞线492,其在自由端上具有一个插头,该插头设计用于连 接插接郁金香花形件与插接接点491。在设备安装时,首先将插接接 点491处的连接断开。首先将脱扣机构24和分离触点25的部件和绞 线49以及插接郁金香花形件装入。根据本发明的插接郁金香花形件 被固定在壳体内。在下一个安装工步中,加装主触点22的部件以及 绞线492,并且,将主触点的连接导线492通过插头插入插接郁金香 花形件内。由此获得简单的安装和各个部件在壳体内的非常好的且位 置精确的定位。
此处,限流电阻1由一个加热金属线圈74构成,该加热丝线圈 围绕着一个包括两个对置的通过侧面相连的端面的支架缠绕而成。加 热金属线圈74包括线圈输入端601和线圈输出端611,以及一个螺 旋部件。线圈输入端601和线圈输出端611为螺旋部件的延长件,这 些延长件由同一根金属线组成。导热元件64布置在支架端面中的一 个支撑开口中。
导热元件64的自由端与输出导线611连接。采用这种方式形成 一个可预先加工的电阻-部件。
固定凸起68位于壳体半壳内侧上,其形式大致为在内侧上形成 的凸起,这些凸起在它们之间留出一个狭槽。导热元件被夹紧在该狭 槽内,这样,使得电阻组件在壳体内,以简单的方式进行定位,并被 固定。导热元件64显著改善了限流电阻1的热量散发。选择性热双金属3的自由端与一个滑板50相连,当选择性热双
金属3在沿着热分离方向,在图10所示,顺时针向下,弯曲到足够程度时,滑板50使脱扣机构24的分离杆51动作,因此脱扣机构24内的衔接点被分离,并且脱扣机构24通过副触点-离合杆52将分离触点25打开。现在通过设备的电流在连接端子20, 21之间被完全切断。脱扣机构24也可以通过手柄26手动操作。此处描述的开关设备的一般工作原理在专利申请DE 10 2007 020 114已经加以描述,可参考相关说明。
通过一个闭锁装置511可以从设备外部将分离杆51固定在其分离位置上,这样,使得无法从外部通过手柄26进行合闸。闭锁装置511可以如DE 102007018522所描述的那样构成。
总之,通过根据本发明的电阻部件的设计,获得从限流电阻1到第一电流条2的较优且更加有针对性的热量传递。
因此,这种方式是有利的,这是由于这样一来选择性热双金属3非常密集地与限流电阻1排出的热量相连。
通过隔板28, 281, 282和283将一块此处称为第三局部区域的局部区域27在壳体内腔中隔开。两个隔板282和283在壳体半壳上形成。它们形成一种漏斗,该漏斗的宽开口位于分离触点25的范围内。当分离触点在该位置打开出现开关电弧时,由此产生的气体通过该漏斗排到第三局部区域27中。两个隔板28和281在这里是中间部件500的一部分,该部分为了清楚起见没有示出,并且该部分基本上平行于壳体宽面地延伸且作为一种盖件将局部区域27从侧面向上封闭。这样,分离触点电弧的开关气体被引入第三局部区域27中,并且不会不受控制的在接触点处沉积,由此可以避免接触特性变差。
现在来看图5。该图概要得示出了一个打开的根据图3的电气安装配电电器沿着截面BB剖切的视图,其中,形成右宽面192的壳体半壳被除去。该视图中,可以看出中间部件500在其位于壳体左半边的位置上。在中间部件500的右半边形成一个口袋式的凹槽,同样也称为第二壳体局部区域504,其中放置了主触点的灭弧装置200。该灭弧装置主要包括一个灭弧叠板,在此对其不进行详细描述。其构造如DE 102007020115所描述的那样。
电弧从主触点经过一个固定的接触引导轨421和一个称为相对引导轨的电弧引导轨42传递到灭弧叠板。主热双金属7和选择性热双金属3大致平行于固定接触引导轨421。
中间部件500的上侧501放置灭弧装置的右边部分502形成了图4所示的第三局部空间27的上边缘,分离触点的电弧气体被引入该部分空间内。
灭弧叠板向左朝着中间部件500的上侧501的左边部分敞开,这样电弧气体从灭弧叠板向外被导入该局部区域内。上侧501的左边部分503带有垂直于后窄面17并且彼此平行设置的隔板401。这些隔板在其之间形成排气槽,这些排气槽通至在壳体的后窄面17中的在图3中已经画出的排气口 400。通过这些排气槽,与电弧一起产生的压力被降低,并且开关气体可以通过这些排气槽向外排出。
在第一隔板28,后窄面17和中间部件500的上侧的左边部分503之间形成一个第一壳体局部区域30,在该局部区域中设有限流电阻1。由此限流电阻1有效地屏蔽了开关操作时在主触点22产生的电弧。
图6显示了一个根据本发明的电气安装配电电器的另一种的实施形式。该电气安装配电电器与图4所示的区别在于,此处的限流电阻1设计成形式为直角平行六面体形状的陶瓷块,该陶瓷块由导电的陶瓷构成。限流电阻通过一个接触压力弹簧5,以其与输入导线60相对的平整宽面压靠在输出导线61上。这里,输出导线61用来作为固定的电流条,并且与第一电流条2形成导电接触。下面要再次列举(但非穷举)本发明的重要方面。主电流通路包括主电流双金属,主触点以及电磁系统。副电流通路包括选择性电阻,选择性双金属和分离触点。副电流通路与由主电流双金属和主触点组成的串联电路并联。主触点设计为带有一个活动的触头和一个固定触头的单断点。活动的触头位于壳体内的固定轴上。在输入端子处,通过一条挠性的铜绞线,直接连接一个通至汇流排的电流条。选择性电阻设置在输出端子和灭弧室之间,更具体地说,设置在由隔板隔开的各个单独的壳体区域。主热双金属的设置基本平行于主触点的固定触头的电弧引导轨。灭弧室设置在分隔开的壳体区域内,与这个区域连接地设有一个向外伸出的通道,经过该通道,短路切断时产生的压力被降低。分离触点设计为带有一个活动的触头和一个固定触头的单断点,并且绝缘设置在选择性双金属和主电流双金属下面。分离触点,与另一个位于灭弧室下方的壳体区域相连接,触点断开时产生的电离气体被排出至该区域内。
电磁系统设置在输入端子和汇流排接头之间,其中一个绕线末端与输入端子相连接,而另一绕线末端通过电流条与主触点的固定触头相连。
脱扣机构、分离触点和选择性双金属设置在壳体上部,限流电阻、主电流双金属、主触点和电磁系统设置在壳体下部。
建立主双金属片或者选择性双金属片与分离杠杆之间的连接的滑板,在壳体上部大致平行于前窄面地设置。
主电流双金属紧固在输出端子上,并且可以通过一个紧固在壳体上的调整装置或者说是一个校准装置进行调整。
主电流双金属的自由端与主触点的活动触头以及灭弧室的相对引导轨通过铜绞线相连接。
选择性双金属的一端固定在与限流电阻接触的电流条上,另一端(活动)的端部通过挠性的铜绞线与分离触点的固定触头相连接。
在输入端子处直接通过一条挠性的铜绞线连接一个通至汇流排端子的电流条。
为了在输入端子或者汇流排接头与主触点的活动的触头之间安全地切断电位,将在内部的磁环路完全涂上一层绝缘层。
碰撞衔铁机构设置在输入端子和相连接电流条之间,并且碰撞衔铁机构的电磁线圈的第一绕线端与输入端子连接,电磁线圈的另一端与主触点的固定触头相连接。
主热双金属与选择性双金属的自由端通过作用在脱扣机构的分离杆上的滑板相连接,该滑板在前窄面附近,并且可沿着平行于前窄面的方向纵向移动地设置在由前窄面和前正面围成的壳体部分内。
主热双金属与输出端子相连接,并且可以通过一个与壳体相连
接的调整装置进行调整。
在壳体紧固面上设有用于穿过安装在壳体内腔的馈电连接导线
的夹紧接触件,这些夹紧接触件的数量和位置都与汇流排的数量和位
置相对应,这样在电气安装配电电器完成安装的状态下,开口与汇流
排相对应。
未被夹紧接触件穿过的开口通过可松开的覆盖件加以覆盖。
权利要求
1.电气安装配电电器,特别是选择性保护断路器,该电气安装配电电器包括一壳体,该壳体包括一个紧固面,一个前正面和一个后正面以及连接紧固面和正面的宽面和前、后窄面,该电气安装配电电器还包括一个在输入和输出端子之间延伸的主电流通路,该主电流通路其包括一个设有灭弧室的主触点、一个使主触点断开的碰撞衔铁机构,以及一个主热双金属,它作用于一个带有衔接点的脱扣机构,该脱扣机构使上述触点持久稳定地保持断开状态,该电气安装配电电器还包括一个副电流通路,在该副电流通路中设置了一个限流电阻和一个同样作用于脱扣机构的选择性热双金属以及一个可由脱扣机构分断的分离触点,以及该电气安装配电电器还包括一个手柄,借助该手柄可经由脱扣机构断开或闭合主触点,其特征在于,a.副电流通路与由第一双金属和主触点组成的串联电路并联,b.主触点设计为带有一个固定触头和一个活动的触头的单触点形式,且c.在壳体内腔中,可以在紧固面附近且与其大致平行延伸地设置一个与输入端子相连的相连接电流条,在其自由端处设有一个从壳体紧固面突出的夹紧接触件,用于夹紧在安装配电盘中的汇流排上。
2. 按照权利要求1所述的电气安装配电电器,其特征在于,相 连接电流条与输入端子通过柔性导线进行连接。
3. 按照前述权利要求中任一项所述的电气安装配电电器,其特 征在于,主触点的活动触头设置在一个可旋转地支承在一根固定轴中 的主接触杆上。
4. 按照前述权利要求中任一项所述的电气安装配电电器,其特 征在于,主热双金属可以设置为同与主触点的固定触头相连的电弧引 导轨大致平行。
5. 按照前述权利要求中任一项所述的电气安装配电电器,其特 征在于,限流电阻设置在一个包含第一隔板的第一壳体局部区域中, 该局部区域位于输出端子和灭弧室之间。
6. 按照权利要求5所述的电气安装配电电器,其特征在于,限 流电阻用陶瓷电阻块的形式加以实现,并且借助一个与之弹性接触的 电流条与主热双金属连接,并通过一条带有高导热性能的导线与第二 双金属相连接。
7. 按照权利要求5所述的电气安装配电电器,其特征在于,限 流电阻包括一个带有线圈输入端(601)和线圈输出端(611)的电气 线圈绕组(74),其中,线圈金属线以螺纹方式缠绕在一个支架(70) 上,该支架具备两个相对的,通过一个侧面(71)相连接的端面(72, 73),并且在支架(70)的一个端面(72)中引入至少一个支撑开口(62),在该支撑开口中可嵌入一个导热元件(64)的臂部,利用该 导热元件实现金属线圈(74)的散热。
8. 按照前述权利要求中任一项所述的电气安装配电电器,其特 征在于,分离触点以一个带有一个固定触头和一个活动触头的单触点 方式实现,并且设置在一个平面内,该平面沿着垂直于壳体宽面的方 向位于由主双金属和选择性双金属展开的平面的后面。
9. 按照前述权利要求中任一项所述的电气安装配电电器,其特 征在于,灭弧室设置在一个包含第二隔板的第二壳体局部区域内,该 局部区域位于第一壳体宽面和一个在壳体内部延伸的平行于第一壳 体宽面的假想平面之间,在该局部区域处连接有一个通向外部的通 道,通过该通道,可使开关操作时产生的过压降低,并可使开关操作 时产生的开关气体向外泄出。
10. 按照权利要求9所述的电气安装配电电器,其特征在于,第 二壳体局部区域朝向壳体内部可以以一个基本平行于壳体宽面的隔 板为边界,这样在该隔板和与之相对的第二壳体宽面之间形成一个第 三壳体局部区域。
11. 按照权利要求10所述的电气安装配电电器,其特征在于, 分离触点与第三壳体局部区域连接,这样在分离触点分断时产生的电 离气体可以排到第三壳体局部区域中去。
12. 按照前述权利要求中任一项所述的电气安装配电电器,其特 征在于,碰撞衔铁机构设置在输入端子和相连接电流条之间,并且碰撞衔铁机构的电磁线圈的第一绕线端与输入端子连接,电磁线圈的另一端与主触点的固定触头相连接。
13. 按照前述权利要求中任一项所述的电气安装配电电器,其特征在于,壳体具备一种大致倒置的T形形状,并且T形的纵梁由前窄面和前正面围成,并且脱扣机构、分离触点和选择性双金属设置在由前窄面和前正面围成的壳体部分内,与之相对,主热双金属、主触点、电磁系统、灭弧装置和限流电阻设置在由后窄面、后正面和紧固面围成的壳体部分中。
14. 按照权利要求13所述的电气安装配电电器,其特征在于,主热双金属与选择性双金属的自由端通过作用在脱扣机构的分离杆上的滑板相连接,该滑板在前窄面附近,并且可沿着平行于前窄面的方向纵向移动地设置在由前窄面和前正面围成的壳体部分内。
15. 按照前述权利要求中任一项所述的电气安装配电电器,其特征在于,主热双金属与输出端子相连接,并且可以通过一个与壳体相连接的校准装置进行微调。
16. 按照前述权利要求中任一项所述的电气安装配电电器,其特征在于,主热双金属和主触点活动触头之间的连接通过两条导线段形成,其中,第一导线段连接主热双金属和与主触点的固定触头相对的电弧相对引导轨,而第二导线段连接电弧相对引导轨与活动触头。
17. 按照前述权利要求中任一项所述的电气安装配电电器,其特征在于,选择性热双金属以其固定端固定在与限流电阻连接的电流条上,并以其自由端通过活动的导线段与分离触点的固定触头相连接。
18. 按照前述权利要求中任一项所述的电气安装配电电器,其特征在于,主触点的固定触头与分离触点的活动触头通过可松开的插接连接件电气相连。
19. 按照前述权利要求中任一项所述的电气安装配电电器,其特征在于,在壳体紧固面上设有开口,这些开口用于穿过安装在壳体内腔中的馈电连接导线的夹紧接触件,这些开口的数量和位置都与汇流排的数量和位置相对应,这样在电气安装配电电器完成安装的状态下,开口与汇流排相匹配对应。
20. 按照权利要求19所述的电气安装配电电器,其特征在于,未被夹紧接触件穿过的开口通过可松开的覆盖件加以覆盖。
21. 按照前述权利要求中任一项所述的电气安装配电电器,其特征在于,灭弧室包括彼此平行、并且平行于壳体宽面的灭弧板,这些灭弧板设置成至少两组,其中,各组的边界灭弧板与相应的相邻组或者相应的相邻隔板之间的距离大于同组内灭弧板之间的距离。
22. 按照权利要求21所述的电气安装配电电器,其特征在于,相邻的灭弧叠板组之间的距离和与隔板相邻的灭弧叠板与隔板本身之间的距离之和至少相当于规定的最小空气间隙。
23. 按照权利要求22所述的电气安装配电电器,其特征在于,设计两组灭弧板组,每组各具有相同数量的灭弧板。
24. 按照权利要求23所述的电气安装配电电器,其特征在于,设计三组灭弧板组,每组各具有各自相同数量的灭弧板。
全文摘要
电气安装配电电器,特别是选择性保护断路器,该电气安装配电电器包括一壳体,该壳体包括一个紧固面,一个前正面和一个后正面以及连接紧固面和正面的宽面和前、后窄面,该电气安装配电电器还包括一个在输入和输出端子之间延伸的主电流通路,该主电流通路其包括一个设有灭弧室的主触点、一个使主触点断开的碰撞衔铁机构,以及一个主热双金属,它作用于一个带有衔接点的脱扣机构,该脱扣机构使上述触点持久稳定地保持断开状态,该电气安装配电电器还包括一个副电流通路,在该副电流通路中设置了一个限流电阻和一个同样作用于脱扣机构的选择性热双金属以及一个可由脱扣机构分断的分离触点,以及该电气安装配电电器还包括一个手柄,借助该手柄可经由脱扣机构断开或闭合主触点,其特征在于,a.副电流通路与由第一双金属和主触点组成的串联电路并联,b.主触点设计为带有一个固定触头和一个活动的触头的单触点形式,且c.在壳体内腔中,可以在紧固面附近且与其大致平行延伸地设置一个与输入端子相连的相连接电流条,在其自由端处设有一个从壳体紧固面突出的夹紧接触件,用于夹紧在安装配电盘中的汇流排上。
文档编号H01H71/10GK101689446SQ200880013027
公开日2010年3月31日 申请日期2008年4月24日 优先权日2007年4月28日
发明者克劳斯-彼得·埃佩, 埃尔温·穆德斯, 拉尔夫·威兰, 曼弗雷德·霍夫曼, 沃尔夫冈·庞普, 沃尔夫冈·聚斯, 海因茨-埃里希·波帕, 约阿希姆·贝克尔, 约阿希姆·马耶夫斯基, 罗兰·里茨, 赖纳·卢多维奇, 阿尔贝特·施蒂格尔 申请人:Abb股份有限公司
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