用于断路器的可调节热脱扣机构的制作方法

本发明涉及断路器，并且更具体地说，涉及用于模制壳体断路器的可调节热脱扣机构。

背景技术：

本发明涉及断路器，并且更具体地说，涉及用于模制壳体断路器(在下文中，简称为mccb或断路器)的可调节热脱扣机构。

mccb包括作为主要功能部件的切换机构、脱扣机构以及电弧熄灭结构。

这里，切换机构是电路切换机构，其包括固定接触臂、可移动接触臂、将可移动接触臂驱动到打开或闭合位置的弹簧、以及诸如链接件、杆、栓、把手、轴等的驱动机构。

脱扣机构是触发切换机构以便在其响应于电路上的异常电流自动地断开电路(所谓的脱扣位置)的位置中操作的机构。

灭弧机构是通过熄灭电流在电路上流动的同时当使电路脱扣或断开电路时在固定接触臂与可移动接触臂之间产生的电弧，防止由电弧造成的电路断开中的延迟的机构。灭弧机构由安装在固定接触臂与可移动接触臂附近的所谓电弧栅格的多个铁磁板叠层构造。

本发明涉及模制壳体断路器的这些主要机构之中的脱扣机构。此脱扣机构可以分类成热脱扣机构，其是触发切换机构响应于流动通过电路的大约是额定电流的120％的过流而脱扣的延时脱扣机构，以及瞬时脱扣机构，其触发切换机构响应于电路上的大的故障电流，诸如高达额定电流的几倍或几十倍的故障电流，比热脱扣机构更快速地脱扣。

这里，热脱扣机构利用由于由过流造成的双金属片的热膨胀的弯曲，瞬时脱扣机构利用与大电流成比例的电磁体的磁力以吸音电枢吸引并且将电枢移动到电磁体。

断路器设有热脱扣机构与瞬时脱扣机构中的两个或至少一个。

本发明涉及在这些脱扣机构中的热脱扣机构。将参照图1至图9描述热脱扣机构的背景技术。

首先，参照图1，断路器100在顶部覆盖件上设有用于设定额定电流的调节转盘10，并且在如可以在放大的圆圈中看到的，在调节转盘10周围的顶部覆盖件上示出min(最小)、med(中间)与max(最大)标记。

同时，下面将主要参照图2和图3、但有时参照图4和图5描述热脱扣机构的构造。图2是从端子侧的立体图，其仅示出了现有技术与本发明可以应用到的断路器中的调节转盘、横杆与热脱扣机构。图3是从加热器上方向下倾斜地观察的立体图，其仅示出了现有技术与本发明可以应用到的断路器中的调节转盘、横杆、与热脱扣机构。

热脱扣机构包括调节转盘10、横杆20、双金属片22、调节螺钉23与加热器24。

热脱扣机构还可以包括弹性地支撑横杆20的一端的弹簧21。

参照图2，调节转盘10包括连接突出部10a，其偏心地定位并且向下地延伸，使得其与横杆20联锁地移动。

横杆20是可以旋转以触发切换机构脱扣的杆状构件。横杆20包括一对转盘连接突出部20a、多个动力接收部分20b、以及弹簧穿过端20c，多个动力接收部分20b可以是与ac三相相应的三个。

此对转盘连接突出部20a形成有一对突出部，此对突出部彼此隔开并且从横杆20的轴部分突出，使得调节转盘10的连接突出部10a通过适配在此对突出部中间连接。

当调节转盘10旋转、同时调节转盘10的连接突出部10a通过适配在此对突出部中间连接到此对突出部时，横杆20通过来自调节转盘10的连接突出部10a的力移动到左侧或右侧，以将横杆20推动到左侧或右侧。

多个动力接收部分20b中的每个都构造为具有从横杆20的轴部分向上突出的板。

参照图5，多个动力接收部分20b中每个都具有平坦表面部分20b-1与倾斜表面部分20b-2。

弹簧穿过端20c是横杆20的一端，其可以具有比横杆20的轴部分更小的直径，使得其可以在弹簧21内左右移动。

当通过旋转调节转盘10使横杆20移动到左侧与右侧时，弹簧穿过端20c可以移动到左侧以便插到弹簧21深处，或者移动到右侧以便如图2中所示仅仅插入其中一点。

参照图4，双金属片22以此种方式构造，使得下部紧固地附接到加热器24，并且上部朝向横杆20以距离加热器24预定距离自由地弯曲。

参照图9，双金属片22固定为使得通过一对铆钉r将下部紧固地附接到加热器24。

当紧固地附接到下部的加热器24被电路上的过流加热时，双金属片22热膨胀，并且这允许作为自由端的上部朝向横杆20弯曲。

双金属片22在上端包括螺纹孔部分，以使调节螺钉23与螺纹孔部分啮合。

调节螺钉23联接到形成在双金属片22的上端处的螺纹孔部分，并且调节螺钉23具有允许螺丝刀适配到驱动件插入狭槽部分中的具有驱动件插入狭槽部分的螺钉头部分。

通过利用螺丝刀沿着顺时针或逆时针旋转调节螺钉23，调节螺钉23通过旋转沿着其中面向横杆20的端部靠近或远离横杆20的动力接收部分20b的方向是可移动的。

加热器24通过连接导体板25电连接到端子26。

加热器24通过端子26电连接到电路，并且通过在电路上流动的过流加热,由此致使双金属片22弯曲。

弹簧21是扭簧，其弹性地推动横杆20，使得横杆20沿着用于脱扣的一个方向并且然后沿着用于返回到初始位置的另一个方向旋转，使得一端支撑在形成脱扣机构的壳体的侧板的内壁上并且另一端支撑在横杆20上。

将参照图6至图8描述根据具有上述构造的现有技术的热脱扣机构的脱扣敏感性的调节。

首先，当使用者利用螺丝刀旋转调节转盘10到图1的圆圈中的min位置以将额定电流设定到最小时，通过调节转盘10与转盘连接突出部20a连接的横杆20移动到如图6中所示的最左侧。

如此，三个调节螺钉23的前端相应地面向横杆20的平面部分20b-1。由此，调节螺钉23的前端与横杆20的平面部分20b-1之间的距离成为彼此相距的第一距离g1—最小距离。

相应地，根据现有技术的热脱扣机构工作使得，当流动通过电路的电流处于最小额定电流时，调节螺钉23的前端推动横杆20的平面部分20b-1以使横杆20旋转。在与此联锁中，切换机构在脱扣位置中操作(以自动地断开电路)。

换句话说，根据现有技术的热脱扣机构在最小额定电流下最敏感地脱扣。

如图7中所示，接着，当使用者利用螺丝刀旋转调节转盘10到图1的圆中的med位置以将额定电流设置到中间时，通过调节转盘10与转盘连接突出部20a连接的横杆20从图6中示出的位置向右移动一定距离。

如此，三个调节螺钉23的前端相应地面向横杆20的倾斜表面部分20b-2的右端。由此，调节螺钉23的前端与横杆20的倾斜表面部分20b-2的右端之间的距离成为彼此相距的第二距离g2—中间距离，其长于第一距离g1并且短于后面将要描述的距离g3。

相应地，根据现有技术的热脱扣机构工作使得，当流动通过电路的电流位于中间额定电流时，调节螺钉23的前端推动横杆20的倾斜表面部分20b-2的右端以使横杆20旋转。在与此联锁中，切换机构在此脱扣位置中操作(以自动地断开电路)。

换句话说，根据现有技术的热脱扣机构在中间额定电流下脱扣。

如图8中所示，接着，当使用者利用螺丝刀转动调节转盘10到图1的圆圈中的max以将额定电流设定到最大时，通过调节转盘10与转盘连接突出部20a连接的横杆20从图7中示出的位置进一步向右移动一定距离。

如此，三个调节螺钉23的前端相应地面向横杆20的倾斜表面部分20b-2的左端。由此，调节螺钉23的前端与横杆20的倾斜表面部分20b-2的左端之间的距离变成彼此相距的第三距离g3—最大距离，其长于第二距离g2。

相应地，根据现有技术的热脱扣机构工作使得，当流动通过电路的电流变为最大额定电流时，调节螺钉23的前端推动横杆20的倾斜表面部分20b-2的左端以使横杆20旋转。在与此联锁中，切换机构在此脱扣位置中操作(以自动地断开电路)。

换句话说，根据现有技术的热脱扣机构以最大额定电流脱扣。

参照图4，下面将描述根据现有技术响应于电路上的过流的热脱扣机构的操作。

如图4中所示，端子26是在负载侧上的端子，并且在电路上的电流流动通过加热器24，然后通过端子26，然后通过在负载侧上的线(未示出)，并且然后到负载侧。

当在电路上的电流达到用于上述额定电流的设定值，即用于与响应于过流启动热脱扣的阈值电流的设定值时，双金属片22的上部通过来自加热器24的热量弯曲。

由此，通过固定到双金属片22的上端的调节螺钉23推动，与固定到双金属片22的上端的调节螺钉12隔开距离g的横杆20的动力接收部分20b如图4中所示逆时针旋转。

在与此联锁中，切换机构在此脱扣位置中操作。

参照图9，双金属片22被固定为使得通过一对铆钉r将下部紧固地附接到加热器24。

然而，在双金属片22与加热器24的装配过程中，可以将双金属片22从加热器24的中心线(图9的一点链线)倾斜或弯曲到左侧或右侧。

当双金属片22倾斜或弯曲时，附接到双金属片22的上端的调节螺钉23也沿着与双金属片22相同的方向倾斜或弯曲。

相应地，与当没有倾斜或弯曲时相比，在图6至图8中所示的第一距离g1、第二距离g2、和第三距离g3中具有改变。

特别地，与调节转盘10的min位置设定相应的从调节螺钉23到横杆20的平面部分20b-1的距离g从起始点到终点、贯穿平面部分20b-1的长度保持恒定，然而，与调节转盘10的med或max位置设定相应的从调节螺钉23到横杆20的倾斜表面部分20b-2的距离g从起始点到终点、贯穿倾斜表面部分20b-2的长度改变。

相应地，如果在双金属片22与加热器24的装配过程中将双金属片22从加热器24的中心线(图9的一点链线)倾斜或弯曲到左侧或右侧，那么尤其当调节转盘10设定到med或max位置时，这导致从调节螺钉23的距离g与期望距离之间的显著不同。

这造成根据现有技术的热脱扣机构到用于过流的错误操作，并且由此mccb可以在小于设定过流脱扣电流的电流下脱扣，或者即使在过流情形下也不脱扣，直到较大电流流动才脱扣。

技术实现要素：

相应地，本发明努力解决上述在现有技术中发生的问题，并且本发明的方面是提供用于断路器的可调节热脱扣机构，即使在双金属片的装配过程中发生诸如倾斜或弯曲的装配误差，其也可以通过使热脱扣的影响最小化来提高过流脱扣的可靠性。

通过提供用于断路器的可调节热脱扣机构实现的本发明的方面，可调节热脱扣机构包括：横杆，其可旋转并且具有用于接收旋转动力的至少一个动力接收部分；双金属片，当在电路上发生过流时，其可以朝向动力接收部分弯曲；以及调节螺钉，其安装为面向动力接收部分，其中，所述动力接收部分包括位于距离调节螺钉不同距离处的多个平面部分。

根据本发明的一个方面，平面部分形成阶梯状结构。

根据本发明的另一个方面，多个平面部分包括：第一平面部分，其与调节螺钉隔开与用于过流脱扣的参考电流的最小值相应的第一距离；第二平面部分，其与调节螺钉隔开与用于过流脱扣的参考电流的中间值相应的长于第一距离的第二距离；第三平面部分，其与调节螺钉隔开与用于过流脱扣的参考电流的最大值相应的长于第二距离的第三距离。

根据本发明的又一个方面，多个平面部分构造为具有不同的长度。

根据本发明的又一个方面，横杆联接到调节转盘，使得动力接收部分的水平部分与调节转盘的旋转联锁地移动，由此改变与调节螺钉的距离。

附图说明

被包括以提供对本发明进一步理解以及并入此说明书且构成此说明书的一部分的附图，示出了示例性实施方式并且与说明一起协助解释本发明的原理。

在附图中：

图1是现有技术或本发明可以应用到的模制壳体断路器的外观的立体图以及圆圈中的调节转盘的放大视图；

图2是从终端侧的立体图，仅示出了现有技术与本发明可以应用到的断路器中的调节转盘、横杆以及热脱扣机构；

图3是从加热器上方向下倾斜地观察的立体图，其仅示出了现有技术与本发明可以应用到的断路器中的调节转盘、横杆与热脱扣机构；

图4是仅示出传统技术与本发明可以应用到的断路器中的横杆与热脱扣机构的竖直横截面视图；

图5是示出根据现有技术的热脱扣机构的横杆的构造的立体图；

图6是示出当通过转动根据现有技术的热脱扣机构的调节转盘以将调节螺钉与横杆之间的距离设置为最小时，调节螺钉与横杆的相对位置以及横杆的位置的移动的设定状态视图；

图7是示出当通过转动根据现有技术的热脱扣机构的调节转盘以将调节螺钉与横杆之间的距离设置为中间时，调节螺钉与横杆的相对位置以及横杆的位置的移动的设定状态视图；

图8是示出当通过转动根据现有技术的热脱扣机构的调节转盘以将调节螺钉与横杆之间的距离设置为最大时，调节螺钉与横杆的相对位置以及横杆的位置的移动的视图；

图9是当双金属片倾斜或弯曲时，在热脱扣机构中的双金属片与加热器的前视图；

图10是示出根据本发明的示例性实施方式的热脱扣机构中的横杆的构造的立体图；

图11是示出当通过转动根据本发明的热脱扣机构的调节转盘以将调节螺钉与横杆之间的距离设置为最小时，调节螺钉与横杆的相对位置以及横杆的位置的移动的设定状态视图；

图12是示出当通过转动根据本发明的热脱扣机构的调节转盘以将调节螺钉与横杆之间的距离设置为中间时，调节螺钉与横杆的相对位置以及横杆的位置的移动的设定状态视图；以及

图13是示出当通过转动根据本发明的热脱扣机构的调节转盘以将调节螺钉与横杆之间的距离设置为最大时，调节螺钉与横杆的相对位置以及横杆的位置的移动的设定状态视图。

具体实施方式

参照附图通过下面的本发明的示例性实施方式的描述，将会更清楚地理解本发明的上述方面、用于实现上述方面的构造及其操作效果。

图10是示出根据本发明的示例性实施方式的热脱扣机构中的横杆的构造的立体图。图11是示出当通过转动根据本发明的热脱扣机构的调节转盘以将调节螺钉与横杆之间的距离设置为最小时，调节螺钉与横杆的相对位置以及横杆的位置的移动的视图。图12是示出当通过转动根据本发明的热脱扣机构的调节转盘以将调节螺钉与横杆之间的距离设置为中间时，调节螺钉与横杆的相对位置以及横杆的位置的移动的视图。图13是示出当通过旋转根据本发明的热脱扣机构的调节转盘以将调节螺钉与横杆之间的距离设置为最大时，调节螺钉与横杆的相对位置以及横杆的位置的移动的视图。

如附图中所示，根据本发明的示例性实施方式的用于断路器的可调节热脱扣机构包括横杆20-1、双金属片22、以及调节螺钉23。

除了这些部件以外，根据本发明的可调节热脱扣机构还可以包括在图1-图9中示出与描述的调节转盘与加热器。包括在模制壳体断路器中的与端子类似的其它部件与背景技术的描述中示出与描述的部件相同，从而将省略冗余的说明或解释。

参照图10，横杆20-1是可旋转的，并且具有转盘连接突出部20-1a以及用于接收旋转动力的至少一个动力接收部分(在图10中示出的实施方式中的三个动力接收部分)。

假定在三个动力接收部分20-1b的每个中，面向调节螺钉23的一侧是前侧，并且相对侧是后侧。参照图10，多个平面部分20-1b1、20-1b2、和20-1b3以此种方式形成，使得从后侧到第一平面部分20-1b1的距离是作为最长距离的第三距离t3，从后侧到第二平面部分20-1b2的距离是短于第三距离t3的第二距离t2，并且从后侧到第三平面部分20-1b3的距离是短于第二距离t2的第一距离t1。

参照图11到图13，动力接收部分20-1b中的每个都包括与调节螺钉23相距不同距离的多个平面部分20-1b1、20-1b2、和20-1b3。

在平面部分20-1b1、20-1b2与20-1b3之间，第一平面部分20-1b1与调节螺钉23隔开与用于过流脱扣的参考电流的最小设定值相应的第一距离g1。

在平面部分20-1b1、20-1b2、和20-1b3中，第二平面部分20-1b2与调节螺钉23隔开与用于过流脱扣的参考电流的中间设定值相应的比第一距离g1更长的第二距离g2。

在平面部分20-1b1、20-1b2、和20-1b3中，第三平面部分20-1b3与调节螺钉23隔开与用于过流脱扣的参考电流的最大设定值相应的长于第二距离g2的第三距离g3。

参照图10，根据本发明的示例性实施方式，从调节螺钉23到平面部分20-1b1、20-1b2和20-1b3的距离g1、g2和g3从起点到终点形成贯穿长度l1、l2和l3的阶梯状构造。

在本发明的另一个示例性实施方式中，第二平面部分20-1b2的长度l2长于第一平面部分20-1b1的长度l1以及第三平面部分20-1b3的长度l3。即，l2>l1，并且l2>l3。

在另一个示例性实施方式中，第二平面部分20-1b2的长度l2是最长，第三平面部分20-1b3的长度l3是中等，并且第一平面部分201b-1的长度i1是最短。即，l2>l3>l1。

双金属片22是当电路发生过流时可以朝向动力接收部分20-1b弯曲的元件。

如参照图4所述，双金属片22可以紧固地附接到加热器24，并且上部可以以距离加热器24预定距离朝向横杆20-1自由地弯曲。

如参照图9所述，双金属片22能够被固定，使得通过一对铆钉r将下部紧固地附接到加热器24。

当紧固地附接到下部的加热器24被电路上的过流加热时，双金属片22热膨胀，并且这允许作为自由端的上部朝向横杆20-1弯曲。

双金属片22可以在上端包括螺纹孔部分，以使调节螺钉23与螺纹孔部分啮合。

调节螺钉23安装在双金属片22的上部，以便面向横杆20-1的动力接收部分20-1b前后可移动。

调节螺钉23是当双金属片22弯曲时用于通过推动动力接收部分20-1b使横杆20-1旋转的元件。

将参照图10-图13描述根据本发明的示例性实施方式的具有上述构造的用于断路器的可调节热脱扣机构的操作。

如图11中所示，首先，当使用者利用螺丝刀转动调节转盘10到图1的圆圈中的min位置以将额定电流设置到最小时，通过转盘连接突出部20-1a连接到调节转盘10的横杆20-1被移动到最左侧。

如此，三个调节螺钉23的前端相应地面向横杆20-1的第一平面部分20-1b1。由此，调节螺钉23的前端与横杆20-1的第一平面部分20-1b1位于作为彼此相距最小距离的第一距离g1处。

在此情形中，即使在双金属片22的装配过程中发生诸如倾斜或弯曲的装配误差，只要此误差在第一平面20-1b1的长度内，也可以在不对第一距离g1作出任何改变的情况下防止对热脱扣的影响，由此提高了过流脱扣的可靠性。

相应地，根据本发明的示例性实施方式的热脱扣机构工作，使得当流动通过电路的电流处于最小额定电流时，调节螺钉23的前端推动横杆20-1的第一平面部分20-1b1以旋转横杆20-1。在与此联锁中，切换机构在此脱扣位置中操作(以自动地断开电路)。

换句话说，根据本发明的热脱扣机构在最小额定电流下最敏感地脱扣。

如图12中所示，接着，当使用者利用螺丝刀转动调节转盘10到图1的圆圈中的med位置以将额定电流设定到中间时，通过转盘连接突出部20-1a连接到调节转盘10的横杆20-1从图11中示出的位置向右侧移动一定距离。

如此，三个调节螺钉23的前端相应地面向横杆20-1的第二平面部分20-1b2。由此，调节螺钉23的前端与横杆20-1的第二平面部分20-1b2之间的距离是作为彼此相距中间距离的第二距离g2。并且第二距离g2比第一距离g1长并且比后来描述的第三距离g3短。

在此情形中，即使在双金属片22的装配过程中发生诸如倾斜与弯曲的装配误差，只要此误差在第二平面20-1b2的长度内，也可以在不对第二距离g2作出任何改变的情况下防止对热脱扣的影响，由此提高了过流脱扣的可靠性。

相应地，根据本发明的示例性实施方式的热脱扣机构工作，使得当流动通过电路的电流达到中间额定电流时，调节螺钉23的前端推动横杆20-1的第二平面部分20-1b2以使横杆20-1旋转。在与此联锁中，切换机构在此脱扣位置中操作(以自动地断开电路)。

换句话说，根据本发明的示例性实施方式的热脱扣机构在中间额定电流下脱扣。

如图13中所示，接着，当使用者利用螺丝刀转动调节转盘10到图1的圆圈中的max位置以将额定电流设置到最大时，通过转盘连接突出部20-1a连接到调节转盘10的横杆20-1从图12中示出的位置进一步向右移动一定距离。

如此，三个调节螺钉23的前端相应地面向横杆20-1的三个平面部分20-1b3。由此，调节螺钉23的前端与横杆20-1的第三平面部分20b-2之间的距离是作为彼此相距最大距离的第三距离g3，并且第三距离g3长于第二距离g2。

在此情形中，即使在双金属片22的装配过程中发生诸如倾斜与弯曲的装配误差，只要此误差在第三平面20-1b3的长度内，由于第三距离g3没有改变，因此也可以防止对热脱扣的影响，由此提高了过流脱扣的可靠性。

相应地，根据本发明的示例性实施方式的热脱扣机构工作，使得当流动通过电路的电流处于最大额定电流时，调节螺钉23的前端推动横杆20-1的第三平面部分20-1b3以使横杆20-1旋转。在与此联锁中，切换机构操作到脱扣位置(以自动地断开电路)。

换句话说，根据本发明的示例性实施方式的热脱扣机构在最大额定电流下脱扣。

如上所述，在根据本发明的用于断路器的可调节热脱扣机构中，横杆的各动力接收部分都包括位于距离调节螺钉不同距离处的多个平面部分。由此，即使在双金属片的装配过程中发生诸如倾斜或弯曲的装配误差，只要此误差在各平面部分的长度内，也能够防止在热脱扣时的影响。由此，可以提高过流脱扣的可靠性。

在根据本发明的用于断路器的可调节热脱扣机构中，平面部分形成阶梯状构造。由此，即使在双金属片的装配过程中发生诸如倾斜或弯曲的装配误差，只要此误差在同一阶梯部分的区域内，也能够防止在热脱扣时的影响。由此，可以改进过流脱扣的可靠性。

在根据本发明的用于断路器的可调节热脱扣机构中，多个平面部分包括与调节螺钉隔开第一距离的第一平面部分、与调节螺钉隔开长于第一距离的第二距离的第二平面部分、以及与调节螺钉隔开长于第二距离的第三距离的第三平面部分。由此，可以相应于用于过流脱扣的参考电流的最大、中间与最小值执行过流脱扣。由此，由于没有第一距离、第二距离和第三距离的改变，因此即使在双金属片的装配过程中发生诸如倾斜或弯曲的装配误差，只要此误差在第一平面部分、第二平面部分与第三平面部分的长度内，也可以防止当热脱扣时的影响。由此，可以改进过流脱扣的可靠性。

在根据本发明的用于断路器的可调节热脱扣机构中，多个平面部分具有不同长度，尤其是第二平面部分具有最长长度。由此，即使在双金属片的装配过程中发生诸如倾斜或弯曲的装配误差，将额定电流设定到用于过流脱扣的参考电流的中间值也可以加宽其中第二距离没有改变的区域。由此，可以防止当热脱扣时的影响，并且可以提高过流脱扣的可靠性。

在根据本发明的用于断路器的可调节热脱扣机构中，横杆联接到调节转盘。由此，动力接收部分的水平位置可以与调节转盘的旋转联锁地移动，由此改变距离调节螺钉的距离。