专利名称：电流互感器快速更换组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及模制外壳断路器，特别涉及主电流互感器的快速更换组件，以便允许在现场将主电流互感器快速、方便地进行更换。
模制外壳断路器是公知的，並已在美国专利说明书4，489，295;4，638，277;4，656，444以及4，679，018中揭示。这种断路器用于保护电路，避免由于过电流工况，例如过载和相当高短路电流水平引起设备损坏。过载工况约为断路器正常电流额定值的200-300%。高短路电流水平工况能达到断路器正常电流额定值的1000%或更大。
模制外壳断路器包括至少一对可分离触头，其或通过设置在外壳外侧的手柄手动操作;或响应于过流工况自动操作。在自动操作方式中，触头可或由操作机构打开或由磁推斥元件打开。磁推斥元件使触头在相当高的短路电流工况下分离，更具体地说，磁推斥元件连于可绕轴放置地安装的触头臂和静触头之间。磁推斥元件实际上是由两条脚构成的V型机构。当高水平短路工况时，由于电流流过磁推斥元件使磁推斥机构的两条腿之间产生了磁斥力，从而使可绕轴旋转安装的触头臂打开。
在多极断路器中，例如三极断路器，提供三个独立的具有磁推斥机构的触头组件;每一极有一个。触头臂组件由磁推斥机构独立地操作。例如，当A相发生高水平短路时，仅仅A相触头被其相应的磁推斥机构断开，B相和C相的磁推斥机构将不会由于A相触头组件的动作而受影响。在这种情况下，由断路器操作机构将其他两相跳闸。这样防止了公所周知的单相断开情况，该情况会出现于连接到旋转负载，例如电动机的断路器。在这种情况下，除非所有的相都跳闸，电动机将作为发电机並馈送故障电流。
在另一个自动操作方式中，由电流检测电路和一机械操作机构把三极触头组件一起都跳闸。更具体地说，为了检测过流工况，在断路器外壳里设置电流互感器。当检测到过流工况时，电流互感器向驱动操作机构的电路发出信号，使触头分离。
时常在安装了断路器后，必须拆除电流互感器，有多种不同的原因要更换电流互感器。一个原因是原安装的电流互感器也许是有缺陷的。更换电流互感器另一个原因是也许已安装了不正确的电流互感器。此外，为了对双额定值断路器，例如，1600/2000安培，从一个额定值变换到另一额定值，也许必须更换电流互感器。最后，某些断路器也许被用作不需要电流互感器的开关。
在传统的断路器中，现场更换电流互感器是件既困难又费时的事。更具体地说，更换需要在现场对断路器广泛拆除，消耗了相当高的劳力费用和代价高的修理时间。
按照本发明，断路器包括一快速更换设置在断路器中电流互感器的组件，断路器具有含有基座和盖的外壳，一对可分离触头，一根或多根线路侧导体，一根或多根负载侧导体，一操作机构，以及一个由实际上设置在所述基座中孔腔内的主电流互感器构成的电子跳闸装置，在一侧上的开口可让电流互感器从外壳中拆出，所述的主电流互感器配置在这根或那根所述的线路侧导体或所述的负载侧导体周围，以及一个可拆装的闭合所述孔腔的盖板。
本发明的目的在于，提供一种具有克服现有技术所存在问题的电流互感器的断路器，並且提供一种具有能在断路器安装后快速、方便更换的电流互感器的断路器。
本发明有利地涉及一种具有快速更换电流互感器组件的模制外壳断路器。电流互感器用于检测过流工况並向电子跳闸装置发送一信号以便使断路器跳闸。快速更换组件包括一位于外壳中一开口孔腔附近的可拆装绝缘板，电流互感器位于该孔腔中。电流互感器为环形状，围绕刚性地固定于断路器框架上的一负载侧导体设置。电流互感器和负载侧导体位于整体上形成的孔腔里，孔腔在断路器框架中的一个侧面开口。为了更换电流互感器，拆下可拆装板，再松开负载侧导体並沿着平行于导体的纵轴方向将导体从断路器外壳里拆出，然后把电流互感器从断路器外壳里拆出。为了安装一个新的电流互感器，步骤与上述相反。
现参照下面的附图，以举例方式对本发明进行描述，其中
图1为一模制外壳断路器平面图;
图2为沿图1中2-2线的剖面图;
图3为沿图1中3-3线的剖面图，其描述了外侧的一个极;
图4为沿图2中4-4线的剖面图;
图5为用于外侧极的减震器组件一部分的透视图;
图6为沿图3中6-6线的剖面图;
图7为沿图4中7-7线的剖面图;
图8为沿图7中8-8线的平面截面图;
图9为沿图8中9-9线的放大剖面图;
图10为凸轮辊子枢轴组件的分解透视图;
图11为叠层铜组件的分解透视图;
图12为横臂组件的分解透视图;
图13为沿图2中13-13线的底面图;
图14为沿图2中14-14线的剖面图;
图15为沿图14中15-15线的平面截面图;
图16为沿图14中16-16线的平面截面图;
图17为沿图1中17-17线的剖面图;
图18为按标准尺寸设计的选择板组件的分解透视图;
附图展示了一种由绝缘外壳21构成的模制外壳断路器20，该外壳有一模制基座22和一个在空间上共同扩张的模制盖24，並在分隔线26处组合。基座22的内孔腔形成为支持断路线各种元件的框架28，正如这里所说明和描述的那样，将描述西屋公司(Westingtouse)C系列，R-框架模制外壳断路器。
在外壳21中至少有一对可分离的触头30。更准确地说，一对主触头30设置有一主静触头32和一主动触头34。主静触头32在电气上与一线路侧导体36相连，导体36用多个紧固件38螺栓固定到框架28上。一T型突出件40用多个紧固件42固定到线路侧导体36上。突出件40的悬脚44从断路器外壳21的背面向外伸出。这悬脚适合于插入配电盘上所设置的线路侧导体(未示出)。
同样地，主动触头34在电气上与一负载侧导体46相连，导体46用多个紧固件48紧固到框架28上。另一T型突出件50用多个紧固件52固定到负载侧导体46上。突出件50的悬脚53从断路器外壳21的背面向外伸出，並适合于插入配电盘上所设置的负载侧导体。
环形电流互感器(CT)54位于围绕负载侧导体46。这电流互感器54用于检测流过断路器20的电流，以便在某一工况，例如过载工况条件下，向电子跳闸机构(图中未示)发出信号，从而使断路器20跳闸。电子跳闸机构不是本发明部分。
操作机构58用于主触头30的断开和合闸。该操作机构包括一肘组件60，该肘组件包括一对上肘节杆62和一对下肘节杆64。每个上肘节杆62在一端可转动地与下肘节杆64绕枢轴66相连。每个下肘节杆64在枢轴支点70处，可转动地与触头臂支架68相连，触头臂支架68形成横臂组件72的一部分。每个上肘节杆62在枢轴支点76处，可转动地与支架74的悬臂73相连，一偏置弹簧78连于枢轴支点66和操作手柄80之间。每当支架74从掣爪组件82一脱开，偏置弹簧78就使肘组件60偏置，导致其翻转，从而使主动触头34绕枢轴支点83转动，以致主触头30分离。
掣爪组件82锁住支架74和肘组件60。掣爪组件82包括一对闩杆84和86，它们在枢轴支点88处可转动地端对端相连。下闩杆84的自由端绕枢轴支点90可转动地与框架28相连。上闩杆86的自由端绕枢轴支点94可转动地与锁杆92相连。锁杆92的另一端绕枢轴支点96可转动地与框架28相连。
掣爪组件82的动作由跳闸杆98控制，跳闸杆具有一向外伸出的悬杆100。当掣爪组件82处于锁定位置时，悬杆100与在上闩杆86可转动连接端上构成的凸轮面102啮合。响应于过流工况，跳闸杆98顺时针转动，带动悬杆100移离掣止表面102。一旦锁杆92完全离开凸轮表面102，连接在下闩杆84和框架28之间的偏置弹簧104导致下闩杆84向左移动，使得锁杆92顺时针转动，从而释放支架74。一旦支架74脱离了掣爪组件82，在偏置弹簧78的作用下，支架74逆时针转动。这使得肘组件60瞬间偏转，接着使得主触头30分离。通过转动手柄80到“闭合”位置可使电路复原。手柄80与一个倒置的U型操作杆106一起整体构成，该操作杆绕枢轴支点108转动。
跳闸杆98由激励一个电磁线圈(图中未示)的电子跳闸装置控制，该电磁线圈是有一个与悬杆100相衔接的对向安装的插棒式铁芯，而杆100又使得跳闸杆98顺时针方向转动使得掣爪组件82脱扣。响应于电流互感器54所检测的过流工况，电子跳闸装置激励电磁线圈。
叠层触头组件109由多个单个主动触头组件110构成。单个触头组件110相互紧固形成叠层触头组件109。单个触头组件110包括一延长的导电体部分111和一触头臂部分114。一些触臂部分114支持主动触头34，而一些用来支持灭弧触头116。借助于推斥元件或挠性分支118把触头臂部分114和静导体部分111相连。
一些不同类型的单个触头组件110用于构成触头组件109。在第一种类型119中为一L型导体部分111，在L型导体111的短脚124边缘上设有弓形槽或锁眼122。锁眼122用来容纳磁推斥元件118的一端。组件110还包括一触头臂114;为了在一端或安装主动触头34或安装灭弧触头116，触头臂114具有不规则形状。在触头臂部分114形成的另一个弓形槽或锁眼122位于与主触头34或灭弧触头116相反的一端，是用于容纳磁推斥元件118的另一端的。磁推斥元件118的端部在卡入锁眼122前先卷曲。触头臂部分114的顶部边缘128处形成一矩形凹口129以便装入偏置弹簧130。弹簧130的另一端顶着一可转动地安装的托架132设置。触头臂部分114的顶部边缘128还包括一整体形成的档块134。该档块134用于阻止触头臂114相对于可转动安装的托架132的运动。
弹簧130向触头臂部分114施加一向下压力或力，迫使其压靠在主静触头32。这力也许约为4至5磅。来自弹簧130的接触压力连同由于电流流经磁推斥元件或分支118所产生的磁推斥力一起控制断路器的承载能力。所述的断路器承载能力为一电流值，在该电流值主触头30开始分离。由于由磁推斥元件118产生的推斥力是流经磁推斥元件118的电流的函数，因此偏置弹簧130用于反抗那个力，以控制在某一工况下的断路器承载能力。
每个触头臂部分114设有孔136，该孔用于安装将触头臂部分114固定在一起的销139，销亦作为触头组件109的枢轴支点。每个单个触头组件110的固定导体部分111设有三个在空间上分开的孔137，以便安装多个将固定导体部分111紧固在一起的铆钉或固定件138。
本发明的一个重要方面是将触头组件109联接到断路器壳体21的底座22上的方法。在传统的断路器里，触头组件109是通过在触头组件的一个底座部分钻孔和攻螺纹孔而连接到断路器的底座上去的，固定件然后被拧进螺纹孔中，以便把触头臂组件紧固在断路器底座上。但是，在这种配置中，由于断路器内存在冲击力，所开的螺孔在一段时间后会松动。本发明通过在触头臂组件56的底部配备用于容纳方头螺栓的T形槽解决了这个问题，该方头螺栓紧锁在组件109内。
相应地，本发明还提供一种第二种类型的单个触头组件140;该组件在固定导体部分111的一个底部边缘144上设有一个T形槽142。这个T形槽142用于安装方头螺栓147。组件140的触头臂部分114，以及磁推斥元件118，与用于触头元件110中的部分类似。由于带有T形槽的触头组件140夹在不具有在底边形成的这种T形槽142的相邻触头臂组件之间，方头螺栓147在安装之后就会锁定在T形槽142中。
在另一种单个触头组件146中，固定导体部分111与配备的触头组件119的相类似。单个触头组件119和146之间的主要不同是组件146中的触头臂部分114装有灭弧触头116，而不是主触头30，从而确定了灭弧触头臂148。这些灭弧触头116熄灭在主触头30分离时所产生的电弧。在断路器壳体21中还设有一个灭弧栅152，以便灭弧。每个灭弧触头臂148包括一个用于接受具有平行悬臂158的托架156的矩形凹座129。托架156被放置在矩形凹座129中。托架156还包含一个向上设置的突起物160，用于接受位于托架160和枢轴安装的托架132的下侧163之间的弹簧162。与主触头臂部分114类似，灭弧触头臂148绕枢轴支点137转动。
各种类型的单个触头组件119，140和146被层叠在一起，以使L形导体部分111上的孔137都对齐。于是，铆钉或固定件138被嵌入孔137中，以便将所有的L形导体部分111固定在一起。一个作为枢轴支点139的销或铆钉通过触头臂部分114和灭弧触头臂148里的孔136被嵌入，以便把所有的触头臂部分114连接在一起並连接到枢轴托架132上。隔板166被放置在单个触头臂组件的固定导体部分111和分路118之间，档板166也放置在单个触头臂部分114和148之间。组装起来的组件组成了触头组件109。
分路或磁推斥元件118是一叠层部件，用一种连续不断的薄片导电材料，例如铜绕制而成，组成一种叠层磁推斥元件。绕制而成的分路元件118形成一个具有一对腿168和170的V形部件。通过腿168和170的电流导致产生磁推斥力，该磁推斥力使腿168和170相排斥而分开。当超过一定过载电流值时(例如超过承载能力时)，所产生的磁推斥力将足以相当快地冲开主触头30。偏置弹簧130反抗由磁推斥元件118产生的磁推斥力，以使电流互感器54和电子跳闸机构检测过流工况，並跳闸或在低于断路器的承载能力的过流工况下通过操作机构58分离触头。
为了改进磁推斥元件的挠性，元件118的一个尖顶部分172被精压成或变形成类似球形，这可从图7中清楚看出，元件118的伸出腿168和170被卷曲，並嵌进固定导体部分111和单个主、灭弧触头臂组件的锁孔122里。一旦分路腿的端部被嵌进锁孔122中，组件就在两侧被凿缝。该凿缝工序在邻近锁眼122的组件里提供了一个槽174，以防止用于把分流器腿168和170固定到固定导体部分110和触头臂部分114或148上的焊料渗流。
凸轮辊销组件176是有双重用途，一方面用于在一定条件下保持动触头34和静触头32之间的力;另一方面当出现开断直至断路器通过机械操纵机构58跳闸时保持触头分离。在正常运行情况下，当过电流小于断路器20的承载能力时，一个凸轮辊销组件176压靠着在可绕轴转动安装托架132上整体形成的凸轮表面180，该托架是触头臂组件109的一个部分，这就使横臂组件72与触头臂109相耦合。由于肘组件60是与横臂组件72相耦合的，这就使主触头30的动作受机械操作机构58所控制。如前所述，触头组件109中的偏置弹簧130会产生向下的压力或使动触头34压在主静触头32上的力。对于此断路器20的承载能力小的过流情况，触头臂114和148将绕轴137转动。在这种过流情况下，由磁推斥元件118的伸出腿168和170产生的磁推斥力将使触头臂114和148绕着轴139反时针方向转动，迫使主触头30与其一起将操作机构58使断路器跳闸。在这种情况下，由于触头臂114和148对轴139的转动运动，磁推斥元件118的作用是闭合或“接通(blowon)”主触头30。
在过流情况低于断路器的承载能力时，凸轮辊销组件将支撑在凸轮面180上，使触头组件109与横臂组件72机械耦合。在这种情况下，电流互感器54将检测到过流工况並向电子跳闸装置发出信号，接着跳闸装置会使操作机构58将断路器跳闸並打开主触头30。但是，对于较高的过流工况，即大于承载能力时，触头臂组件109的枢轴支点将会改变以使触头组件109冲开。更准确地说，由磁推斥元件118产生的磁推斥力将导致凸轮辊销组件176从凸轮面180上移到第二凸轮面182上，以使动触头组件109绕另一枢轴183而转动。在这种情况下，由磁推斥元件产生推斥力会冲开主触头30。在冲开之后，一旦凸轮辊销组件176接触到凸轮面182，它就将使主触头30保持分离。否则，当过流情况终止后，就不会有任何磁推斥力使主触头30保持分离。
在凸轮辊销组件176在外侧极的每一端有两个接触点。一个接触点184安置在端点居中间处。这是凸轮辊销组件176支撑于可绕轴转动地安装的托架132的凸轮面180和182上的地方。另一接触点186是在凸轮辊销组件176的端部，接触点186位于组成横臂组件72的一部分的绝缘套的一对槽188之中。当发生冲开情况时，接触点184和186可以相反方向转动。在这种情况下，较大的扭矩和摩擦力将在凸轮辊销组件176上产生，它会导致冲开速度降低，甚至导致在冲开发生后断路器不跳闸。按照本发明一个重要方面，凸轮辊销组件176对每一端的每个接触点184和186都配有独立的旋转部分，以减少可能在冲开情况下产生的摩擦力和扭矩。
凸轮辊销组件176包括一个在其每端安装有延长轴194的圆柱体部件192。在每根轴194上安装有一个小滚筒196和一个大滚筒198。在滚筒196和198安装在轴194上后，用弹簧圈197将滚筒196和198固定在轴194上。小滚筒196用于啮合在可绕轴转动地安装的托架132上的凸轮面180和182，而大滚筒198则置于电绝缘套190中的槽188中，由于每个滚筒分别适用于支撑在一个共同轴上的每个接触点，两个滚筒能独立旋转。这样，当接触点被迫逆转动时，例如当冲开情况下，摩擦力就大大减小，使得断路器20较平稳的运行。
凸轮辊销组件176通过一组弹簧200与销轴230相耦合，可转动地安装的托架132绕销轴230转动。在凸轮辊销组件176的圆柱体部分192中形成的径向槽204接受弹簧组200的勾形端。类似形状的槽可在销轴139上形成(图中未示)，安装弹簧组200的另一端，以便防止弹簧组200的轴向移动，使凸轮辊销组件与销轴230相耦合。
横臂组件72通过凸轮辊销组件176与每极的触头组件109相耦合。更准确地说，横臂组件72包含有一个以矩形横截面构成的延长轴206。延长轴206用于支撑与肘组件60的较低的肘节64相耦合的一对触头臂支架68。两个触头臂支架68在多极断路器20中装设在靠近中心极的地方。每个触头臂支架68实质上都是L型，並在一个短臂212中有一孔210，孔210的形状是矩形的，並比轴206的横截面稍大，以使触头臂支架68可以滑动地被装配到轴206上，並随其转动。
触头臂支架68是一个由一对L型状的托架214组成的叠层状组件，两个托架在空间上相互隔开，以装配肘组件60的较低肘节64。在下肘节64中的孔(用于作枢轴支点70)与L形部件214中的孔215是对齐的。金属销轴216通过这些孔插入，形成一个在触头臂支架68和下肘节64间的枢轴联接。具有一般矩形横截面孔的绝缘套218被滑动装配到横臂轴206的端部。这些绝缘套218位于靠近外侧极的地方。相对放置的板部件220和222用电绝缘材料与绝缘套218一起整体构成的。板部件220和222位于绝缘套218的两个相对端上，並包含一对面向内的矩形槽188。该对面向内的槽188用于安放凸轮辊销176的滚筒198。相对放置的板件220和222上也有一对排成一线的孔226。孔226是与枢轴托架132上的孔228对齐的。销轴230固定在孔内，以便为可转动支架132和整体构成的绝缘套组件218之间提供一个枢轴连接。
绝缘套218的相对放置的板件220间的距离应使其能抓取可绕枢轴转动地安装的托架132。这样，在触头臂组件之间由于过电流工况产生的磁推斥力就将致使触头臂组件109相推斥，並相应地导致绝缘套组件218被迫离开轴206。由于磁推斥力能导致触头臂支架68沿轴206移动，这些触头臂支架68被焊到轴206上。绝缘套组件218就可以被铸到轴206上，或分别模铸，並用一种粘接剂，例如环氧树脂固定到轴206上，並用横向嵌入在套218和轴206中的孔中的一根或多根金属销232销到轴206上，以防止套218对轴206的轴向运动。金属销232是被齐平地嵌入绝缘套218上的孔中(图中未示)，並可复盖一层电绝缘材料。
每个外侧极上设有一个橡胶止档组件234，以防止在触头组件109从静主触头32处分离时损伤断路器的盖24。在较高过流工况下，尤其是当触头臂组件109被磁推斥元件118冲开时，会产生相当大的力，在常规断路器中减震材料粘在盖的内壁以阻止或防止触头组件109撞击盖24。但是，在某些情况下，仍会有损伤盖24的情况发生。本发明的一个重要特征涉及在外侧极用于防止触头组件109撞击盖24的橡胶止档组件234。橡胶止档组件234包括一个与断路器的外壳21的盖24相分离的减震器236。通过把减震器236与盖24分隔开，就可防止损坏盖24。
橡胶止档组件234的一个重要特点是它包括一个带有平行的两组相互分隔开的悬臂240和242的双重用途托架238。较长的一组臂240在自由端244含有排成一线的孔243，以便放置销246。减震器236一般是圆筒形的，带有一个中心孔，孔径的大小为使其能被滑动地装配到销246上。销246较圆筒形减震器稍长，使其销端能从臂240中向外伸出。该销的这段伸出部分被置於框架28中整体模铸而成的孔248中，以便向橡胶止档块组件234提供附加支持。较短的一组长臂242用于为横臂组件42提供枢轴连接。
托架238的凹部219带有孔250。带有一对伸出耳状物254的支撑板252上有一对孔256，它们与托架238中的孔250是对齐的。孔250和256安装紧固件(图中未示)，以便把橡胶止档组件234紧固在断路器的框架上。
由于操作机构58，包括肘组件60，上中心极相邻，故对中心极配有一个不同的橡胶止档组件257。更具体地，为安装减震器260配置了一个加长的金属杆258。减震器260一般是一个固定在加长金属杆258上的长L型构件。加长金属杆的长度应能使该杆伸出减震器260之外，並置入相对放置的侧板262上的槽中(图中未示)，侧板靠近中心极，刚性地固定在框架28上。中心极组件257的安装应使其能与操作机构58相隔开，以便防止中心极触头组件109与该操作机构接触。
电流互感器(CT)快速更换组件264使主电流互感器54能较快、较方便地在工厂或现场更换。CT快速更换组件264简化了电流互感器54的更换，不要求全面拆卸断路器。更换电流互感器54的一个原因是电流互感器54有了故障。更换电流互感器54的另一原固是一个双额定电流断路器例如一个额定电流为1600/2000安培的断路器，从一个额定电流变换到另一个额定电流。更确切地说，用于1600安培额定电流断路器的电流互感器54不适宜用于2000安培额定电流的断路器。
CT快速更换组件264包括一个安置在负载侧导体46周围的主电流互感器54和一块可拆装板266。电流互感器54是一个利用负载侧导体46作为其主绕组的环形电流互感器。
主电流互感器54位于一侧开口的框架28里一个整体形成的孔腔267中，以便能从壳体21中拆出。负载侧导体位于框架28里一个整体形成的孔腔269中，以便使负载侧导体46能在与其纵向轴平行的方向上从壳体21中拆出。为把电流互感器54从壳体21中拆出，应移开可拆板266。在可拆板266被移开后，有必要拧下6个紧固件48，以便拆开负载侧导体46，在移开这些螺栓后，还要在拆除4个紧固件52，把突出件50从负载侧导体46上解开。一旦突出件50从负载侧导体46上解开，导体46就能在与其纵向轴相平行的方向上滑出。在导体46移出后，电流互感器54就能从断路器壳体21中拆出，並用一个不同的电流互感器更换。为更换电流互感器54，只需要简单地采用相反步骤。因此，很明显CT快速更换组件已被揭示，该组件使电流互感器能在现场快速而方便地更换。
本发明设有一兼作隔板和辅助电流互感器板268。该板268有几个用途。其一是提供一块防止与断路器的内部元件相接触的隔板。更确切地说，板268封闭了壳体21的开口部分271。其二是为安装辅助互感器270提供了手段。其三是为把辅助互感器270连接到主电流互感器54和电子跳闸元件上提供手段。最后，兼作隔板和辅助电流互感器268为把断路器20内产生的热量散到大气中去提供了通风口。
兼作隔板和辅助电流互感器板268由一块E形印刷电路板272构成。印刷电路板272安置在基座22侧壁276里形成的，相对设置的槽274中。印刷电路板272的底部安置在框架28的一个垂直设置的支柱278部分的顶上。E形印刷电路板272位于掣爪组件82和壳体21的开口部分271之间。印刷电路板272包括一对于隔开的确定其为E形的槽282。槽282适用于容纳在框架28里形成的垂直竖侧壁284。
本发明中共有三个辅助互感器270，每个极一个。辅助互感器有完整的主绕组和完整的次级绕组，它们用於降低供给电子跳闸装置的电流。更确切地说，每个主电流互感器54的次级绕组适用于一个相应的辅助电流互感器270的主绕组。辅助电流互感器270的次级绕组则适用于电子跳闸装置。
印刷电路板272用来代替在辅助互感器270和电子跳闸装置之间的一个配线系统。具体地说，在印刷电路板272上有一个电路为辅助互感器270的主绕组和主电流互感器54的次级绕组提供所需要的电气连接。该电路以常规方式在印刷电路板272上形成。在印刷电路板272的右上角配有一个主连接器286。该主连接器286是通过在印刷电路板272上形成的线路电气连接到辅助电流互感器270的次级绕组上的。一个在两端具有连接器的导线系统(图中未示)用于把印刷电路板272连接到电子跳闸装置上。辅助互感器270直接安装到印刷电路板272上。每个辅助连接器288置于靠近印刷电路板上的辅助互感器270处。这些辅助连接器288连在辅助互感器270的主绕组上。为了把辅助互感器270的每一主绕组连接到主电流互感器54的次级绕组上，又配置了一根电缆线(图中未示)，该电缆线的一端有一个连接器将主电流互感器连到板272上。
在印刷电路板272的延长结构部分292上设有通风孔290。这些通风孔使壳体21里产生的热量能散发到大气中去。
兼作隔板和辅助电流互感器板286简化了断路器的安装，从而降低了造价和简化了断路器20的内部连线。
本发明提供有按标准尺寸设计的选择板组件，它能便于各种附件选择，例如欠压释放机构，分路跳闸和各种对断路器的其他可选择附件。欠压释放机构用于在线路电压降到预定值以下时自动断开主接触器30。这样做是为了使某些负载，例如马达，避免在低电压条件下运行使其过热。欠电压释放机构的一个实施例已在美国专利4489259中进行了描述。分路跳闸装置(图中未示)主要由一个带有设置在跳闸杆98附近往复式安装的插入式铁心的筒形电磁线圈组成。分路跳闸装置使断路器20能从一个远方位置实现跳闸。但无论是欠压释放机构或是分路跳闸装置都並非为所有的断路器20所必须。这些定制的附件，一般是在工厂里安装的。为了在生产过程中减少把这些定制附件加到断路器20上的生产时间和降低成本，本发明为此提供了一个按标准尺寸设计的选择板组件294。选择板组件294包括一个置于断路器盖24下的矩形板，该矩形板被带有孔296的框架28支撑，以便与跳闸杆98相系，板294还包括有多组为安装与托架302一起整体制成的向下延伸的L型臂300的槽口298，用来容纳臂300的安装托架302上的几组槽口298使其与L形臂300配合，並使各种可选择附件能被固定到矩形板294上，从而防止在与板294的平面相垂直的方向上运动和与跳闸杆98对齐。L形臂300分布于托架302的相反相对的部分。图上表示出了几组槽口298。托架302适应于安装入任何一组相反相对的槽口304、306或308中，最多允许三种可选择件，例如其用于已知的断路器20。
托架302上有一些孔310，以便用一些紧固件(图中未示)使可选择附件固定在托架302上。板294上有凹槽312，与托架302中的孔310对齐。这些凹槽312为用于将选择件安装在托架302上的紧固件提供了空间，並从而使托架302能滑动地设置于板294上。
每种选择件各有一个适于与跳闸杆98配合导致断路器20跳闸的向下延伸的杆(图中未示)。在选择附件已组装到托架302上后，向下延伸的杆就从托架302的后部边缘向下伸出，並通过孔296与跳闸杆98相连通。托架302于是被固定到位。这样，可以清楚地看到，选择板组件能较容易，较快地对断路器进行按规格改制。
权利要求
1.一种设有快速更换位于断路器内电流互感器组件的断路器，具有一包括基座和盖的壳体，一对可分离的触头，一个或多个线路侧导体，一个或多个负载侧导体，一操作机构，一包括实际上设置于所述基座中孔腔内的主电流互感器的电子跳闸装置，设在一侧的、以便允许电流互感器从壳体中拆出的开口，所述的主电流互感器圈绕所述的一个或另一个线路侧导体或所述的负载侧导体设置，以及一个关闭所述孔腔的可拆卸盖板。
2.按照权利要求1所述的断路器，其中，所述的主电流互感器为一环形电流互感器。
3.按照权利要求2所述的断路器，其中，所述的一个或另一个线路侧导体或负载侧导体可拆装地置于所述的基座的开口孔腔中，以便沿平行于它的纵轴的方向将该导体拆出。
4.按照权利要求3所述的断路器，其中，所述的一个或另一个线路测导体或负载侧导体是由多个紧固件固定在所述的基座上的。
5.按照权利要求3或4所述的断路器，其中，所述的一个或另一个负载测或线路侧导体可拆除地连接在从所述的外壳向外延伸的突出件上。
6.按照权利要求5所述的断路器，其中，所述的突出件由多个紧固件连接在所述的一个或另一个线路测或负载侧导体上，在此，一旦所述的紧固件从所述的突出件拆出，和所述的紧固件从所述的导体中拆除，所述的导体就能从所述的壳体中拆出，从而允许电流互感器拆出。
7.按照权利要求1所述的断路器包括一具有基座部件和盖部件的壳体;一对或多对由所述的壳体支撑的可分离触头，每对可分离触头包括一个与一个或另一个线路侧导体或负载侧导体连接的静触头和一个与一个或另一个线路侧导体或负载侧导体在电气上连接的动触头，驱动所述成对的可分离触头的操作机构，驱动一对或多对可分离触头的电子跳闸装置，一实际上支撑于所述基座的孔腔内的主电流互感器，设在一侧上的，允许电流互感器从壳体中拆出的开口，所述的主电流互感器围绕所述的一个或另一个线路侧导体或负载侧导体设置，以及一可拆卸的关闭所述孔腔的盖板。
8.电流互感器从如权利要求1所述的断路器中拆出的方法，该断路器包括有一基座部件，一盖板件，固定于基座部件的线路测和负载侧导体，一对可分离触头和一操作机构，所述的电流互感器围绕一个或另一个线路测或负载侧导体设置，並实际上设置于基座孔腔中，在一侧的开口並由可拆卸盖板关闭;该方法包括的步骤为，拆卸所述的可拆盖板，松开由电流互感器围绕的一个或另一个所述的线路侧导体或负载侧导体，把所述的负载侧或所述的线路侧导体从所述的壳体中滑动移出，並且将所述的电流互感器从所述的壳体中拆出。
9.一种已构成的，适于使用的、装有电流互感器快速更换组件装置的断路器，其实质如前所述，並且已参照附图作了说明。
全文摘要
模制外壳断路器具有一快速更换电流互感器组件，该电流互感器检测过流工况，并向电子跳闸装置发出信号，以使断路器跳闸。快速更换组件包括一位于壳体中邻近一开口孔腔的可拆装的绝缘板，在该孔腔中设置了电流互感器。该电流互感器为环形，配置在位于壳体中孔腔里并刚性地固定于断路器框架中的负载侧导体周围。为了更换电流互感器，先拆下绝缘背板；再松开负载侧导体并将其从断路器壳体里拆出；然后把电流互感器从断路器壳体里拆出。
文档编号H01H73/02GK1040114SQ8910626
公开日1990年2月28日 申请日期1989年8月1日 优先权日1988年8月1日
发明者吉尔·李·马克, 威廉·E·比特, 吉里·R·托马斯 申请人:西屋电气公司