专利名称：液压电磁式导轨安装断路器的制作方法
技术领域：
本实用新型是低压电器中的液压电磁式导轨安装断路器，用于电气线路的保护和通断。
目前有一种模数化组合式断路器，其结构由塑料外壳、操作机构、液压电磁式脱扣器、触头系统、灭弧装置、接线端子等组成。其结构的缺点是，灭弧系统的动触头不带弧角，动、静触头均不带灭弧角；其灭弧室在外壳上，只是插几片栅片灭弧栅。该断路器的极限分断能力较低，只有3000A，其操作机构的防震动和抗冲击能力差，终端接线端子外露，且采用无压板的接线端子结构，易损伤导线，安全保护性不好。
本实用新型的目的是克服上述断路器结构的缺点，提供一种高分断能力的液压电磁式导轨安装断路器。
本实用新型的目的是这样实现的。液压电磁式导轨安装断路器，包括有外壳、操作机构、灭弧系统、液压电磁式脱扣器、接线端子及安装卡键1，外壳由底座12和外壳盖板26组成。灭弧系统的动触头24操作部位与操作机构连接；动触头24一端活动连接在支架10上，动触头24的灭弧角15固定在支架10上，动触头另端带有弧角17，电触头18固定在动触头24上靠近弧角17的位置；静触头22一端固定有灭弧角21，电触头20固定在静触头上，位于静触头与灭弧角21交接处；静触头安装固定在底座12上；灭弧栅40与隔弧板27固定连接形成栅片灭弧室16；栅片灭弧室定位于灭弧角15与灭弧角21之间，外用外壳定位。
在液压电磁式脱扣器中可增加电压激磁线圈5，电压激磁线圈固定在油杯2上；液压电磁式脱扣器中的衔铁9上带有衔铁平衡结构14。
还可增加辅助触头23固定在底座12上，辅助触头上固定有联锁杠杆19，辅助触头通过联锁杠杆19与动触头24动连接。
接线端子的结构可以是，静触头22安装固定在底座12上，夹箍3套在静触头的输入端，夹箍上端安装有螺钉4，外部输入导线插在静触头下与夹箍之间；联接板6安装固定在底座12上，夹箍套在联接板的输出端，夹箍上端安装有螺钉4，外部输出导线插在联接板下与夹箍之间。接线端子外用外壳定位和导向，为内藏式。
由连动机构联结单极断路器横拼可组装形成多极断路器。拼装灵活。
本实用新型的操作机构由手柄11、上拉杆35、下拉杆38、连接板36、支架10、动触头24等构成。上拉杆和下拉杆及连接板构成连杆机构13。操作机构安装在金属支架上，使其工作特性不受塑料外壳制造精度的影响。当顺时针方向推动操作手柄时，闭合力经连杆机构传递给动触头，使动触头闭合。当触头闭合时，通过由机械锁住的触头弹簧30使触头有较大的压力，触头的反力将脱扣机构锁住，保持电路接通。当出现过载或短路时，液压电磁脱扣器就动作，通过操作机构的脱扣解除操作机构的锁住状态，从而使触头分断。在正常状态下，操作手柄就可解除操作机构的锁住状态，而触头的闭合则通过操作手柄来实现。
本实用新型的触头灭弧系统由动触头24及电触头18、静触头22及电触头20、与动触头一体的弧角17、与支架一体的动触头灭弧角15、静触头灭弧角21和栅片灭弧室16等构成。触头灭弧系统不但用来接通电路，而且还可用于熄灭触头在分断时产生的电弧。采用弧角使电弧产生法向运动，可使弧根离开电触头18和电触头20，避免电触头过分烧损。动触头的灭弧角15与支架为一体，在电气上与动触头24相连，但不随动触头运动。当动触头和静触头分开时，在电触头18和电触头20之间产生电弧。由于受触头导电回路电动力的作用迅速向右运动。在静触头22上的弧根离开电触头20移到静触头灭弧角21上。在动触头上的弧根离开电触头18移到弧角17再至动触头灭弧角15上。在电动力作用下，电弧进一步向右运动并被拉长，直到进入栅片灭弧室16而熄弧。灭弧室由隔弧板27和灭弧栅40组成。
本实用新型的脱扣机构由具有过电流脱扣和分励脱扣结构的液压电磁式脱扣器构成，过电流脱扣器和分励脱扣器组合在一起，可使断路器体积小型化，在不增加断路器体积的前提下使其功能多样化。液压电磁式脱扣器由动铁心28、电压激磁线圈15、电流激磁线圈7、与支架及动触头灭弧角为一体的磁轭29(是支架的磁轭部分)、衔铁9及极靴8构成。油杯2(非磁性容器)用薄铜板冷拉成铜管，在油杯里装有动铁心28、反力弹簧31及硅油32，管口用极靴密封。容器上绕有电流激磁线圈或电压激磁线圈。容器和电流激磁线圈(或电压激磁线圈)装在磁轭上，衔铁一端用扭转弹簧33支撑，衔铁转角处紧靠着磁轭可转动。由于扭转弹簧的作用，衔铁和极靴之间保持一个气隙。当电流激磁线圈通过额定工作电流时，动铁心受到电磁力还不足以克服反力弹簧的作用，仍保持在容器的底部，同时电流激磁线圈的磁通在极靴与衔铁之间产生的吸引力还不足以克服扭转弹簧对衔铁的作用，磁路保持开启状态，故脱扣器不动作。当所产生的力大于动铁心本身的重力及反力弹簧31的反力时，动铁心在油杯中缓慢地向上运动。一旦动铁心到达油杯顶端时，磁路的磁阻随着变小，磁通增大，吸力随之增大。衔铁在电磁力的作用下，克服了扭转弹簧的作用，迅速吸向极靴，同时衔铁的跳扣部位37推动连杆机构13的连接板36，消除连杆机构两支点中的一个支点，在手柄弹簧和触头弹簧30作用下，操作机构实现自由脱扣。因此断路器的动作电流值只与电磁吸力(安匝数)和反力弹簧及衔铁的反力有关，而不受环境温度的影响。油杯中的液压油采用硅油。硅油是一种合成油，它的粘温特性好。当温度在较大范围内变化时，粘度变化很小，利用硅油作为阻尼介质，可在很宽的温度范围内，获得理想的动作特性。动铁心向上运动时，受到油的阻尼作用而产生延时，由于硅油(液压油)的粘度在低温下延迟时间长，起动冷设备时可提供附加时间，在高温下，断路器可迅速脱扣，以保护发热的电路，这就使装有小型液压电磁式脱扣器的断路器获得反时限特性，有利于过载保护。当电流激磁线圈7通过短路电流或电压激磁线圈15通过控制电源时，产生的磁通足够大，使衔铁迅速吸向极靴，脱扣机构脱扣，使触头分断，以起到短路的瞬时保护或电路远程分励。当短路电流或分励控制电源消失后，动铁心在反力弹簧作用下很快复位。
为实现过载和短路保护，在液压电磁式脱扣器的油杯上增设一电压激磁线圈5，与电流激磁线圈7合并安装，使液压电磁式脱扣器具有过电流和分励脱扣(电压脱扣)双重功能。当电路中的电流超过一定数值时，液压电磁脱扣器就动作，通过衔铁的跳扣部位37消除连杆机构13两支点中的一个支点，在手柄弹簧34和动触头弹簧30作用下，操作机构实现自由脱扣，解除了操作机构的锁住状态，从而使触头分断。分励脱扣线圈(电压激磁线圈)由控制电源(交流或直流)供电，可以按照操作人员的命令或继电保护信号使分励脱扣线圈通电。分励脱扣线圈通电后，衔铁吸向极靴8，，其跳扣部位37推动脱扣的连接板36使断路器分断电路。
在每极断路器的液压电磁脱扣器上，可按实际需要装一只电流激磁线圈7或一只分励脱扣线圈(电压激磁线圈)5，也可两者兼有。
在衔铁9上加上平衡结构14，使衔铁始终保持动、静态平衡。衔铁的动作只与电磁吸力和扭转弹簧33有关，而与震动和冲击基本无关，由此提高了脱扣机构防震动和抗冲击能力，使断路器具有防震动抗冲击能力。
断路器的接线方式采用内藏式带夹箍3的接线端子结构。接线端子分输入终端和负载终端。输入终端由静触头22、夹箍3构成。负载终端由联结板6、夹箍3构成。只要用螺钉固定，就能夹紧导线，又不致损坏导线和端子，且又使接线端子容易接近，便于与外部导线相连接，提高了断路器的安全保护性能。
由连动机构联结单极断路器横拼组装形成多极断路器，组装灵活，通用性强，并可提高相间绝缘水平。
本实用新型提供了一种体积小，结构紧凑的高分断能力(6000A)的模数化终端组合液压电磁式导轨安装断路器。其保护动作电流值准确，受环境温度影响极小，安全保护性好，单极和多极断路器内均可带有过电流和分励脱扣功能，特别适合应用于自动化程度较高的电子计算机、通讯电源系统和不间断电源设备等对电源质量要求较高的场合，可替代进口设备；同时断路器也可用来保护住宅及相应建筑物内的电气线路和设备，作为过载和短路保护用，符合隔离电器的要求，作为隔离电源用。每极断路器内均可附带分励脱口结构，可缩小断路器体积，提高配电装置利用率，减少原材料及能源的消耗。本实用新型延时特性具有温度调节功能，低温下延迟时间长，起动冷态设备时，可提供附加时间；在高温下，可迅速脱扣以保护发热的电路；动作后复位时间短，防震动抗冲击能力强，具有过电流保护和远程分励双重功能。安装为卡装式。
本实用新型由以下实施例及其附图给出。
1安装卡键、2油杯、3夹箍、4螺钉、5电压激磁线圈、6联接板、7电流激磁线圈、8极靴、9衔铁、10支架、11手柄、12底座(外壳)、13连杆机构、14衔铁平衡结构、15动触头灭弧角、16栅片灭弧室、17弧角、18电触头、19辅助触头联锁杠杆、20电触头、21静触头灭弧角、22静触头、23辅助触头、24动触头、25连动件、26外壳盖板、27隔弧板、28动铁心、29磁轭、30触头弹簧、31反力弹簧、32硅油、33扭转弹簧、34手柄弹簧、35上拉杆、36连接板、37衔铁跳扣部位、38下拉杆、39复位弹簧、40灭弧栅。
附
图1是本实用新型结构示意图。
附图2是本实用新型外形侧视图。
附图3是本实用新型局部结构示意图。
附图4是接线端子结构示意图。
附图5是接线端子结构示意图。
附图6是支架结构示意图。
附图7是卡键结构示意图。
附图8是衔铁结构示意图。
附图9是灭弧室结构示意图。
附图10是灭弧室结构示意图。
附图11是动触头结构示意图。
附图12是连动件结构示意图。
外壳由底座12和盖板26构成，采用高强度阻燃耐热的工程塑料制成。它不仅是结构件，而且是定位安装件，具有一定的机械强度和耐电弧性能。操作机构安装在金属支架10上，支架固定在底座12上。操作机构由手柄11、上拉杆35、下拉杆38、连接板36、支架10、动触头24等构成。手柄弹簧34安装在手柄11上，通过轴销与支架10活动连接。上拉杆一端活动连接在手柄上，另一端与连接板孔端活动连接。下拉杆一端与连接板长腰孔端活动连接，另一端与动触头操作部位活动连接，触头弹簧30安装在动触头长腰孔一端内，通过轴销与支架活动连接。由上拉杆、下拉杆、连接板组成连杆机构13，连接板与上、下拉杆形成两支点。
灭弧系统由动触头24、静触头22、电触头18、弧角17、动触头灭弧角15、静触头灭弧角21、栅片灭弧室构成；动触头操作部位与操作机构连接；动触头24一端活动连接在支架10上，在此端下部根据需要通过软铰线与电流激磁线圈7或联接板16连接，另一端部带有弧角17，动触头的灭弧角15固定在支架10上；电触头18固定在动触头24上靠近弧角17的位置；静触头22一端固定有灭弧角21，电触头20固定在静触头上，位于静触头与灭弧角21交接处；静触头安装固定在底座12上；夹箍3套在静触头另一端上；灭弧栅40与隔弧板27固定连接形成栅片灭弧室16；栅片灭弧室定位于灭弧角15与灭弧角21之间，外用外壳定位。
液压电磁式脱扣器由油杯2、电压激磁线圈5、电流激磁线圈7、磁轭29、衔铁9构成。油杯里装有动铁心28，动铁心上安装有反力弹簧31，油杯里注满硅油32，油杯口用极靴8密封，极靴用定位片定位。电压激磁线圈5和电流激磁线圈7固定在油杯上，一起装在磁轭29上。扭转弹簧33通过轴销与支架活动连接。扭转弹簧一端定位于靠近衔铁跳扣部位37处，另一端靠支架定位。磁轭29是支架10的磁轭部分，与支架为一整体。液压电磁式脱扣器与操作机构固定在底座上。由于扭转弹簧的作用，衔铁与极靴之间保持一个间隙。
液压电磁式脱扣器中的衔铁9上带有衔铁平衡结构14。
辅助触头23固定在底座12上，辅助触头上固定有联锁杠杆19，辅助触头通过联锁杠杆19与动触头24动连接。
接线端子的结构为，静触头22安装固定在底座12上，夹箍3套在静触头的输入端，夹箍上端安装有螺钉4，外部输入导线插在静触头下与夹箍之间；联接板6安装固定在底座12上，夹箍套在联接板的输出端，夹箍上端安装有螺钉4，外部输出导线插在联接板下与夹箍之间。
多极断路器除手柄连在一起外，内部还有连动机构。连动机构由连动件25、复位弹簧39等构成。当一相脱扣器动作时，通过连动件使各相都同时分断，确保不发生单相断路事故。当断路器触头闭合时，连动件在复位弹簧作用下复位。
断路器的安装方式为卡装式，卡装在顶帽型安装轨上，断路器与安装轨之间采用弹性的安装卡键1联结。
权利要求1.一种液压电磁式导轨安装断路器，包括有外壳、操作机构、灭弧系统、液压电磁式脱扣器、接线端子及安装卡键1，外壳由底座12和外壳盖板26组成，其特征在于灭弧系统由动触头24、静触头22、电触头18、弧角17、动触头灭弧角15、静触头灭弧角21、栅片灭弧室构成；动触头操作部位与操作机构连接；动触头24一端活动连接在支架10上，在此端下部固定连接软铰线与电流激磁线圈7或联接板16，另一端部带有弧角17，动触头的灭弧角15固定在支架10上；电触头18固定在动触头24上靠近弧角17的位置；静触头22一端固定有灭弧角21，电触头20固定在静触头上，位于静触头与灭弧角21交接处；静触头安装固定在底座12上；灭弧栅40与隔弧板27固定连接形成栅片灭弧室16；栅片灭弧室定位于灭弧角15与灭弧角21之间，外用外壳定位。
2.按照权利要求1所述的液压电磁式导轨安装断路器，其特征在于液压电磁式脱扣器中增加电压激磁线圈5，电压激磁线圈固定在油杯2上；液压电磁式脱扣器中的衔铁9上带有衔铁平衡结构14。
3.按照权利要求1、2所述的液压电磁式导轨安装断路器，其特征在于辅助触头23固定在底座12上，辅助触头上固定有联锁杠杆19，辅助触头通过联锁杠杆19与动触头24动连接。
4.按照权利要求1所述的液压电磁式导轨安装断路器，其特征在于接线端子的结构为，静触头22安装固定在底座12上，夹箍3套在静触头的输入端，夹箍上端安装有螺钉4，外部输入导线插在静触头下与夹箍之间；联接板6安装固定在底座12上，夹箍套在联接板的输出端，夹箍上端安装有螺钉4，外部输出导线插在联接板下与夹箍之间。
5.按照权利要求1所述的液压电磁式导轨安装断路器，其特征在于由连动机构联结单极断路器形成多极断路器。
专利摘要本实用新型是低压电器中的液压电磁式导轨安装断路器,用于电气线路的保护和通断。灭弧系统动触头操作部位与操作机构连接;动触头一端活动连接在支架上,另一端部带有弧角,动触头的灭弧角固定在支架上;电触头固定在动触头上靠近弧角的位置;静触头一端固定有灭弧角,电触头固定在静触头上,位于静触头与灭弧角交接处;静触头安装固定在底座上;夹箍套在静触头另一端上;栅片灭弧室定位于灭弧角与灭弧角之间。
文档编号H01H33/70GK2364543SQ99225659
公开日2000年2月16日 申请日期1999年2月4日 优先权日1999年2月4日
发明者王仲三, 徐浩明 申请人:上海红外技术公司