专利名称：跳闸装置设定的锁闭组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有跳闸装置的断路器，更具体来说，涉及用于控制向着跳闸组件的通路的锁闭组件。
断路器，特别是模制外壳类的断路器(例如，美国专利第5,341,191号)在本专业中是公知的，用于保持电路，使其免受由于过电流状态如过载状态或相对较高水平的短路或故障状态引起的损坏。模制外壳断路器一般包括每相一对可分离的触头，其可借助设置在外壳外面的手柄手动地操纵，或响应于过电流状态而自动操纵。一般来说，这种断路器包括一个操作机构，该操作机构设计得可迅速开、闭可分离的触头，以及一个跳闸装置，该跳闸装置以自动工作方式检测过电流状态。当检测到过电流状态时，跳闸装置使操作机构跳至跳闸状态，使可分离触头移至其打开位置。
采用下述跳闸装置也是公知的，这种跳闸装置利用微处理器检测各种过电流跳闸状态，例如，长延时跳闸、短延时跳闸、瞬时跳闸或接地故障跳闸。长延时跳闸功能可保护受保护的电系统的负载，使其免于过载和/或过电流。短延时跳闸功能可用于协调在一个断路器体系中下游断路器的跳闸。瞬时跳闸功能可保护断路器所连接的电导体，使其免受过电流状态如短路的损坏。接地故障跳闸顾名思义可保护电系统，使其免于接地故障。
每一个断路器为一特定的最大连续电流而设计。该电流额定值可以通过选择电阻器来设定，所述电阻器将电流转换成跳闸装置用的电压。这种装置在本专业中通常称作“额定插件(rating plug)”。在某些情形中，单一的断路器框架可能容易地适用于要求最大连续电流的设备，通过使用额定插件可建立装置的电流额定值，直至框架的设计极限。一般来说，各种保护功能的检拾电流已经为上述电流额定值的倍数或分数。因此，瞬时保护使装置在电流达到额定电流的选定倍数，如达到额定电流的十倍时就跳闸。短延时保护的捡拾电流是额定电流的较小的倍数，而长延时保护的捡拾电流则可以是额定电流的分数。
长延时和短延时跳闸功能要求过电流状态存在一段时间。一般来说，长延时跳闸功能已选择得若电流在所选择的长延时期间超过额定电流的6倍则产生跳闸信号。由于在较长时间较小的电流水平也可造成损坏，因而逆时功能用于长延时保护。因此，电流越小，跳闸时间越长，电流越大，跳闸时间越短。
传统的作法是可选瞬时、短延时和长延时捡拾电流作为额定电流的因素，各种保护功能是彼此独立的，因而对一种功能设定参数一般不影响另一种功能的参数设定。一般来说，对于每种保护功能的参数设定是由用户在跳闸装置上进行各种设定而实现的。例如，大家知道可使调节和设定装置从跳闸装置表面凹下，并由适当的工具如改锥调节。在这种布置中，无需适当的授权就可容易地修改设定值。由于断路器的不正确设定，这可能引起有害的跳闸情形，或引起对负载的损坏。
另外，一般的情形是额定插件也可以由于其设置在跳闸装置的表面或邻近于该表面而被复位，或完全拆掉，上述跳闸装置的表面一般位于断路器壳体外面。这也可以导致对电系统的保护不当或导致有害跳闸的情形，由于不适当的额定插件或对额定插件设定不当，对断路器造成损坏。
因此，具有跳闸装置的断路器需要防止无经适当授权对工作参数的设定和/或对额定插件进行的调节。
本发明可满足上述需要和其它需要，本发明涉及一种断路器，这种断路器包括一个电绝缘壳体、设置在壳体内且可在一个用于通过断路器建立一电流通路的闭合位置和一个用于中断上述电流通路的打开位置之间移动的可分离的电触头和用于闭合、打开和跳开可分离的电触头的操作装置。这种断路器也包括一个跳闸装置，其用于响应于预定的电流与操作装置共同工作，以便跳开可分离的电触头。跳闸装置包括一个操作板，该操作板包括用于设定跳闸装置的工作参数如长延时跳闸、短延时跳闸和接地故障跳闸设定值的装置。本发明的断路器也包括一个邻近于操作板设置的锁闭组件，其用于控制向着所述用于设定工作参数的装置的通路。
锁闭组件包括一个底座构件、一个罩构件和接纳在其间的一个滑架构件。滑架构件可在阻止通向所述设定装置的第一位置和能够通向所述设定装置的第二位置之间移动。滑架构件最好包括一个穿过它的通路孔，其中，当滑架构件处于第二位置时，所述通路孔与所述设定装置对准。
锁闭组件也可以包括将滑架构件固定在第一位置上的装置，有利的是，这可以减少非授权改变跳闸装置设定值的可能性。另外，锁闭组件也可包括用于限制滑架构件相对于底座构件和罩构件的运动的装置.有利的是，这可以使滑架构件移动而不致从锁闭组件完全脱出。
跳闸装置也可包括用于建立断路器电流额定值的装置如额定插件。滑架构件也可移至第三位置以便可通向用于建立电流额定值的装置。当滑架构件处于第一位置或第二位置时，向着用于建立电流额定值的装置的通路最好受阻。
滑架构件最好用透明材料构成，以便可对跳闸装置的操作板和/或用于建立电流额定值的装置进行目视检查。这可以方便地目视检查跳闸装置，同时减少对设定值和/或额定插件进行非授权改变的可能性。
现对照以下附图描述推荐实施例，以便进一步阐述本发明。
图1是本发明断路器的立体图。
图2是本发明断路器的示意电路图。
图3是断路器前罩的局部平面图，表示锁闭组件处于第一位置。
图4是类似于图3的视图，表示锁闭组件处于第二位置。
图5是类似于图3和4的视图，表示锁闭组件处于第三位置。
图6是沿图3中6-6线截取的局部剖视图。
现在参阅图1和2，图中表示本发明的断路器10。断路器10是本专业中公知的模制外壳断路器，包括一个电绝缘壳体12，该壳体上装有一个前罩14。前罩14包括一个手柄开口16，一操纵手柄(未画出)穿过该开口，以便手工操纵一个操作机构18，从而封闭(未画出)或打开成组的可分离电触头20a，20b，和20c。如图2所示，断路器10包括三相线22a，22b，和22c，也可以包括一个中性线22n。虽然本发明是结合三相电系统图示和描述的，但是，本发明显然并不局限于此，而是也适用于单相或多相电系统的其它断路器。
现仍参阅图1和2，断路器10也包括一个跳闸装置24，其用于根据线22a，22b，和22c的电流通路中的预定电流，使成组的可分离触头20a，20b，和20c跳开。传感机构，例如，电流互感器26a，26b，和26c，产生代表各相线22a，22b，和22c，以及如需要，代表中性线22n中流动的电流的信号。跳闸装置24监测由电流互感器26a，26b，26c及26n所检测的电流，并根据预定的电况产生跳闸信号，操作机构18响应于来自跳闸装置24的跳闸信号，并打开成组的可分离触头20a，20b，和20c，以便中断流过断路器10所保护的电系统的相线22a，22b和22c的电流。
断路器10能够提供前述的几种保护方式，例如，长延时、短延时、瞬时和接地故障保护。如图1和3-5所示的跳闸装置24包括一个具有额定插件(rating plug)30的操作板28。跳闸装置24提供短延时和接地故障保护，显然也可提供其它保护方式如长延时。
跳闸装置24的操作板28包括用于调整跳闸装置工作参数以提供各种保护方式的装置。具体来说，设有一个开口32，以便调节和/或设定短延时捡拾电流，以及一个开口34，以便调节和/或设定与短延时捡拾电流相关的选择时间的设置。在操作板28上类似地设有一个开口36，以便调节和/或设定接地故障捡拾电流，以及一个开口38，以便调节和/或设定与接地故障捡拾电流相关的选择时间的设置。开口32，34及36，38使调节工具如改锥可插入以便调节和/或设定各工作参数。跳闸装置24的这些特性和特征是本专业中公知的。
在操作板28的额定插件30上设有一个附加开口40，以便可以调节额定插件30所允许的最大连续电流。大家知道，额定插件30一般可卸去，以便进一步调节最大电流额定值。
现在参阅图1和3-6，图中表示一个锁闭组件42，其邻近跳闸装置24设置，以便控制向着操作板28和额定插件30的通路。锁闭组件42最好安装在断路器10的前罩14上，这将在下文详述。
锁闭组件42包括一个底座构件44、一个滑架构件46和一个罩构件48。组装后，滑架构件46装在底座构件44和罩构件48之间，使滑架构件46可在用于控制向着跳闸装置24的通路，特别是用于控制向着操作板28和额定插件30的通路的各位置之间移动。显然，锁闭组件42可以象本说明书所述那样构制，也可以例如将底座和罩构件制成一个用于接纳滑架构件的整体构件。
在推荐实施例中，底座44构制得基本呈U形，包括一个端件44a，一个第一腿部44b和一个第二腿部44c从该端件延伸。罩48类似地构制得基本呈U形，包括一个端件48a，第一腿部48b和第二腿部48c从该端件延伸。滑架构件46最好基本呈矩形，以便设置在底座44和罩48之间，这将在下文详述。
在底座44和罩48上可设有多个孔50，以便接纳紧固装置如螺钉52，这些紧固装置又被接纳在断路器10的前罩14上形成的孔54中。或者，也可以用其它装置将锁闭组件42固定在前罩14上，例如，将罩48粘固在底座44上，然后将底座44粘固在前罩14上。
滑架构件46装在底座44的端件44a、第一腿部44b和第二腿部44c内(见图6)。然后，将罩48设置在滑架构件46和底座44上。显然，罩48的端件48a、第一腿部48b和第二腿部48c最好都相对应地比底座44的端件44a、第一腿部44b和第二腿部44c宽。有利的是，这样罩48就可将滑动构件保持在底座44和罩48之间，防止滑架构件46向上脱出。在图3-6中可以清楚看到重叠滑架构件46的罩48的端件48a、第一腿部48b和第二腿部48c宽度较大。
滑架构件46也包括一个从其基本向上延伸的锁定片56。锁定片56装在罩48的第一腿部48b中形成的一个凹口58中以限制滑架构件46的滑动。这可防止滑架构件46经由罩48的敞开的端部从锁闭组件42脱出，所述敞开的端部基本对着端件44a和端件48a。
在罩48的第一腿部48b上，邻近于凹口58也形成另一个锁定片60。锁定片60用于与滑架构件46的锁定片56共同将滑架构件46保持或锁定在相对于罩48的需要的位置上，这将在下文中详述。锁定片56包括一个通孔62，同样，锁定片60也包括一个通孔64。孔62，64用于与一个将滑架构件46固定或锁定在需要位置上的装置配合工作，这将在下文中讲到。
滑架构件46包括多个检查通孔66，68，70，72和74。这些孔形成在锁闭组件42装在断路器10的前罩14上后用于调节跳闸装置24的工作参数的装置，这将在下文中详述。
现在参阅图3，图中锁闭组件42已组装并处于第一位置，以便阻绝向开口32，34，36，38和40的通路，如前所述，这些开口是用于调节和/或设定短延时，接地故障和额定插件的工作参数的。滑架构件46的检查孔66，68，70，72和74不与有关开口40，32，34，36，和38对准就可以防止接近各种设定装置。为了保证滑架构件46处于第一位置以防止对跳闸装置24的设定进行非授权的调节，一个防滥用线夹76穿过锁定片56和60安装。显然，当滑架构件46处于第一位置时，锁定片56和60的孔62和64对准以接纳线夹76。当然，本发明中也可使用将滑架构件46锁定或固定在第一位置上的其它装置如挂锁等。
现在参阅图4，图中滑架构件46处于第二位置，在该位置上检查孔66，68，70，72和74分别与开口40，32，34，36和38对准，以便对额定插件电流额定值、短延时捡拾电流和时间设定，以及接地故障捡拾电流和时间设定进行调节。显然，调节工具如改锥可以容易地穿过任何对准的孔和开口，以便相应调节设定值。
现在参阅图5，图中滑架构件46处于第三位置以便可以接近额定插件30，如需要这样就可以卸下额定插件30，并用具有不同范围的电流额定值的另外的额定插件替代。另外，如果额定插件30是可调式的(有些额定插件是不可调的，必须完全更换以调节电流额定值，这是本专业公知的)，也可设置向着开口40的通路，以便调节额定插件30的电流额定值。
显然，滑架构件46的结构和定位是为了进行对跳闸装置24的最大通路控制。具体来说，当滑架构件46处于第一位置时，如图3所示，向着额定插件30，以及向着用于调节各工作参数的开口32，34，36，38和40的通路都受到限制。当滑架构件46处于第二位置时，如图4所示，通路的孔66，68，70，72和74与开口40，32，34，36和38对准，以便可以调节各工作参数。但是，当滑架构件46处于第二位置时，向着额定插件30的通路受到限制以防止额定插件的拆动，不过，仍能够进行各种设定值的改变。有利的是，这样可以根据当前装在跳闸装置24中的特定额定插件30调节各工作参数的设定值。另外，当滑架构件46处于第三位置时，如图5所示，额定插件30(可能还有用于调节其电流额定值的开口40)是可以接近的，而用调节和/或设定其它工作参数的开口32，34，36和38是不可接近的。因此，由锁闭组件42提供的具体布置可形成对跳闸装置24的最大通路控制。
显然，跳闸装置24包括一个手动跳闸致动器或“推跳”钮41(其用于跳开成组的可分离电触头20a，20b和20c)，其在滑架构件46的所有位置上至少是部分可接近的。当然，如果需要，滑架构件46可构制得罩住钮41。
锁闭组件42的底座44、滑架构件46和罩48最好用刚性或半刚性、耐用材料如LEXAN树脂板材构制。另外，至少滑架构件46是由透明材料构成的，以便对跳闸装置进行目视检查，特别是对操作板28和额定插件30上的设定值进行目视检查。有利的是，这使用户可以在滑架构件46处于第一位置以限制通路时对跳闸装置24的设定值和操作板28和额定插件30上的印刷标识(例如图4中简化地示出了标识，不过，显然在其它附图中对跳闸装置也有同样或类似的标识)进行目视检查，而无需拆除线夹76。
显然，如本说明书所述，装有独特的锁闭组件42，使断路器10可形成一种有效的手段来限制向着跳闸装置的操作板和额定插件的通路。有利的是，锁闭组件42可防止对跳闸装置的各工作参数进行非授授权的调节，包括拆除额定插件和调节额定插件的设定。
虽然已经详述了本发明的具体实施例，但本专业技术人员显然可以按照本说明书公开的技术内容进行发展变化。因此，所公开的具体装置只是为了说明，而并不是对本发明的范围及其等同物作出限定，本发明的范围是由权利要求书限定的。
权利要求
1.一种断路器(10)，它包括一个电绝缘壳体(12)；可分离的电触头(20a，20b，20c)，它们设置在所述壳体(12)中，可在一个通过断路器(10)形成电流通路的闭合位置和一个中断所述电流通路的打开位置之间移动；操作装置(18)，其用于闭合、打开和跳开所述可分离的电触头(20a，20b，20c)；一个跳闸装置(24)，其用于响应于所述电流通路中的预定电流与所述操作装置(18)共同工作，以便跳开所述可分离的电触头(20a，20b，20c)；所述跳闸装置(24)具有一个操作板(28)，所述操作板(28)包括用于设定所述跳闸装置(24)的工作参数的装置(32)；以及一个相邻于所述操作板(28)设置的锁闭组件(42)，其用于控制向着所述设定装置(32)的通路，所述锁闭组件(42)包括一个滑架构件(46)，该滑架构件可在限制向着所述设定装置(32)的通路的第一位置和能够通向所述设定装置(32)的第二位置之间移动。
2.如权利要求1所述的断路器(10)，其特征在于所述滑架构件(46)包括一个穿过它的通路孔(68)，当所述滑架构件(46)处于所述第二位置时，所述通路孔(68)与所述设置装置(32)对准。
3.如权利要求2所述的断路器(10)，其特征在于所述锁闭组件(42)包括一个底座构件(44)和一个罩构件(48)，它们构制得在其间接纳所述滑架构件(46)，所述底座构件(44)和所述罩构件(48)借助紧固装置(52)固定在所述壳体(12)上。
4.如权利要求3所述的断路器(10)，其特征在于所述锁闭组件(42)包括用于将所述滑架构件(46)固定在所述第一位置上的装置。
5.如权利要求3所述的断路器(10)，其特征在于所述锁闭组件(42)包括用于限制所述滑架构件相对于所述底座构件(44)和所述罩构件(48)的运动的装置。
6.如权利要求1所述的断路器(10)，其特征在于所述滑架构件(46)是由透明材料构成的，以便可对所述跳闸装置(24)的所述操作板(28)作目视检查。
7.如权利要求1所述的断路器(10)，其特征在于所述操作板(28)还包括用于建立断路器(10)的电流额定值的装置(30)；以及所述滑架构件(46)可移至一个第三位置，以便可通向所述用于建立电流额定值的装置(30)，当所述滑架构件(46)处于所述第一位置和第二位置时，向着所述用于建立电流额定值的装置(30)的通路受阻。
8.如权利要求7所述的断路器(10)，其特征在于所述滑架构件(46)是用透明材料构成的，以便可对所述用于建立电流额定值的装置(30)作目视检查。
9.如权利要求8所述的断路器(10)，其特征在于所述用于建立电流额定值的装置(30)包括一个在所述滑架构件(46)的所有位置上都可接近的手动跳闸致动器(41)。
10.如权利要求1所述的断路器(10)，其特征在于所述操作板(28)具有邻近所述设定装置(32)的标识，所述滑架构件(46)是透明的，以便在所述滑架构件(46)的所有位置上可以观察所述标识。
11.一种断路器(10)，它包括一个电绝缘的壳体(12)；可分离的电触头(20a，20b，20c)，它们设置在所述壳体(12)内，并可在一个用于通过断路器(10)建立电流通路的闭合位置和一个用于中断所述电流通路的打开位置之间移动；操作装置(18)，其用于闭合、打开和跳开所述可分离的电触头(20a，20b，20c)；一个跳闸装置(24)，其用于响应于所述电流通路中的预定电流与所述操作装置(18)共同工作，以便跳开所述可分离的电触头(20a，20b，20c)；所述跳闸装置(24)具有一个操作板(28)，所述操作板(28)包括用于设定所述跳闸装置(24)的工作参数的装置(32)；以及一个相邻于所述操作板(28)设置的锁闭组件(42)，其用于控制向着所述设定装置(32)的通路，所述锁闭组件(42)包括一个可在阻止通向所述设定装置(32)的第一位置和可通向所述设定装置(32)的第二位置之间移动的构件，所述构件是用透明材料构成的，以便可对所述跳闸装置(24)的所述操作板(28)进行目视检查。
全文摘要
一种具有跳闸装置(24)的断路器(10)包括一个邻近于跳闸装置(24)设置的锁闭组件(42),其用于控制向着跳闸装置的通路。该锁闭组件(42)包括一个底座构件(44)、一个罩构件(48)和一个接纳在其间的滑架构件(46)。该滑架构件(46)可在各位置之间移动,以便控制向着由跳闸装置(24)提供的用于设定断路器(10)的各工作参数的装置(32)的通路。
文档编号H01H71/74GK1270406SQ00106419
公开日2000年10月18日 申请日期2000年4月6日 优先权日1999年4月8日
发明者肯尼思·M·菲希尔, 亨利·R·贝克, 约瑟夫·B·亨伯特 申请人:尹顿公司