专利名称：带辅助操作机构的四极塑壳断路器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种四极塑壳断路器，特别是一种带辅助操作机构的四 极塑壳断路器，属于低压电器技术领域。
背景技术：
塑壳断路器适用于低压配电网络中，用于分配电能和保护线路、电源及 用电设备，断路器具有过载、短路、欠电压保护功能，能保护线路和电源设 备不受损坏。
四极塑壳断路器通常是在三极塑壳断路器上再增加一个N极(即第四极)。 现有的四极塑壳断路器，主要包括由基座与盖组成的壳体、设在基座内的操 作机构、脱扣机构、由动触头与静触头组成的触头系统、灭弧室等，其中操 作机构仅有一个，如图1所示，该图揭示的是四极塑壳断路器中的主操作机 构3、灭弧室4，工作时，作用在操作手柄上的作用力通过主操作机构3上的 一对传动轴8，横向对称分配到主操作机构3的两侧。由于四极塑壳断路器的 N相距离主操作机构3较远，且N相相对主操作机构3存在结构的不对称性， 这样一方面传动轴8因产生挠度而发生变形，另一方面传动轴8在径向方向 上会产生位置偏移，由此主操作机构3通过传动轴8分配给每一相上的合闸 力不均匀，导致N极合闸力小，造成断路器的相间的同步性差以及断路器的 触头不能可靠到达合闸位置，因此仅靠单个主操作机构3无法满足断路器的N 极在断路器合闸时比其它三极优先合闸、而在断路器分闸时又滞后于其它三 极分闸的特性要求，使断路器在合闸时出现瞬间"断零"现象，造成中性点 漂移引起三相电压不平衡，部分单相设备在过电压冲击下出现使用寿命縮短 甚至被烧毁的可能，随之带来断路器可靠性降低，稳定性差。 发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，充分利用了有限的空间，提 供一种带辅助操作机构的四极塑壳断路器，使断路器可靠性增加，稳定性好。
本实用新型的目的是这样来达到的 一种带辅助操作机构的四极塑壳断 路器，包括由基座与盖组成的壳体、设在基座内的主操作机构、脱扣机构、 由动触头与静触头组成的触头系统、灭弧室以及一安装在基座内N相上的用 于与主操作机构配合的辅助操作机构，其特征在于所述辅助操作机构包括安 装在基座的N相上的支架，转动地枢置于支架上的杠杆， 一端通过第一轴与 杠杆铰接、另一端安装在N相上且与主操作机构传动连接的连杆，以及一端 挂在杠杆上、另一端与支架连接的弹性元件。
本实用新型所述的支架安装在基座的N相灭弧室上，所述的连杆的另一端
安装在N相灭弧室上且通过主操作机构的一对传动轴与主操作机构传动连接。 本实用新型所述的支架安装在基座的N相位置上,所述的连杆的另一端
安装在主操作机构中转轴的N相位置上与主操作机构传动连接。
本实用新型在所述的支架上形成有一用于挂扣弹性元件的第一凸台。 本实用新型在所述连杆的一端开设有一套接在第一轴上用于与杠杆滑动
铰接的滑槽。
本实用新型在所述连杆的另一端开设有用于供主操作机构的一对传动轴 穿过而实现传动连接的第九、第十通孔。
本实用新型在所述连杆的另一端开设有用于与主操作机构中转轴连接的 第十二通孔。
本实用新型在所述的杠杆上开设有第四、五、六、七、十六、十七 通孔。
本实用新型在所述杠杆上的十六、十七通孔内安装有一用于供弹性 元件挂扣的轴。
本实用新型在所述的支架上形成有一对用于卡入断路器基座中的第九凸台。
本实用新型由于在断路器基座内N相上安装有用于与主操作机构配合的 辅助操作机构后，当断路器处于合闸稳态时，辅助操作机构中的弹性元件为 触头系统提供触头压力，且与主操作机构处于同步，对主操作机构不产生扭 矩；当断路器处于分闸稳态时，辅助操作机构中的弹性元件作用力距为零， 即此时弹性元件对触头系统不再有作用力。辅助操作机构只在断路器合分闸 的过程起作用，无论是断路器再扣分闸还是脱扣分闸，均能保证N极滞后于 另外三极脱离接触，而在断路器合闸时，能够使N极触头到达可靠合闸位置， 且能在断路器合闸过程中使N极可靠的提前于其他三极接触的趋势，使得断 路器可靠性增加，稳定性好。
图1为现有技术的结构示意图。
图2为本实用新型实施例1断路器的示意图。
图3为本实用新型实施例1辅助操作机构示意图。
图4为本实用新型杠杆的结构示意图。
图5为本实用新型实施例1支架的结构示意图。
图6为本实用新型实施例1连杆的结构示意图。
图7为本实用新型实施例1的辅助操作机构安装在灭弧室上的示意图。 图8为本实用新型实施例1的灭弧室的结构示意图。 图9为本实用新型实施例2断路器的示意图。
图10为本实用新型实施例2的辅助操作机构安装于主操作机构中转轴的 N相位置上的示意图。
图11为本实用新型实施例2辅助操作机构示意图。
图12为本实用新型实施例2支架的示意图。
图13为本实用新型实施例2连杆的示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述。将更加有助于理 解本实用新型，并且使本实用新型的积极效果更加体现，但实施例不应视为 对本实用新型方案的有所限制。 实施例l:
请参阅图2，并结合图3、图4、图5、图6、图7和图8，该实施例举及 的是一种四极双断点塑壳断路器，它是在原有四极双断点塑壳断路器的N相 灭弧室4上增设有一辅助操作机构2，该辅助操作机构2包括支架22、杠杆 26、连杆25、和弹性元件23，所述支架22上形成有一用于挂扣弹性元件23 的第一凸台221、 一对第二、第三通孔223、 224和第一通孔222、第十一通 孔226;所述连杆25的一端开设有一滑槽252，另一端的中间开设有第八通 孔251、中间两侧幵设有一对第八、第九通孔253、 254;所述杠杆26上分别 形成有一对第六、第七通孔264、 265，以及一对第四、第五通孔262、 263, 和一对第十六、第十七通孔261、 266。具体的装配方式是首先将杠杆26 与支架22通过两轴销互相铰接，两轴销分别穿过杠杆26的第四、第五通孔 262、 263与支架22上的第二、第三通孔223、 224，两轴销的一端分别固定 在支架22的两边，本实用新型优先的方式是将两轴销铆接在支架22上，使 杠杆26以轴销为支点进行旋转，接着将连杆25与杠杆26通过第一轴24互 相铰接,第一轴24首先穿过连杆25 —端的滑槽252后再穿入杠杆26的第七、 第六通孔265、 264内，在第一轴24穿过第六通孔264后，其一端用一锁片 铆固，从而可防止第一轴24从通孔内脱落，第一轴24的另一端为一变径轴， 变径轴端部的轴径大于连杆25的滑槽252的槽宽，这样第一轴24就不会从 滑槽252内脱落，且滑槽252可以在第一轴24上以滑槽252为轨道进行自由 滑动，本实施例是在杠杆26上的第十六、第十七通孔261、 266内装入轴27, 将弹性元件23的一端挂入轴27上，再将弹性元件23的另一端挂扣在支架22 的第一凸台221上，这样杠杆26在回绕铰接点进行旋转时进行弹性连接。当
整个辅助操作机构2装配完毕后，就可以将其安装于断路器的N相灭弧室4 上，具体的安装过程是首先，通过第二轴28在穿过支架22上的第十一通 孔226后插入断路器N相灭弧室4的通孔43内，将支架22固定在灭弧室4 上；接着，将连杆25上的第八通孔251与支架22上的第一通孔222对准后 再一起安装到N相灭弧室4外壳上的凸台42 (见图7)上；然后，将主操作 机构3上的一对传动轴8在依次穿过连杆25上的一对第九、第十通孔253、 254以及N相灭弧室4外壳上的一对第十二、第十三通孔46、 47后，插入安 装在N相灭弧室4内的转轴41上的一对第十四、第十五通孔45、 44内，从 而可实现辅助操作机构2与主操作机构3之间的传动连接。
请参阅图7并结合图8，叙述本实用新型辅助操作机构2的工作过程当 断路器在合闸时，作用在断路器操作手柄上的作用力通过主操作机构3上的 一对传动轴8,带动辅助操作机构2中的连杆25围绕N相灭弧室4中的转轴 41旋转，带动与连杆25铰接的杠杆26围绕支架22旋转，当杠杆26旋转到 一定角度后，辅助操作机构2中的弹性元件23拉动杠杆26继续旋转，杠杆 26以杠杆26与支架22的铰接点为支点进行旋转，由杠杆26带动连杆25在 滑槽252内旋转，连杆25再带动一对传动轴8旋转，由一对传动轴8进而带 动N相灭弧室4中的转轴41 ，给N相灭弧室4中的转轴41提供合闸方向的作 用力，由于上述传动过程，使断路器的N极在合闸过程中提前于其他三极合 闸的趋势，同时保证了 N极触头到达可靠合闸位置。当断路器在分闸时，作 用在断路器操作手柄上的分闸力通过主操作机构3上的一对传动轴8，带动连 杆25围绕N相灭弧室4中的转轴41旋转到一定角度之前，辅助操作机构2 中的弹性元件23对杠杆26 —直保持弹性拉力，使连杆25对触头始终提供合 闸方向的作用力，使断路器的N极在断路器分闸过程中仍保持有一个合闸的 趋势，这样保证了断路器的N极滞后于另外三极的脱离接触。 实施例2:
请参阅图9，并结合图IO、图ll、图12、图13及图4，该实施例举及的 是一种四极单断点塑壳断路器，它是在原有四极单断点塑壳断路器的N相上 增设有一辅助操作机构2,该辅助操作机构2包括支架22、杠杆26、连杆25、 和弹性元件23，所述支架22上形成有一用于挂扣弹性元件的第一凸台221、 一对第二、第三通孔223、 224和一对第九凸台225、以及侧边227;所述连 杆25的一端开设有滑槽252、另一端开设有第十二通孔255;所述杠杆26上 分别形成有一对第六、第七通孔264、 265，以及一对第四、第五通孔262、 263，和一对第十六、第十七通孔261、 266 (见图4,同实施例1);具体的装 配方式是首先将杠杆26与支架22通过两轴销互相铰接，两轴销分别穿过 杠杆26的第四、第五通孔262、 263与支架22上的第二、第三通孔223、 224， 两轴销的一端分别固定在支架22的两边，本实用新型优先的方式是将两轴销 铆接在支架22上，使杠杆26以轴销为支点进行旋转，接着将连杆25与杠杆 26通过第一轴24互相铰接，第一轴24首先穿过连杆25 —端的滑槽252后再 穿入杠杆26的第七、第六通孔265、 264内，在第一轴24穿过第六通孔264 后，其一端用一锁片铆固，从而可防止第一轴24从通孔内脱落，第一轴24 的另一端为一变径轴，变径轴端部的轴径大于连杆25的滑槽252的槽宽，这 样第一轴24就不会从滑槽252内脱落，且滑槽252可以在第一轴24上以滑 槽252为轨道进行自由滑动，本实施例是在杠杆26上的第十六、第十七通孔 261、 266内装入轴27，将弹性元件23的一端挂入轴27上，再将弹性元件23 的另一端挂扣在支架22的第一凸台221上，这样杠杆26在回绕铰接点进行 旋转时进行弹性连接。当整个辅助操作机构2装配完毕后，就可以将其安装 于断路器基座l上，具体的安装过程是首先，辅助操作机构2通过连杆25 上的第十一通孔255用第三轴7安装在主操作机构3中转轴6的N相位置上， 然后将辅助操作机构2与主操作机构3作为一整体一起装入断路器基座1内， 最后通过支架22 —侧的一对凸台225以及支架22另一侧的侧边227卡入基座1上而将辅助操作机构2固定于基座1上。
请参阅图9并结合图10，叙述本实用新型辅助操作机构2的工作过程 当断路器在合闸时，作用在断路器操作手柄上的作用力通过主操作机构3中 转轴6，带动辅助操作机构2中的连杆25围绕主操作机构3中转轴6旋转， 从而带动与连杆25铰接的杠杆26围绕支架22旋转，当杠杆26旋转到一定 角度后，辅助操作机构装置中的弹性元件23拉动杠杆26继续旋转，杠杆26 以杠杆26与支架22的铰接点为支点进行旋转，从而由杠杆26带动连杆25 在滑槽252内旋转，连杆25的旋转再带动转轴6旋转，连杆25给转轴6提 供合闸方向的作用力，由于上述传动过程，使断路器的N极在合闸过程中提 前于其他三极合闸的趋势，同时保证了断路器的N极触头到达可靠合闸位置。 当断路器在分闸时，作用在断路器操作手柄上的分闸力通过主操作机构3上 的转轴6，带动连杆25围绕转轴6旋转到一定角度之前，辅助操作机构2中 的弹性元件23对杠杆26 —直保持弹性拉力，使连杆25对触头始终提供合闸 方向的作用力，使断路器的N极在断路器分闸过程中仍保持有一个合闸的趋 势，这样保证了断路器的N极滞后于另外三极的脱离接触。
本实用新型由于采用上述结构，在断路器有限的空间内增加了一断路器 辅助操作机构2，在使用辅助操作机构2的情况下，无论是断路器再扣分闸还 是脱扣分闸，均能保证N极滞后于另外三极脱离接触，在断路器合闸时，能 够使N极触头到达可靠合闸位置，且能在断路器合闸过程中使N极可靠的提 前于其他三极接触的趋势，使得断路器可靠性增加，稳定性好。
权利要求1、一种带辅助操作机构的四极塑壳断路器，包括由基座(1)与盖(5)组成的壳体、设在基座(1)内的主操作机构(3)、脱扣机构、由动触头与静触头组成的触头系统、灭弧室以及一安装在基座(1)内N相上的用于与主操作机构(3)配合的辅助操作机构(2)，其特征在于所述辅助操作机构(2)包括安装在基座(1)的N相上的支架(22)，转动地枢置于支架(22)上的杠杆(26)，一端通过第一轴(24)与杠杆(26)连接、另一端安装在N相上且与主操作机构(3)传动连接的连杆(25)，以及一端挂在杠杆(26)上、另一端与支架(22)连接的弹性元件(23)。
2、 根据权利要求1所述的带辅助操作机构的四极塑壳断路器，其特征 在于所述的支架(22)安装在基座(1)的N相灭弧室(4)上，所述的连杆(25)的另一端安装在N相灭弧室(4)上且通过主操作机构(3)的一对传 动轴(8)与主操作机构传动连接。
3、 根据权利要求1所述的带辅助操作机构的四极塑壳断路器，其特征 在于所述的支架(22)安装在基座(1)的N相位置上，所述的连杆(25)的 另一端安装在主操作机构(3)中转轴(6)的N相位置上与主操作机构(3) 传动连接。
4、 根据权利要求1所述的带辅助操作机构的四极塑壳断路器，其特征在 于在所述的支架(22)上形成有一用于挂扣弹性元件(23)的第一凸台(221)。
5、 根据权利要求1所述的带辅助操作机构的四极塑壳断路器，其特征 在于在所述连杆(25)的一端开设有一套接在第一轴(24)上用于与杠杆(26) 滑动铰接的滑槽(252)。
6、 根据权利要求2所述的带辅助操作机构的四极塑壳断路器，其特征 在于在所述连杆(25)的另一端开设有用于供主操作机构(3)的一对传动 轴(8)穿过而实现传动连接的第九、第十通孔(253、 254)。
7、 根据权利要求3所述的带辅助操作机构的四极塑壳断路器，其特征 在于在所述连杆(25)的另一端开设有用于与主操作机构(3)中转轴(6) 连接的第十二通孔(255)。
8、 根据权利要求l所述的带辅助操作机构的四极塑壳断路器，其特征 在于在所述的杠杆(26)上开设有第四、五、六、七、十六、十七通孔(262、 263、 264、 265、 261、 266)。
9、 根据权利要求8所述的带辅助操作机构的四极塑壳断路器，其特征在于在所述杠杆(26)上的十六、十七通孔(261、 266)内安装有一用于供 弹性元件(23)挂扣的轴(27)。
10、根据权利要求1所述的带辅助操作机构的四极塑壳断路器，其特 征在于在所述的支架(22)上形成有一对用于卡入断路器基座(1)中的第 九凸台(225)。
专利摘要一种带辅助操作机构的四极塑壳断路器，属于低压电器技术领域。包括由基座与盖组成的壳体、设在基座内的主操作机构、脱扣机构、触头系统、灭弧室及一安装在基座内N相上的辅助操作机构，辅助操作机构包括支架，枢置于支架上的杠杆，一端通过第一轴与杠杆铰接、另一端安装在N相上且与主操作机构传动连接的连杆，以及一端挂在杠杆上、另一端与支架连接的弹性元件。优点无论是断路器再扣分闸还是脱扣分闸，均能保证N极滞后于另外三极脱离接触，而在断路器合闸时，能够使N极触头到达可靠合闸位置，且能在断路器合闸过程中使N极可靠的提前于其他三极接触的趋势，使得断路器可靠性增加，稳定性好。
文档编号H01H73/02GK201204166SQ200820037949
公开日2009年3月4日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者吴海霞, 唐维春, 王炯华, 管瑞良, 陈志刚 申请人:常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂)