一种带有剩余电流脱扣装置的低压断路器的制造方法
【专利摘要】带有剩余电流脱扣装置的低压断路器，其模制绝缘外壳内有多个并排设置的断路器极和一剩余电流脱扣装置，各断路器极平均设置在剩余电流脱扣装置的两侧，每侧的相邻断路器极共用一复合操作机构控制动、静触头的闭合和断开，每个复合操作机构设有一手柄、枢转安装在转动板上的一脱扣连杆和一跳闸杆。剩余电流脱扣装置包括剩余电流监测元件、电磁继电器、带有辅助手柄的辅助脱扣机构、一个与每个复合操作机构机械耦合的转动连杆和一个测试回路。一个联动件与剩余电流脱扣装置的辅助脱扣机构的辅助手柄和两侧的每个复合操作机构的手柄相互机械联接并联动。有效减小断路器极导电回路，额定电流规格可扩展至40A，宽度尺寸较拼装式产品缩小近三分之一。
【专利说明】一种带有剩余电流脱扣装置的低压断路器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种低压断路器，特别是一种带过电流保护的含有剩余电流动作断路器的小型化整体式多极断路器，这种断路器由三极，或者三极四线，或者四极断路器单元模块和剩余电流脱扣装置模块一体化组成。
【背景技术】
[0002]一般带过电流保护的多极剩余电流动作断路器，如名称为“辅助跳闸单元与多极断路器单元相结合的组合式断路器”的中国专利CN88102711和名称为“多极差动断路器”的中国专利CN95109668等所描述的，均是采用拼装式结构，这类产品一般根据用户的使用需求，将不同极数的断路器组合，并在断路器组合模块的一侧与相适应的剩余电流脱扣装置拼装，构成带过电流保护的多极剩余电流动作断路器。这类产品体积大，特别是在宽度尺寸方向，占用了较多的安装空间，导致终端控制箱在相同体积条件下安装回路数减小，为了满足安装回路数要求，只能增加终端控制箱数量或增大终端控制箱尺寸，这给用户带来了产品耗材多、使用成本增加和较低的安装便捷性。
[0003]近年来部分国外公司推出了小型化一体式带过电流保护的多极剩余电流动作断路器，这类产品是将断路器单元和仍放置在断路器单元一侧的剩余电流脱扣装置一体制成，主要通过对构成两种装置的各结构模块的小型化设计，实现在产品宽度方向的尺寸上的压缩。由于这种设计仍然沿用了拼装式结构的原理，将剩余电流脱扣装置放置在断路器模块的一侧，这种布局结构及连接方式使得与剩余电流脱扣装置相距较远的极的断路器单元的电气回路较长，而且电气连接多、布线结构复杂，不仅使得产品的运行使用功耗大，而且占用较多的宝贵空间，从而导致产品电流规格不能做大(最大不超过25A);另一方面，各个极的断路器单元回路穿过剩余电流脱扣装置的零序电流互感器的导线的布线工艺复杂和连接较困难，由此不仅使生产成本提高，而且还存在工艺空间预留过多的问题。此外，每个断路器单元都必须配置一个独立的操作机构，否则不能正常工作，而每个操作机构都必须占据较大的宝贵空间。
[0004] 申请人:在大量分析现有技术的基础上发现，现有的带过电流保护的多极剩余电流动作断路器产品不管是拼装式结构，还是一体式结构，基本都沿用了拼装式结构的原理，要想进一步加大电流规格并缩小体积是非常困难的，因为低压断路器的小型化与大电流发展趋势本来就是一对相互制约的矛盾，例如，如果将现有产品的电流规格从25A增加到40A，至少要增加产品内部的导线截面和绝缘散热间距，而现有产品的内部空间的拥挤程度已到极限，因此，现有的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器显然无法同时满足用户小型化、低成本和大电流规格的使用需求，特别是无法满足越来越多的用户提出的电流规格达到40A的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器小型化一体式的使用需求。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种体积小、结构紧凑、布局更为合理的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器，不仅额定电流规格可扩展至40A，同时无需增加小型化一体式断路器的体积，而且提高了产品装配便捷性。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。
[0007]—种带有剩余电流脱扣装置的低压断路器，其模制绝缘外壳8内包括有多个并排设置的断路器极和一个剩余电流脱扣装置，每个断路器极包括一对输入、输出接线端子(10和11，20和21，30和31，40和41)、一个对短路电流敏感的电磁脱扣装置(14或53)、一个对过载电流敏感的热脱扣装置(26或60)、一个固定在整体塑壳上的静触头22、一个与静触头闭合/分断配合的动触头23和一个灭弧装置18，其中:所述的多个断路器极平均地设置在所述的剩余电流脱扣装置的两侧，每侧的两个相邻的断路器极共用一个复合操作机构控制两对动、静触头的闭合和断开，每个复合操作机构设有一个手柄13、一个其上安装有其所驱动的两个相邻的断路器极的两个动触头23的触头联接机构的转动板54、枢转安装在该转动板54上的一个脱扣连杆24和一个跳闸杆55。所述的剩余电流脱扣装置包括一个剩余电流监测元件、一个电磁继电器42、一个带有辅助手柄29的辅助脱扣机构、一个与所述的每个复合操作机构机械耦合的转动连杆35和一个测试回路49。一个联动件15，它与所述的剩余电流脱扣装置的辅助脱扣机构的辅助手柄29和两侧的每个复合操作机构的手柄13相互机械联接并联动。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述断路器极为4个，它们以两两组合方式组成两对断路器极对，每对断路器极对的两个断路器极共用一个复合操作机构，所述的剩余电流脱扣装置并排设置在两对断路器极对之间；或者，所述断路器极为3个，其中两个断路器极组成一对断路器极对，该断路器极对的两个断路器极共用一个复合操作机构，其余的一个单个断路器极独用一个操作机构，所述的剩余电流脱扣装置并排设置在所述的断路器极对与单个断路器极之间。
[0009]作为本实用新型的又进一步改进，所述的断路器还包括一个与各复合操作机构的手柄13和剩余电流脱扣装置的辅助脱扣机构的辅助手柄29联接并联动的驱动杆28。
[0010]作为本实用新型的又进一步改进，所述的剩余电流脱扣装置的转动连杆35上设有能同时与相邻两侧的断路器极的复合操作机构的短路跳闸短柱(50和56)协同配合的机械耦合结构。
[0011]作为本实用新型的又进一步改进，所述的模制绝缘外壳8内设有多个并排的隔板，通过隔板在模制绝缘外壳8内形成多个并排的腔室，剩余电流脱扣装置安装在中间的腔室内，其两侧的每个腔室内分别安装一个断路器极。
[0012]作为本实用新型的又进一步改进，所述的复合操作机构的手柄13枢转安装在模制绝缘外壳8上，转动板54枢转安装在模制绝缘外壳8上，一个U形杆52分别与手柄13和脱扣连杆24铰链联接，枢转安装在转动板54上的跳闸杆55上设有与其所控制的两个相邻的断路器极的两个电磁脱扣装置(14和53)配合的两个短路跳闸短柱(50和56)，跳闸杆55上还设有与其所控制的两个相邻的断路器极的两个热脱扣装置(26和60)配合的两过载跳闸短柱(58和59)，在所述的脱扣连杆24与跳闸杆55之间设有机械联锁17，储能弹簧的弹力用于驱动所述的复合操作机构跳闸，复位弹簧的弹力用于驱使所述的机械联锁17锁定。
[0013]作为本实用新型的又进一步改进，所述的剩余电流监测元件包括一个环形铁心27、穿过环形铁心27的与断路器极形成电联接的初级绕组45和绕在环形铁心27上的次级绕组，所述的次级绕组与电磁继电器42联接，所述的电磁继电器42通过辅助脱扣机构和转动连杆35与两侧断路器极的复合操作机构机械地协同动作。
[0014]作为本实用新型的进一步优化，所述的辅助脱扣机构包括辅助手柄29、辅助U形杆33、辅助转动板34、辅助脱扣杆51、锁扣36、复位杠杆37、辅助储能弹簧和辅助复位弹簧，所述的锁扣36与电磁继电器42机械耦合，所述的辅助转动板34通过转动连杆35与两侧断路器极的两个复合操作机构的两个短路跳闸短柱(50和56)机械耦合。
[0015]作为本实用新型的进一步优化，所述的剩余电流监测元件的初级绕组采用柔性导体制成，所述柔性导体也同时作为每一断路器极的柔性导体，并且其一个端与本断路器极的电磁脱扣装置(14或53)的相对应的出线端电连接。
[0016]作为本实用新型的再进一步改进，一个电气联接工艺用的开孔设置在所述的模制绝缘外壳8的剩余电流脱扣装置对应安装位置的底部，优选在电磁继电器42的底部设有一便于安装和调试所述电磁继电器42的可拆卸的挡块。
[0017] 申请人:从简化产品结构出发，通过本实用新型对带有剩余电流脱扣装置的低压断路器的整体布局和具体结构的优化设计，有效减小了断路器单元各极的导电回路，降低了运行功耗，在断路器宽度方向尺寸较拼装式产品缩小近三分之一，为同时实现加大电流规格和缩小产品体积获得了宝贵的空间，不仅使得在不增加体积或减小体积的前提下，将电流规格提升到40A成为可能，而且还便于电磁继电器安装和调试，优化了生产工艺，提高了生产效率，节约了成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]从附图所示实施例的描述中可更清楚地看出本实用新型的优点和特征，其中:
[0019]图1是本实用新型的三极四线实施例的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器的外形结构立体示意图。
[0020]图2是本实用新型的低压断路器中的一个断路器极的内部结构的平面示意图。
[0021]图3是本实用新型的低压断路器中的剩余电流脱扣装置的内部结构的平面示意图。
[0022]图4和图5分别是图1所示的低压断路器去掉外壳后各模块内部结构的立体示意图。
[0023]图6是本实用新型的低压断路器中剩余电流脱扣装置的立体爆炸图。
[0024]图7是本实用新型的低压断路器中断路器极的复合操作机构的立体结构示意图。
[0025]图8是图7所示的本实用新型的低压断路器中断路器极的复合操作机构的平面结构示意图，示出了一个断路器极与复合操作机构之间的整体安装关系。
[0026]图9是本实用新型的低压断路器的一极断路器的电气连接示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合图1至图9给出的实施例，进一步说明本实用新型的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器的【具体实施方式】。本实用新型的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器不限于以下实施例的描述。
[0028]本实用新型的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器主要以图1-8所示的常用的三极四线实施例来说明，参见图1，其中构成断路器单元的四个极模块和一个剩余电流脱扣装置均设置在同一个模制绝缘外壳8中，可以制成小型化一体式带有剩余电流脱扣装置的低压断路器，其模制绝缘外壳8内包括有多个并排设置的断路器极和一个剩余电流脱扣装置，每个断路器极包括一对输入、输出接线端子(10和11，20和21，30和31，40和41)、一个对短路电流敏感的电磁脱扣装置(14或53)、一个对过载电流敏感的热脱扣装置(26或60)、一个固定在整体塑壳上的静触头22、一个与静触头闭合/分断配合的动触头23和一个灭弧装置18，其中:所述的多个断路器极平均地设置在所述的剩余电流脱扣装置的两侧，每侧的两个相邻的断路器极共用一个复合操作机构控制两对动、静触头的闭合和断开，每个复合操作机构设有一个手柄13、一个其上安装有其所驱动的两个相邻的断路器极的两个动触头23的触头联接机构的转动板54、枢转安装在该转动板54上的一个脱扣连杆24和一个跳闸杆55。相邻的一对断路器极共用一个复合操作机构控制动、静触头的闭合和断开，手动操作是通过联动件15带动手柄13和48，自动操作是通过热脱扣装置26或60 (其余未示出)和电磁脱扣装置14或53(其余未示出)的协同动作。所述的剩余电流脱扣装置包括一个剩余电流监测元件、一个电磁继电器42、一个带有辅助手柄29的辅助脱扣机构、一个与所述的每个复合操作机构机械耦合的转动连杆35和一个测试回路49。具体地如图7所示，转动连杆35上设有能同时与相邻两侧的断路器极的复合操作机构的短路跳闸短柱(50和56)配合的机械耦合结构。一个联动件15，它与所述的剩余电流脱扣装置的辅助脱扣机构的辅助手柄29和两侧的每个复合操作机构的手柄13相互机械联接并联动。
[0029]图1所示的本实用新型的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器在一个整体的模制绝缘外壳8内包括用于安装带保护功能的四个并排设置的断路器极、一个剩余电流脱扣装置和两个复合操作机构。这些断路器极包括可以控制四路线的四对接线端子(10和11，20和21，30和31，40和41)，即四个并排设置的断路器极共包括四对接线端子、四个电磁脱扣装置、四个热脱扣装置、四个静触头、四个动触头和四个灭弧装置。这种形式的断路器可有两种实际使用情况:一种是三极四线的情况，其四路线分别为三相火线和一相中性线；另一种是四极的情况，其四路线分别为特定的四个极。为了规避因使用情况的不确定造成的对于断路器中的极的准确描述的困难，本申请引用了 “断路器极”的术语，以便能从断路器的结构出发准确描述有关断路器中的极的概念，即:这里所述的“断路器极”是指在断路器所控制的同一路线上配置的所有元器件的组合，它是指一个组件，如，一个具有四个断路器极的多极断路器，它可用于三极四线或四极的线路中，而一个具有三个断路器极的多极断路器，它可用于二极三线(火线、中性线、地线)或三极(三相火线)的线路中。图1给出的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器的实施例所包含的断路器极的数量为4个，最为常用的是3个和4个，本实用新型的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器所包含的断路器极的数量不限于四个，还可以是3个。现有技术的拼装式结构是一个断路器单元一个塑壳，如由四个断路器单元拼装而成的包括剩余电流脱扣功能的多极断路器需要5个塑壳，而参见图1、2、3，本实用新型不管断路器极的个数多少，只有一个整体的模制绝缘外壳8即可，由此在断路器宽度方向尺寸较现有拼装式产品缩小近三分之一。为了便于安装和提高绝缘隔离性能，所述的模制绝缘外壳8内设有多个并排的隔板(图中未示出)，通过隔板在模制绝缘外壳8内形成多个并排的腔室，两侧的每个腔室内分别安装一个断路器极，剩余电流脱扣装置安装在中间的腔室内。显然，由于各断路器极具有相同的结构，因此各安装断路器极的腔室优选具有相同的形状和尺寸。
[0030]图4、5中示出了剩余电流脱扣装置并排设置在四个断路器极的中间的整体布局结构，对于三极产品，A极与B极相邻布置，剩余电流脱扣装置设置在AB极与C极之间；对于三级四线或四极产品，A极与B极相邻布置，C极与N极相邻布置，且AB与CN对称分布在剩余电流脱扣装置两侧。参见图1、4、5，本实用新型的多个断路器极以并排设置的方式安装到整体的模制绝缘外壳8内，并且，剩余电流脱扣装置安装在并排设置的多个断路器极的中间，所谓中间，完全区别现有技术的剩余电流脱扣装置设置在断路器单元的一侧(例如右侧)的结构。为了使在这种断路器内的布线最短并电气联接最少，同时还能实现两个断路器极共用一个复合操作机构的效果，在此所谓中间，还指以下的优选布局结构:在包括4个断路器极的情况下，以两两组合方式组成两对断路器极对，每对断路器极对的两个断路器极共用一个复合操作机构，剩余电流脱扣装置并排设置在两对断路器极对之间(如图4、图5所示)。在包括3个断路器极的情况下，其中两个断路器极组成一对断路器极对，这两个断路器极共用一个复合操作机构，其余一个断路器极构成单个断路器极，该单极断路器独用一个操作机构，剩余电流脱扣装置并排设置在断路器极对与单个断路器极之间。显然，剩余电流脱扣装置安装在并排设置的多个断路器极的中间的整体布局结构，是实现加大电流规格和缩小产品体积的关键手段，但要实现这一整体布局结构，需要完成整体布局规划、相关零部件(特别是操作机构)的结构、布线结构、五个状态(合闸、分闸、短路跳闸、过载跳闸、剩余电流跳闸)之间转换的控制过程和传动过程的重新设计和整体优化设计。
[0031 ] 参见图1、3、4、5、6，联动件15与各复合操作机构的手柄13和剩余电流脱扣装置的辅助脱扣机构的辅助手柄29联接并联动，该联接可用已知形式的联接结构，这里“使各复合操作机构的手柄13和辅助脱扣机构的辅助手柄29联动”是指其中任何一个手柄的动作都会带动其余的所有手柄动作。可通过人工或机械的方式将联动件15置于断路器触点的闭合位置和断开位置，或者通过一热脱扣装置、电磁脱扣装置或剩余电流脱扣装置自动操作。为了改善各断路器极之间、各断路器极与剩余电流脱扣装置之间的联动性能，本实用新型的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器的一种可选择的方案是还包括一个与各复合操作机构的手柄13和剩余电流脱扣装置的辅助脱扣机构的辅助手柄29联接并联动的驱动杆28，驱动杆28在此所述的联接的具体的联接结构是指:在各复合操作机构的手柄13上存在杆孔(图中未标注)，驱动杆28能插入所述的杆孔。通过该联接使各复合操作机构的手柄13和辅助脱扣机构的辅助手柄29联动是指其中任何一个手柄的动作都会带动其余的所有手柄动作。在断路器极较多的情况下，增加驱动杆28尤为重要。由于本实用新型采用了复合操作机构的手柄13的技术，可大幅减少手柄13的数量，从而使得增加驱动杆28的安装调试相对于现有技术变得十分容易。
[0032]参见图2、6、7、8，所述的复合操作机构的具体结构方案可有多种，一种优选的方案是:所述的复合操作机构包括一个枢转安装在模制绝缘外壳8上的手柄13、一个枢转安装在模制绝缘外壳8上的转动板54、一个枢转安装在转动板54上的脱扣连杆24、一个分别与手柄13和脱扣连杆24铰链联接的U形杆52、一个枢转安装在转动板54上的跳闸杆55、一个储能弹簧(图中未示出)和一个复位弹簧(图中未示出)，脱扣连杆24与跳闸杆55之间设有机械联锁17，储能弹簧的弹力驱动操作机构跳闸，复位弹簧的弹力驱使机械联锁17锁定。转动板54上设有安装其所驱动的两个相邻的断路器极的两个动触头23的触头联接机构，跳闸杆55上设有与其所控制的两个相邻的断路器极的两个电磁脱扣装置14和53协同配合的两个短路跳闸短柱(50和56)，跳闸杆55上还设有与其所控制的两个相邻的断路器极的两个热脱扣装置(26和60)配合的两过载跳闸短柱(58和59)。机械联锁17的原理和结构采用已知类型的即可实现，它在跳闸杆55的控制下执行脱扣连杆24与跳闸杆55之间的锁定与解锁转换，在锁定状态下允许复合操作机构执行合闸操作，其解锁导致复合操作机构脱扣跳闸。转动板54上的用于安装两个动触头23的触头联接机构，优选采用具有超程功能的联接机构。与现有技术的最大区别是，现有技术的转动板是安装一个极的动触头，而本实用新型的转动板54上安装两个断路器极的两个动触头。与现有技术的其它区别是，现有技术的跳闸杆仅与一个电磁脱扣装置和一个热脱扣装置配合，而本实用新型的跳闸杆55不仅与两个电磁脱扣装置(14和53)配合，而且还与两个热脱扣装置(26和60)配合。
[0033]参见图3和图6，所述的辅助脱扣机构可有多种具体结构方案，一种优选的方案是，所述的辅助脱扣机构包括辅助手柄29、辅助U形杆33、辅助转动板34、辅助脱扣杆51、锁扣36、复位杠杆37、辅助储能弹簧(图中未示出)和辅助复位弹簧(图中未示出)。辅助脱扣机构的结构和原理与复合操作机构类似，不同的是辅助转动板34无需安装动触头，锁扣36与电磁继电器42机械耦合，辅助转动板34通过转动连杆35与其两侧断路器极的两个复合操作机构的两个短路跳闸短柱(50和56)机械耦合。
[0034]参见图3和图9，所述的剩余电流监测元件包括一个环形铁心27、穿过环形铁心27的初级绕组45、绕在环形铁心27上的次级绕组，初级绕组45与断路器极形成电联接，次级绕组与电磁继电器42联接，电磁继电器42通过辅助脱扣机构和转动连杆35与两侧断路器极的复合操作机构机械地协同动作。所述的剩余电流监测元件的初级绕组采用柔性导体，所述柔性导体也同时作为每一断路器极的电磁脱扣装置与相对应的出线端之间的电联接，可提高产品装配便捷性。一个断路器极配置一个柔性导体，每个柔性导体的一个端与本断路器极的电磁脱扣装置(14或53)的出线端连接。显然，这样的电气连接结构，可以实现布线距离最短、电气联接最少的优化效果。每个断路器极的电气联接的一个优选的实施例如图9所示，它也可使布线距离和电气联接进一步优化。
[0035]参见图3，为了进一步优化接线和安装调试工艺，一种优选的方案是，在模制绝缘外壳8的剩余电流脱扣装置安装位置的底部设有一个电气联接工艺用的开孔，优选的是在剩余电流脱扣装置部分电磁继电器42的底部设有一可拆卸的挡块43，当电磁继电器42安装和与所述次级绕组连接、完成参数调试后，通过所述开孔滑动安装到位，然后用一挡块43将所述开孔密闭，所述挡块43可拆卸，以便于电磁继电器安装和调试，优化生产工艺。如图3所示。剩余电流脱扣装置通过脱扣机构和转动连杆35与两侧断路器操作机构5机械地协同动作。
[0036]下面说明本实用新型的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器的操作过程。
[0037]断路器闭合:
[0038]手动或自动装置顺时针推动联动件15转动向闭合位置时,联动件15驱动手柄13和48带动U形杆52并使脱扣连杆24绕轴逆时针转动，脱扣连杆24与跳闸杆55耦合以形成一个机械联锁17，继续推动联动件15使转动板54绕轴顺时针转动并带动触点支承一同转动，致使触点22、23接触并处于闭合位置。在推动联动件15转动过程中，与手柄13和48耦合的驱动杆28驱动剩余电流脱扣装置的手柄29绕轴顺时针转动，带动U形杆33并使脱扣杆51绕轴逆时针转动，脱扣杆51与锁扣36耦合以形成一个机械联锁(图中未示出)，继续推动联动件15使转动板34绕轴顺时针转动，当断路器极的动静触点接触并处于闭合位置时，剩余电流脱扣装置的脱扣机构完成储能并自锁，图1所示的指示窗口 12显示白色。
[0039]断路器断开:
[0040]手动或自动装置逆时针推动联动件15转动向断开位置时,手柄13和48带动U形杆52并使脱扣连杆24绕轴顺时针运动，同时，操作机构储能弹簧(未示出)释放能量，使转动板54逆时针转动并带动触点支承一同转动,致使触点22、23(其余未示出)处于断开位置，如图2所示。剩余电流脱扣装置的脱扣机构处于储能状态，指示窗口 12显示白色。
[0041]当电路出现短路电流时，电磁脱扣装置14或53动作，顶杆19或57向右运动并推动跳闸杆短柱50或56 (其余未示出)动作，使跳闸杆55按逆时针方向绕轴旋转，并使跳闸杆55与脱扣连杆24形成的机械联锁17解锁，储能弹簧释放能量，转动板54、手柄13和48同时逆时针旋转，并带动触点支承一同转动，致使触点22、23处于断开位置。剩余电流脱扣装置的脱扣机构处于储能状态，指示窗口 12显示白色。
[0042]当电路出现过载电流时，热断路装置的双金属片26或60 (其余未示出)弯曲变形，通过与致动杆25的短柱58或59配合，带动致动杆向右运动、并驱动跳闸杆55按逆时针方向绕轴旋转，使跳闸杆55与脱扣连杆24形成的机械联锁17解锁，储能弹簧释放能量，转动板54、手柄13和48同时逆时针旋转，并带动触点支承一同转动，致使触点22、23处于断开位置。剩余电流脱扣装置的脱扣机构处于储能状态，指示窗口 12显示白色。
[0043]当线路中出现剩余电流并达到动作值或按下试验按钮16使试验回路产生剩余电流时，剩余电流监测元件的次级绕组产生的电信号使电磁继电器42动作，顶杆38弹出，推动复位杠杆37按逆时针方向绕轴39旋转，推动锁扣36逆时针方向绕轴旋转、并使脱扣连杆51与锁扣36形成的连锁解锁，储能弹簧释放能量，转动板34和手柄29同时逆时针旋转，转动板34驱动转动连杆35绕轴逆时针方向转动，带动两侧断路器单元的复合操作机构跳闸杆的短柱50 (另一侧未示出)向右运动，并使触点处于断开位置。在转动板34逆时针旋转回到卸载位置过程中，与转动板一体的色标由与指示窗口 12对应的白色变成红色，即图1所示的指示窗口 12显示红色。
[0044]上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本实用新型的，本领域普通技术人员可在不脱离本实用新型的实用新型思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求提到的创新性特征的最大范围。
【权利要求】
1.一种带有剩余电流脱扣装置的低压断路器，其模制绝缘外壳(8)内包括有多个并排设置的断路器极和一个剩余电流脱扣装置，每个断路器极包括一对输入、输出接线端子(10和11，20和21，30和31，40和41)、一个对短路电流敏感的电磁脱扣装置(14或53)、一个对过载电流敏感的热脱扣装置(26或60)、一个固定在整体塑壳上的静触头(22)、一个与静触头闭合/分断配合的动触头(23)和一个灭弧装置(18)，其特征在于: 所述的多个断路器极平均地设置在所述的剩余电流脱扣装置的两侧，每侧的两个相邻的断路器极共用一个复合操作机构控制两对动、静触头的闭合和断开，每个复合操作机构设有一个手柄(13)、一个其上安装有其所驱动的两个相邻的断路器极的两个动触头(23)的触头联接机构的转动板(54)、枢转安装在该转动板(54)上的一个脱扣连杆(24)和一个跳闸杆(55)； 所述的剩余电流脱扣装置包括一个剩余电流监测元件、一个电磁继电器(42)、一个带有辅助手柄(29)的辅助脱扣机构、一个与所述的每个复合操作机构机械耦合的转动连杆(35)和一个测试回路(49)； 一个联动件(15)，它与所述的剩余电流脱扣装置的辅助脱扣机构的辅助手柄(29)和两侧的每个复合操作机构的手柄(13)相互机械联接并联动。
2.根据权利要求1所述的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器，其特征在于:所述断路器极为4个，它们以两两组合方式组成两对断路器极对，每对断路器极对的两个断路器极共用一个复合操作机构，所述的剩余电流脱扣装置并排设置在两对断路器极对之间；或者，所述断路器极为3个，其中两个断路器极组成一对断路器极对，该断路器极对的两个断路器极共用一个复合操作机构，其余的一个单个断路器极独用一个操作机构，所述的剩余电流脱扣装置并排设置在所述的断路器极对与单个断路器极之间。
3.根据权利要求1所述的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器，其特征在于:所述的断路器还包括一个与各复合操作机构的手柄(13)和剩余电流脱扣装置的辅助脱扣机构的辅助手柄(29)联接并联动的驱动杆(28)。
4.根据权利要求1所述的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器，其特征在于:所述的剩余电流脱扣装置的转动连杆(35)上设有能同时与相邻两侧的断路器极的复合操作机构的短路跳闸短柱(50和56)协同配合的机械耦合结构。
5.根据权利要求1所述的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器，其特征在于:所述的模制绝缘外壳⑶内设有多个并排的隔板，通过隔板在模制绝缘外壳⑶内形成多个并排的腔室，剩余电流脱扣装置安装在中间的腔室内，其两侧的每个腔室内分别安装一个断路器极。
6.根据权利要求1所述的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器，其特征在于:所述的复合操作机构的手柄(13)枢转安装在模制绝缘外壳(8)上，转动板(54)枢转安装在模制绝缘外壳(8)上，一个U形杆(52)分别与手柄(13)和脱扣连杆(24)铰链联接，枢转安装在转动板(54)上的跳闸杆(55)上设有与其所控制的两个相邻的断路器极的两个电磁脱扣装置(14和53)配合的两个短路跳闸短柱(50和56)，跳闸杆(55)上还设有与其所控制的两个相邻的断路器极的两个热脱扣装置(26和60)配合的两过载跳闸短柱(58和59)，在所述的脱扣连杆(24)与跳闸杆(55)之间设有机械联锁(17)，储能弹簧的弹力用于驱动所述的复合操作机构跳闸，复位弹簧的弹力用于驱使所述的机械联锁(17)锁定。
7.根据权利要求1所述的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器，其特征在于:所述的剩余电流监测元件包括一个环形铁心(27)、穿过环形铁心(27)的与断路器极形成电联接的初级绕组(45)和绕在环形铁心(27)上的次级绕组，所述的次级绕组与电磁继电器(42)联接，所述的电磁继电器(42)通过辅助脱扣机构和转动连杆(35)与两侧断路器极的复合操作机构机械地协同动作。
8.根据权利要求1或7所述的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器，其特征在于:所述的辅助脱扣机构包括辅助手柄(29)、辅助U形杆(33)、辅助转动板(34)、辅助脱扣杆(51)、锁扣(36)、复位杠杆(37)、辅助储能弹簧和辅助复位弹簧，所述的锁扣(36)与电磁继电器(42)机械耦合，所述的辅助转动板(34)通过转动连杆35与其两侧断路器极的两个复合操作机构的两个短路跳闸短柱(50和56)机械耦合。
9.根据权利要求1或7所述的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器，其特征在于:所述的剩余电流监测元件的初级绕组采用柔性导体制成，所述柔性导体也同时作为每一断路器极的柔性导体，并且其一个端与本断路器极的电磁脱扣装置(14或53)的相对应的出线端电连接。
10.根据权利要求1所述的带有剩余电流脱扣装置的低压断路器，其特征在于:一个电气联接工艺用的开孔设置在所述的模制绝缘外壳(8)的剩余电流脱扣装置对应安装位置的底部，优选在电磁继电器(42)的底部设有一便于安装和调试所述电磁继电器(42)的可拆卸的挡块。
【文档编号】H01H71/40GK204029739SQ201420395295
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】周长青, 于利英 申请人:正泰集团股份有限公司, 浙江正泰电器股份有限公司