本发明涉及一台电气回路断路器，并且特别是涉及模铸外壳断路器的电气触头。
断路器以及特别是模铸外壳断路器是众所周知的先有的技术。此种设备的例子已在美国专利文献公开的专利号如下：
2，186，251;2，492，009;3，239，638;3，525，959;
3，590，325;3，614，685;3，775，713;3，783，423;
3，805，199;3，815，059;3，863，042;3，959，695;
4，007，025;4，116，205;4，258，403;4，295，025。
通常，先有技术的模铸外壳电路断路器已经提供了可动的触头装置和操作机构，这些被设计成为可供保护一个电气回路或系统免遭电气故障之害，明确地说，如电气过负荷情况，较小短路或事故电流情况，以及在某些情况下，还有大短路或大事故电流情况。先有技术的设备已经利用一个带有脱勾装置的操作机构，在过负荷、或在短路或事故电流的情况下，去控制一个偏心肘杆机构的运动，从而使一对电气触头分离。至少在某些先有技术的设备中使用触头“斥-分”（blow-open）技术，即触头的分离优先于操作机构的操作程序，以便迅速地断开大短路或事故电流的通过。
虽然，许多先有技术的设备已经在电气回路中提供了充分的保护免遭事故之害，但是仍然需要能够快速、有效和可靠操作的小尺寸的模铸外壳断路器，更具体地讲，需要在大短路或事故电流情况下，紧凑的可动的上部电气触头能够迅速地从与之相啮合的下部电气触头分离，这种分离运动不经过脱扣操作起动的操作机构的程序。
本发明的一个目的是提供一台新的和改进的模铸外壳断路器，具有至少一个紧凑的可动的上部电气触头，它在大短路或事故电流情况下能够从与之相啮合的下部电气触头迅速地分离。
本发明的另一个目的是提供一台新的和改进的模铸外壳断路器，具有至少一个可动的上部电气触头，它可释放地偏压到与断路器操作机构的可转动横闩相啮合，以造成当断路器常规操作时上部电气触头与横闩一致动作，而当大短路或事故电流时允许上部电气触头单独动作。
按照本发明，一台电气断路器包括有：一个带有底部的第一电气触头;一个第二电气触头;用于使所述第一和第二电气触头进行“合”位置和“分”位置的操作装置;所述的操作装置包括一个可转动的横闩，用于收纳所述的底部;所述的操作装置还包括有一个弹簧装置，用于可释放地偏压所述的底部，使之与所述的横闩形成驱动地啮合，以允许所述的第一电气触头与所述的横闩一致转动，而且当发生事故电流时允许所述的第一电气触头单独转动，而基本上与所述的横闩转动无关;所述的弹簧装置包括有一个弹簧箍，带有一个向外突出的凸缘表面，用于啮合所述的底部，并对所述的底部施加弹簧力。
照例，本发明涉及一台模铸外壳断路器，具有一个可动的上部触头，当它提供快速、有效和可靠的操作去保护电力回路或系统避免受电力过负荷或事故电流影响时，它只需要一个较小的空间。可动的上部电气触头包括有一个底部，它具有一个伸长的弧形突出表面，沿着此处形成有一条弯曲的沟槽。
一个弹簧箍被紧固在断路器操作机构中的横闩的扩大部分上，该弹簧箍有一部分被放置在封闭式的开口内，该开口形成于底部和扩大部分的内表面之间的扩大部分中。该弹簧箍包括一个向外突出的表面，用于啮合上部触头的底部的弧形凸面，并在此处提供一个予定的弹簧力。
当常规操作期间，弹簧箍的凸面被置于沿着底部的弧形凸面上形成的沟槽中，以使上部电气触头能够与横闩一致动作。然而，当出现足够大短路或事故电流时，由于事故电流流过基本上平行的上部和下部触头，从而产生强大的电磁斥力，导致上部和下部触头的迅速分离，优先于包括横闩通过脱扣操作的操作机构程序。在发生这种情况期间，由于可动的上部触头转动，于是底部的弧形凸面顶着弹簧箍的固定凸面动作。该弹簧箍的凸面和可动电触头的弧形凸面被做成这样的形状，即在上部触头单独地转动到它的“斥-分”位置期间，该形状能使作用于上部电气触头底部的弹簧力减小。
第二个弯曲沟槽沿着上部触头底部的弧形凸面形成在“斥-分”位置时，用于接受弹簧箍的向外突出的凸面，并且用以保持上部触头在它的“斥-分”位置上，由此而极限地减小了触头再碰合的可能性。
本发明将以例子结合有关附图说明如下：
图1，为按照本发明技术构成的一台模铸外壳断路器的顶视平面图;
图2，表示图1设备的侧剖视图，部分表面已被剖开以展示其内部详细情况;
图3，是沿着图1的3-3线的横剖视，表示图1设备的局部放大图;
图4，表示图1设备的一对电气绝缘隔板指示器的透视放大图;
图5，是沿着图1的5-5线横剖视，表示图1设备的放大图，描述断路器处于“合”和“斥-分”的位置;
图6，是沿着图5的6-6线横剖视，表示图1设备的局部放大图;
图7，是沿着图5的7-7线横剖视，表示图1设备的局部放大图;
图8，是沿着图5的8-8线横剖视，表示图1设备的局部放大图;
图9，是沿着图8的9-9线横剖视，表示图1设备的横闩组件的局部放大图;
图10，是沿着图8的10-10线横剖视，表示图1设备的横闩组件的局部放大图;
图11，是沿着图5的11-11线横剖视，表示图1设备的横闩和上触头组件的局部放大图;
图12，是沿着图11的12-12线横剖视，表示图1设备的横闩和上部触头组件的局部放大图;
图12A和12B，表示图1设备上部触头组件的一部分横剖视、局部放大图，描述上部触头组件在“斥-分”操作时的顺序位置;
图13，表示图1设备操作机构的局部放大、剖视透视图;
图14，表示图1设备的中间极或相的横剖视局部放大图，描述该设备处于它的“分”位置;
图15，表示图1设备中间极或相的横剖视局部放大图，描述该设备处于它的“脱扣”位置;
图16和图17，表示图1设备的横剖视、局部放大图，描述图1的设备发生“脱扣”期间操作机构的顺序位置;
图18，是一个力的图解，说明图1设备复位所需要的扳柄力与扳柄行程的关系;
图19、20和21，类似图12的横剖视、局部放大图，各描述图1设备的横闩和上部触头组件的不同实施例;
图22，图21组件的横剖视局部放大图，取自图21的22-22剖线;
图23，表示图1设备的下部触头的替换实施例横剖视、局部放大图;和
图24，是沿着图23的剖线24-24横剖视表示图23下部触头的局部放大图。
图1-17是用来说明一台新的和改进的模铸外壳断路器30，在此所描述和图示的是三相或三极断路器，本发明在此所披露的原理也可以适用于单相或其他多相的断路器，并且适用于交流电路断路器和直流电路断路器。
断路器30包括有一个模铸的电气绝缘的顶盖32，它以一些紧固螺丝36机械地紧固到一个模铸的电气绝缘的底盒或底盘34上，设有几个第一电气端子或引线端子38A、38B、和38C每相或每极一个，同样地设有几个第二电气端子或负荷端子40A、40B、40C，这些端子用于将断路器30电气地串接到欲保护的三相电力系统中的三相电路中。
断路器30还包括有一个电气绝缘的手动扳柄42，它从顶盖32上的开口44伸出来，用于操作断路器30到“合”（图5）或“分”（图14）的位置，断路器30也可以假设处于“斥分”（Blow-open）位置（图5中虚线）或“脱扣”（TRIP）位置（图15）;随着“脱扣”位置之后，为了准备下一步的保护操作，可通过将扳柄42从“脱扣”位置（图15）板到它的“分”位置（图14），把断路器复位。扳柄42可以被保留在它的分位置（图14）或板到它的“合”位置（图5），在此种情况下，断路器30即准备好下一步保护操作。扳柄42的动作可以用手动或用一个机械驱动器自动操作。设有一个位置指示器46，从外部明显可见地指示出断路器30的状态和位置，该位置指示器装设在扳柄42的周围并盖在开口44的底部，用作断路器30的内外之间机械和电气上的隔层。
断路器30的主要内部部件（图5）包括有：一个电气下触头组件50、一个电气上触头组件52、灭弧棚54、槽形驱动器56、以及一个操作机构58。灭弧栅54和槽形驱动器56是常规设备，因此以下对这些不准备细讲，灭弧栅的主要作用是将在故障情况下分开电气触头72和238时把其间产生的一个整电弧分割成许多较小的串联电弧，以增加总电弧电压促使该电弧熄灭。槽型驱动器是由多层U型钢片、片间并有电氮绝缘物组成，或是由绝缘的U形钢棒构成，设置在触头66和240周围，用于将短路或故障大电流所产生的磁场集中起来，由此来增大分开的触头臂66和240之间的斥力，从而加大触头72和238的分开速度。触头72与238高速分开导致较高的弧阻，从而限制了故障电流的数值。参见美国专利No3815059的说明书，其中对灭弧栅54和槽型驱动器56有较详细的阐述。
电气下触头组件50（图5、14和15）包括有：一个加工成形的下部固定元件62，它被一个紧固螺丝64牢固在底盘34上;一个下部可动触头臂66;一个限制或止挡销68，它被固定地装设在可动触头臂66上并与其一起移动;一个下触头偏压装置或压缩弹簧70;一个触头72，用于实际地与上触头238电气接触;以及一个电气绝缘带74，用于减少在上触头组件52与下触头组件50的各部分之间产生电弧的可能性。伸出底盘34外部的引线端子38B包括有一个整体的端部元件62（图2）。底盘34包括有一个向上的凸出部分34A，它具有一个上面的斜面34B，它在上触头组件52与下触头组件50快速分开期间作为触头臂66运动的下限或止挡。形成的下部固定元件62包括有一个啮合在底盘34上的下部62A，有一个小孔62B即穿过该下部62A形成，用于接纳向上伸出底盘的部分34A，以及用于安放压缩弹簧70。该下部62A也可包括穿过该处形成的螺丝孔62C，用于接纳紧固螺丝64以固定该固定元件62，并由此而使电气下触头组件50固定到底盘34上。固定元件62包括有一个竖立的接触部分62D，可与下部62A整体形成或紧固在62A上。止挡销68C（图5）是为了限制动触头臂66向上运动而设的，用于限制它到与竖立的接触部分62D实际啮合。
触头臂66被牢固在可转动的枢轴78上，以便借此在竖立的接触部分62D上绕着枢轴78的纵轴线转动，在形成固定元件62的下部和下动触头臂66之间的有效导电接触和电流传输即通过此可转动的枢轴78而形成。下部可动触头臂66包括有一个伸长的刚性连接臂66A，它伸延在可转轴78和触头72之间;其上还有一个朝下的凸出部分或弹簧定位器66B，它用来接纳压缩弹簧70的上端，以保持下部可动臂66与压缩弹簧70之间的有效连接。最后，下部可动触头臂66包括有一个在它底端整体加工成的平面66C，用作与止挡34B啮合，以便限制下部可动触头臂66向下运动，并使触头72稳定在那里。
每个电气上触头组件52具有一个电流触头238，用来与电气下触头组件50上的触头72构成物理和电气接触，该触头组件50被布置在上部伸长的动触头臂240的末端。大短路或故障电流的通路通过这两个基本上平行的触头臂66和240，即在其间产生很强的电磁斥分力，从而使触头72和238有效地极速分离，电气绝缘带74用于使上触头臂240与下触头臂66之间电气绝缘。
电气下触头组件50利用流过触头臂66和240的平行伸长部分的大短路或故障电流所产生的大电磁斥力，造成触头臂66抵抗压缩弹簧70（图5）而快速向下运动，由此而使得电触头72与238快速分开，并导致在这两个触头72和238之间的电弧电阻急速增大。因此，在这段相当小的尺寸界限内有效地限制了故障电流的数值。这样的下触头组件50就不需要象许多先有技术中模铸箱型断路器所装设的软铜材料做的导体，这个导体是为了在断路器的一个端子与下部导电触头的可动触头臂之间提供导电通路用的。
操作机构58（图5、13和16）包括有：一个中心偏离的肘杆机构80;一个电子或热-磁脱扣机构82（未详示）;一根整体的或是整件模铸的横闩84（图13）;一对对置或空间分开的硬金属边板86;一个可转动的硬金属扳柄座88;一个刚性止动轴90;以及一对操作拉紧弹簧92。
中心偏离的肘杆机构80包括有：一个整件金属支架96，它能围绕着支架的支撑轴98的纵向轴线转动。支架支撑轴98的纵向相对的两个端头是装在对置的边板86上的孔100中。
肘杆机构80还包括有：一对上曲柄连杆或反弹连杆102;一对下曲柄连杆104;一个曲柄弹簧枢轴106和一个曲柄连杆的随动轴108。下曲柄连杆104借助一个曲柄接触枢轴110而固定到上触头组件52上，每个下曲柄连杆104具有一个下部小孔112，用于穿过曲柄枢轴110，曲柄枢轴110也穿过上触头组件52上的孔114，以致使上触头组件52能够绕着枢轴110的纵向轴线自由转动。枢轴110的纵向的相对两端嵌入到横闩84中（图6）。因此，横闩84的运动和上触头组件52的相应运动是靠曲柄连杆104的动作而引起的，而不是由于大短路或故障电流条件引起的。在这一方式下，在断路器30的中间极或相上的操作机构58的作用下，其上触头组件52的动作通过刚性的横闩84的联动，同时造成断路器30的其它两极或相的上触头组件52也同样的动作。
每个下曲柄连杆104还有一个上部小孔116，而每个上曲柄连杆102有一个小孔118，弹簧枢轴106被插到孔116和118中，借此将上部和下部连杆102和104连接起来，并使它们能在此轴上转动。在枢轴106纵向的相对两端上设有轴颈102，以便挂住弹簧92的钩状或弯曲的下端122，弹簧92的钩状或弯曲的上端124穿钩在槽126中，该槽是在扳柄座88的上部平面128上形成的。一个定位销130跨在槽126上横向布置，用于持住弹簧92的弯曲端124，以便使弹簧与扳柄座88（图7）相啮合。
在装配好的情况，弯曲端124钩在槽126中，弯曲端122装在轴颈120上，使连杆102和104保持与枢轴106相啮合，并且也拉紧了弹簧92，使中心偏离的肘杆机构80响应并受控于扳柄42的外部运动。
上连杆102（图13）也具有缺口或凹槽132，以便嵌入对在枢轴108的纵向上形成的空间上分开的轴颈134。枢轴108中央部分的轮廓能穿入到支架96上的孔136中，该孔位于距支架96的转轴（即枢轴98的纵轴线）一定距离的地方。由于弹簧92的拉力而使枢轴108与上曲柄连杆102相啮合，这样一来，支架96的转动即带动连杆102的上部作下述的相应转动或位移。
支架96包括有一个伸长面140并在其中形成有一个大体上平的连锁面142，该面142被做成与脱扣机构82的一个转动连杆或脱扣臂144（图5、16、17）相啮合的形状。在脱扣机构82起动一次脱扣操作时，脱扣臂144即绕着脱扣机构82的固定轴145转动。脱扣机构82可以是电子的或是热-磁脱扣机构，它能检测较小短路或过负荷状态，并且也能检测到大短路或事故电流状态。在检测到任意这样的状态时，该脱扣机构82即使脱扣臂144绕着转轴145转动，从而起动了操作机构58的脱扣操作（图16和17）。
支架96还包括一个弯曲伸长的凸缘面148，用于接触一个支架凸缘或限制轴150，该限制轴150的相对纵向两端被嵌置在扳柄座88上形成的一对槽152中，在本较佳实施方案中允许该限制轴150在扳柄座88内转动。支架96还包括一个基本上平的止动面154，用以接触止动轴90的中央部分或刚性止挡156。该表面154与刚性止挡156的啮合能限制支架96在脱扣操作（图15和17）以后向反时针方向运动。
在脱扣操作期间，操作弹簧92的动作路线发生改变，导致扳柄42运动到“脱扣”位置（图15），即扳柄42位于“合”位置（图5）和“分”位置（图14）之间，以指示出断路器30已经跳闸。止动面154与刚性止挡156的啮合限制支架96的运动，并借此通过限制轴150与支架96的凸缘148的啮合而将扳柄42定位在“脱扣”位置（图15）。此外，凸缘面148和可转动枢轴150的偏心啮合使操作机构58在脱扣操作之后复位，这是由于支架96抵抗着操作弹簧92以顺时针方向运动，从它的“脱扣”位置（图15）到和越过它的“分”位置（图14），从而将闭锁面142和脱扣臂144重新锁住。凸缘148被设计成这样，即在复位操作期间，当弹簧92被拉长时，在予定的状态下，按照凸缘面148的具体轮廓或外形可以增加扳柄42的机械效果。在这种状态下，为了使操作机构58在一次脱扣操作之后复位，并使扳柄42在其“脱扣”位置和“分”位置之间运动，仅需一个比较低的和基本上恒定的复归力加到扳柄42上即可。
图18的作用力图解说明了在一次复位操作中，扳柄42从“脱扣”（0）位置运行到“复位”（1）位置的过程中运动扳柄所需要的相应复归力。“常规复位”（NORMALRESET）线说明了常规的或先有技术的断路器所要求的力，它们虽有支架，但不具有在支架96上的凸缘轮廓面148，在一次复位操作中，当运动扳柄时，该面148具有克服一个或多个弹簧所增加的偏置力。“恒定力复位”（CONSTANTFORCERESET）线说明了通过扳柄42加到枢轴150和支架96的凸缘面148的力，只需要基本上是恒定的力即可取得一次复位操作。显然，对具有带凸缘轮廓面148的支架96的操作机构，当对它进行这种复位操作时，所要求的峰值力基本上比只具有常规支架的断路器所要求的峰值力减少了。在这样的复位操作中所作的功相当于在“常规复位”线和“恒定力复位”线下的面积。在复位操作期间总计所作的功，对“常规复位”线和“恒定力复位”线两者都是一样的。但是，对于利用了如前所述的以予定形状形成凸缘面的支架96进行复位操作，则减小了对峰值力的需要，并且如图中所示即能利用一台电动机操作器或驱动器，为了运动扳柄42，它具有的峰值功率只需要相应于图18所描述的较低的恒定力即可。
在复位操作期间，支架96的凸缘面148与轴150的配合如下：在相继于脱扣操作之后的复位操作期间，当扳柄42从“脱扣”位置（图15）顺时针运动到和越过“分”位置（图14）时，由于施加给扳柄42的力通过凸缘轴150而加到凸缘面148上，于是产生了绕着支架支撑轴98的力矩，这个力矩基本上反作用于操作弹簧92的偏置力。当轴150沿着面148运动时，绕着轴98的纵轴的力矩随着在轴98的纵轴和轴150在面148上的啮合位置之间的距离的增大而成比例地增加，这个距离也即是其力臂。此外，凸缘面148以一予定的形状构形，进一步使扳柄42在复位操作期间运动时增加板柄42的机械利益。在扳柄42初始动作期间，相对于在凸缘轴150和转动支架支撑轴98之间的这段距离来说，面148在这部分的构形上具有比较陡的角度，因为这样就可以用比较小的力来克服弹簧92的偏置力;当扳柄42进一步在复位操作中运动时，凸缘面148就以不那么陡的角度来构形，以对扳柄42提供更大的机械利益，以克服弹簧92增长而导致的较大偏置力，这样所增大的机械利益即能在整个复位操作中使扳柄42只需要施加基本上为恒定的复归力（图18）。
肘杆机构80包括一对刚性、空间分开、固定的、转动传递的连杆158（图5、13、16和17），它被固定在止动轴90上。该固定连杆158含有一个伸长的下表面160，它与在上曲柄连杆102上形成的伸长面162空间上分开。每个固连杆158还含有一个凹槽164，它的形状正好容纳可转动支架的支撑轴98。金属边板86含有孔166，用于收纳和持住止动轴90的纵向相对的两端。
固定连杆158和连杆102、104，能允许操作机构58“自由脱扣”（trip-free）动作，甚至在扳柄42实际被阻限在“合”的位置上时，在脱扣机构82起动脱扣操作下，也保证上触头运动到与下触头脱离啮合状态。当扳柄42处于“合”位置时（图16），在上连杆102表面162的终端处的一对第一或起始支枢点163，在靠进连杆158的凹槽164的近处啮合着连杆158的表面160。在脱扣操作期间，支架96由于脱扣臂144的顺时针转动而释放，乃导致支架96反时针转动。上连杆102受弹簧92的作用而绕着第一支枢点163作反时针转动。弹簧92还将曲柄弹簧轴106以顺时针方向绕着轴110转动，结果造成连杆104、上触头组件52和横闩84的相应运动。接着，该连杆102的表面106与连杆158的表面160实际啮合。此后，支枢点从起始支枢点163转移到一对第二支枢点168处，导致上触头组件52增大转动速度。
这里所披露的支枢点转移系统，在发生脱扣的情况下，在上连杆102开始作反时针方向转动期间，它对运动上连杆102绕着该第一或起始支枢点163转动显示出很大的机械效益，并且借此来克服惯性和造成上、下触头238和72的快速分离。支枢从支枢点163转移到支枢点168，加速了上触头组件52的运动，从而快速拉长了在触头72和238之间的电弧，并且由此而增长了电弧电压，达到快速灭弧的效果。
扳柄座88包含有一对下垂的支撑臂176（图13），在它的最底端形成有一对轴承面或园突头178，用于与在边板86上形成的轴承面或园面180相啮合，这样，扳柄座即可控地能绕着轴承面178和180转动。边板86也包含有轴承面182，用以接触横闩84的园轴承面186和把持该横闩84牢固定位在底盘34之内。每个边板86包含有一对下垂的支持臂188，它的端部有一对延伸向下突出的突头190，用以固定该边板在断路器30中。在把支持板86装配在断路器30中时，该突头190穿过底盘34上的孔洞191（见图6），然后将突头190机械地变形，例如锤击顶头以将突头190锁定在底盘34上。一对成形的电气绝缘隔板192（图7），用作将断路器30的一极或一相内的导电部件和表面和邻近极或相中的导电部件或表面之间进行电气绝缘。
整体模铸的横闩84包含有三个加大部分194，由园轴承面186划分开。横闩84被一对外露的向外突出的定位器196把持在底盘34上合适的位置。底盘34上有多个轴承面198（见图7），与轴承面186形成互补形状，用以将横闩84支座在底盘34中并能转动。定位器196被镶嵌在沿各表面198上形成的弧形槽200中。每个加大部分还包含有一对空间上分开的孔202（图13）用以接纳曲柄接触轴110，该轴110可以用任意合适的方法嵌装在孔202中，例如在其间用静压配合。每个加大部分194还包含一个在其内形成的开口204，用以容纳每个上触头组件52的一个伸长端或底部206。
开口204也容许收纳和保持一对触头臂的压缩弹簧208（图11和13）和一个成形的附件-弹簧夹210。压缩弹簧208被设置在加大部分内形成的空间分开的一对凹槽212中。弹簧夹210被装设在压缩弹簧208和上触头组件52的底部206之间，起传输压缩弹簧208的力到底部206上的作用，借此来保证在脱扣操作期间使上触头组件52和横闩84一致响应于操作机构58的操作而同步地运动。但是，在发生短路电流情况时，在平行的触头臂66和240之间产生的电磁斥力的作用下，上触头组件52能克服弹簧208和弹簧夹210的偏压力而独立地绕轴110转动，这样一来，不等侯操作机构58的顺序动作，触头72和238即快速分离并运动到其“斥分”（BLOWN-OPEN）位置（如图5和12中虚线所示）。每个上触头组件52在上述大电流故障状态下，这种独立运动在断路器30的任何一极或一相都能实现。
弹簧夹210（图12）包含一个成形的底部214，带有上突头215（图13）和直立的端部217，用以与横闩84的加大部分194上的互补形状部分216啮合到合适的位置，并保持住弹簧夹210与该加大部分194的啮合。弹簧夹包含有一对向上延伸的腿218，用以与压缩弹簧208相啮合。每个向上延伸腿218包括有一个向外鼓出的面220。每个上触头臂240的端部206包含有一个普通的C形槽或凸缘222，形成在弧形面224上，槽或凸缘222和面220配合构形，在其间提供出予定的可变的压紧力。
在常规操作情况下，弹簧夹210的面220与上触头臂240的面224接触在凸缘或陡缘面222处，而将横闩84保持在与上触头组件52啮合（图5和12）。在发生大短路或故障电流情况下，由于每个上触头臂240绕着轴110的纵轴线顺时针转动，所以每个面224即沿着面220运动。在上触头组件52转到其“斥分”位置时（图5和12），通过啮合面220和224的弹簧208的合成力线，基本上经过轴110的纵轴线，借此而实质上减低了弹簧208绕轴110的纵轴线的压紧力矩。其后，当断路器30被复位在它的“合”位置时，弧形凸缘面224顶着面220运动到凸缘222处的锁定点。利用改变凸缘222的外形或弹簧夹210的凸面220的外形，即能使弹簧208的压紧力臂按所期望而增大或减小。
参照图12A和12B，图12A所示为上触头组件52的底部206正处于“合”位置，图12B为处在“斥分”操作期间的一个顺序位置。弹簧208的压力在图12A和12B中在面220（图12）与面224相啮合点处用箭头及参考字符F示出。在“合”位置情况下，在面220与224啮合点处的面224的法线示出一个分力F1，此力F1的作用线与轴110的纵轴线离开了一个距离为L1，弹簧分力F1与此力臂L1所提供的压力矩，即保证了在常规的脱扣操作中，使上触头组件52与横闩84响应于操作机构58的动作而一致运动。在“斥分”动作期间，因上触头组件52绕着轴110的纵轴线转动（图12B），面224的形状被做成使弹簧208提供一个分力F2，此力基本上通过或重合到组件52的枢轴上，即对轴110的纵轴线所产生的力臂基本上为零，于是弹簧208绕着轴110的纵轴线所产生的力矩实质上大大减小了，借此保证了在“斥分”动作期间上触头组件52能够单独运动而与横闩84无关，从而快速分开触头72和238。该分力F2主要是摩擦力，而且力F2显著小于力F1。在这种方式中，压缩弹簧208既能可释放地将底部206偏置到与横闩构成驱动的啮合，以使上触头组件52的转动能与横闩84的转动齐步进行;而在发生大故障电流引起“斥分”动作时，又能允许上触头组件52单独转动而基本上与横闩84无关。
图13中示有两对电流软导线234，用作提供穿过断路器30的电流通道，每对软导线234可用任意合适的方法连接，例如用铜焊接到每个上触头组件52的纵向端部206的两个相对的侧面上，以及焊接到脱扣机构82中的一个下导电板236上。软导线234供作上触头组件52和脱扣机构82之间的电流通路，并由此而在端子38B和40B之间，经过下触头组件50、上触头组件52、软导线234、和脱扣机构82，构成了断路器30的电流通路。
在运行中，断路器30可以接在电流线路和电力负荷之间，分别接到端子38A、B、C和40A、B、C上。操作机构58可以通过板动扳柄42而从其“脱扣”位置（图15）置位，这是要尽可能地经过其“分”位置（图14），以保证将支架96的联锁面142和可转动脱扣臂144复位。
相继于脱扣操作之后，在扳柄42上加力使其顺时针从其“脱扣”位置（图15）运动到和经过它的“分”位置（图14），这样以使支架96的联锁面142与脱扣臂144重新锁住。在扳柄42作这样的运动期间，该凸缘轴150啮合支架96的凸缘面148，并使支架96顺时针绕着可转动支架支撑轴98转动。支架96顺时针转动引起固定在支架96上的曲柄连杆跟随轴108的相应运动，在这样的运动期间，操作弹簧92同时绕着曲柄弹簧轴106顺时针转动，而且在曲柄弹簧轴106上激发了一个向上的力;反弹连杆102绕上曲柄连杆跟随轴108反时针转动，并且下曲柄连杆104绕轴110顺时针转动，该轴110是保持在横闩84内一个固定处的。在曲柄弹簧轴106激出的向上的弹簧力也通过反弹连杆102而作用到轴108上，借此而对支架96提供了一个反时针绕着支架支持轴98纵轴线转动的偏置力。扳柄42顺时针运动经过如图14所示的“分”位置后，直到联锁面142与脱扣臂144再锁住为止。然后，再将扳柄42从它的“分”位置（图14）移动到其“合”位置（图15），以造成操作机构58合上触头72和238，于是断路器30就准备好了此后对三相交流电路的保护操作。
扳柄42从其“分”位置移动到其“合”位置是靠施加给扳柄42一个力使其反时针运动的结果。在“分”闸位置情况下，支架96以其连锁面142啮合可转动的脱扣臂144而处于连锁位置，并且上曲柄连杆102的槽132被保持在与固定在支架96内的上曲柄连杆跟随轴108相啮合。当扳柄42起始反时针运动时，操作弹簧92的动作路线是向右到达上曲柄连杆跟随轴108;反弹连杆102、下曲柄连杆104和曲柄弹簧轴106是不动的。当操作弹簧92的动作路线经过上曲柄连杆跟随轴108之后，反弹连杆102顺时针转动，直到支枢点163啮合到固定连杆158的面160为止。此外，操作弹簧92运动经过轴108的动作路线变化的结果，曲柄弹簧轴106乃顺时针绕着曲柄连杆跟随轴108转动而运动到左面，引起下曲柄连杆104的运动，它绕着曲柄弹簧轴106作反时针转动。由此而使横闩84反时针转动，并造成触头组件52相应地运动，以致随着操作机构58在“合”闸位置而合上触头72和238。
在发生持续过负荷的情况时，该可转动脱扣臂144绕着固定轴145转动而解开支架96的连锁面142，支架96立即通过反弹连杆102而被操作弹簧92加速以反时针方向运动，导致上曲柄连杆102、曲柄弹簧轴106和下曲柄连杆104基本上瞬时动作，如图16中虚线所示。轴106向上运动则通过下曲柄连杆104的运动而引起曲柄触头轴110相应地向上运动，并且可转动横闩84也瞬时向上运动，于是有效地使上触头组件52向上运动到其“脱扣”位置（图15）。因为上触头组件52的底部206是被弹簧208偏置到与横闩84相啮合的，于是上触头组件52与横闩84一致运动，乃导致断路器30中三对上、下触头72和238全部同时或同步地分离。在这一脱扣操作中，跨在触头72和238之间所出现的任何电弧被拉长、分割、并和常规的顺序一样地熄灭。
在发生大短路和故障电流情况下，由于事故电流通过大体上平行的触头臂66和240而产生大电磁斥力，它使触头72和238迅速分离并运动到其“斥分”位置（图5中虚线所示）。下触头组件50的触头臂66的运动以止挡面34B为极限，而每个上触头组件52的各自触头臂240的运动，则被触头组件52端部206的下接触面242（图12）与在底盘上形成的止挡面244的啮合所限定。每个触头臂240被面220和224的啮合而保持在其“斥分”位置。触头72和238的分离即如此取得，不必通过操作机构58执行一次脱扣操作程序。
断路器30的位置指示器46（图1，3-5和14-17）对断路器操作机构58的情况或位置提供了外部可见的明显指示。位置指示器包括有多个绝缘的指示牌、带或隔板，举例详细来说，设有一个第一或上部绝缘片、带或隔板246和一个第二或下部绝缘片，带或隔板248，它们结合起来对操作机构58的位置或状态给出一个外部看得清楚的指示。隔板246和248设在扳柄42的周围，并且复盖在开口44的底部，对断路器30的内外之间起到电气和机械的隔离作用。顶盖32最好包含一对空间分开、在两侧排列的开口或观察孔250，通过它们可以从外面见到里面的标志，标志可以是一对空间分开的两侧排列的位置标记或红色标志252（图4）固定在隔板246上，或是一对空间分开、两侧排列的位置标记或白色标志254固定在隔板246上，或者一对空间分开、两侧排列的位置标记或绿色标志256固定在隔板248上。
隔板246具有一个相对较小的孔口258，紧密地配合在扳柄42的周围。隔板248具有稍大一些的孔口260，以便在隔板246与248之间，或扳柄42与隔板248之间能作相对运动。隔板248的尺寸在沿开口44的长方向上较长于隔板246的尺寸，这样，当隔板标志与观察孔250匹配时，保证可以从观察孔250清楚地看到隔板248上的绿色标志，并且保证开口44在扳柄42处在所有位置时都能被盖住。
当扳柄42在开口44内被移动到其“合”位置时，红色标志252被定位在观察孔250处而提供外部以清楚的可见指示，表明断路器30的操作机构58处于其“合”的位置（图5）。对于断路器的脱扣操作，这时扳柄42运动到断路器30的负荷侧（图15），围着扳柄42的隔板246乃随同扳柄42运动到使白色标志254出现在观察孔250的位置处，提供给外部的可见指示，表明断路器30的操作机构58是处在其“脱扣”位置（图15）。在扳柄42的这次运动期间，当扳柄42在孔口260内运动时，下隔板248并不移动。当板柄42在开口44内移动到其“分”位置时，隔板246被移动越出观察孔250，而在隔板248上的绿色标志256被定位在观察孔中，从而提供给外部可见判别信号，表明操作机构58处于其“分”位置处。
多个空间分开的绝缘支撑部件262（图3和5）最好是与顶盖32整体形成，它用于构成隔板248的长向端的侧支撑，以便当扳柄42在其“分”位置时防止隔板248由于施加的外力而产生向内的偏斜。在有限的空间需要最大限度的运动的这样地方用带有颜色标记252、254和256的隔板246和248的设置是特别有利的，因为在扳柄42和隔板248之间毋需用动作的联系比采用动作的联系来讲可以使用较短的隔板248。
断路器30的另一个替换实施方案如图19所示，采用前述图1-17所用的等同的参考标号对以下断路器30的不变化部分和共同部件进行描述，一组上触头组件264的每一相部件包括有一个长向的终端或底部266，该底部266包含有一个底槽或凸缘268和一个上槽或凸缘270形成在该处的弧形面272处。在一对压缩弹簧276和上触头组件264的底部266之间设有一个弹簧夹274，用以将弹簧276的压紧力传送到底部266上，以此来保证上触头组件264和横闩84在常规脱扣操作期间，响应扳柄42的运动或操＊