专利名称：电路断路器的制作方法
技术领域：
本发明涉及模壳式(Molded-Case)和接地漏电断路器，特别是涉及用于电源的过载电流断路装置。
目前，公知的断路器技术是主电路导体有一U形部分，作为电流检测装置的霍尔元件装在U形部分两个柱之间，检测主电路导体中的电流(参照日本实用新型公开文件No.26683/1993)。传统的断路器如图4所示。图4所示的电流通路，由电源一侧的接线端8和负载一侧的接线端9之间的包括固定触点10和活动触点11构成的开关件，弹性导体12一端接活动触点11，另一端接主电路导体。接线端8、9用螺钉13连接外部导线。
活动触点11靠部件14的动作打开和闭合。部件14包括一操作手柄15、卡铁16、接卡器17、曲柄连杆18和开合弹簧19。如图4所示，当断路器接通时，操作手柄15移动到图4的右边，曲柄连杆借助于开合弹簧19折叠，于是活动触点11从固定触点10上脱开，即施加的电流被终止。当非常大的电流(过载电流)在主电路导体1流动时，跳闸线圈(未示出)被驱动，卡铁16从接卡器17上脱开，即卡铁16绕支撑销20逆时针方向旋转。结果，曲柄连杆18折叠，然后活动触点11从固定触点上脱开，即电流被停止。
主电路导体1一部分是U形的，在主电路导体U形部分的两柱之间，提供在每个相位都分别检测主电路导体1的电流的霍尔元件。霍尔元件装配在印制电路板上，其上形成过载电流断路单元。主电路导体1和印制电路板装在壳21内。当电流I在主电路导体1里流动时，主电路导体1的U形部分产生箭头方向的输出磁通量φ1、φ2和φ3。在主电路导体的U形部分内，该输出磁通以同一方向作用在霍尔元件3上。因此，在预先设置的垂直于电流和磁场方向，霍尔元件产生一电压(霍尔电压)。当主电路导体1内的电流I超出额定值时，霍尔电压也超出预定值，电路给跳闸线圈(未示出)提供一跳闸信号，电流被终止。
在图4示出的断路器中，用于过流断路单元的电源电流是从主电路导体获得。对由具有主电路导体(作为主导体)的电流变流器构成的电源来说，它是在主电路导体U形部分前后形成电源电流，这样主电路导体直线部分不可避免地伸长，以致合成断路器在轴线方向被延长。这种类型的电源变流器受这个问题的影响，在主电路电流很小的情况下它输出不够。
由上所述，本发明的目的是提供一种在主电路导体U形部分两柱之间装有电流检测装置的断路器，其中过流断路单元的电源变流器安装方式紧凑，具有很强输出。
为了实现上述内容和其它的目的，本发明提供一种改进结构的断路器。其中，电源变流器由主电路导体U形部分两柱之间装有的次级线圈和铁心构成，该铁心含有穿入次级线圈和围绕主电路导体的U形部分两柱的轭的铁心脚。用于检测主电路导体电流的电流检测装置由电源变流器支撑。
在断路器里，电源变流器放在主电路导体的U形部分上，并且与电流检测装置形成一整体，因此，仅需要一很小的安装空间。另外，从主电路导体U形部分两柱输出的磁通集中作用在变流器的铁心柱上，也就是说作用在次级线圈上的磁通量是主电路导体直线部分磁通量的两倍，因此，尽管电流很小，但输出确很大。如上所描述的除霍尔元件外，电流检测装置可以是空心变流器。
附图的简要说明
图1是作为本发明的实施例的断路器的纵剖面图；图2是图1所示的电源变流器的分解透视图；图3是作用在电源变流器上的磁通输出侧视图；图4是现有的断路器的纵剖面图。
图1给出的是本发明的断路器优选实施例的纵向剖视图；图2是电源变流器的分解透视图；图3描述的是电源变流器作用于次级线圈上的磁通的侧视图，在这些附图中，已经描述的相应功能部分，可参照图4标出的同一序号和文字。
在图1中每一相主电路导体1的一部分是U形的。电源变流器2设置在主电路导体1的U形部分上，给过流断路单元电路和电流检测装置提供电流，即，霍尔元件3装在主电路导体的U形柱1a与柱1b之间，用上述方式，霍尔元件3置于壳体4里，并固定在变流器2下面。印制电路板5保持垂直在电源变流器2的上面，印制电路板上的电路形成响应霍尔元件3输出电压的输出断路信号，检测主电路导体1中的流动电流。印制电路板的电源端接变流器的次级线圈6的输出线。
如图2所示，变流器2由次级线圈6和制成E形的一对铁心构件组成。图2所示，次级线圈6设置在主电路导体1的U形柱1a与柱1b之间。这时E形铁心7在次级线圈里形成相互对接。更准确地说，每一E形铁心构件含有一次插入级线圈6的铁心脚7a和围绕主电路导体的U形柱1a与柱1b的外边的轭7b、7c。左右E形铁心构件通过联接板(未示出)将轭用螺钉固定结合在一起。变流器2用铁心7支撑，铁心7嵌接在主电路导体1的U形部分两边再形成的凹槽1c内。
在图3里，电流I在主电路导体箭头所指的方向流动，在柱1a朝下流动的电流I输出的磁通φ1(图3所示)和在柱1b朝上流动的电流I输出的磁通φ2(图3所示)沿同一方向穿过次级线圈6，即次级线圈接收到的输出磁通量是主电路导体的U形部分前后磁通量的两倍，因此，即使电流I很小，它也可产生很大输出。另一方面，不仅上面所描述的输出磁通量φ1、φ2，而且主电路导体1的弯曲部分1d里流动电流的输出磁通量φ3也作用在霍尔元件3上，因此，产生一对应电流I的霍尔电压。当电流I成为过流时，在根据电流I的大小予先给跳闸线圈设置的延迟时间内，接到霍尔电压的电路给跳闸线圈加一跳闸信号，断路器打开。霍尔元件及电流检测器可以是空心变流器。
在本发明断路器里，过流断路单元的电源变流器设置在主电路导体的U形部分上。因此，与变流器设置在U形部分前后的断路器相比，本发明的断路器长度很小，作用在次级线圈上的输出磁通量是主电路导体内流动电流输出磁通量的两倍，甚至在电流I很小时，它产生的输出也很大。另外，因电流检测装置与变流器整体形成，故本发明的断路器结构简单。
权利要求
1.一种断路器，包括一具有U形部分的主电路导体；一检测所述的主电路导体里的流动电流的电流检测装置；一电源变流器，包括设置在所述的主电路导体的所述U形部分的两柱之间的次级线圈和具有一穿入所述的次级线圈和围绕所述的主电路导体的所述U形部分的两柱的轭的铁心脚的铁心。其中，所述的电流检测装置由所述的电源变流器支撑。
2.根据权利要求1所述的断路器，其中，所述的电流检测装置设置在所述的主电路导体的所述U形部分的两柱之间。
3.根据权利要求2所述的断路器，其中，所述的电流检测装置是霍尔元件。
4.根据权利要求2所述的断路器，其中，所述的电流检测装置是一空心变流器。
5.根据权利要求1所述的断路器，其中，所述的铁心含有一对E形铁心构件。
全文摘要
一种断路器，电源变流器包括设置在主电路导体的U形部分两柱之间的次级线圈，铁心含有穿入次级线圈和包围主电路导体U形部分的两柱的轭的铁心脚，电源变流器支撑电流检测装置。因此，电源变流器设置在紧凑的主电路导体内，当主电路电流在U形部分每个柱内流动时，产生的输出磁通作用在次级线圈上，即使主电路电流很小，也能获得很大的电源输出。
文档编号H01H71/12GK1159065SQ9612335
公开日1997年9月10日 申请日期1996年11月14日 优先权日1995年11月14日
发明者登坂浩明, 野村浩二, 小塙明比古 申请人:富士电机株式会社