專利名稱:雙斷點(diǎn)微型斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種雙斷點(diǎn)微型斷路器。
背景技術(shù):
隨著電力工業(yè)和用電水平的不斷提高,對(duì)斷路器性能、質(zhì)量、品種等要求也越來越高, 現(xiàn)實(shí)情況迫切要求開發(fā)可靠性高、分?jǐn)嗄芰?qiáng)、小型化的斷路器,在發(fā)生故障時(shí),應(yīng)確保 斷路器能夠快速分?jǐn)?,防止系統(tǒng)中發(fā)生任何故障或誤操作。以前的斷路器大多為單斷點(diǎn)結(jié) 構(gòu),其分?jǐn)嗄芰拖蘖餍阅芤呀?jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代電力設(shè)備的需求。近年來出現(xiàn)的新一代斷路
器都在體積盡可能小的情況下采用了雙斷點(diǎn)觸頭系統(tǒng)雙斷點(diǎn)開斷的電弧電壓是兩個(gè)斷口 的電弧相加,具有2倍的弧柱電壓和短弧電壓,能夠顯著提高分?jǐn)嗄芰Γ蠓档陀|頭磨 損。但雙斷點(diǎn)觸頭系統(tǒng)同時(shí)增加了斷路器結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,因此,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)寬度的微型 斷路器,提高單位體積的分?jǐn)嗄芰κ怯写鉀Q的關(guān)鍵問題之一。
現(xiàn)有的雙斷點(diǎn)微型斷路器主要采用平行雙斷點(diǎn)結(jié)構(gòu),中國(guó)專利ZL02802250.5 "小型 斷路器桿"公開了一種寬度等于基本模數(shù)的雙斷點(diǎn)微型斷路器。其特征在于固定的和移 動(dòng)的接觸裝置包括第一對(duì)接觸部和第二對(duì)接觸部其中第一對(duì)接觸部具有第一固定接觸部 和第一移動(dòng)接觸部,第二對(duì)接觸部具有第二固定接觸部和第二移動(dòng)接觸部。第一滅弧室和 第二滅弧室分別與該第一和第二對(duì)接觸部關(guān)5關(guān)該第一和第二對(duì)接觸部彼此串聯(lián)的電連接 并且通過的電流具有相同的方向,具體連接方式見圖l,其中9為接線端子;14為雙金
屬片;19為軟連接;16為第一移動(dòng)接觸部;15為第一固定接觸部;ll為線圈;31為輔
助導(dǎo)體第一部分;30為輔助導(dǎo)體第二部分;18為第二移動(dòng)接觸部;17為第二固定接觸部。
上述斷路器的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的,它采用了雙斷點(diǎn)觸頭系統(tǒng),在保持標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)寬度相 同的前提下,顯著的提高了斷路器的分?jǐn)嘈阅?,同時(shí)兩個(gè)結(jié)構(gòu)上相互分離的移動(dòng)接觸部使 得該斷路器具備保護(hù)性脫開功能。然而,由于結(jié)構(gòu)中增加了輔助導(dǎo)體,造成斷路器電連接
線路復(fù)雜并且電連接線路長(zhǎng),材料消耗量大,成本高;另一方面,兩個(gè)移動(dòng)接觸部彼此結(jié)
構(gòu)上分開,結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且工作可靠性降低。
發(fā)明內(nèi)容
基于上述,本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有雙斷點(diǎn)微型斷路器中存在的電路連接復(fù)雜、可 靠性低及成本高的問題,旨在提供一種分?jǐn)嘈阅芨摺⒕哂袠?biāo)準(zhǔn)模數(shù)寬度、電路連接簡(jiǎn)單、 可靠性高、成本低的雙斷點(diǎn)微型斷路器。
為此,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種雙斷點(diǎn)微型斷路器,包括外殼、上下接線端子、操作機(jī)構(gòu)、脫扣機(jī)構(gòu)、磁脫扣 系統(tǒng)、熱脫扣系統(tǒng)、接觸部系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng),其特征在于
所述接觸部系統(tǒng)包括兩對(duì)接觸部,即由第一固定接觸部和第一移動(dòng)接觸部組成的第一對(duì)接觸部,以及由第二固定接觸部和第二移動(dòng)接觸部組成的第二對(duì)接觸部,第一移動(dòng)接觸 部和第二移動(dòng)接觸部通過與中間移動(dòng)接觸部連接而形成叉形移動(dòng)接觸部,使得所述兩對(duì)接 觸部相串聯(lián)并且流過的電流方向相反;
兩對(duì)接觸部組之間以絕緣隔板間隔,使得第一、第二接觸部之間形成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的 滅弧系統(tǒng);
所述滅弧系統(tǒng)包括上滅弧室、下滅弧室、第一固定接觸部引弧片、第二固定接觸部引 弧片、兩個(gè)移動(dòng)接觸部引弧片,其中
上滅弧室、下滅弧室沿著斷路器寬度方向布置并分別與兩對(duì)接觸部對(duì)應(yīng); 第一固定接觸部引弧片為磁軛上靠近滅弧室的一段;
第二固定接觸部引弧片的一端與第二固定接觸部焊接,另端延伸至下滅弧室; 兩個(gè)移動(dòng)接觸部引弧片的一端位于移動(dòng)接觸部,另端分別延伸至上滅弧室、下滅弧室。 進(jìn)一歩地,在本發(fā)明的實(shí)施措施中 所述隔板中嵌入金屬板,以起到導(dǎo)磁和隔磁的作用。 所述兩個(gè)移動(dòng)接觸部引弧片上位于移動(dòng)接觸部附近的一段相互連通。 所述上蓋和基座的電弧區(qū)分別固定上導(dǎo)磁板、下導(dǎo)磁板,上導(dǎo)磁板作用于第一對(duì)接觸 部之間的電弧,下導(dǎo)磁板作用于第二對(duì)接觸部之間的電弧。 所述上導(dǎo)磁板、下導(dǎo)磁板的表面覆以絕緣板。 所述的寬度約等于基本模數(shù)。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1. 由于通過中間移動(dòng)接觸部將第一、第二移動(dòng)接觸部連為一體,因此不僅提高了斷路 器的分?jǐn)嗄芰?,而且保證了兩移動(dòng)接觸部終壓力相同,提高了動(dòng)作的一致性,同時(shí)整個(gè)電 連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電連接線路短,工作可靠;
2. 由于第二移動(dòng)接觸部和第二固定接觸部之間電流流向構(gòu)成一個(gè)相對(duì)封閉的區(qū)域當(dāng) 短路電流流過此區(qū)域時(shí),將形成一個(gè)穩(wěn)定的自磁場(chǎng),因此大大加強(qiáng)了磁吹力,進(jìn)一步提高 了斷路器的分?jǐn)嗄芰Γ?br>
3. 由于在第一、第二對(duì)接觸部之間設(shè)置了金屬板,因此不僅在兩對(duì)接觸部之間形成兩 個(gè)相對(duì)獨(dú)立的滅弧系統(tǒng),能夠屏蔽第一、第二對(duì)接觸部間產(chǎn)生的電弧磁性,抑制電流斷路 時(shí)在接觸部間產(chǎn)生電弧引起的接觸點(diǎn)異常消耗,實(shí)現(xiàn)接觸點(diǎn)壽命提高,而且能夠起到支撐 上下磁鋼相對(duì)位置的作用。同時(shí)滅弧室在寬度方向上能做到最大,滅弧效果達(dá)到最好。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)方案電流流向示意圖2為本發(fā)明微型斷路器電流流向示意圖3為第二移動(dòng)、固定接觸部之間電流流向示意圖4為本發(fā)明斷路器外形圖5為本發(fā)明斷路器結(jié)構(gòu)示意圖6為叉形移動(dòng)接觸部組示意圖;圖7為本發(fā)明斷路器隔磁板示意圖8為中間磁隔板示意圖9為本發(fā)明滅弧系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明。
參照附圖,本發(fā)明提供一種雙斷點(diǎn)微型斷路器,主要包括外殼、接線部分、操作機(jī) 構(gòu)、脫扣機(jī)構(gòu)、磁脫扣系統(tǒng)、熱脫扣系統(tǒng)、接觸部系統(tǒng)和滅弧系統(tǒng)。其中
作為外殼之一的基座14是所有內(nèi)部零件的安裝及定位基準(zhǔn),蓋上上蓋后如圖4所示,
寬度D約等于基本模數(shù)18mm。上接線端子ll是進(jìn)線端,與電源相連;下接線端子l是出線端, 與負(fù)載相連。手柄16是操作機(jī)構(gòu)的一部分,操作者通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄能夠控制斷路器的合分。
用于短路保護(hù)的磁脫扣系統(tǒng)主要包括線圈IO、動(dòng)鐵芯、頂桿等,如圖5所示,線圈IO 的一端與上接線端子ll電連接,另一端與第一固定接觸部9電連接。當(dāng)線路中出現(xiàn)短路電 流時(shí),流過線圈中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)使動(dòng)鐵芯朝靜鐵芯方向運(yùn)動(dòng),與動(dòng)鐵芯鉚接一體的頂 桿撞向脫扣機(jī)構(gòu),導(dǎo)致固定接觸部和移動(dòng)接觸部分離,斷路器斷開。
用于過載保護(hù)的熱脫扣系統(tǒng)主要包括雙金屬片19、雙金屬片固定板20、調(diào)節(jié)螺釘21
等。雙金屬片一端通過軟連接與下接線端子l電連接,另一端通過軟連接與第二固定接觸 部5電連接。當(dāng)線路過載時(shí),過載電流產(chǎn)生的熱量引起雙金屬片彎曲,撞向脫扣裝置,導(dǎo) 致固定接觸部和移動(dòng)接觸部分離,斷路器斷開。
接觸部系統(tǒng)包括兩對(duì)沿著寬度方向布置的接觸部,即由第一固定接觸部和第一移動(dòng)接 觸部組成的第一對(duì)接觸部,以及由第二固定接觸部和第二移動(dòng)接觸部組成的第二對(duì)接觸 部,且第一滅弧室和第二滅弧室分別與第一對(duì)接觸部和第二對(duì)接觸部關(guān)聯(lián)。其中兩個(gè)固 定接觸部9、 5分離,兩個(gè)移動(dòng)接觸部8、 6通過中間移動(dòng)接觸部7形成如圖6所示的叉形 移動(dòng)接觸部結(jié)構(gòu)。第一固定接觸部9與線圈10電連接,第二固定接觸部5布置在第一固 定接觸部的下方,且通過軟連接與雙金屬片19電連接,在第二固定接觸部上設(shè)置一絕緣 板;移動(dòng)接觸部布置在固定接觸部的下側(cè),且第一移動(dòng)接觸部8和第二移動(dòng)接觸部6均點(diǎn) 焊在作為操作機(jī)構(gòu)一部分的中間移動(dòng)接觸部7上以實(shí)現(xiàn)電連接。電流從第一固定接觸部流 入,再?gòu)牡诙潭ń佑|部流出,中間依次流過第一移動(dòng)接觸部和第二移動(dòng)接觸部。第一和 第二對(duì)接觸部彼此串聯(lián)的電連接并且通過的電流方向相反,具體電流流向見圖2,圖中3 為熱脫扣系統(tǒng)。此結(jié)構(gòu)不僅大大提高了斷路器的分?jǐn)嗄芰?,且電路連接方式簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)化了 斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu);同時(shí)兩個(gè)移動(dòng)接觸部終壓力相同,保證了動(dòng)作的一致性,提高了工作可 靠性。
需要特別指出的是根據(jù)本發(fā)明方案,第二移動(dòng)接觸部和第二固定接觸部之間的電流
流向構(gòu)成一個(gè)相對(duì)封閉的區(qū)域,見圖3: 6為第二移動(dòng)接觸部,5為第二固定接觸部,4 為軟連接,電流從第二移動(dòng)接觸部6流向第二固定接觸部5,再?gòu)能涍B接4流出,從功能 上來講起到一圈線圈的作用。當(dāng)短路電流流過此區(qū)域時(shí),將形成一個(gè)穩(wěn)定的自磁場(chǎng),顯著 提高第二對(duì)接觸部附近磁場(chǎng)大小,加強(qiáng)了磁吹力,有利于電弧迅速脫離接觸部進(jìn)入滅弧室,因此能夠進(jìn)一步提高斷路器的分?jǐn)嗄芰Α?br>
滅弧系統(tǒng)主要包括上滅弧室13、下滅弧室12、引弧片等。其中上滅弧室13、下滅弧室 12分別與兩對(duì)接觸部相關(guān)聯(lián),即上滅弧室13對(duì)應(yīng)于第一對(duì)接觸部組8-9,下滅弧室12對(duì)應(yīng) 于第二對(duì)接觸部組5-6,且上滅弧室、下滅弧室沿著寬度D方向放置。為了引導(dǎo)電弧進(jìn)入滅 弧室,在每對(duì)接觸部與其對(duì)應(yīng)的滅弧室之間設(shè)置引弧片,其中第一固定接觸部引弧片27 是利用磁軛28靠近滅弧室的一段;與第二固定接觸部一體的第二固定接觸部引弧片29,其 一端點(diǎn)焊在第二固定接觸部上,另一端延伸至下滅弧室12;因第一、第二移動(dòng)接觸部的電 位相同,故第一移動(dòng)接觸部引弧片和第二移動(dòng)接觸部引弧片由一個(gè)成型的金屬體來提供, 稱為移動(dòng)接觸部引弧片26,其一端位于第一、第二移動(dòng)接觸部右側(cè),另一端延伸至上、下 滅弧室,該引弧片在移動(dòng)接觸部附近一小段連接為一體,而其余部分留出一定間隙以插入 塑料材料制成的隔板22。隔板22的作用是將兩個(gè)接觸部組產(chǎn)生的兩個(gè)電弧分隔開,設(shè)置在 上滅弧室、第一對(duì)接觸部組與下滅弧室、第二對(duì)接觸部組之間。如圖7和圖8所示。
有利的是,位于第一對(duì)接觸部和第二對(duì)接觸部之間的金屬板23嵌入到隔板22中,分 別起導(dǎo)磁和隔磁的作用。由于第一對(duì)接觸部和第二對(duì)接觸部之間的電流流向相反,因此斷 路器中所加磁鋼30 (圖5)的極性相反,即第一對(duì)接觸部磁鋼上S下N,第二對(duì)接觸部磁 鋼下S上N。由以上分析可知上下磁鋼為NN極對(duì)接分布,存在相互斥力作用,因此無(wú) 法穩(wěn)定保持相對(duì)位置。金屬隔磁板23使得第一、第二對(duì)接觸部之間形成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的 滅弧系統(tǒng),不僅能夠屏蔽第一、第二對(duì)接觸部間產(chǎn)生的電弧磁性,防止發(fā)弧點(diǎn)受電磁力作 用產(chǎn)生偏移,抑制電流斷路時(shí)在接觸部間產(chǎn)生電弧引起的接觸點(diǎn)異常消耗,實(shí)現(xiàn)接觸點(diǎn)壽 命提高;同時(shí)能夠起到支撐上下磁鋼相對(duì)位置的作用。并且金屬材料制成的隔磁板23又 會(huì)對(duì)電弧產(chǎn)生類似導(dǎo)磁板的作用。另兩塊導(dǎo)磁板2《25分別放置在基座和上蓋的電弧區(qū), 固定在基座上的是下導(dǎo)磁板24,固定在上蓋上的是上導(dǎo)磁板25。該兩導(dǎo)磁板起同樣的作 用增強(qiáng)電弧區(qū)的磁場(chǎng),從而使電弧更容易進(jìn)入滅弧室。其中下導(dǎo)磁板作用第二對(duì)接觸部 之間的電弧,而上導(dǎo)磁板則作用第一對(duì)接觸部之間的電弧。在上、下導(dǎo)磁板上分別設(shè)置一 塑料材料制成的絕緣板32、 31。
此三塊導(dǎo)磁板只占固定接觸部和移動(dòng)接觸部之間的電弧區(qū)的空間而沒有延伸到滅弧 室區(qū)域,這樣,不僅導(dǎo)磁板得到充分利用,更重要的是滅弧室在寬度D方向能做到最大, 滅弧效果達(dá)到最好。
權(quán)利要求
1.一種雙斷點(diǎn)微型斷路器,包括外殼,由上蓋和基座構(gòu)成,作為內(nèi)部零件安裝定位之用;上下接線端子,分別連接電源端和負(fù)載端;操作機(jī)構(gòu),用于將斷路器操作者的力矩傳遞給移動(dòng)接觸部;脫扣機(jī)構(gòu),傳遞力矩之用,用于將磁脫扣系統(tǒng)中的頂桿的動(dòng)能以及熱脫扣系統(tǒng)中雙金屬片的動(dòng)能傳遞給操作機(jī)構(gòu),從而破壞所述操作機(jī)構(gòu)的平衡狀態(tài);磁脫扣系統(tǒng),用于感測(cè)短路電流,并將短路信號(hào)傳遞給脫扣機(jī)構(gòu),使斷路器脫扣;熱脫扣系統(tǒng),用于感測(cè)過載電流,并將過載信號(hào)傳遞給脫扣機(jī)構(gòu),使斷路器脫扣;接觸部系統(tǒng),用以實(shí)現(xiàn)電路的通斷;滅弧系統(tǒng),用于熄滅固定接觸部和移動(dòng)接觸部之間斷開時(shí)產(chǎn)生的電??;其特征在于所述接觸部系統(tǒng)包括兩對(duì)接觸部,即由第一固定接觸部和第一移動(dòng)接觸部組成的第一對(duì)接觸部,以及由第二固定接觸部和第二移動(dòng)接觸部組成的第二對(duì)接觸部,第一移動(dòng)接觸部和第二移動(dòng)接觸部通過與中間移動(dòng)接觸部連接而形成叉形移動(dòng)接觸部,使得所述兩對(duì)接觸部相串聯(lián)并且流過的電流方向相反;兩對(duì)接觸部組之間以絕緣隔板間隔,使得第一、第二接觸部之間形成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的滅弧系統(tǒng);所述滅弧系統(tǒng)包括上滅弧室、下滅弧室、第一固定接觸部引弧片、第二固定接觸部引弧片、兩個(gè)移動(dòng)接觸部引弧片,其中上滅弧室、下滅弧室沿著斷路器寬度方向布置并分別與兩對(duì)接觸部對(duì)應(yīng);第一固定接觸部引弧片為磁軛上靠近滅弧室的一段;第二固定接觸部引弧片的一端與第二固定接觸部焊接,另端延伸至下滅弧室;兩個(gè)移動(dòng)接觸部引弧片的一端位于移動(dòng)接觸部,另端分別延伸至上滅弧室、下滅弧室;
2. 如權(quán)利要求1所述的雙斷點(diǎn)微型斷路器,其特征在于 所述隔板中嵌入金屬板,以起到導(dǎo)磁和隔磁的作用。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的雙斷點(diǎn)微型斷路器,其特征在于 所述兩個(gè)移動(dòng)接觸部引弧片上位于移動(dòng)接觸部附近的一段相互連通。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的雙斷點(diǎn)微型斷路器,其特征在于所述上蓋和基座的電弧區(qū)分別固定上導(dǎo)磁板、下導(dǎo)磁板,上導(dǎo)磁板作用于第一對(duì)接觸 部之間的電弧,下導(dǎo)磁板作用于第二對(duì)接觸部之間的電弧。
5. 如權(quán)利要求4所述的雙斷點(diǎn)微型斷路器,其特征在于 所述上導(dǎo)磁板、下導(dǎo)磁板的表面覆以絕緣板。
6. 如權(quán)利要求l所述的雙斷點(diǎn)微型斷路器,其特征在于 所述的寬度約等于基本模數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙斷點(diǎn)微型斷路器,包括外殼、上下接線端子、操作機(jī)構(gòu)、脫扣機(jī)構(gòu)、磁脫扣系統(tǒng)、熱脫扣系統(tǒng)、接觸部系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)。接觸部系統(tǒng)包括兩對(duì)接觸部,兩移動(dòng)接觸部連接,使得兩對(duì)接觸部相串聯(lián)并且流過的電流方向相反;滅弧系統(tǒng)包括上、下滅弧室、引弧片,上、下滅弧室沿?cái)嗦菲鲗挾确较虿贾?;兩個(gè)移動(dòng)接觸部引弧片的一端位于移動(dòng)接觸部,另端分別延伸至上、下滅弧室;在兩個(gè)移動(dòng)接觸部引弧片上位于移動(dòng)接觸部與滅弧室之間的部分由內(nèi)嵌金屬板的絕緣隔板間隔,使得兩接觸部之間形成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的滅弧系統(tǒng)。本發(fā)明分?jǐn)嘈阅芨?、具有?biāo)準(zhǔn)模數(shù)寬度、電路連接簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01H71/00GK101625940SQ20081011623
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2008年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者芳 劉, 寅 南 申請(qǐng)人:北京人民電器廠有限公司