專利名稱：用于塑殼斷路器的軸組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種塑殼斷路器，特別是涉及ー種能夠傳送塑殼斷路器的切換機構(gòu)的驅(qū)動カ從而同時驅(qū)動多個相的活動觸頭并且能夠使通過開ロ部分的電弧氣壓的泄漏最小化的軸組件，所述開ロ部分允許具有高相間絕緣性能的連桿的穿透。
背景技術：
塑殼斷路器是ー種連接到電路(電カ線路)的電氣裝置，其用于檢測電路電過載或短路產(chǎn)生，以自動斷開電路從而保護電路和負載裝置。因此，結(jié)合圖3，塑殼斷路器100包括端子部分60a和60b、觸頭部分1和2、切換機構(gòu)10、跳閘機構(gòu)20以及滅弧機構(gòu)30，其中端子部分60a和60b電連接到電路的電源或電負載，觸頭部分1和2包括用于切換電路的固定觸頭2和活動觸頭1，切換機構(gòu)10用于切換觸頭部分1和2，跳閘機構(gòu)20用于檢測電路的故障電流如過電流(過載)和短路電流的產(chǎn)生從而執(zhí)行啟動切換機構(gòu)10使得切換機構(gòu)10操作為斷開(跳閘)位置，滅弧機構(gòu)30用于當故障電流被切斷時熄滅在觸頭部分1 和2中產(chǎn)生的電弧。在圖3中，附圖標記5表示夾具，其用干支承可旋轉(zhuǎn)的活動觸頭1 ；附圖標記4表示連接連桿，其用于使得稍后提到的軸連桿3a和夾具5相互連接；并且附圖標記6表示傳送連桿，其用于將跳閘彈簧的彈性能量傳送到切換機構(gòu)10中的軸連桿3a。附圖標記50表示塑殼斷路器的下殼體。附圖標記50a表示絕緣層壁，其用于將塑殼斷路器的上腔室與塑殼斷路器的下腔室分隔開。附圖標記40表示上蓋體。本發(fā)明涉及軸組件，其是ー種用于同時切換塑殼斷路器中的用于三相和中性相 (中性極)的多個相的觸頭部分1和2的驅(qū)動軸。在另一方面，將在下文中結(jié)合圖1至圖4對根據(jù)現(xiàn)有技術的塑殼斷路器的軸組件的配置和操作進行描述。結(jié)合圖2，根據(jù)現(xiàn)有技術的ー個實施例的軸組件包括軸3和軸連桿3a和北，軸3 整體地由導電金屬如縱向柱狀鋼制成，分相的軸連桿3a和北與軸3同軸，其能夠與軸3 — 起旋轉(zhuǎn)并且由導電金屬如鋼制成。在這里，分相的軸連桿3a和；3b可以包括用于R相、S相和T相的交流(下文中縮寫為AC)三相以及接地相(扱)(稱為中性相(中性極、中性相或 N相))的兩個或三個軸連桿3b，以及用于S相的ー個軸連桿3a。結(jié)合圖2，用于S相的ー個軸連桿3a具有兩個連接孔如第一連接孔和第二連接孔， 第一連接孔允許插入待連接到圖3的切換機構(gòu)10的傳送連桿6的連接銷以便接收驅(qū)動力， 第二連接孔允許插入連接銷以便通過上述的圖3的連接連桿4將切換驅(qū)動カ傳送到夾具5。然而，結(jié)合圖2，因為用于R相和T相以及中性相(N相)的軸連桿北僅需要插入連接銷以便通過連接連桿4將驅(qū)動力傳送到對應相的夾具5，所以每個軸連桿北僅具有一個連接孔。因為根據(jù)圖2所示的現(xiàn)有技術的軸組件具有其中在軸3中的分相的軸連桿3a和 3b整體地由導電金屬制成的配置，所以當在跳閘操作期間在圖3的固定觸頭2和活動觸頭1的觸點之間產(chǎn)生的電弧與軸連桿3a和北相碰撞吋，在R相、S相和T相的AC三相與中性相(稱為中性極、中性相或N相)之間未進行電絕緣，使得在跳閘操作期間斷路可能會失敗。在另一方面，根據(jù)圖1所示的現(xiàn)有技術的另一個實例的軸組件通過用合成樹脂對與圖2中所示的軸組件相似的軸組件的外部進行模塑而形成，所述合成樹脂具有在R相、S 相和T相的交流三相與中性相之間的相間電絕緣的電絕緣特性。在圖1中，附圖標記3c表示絕緣模，附圖標記3d表示連桿銷，所述連桿銷用于將用于S相的軸連桿3a與用于R相和T相以及中性相(N相)的軸連桿北連接到由圖3中的附圖標記4表示的連接連桿，而附圖標記3al表示另外的軸連桿，其與軸3同軸以便連接到圖3的切換機構(gòu)10的傳送連桿6。根據(jù)圖1所示的現(xiàn)有技術的另一個實例的軸組件由于另外的軸連桿3al和與軸3 同軸以便連接到切換機構(gòu)10的傳送連桿6的絕緣模3c而具有大的體積。為了允許具有大體積的軸組件的穿透和旋轉(zhuǎn)，在圖3中，必須在絕緣層壁50a上設置大的開ロ部分。此外，開ロ部分必須與多余的空隙一起形成為大的以便允許具有大體積的軸組件的穿透和旋轉(zhuǎn)。然而，由于大的開ロ部分的形成，在跳閘操作期間，在圖3的固定觸頭2和活動觸頭1之間的觸點之間產(chǎn)生的電弧的一部分通過對應的開ロ部分泄漏，使得塑殼斷路器不能保證高的故障電流斷開性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明的目的在于提供ー種用于塑殼斷路器的軸組件，所述軸組件具有用于當故障電流被斷開時產(chǎn)生的電弧的相間絕緣性能，并且所述軸組件的體積被最小化使得通過絕緣層壁的開ロ部分的電弧的泄漏最小化。本發(fā)明的另ー個目的在于提供一種用于制造塑殼斷路器的軸組件的方法，所述軸組件具有用于當故障電流被斷開時產(chǎn)生的電弧的相間絕緣性能，并且所述軸組件的體積被最小化使得通過絕緣層壁的開ロ部分的電弧的泄漏最小化。為了實現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的，提供ー種用于塑殼斷路器的軸組件。所述軸組件包括軸，其中由相分離的多個軸部分連接在介入有空隙的鄰近的軸部分之間，并且所述軸是可旋轉(zhuǎn)的；多個連桿，其插入到所述軸中以能夠隨著所述軸的旋轉(zhuǎn)沿相同的方向旋轉(zhuǎn)，所述多個連桿設置為與軸部分相對應，并且用于驅(qū)動塑殼斷路器中的用于每個相的活動觸頭； 以及電絕緣體，其被填裝在所述鄰近的軸部分之間的空隙中以使得所述多個軸部分相間絕緣。為了實現(xiàn)本發(fā)明的第二個目的，提供了一種用于制造塑殼斷路器的軸組件的方法。所述制造軸組件的方法包括制備由相分離的多個軸部分，并且所述多個軸部分在兩端處具有插入連接凸出部和插入連接槽，以將具有短的上下寬度的多個連桿與所述軸部分的外周表面壓入配合并且形成所述軸部分與所述連桿的主要組裝；將保護管覆蓋到所述軸部分的外周表面上，所述保護管具有的內(nèi)直徑比所述軸部分的外直徑大預定的空隙；通過調(diào)整插入連接凸出部和插入連接槽來組裝鄰近的軸部分，在所述插入連接凸出部和插入連接槽之間具有預定的空隙；以及將電絕緣體填裝在所述鄰近的軸部分之間的空隙中和所述軸部分與所述保護管之間的空隙中。


通過下面結(jié)合附圖對給出的實施例的描述，本發(fā)明的上述的和其他的目的和特征將會變得顯而易見，其中圖1是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術的ー個實施例的用于塑殼斷路器的軸組件的配置的立體圖；圖2是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術的另一個實施例的用于塑殼斷路器的軸組件的配置的立體圖；圖3是示出了包括根據(jù)現(xiàn)有技術的用于塑殼斷路器的軸組件的塑殼斷路器的縱向剖視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于塑殼斷路器的軸組件的外部配置的立體圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于塑殼斷路器的軸組件的內(nèi)部配置的縱向剖視圖；以及圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于塑殼斷路器的軸組件的制造方法的處理的流程圖。
具體實施例方式下文中，通過下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的描述，本發(fā)明的上述目的、用于實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的配置以及本發(fā)明的效果將會被更清晰地理解。圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于塑殼斷路器的軸組件的外部配置的立體圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于塑殼斷路器的軸組件的內(nèi)部配置的縱向剖視圖。如附圖所示，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于塑殼斷路器的軸組件300包括軸 310、多個連桿320和330以及電絕緣體340。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的塑殼斷路器的軸組件300可以進一歩包括設置為在外部圍繞軸310和電絕緣體340的保護管350。結(jié)合圖5，軸310包括由相分離的多個軸部分310A和310B。S卩，軸部分310A和軸部分310B的每ー個對應于每ー個交流相(扱)如R相、S相、T相和N相設置，使得在塑殼斷路器用于四個極(四相)的情況下，設置有四個軸部分310A和310B。如上所述，軸310通過連接由相分離的軸部分310A和軸部分310B而設置，如圖5 所示，軸部分310A和軸部分310B相互鄰近且彼此間具有空隙。如圖3所示，軸310的兩端由塑殼斷路器的殼體的支承壁(未示出)支承，使得軸 310可以旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，插入連接凸出部310a和插入連接槽310b設置在軸部分310A和軸部分 310B的兩端處，以便插入連接到鄰近的軸部分310A和軸部分310B。
多個連桿320和330通過軸310插入從而能夠隨著軸310的旋轉(zhuǎn)沿相同的方向旋轉(zhuǎn)。多個連桿320和330設置為與軸部分310A和軸部分310B相對應。S卩，如上所述， 軸部分310A和軸部分310B中的每ー個設置用于AC相如R相、S相、T相和N相中的每ー 個，連桿320和330設置為與每個相(扱)相對應。因此，在塑殼斷路器用于三相的情況下，設置有三個連桿320和330，并且，在塑殼斷路器用于四相(四個極)的情況下，設置有四個連桿320和330。特別地，連桿320和330具有這樣的配置其中，用于ACS相的連桿320和用于其它相(R相、T相和N相)的連桿330彼此不同。作為所述不同的配置，用于S相的連桿320包括第一連接孔(圖4的附圖標記 320a)和第二連接孔(圖4的附圖標記320b)，第一連接孔允許插入連接到切換機構(gòu)(結(jié)合圖3的附圖標記10)的連接銷，所述切換機構(gòu)是用于利用跳閘彈簧(未示出)的彈性能量來提供切換驅(qū)動カ的驅(qū)動源，第二連接孔允許插入連接銷以便通過圖3的連接連桿4將切換驅(qū)動カ傳送到夾具5。因為用于R相、T相和中性(N)相的連桿330僅需要插入連接銷以便通過連接連桿4將切換驅(qū)動カ傳送到對應相的夾具5，因而每個連桿330僅具有一個連接孑し330a。連桿320和330具有短的上下寬度并且將塑殼斷路器中的用于每個極的活動觸頭切換至斷開位置或閉合位置。即，在圖3中，連桿320和330的下部連接到連接連桿4從而通過連接連桿4將切換驅(qū)動カ傳送到夾具5并且驅(qū)動用于每個相的活動觸頭1至斷開或閉
ム I=I ο另外，連桿320和330的上表面和下表面中的至少ー個形成為平面，使得連桿320 和330具有如圖4所示的短的上下寬度。在圖4所示的實施例中，連桿320和330的上表面是平面。如上所述，在連桿320和330中，上下寬度被減小以便使得圖3中的絕緣層壁50a 的開ロ部分的尺寸最小化，并且防止在與故障電流相對應的斷路(跳閘)操作期間在觸點之間產(chǎn)生的電弧通過開ロ部分泄漏而未被導向至滅弧機構(gòu)30，損壞塑殼斷路器的部件，延遲滅弧時間，并且使得斷路性能劣化。如圖4和圖5所示，作為用于使多個軸部分310A和310B相間絕緣(S卩，用于使鄰近的軸部分電絕緣)的部分，電絕緣體340被填裝在鄰近的軸部分301A和310B之間的空隙中。如圖5所示，在鄰近的軸部分310A和310B之間的空隙包括在鄰近的軸部分310A 和310B中的插入連接凸出部310a與插入連接槽310b之間的空隙；在軸部分310A、310B與保護管350之間的空隙，保護管350設置為圍繞軸部分310A、310B的外部；以及在連桿320、 330與保護管350之間的水平空隙。如圖4所示，在外部，僅填裝在連桿320、330與保護管350之間的水平空間中的電絕緣體340被示出。在另一方面，主要結(jié)合圖6和輔助結(jié)合圖4和圖5，將在下文中對如上所述配置的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于塑殼斷路器的軸組件的制造方法進行描述。結(jié)合圖6，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于塑殼斷路器的軸組件的制造方法包括主要組裝步驟(STl)、保護管組裝步驟(ST2)、軸部分組裝步驟(ST3)以及絕緣體填裝步驟(ST4)。在主要組裝步驟(STl)中，如圖5所示，在設置有由相分離并且在兩端具有插入連接凸出部310a和插入連接槽310b的多個軸部分3IOA和3IOB的狀態(tài)下，使具有短的上下寬度的多個連桿320和330與軸部分310A和310B的外周壓入配合，從而形成軸部分310A 和3IOB以及連桿320和330的主要組裝。在保護管組裝步驟(SU)中，如圖5所示，將保護管350覆蓋在軸部分310A和310B 中的ー個軸部分的外周上，保護管350具有的內(nèi)直徑比軸部分310A和310B的外直徑大預定的空隙。在軸部分組裝步驟(ST3)中，如圖5所示，將插入連接凸出部310a和插入連接槽310b連接從而組裝鄰近的軸部分310A和310B，其中，在連接凸出部310a和插入連接槽 310b之間設置有預定的空隙，S卩，具有預定距離的空隙。在絕緣體填裝步驟(ST4)中，如圖5所示，將電絕緣體340填裝在鄰近的軸部分 310A和310B之間的空隙中以及軸部分310A和310B與保護管350之間的空隙中。這里， 還將電絕緣體340填裝在連桿320、330與保護管350之間的水平空隙中。填裝的電絕緣體 340可以由液體絕緣體例如具有如熱塑合成樹脂的電絕緣性能的環(huán)氧樹脂形成。液體絕緣體可以在室溫下通過被硬化而形成固體絕緣體。通過上述的制造步驟，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于塑殼斷路器的軸組件可以被制造。將對根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于塑殼斷路器的軸組件的操作進行簡單描述。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于塑殼斷路器的軸組件可以同時切換用于塑殼斷路器的切換機構(gòu)10中的用于三相以及中性相(中性扱)的多個觸點部分(參見圖3中的附圖標記1和2)。也就是說，假定設置圖4和圖5所示的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于塑殼斷路器的軸組件300以代替圖3中的軸3和軸連桿3a。首先，將描述伴隨故障電流的產(chǎn)生的斷路(跳閘)操作。在圖3中，當傳送連桿6 通過來自切換機構(gòu)10的跳閘彈簧(未示出)的彈性能量被拉動吋，S相連桿320和軸310 沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)。因此，因為連接到S相連桿320的下部的連接連桿4是彎曲的，從而連接連桿4經(jīng)由夾具5將活動觸頭1與固定觸頭2分離，同時沿順時針方向旋轉(zhuǎn)而使電路斷開(跳閘)。接下來，將對閉合操作進行描述。在圖3中，當傳送連桿6根據(jù)切換機構(gòu)10中的手柄(未示出)的閉合方向(換句話說ON方向)的操作而被人工推動時，S相連桿320和軸310沿順時針方向旋轉(zhuǎn)。因此，因為連接到S相連桿320的下部的連接連桿4是彎曲的， 所以連接連桿4經(jīng)由夾具5使活動觸頭1與固定觸頭2接觸，同時沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)而形成閉合電路，使得閉合操作被執(zhí)行。如上所述，因為根據(jù)本發(fā)明的用于塑殼斷路器的軸組件300具有這樣的配置軸 310通過填裝在由相分離的多個軸部分310A和310B之間的空隙中的電絕緣體340來執(zhí)行相間絕緣，與如圖1的其中整個軸被埋設在絕緣體中的配置的現(xiàn)有技術以及如圖2的其中在相間絕緣上具有缺陷的配置的現(xiàn)有技術相比較，相間絕緣可以被執(zhí)行并且軸組件的體積被最小化。
因為用于塑殼斷路器的軸組件300進ー步包括設置為在外部圍繞軸310和電絕緣體340的保護管350，電絕緣體340可以防止免受可能施加在電絕緣體340上的高溫和高壓的電弧。在根據(jù)本發(fā)明的用于塑殼斷路器的軸組件300中，因為由每個AC相(R、S、T和N) 形成的軸部分310A和310B包括位于兩端處的插入連接凸出部310a和插入連接槽310b，通過軸部分310A和310B的組裝，軸310的配置可以被簡單且迅速地執(zhí)行。在根據(jù)本發(fā)明的用于塑殼斷路器的軸組件300中，因為連桿320和330的上表面和下表面中的至少ー個，即，根據(jù)圖5的實施例的上表面是平面使得所述上表面具有短的上下寬度，所以可以減小軸組件的體積。在根據(jù)本發(fā)明的用于塑殼斷路器的軸組件300中，多個連桿320和330的用于S 相的連桿320包括第一連接孔320a和第二連接孔320b，第一連接孔320a允許插入連接到切換機構(gòu)的連接銷，第二連接孔320b允許插入連接銷以便驅(qū)動用于S相的活動觸頭，不需要額外地形成根據(jù)現(xiàn)有技術的用干與切換機構(gòu)的驅(qū)動連接的連桿，這使得可以減小軸組件的體積，提高生產(chǎn)率和減少成本。根據(jù)本發(fā)明的用于塑殼斷路器的軸組件的制造方法包括主要組裝步驟(STl)， 將具有短的上下寬度的多個連桿320和330與軸部分310A和310B的外周表面壓入配合， 從而形成軸部分310A和310B與連桿320和330的主要組裝；保護管組裝步驟(ST2)，將保護管350覆蓋到軸部分3IOA和3IOB的外圓表面上，保護管350的內(nèi)直徑比軸部分3IOA和 310B的外直徑大預定的空隙；軸部分組裝步驟(ST3)，通過連接插入連接凸出部310a和插入連接槽310b來組裝鄰近的軸部分310A和310B，其中，在插入連接凸出部310a和插入連接槽310b之間具有預定的空隙；以及絕緣體填裝步驟(ST4)，將電絕緣體340填裝在鄰近的軸部分310A和310B之間的空隙中和軸部分310A和310B與保護管350之間的空隙中。 因此，可以制造具有能夠確保相間絕緣的最小化體積的軸組件300。
權(quán)利要求
1.ー種用于塑殼斷路器的軸組件，其特征在干，所述軸組件包括軸，其中由相分離的多個軸部分連接在介入有空隙的鄰近的軸部分之間，并且所述軸是旋轉(zhuǎn)的；多個連桿，其插入到所述軸中以能夠隨著所述軸的旋轉(zhuǎn)沿相同的方向旋轉(zhuǎn)，所述多個連桿設置為與軸部分相對應，并且用于驅(qū)動所述塑殼斷路器中的用于每個相的活動觸頭以進行切換；以及電絕緣體，其被填裝在所述鄰近的軸部分之間的空隙中以使得所述多個軸部分相間絕緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸組件，進ー步包括保護管，所述保護管設置為在外部圍繞所述軸和電絕緣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸組件，其中，每個軸部分在兩端處具有插入連接凸出部和插入連接槽以使所述插入連接凸出部和插入連接槽插入連接到鄰近的軸部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸組件，其中，所述連桿的上表面和下表面中的至少ー個形成為平面以具有短的上下寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸組件，其中，在多個連桿中的用于交流S相的連桿包括 用于S相的活動觸頭的驅(qū)動連桿銷的連接孔；以及用于接收來自切換機構(gòu)的驅(qū)動カ的連桿銷的連接孔。
6.一種用于制造塑殼斷路器的軸組件的方法，其特征在干，所述制造軸組件的方法包括制備由相分離的多個軸部分，并且所述多個軸部分在兩端處具有插入連接凸出部和插入連接槽，以將具有短的上下寬度的多個連桿與所述軸部分的外周表面壓入配合并且形成所述軸部分與所述連桿的主要組裝；將保護管覆蓋到所述軸部分的外周表面上，所述保護管具有的內(nèi)直徑比所述軸部分的外直徑大預定的空隙；通過調(diào)整所述插入連接凸出部和插入連接槽來組裝鄰近的軸部分，在所述插入連接凸出部和插入連接槽之間具有預定的空隙；以及將電絕緣體填裝在所述鄰近的軸部分之間的空隙中和所述軸部分與所述保護管之間的空隙中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于塑殼斷路器的軸組件，所述軸組件具有高的相間絕緣和最小化的體積。所述軸組件包括軸，其中由相分離的多個軸部分連接在介入有空隙的鄰近的軸部分之間，并且所述軸是可旋轉(zhuǎn)的；多個連桿，其插入到所述軸中以能夠隨著所述軸的旋轉(zhuǎn)沿相同的方向旋轉(zhuǎn)，所述多個連桿設置為與軸部分相對應并且用于驅(qū)動所述塑殼斷路器中的用于每個相的活動觸頭以進行切換；以及電絕緣體，其被填裝在所述鄰近的軸部分之間的空隙中以使得所述多個軸部分相間絕緣。
文檔編號H01H3/46GK102568949SQ20111042127
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者白起昊 申請人:Ls產(chǎn)電株式會社