專利名稱：具有觀察窗及滑動隔板的模制殼式斷路器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的裝置總的涉及模制殼式斷路器，尤其是涉及能夠使斷路器的可分離電觸頭的操作狀態(tài)能從斷路器外部觀察辨別的裝置。
斷路器，尤其是模制殼式斷路器在現(xiàn)有技術中是老的及公知的技術。
許多公知技術的裝置已經提供了對電路中故障狀態(tài)的充分保護，而要求能快速、有效及可靠操作的小型尺寸模制殼式斷路器?，F(xiàn)有技術斷路器中的一個缺點可以以美國專利4295025(1981年10月13日頒布給W.E.Beatly等人，名稱為“具有機電脫扣機構的斷路器”)中看出，在那兒不具有能使斷路器的可分離電觸頭的操作狀態(tài)能從斷路器外部觀察辨別的部件。
本發(fā)明的目的在于提供一種新型及改進的模制殼式斷路器、它具有能使斷路器的可分離電觸頭的操作狀態(tài)能從斷路器外部觀察辨別的部件。
著眼于這個目的，本發(fā)明涉及一種具有一對在斷路器模制殼內設置的可分離電觸頭的模制殼式斷路器，透過模制殼設置了一個清晰的或透明的窗以便能使其可分離電觸頭的操作狀態(tài)能從斷路器的外部觀察辨別。最好是使用一個與斷路器的手動操作手柄一起移動的絕緣片或隔板用于在可分離電觸頭處于它們閉合位置或合閘位置時蓋住或遮住觀察窗。它的優(yōu)點在于能防止斷路器開斷時所產生的煙或別的電弧產物遮擋在觀察窗上。
本發(fā)明將以僅對附圖中描繪的模制殼式斷路器，以例舉的方式、通過以下對優(yōu)選及變更的實施例的詳細描述闡明清楚。其附圖為

圖1一個模制殼式斷路器的頂視圖;
圖2圖1中裝置的側視圖;
圖3圖1中裝置沿剖線3-3的放大橫截面圖，描繪了處于閉合及吹斷位置的裝置。
圖4圖1裝置沿圖3剖線4-4的放大平面截面圖;
圖5圖1中裝置沿圖3中剖線5-5的放大橫截面圖;
圖6圖1中裝置沿圖3中剖線6-6的中心極或相的放大局部截面圖;
圖7圖1中裝置沿圖3剖線7-7的放大的截面圖;
圖8圖1中裝置沿圖3剖線8-8的、中心極或相的放大局部截面圖;
圖9圖1中裝置沿圖3剖線9-9的、中心極或相的放大局部截面圖;
圖10圖1中裝置沿圖3中剖線10-10的，中心極或相的放大局部截面圖;
圖11圖1中裝置沿圖3中剖線11-11中一部分的放大截面圖;
圖12圖1中裝置操作機構部分的放大分解透視圖;
圖13圖1中裝置脫扣桿的放大透視圖;
圖14描繪裝置處于斷開位置的，圖1中裝置中心極或相的放大局部截面圖;
圖15描繪裝置處于其脫扣位置的、圖1中裝置中心極或相的放大局部截面圖;
圖16描繪模制殼式斷路器設置了一個透明觀察窗的、圖1中裝置一個變更實施例的頂視平面圖;
圖17描繪裝置處于其斷開位置的、圖16中裝置沿圖16中剖線17-17的放大局部截面圖;
圖18描繪裝置處于其閉合位置的、與圖16裝置的圖17相似的視圖;
圖19圖16中透明觀察窗一變更實施例的放大局部頂視圖;
圖20圖19中裝置的放大局部橫截面圖;
圖21圖16中透明觀察窗一變更實施例的放大局部平面視圖;
圖22圖21中裝置的放大局部橫截面圖;
圖23圖1及圖16中裝置的一個變更實施例的頂部平面視圖;及圖24圖23中裝置的一個放大局部橫截面圖。
參照附圖，且首先看附圖1至15，其中描繪了按照本發(fā)明原理構成之一種新的及改進了的模制殼式斷路器30。雖然該斷路器30在這里被描繪及被描述成一個三相或三極斷路器，但這里所公開的本發(fā)明之原理同樣可適用于單相的或另外多相的斷路器，且既可適用于交流斷路器又可適用于直流斷路器。
該斷路器30包括利用多個緊固件36機械地固定在一個模制的、電氣絕緣的底蓋或底座34上的一個模制的、電氣絕緣的頂蓋32。設置了第一組多個連接端子或線路端子38A、38B及38C(圖4)，其一個端子用于一極或一相，同樣地設置了第二組多個連接端子或負載端子40A、40B及40C。這些端子被用來使斷路器30串聯(lián)地接入到一個電路中用于保護三相電氣系統(tǒng)。
該斷路器30還包括從頂蓋32的孔44中穿出來的一個電氣絕緣的、剛性的、可手動操作的手柄42，用于將斷路器30置于其閉合位置(圖3)或置于其斷開位置(圖14)。該斷路器30也可出現(xiàn)一個吹斷位置(圖3中虛線的位置)或是一個脫扣位置(圖15)。一旦處于脫扣位置后，該斷路器30可借助移動手柄42使其從脫扣位置(圖15)經由其斷開位置(圖14)而被復位，用于再次的保護操作。該手柄42于是可被停留在其斷開位置(圖14)或移動到其閉合位置上(圖3)、在該情況下斷路器30已為下次保護操作作好準備。手柄42的移動可以利用機械操作機構或手動地或自動地實現(xiàn)。最好用一個與手柄42可一起移動的電氣絕緣片遮住孔44的底部。并用作為斷路器30的內部及外部之間的電隔板。
該斷路器30包括作為其主要內部件的一個下部電觸頭50，一個上部電觸頭52，一個滅孤柵54，一個槽式助推裝置(slotMotor)56及一個操作機構58。該滅孤柵54及槽式助推裝置56其本身是普通常規(guī)類型的，因此以下不再贅述。簡言之，該滅孤柵54用于在故障狀態(tài)時將在分離中的電觸頭50及52之間形成的單個電弧劃分成一連串的電弧，從而增加總電孤電壓并形成對故障電流的幅值限制。該槽式助推裝置56可由封裝在電氣絕緣體中的一系列大體上為U形的薄鋼片組成或是由電氣絕緣的大至為U形的剛性鋼棒組成，它被裝置在觸頭50及52的周圍，用以將在高值短路電流或故障電流狀態(tài)時產生的磁場集中，由此大大地增加分離中的電觸頭50及52之間的磁推力以迅速地加速電觸頭50及52的分離。這個電孤觸頭50及52間的迅速分離形成了相對高的電孤電阻用以限制故障電流的幅值。對于滅孤柵54及槽式助推裝置56更為詳細的描述可參見美國專利文件No.3815095。
下部電觸頭50(圖3、4及11)包括一個下部的、用緊固件64固定在底座34上的成型靜止件62，一個下部的可運動的觸頭臂66，一對電觸頭壓縮彈簧68，一個下部觸頭偏壓裝置或壓縮彈簧70，一個與上部電觸頭52作機械及電接觸的觸頭72及一個用于減少在上部電觸頭52和下部電觸頭50之間飛孤可能性的電氣絕緣片74。線路端子38B從底座34向外延伸出來，它構成部件62的一個整體端部。部件62包括一個傾斜部分62A用于在其吹斷操作期間作為運動觸頭臂66的下部限制或止擋;在底座34上形成的凹槽76上疊放的孔62B，用于置放壓縮彈簧70;及一個下部扁平部分62C，孔62B是穿過該部分形成的。該扁平部分62C還可包括一個穿過它形成的帶螺絲扣的孔62D，用于接納固定靜止部件62的緊固件64，并因而使下部電觸頭50固定到底座34上。該靜止部件62包括一對分開放置的、整體成型的大體向上方彎曲或成U形的接觸部分62E及62F。該接觸部分62E及62F的每一個又包括二個分開放置的、扁平的、傾斜表面62G及62H，其相對于下部扁平部分62C的平面的傾斜角度約為45度并且橫向地跨伸在接觸部分62E及62F的內表面上。止擋62J(圖4)設置用于限制觸頭臂66的向上運動。
觸頭臂66與可轉動銷78(圖11)緊固在一起，用于借此在彎曲接觸部分62E及62F之間繞可轉動銷78的縱軸轉動?？赊D動銷78包括向外伸延的園形接觸部分78A及78B，它們被壓縮彈簧68偏壓，形成了相應地與62F及62E部分的表面62G及62H有效的電流傳導接觸。利用這種方式在下部形成的靜止部件62及下部可通過轉動銷78運動的觸頭臂66之間實現(xiàn)了有效導電接觸及電流的流通。該下部可運動觸頭臂66包括一個延伸在可轉動銷78及觸頭72之間的長剛性杠桿臂66A，及一個向下突起的部分或彈簧定位器66B用于接納在壓縮彈簧70的上端內，以使下部可移動臂66還包括一個整體成型的形成在其下方的扁平表面66C用來與止擋62J接觸以便限制該下部可移動觸頭臂66及緊固其上的觸頭72的向上運動。
如上所述、該下部電觸頭50利用流經電觸頭50及52的拉長平行部分的高值短路電流或故障電流產生的強磁推力引起觸頭臂66抵抗壓縮彈簧70的偏壓向下迅速運動(圖3)。由此實現(xiàn)了電觸頭50及52的極其迅速的分離及使得電觸頭50及52之間形成的電孤電壓的迅速增加，并在相對小的機械尺寸范圍中提供有效的故障電流限制。該下部電觸頭50還取消了在許多現(xiàn)有技術的模制殼式斷路器中使用柔性銅分流的必要性，該銅分流用以在斷路器端子及下部電觸頭的下部可運動觸頭臂之間提供一個傳導電流的導電路徑。使用提供壓著銷78的恒定偏壓的壓縮彈簧68為端子38B及觸頭72之間提供了一個有效電流路徑，并又能使下部電觸頭50安裝在一小的、緊湊的區(qū)域中。
操作機構58包括一個跨中心的肘節(jié)機構80;一個脫扣機構82;一個整體的或單件模制的橫桿84(圖12);一對剛性的對面或隔開放置的金屬側板86;一個剛性的可繞軸轉動的金屬手柄架88;一個剛性的止擋銷90;及一對操作拉力彈簧92。
該跨中心的肘節(jié)機構80包括一個剛性的金屬支架96，它可繞支架支持銷98的縱向中心軸轉動。該支架支持銷98的兩個縱向端在組裝狀態(tài)時被置于在側板86上形成的一對穿孔100中。
該肘節(jié)機構80還包括一對上部肘節(jié)連桿102，一對下部肘節(jié)連桿104，一個肘節(jié)彈簧銷106及一個上部肘節(jié)連桿隨動銷108。該下部肘節(jié)連桿104利用一肘節(jié)接點銷110被固定在上部電觸頭52上。每個下部肘節(jié)連桿104包括一個下部孔112用于穿過并容納該肘節(jié)接點銷110。該肘節(jié)接點銷110也穿過在上部電觸頭52上形成的穿孔114，以使得上部電觸頭52自由地繞銷110的中心縱軸自由地轉動。銷110的兩縱向端被接納保持在橫桿84中。于是在非高值短路電流或故障電流狀態(tài)下的上電觸頭52的運動及相應的橫桿的運動是由下部肘節(jié)連桿104的運動實現(xiàn)的。這樣，由斷路器30中的中心相或極上的操作機構58引起的上部電觸頭52的運動，同時也經由橫桿84引起與該斷路器30的其它相或極相關的上部電觸頭52同樣地運動。
每個下部肘節(jié)連桿104還包括一個上部孔116;而每個上部肘節(jié)連桿102包括一個孔118。銷106穿過并容納在孔116及118中，由此將上部及下部肘節(jié)連桿102及104互相連接起來并允許它們之間轉動。銷106的兩對立的縱向端包括用于接納及保持彈簧92的下部鉤端或彎曲端122的軸頸120。彈簧92的上部鉤端或彎曲端124穿入并保持在手柄架88的上部平面或扁平表面128上形成的槽孔126中。至少在與彈簧92有關的每個槽孔126上包括一個定位凹口130，用于使彈簧92的彎曲端124定位，以便極度的減小或防止彈簧92沿槽孔126的長度方向實質性的側向運動。
在組裝狀態(tài)中，彎曲端124在槽孔126中的布置及彎曲端122在軸頸120中的布置使連桿102及104保持與銷106的配合，并且也使彈簧92保持在張力狀態(tài)，能使得跨中心肘節(jié)機構80的操作受到手柄外部運動的控制并對該外部運動作出反應。
上部連桿102也包括凹口或槽132，用于納入在沿銷108的長度上分開布置的一對軸頸134中并由該一對軸頸134保持著，銷108的中心部分構形能穿入到在支架96上形成的、距支架96的轉軸一預定距離位置上的孔136中。來自彈簧92的彈性張力使銷108保持與上部肘節(jié)連桿102的配合。于是支架96的放置運動就引起了連桿102上部分的相對運動或位移。
支架96包括一個具有在其中形成傾斜平卡面142的一個槽或溝140。該卡面142的構形與在一個大體上扁平的中間卡板148中作成的長槽或長孔146上端的一個傾斜平支架卡面144配合。該支架96還包括一個大體上平的手柄架接觸面150，其構形用于與在手柄架88上表面一個邊緣上形成的向下懸置的長表面152相接觸。在脫扣操作時、操作彈簧92促使手柄42移動。表面150及152將手柄42定在脫扣位置(圖15)、即為手柄閉合位置(圖3)及斷開位置(圖14)之間的中間位置時，表明該斷路器30已經脫扣。此外，在脫扣操作后，利用將支架96在順時針方向抵抗操作彈簧的偏置力從其脫扣位置(圖15)移動到斷開位置(圖14)并再從該斷開位置移開。以使得表面142及144再卡扣上，表面150及152這時的配合就使操作機構58復位。
支架96還包括一個大至上平的長止擋面154，用于與在圍繞止擋銷90中心周圍形成的剛性止擋156上的外周面上徑向外突部分相接觸。該表面154與剛性止擋156的配合在脫扣操作后(圖15)限制了支架96在反時針方向的轉動。該支架96還包括一個彎曲的、中間卡板隨動面157，用于在脫扣操作(圖15)中卡面142與144解脫時與中間卡板148的傾斜卡面144的最外緣保持接觸。在支架96上還設有推動裝置的推動面158用于在支架96脫扣時與在銷106上形成的徑向外突部分或接觸面160相配合，以使得立即地、快速地在反時針弧向上推動銷106由斷開位置(圖3)進入到脫扣位置(圖15)，由此迅速地使上部電觸頭52從下部電觸頭50上提起并與之分離。
在這樣的脫扣操作時，在上部肘節(jié)連桿102上形成的加大部分或突出部分162設計成借助于在轉動支架96時由操作彈簧提供的相當大的力與止擋156接觸，因此加速了上部肘節(jié)連桿102、肘節(jié)彈簧銷106及下部肘節(jié)連桿104的弧形運動。這樣，操作機構58的操作速度或響應時間就顯著的改善了;
脫扣機構82包括中間卡板148，一個可移動的或可繞軸轉動的手柄架卡扣166，一個扭力彈簧定位銷168，一個雙作用扭力彈簧170，一個模制的整體或單件脫扣桿172(圖13)，一個銜鐵174，一個銜鐵扭力簧176，一個磁鐵178，一個雙金屬片180及一個導電構件或加熱器182。雙金屬片180經由導電構件182與端子40B形成電連接。磁鐵178在機械上圍繞著雙金屬片180，由此形成一磁路以提供對短路或故障電流狀態(tài)的響應。一個銜鐵止擋板184具有下垂的邊緣部分186，它與銜鐵的上端174相配合用以限制它在反時針方向的運動。扭力簧176具有一個縱向端被作成長彈簧臂188用于偏置銜鐵174的上部分抵抗在順時針方向的運動。在扭力簧176上與此對應的向上設置的縱向端190放置在板184上表面中形成的數(shù)個分開的孔(未在圖中示出)中的一個內。彈簧臂188的彈性力可以利用將扭力簧176的端部190放置在該止擋板184上表面中形成的不同孔中加以調整。
雙金屬片180包括一個成型的下部端192，它與脫扣桿172的下垂觸腿194(圖3)的下端隔開一預定距離。在斷路器30處于閉合位置(圖3)時端部192及腿部194之間的距離可以利用對調整螺絲196的適當調節(jié)進行調整以改變斷路器30對過載狀態(tài)的響應時間，可以經過穿過頂蓋32形成的孔198進入到該調整螺絲196處。在雙金屬片180下端192與上部電觸頭52之間的傳導電流通路是利用由任何適當方式如銅焊連接一個柔性銅分路200到雙金屬片180的下端192上及到橫桿84中間的上部電觸頭52上來實現(xiàn)的。這樣地、就在端子38B及40B之間穿過斷路器30內經由下部電觸頭50，上部電觸頭52、柔性分路200、雙金屬片180及導電構件182提供了一個導電通路。
在中間卡板148上除去長槽孔148的上端形成的支架卡面144外，還包括一個大致方形的孔210，在孔210下部的一個脫扣桿卡面212，一個上部傾斜平面部分214及一對在兩端對立設置的橫向伸展的轉動臂216，該臂的構形用于被接納在側板86上穿制的倒楔形或孔218中?？?18的構形設計是為了限制轉動臂216的繞軸轉動并因而限制了中間卡板148的轉動。
手柄架卡扣166包括一個孔220用于在其中接納銷168的一個縱向端222。因而該手柄架卡扣166可繞銷168的縱軸移動或轉動。銷168的對置縱向端224及端222被設計成保持在側板86中穿制成的一對分隔布置的孔226中。在端224被置入孔226前，將扭力簧170套入銷168上并將該扭力簧裝到銷168上圍繞著中間加粗的部分228。扭力簧體170的一個縱向端抵壓著銷168加粗部分232的一個邊緣230以使得將扭力簧170保持在一個適當?shù)牟僮魑恢弥?，該扭力?70包括一個長的、向上延伸的彈簧臂用于偏置中間卡板148的平面部分214，使得在脫扣操作以后利用跨中心的肘節(jié)機構80使其反時針方向運動以使中間卡板48復位，而其向下延伸的彈簧臂236則使脫扣桿172的上部分或上表面237偏置抵抗其在順時針方向的轉動(圖3)。
手柄架卡扣166包括一個長的向下延伸的卡扣腿240及一個彎曲的或向上延伸的手柄架接觸部分242(圖9及12)，它在復位操作時(圖14)在機械上被設置卡在沿手柄架88的一對下垂支臂246中一個支臂長度中的切槽部分244上。上述的下垂支臂246被手柄架卡扣的卡合就在如果觸頭72及306被熔焊在一起時阻止手柄架88移動到其復位位置。如果觸頭72及306未熔焊在一起，則橫桿84轉動到其脫扣位置(圖15);并且手柄架卡扣166在手柄架88的下垂支臂246的運動路徑外轉動并轉入到切槽部分244中以使得手柄架88經過其斷開位置(圖14)移到它的復位位置上。在橫桿84上的一個整體模制的向外突出的表面248被設計成在橫桿84運動并在手柄架88未扣合時與手柄架卡扣166的卡扣腿240配合并使其移動，從其斷開位置(圖14)到達其閉合位置(圖3)。
脫扣桿172最好為具有三個隔開布置、下垂的觸腿194的一個模制整體或單件的脫扣桿，這種觸腿194的一個與斷路器30的一個相或極相聯(lián)系。此外，脫扣桿172包括三個加大的銜鐵支持部分250，這些支持部分250中的一個用于斷路器30中的一個相或極。每個支持部分250包括一個在其上形成的長的、大致為矩形的槽或溝252，用于接納銜鐵174下垂的脫扣腿254。銜鐵174包括向外伸延的邊緣或肩部256，用于與槽252的上表面配合使得該銜鐵174正確地坐落在脫扣桿172中。每個脫扣腿254設計成在一旦出現(xiàn)短路或故障電流狀態(tài)時與一個相關聯(lián)的脫扣桿172的觸腿194相配合并使其在順時針方向轉動(圖15)。
該脫扣桿172還包括一個卡扣面258(圖3)用于與中間卡板148的脫扣桿卡面212配合及扣合。該卡扣面258布置在脫扣桿172上大致水平設置的面260及隔開的傾斜面262之間。該卡扣面258(圖3)是一垂直伸展的面，它具有的長度由操作機構58對過載狀態(tài)或對短路或故障電流狀態(tài)所需的響應特性來決定。在本發(fā)明的一個專門的實施例中，表面260向上方運動的量約為二分之一毫米就足以使表面258及212解扣。這個解扣就引起了支架96及中間卡板148之間沿表面142及144的運動，立即使支架96從中間卡板148中解扣并能使支架96反時針方向轉動及使斷路器30作脫扣操作，在復位操作時，扭力簧170的彈簧臂236與脫扣桿172的表面237配合，導致表面237反時針方向轉動使得脫扣桿172的卡面258能與中間卡板148的卡面212配合并再扣合，讓中間卡板148，脫扣桿172及斷路器30復位。支架96的曲面157的長度需足夠保持中間卡板148的上部分214與支架96之間的接觸，以便直至支架96的卡面142被定位在中間卡板148的卡面144下以前，防止中間卡板148及脫扣桿172的復位。最好斷路器30的三相或極中的每個均具有一個雙金屬片180，一個銜鐵174及一個磁鐵178，用于當斷路器30所連接的任一相出現(xiàn)過載狀態(tài)或是短路或故障電流狀態(tài)時，引起相關的脫扣桿172的觸腿194的位移。
橫桿84除去整體的突出平面248外還包括三個加粗部分270(圖12)，它們被園支承面272相互隔開。還設有一對園周布置的向外突出的定位器274以使橫桿84保持在底座34的正確位置中。底座34包括其形狀與軸承面272互補的支承面276(圖7)，用以使橫桿84坐落在底座34中能作旋轉運動。定位器274被接納在沿表面276作成的弧形槽或溝278中。每個加粗部分270還包括一對分開布置的孔280(圖10)用于接收肘節(jié)觸頭銷110。該銷110可以用任何適當?shù)姆绞健⒗缬盟鼈冎g的過盈配合被保持在孔280中。
每個加粗部分270還包括一個在其中形形的窗口，槽或完全圍著的孔282(圖12)用于接納上部電觸頭52的一個縱向端或基礎部分284(圖3)。該孔282也允許接納與保持一個觸頭臂壓縮彈簧286(圖12)及一個相關的成型的彈簧隨動器288。壓縮彈簧286利用圍著整體成型的向上突出的突塊290布置，被保持在加粗部分270中的正確位置上。
彈簧隨動器288的構形被用來放置在壓縮彈簧286及上部電觸頭52的基礎部分284之間，以便將彈簧壓縮力從彈簧286傳遞到基礎部分284上，由此保證了上部電觸頭52及橫桿84的一致運動。該彈簧隨動器288包括一對分開布置的大改為J型的在其上作成的槽292，用于接納一對互補形狀的、長脊或肩部分294以使彈簧隨動器288正確地定位及保持在加粗部分270中。在彈簧隨動器288的一端上設有第一個大致平面部分296;而另一個第二平面部分298位于彈簧隨動器288的另一縱向端上并經由一大致平的傾斜部分300與部分296隔開。
彈簧隨動器288的形狀能使它以足夠大的彈簧力與上部電觸頭52的基礎部分284相配合，以保證上部電觸頭52跟隨橫桿84運動響應手柄42的操作運動或是響應當正常脫扣操作時操作機構58的操作。無論怎樣，在出現(xiàn)高值短路或故障電流的狀態(tài)時，利用使彈簧隨動器288向下方偏斜(圖3)能使上部電觸頭52繞銷110轉動，即能使電觸頭50及52迅速地分離及運動到它們的吹斷位置(圖3)上而無需等待操作機構58就序。在上述高值故障狀態(tài)下，上部電觸頭52的獨立運動在斷路器30的任一相或極中均是可能的。
在常規(guī)操作狀態(tài)時，上部電觸頭52的基礎部分284的傾斜面302與彈簧隨動器288的傾斜部分300相接觸或者與其部分298及300中間的交叉處接觸，以使橫桿84與上部電觸頭52保持配合。但是，在出現(xiàn)了高值短路或故障電流的狀態(tài)時，該傾斜面302被移動并與部分298及300不再配合;而基礎部分284的表面或一個端部304與彈簧隨動器288的向下偏斜的平面部分298相配合以保持上部電觸頭在其吹斷位置中，由此消除或極度地減少了觸頭再碰撞的可能性。然后當斷路器30脫扣時，上部電觸頭52被操作機構58迫使壓在止擋156以便復位上部電觸頭52使其與橫桿84一致地運動。在這個復位操作時，表面304移動到不與部分298相配合并且傾斜部分302移動回到與彈簧隨動器288相配合。通過改變彈簧隨動器288的、或者上部電觸頭52基礎部分284的表面302，354的構形，在吹斷操作時將表面304移到與彈簧隨動器288相接觸所需的上部觸頭向上運動的量能根據需要進行改變。
形成在橫桿84加粗部分270的孔282允許柔性分路200穿經它形成通路而不會對橫桿的強度有重大的削弱。因為柔性分路200是在靠近橫桿84的旋轉軸的附近穿過孔282，故使該柔性分路200產生極小的彎曲，這就增加了斷路器30的壽命及可靠性。
上部電觸頭52還包括一個觸頭306，它用于在機械上及電氣上與下部電觸頭50的觸頭72接觸，以及一個設置在觸頭306及基礎部分284之間的長觸頭臂308。正是通過大致上平行的觸頭臂66及308形成了高值短路或故障電流的通器，致使在觸頭臂66及308之間形成了非常強的磁推力實現(xiàn)觸頭72及306的極其迅速的分離。電絕緣片309可用作上觸頭臂308對下觸頭臂66的電絕緣。
側板86上除去孔100，218及226外還包括孔310，用于接納保持止擋銷90的兩對立端。此外;在沿側板86的上部作成支承或旋轉面312，用于與形成在手柄架88下垂支臂246最下端的一對支承面或園突塊314相配合。因而手柄架88可控制在繞支承面314及312轉動。側板86還包括支承面316(圖7及12)，用以與橫桿84上支承面272的上部分相接觸并且用以將橫桿84牢固地保持在底座34中的位置上。側板86上還包括一個大致為C形的支承面317，其構形用于與脫扣桿172支承部分250之間的一對園支承面318相配合，使脫扣桿172與作為模制殼34一部分整體形成的多個保持面320(圖5)保持配合。每個側板86包括一對向下垂的支承臂322，它們以長形、向下突出的砧頭或突塊324作為端部，用以將側板86牢固地保持在斷路器30中。與突塊324相連的是帶孔的金屬板326，它們的構形是用于被接納在槽328中(圖5、7及8)。在組裝支持板86到斷路器30中時，將突塊324穿入在底座34上形成的孔中，并當它穿過帶孔的金屬板326后就被定位在槽328中了。該突塊324可以產生機械變形、例如利用錘擊可將突塊與帶孔金屬板326卡鎖配合，由此將側板86牢固地保持和底座34的配合。用一對成型的電絕緣隔板329(圖5至8)作為斷路器30中一相或極的導電元件及表面與該斷路器中相鄰的一相和極的導電元件或表面間的電氣絕緣。
在操作中，該斷路器30通過將線路及負載連接在端子38A，B及C與40A、B及C上使一個三相電路互相連接起來。操作機械58可利用將手柄42從其脫扣位置(圖15)盡可能快地經過其斷開位置(圖14)進行置位以保證由卡面142及144的配合及卡面212及258的配合使中間卡板148、支架96及脫扣桿172的復位。支架42然后可從其斷開位置(圖14)移動到其閉合位置(圖3)，引起操作機構58閉合觸頭72及306;然后該斷路器30就準備就緒用于在三相電路中作保護運行。如果，由于在先的過載狀態(tài)，雙金屬片180保持加熱并使脫扣桿172的觸腳194偏斜足以阻止面212與面258的卡扣，則手柄42將返回到脫扣位置(圖15);并且電觸頭50及52將保持分離。在雙金屬片180已回到它的正常工作溫度后，操作機構才可如上述地復位。
在持續(xù)的過載狀態(tài)發(fā)生時，雙金屬片180成型的下端192沿著順時針弧線偏斜，最后終于使脫扣桿182的觸腿194偏斜，足以使中間卡板148從脫扣桿172上脫扣，立即地引起了支架96及中間卡板148沿偏斜后的面142及144相對地運動。支架96就立即地被操作彈簧92加速向反時針方向轉動(圖3)，這引起了上部肘節(jié)連桿102、連桿彈簧銷106及下部肘節(jié)連桿104實際上瞬間的運動。如上所述地、壓著銷106的接觸面160的推動裝置的推動面158迅速地在一個向上的，反時針弧向上加速銷106，也就產生了肘節(jié)觸頭銷110的相應向上的運動并使上部電觸頭52立即向上運動到其脫扣位置(圖15)。因為所有上部電觸頭52的基礎部分284被彈簧286偏置到與橫桿84每個孔282中的內表面330形成接觸，故上部電觸頭52與橫桿84一致地運動，結果使斷路器30中所有的三個上部電觸頭52從各下部電觸頭50上同步地或同時地分離出來，在這個脫扣操作時，任何可能在觸頭72及306間出現(xiàn)過的電弧均被熄滅了。
在脫扣操作時，橫桿84及從而上部電觸頭52的運動被一個或多個模制在底座34中的整體形成的機械隔板或止擋331所限制(圖3，14，15，16，18，19，21，22，及25)。每個止擋331被設計成與橫桿84三個加粗部分270的一個前緣或表面270A配合，由此限制了橫桿84的旋轉運動。最好，在斷路器30底座34的每一相或極中模制至少一個止擋331用于和每一相或極相關的每一加粗部分270的表面270A配合，由此在其限制位置上橫桿84上的機構應力就被斷路器30中的多個極或相數(shù)分擔開。如果需要時，止擋331在斷路器30的每極或相中可以是底座34的單個內表面或壁的分開的集成部分。
這樣，在斷路器30中間相或極中的止擋156及在斷路器30外側各極或相中的頂蓋32中整體成型的止擋(圖中未示出)僅被依靠用來作為對每個運動的上部電觸頭52超行程的限制。因為橫桿84被安裝在底座34中是可旋轉的，并且因為在底座34中模制形成止擋331，所以橫桿84的轉動量可以被精確地確定與控制。
在脫扣操作時作為操作彈簧92作用線改變的結果，手柄42從其閉合位置(圖3)運動到其脫扣位置(圖15)上。明顯地、如果手柄42被處于或保持在其閉合位置(圖3)上，操作機構58仍然會響應過載狀態(tài)或者響應短路或故障電流狀態(tài)如上述那樣地分離電觸頭50及52。此外，如果觸頭70及306出現(xiàn)熔焊在一起時，銷106的運動就不足以改變操作彈簧92(圖3)的作用線，而使操作彈簧保持在側板86的旋轉面312的前方(在左方)并使手柄42偏置在其閉合位置上，以致使操作人員不會錯認電觸頭50及52的操作狀態(tài)。
在出現(xiàn)短路或故障電流條件下，磁鐵178立即被激磁以磁力吸引銜鐵174使其與磁鐵178形成吸合，結果使銜鐵174的脫扣腿254在順時針方向壓著脫扣桿172的觸腿194作繞軸轉動或旋轉運動(圖3)。觸腿194在順時針方向產生的轉動就釋放了中間卡板148，如上所述地引起脫扣操作。
在出現(xiàn)高值短路或故障電流狀態(tài)時，作為經過大致平行觸頭臂66及308的故障電流產生的大磁場推力的結果，電觸頭50及52迅速分離并且移動到它們的吹斷位置上(由圖3中虛線所示)。當壓縮彈簧70將下部電觸頭50的觸頭臂66返回到其斷開位置(圖14)時，觸頭臂308則如上所述地通過面304及298的配合仍保持在其吹斷位置中。電觸頭50及52的分離的實現(xiàn)不需要由操作機構58通過脫扣操作起作用。但是操作機構通過脫扣操作接著發(fā)生的作用迫使上部觸頭臂308壓著斷路器30中間極或相的電絕緣隔板332及止擋156或者壓著在斷路器30外側的極或相中頂蓋32上整體成型的止擋上引起上部電觸頭52及橫桿84之間的相對轉動，導致橫桿84的內表面330沿著上部電觸頭52的基礎部分284的再配合，并導致斷路器30另外的極或相中其他的電觸頭50及52的分離。
根據斷路器30的另一個實施例(圖16至18)，在斷路器30的頂蓋32中設置了一個清晰的或透明的觀察窗410，以使可分離電觸頭50及52的操作狀態(tài)能從斷路器30的外部被觀察辨認出來。作成蓋住頂蓋30中孔44擋板的絕緣片46包括一個大致U形的切口412，以便當觸頭50及52處于它們的斷開位置(圖16及17)時，通過觀察窗410對電觸頭50及52分離狀態(tài)不受阻擋地觀察。但是，當手柄從其斷開位置(圖16及17)移動到其閉合位置(圖18)時，設置在切口412后面的片46的實體部分移動到其位置上蓋住窗口410，用以阻止該窗口410被斷路器30開斷時形成的煙及另外的電弧生成物覆蓋。如果需要，片410可被制成清晰的或透明的剛性片，由此提供對斷路器30的內部元件的外部觀察辨認，甚至在觸頭50及52處于其閉合位置時也可被觀察。此外，片46中由切口412限定的區(qū)域可以是一個不透明的片46中的清晰或透明的部分。窗口410最好由玻璃或由透明的塑料成分制成并可放置定位在使頂蓋32成型的模中并模制到其位置中。顯然，滅弧柵54的上部分或滅弧柵角414的結構應能對電觸頭50及52提供實際上無阻擋的觀察。此外絕緣擋板332的構型可以被變更，如果需要，可以使其提供對片或擋板46的機械支持，尤其是當手柄42處于它的斷開位置(圖17)時防止了由外部力引起的內部片46的實質性傾斜。
在由玻璃或透明塑料成分作成的一種清晰或透明的觀察窗420的一變更的實施例(圖19至20)中包括多個塑料柱或鉚釘422、用于接納在穿過頂蓋32作成的互補形狀的長孔424中以使窗420彈性地固定在頂蓋32上，例如可將它們旋壓上并利用熱膠封在孔424下端成型的凹陷428上形成鉚釘頭426。
由玻璃或透明塑料成分作成的一種清晰或透明觀察窗430的另一變更的實施例(圖21至22)中包括一個整體成型體其下部為螺扣部分432及上部為一個多邊形部分434。該觀察窗利用將螺扣部分432旋入到頂蓋32上互補形狀的整體成型的螺扣部分436彈性地固定在頂蓋32上。
清晰或透明觀察窗的又一變更的實施例(圖23及24)是一長形模制塑料蓋插入體440，它作成一種透明觀察窗能使斷路器30每相中開關觸頭50及52的狀態(tài)或位置從外部觀察與辨認。如果需要，僅在插入件440的中心部分442形成透明觀察窗，插入件440的其余部分是不透明的，但僅能使斷路器30的中間相的觸頭50及52從外部觀察辨認。一個或多個整體成型的L狀部分或托板444與一對整體成型分開布置的并被固定在一對螺絲固定件448的螺頭下部位置上的突塊446協(xié)同地將蓋插入件440可靠地固定到其位置上，以形成一個統(tǒng)一的頂蓋32。片或隔板46與其切口412可與手柄42配合使用，用于在手柄42處于其閉合位置時封閉住斷路器30中滅弧柵54及中心相中可分離電觸頭50及52的區(qū)域，以防止插入件440的中心部分(及圖19至22中的觀察窗420及430)受到斷路器30斷開時產生的煙或另外的電弧產物的遮掩。
明顯地，根據上述的指導思想本發(fā)明可以有許多的變型及改型。例如觀察窗410、420、430及插入件440可以作成或包括一個放大鏡以利于對斷路器30的內部構件的觀察?？梢岳斫?、在該發(fā)明權利要求書的范圍內還可有不同于上面專門描述的實施。
權利要求
1.一種電路斷路器，它包括一個用于所述斷路器的模制殼(32，34)，一個在所述殼上伸出的手動操作手柄(42)，一對能被所述手柄置于閉合位置或斷開位置的可分離電觸頭(50，52)，所述觸頭裝置在所述殼中，其特征在于一個在所述殼中的透明觀察窗(410)用于對至少一個所述觸頭在所述斷路器外部提供觀察，以對所述觸頭位置提供一個能從外部觀察辨別的指示。
2.根據權利要求1所述的電路斷路器，其特征在于，所述窗口由塑料制成。
3.根據權利要求1或2的電路斷路器，其特征在于所述窗包括一個放大透鏡。
4.根據權利要求1的電路斷路器，其特征在于所述窗由玻璃制成。
5.根據權利要求1的電路斷路器，其特征在于所述窗包括一個模制在所述殼中的插入件。
6.根據權利要求1的電路斷路器，其特征在于所述殼具有一個孔用以接納所述窗。
7.根據權利要求6的電路斷路器，其特征在于所述孔構成一個大體為多邊形的孔(436)，所述窗構成一個大致為多邊形的窗(434)，它可以插入并可靠地固定到所述孔中。
8.根據權利要求6的電路斷路器，其特征在于所述孔構成一個帶螺紋的孔(436)，所述窗包括一個與所述帶螺紋的孔有互補形狀的螺扣部分，所述窗利用所述螺扣部分與所述帶螺紋的孔的絲扣配合從而被可靠地固定在所述殼上。
9.根據權利要求1的電路斷路器，其特征在于所述斷路器構成一個在所述多相斷路器的每極或相中設置有一對可分離的電觸頭(50，52)的多相斷路器，每一對可分離電觸頭具有一個閉合位置及一個斷開位置，所述窗被設置在所述殼的一個可插入的非整體成型的部分(440)中，所述插入部分橫跨伸延過所述多相斷路器的所有相。
10.根據權利要求9的電路斷路器，其特征在于所述可插入部分包括一個透明塑料的可插入部分，它可使所述多相斷路器中每一對可分離的電觸頭的位置能從外部被觀察辨別。
11.根據權利要求9的電路斷路器，其特征在于所述窗是作在可插入部分中作為不透明可插入部分中的一個透明部件。
12.根據權利要求1中的電路斷路器，其特征在于有一個長形剛性件(46)被固定在所述手柄上并可與其一起移動，用于當所述觸頭被所述手柄移到所述閉合位置時至少遮蓋住所述窗(410)的一部分，所述剛性件在所述觸頭被所述手柄移到所述斷開位置時提供至少對所述觸頭中的一個加以觀察。
13.根據權利要求1的電路斷路器，其特征在于所述剛性件包括一個在其上形成的開口(412)，當所述觸頭被所述手柄置于所述斷開位置時所述開口與所述窗對準。
14.根據權利要求12的電路斷路器，其特征在于所述剛性件包括一個在其上形成的透明剛體部分，所述開口在所述觸頭被所述手柄置于所述斷開位置時與所述觀察窗對準。
15.根據權利要求14的電路斷路器，其特征在于所述剛性件還包括一個不透明的剛體部分，所述不透明的剛體部分在所述觸頭被所述手柄放置在所述閉合位置時與所述觀察窗對準。
16.根據權利要求12的電路斷路器，其特征在于其中所述剛性件是透明的。
全文摘要
一種模制殼式斷路器30包括一個穿過其頂蓋32的一個造明觀察窗410以使其內部設置的可分離電觸頭50，52的位置能從外部觀察辨別出來。一個從斷路器模制殼頂蓋的孔44中穿出的手動操作手柄42具有一個電氣絕緣片或隔板46，它固定在手柄上并且當可分離觸頭處于其閉合位置時用于蓋住該透明觀察窗以阻止斷路器斷開時產生的煙或其它電弧產物遮留在該透明觀察窗上。
文檔編號H01H71/04GK1036292SQ8910046
公開日1989年10月11日 申請日期1989年1月27日 優(yōu)先權日1988年1月28日
發(fā)明者羅納德·安德魯·查斯基, 阿爾弗雷德·歐吉恩·馬耶爾 申請人:西屋電氣公司