多極低壓塑料外殼式斷路器的製作方法

2023-07-05 18:07:11

專利名稱：多極低壓塑料外殼式斷路器的製作方法
技術領域：
本發明多極低壓塑料外殼式斷路器。
背景技術：
現有的多極的低壓斷路器，如中國專利ZL94103491.7「一種具有模壓絕緣外殼的多極斷路器」。它包括——一個基板，被分隔成幾個並排的隔離室用於放置各電極，每個電極包括一個具有可分離觸點的斷路組件和脫扣組件，——一個封蓋安裝在基板上以封閉外殼，——一個操作機構，安裝在一對以支撐板之間，該機構帶有一個用連接彈簧和脫扣鉤連接的肘杆裝置，——一個手柄連接到機構上，並穿過封蓋上的開口以便從外部操作，——一個由絕緣材料製成的開關杆作為所有電極的可動觸點的支架，該杆機械連接到安裝在觸點閉合位置和打開位置之間作有限轉動的肘杆裝置上，——一個脫扣杆與電極的脫扣組件、及脫扣鉤的掣爪聯動；每個斷路器組件是由一塑料材料製成的六面體單塊盒構成，置入基板的相應隔離室中，所述盒至少裝有靜止觸點、一個滅弧室和一對連接條，該連接條連接到一個接線端子和同一極的脫扣組件上；一個由開關杆和機構組成的機械致動組件，牢固地連接到封蓋上；旋轉的脫扣杆由限位器支撐，布置在封蓋的底面上；多個凹槽和切口排列在基板的隔板內，當由基板及斷路組件和脫扣組件構成的第一分組件A與由封蓋及其上安裝的機械致動組件構成第二分組件B連接時，這些凹槽和切口分別作為開關杆和脫扣杆的第一支承表面。
上述結構的斷路器，斷路組件採用標準結構，不同型號的產品，只要電極的數量確定後，外殼的結構就是唯一的，可實現標準化生產。但由於一個完整的斷路器，其第一部份組件A和第二部份組件B是分別安裝在基板和封蓋上的，兩者必須經螺釘固定連接後才能進行操作。並且，基座隔牆上的凹槽和缺口直接作為動觸橋、脫扣杆主要支承並形成轉動中心，受製造和裝配影響大，若製造和裝配誤差偏大，則動觸頭轉軸不能到位，影響斷路器工作質量。

發明內容
本發明要解決的是現有的斷路器須整體安裝後才能進行操作，以及產品質量受製造和裝配誤差的影響大等問題，提供一種改進型的多極低壓塑料外殼式斷路器，它將各主要部件集中安裝在基座上，實現不蓋蓋子即可操作機構。解決上述問題的技術方案是多極低壓塑料外殼式斷路器，包括一一個基座，被隔牆分隔成用於放置各電極的幾個並排的腔室，每個電極包括一個觸頭組件和一個脫扣組件，每個觸頭組件包括一個設置在所述基座相應腔室內的六面體盒，在所述六面體盒內設有一對靜觸頭、與靜觸頭相對配置的叉形動觸頭和一對滅弧室，所述叉形動觸頭橋接所述一對靜觸頭，——一個用以支持所述動觸頭的轉軸，——一個設置在所述基座上用來封閉所述機座的機蓋，——一個與動觸頭連動的操作機構，——一個設置在所述操作機構上的手柄，該手柄從所述的機蓋上穿出，——一個與所述脫扣組件協調工作的切換杆，所述切換杆的再扣凸臺與所述操作機構的鎖扣相配合，其特徵在於所述的操作機構、動觸頭、脫扣組件和切換杆通過極間支持件連接成一體，並設置在所述基座的隔牆上。
本發明的多極低壓塑料外殼式斷路器由於各機構集中設置在基座上，即使不蓋機蓋也能實現對機構的操作，使裝配和使用更為方便，且由於上述操作機構、動觸頭、脫扣組件和切換杆通過極間支持件組合成一體，可確保各機構精確安裝，保證產品質量。
這種結構，所述的支持件呈倒凸形構件，具有支撐所述操作機構的搖臂的支點、一個支承所述切換杆的半圓形小缺口和一個支承所述轉軸的半圓形大缺口，所述小缺口設置在凸形底部，所述大缺口設置在凸形側部，並與側蓋構成一完整的軸承；所述基座的隔牆上設有與所述支持件形狀相對應的倒凸形切口，所述支持件與所述隔牆卡扣式聯接。所述的支持件與所述隔牆的卡扣式聯接可以是這樣實現的在所述隔牆的切口上設有凹槽，在所述支持件上設有與所述凹槽相對應的凸緣。所述的支持件凸出部制有沉孔，與基座上相應的孔嚙合。
所述的六面體盒上設有中間隔牆，防止產生串弧，所述的一對靜觸頭和滅弧室分設在所述中間隔牆的兩側，六面體相互平行的兩大側平面上設有用來放置所述靜觸頭的梯形缺口，所述梯形缺口延伸到中間隔牆；所述的六面體盒與轉軸相對的小平面開有兩個用於使叉形動觸頭作垂直安裝平面方向的轉動的立槽。
為增加將電弧吹進滅弧室的磁吹力，在所述的靜觸頭背面設有一個由導磁板、鐵心和絕緣板構成的半匝吹弧結構。
這種結構，所述的叉形動觸頭設置在一個與所述轉軸垂直的軸上，當操作機構壓下轉軸並帶動叉形動觸頭與靜觸頭接觸時，通常情況下，其中的一個動觸頭先與相對的靜觸頭接觸，在靜觸頭對該動觸頭的反作用力作用下，動觸頭繞軸線作小範圍軸動後即可自動調整到一對觸頭均勻受力的狀態，因此能彌補製造引起的誤差。
所述的機蓋是由蓋和翻蓋構成的雙層翻蓋式結構，蓋與所述基座連接，翻蓋可翻轉設置在蓋上；在蓋上還設有可以容納各種輔助脫扣器和/或各種輔助觸頭的腔體。
所述脫扣組件為熱傳感元件和/或電磁傳感元件。
所述電磁傳感元件包括組成導磁迴路的銜鐵和磁軛、一個用於產生電磁場的連接條以及一個復位彈簧，所述連接條與各極觸頭組件的觸頭連接，所述銜鐵上設有與切換杆所設臂相配合的打杆，所述復位彈簧固定在一個支持件和銜鐵之間。當過載電流流過連接條時，在導磁迴路中產生感應磁場，銜鐵受力後帶動其上所設打杆打擊切換杆上的相應臂，切換杆上用來止停操作機構鎖扣的再扣凸臺隨切換杆轉動後讓開一個角度，操作機構的鎖扣被釋放後產生跳閘動作，使叉形動觸頭迴轉後與靜觸頭分離。這種結構，直接採用連接條感應電磁場，在大容量的斷路器中可以省去電磁線圈，使得結構變得簡單和緊湊。所述的復位彈簧最好採用雙扭簧結構，支持件兩側設有四個用於調節雙扭簧初始張角的止口。
所述的所述的熱傳感元件為雙金片，並直接固定在所述連接條上，可使本發明的多極低壓塑料外殼式斷路器同時具有瞬時脫扣和輕度過載脫扣的特性，並且熱傳感元件和電磁傳感元件設計成一體，可使結構更為緊湊。


圖1是觸頭組件分解立體圖。
圖2是叉形動觸頭。
圖3是基座結構圖。
圖4是操作機構示意圖。
圖5是支持件結構示意圖。
圖6是切換杆的結構示意圖。
圖7是雙金和銜鐵組件結構示意圖。
圖8是一個實施方案打開的總體結構示意圖。
具體實施例方式
參照附圖2、8，多極低壓塑料外殼式斷路器，具有一個模壓絕緣的基座1，該基座1被隔牆分隔成幾個並排的腔室用於放置各電極，每個電極包括一個觸頭組件30和一個脫扣組件，每個觸頭組件30包括一個設置在所述基座的相應腔室內的六面體盒52，在所述六面體盒內設有一對靜觸頭5，6、一個叉形動觸頭7和一對滅弧室，所述叉形動觸頭7橋接所述一對靜觸頭5，6，所述的叉形動觸頭7設置在一個軸12上，並可繞軸中心線靈活轉動，各極的軸12垂直設置在一個公共轉軸13上。
參照圖4、5，一對倒凸形支持件15、16將操作機構14、轉軸13和切換杆19連接成一體，所述的操作機構14和轉軸13為大家熟知的支點可瓦解的四連杆機構，所述的支持件15，16具有支撐所述操作機構的搖臂90的支點91、一個支承所述切換杆19的半圓形小缺口和一個支承所述轉軸13的半圓形大缺口67，所述小缺口68設置在凸形底部，所述大缺口67設置在凸形側部，並與側蓋17構成一完整的軸承18；所述基座的隔牆上設有與所述支持件15，16形狀相對應的倒凸形切口63，64，切口63，64上設有凹槽65，66和孔71，72，在所述支持件15，16上設有與所述凹槽65，66和孔71，72相對應的凸緣8，46和沉孔69，70。
參照圖1，所述的六面體盒52上設有中間隔牆54，所述的一對靜觸頭5、6分設在所述中間隔牆54的兩側，六面體相互平行的兩大側平面49、50上設有用來放置所述靜觸頭5、6的梯形缺口56，所述梯形缺口56延伸到中間隔牆54；所述的六面體盒52與轉軸13相對的小平面47開有兩個用於使叉形動觸頭7作垂直安裝平面方向的轉動的立槽60，61。
在所述六面體盒52的下底平面正中沿隔牆54有一深槽57，所述深槽57內設有一個由導磁板9、鐵心10和絕緣板11構成的半匝吹弧結構48，該半匝吹弧結構48正好位於所述的靜觸頭5、6的背面。絕緣板11上的柱臺58與導磁板的孔59配合，形成完整的半匝48。
參照圖6、7，各個電極的脫扣組件和與之協調工作的切換杆19組成一個完整的脫扣器，所述切換杆19的再扣凸臺78與所述操作機構14的鎖扣28相配合，每極的脫扣組件包括一個由雙金21構成的熱傳感元件和一個電磁傳感元件。
所述電磁傳感元件包括組成導磁迴路的銜鐵20和磁軛94、一個用於產生電磁場的連接條98以及一個復位彈簧29，所述連接條98與各極觸頭組件30的觸頭5連接，所述銜鐵20上設有與切換杆19所設臂41，73，74相配合的打杆75，所述復位彈簧29固定在一個支持件22和銜鐵20之間。所述的復位彈簧29採用雙扭簧結構，支持件22兩側設有四個用於調節雙扭簧29初始張角的止口42，43，44，45。所述銜鐵20採用平板或「U」形板結構，跨接在磁軛94兩端。連接條98可設計成空間形狀的導電板，一端與靜觸頭5相連，另一端穿過由銜鐵20和磁軛94構成的導磁迴路後連接到接線柱上；也可以採用平面形狀的導電板，通過焊接到另一穿過導磁迴路的導電板101上與導電迴路串聯，在本實施例中採用的是後者結構，製造較為方便。所述的雙金片21固定在所述導電板101上，導電板101通電後發熱後將熱量傳遞給雙金2片1產生熱變形。在一些小容量的斷路器中，雙金片21可以直接串聯到電路中，以產生足夠的變形。
參照圖8，所述的機蓋40是由蓋40a和翻蓋40b構成的雙層翻蓋式結構，蓋40a與所述基座1連接，翻蓋40b可翻轉設置在蓋40a上；在蓋40a上還設有可以容納各種輔助脫扣器和/或各種輔助觸頭的腔體99、100。操作手柄88從所述的機蓋40上穿出。
權利要求
1.多極低壓塑料外殼式斷路器，包括——一個基座(1)，被隔牆分隔成幾個並排的用於放置各電極的腔室，每個電極包括一個觸頭組件(30)和一個脫扣器，每個觸頭組件(30)包括一個設置在所述基座(1)相應腔室內的六面體盒(52)，在所述六面體盒內設有一對靜觸頭(5，6)、與所述靜觸頭(5，6)相對配置的叉形動觸頭(7)和一對滅弧室，所述叉形動觸頭(7)橋接所述一對靜觸頭(5，6)，——一個用以支持所述動觸頭(7)的轉軸(13)，——一個設置在所述基座(1)上用來封閉所述機座的機蓋(40)，——一個與動觸頭(7)連動的操作機構(14)，——一個設置在所述操作機構(14)上的手柄(88)，該手柄(88)從所述的機蓋(40)上穿出，——一個脫扣器，包括傳感元件和與之協調工作的切換杆(19)，所述切換杆(19)的再扣凸臺(78)與所述操作機構(14)的鎖扣(28)相配合，其特徵在於所述的操作機構(14)、動觸頭(7)和脫扣器的切換杆(19)通過極間支持件(15，16)連接成一體，並設置在所述的基座的隔牆(54)上。
2.如權利要求1所述的多極低壓塑料外殼式斷路器，其特徵在於所述的支持件(15，16)呈倒凸形構件，具有支撐所述操作機構的搖臂(90)的支點(91)、一個支承所述切換杆(19)的半圓形小缺口和一個支承所述轉軸(13)的半圓形大缺口(67)，所述小缺口(68)設置在凸形底部，所述大缺口(67)設置在凸形側部，並與側蓋(17)構成一完整的軸承(18)；所述基座的隔牆上設有與所述支持件(15，16)形狀相對應的倒凸形切口(63，64)，所述支持件(15，16)與所述隔牆(51，62)卡扣式聯接。
3.如權利要求2所述的多極低壓塑料外殼式斷路器，其特徵在於所述的支持件(15，16)與所述隔牆(51，62)的卡扣式聯接是這樣實現的在所述隔牆的切口(63，64)上設有凹槽(65，66)，在所述支持件(15，16)上設有與所述凹槽(65，66)相對應的凸緣(8，46)。
4.如權利要求3所述的多極低壓塑料外殼式斷路器，其特徵在於所述的支持件(15，16)凸出部制有沉孔(69，70)，與基座(1)上相應的孔(71，72)嚙合。
5.如權利要求4所述的多極低壓塑料外殼式斷路器，其特徵在於所述的六面體盒(52)上設有中間隔牆(54)，所述的一對靜觸頭(5)、(6)和滅弧室分設在所述中間隔牆(54)的兩側，六面體相互平行的兩大側平面(49)、(50)上設有用來放置所述靜觸頭(5、6)的梯形缺口(56)，所述梯形缺口(56)延伸到中間隔牆(54)；所述的六面體盒(52)與轉軸(13)相對的小平面(47)開有兩個用於使叉形動觸頭(7)作垂直安裝平面方向的轉動的立槽(60，61)。
6.如權利要求5所述的多極低壓塑料外殼式斷路器，其特徵在於所述的靜觸頭(5、6)背面設有一個由導磁板(9)、鐵心(10)和絕緣板(1 1)構成的半匝吹弧結構(48)。
7.如權利要求1～6任何一項所述的多極低壓塑料外殼式斷路器，其特徵在於所述的叉形動觸頭(7)設置在一個與所述轉軸垂直的軸(12)上。
8.如權利要求7所述的多極低壓塑料外殼式斷路器，其特徵在於所述的機蓋(40)是由蓋(40a)和翻蓋(40b)構成的雙層翻蓋式結構，蓋(40a)與所述基座(1)連接，翻蓋(40b)可翻轉設置在蓋(40a)上；在蓋(40a)上還設有可以容納各種輔助脫扣器和/或各種輔助觸頭的腔體(99，100)。
9.如權利要求8所述的多極低壓塑料外殼式斷路器，其特徵在於所述脫扣器的傳感元件為熱傳感元件和/或電磁傳感元件。
10.如權利要求9所述的多極低壓塑料外殼式斷路器，其特徵在於所述電磁傳感元件包括組成導磁迴路的銜鐵(20)和磁軛(94)、一個用於產生電磁場的連接條(98)以及一個復位彈簧(29)，所述連接條(98)與各極觸頭組件(30)的觸頭(5)連接，所述銜鐵(20)上設有與切換杆(19)所設臂(41，73，74)相配合的打杆(75)，所述復位彈簧(29)固定在一個支持件(22)和銜鐵(20)之間。
11.如權利要求10所述的多極低壓塑料外殼式斷路器，其特徵在於所述的復位彈簧(29)採用雙扭簧結構，支持件(22)兩側設有四個用於調節雙扭簧(29)初始張角的止口(42，43，44，45)。
12.如權利要求11所述的多極低壓塑料外殼式斷路器，其特徵在於所述的所述的熱傳感元件為雙金片(21)，並固定在所述連接條(98)上。
全文摘要
本發明公開了一種多極低壓塑料外殼式斷路器,它包括基座、機蓋、動觸頭轉軸、操作機構、手柄和切換杆,基座內設置有觸頭組件和脫扣組件,所述的操作機構、動觸頭、脫扣組件和切換杆通過極間支持件連接成一體,並設置在所述基座的隔牆上。本發明即使不蓋機蓋也能實現對機構的操作,使裝配和使用更為方便,並可確保各機構精確安裝,保證產品質量。
文檔編號H01H71/10GK1423294SQ0113230
公開日2003年6月11日 申請日期2001年11月22日 優先權日2001年11月22日
發明者郭德鑫, 段育明, 李然, 李述堯 申請人:浙江正泰電器股份有限公司