專利名稱：模制機殼式低壓斷路器系列的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及低壓斷路器的一個系列，這類斷路器具有雙重機殼以及單個或多個極點且由裝設在一公用模制機殼中的若干標準單極斷路裝置構成，每個單極斷路裝置包括一有兩個相向平行大側(cè)面和兩個相向平行小側(cè)面的平行六面體絕緣箱，還包括以可旋轉(zhuǎn)方式安裝在垂直于該大面之軸上的一可動接點，后者裝配成可與鄰近上述一小面之固定接點協(xié)同工作，在此小面上載有一與此毗鄰的固定接點相連接的端子，而在多極斷路器的機殼內(nèi)，則平行地排設著幾個單極裝置。
取決于電力設備的類型，這類保護斷路器是單極的或多極(例如二極、三極或四極)的，而在給出的額定功率下，制造廠家則提供一模制機殼式斷路器的系列。這一斷路器系列的某些元件或部件，特別是接觸件與熄火室，對不同的極點來說都是共同的，但是這種為降低制造成本必不可少的標準化工作卻并未普遍進行。熟悉本項技術的人都知道，在可組合的系統(tǒng)中能將若干單極斷路器組配成多極斷路器，但此種系統(tǒng)并未考慮到能用某些部件，尤其是能用操作機構來起動所有的斷路器極點。更為困難的，是要在單極斷路器之間獲得充分結(jié)實而又美觀的組合形式。
業(yè)已提出通過組合單極裝置來實現(xiàn)斷路器，這些單極裝置原已裝放在不同尺寸的機殼內(nèi)，用來納置下一個極點或在多極斷路器的機殼內(nèi)納置多個極點。
就多極斷路器的寬度并非正是單極斷路器寬度之倍數(shù)這一點而論，這類斷路器是沒有顧及到可組合性的。而且，端子間的間距在一多極斷路器與相互連接的單極斷路器之間也是有差別的。這種間距的不同妨礙了由按規(guī)則分開的饋線的配電總線供電。
本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)一列可按組合式連接的斷路器，而這列斷路器則是由安放在對不同極點均屬共同的機殼內(nèi)的單極裝置構成。本發(fā)明的這一斷路器系列的特征在于前述之滑動接點被裝配成一與兩個固定接點協(xié)同工作的接觸橋，這里的各固定接點分別與所說小面之一鄰接，以在兩個單極裝置的熄火室中產(chǎn)生雙斷路效應;前述平行排列的單極裝置間則分開一個二倍于此機殼的與所說大端側(cè)面相鄰之壁厚的間隙，以保持由單極斷路器所規(guī)定出的可組合性;同時，對所有的單極裝置來說，有一個共用的帶操縱桿與曲柄的機構。
上述接點與相關的熄火室裝在一構成子配件的箱內(nèi)，得以通過將一單極裝置安放于一寬度相當?shù)臋C殼內(nèi)而制成單極斷路器，或?qū)⑷舾蓡螛O裝置裝設于一寬度適當?shù)臋C殼內(nèi)而獲得多極斷路器。借助于在多極斷路器的單極裝置間安排一間隙，就能在此斷路器系列的所有設備中照顧到連接間距并保持著寬度的可組合性。這一例如厚約5mm的間隙可以用來布置導線，或者可使操作桿或運動傳遞桿通過斷路器的后部與前部之間。采用在兩側(cè)各配合有一熄火室的接觸橋，會使單極裝置具有某種對稱性和呈小型長方體的外形。這樣的單極箱約束著各種斷路部件，并使各個極點與其相鄰極點絕緣，形成了使所有極點相互分開的絕緣隔板。包含有不同單極裝置的外殼則構成了另一絕緣件。
分隔開各單極裝置的間隙最好由板狀材料形成隔離件來具體實現(xiàn)，這些板件上設有通道或孔道，可用來安放通過此間隙的連接線或操作桿。此種隔離件可以在單極裝置之間起到連接部件的作用，為此目的，隔離件上設有與相鄰單極裝置之壁部相配合的定心銷。
本發(fā)明的一項重要發(fā)展是提供了這樣一種隔離件，它上面設有能對單極裝置和在過壓狀態(tài)下起反應的致動裝置，當壓力超過一預定閾值時，將一解扣命令傳送給前述操作機構。限制電路斷路器則裝配有當短路時能借電動推斥力作高速斷開的接點，而這樣的斷開速度便導致了限流。接點的高速斷開，由于被引向接點的電弧的作用，而使壓力劇升，這一劇增的壓力即被用來啟動此斷路器的斷開機構。美國專利5103198號描述了這種類型的過壓解扣裝置，有關此種裝置更詳盡的內(nèi)容，尤其是它在解扣選擇性方面的種種優(yōu)點，最好參看該專利文件本身。
根據(jù)本發(fā)明，各個極點都是放在一個小容積的箱中，這就有利于高速的升壓和便于與此箱相連的過壓致動裝置的工作。將此致動裝置設于前述隔離件內(nèi)，通過單極裝置上的、面向隔離件中裝有壓力探測器之空腔的簡單通孔，就能使之與相鄰的單極裝置溝通。可以把這種空腔設置成與載有一解扣控制桿之活塞相配合的汽缸形式。對于兩個相鄰的單極裝置或?qū)τ谒械膯螛O裝置，都可共用同一的過壓致動裝置，這時最好是利用空心裝配鉚釘來形成通道，使此致動裝置能與不同的單極裝置通連。
上述隔離件可用來將單極裝置固定到機殼上，例如可由通過機殼后板上的普通螺釘來達到這一目的。
構成斷路器的所有單極裝置均可用任何適當?shù)姆绞焦潭?，例如用螺桿或僅僅是把它們插裝到斷路器機殼中使之定位。帶有操縱桿與曲柄的這種標準型的操作機構對所有的極點都是共同的，且最好是與斷路器的中央單極裝置相關聯(lián)。此操作機構與中央單極裝置的接觸橋耦合，并將運動傳遞給其它的單極裝置，可以用任何有效的方式來傳遞這種運動，特別是可以采用機械聯(lián)結(jié)桿、傳動桿、或是用夾鉗，或是連接上共軛的接觸橋之支承軸部件。這種操作機構在側(cè)向上以周知的方式裝配有兩個金屬法蘭，它們之間的距離要同單極裝置的寬度相當一致，而這兩個法蘭則牢牢地固定到相關的單極裝置上。
前述機殼在寬向上的可組合性例如為35mm，就是說在這一系列中不同斷路器之機殼寬度是35mm的一個倍數(shù)，此種可組合性保持在按35mm間距設置的接線端子的水平。這一寬度可適合斷路器的額定功率。
本發(fā)明自然涉及到屬于這個系列的所有斷路器。
通過下面對本發(fā)明之實施例所作的詳細描述，當可更清楚地理解它的其它一些優(yōu)點與特征，這一實施例是以非限定性例子的形式給出并由附圖所表示，在附圖中

圖1是本發(fā)明的四極斷路器的示意性分解透視圖;
圖2是圖1之斷路器系列的單極斷路器的示意性平面圖;
圖3與圖2類似，涉及到一個三極斷路器，其中由虛線表示另一第四極;
圖4是圖1中之隔離件的放大透視圖，其中有一過壓探測器;
圖5與圖4類似，示明了隔離件的相反的一面;
圖6是組合有本發(fā)明斷路器的操作機構的單極裝置的軸向剖面圖;
圖7是圖5中之隔離件的剖面圖;
圖8闡明單極裝置與過壓探測器間的通連情形;
圖9與10同圖4與5類似，但示明的隔離件中沒有過壓探測器;
圖11是沿圖6中Ⅺ-Ⅺ線的剖面圖，示明了已組裝到一起的一列單極裝置與隔離件。
下面描述最佳實施例。
在附圖中，單極斷路裝置10包括通過模壓塑料制成的呈一般平行六面體形的箱11，其中有以可旋轉(zhuǎn)方式安裝的接觸橋12，它與一對固定接點13、14協(xié)同工作。每一對接點12，13和12，14配合有一熄火室15，16，它們的組合件相對于接觸橋12的轉(zhuǎn)動軸17基本上對稱。軸17大致通過箱11的中心，垂直于箱11的兩個大側(cè)面18、19。在箱11的兩個小側(cè)面20、21上設有接觸橋22、23，分別與固定接點13，14相連。接觸橋12在其閉合位置基本上與箱11之后板24相平行地延伸，而電流輸入例如經(jīng)由端子板22流過接點12、13、14再通過端子板23輸出。在圖6中依時針走向?qū)⒔佑|橋12轉(zhuǎn)動，便將它運動至斷開位置。上述這種單極裝置10已公開于美國專利4910485號中，為了對此能有更詳細的了解，最好參閱該專利文件。
根據(jù)本發(fā)明，通過將一機構25與單極裝置10相組合，并將由此形成的組合件安放在一模制的機殼40(圖2)之內(nèi)，即可得到一單極低壓斷路器。此機構25為兩個金屬法蘭26框定，這兩個法蘭的間距相當于單極裝置10的寬度，同時可以用任何適當?shù)难b置將此法蘭固定到該機構之上。帶有操縱桿27與曲柄29的這樣一種標準型式的機構25是位于單極裝置10之上表面28之上，并與前述可轉(zhuǎn)動的接觸橋12相連。單極裝置10裝于機殼40內(nèi)時無橫向余隙，裝置10的寬度(例如30mm)只是再加上機殼40側(cè)壁30的厚度才達到例如35mm。容易看出，當幾個單極斷路器以其大側(cè)面在一配電極上相互結(jié)合時，接線端子間的間距是35mm，相當于梳形接線件或電源線的標準距離。
為了獲得多極斷路器，可將若干單極裝置10排設在寬度適當?shù)臋C殼31內(nèi)。圖3示明一種三極斷路器，在寬度為單極斷路器之機殼40寬度三倍的機殼31中，平行地排設有三個單極裝置10。在兩端的單極裝置10與機殼31的壁30結(jié)合，而居中的單極裝置10則位于機殼31的中央。這樣的裝配方式保持了在目現(xiàn)情形中為35mm的接線間距，并在居中的單極裝置與兩端的單極裝置之間保留有兩倍于壁30之厚度的一自由空間，這一兩倍厚度例如為5mm。顯然，上述尺寸只不過是舉例，它們視斷路器的特征而異，而這一系統(tǒng)內(nèi)的接線距離與可組合性同樣如此。
圖3中加上虛線表示出四極斷路器的示意圖，它有四個裝設于機殼31內(nèi)的單極裝置10，此機殼31的寬度增加了一個間距值而達到例如140mm。一個雙極斷路器則自然只包括兩個以5mm間隙相互分開的單極裝置10。
單極裝置10可用任何適當?shù)难b置定位于機殼31中，但據(jù)本發(fā)明一最佳實施例，是在兩個相連的單極裝置10之間裝配上板狀的隔離件32、38。此種隔離件32、38的厚度相當于兩裝置10之間間隙的大小。即為5mm。這樣的板狀隔離件最好由模壓塑料制成，而為裝置10的底板24提供界定出其通道34的槽33，此與上部28通連。通道34內(nèi)裝放著輔助導線以及某些操作桿，例如是用來在撤出斷路器時控制著預解扣的桿，或是用來控制單極裝置10上表面上之輔助接點的桿。隔離件32、38還有孔35，用來通過為不同單極裝置10的可動接觸橋12提供機構連接的桿。上述機構25對所有單極裝置10都是共同的，這一機構例如可與居中的單極裝置組合，通過與接觸橋12相連接的橫向桿36，將運動傳遞給處于端部的裝置10。隔離件32、38可在其一面或兩面上設置定位銷，配合到箱11相鄰大側(cè)面上的相應孔中。機構25可以是一種用于整個斷路器系列的標準機構，能通過增設其他機構增強。不同的單極裝置10可以在擬裝配到機殼11內(nèi)之前，例如用螺栓或系桿37等予以固定，但顯然對于內(nèi)中設有用來給不同單極裝置導向與定位之棱的機殼31而言，可以把各單極裝置插裝到其中即可實現(xiàn)定位。
把螺釘(未示明)穿過機殼31底板上設置的孔口，并擰合到隔離件32、38內(nèi)，也可同樣實現(xiàn)定位。
更具體地參看圖4、5與7，從中可以看到一隔離件32，它有一為蓋42緊蓋住的空腔41，而此空腔部分地形成一可為一活塞44滑配合的銷套43?；钊?4上帶有一從裝置10上部28突出的桿45，此桿45與機構25的一個掣子46協(xié)同工作。有一配合彈簧47將桿45偏拉向圖7中所示的脫開位置。當空腔41內(nèi)的壓力超過一預定閾值，活塞44即反抗彈簧47的力將桿推到使掣子46松釋的位置以斷開斷路器。
空腔41通過分別設在它與箱11側(cè)壁上的共軛孔48、49，與相鄰單極裝置10通連。在與裝備有過壓致動裝置44、45之隔離件32相鄰的單極裝置10中之一，它所產(chǎn)生的過壓即經(jīng)上述孔48、49而傳遞，啟動桿45?？?8、49設有止回閥50，可阻止有任何氣體從空腔41回流到單極裝置10。
每一對單極裝置10是可以在它們之間裝配上帶有過壓致動裝置44、45的隔離件32的，但是根據(jù)圖8與11所示的最佳實施例，此種致動裝置44、45則是所有單極斷路裝置10所公用的。在這種情形下，空腔41既通過孔48、49與相鄰的裝置10通連，又經(jīng)由通道51與遠隔的一或多個單極裝置10溝通。為此目的，隔離件38并未設置過壓致動裝置，而是有一個與其它隔離件32之空腔41類似的室52，經(jīng)孔48、49與相鄰的單極裝置10通連，收集這些裝置內(nèi)產(chǎn)生的過剩壓力。不同隔離件38的室52經(jīng)通道51與空腔41溝通，此通道51是由夾插的單極裝置10的箱11之空心裝配鉚釘所形成。通道51延伸到一個進入空腔41的孔口53。這樣的連接方式自然可以用另外的方式實現(xiàn)，而閥50則可阻止任何氣體從通道51流到裝置10內(nèi)。
容易理解到，當過壓超過一預定閾值時，在這些單極裝置的任何一個中所發(fā)生的過壓便會傳遞到空腔41內(nèi)，而作用于活塞44上去啟動解扣作用。有關這種致動裝置的工作細節(jié)已描述前述專利中。
由兩個部分組成的機殼31對箱11的絕緣增設了輔助性的絕緣，而這樣的部件構成了一個便于組合的可組合系統(tǒng)。
斷路器解扣裝置(未示明)可以用熟悉本項工藝的人所周知的方式，裝設于機殼31內(nèi)或可連接到此種機殼的外側(cè)上。某些輔助裝置，特別是控制裝置或信號裝置，也能安裝在機殼31內(nèi)或與它鄰接組配。從一種標準的單極裝置10出發(fā)，利用與這種單極斷路器之模塊形式相對應的可組合性，就能獲得全系列的斷路器。接觸橋的應用則確保了雙重斷路效應，并能使總體尺寸減小且成為一種相當對稱的裝置。
本發(fā)明自然毫無局限于此較具體描述的實施例之意，而是可以廣延到其它的一些實施例，特別是這樣一些實施例其中的隔離件32是由簡單的墊片所置換，或者其中之接觸橋是以不同的方式進行控制。
權利要求
1.低壓斷路器的一個系列，這類斷路器具有雙重機構以及單個或多個極點且由裝設在一公用模制機殼的若干標準單極斷路裝置(10)構成，其中的各個單極斷路裝置(10)包括一有兩個相向平行大側(cè)面(18，19)和兩個相向平行小側(cè)面(20，21)的平行六面體絕緣箱(11)，且包括一以可旋轉(zhuǎn)方式安裝在垂直于該大面之軸(17)上的可動接點(12)，后者裝配成可與鄰近上述一側(cè)面之固定接點(13，14)協(xié)同工作，在此小側(cè)面上載有一與此毗鄰的固定接點(13，14)相連接的端子(22，23)，而在一多極斷路器的機殼(31)內(nèi)則平行地排設著幾個單極裝置(10)，其特征在于上述的可動接點裝配成一種與兩個固定接點(13，14)協(xié)同工作的接觸橋(12)，而這兩個固定接點則分別與前述兩小側(cè)面(20，21)中之一鄰接，以在單極裝置(10)的兩個熄火室(15，16)之間形成雙重斷路效應；所說的平行排設著的單極裝置(10)兩兩之間，則分開一個二倍于與前述大側(cè)面(18)相鄰之機殼(31)的壁(30)厚的間隙(32)，得以保持住由單極斷路器(10)所確定出的可組合性；同時有一個所有單極裝置(10)共有的帶有操縱桿(27)與曲柄(29)的機構(25)。
2.如權利要求1所述的斷路器系列，其特征在于機殼(40，31)的寬向可組合性為35mm，而此系列中不同斷路器之機殼的寬度乃是35mm的一個倍數(shù)，且前述的端子(22，23)的間距為35mm。
3.如權利要求1或2所述的一種多極斷路器，其特征在于前述的這些單極裝置(10)相互由形成墊片的隔離件(32，38)所固定，這些隔離件則在相鄰的單極裝置之間界定出所述的間隙。
4.如權利要求3所述的斷路器，其特征在于前述的隔離件(32，38)取板狀形式，上面有通道(34)，用來使在箱(11)之后板(24)與此箱之前面之間延伸的控制桿和/或輔助導線通過。
5.如權利要求4所述的斷路器系列，其特征在于前述的隔離件(32)具有配合到設在箱(11)大側(cè)面(19)中之對應孔中的定位銷(37)，使這一批箱(11)能相互相對定位。
6.如權利要求3、4或5所述的斷路器系列，其特征在于上述隔離件(32)包括一經(jīng)孔(48)與一鄰接之單極裝置(10)之箱(11)通連的空腔(41);同時包括一致動裝置(44，45)，它能在空腔(41)中的過壓超過一預定閾值時作出反應，控制著機構(25)來使此斷路器解扣。
7.如權利要求6所述的斷路器，其特征在于前述之致動裝置包括一以可滑動方式安裝在與所說空腔(41)相關聯(lián)的一氣缸內(nèi)。
8.如權利要求6或7所述的斷路器，其特征在于由空心裝配鉚釘所形成的通道(51)溝通了空腔(41)與不相鄰之單極裝置的箱(11)。
9.如權利要求3、4或5所述的斷路器，其特征在于在所說機殼(40，31)內(nèi)于其中的單極裝置(10)之一的上方安裝有一操作機構(25)，此機構由兩個與此相關之單極裝置(10)的兩個大側(cè)面(18，19)相平行的法蘭(26)框定，這兩個法蘭固定在此單極裝置10上，兩法蘭的間距則相當于此單極裝置的寬度。
10.如權利要求3至7中任一項所述的斷路器，其特征在于此種斷路器的不同單極裝置(10)之接觸橋(12)，是以可旋轉(zhuǎn)的方式連接到對所有單極裝置為共有的操作機構(25)上。
全文摘要
由具有絕緣模壓材料制成之箱且包括有接點與熄弧的標準單極裝置，構成了模制機殼或低壓斷路器系列。將若干個單極裝置排設于一公用機殼內(nèi)，并在相鄰單極裝置之間設置一為隔離件界定的間隙，即可制得一種多極斷路器，它可實現(xiàn)由上述系列中的單極斷路器機殼寬度所規(guī)定出的可組合性。上述隔離件中還有一過壓致動裝置。
文檔編號H01H71/02GK1071784SQ9211150
公開日1993年5月5日 申請日期1992年10月14日 優(yōu)先權日1991年10月15日
發(fā)明者菲利普·皮埃爾, 讓·皮埃爾·內(nèi)羅, 羅伯特·莫雷爾, 讓·皮埃爾·內(nèi)邦 申請人:梅蘭日蘭公司