專利名稱：多極斷路器的選擇性脫扣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多極斷路器的脫扣裝置，其中每一電極上都有一選擇性磁性脫扣裝置，所述脫扣裝置包括與一可動(dòng)銜鐵相對布置的一U形固定銜鐵，兩者之間設(shè)有氣隙，與固定銜鐵相連的一導(dǎo)體，對應(yīng)電極的電流流過該導(dǎo)體，將可動(dòng)銜鐵偏壓至一隔離的靜止位置的一彈性件，該位置對應(yīng)最大的氣隙，及連在可動(dòng)銜鐵上的延時(shí)裝置，用來實(shí)現(xiàn)保護(hù)的測時(shí)選擇性。
適用于保護(hù)的測時(shí)選擇性的延時(shí)裝置通常由使用至少一個(gè)配重的慣性裝置形成。根據(jù)已知的裝置，配重安在鉸接在主軸上的操縱杠上，該配重與可動(dòng)銜鐵上的重量不同。除了運(yùn)動(dòng)部件的慣性問題以外，這種裝置的安裝和調(diào)整也很復(fù)雜。
本發(fā)明的目的是得到一種簡單結(jié)構(gòu)的選擇性脫扣裝置，并且縮小了其整體尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的脫扣裝置的特點(diǎn)是，延時(shí)裝置包括一個(gè)安裝在可動(dòng)銜鐵上的阻尼器，在第一行程中，當(dāng)可動(dòng)銜鐵被固定銜鐵的極性部分吸引時(shí)，直到中間的非脫扣位置之前阻尼器都處于無效狀態(tài)，在可動(dòng)銜鐵的第二行程中，即在中間位置和引起斷路器脫扣的最終吸引位置之間，由于阻尼器的變形，阻尼器轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)。
根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，可動(dòng)銜鐵樞轉(zhuǎn)地安在支架上，該支架固定于導(dǎo)體上，而且阻尼器包括一個(gè)很薄的金屬閘片，其設(shè)置在可動(dòng)銜鐵與所述支架之間的空隙中。
阻尼器的閘片包括卡在支架突起上的基部和連接可動(dòng)銜鐵驅(qū)動(dòng)部分的上部。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)，固定支架上設(shè)有用來限定可動(dòng)銜鐵靜止位置的橫向凸耳和用來容納閘片的所述空隙。安在支架的基座和銜鐵邊緣之間、相對空隙的一側(cè)的壓縮彈簧形成可動(dòng)銜鐵的彈性回復(fù)部件。
因?yàn)橹Ъ?、阻尼器的閘片、可動(dòng)銜鐵及壓縮彈簧形成一預(yù)裝配好的組件，并通過螺釘連到導(dǎo)體上，所以選擇性磁性脫扣裝置的裝配極大地簡化了。
通過對下面作為非限制性實(shí)例并由附圖給出的本發(fā)明的各種不同實(shí)施例的描述，將詳細(xì)說明其它的優(yōu)點(diǎn)和特征。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的脫扣裝置示意性的立體圖，在左邊的電極上描繪了一個(gè)單獨(dú)的選擇性磁性脫扣裝置；圖2顯示的是圖1中的脫扣裝置去掉絕緣殼以后的放大示意圖；圖3是沿圖1中3-3線的剖視圖，可動(dòng)銜鐵處在隔離的靜止位置；圖4和圖5與圖3一樣，但其中，銜鐵分別處在中間位置和最終脫扣位置；圖6是預(yù)裝配好的組件的透視圖，該組件包括支架，可動(dòng)銜鐵、阻尼器閘片和回復(fù)彈簧；圖7是圖6的正視圖；圖8是沿圖7中8-8線的剖視圖；圖9和圖10是另一實(shí)施例的示意圖，其中銜鐵分別位于靜止位置和中間位置；圖11和圖12是再一實(shí)施例的示意圖，其中銜鐵分別位于靜止位置和中間位置。
在圖1中，用于多極斷路器(未示出)的脫扣裝置10包括一容納監(jiān)測裝置12和共用脫扣棒14的絕緣殼11，監(jiān)測裝置12用于監(jiān)測流過每一電極的電流。帶有撞針的能量存貯機(jī)構(gòu)16與共用脫扣棒14相連，用于在脫扣裝置10檢測到短路電流的情況下使斷路器操作機(jī)構(gòu)斷開。脫扣棒14安裝在絕緣殼11的軸承中，能做有限的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且可以在負(fù)載位置和脫扣位置之間移動(dòng)。在負(fù)載位置，斷路器閉合；在脫扣位置，釋放能量存貯機(jī)構(gòu)后斷路器的觸頭自動(dòng)斷開。
參考圖2到圖8，每一個(gè)電極的監(jiān)測裝置都包括由U形固定銜鐵20構(gòu)成的選擇性磁性脫扣裝置18，固定銜鐵20和同樣也是U形的可動(dòng)銜鐵22相對設(shè)置。一個(gè)條形的導(dǎo)體24經(jīng)過固定銜鐵20，電流被監(jiān)測地流過導(dǎo)體24。導(dǎo)體24包括一對位于其相對兩端的連接端板26，28，和一個(gè)折成V字并形成鈍角的中間部分。導(dǎo)體24的水平分部24a由螺釘30固定到絕緣殼11的基板上，而另一傾斜分部24b緊靠定銜鐵20的后部和內(nèi)部。
導(dǎo)體24中的電流在固定銜鐵20和可動(dòng)銜鐵22之間的氣隙內(nèi)形成電磁場，當(dāng)電流強(qiáng)度超過一預(yù)定的脫扣閥值時(shí)，將可動(dòng)銜鐵22吸向固定銜鐵20的極表面上。導(dǎo)體24也用作熱脫扣裝置中雙金屬片(未示出)的熱源。該熱脫扣裝置不是本發(fā)明的部件。
可動(dòng)銜鐵22安裝在固定的金屬支架34的基部32，并可以做有限樞轉(zhuǎn)。支架34通過螺釘30牢固地安在導(dǎo)體24的分部24a上。壓縮彈簧36設(shè)在基部32和可動(dòng)銜鐵22的邊緣38之間，并且將后者偏壓到隔離的靜止位置以獲得可動(dòng)銜鐵22與固定銜鐵20的極性面之間的最大氣隙40。
可動(dòng)銜鐵22包括兩個(gè)平行的支腳42，44(見圖7)，在各支腳的底端設(shè)有兩個(gè)銷46，48。銷46，48位于支架34的兩個(gè)橫向突緣的缺口內(nèi)，形成了可動(dòng)銜鐵22的轉(zhuǎn)軸53。支架34還有一對橫向凸耳54，在隔離位置處，可動(dòng)銜鐵22頂靠在凸耳上，形成一間隙56，用于安裝阻尼器58(見圖3和6)。
阻尼器58包括一很薄的金屬閘片，其基部卡在支架34的突起60上，而閘片的上部通過可動(dòng)銜鐵22的卡條62，并形成有間隙。閘片的基部比支座34上的突緣50，52之間的橫向距離略寬?？蓜?dòng)銜鐵22、彈簧36和閘片58都安裝在支架34上，形成一個(gè)預(yù)裝配好的組件，并準(zhǔn)備安裝到絕緣殼11上。
脫扣棒14位于三個(gè)電極的選擇性磁性脫扣裝置18的上面，其包括操縱桿64。操縱桿64分別由每個(gè)脫扣裝置的可動(dòng)銜鐵當(dāng)可動(dòng)銜鐵被磁力吸向固定銜鐵20的極性面上時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，一鎖緊杠桿66也安在脫扣棒14上，分別在負(fù)載位置和脫扣位置用來鎖緊或放開能量存貯機(jī)構(gòu)16。
每一個(gè)電極上的選擇性磁性脫扣裝置18的工作過程如下圖3顯示在動(dòng)力系統(tǒng)沒有任何故障的情況下磁性脫扣裝置18處于無效狀態(tài)。彈簧36的回復(fù)力總是比氣隙40中由導(dǎo)體24中額定電流產(chǎn)生的磁力大?？蓜?dòng)銜鐵22壓在支架34的凸耳54上，并且杠桿64與可動(dòng)銜鐵22相隔一預(yù)設(shè)的距離。脫扣棒14在負(fù)載位置上通過一定位彈簧保持不動(dòng)，鎖緊杠桿66鎖住能量存貯機(jī)構(gòu)16。壓縮彈簧36在垂直于導(dǎo)體24水平分部24a的方向上明顯地伸長，阻尼器58的閘片以未變形狀態(tài)處于空隙56中，并且壓靠在可動(dòng)銜鐵22上。
在導(dǎo)體24中出現(xiàn)短路電流的情況下，氣隙40中的磁引力大于彈簧36的回復(fù)力而引起可動(dòng)銜鐵22沿箭頭F1(圖4)方向樞轉(zhuǎn)。在樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧36被壓縮，并且可動(dòng)銜鐵22將阻尼器58的閘片移動(dòng)到中間位置，在這個(gè)位置閘片碰到支架34的兩個(gè)突緣50，52。在可動(dòng)銜鐵第一行程的終點(diǎn)形成了中間位置，而阻尼器58因?yàn)殚l片未變形而依然處在無效狀態(tài)。
這之后可能有兩種情況。
1)如果短路電流由連在線路旁的短路保護(hù)器清除了，帶有閘片58的阻尼器阻止可動(dòng)銜鐵22在箭頭F1方向上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，并且彈簧36返回到如圖3所示的隔離靜止?fàn)顟B(tài)?？蓜?dòng)銜鐵22不與脫扣棒14上的操縱桿64接觸，操縱桿64仍在負(fù)載位置上保持不動(dòng)。
2)如果短路電流依然存在，氣隙40中的磁引力使可動(dòng)銜鐵22繼續(xù)樞轉(zhuǎn)到終點(diǎn)位置，壓靠在固定銜鐵20的極性面上(圖5)?？蓜?dòng)銜鐵22在中間位置和終點(diǎn)位置之間的第一行程中，阻尼器58的閘片發(fā)生彈性形變，并且使脫扣棒14在箭頭F2的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)到脫扣位置。鎖緊杠桿66釋放帶有撞針的能量存貯機(jī)構(gòu)16，以斷開斷路器。
在第一種情況中，阻尼器閘片58起到制動(dòng)器的作用，阻止可動(dòng)銜鐵22超過中間位置。下線斷路器的脫扣使上線保護(hù)器閉合，上線保護(hù)器與選擇性磁性脫扣裝置18相連。只要電流一超過與彈簧36定標(biāo)相應(yīng)的閾值，可動(dòng)銜鐵就由靜止位置向中間位置運(yùn)動(dòng)。
在第二種情況中，在與選擇性磁性脫扣裝置18有效脫扣之前，阻尼器58的閘片變形引起一時(shí)間延遲。該時(shí)間延遲的長短取決于短路電流的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間并且使全部的保護(hù)選擇性得以實(shí)現(xiàn)。
很明顯，圖2至圖8中的阻尼器58的閘片可以由等效的阻尼裝置替換。在圖9和圖10中，壓縮彈簧70緊固在可動(dòng)銜鐵22的上端，這樣當(dāng)可動(dòng)銜鐵22處在中間位置時(shí)彈簧70壓靠在導(dǎo)體24上形成的檔塊上。當(dāng)可動(dòng)銜鐵22被吸引靠在固定銜鐵20的極性面上且壓縮彈簧70以后，就會(huì)發(fā)生脫扣。
在圖11和圖12所示的其他實(shí)施例中，阻尼器由安裝在可動(dòng)銜鐵22的轉(zhuǎn)軸53上的扭簧72形成。在可動(dòng)銜鐵22到達(dá)中間位置以前，彈簧72保持無效狀態(tài)，隨后當(dāng)銜鐵繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到最終吸引位置時(shí)彈簧被壓縮。
權(quán)利要求
1.一種多極斷路器的脫扣裝置(10)，每一電極上都有一選擇性脫扣裝置(18)，所述脫扣裝置包括與一可動(dòng)銜鐵(22)相對布置的一U形固定銜鐵(20)，兩者之間設(shè)有氣隙(40)，與固定銜鐵(20)相連的一導(dǎo)體(24)，對應(yīng)電極的電流流過該導(dǎo)體，將可動(dòng)銜鐵(22)偏壓至一隔離的靜止位置的一彈性件，該位置對應(yīng)最大的氣隙(40)，及連在可動(dòng)銜鐵(22)上的延時(shí)裝置，用以實(shí)現(xiàn)保護(hù)的測時(shí)選擇性，其特征在于，延時(shí)裝置包括一個(gè)安裝在可動(dòng)銜鐵(22)上的阻尼器(58，70，72)，在第一行程中，當(dāng)可動(dòng)銜鐵(22)被固定銜鐵(20)的極性部分吸引時(shí)，在中間的非脫扣位置之前阻尼器都處于無效狀態(tài)，在可動(dòng)銜鐵(22)的第二行程中，在中間位置和引起斷路器脫扣的最終吸引位置之間，由于阻尼器的變形，阻尼器轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)。
2.如權(quán)利要求1的脫扣裝置，其特征在于，可動(dòng)銜鐵(22)樞轉(zhuǎn)地安在支架(34)上，所述支架固定于導(dǎo)體(24)上，而且所述阻尼器(58)包括一很薄的閘片，其設(shè)置在可動(dòng)銜鐵(22)與所述支架(34)之間的空隙中。
3.如權(quán)利要求2的脫扣裝置，其特征在于，阻尼器(58)的閘片包括卡在支架(34)突起(60)上的基部和連接可動(dòng)銜鐵(22)驅(qū)動(dòng)部分的上部。
4.如權(quán)利要求3的脫扣裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)部分由設(shè)在可動(dòng)銜鐵(22)后部的卡條(62)形成，所述閘片穿過該卡條并形成間隙。
5.如權(quán)利要求3或4的脫扣裝置，其特征在于，閘片基部比支架(34)的突緣(50，52)之間的橫向距離略寬，當(dāng)可動(dòng)銜鐵(22)在第一行程中達(dá)到中間位置時(shí)，所述突緣對于閘片起到擋塊的作用。
6.如權(quán)利要求2的脫扣裝置，其特征在于，固定支架(34)上設(shè)有用來限定可動(dòng)銜鐵(22)靜止位置并構(gòu)成容納閘片的所述空隙(56)的橫向凸耳。
7.如權(quán)利要求2到6中任意一項(xiàng)的脫扣裝置，其特征在于，可動(dòng)銜鐵(22)的彈性回復(fù)部分由一壓縮彈簧(36)形成，所述壓縮彈簧設(shè)在相對空隙(56)的一側(cè)，位于支架(34)的基部(32)和可動(dòng)銜鐵(22)的邊緣(38)之間。
8.如權(quán)利要求7的脫扣裝置，其特征在于，支架(34)、阻尼器(58)的閘片、可動(dòng)銜鐵(22)和壓縮彈簧(36)形成一預(yù)裝配好的組件，通過一螺釘(30)安裝到導(dǎo)體(24)上以形成選擇性磁性脫扣裝置(18)。
9.如權(quán)利要求1的脫扣裝置，其特征在于，阻尼器包括一牢固安裝在可動(dòng)銜鐵(22)上的壓縮彈簧(70)，在可動(dòng)銜鐵(22)第一行程的終點(diǎn)其與導(dǎo)體(24)進(jìn)入配合。
10.如權(quán)利要求1的脫扣裝置，其特征在于，阻尼器包括一安裝在可動(dòng)銜鐵(22)的轉(zhuǎn)軸(53)上的扭簧(72)。
全文摘要
一種選擇性脫扣裝置,包括與一可動(dòng)銜鐵(22)相對布置的一固定銜鐵(20)和安裝在可動(dòng)銜鐵(22)上帶有閘片的一阻尼器(58)。在第一行程中,當(dāng)可動(dòng)銜鐵(22)被固定銜鐵的極性部分吸引時(shí),在到達(dá)中間的非脫扣位置之前阻尼器都處于無效狀態(tài);在可動(dòng)銜鐵(22)的第二行程中,在中間位置和引起電路保護(hù)脫扣的最終吸引位置之間,由于其本身的變形,阻尼器轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)。
文檔編號H01H71/12GK1185014SQ97123058
公開日1998年6月17日 申請日期1997年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月13日
發(fā)明者皮埃爾·巴托克斯, 奧利維爾·達(dá)約, 瑟奇·特彭德 申請人:施耐德電器公司