多極雙斷點塑殼斷路器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及低壓電器領域,具體涉及一種多極雙斷點塑殼斷路器。
【背景技術】
[0002]多極雙斷點塑殼斷路器是低壓斷路器中的一種用途廣泛的裝置類斷路器,其所有零部件都安裝在一個箱體式的塑料外殼中,其模制的絕緣的塑料外殼一般包括作為殼座的塑殼底座和與塑殼底座相配的塑殼蓋板,并由塑殼底座和塑殼蓋板構成腔室。在所述的模制的絕緣外殼內,設有多個極的包括執(zhí)行電路閉合和斷開操作的觸頭系統(tǒng)及其滅弧系統(tǒng)的斷路單元。一種典型的構造是,每個斷路單元具有一個同樣規(guī)格的模壓塑料制成的盒子,同一個極的觸頭、滅弧室及其配套的構件安裝在所述的盒子內。若干個具有相同構造的斷路單元并排放置在所述的塑殼底座內,一個共用的操作機構設置在各斷路單元的上面,塑殼蓋板將各斷路單元和操作機構封裝在所述的腔室內,以形成多極斷路器。每一極觸頭系統(tǒng)包括兩個靜觸頭部件和在操作機構驅動下可實現(xiàn)與該極的靜觸頭部件接觸或分離的雙觸點動觸橋,其雙斷點橋形動觸頭與兩個相對放置的靜觸頭配合。每一極的兩個滅弧室包括對稱安裝在兩個滅弧室內的滅弧柵。由于用戶要求這種斷路器的接通、分斷能力和熱穩(wěn)定性都要好,而構成觸頭、滅弧系統(tǒng)及脫扣、操作機構的零部件繁雜,并且由它們組裝后構成的靜、動連接配合環(huán)節(jié)多而復雜,因此,這種斷路器的分斷能力、各極觸頭的動作同步性、動觸頭與靜觸頭的接觸壓力、分斷和閉合速度等性能和產(chǎn)品的可靠性,與其結構設計的合理與否、零部件的加工裝配精度高低關系很大,而零部件的加工裝配精度又直接關系到生產(chǎn)效率和制造成本。從提高生產(chǎn)效率、降低制造成本和易于大規(guī)模自動化生產(chǎn)要求出發(fā),在確保產(chǎn)品質量和性能要求的前提下,盡可能降低零部件的加工和裝配精度、盡可能簡化裝配調試的工藝,始終是結構設計要解決的重要問題。
[0003]現(xiàn)有技術還存在一種多極斷路器,只具有單極的斷路單元,斷路器的橋形觸頭由一個可回轉的桿形塊支承,該桿形塊從斷路單元的盒子的中心橫向伸出,并插入到盒子的兩個大側表面之間,可作平行與兩個大表面的中心橫向的移動,不同的并列單元的這些桿形塊用兩個平行的連桿與操作機構曲柄耦聯(lián),公用的操作機構固定在斷路器中間的斷路單元的上部,它有兩個支承所述曲柄軸承的金屬凸緣和一個驅動所述曲柄底部的連桿。操作機構的動作通過曲柄的回轉帶動兩個連桿,從而傳遞給各極的桿狀塊,使各極動靜觸頭斷開或接通。由于其橋形動觸頭浮動地安裝在桿形塊上,不同桿形塊之間僅通過兩個連桿來達到機械連接,由此造成以下問題:由于兩個連桿細長的結構,所以各極桿狀塊之間的相對變形很大,該變形直接影響橋形動觸頭動的作同步性;由于兩個連桿自身的回轉精度很低且細長的結構,它們不具有向各桿形塊提供回轉精度的功能,因此各桿形塊的回轉精度必須靠桿狀塊與盒子之間的間隙保證,但是,制造誤差的缺陷又需要借助于所述的間隙進行補償,而該補償又會破壞桿形塊的回轉精度,為此,桿形塊必須以一定的間隙安裝在盒子內,也就是說,桿形塊與盒子之間的間隙無法做得很小,但較大的間隙不能實現(xiàn)各桿形塊的高精度回轉;由于斷路時產(chǎn)生的氣流不可避免地要從桿形塊與盒子之間的間隙中排出,而這種高溫的具有極大的沖擊力的氣流又不可避免地對所述間隙造成隨機性破壞,因此導致桿形塊的回轉精度隨產(chǎn)品使用時間而容易變得不穩(wěn)定,甚至很容易失效。然而,各桿形塊的回轉精度是保證各觸頭之間的分斷和閉合動作的同步性和閉合時的動靜觸頭的接觸壓力性能的關鍵,因此,此類現(xiàn)有技術對相關零部件的加工精度及裝配精度的要求很高,各極觸頭之間的動作同步性、各極觸頭之間的接觸壓力性能、觸頭的分斷能力、產(chǎn)品的可靠性和使用壽命等還有待一步改善。
[0004]現(xiàn)有技術還存在一種多極斷路器,只具有多級的斷路單元,斷路器的多個斷路單元的動觸頭通過觸頭支持設置在同一轉軸上,該一體化設計的轉軸通過軸承蓋和軸承座安裝在大塑殼的隔墻上。橋形動觸頭浮動地安裝在轉軸上的觸頭支持上,觸頭支持與轉軸一體式的剛性的機械連接,各極動觸頭與轉軸的動作一致性得到了改善,制造誤差的缺陷借助于觸橋和兩個靜觸頭之間超程之差可得到補償,然而,新的問題是:要保證剛性的一體式轉軸與大塑殼之間的理想配合組裝,需要提高零部件的加工精度要求,而且必須保證轉軸與軸承蓋和軸承座之間的配合運動的硬摩擦面具有很高的耐磨性,否則由于轉軸的磨損、零部件精度的失效仍會引起各極動觸頭相對于靜觸頭的動作的不同步;由于在規(guī)?;a(chǎn)中確保零部件加工的高精度是困難的,而且要導致提高成本和降低生產(chǎn)效率,因此需要加大轉軸與軸承蓋和軸承座之間的配合間隙,否則會出現(xiàn)轉軸轉動不靈活的問題,它直接影響觸頭的分斷和閉合速度,而所述配合間隙的加大還會影響轉軸的回轉精度。
[0005]利用滾動軸承回轉精度高和轉動靈活的優(yōu)點來解決多極雙斷點塑殼斷路器上遇到的問題,是一個很好的創(chuàng)意,但在具體實施中還需要解決一系列的技術問題,如:如何實現(xiàn)將封閉的滾動軸承內環(huán)方便地安裝到兩頭粗中間細的轉軸中部的結構,由觸頭支持和滾動軸承組合而成的回轉結構如何保證其剛度、形位精度及回轉精度,由多個滾動軸承、觸頭支持、動觸頭、斷路單元與塑殼構成的復雜結構如何滿足易于加工裝配調試、零件數(shù)少、制造成本低、適合于大規(guī)模生產(chǎn)等技術要求。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷,提供一種新型的多極雙斷點塑殼斷路器,它采用可靠而相對簡單的機構,減少了因連接環(huán)節(jié)多所不可避免的同軸性、剛度、強度變差因素的影響的同時,有利于觸頭之間的同步,達到不同極斷路單元之間的可靠機械連接和傳動,提高了產(chǎn)品的性能和可靠性,而且易于加工、調試。
[0007]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了如下具體技術方案。
[0008]一種多極雙斷點塑殼斷路器,在絕緣外殼內設有隔墻g分隔形成的用于容納多個單極斷路單元30的多個腔室22,每個單極斷路單元30具有單元塑殼,每個單元塑殼內設有執(zhí)行所在極的主電路閉合和分斷的觸頭系統(tǒng)和配套的滅弧系統(tǒng),每極的觸頭系統(tǒng)包括兩個相對配置的靜觸頭14,16和一個可實現(xiàn)分別與兩個靜觸頭14,16同時閉合和分斷的橋形動觸頭20,每一個橋形動觸頭20以彈性超程的方式安裝在一個觸頭支持上,斷路器的操作機構4通過驅動機構驅動多個單極斷路單元30的觸頭支持同步轉動,每個滅弧系統(tǒng)包括兩個對稱設置在所述的單元塑殼內的滅弧室6,9,兩個靜觸頭14,16分別設置在兩個滅弧室6,9的滅弧區(qū)內,所述的多極雙斷點塑殼斷路器還包括多個滾動軸承19,滾動軸承19的外環(huán)通過軸承機構固定安裝在所述的隔墻g上,滾動軸承19的內環(huán)與觸頭支持以靜配合的方式直接聯(lián)接,相鄰兩個觸頭支持之間以靜配合的方式直接插接聯(lián)接;所述的每個單極斷路單元30的單元塑殼的兩個滅弧室6,9之間設有一個容裝觸頭支持的圓柱形腔室b,圓柱形腔室b包括圓弧面a,在圓柱形腔室b與兩個滅弧室6,9之間分別設有兩個隔弧壁6a,9a,在兩個隔弧壁6a和9a上分別設有貫通的兩個窗口,橋形動觸頭20的兩端分別從兩個窗口伸入到兩個滅弧室6,9內;所述的觸頭支持包括一個外圓柱面183,該外圓柱面183與所述的圓弧面a配合,并在外圓柱面183與圓弧面a之間設有配合間隙。
[0009]進一步,在相鄰的兩個單極斷路單元30中的一個的觸頭支持的一端上,沿其軸向X設有與觸頭支持的外圓柱面183同軸的一體成型的連接軸;所述的滾動軸承19的內環(huán)以靜配合的方式套裝在連接軸上,在另一個單極斷路單元30的觸頭支持的一端,沿其軸向X設有與連接軸以靜配合的方式連接的連接軸孔100,并且連接軸與連接軸孔100的設置和聯(lián)接滿足使各個觸頭支持的外圓柱面183同軸的條件。
[0010]進一步,所述斷路器包括三個并排設置的單極斷路單元30,三個單極斷路單元中位于中間的單極斷路單元30的觸頭支持的兩端,沿其軸向X均設有與觸頭支持的外圓柱面183同軸的一體成型的連接軸,兩個滾動軸承19的內環(huán)以靜配合的方式分別套裝在中間觸頭支持兩端的連接軸上;在另外兩個單極斷路單元30的觸頭支持的一端,沿其軸向X設有與連接軸以靜配合的方式連接的連接軸孔100,并且連接軸與連接軸孔100的設置和聯(lián)接滿足使各個觸頭支持的外圓柱面183同軸的條件。
[0011]進一步,所述的連接軸包括與滾動軸承19的內環(huán)以靜配合的方式連接的滾動軸承連接段181和與連接軸孔100配合的觸頭支持連接段180,觸頭支持連接段180的直徑小于滾動軸承連接段181的直徑;所述的觸頭支持采用團狀模塑料或片狀模塑料一體成型制成。
[0012]進一步,觸頭支持的觸頭支持連接段180的橫截面為多邊形,觸頭支持的連接軸孔100的橫截面為與觸頭支持連接段180的橫截面相匹配的多邊形。
[0013]進一步,所述的觸頭支持18的觸頭支持連接段180上設有與滾動軸承19的內環(huán)接觸配合的軸肩184,所述的觸頭支持的連接軸孔100的外端面上設有與滾動軸承19的內環(huán)接觸配合的裝配面185。
[0014]進一步,所述的驅動機構包括兩個相互平行設置的通軸7、在各個觸頭支持上分別沿其軸向X設置兩個小通孔18a,兩個通軸7分別穿過各個觸頭支持上的兩個小通孔18a后與操作機構4的觸頭耦合件固定聯(lián)接,所述的觸頭耦合件的回轉軸線與各個觸頭支持的外圓柱面183的軸線同軸。
[0015]進一步,所述的驅動機構包括兩個