一种选择性保护断路器

摘要

选择性保护断路器，主电路由第一接线装置、第一双金属片、主触头、电磁系统、第二接线装置串联组成，支电路由辅助触头、限流电阻、第二双金属片串联组成，支电路的两端并联连接在主触头装置的两侧。操作机构设置在外壳的中上部、辅助触头设置在操作机构的左下部，主触头装置设置在外壳的中下部，电磁系统设置在外壳的右上部，第一和第二双金属片设置在外壳的左部，限流电阻设置在外壳的左上部。它还包括用于将外壳在厚度方向上分隔成A、B两层空间的第一隔板和第二隔板。A层空间分别形成第一和第二灭弧室。B层空间用于设置第一、第二双金属片和电磁系统的电磁推杆。断路器结构布局合理紧凑，组装调试方便，分断能力强，可靠性高。

权利要求

1.一种选择性保护断路器，它包括外壳(8)、操作机构(1)、灭弧室、主电路和支电路，所述的主电路由第一接线装置(81)、第一双金属片(5)、主触头装置(3)、电磁系统(2)和第二接线装置(82)串联组成，所述的支电路由辅助触头(4)、限流电阻(7)和第二双金属片(6)串联组成，所述的支电路的两端并联连接在主触头装置(3)的两侧，所述电磁系统(2)设有电磁推杆(27)，其特征在于：还包括第一隔板(89)和第二隔板(90)，用于将外壳(8)分隔成A层空间、B层空间两层空间，所述灭弧室在A层空间内分别形成第一灭弧室(91)和第二灭弧室(92)，所述第一金属片(5)、第二双金属片(6)和电磁推杆(27)分别设置在B层空间及B层延伸的空间内；

所述的操作机构(1)设置在外壳(8)的中上部；

所述的辅助触头(4)设置在操作机构(1)的左下部；

所述的主触头装置(3)设置在外壳(8)的中下部并处于操作机构(1)的下方；

所述的电磁系统(2)设置在外壳(8)的右上部并处于操作机构(1)的右方；

所述的第一双金属片(5)和第二双金属片(6)以相互平行的方式设置在外壳(8)的左部，并且处于操作机构(1)和主触头装置(3)的左方；

所述的限流电阻(7)设置在外壳(8)的左上部并处于操作机构(1)的左方。

2.根据权利要求1所述的选择性保护断路器，其特征在于：

第一接线装置(81)与第一双金属片(5)之间采用软性连接；

第一双金属片(5)与主触头装置(3)的第二主静触头(35)之间采用软性连接；

主触头装置(3)的第二主静触头(35)与第二双金属片(6)之间采用软性连接；

第二双金属片(6)与限流电阻(7)之间采用软性连接；

限流电阻(7)与辅助触头(4)的辅助静触头(42)之间采用刚性连接；

辅助触头(4)的辅助动触头(41)与主触头装置(3)的第一主静触头(34)之间采用软性连接；

主触头装置(3)的第一主静触头(34)与电磁系统(2)之间采用软性连接；

电磁系统(2)与第二接线装置(82)之间采用刚性连接。

3.根据权利要求1或2所述的选择性保护断路器，其特征在于：所述的主触头装置(3)包括主动触头(31)、主触头支持(32)、旋转轴(33)、第一主静触头(34)、第二主静触头(35)、主触头弹簧(36)、操作臂(321)、电动臂(322)；

所述的第一主静触头(34)、第二主静触头(35)分别设置在A层空间内的第一灭弧室(91)、第二灭弧室(92)内；

所述的主动触头(31)设有两个串联的动触点，两个动触点分别伸入A层空间内的第一灭弧室(91)、第二灭弧室(92)内，实现与第一主静触头(34)、第二主静触头(35)闭合/分断；

一个操作臂(321)形成在主触头支持(32)上，操作臂(321)位于第二隔板(90)上面的B层空间和/或B层延伸的空间内；

一个电动臂(322)形成在主触头支持(32)上，所述电动臂(322)位于第二隔板(90)上面的B层空间。

4.根据权利要求1或2所述的选择性保护断路器，其特征在于：所述的电磁系统(2)的电磁推杆(27)的运动方向E与选择性保护断路器的安装面F之间的夹角在60°以上，90°以下。

5.根据权利要求1或2所述的选择性保护断路器，其特征在于：所述的第一双金属片(5)和第二双金属片(6)的固定端均安装固定在第一隔板(89)上，并处于第一隔板(89)上面的B层空间；

第一双金属片(5)和第二双金属片(6)的自由端均处于所述的该B层空间延伸的空间。

6.根据权利要求1或2所述的选择性保护断路器，其特征在于：所述的限流电阻(7)处于所述的A层空间延伸的空间。

7.根据权利要求3所述的选择性保护断路器，其特征在于：

所述操作机构(1)包括一个推杆(20)，操作机构(1)通过该推杆(20)与主触头装置(3)上的操作臂(321)耦合连接，并且所述推杆(20)与操作臂(321)的耦合连接部位处于第二隔板(90)上面的B层空间及其延伸空间。

8.根据权利要求1-2中所述的任一选择性保护断路器，其特征在于：电磁系统(2)的电磁推杆(27)与主触头装置(3)上的电动臂(322)耦合连接，并且电磁系统推杆(27)与电动臂(322)的耦合连接部位处于第二隔板(90)上面的B层空间。

9.根据权利要求4所述的选择性保护断路器，其特征在于：

所述的电磁系统(2)的动铁心(22)和电磁推杆(27)的运动方向E与选择性保护断路器的安装面F之间的夹角为90°，使电磁推杆(27)的运动方向E与断路器的安装面F相互垂直。

说明书

一种选择性保护断路器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种终端配电系统中的小型断路器，特别是一种具有过载长延时、短路短延时和短路瞬时脱扣保护性能的选择性保护断路器，适用于在实际电网中运行的公用、商业建筑或民用住宅的线路、照明及电器设备等分、合闸、过载、短路保护，其选择性保护功能不仅要解决越级跳闸的问题，而且还能够解决在下级断路器不能及时先跳闸的情况下，上级断路器也能及时跳闸的问题。

背景技术

[0002] 目前，随着工业、商业和家用建筑中电气设备种类、数量的增加和自动化程度的提高，对小型断路器的需求迅速增加，同时对多个上下级小型断路器的过电流保护装置的协调配合的要求也越来越高。现有技术的小型断路器一般都具有过载长延时和短路瞬动两段保护功能，它虽然很好地解决了过载保护和短路保护的问题，但当某个电气设备发生故障时，距该设备最近的断路器时常不能保证在最短时间内动作，而是上级串联断路器动作切断故障电源，这种断路器越级跳闸的乱动问题，严重影响配电系统的稳定性和可靠性，给用电用户带来较多的烦恼。特别是信息时代的到来，随着电脑等信息处理设备的普及，越级跳闸的问题经常会殃及在正常线路上使用的电气设备，致使数据丢失或损坏设备。为解决越级跳闸的问题，目前新式的选择性保护断路器不仅具有过载长延时保护功能，而且还具有短路短延时保护特性，通过短路短延时的保护特性，以在短路故障发生时，能够使离短路线路最近的下级断路器先跳闸，从而避免了上级断路器越级跳闸的发生。

[0003] 中国实用新型专利200520045094.0公开了一种选择性保护开关，该专利技术由两对触头(主触头、辅助触头)、第一过电流脱扣器、第二过电流脱扣器、限流电阻、电磁机构组成电路，在所述的电路中包含主电路和支电路，支电路与主电路中的一部分并联，支电路由辅助触头、限流电阻和第二过电流脱扣器串联组成。由操作机构控制两对触头的闭合/分断，由电磁机构控制其中的主触头闭合/分断，第一过电流脱扣器和第二过电流脱扣器分别控制操作机构脱扣。其中第一过电流脱扣器具有过载长延时特性，第二过电流脱扣器具有短路短延时特性。在线路发生短路故障而使选择性保护开关进入短路短延时工作状态时，选择性保护开关的电流转从上述支电路流过，由于受限流电阻的作用，所以将输出电流转化成可限定的电流，以确保在短路短延时状态下线路的安全。

[0004] 然而，该专利的选择性保护开关部件体积大，电连接节点多，节点之间的连接导体路径长，由于结构布局不紧凑，导致电连接操作或导线布设困难，生产制造成本高，并且该开关的主触头和辅助触头的形式均为单断点，其整体设计不允许采用旋转式串联双断点主触头，而单断点触头的分断能力较小，这对于小型断路器而言，不符合其分断能力越来越高的性能指标和发展趋势。众所周知，两个动触点为串联的双断点触头与单断点触头相比，具有分断能力强、触头在分断/闭合时产生的电弧小、动触头无需连接导线等优点。

[0005] 而且，这种带支电路的小型断路器的内部所包含的电气部件多，其内部的电连接的节点也多，但是为满足小型断路器体积和尺寸越来越微型化的产品发展趋势，断路器内部空间越来越小，为此给选择性保护断路器的设计提出了一系列要求：第一是电连接的节点数尽可能少，第二是在产品的装配调试中便于实现可靠的电连接操作，第三是参与电连接的导线要短并便于布设，第四是相互绝缘的带电件之间必须满足安全的隔离要求，第五是产品的内部结构布局要尽可能紧凑，第六是要保证产品工作期间性能的稳定性。这对选择性保护断路器的整体设计提出了更苛刻的要求，特别是其内部的结构布局设计非常重要，它不仅要满足产品的电气性能和机械原理的基本要求，而且还要满足易于加工装配、产品性能稳定和降低生产成本等多方面的要求。此外，在结构布局中的每一点调整，都会导致整体设计效果的变化。

[0006] 于是，整体设计已经成为小型断路器产品高性能微型化设计中最难的环节之一，人们需要开发一种克服上述缺陷的小型断路器。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供一种低压配电终端使用的选择性保护断路器，带有主电路加分支电路的电路结构和旋转式串联双断点触头装置，具有合理、紧凑的内部结构布局，能够实现多种过电流保护装置协调配合的选择性可靠动作，具有电连接节点数少、电连接导线路径短、易于装配、分断能力强、工作可靠性和使用的安全性高等优点。

[0008] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案。

[0009] 一种选择性保护断路器，它包括外壳8、操作机构1、灭弧室、主电路和支电路，所述的主电路由第一接线装置81、第一双金属片5、主触头装置3、电磁系统2和第二接线装置82串联组成，所述的支电路由辅助触头4、限流电阻7和第二双金属片6串联组成，所述的支电路的两端并联连接在主触头装置3的两侧。所述电磁系统2设有电磁推杆27，所述电磁推杆与主触头机构耦合连接。本发明的断路器还包括第一隔板89和第二隔板90，两隔板在断路器厚度方向上分开两空间，用于将外壳8中两个隔板所处的区域分隔成A、B两层空间，所述灭弧室在A层空间内分别形成第一灭弧室91和第二灭弧室92，所述第一金属片5、第二双金属片6和电磁推杆27分别设置在B层空间及B层延伸的空间内；所述的操作机构
1设置在外壳8的中上部；所述的辅助触头4设置在操作机构1的左下部；所述的主触头装置3设置在外壳8的中下部并处于操作机构1的下方；所述的电磁系统2设置在外壳8的右上部并处于操作机构1的右方；所述的第一双金属片5和第二双金属片6以相互平行的方式设置在外壳8的左部，并且处于操作机构1和主触头装置3的左方；所述的限流电阻7设置在外壳8的左上部并处于操作机构1的左方。

[0010] 根据本发明的又一实施例，第一接线装置81与第一双金属片5之间采用软性连接；第一双金属片5与主触头装置3的第二主静触头35之间采用软性连接；主触头装置3的第二主静触头35与第二双金属片6之间采用软性连接；第二双金属片6与限流电阻7之间采用软性连接；限流电阻7与辅助触头4的辅助静触头42之间采用刚性连接；辅助触头4的辅助动触头41与主触头装置3的第一主静触头34之间采用软性连接；主触头装置3的第一主静头34与电磁系统2之间采用软性连接；电磁系统2与第二接线装置82之间采用刚性连接。

[0011] 根据本发明的另一实施例，所述的主触头装置3包括主动触头31、主触头支持32、旋转轴33、第一主静触头34、第二主静触头35、主触头弹簧36、操作臂321和电动臂322；所述的第一主静触头34、第二主静触头35分别设置在A层空间内的第一灭弧室91、第二灭弧室92内；所述的主动触头31设有两个串联的动触点，两个动触点分别伸入A层空间内的第一灭弧室91、第二灭弧室92内，实现与第一主静触头34、第二主静触头35闭合/分断；
一个操作臂321形成在主触头支持32上，操作臂321位于第二隔板90上面的B层空间和/或B层延伸的空间内；一个电动臂322形成在主触头支持32上，所述电动臂322位于第二隔板90上面的B层空间。

[0012] 根据本发明的又一实施例，所述的电磁系统2的动铁心22和电磁推杆27的运动方向E与选择性保护断路器的安装面F之间的夹角在60°至90°之间(包括端点)，使电磁推杆27的运动方向E与断路器的安装面F尽可能相互垂直。优选方案是，所述的电磁系统2的动铁心22和电磁推杆27的运动方向E与选择性保护断路器的安装面F之间的夹角为90°，使电磁推杆27的运动方向E与断路器的安装面F相互垂直。

[0013] 根据本发明的又一实施例，所述的第一双金属片5和第二双金属片6的固定端均安装固定在第一隔板89上，并处于第一隔板89上面的B层空间；第二双金属片5和第二双金属片6的自由端均处于所述的该B层空间延伸的空间。所述的限流电阻7处于所述的A层空间延伸的空间。

[0014] 根据本发明的又一实施例，所述操作机构1的推杆20与主触头装置3上的操作臂321耦合连接，并且所述推杆20与操作臂321的耦合连接部位处于第二隔板90上面的B层空间或其延伸的空间。或者，电磁系统2的电磁推杆27与主触头装置3上的电动臂322耦合连接，并且电磁系统推杆27与电动臂322的耦合连接部位处于第二隔板90上面的B层空间。

附图说明

[0015] 本发明上述的以及其它的技术特征、功效和优点将在后面具体实施方式中结合以下各附图进一步详细说明，在每个附图中相同的附图标记始终表示相同的元件或特征。

[0016] 图1是本发明的选择性保护断路器的具体实施例的原理图。

[0017] 图2是本发明的选择性保护断路器的一个实施例的结构示意图。

[0018] 图3是本发明的选择性保护断路器的另一个实施例的结构示意图，图中去掉了第一隔板和第二隔板。

[0019] 图4是本发明的选择性保护断路器的电连接示意图。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图1-4所示的实施例，进一步描述本发明的选择性保护断路器的技术方案和具体实施方式。

[0021] 本发明的选择性保护断路器可以使用多种方式实现，不限于附图和以下具体实施例的描述。

[0022] 如图1至3所示，本发明的选择性保护断路器的外壳8内包括操作机构1、电磁系统2、主触头装置3、辅助触头4、第一双金属片5、第二双金属片6、限流电阻7、第一接线装置81、第二接线装置82。主电路由第一接线装置81、第一双金属片5、主触头装置3、电磁系统2、第二接线装置82串联组成，支电路由辅助触头4、限流电阻7、第二双金属片6组成。所述的支电路的两端并接在主电路的主触头装置3的两侧。所述的操作机构由手柄11、固定板12、脱扣杆13、锁扣14、跳扣15、第一连杆16、第二连杆17、第三连杆18、弹簧19、推杆
20组成。所述的电磁系统2由线圈21、动铁心22、静铁心23、永磁体24、线圈骨架25、罩壳
26、电磁推杆27、导磁板28组成。电磁系统2被安装在主触头3的右上方，以便电磁系统的电磁推杆27能在电磁力的作用下推动主触头3上的触头支持32，使主触头3打开。

[0023] 如图3所示，主触头装置3由主动触头31、主触头支持32、旋转轴33、第一主静触头34、第二主静触头35、主触头弹簧36组成。主触头支持32枢转地安装在旋转轴33上，主动触头31固定在主触头支持32上，形成在主动触头31上的两个动触点相互串联、并以旋转轴33的轴心成点对称设置。所述的辅助触头4由辅助动触头41和辅助静触头42组成。当主触头支持32绕旋转轴33转动时，带动主动触头31上的两个动触点分别与第一主静触头34、第二主静触头35同时闭合/分断。触头弹簧36的两端分别与外壳8、主触头支持32安装连接，触头弹簧36的弹性力驱使主触头支持32产生扭矩，而该扭矩始终驱使主动触头31的两个动触点分别向第一主静触头34、第二主静触点35闭合。所述的主触头装置3是一种串联双断点触头，其工作原理是：主触头装置3在无外力作用下，其内的主触头弹簧36的弹力自动驱使主动触头31与第一主静触头34、第二主静触头35闭合，而主动触头31的分断动作须由外力驱动，该外力来自操作机构1和/或电磁系统2。由此可见，操作机构1、电磁系统2与主触头装置3三者的结构布局不仅要满足相互机械联动的要求，而且还要满足结构布局紧凑的要求，特别是要保证产品的性能和质量要求。

[0024] 下面结合图3说明本发明断路器动作系统的机械连接和联动结构。一个操作臂321形成在主触头支持32上，操作臂321用于与操作机构1的推杆20耦合连接。当操作机构1处于合闸状态时，推杆20与操作臂321之间不接触，即它们之间不存在力的作用关系，主触头装置3无外力作用，此时，主动触头31依靠主触头弹簧36的弹性力而自动与第一主静触头34、第二主静触头35闭合。在操作机构1由合闸状态转为分闸状态/跳闸状态时，推杆20推动操作臂321，驱使主触头支持32转动，从而驱动主动触头31分别与第一主静触头34、第二主静触头35同时分断。一个电动臂322形成在主触头支持32上，电动臂322用于与电磁系统2的电磁推杆27耦合连接。当断路器处于正常合闸状态时，电磁推杆27与电动臂322不接触，主触头装置3无外力作用，此时，主动触头31依靠主触头弹簧36的弹性力而自动与第一主静触头34、第二主静触头35闭合。当短路故障出现时，主电路中的短路电流流过电磁系统2的线圈21而产生磁场，该磁场驱动动铁心22和电磁推杆27，推动主触头支持32上的电动臂322摆动，电动臂322的摆动带动主动触头31分别与第一主静触头34、第二主静触头35同时分断。当短路故障消除后，亦即线圈22内不存在短路电流时，在永磁体24的磁力作用下，动铁心22和电磁推杆27退回到初始位置。此时，该位置状态下的电磁推杆27与主触头支持32上的电动臂322不接触。

[0025] 辅助触头4的辅助动触头41安装在操作机构1的联动件(图中未示出)上，并随操作机构1的手柄11、第一连杆16、第二连杆17、第三连杆18、推杆20联动。当将操作机构1的手柄11扳到合闸位置时，在手柄11的操作力的推动下，与手柄11相联动的第一连杆16、第二连杆17、第三连杆18、推杆20、辅助动触头41随之动作，并使弹簧19储能，推杆20与主触头支持32上的操作臂321脱离，使辅助动触头41与辅助静触头42闭合。在此合闸位置时，操作机构的跳扣15和锁扣14处于互锁状态。当操作手柄11人为地从合闸位置扳到分闸位置时，或者由第一双金属片5和/或第二双金属片6触动脱扣杆13使跳扣15与锁扣14解锁时，在弹簧19释放的弹力作用下，使操作机构1的手柄11、第一连杆16、第二连杆17、第三连杆18、推杆20、辅助动触头41联动，该连动不仅带动辅助动触头41与辅助静触头42分断，而且还通过推杆20推动主触头支持32的操作臂321摆动，从而使主动触头31分别与第一主静触头34、第二主静触头35分断。由此可见，操动手柄11能分别通过推杆20和连杆驱动主触头3和辅助触头4进行闭合和断开位置的转换。第一双金属片5和第二双金属片6分别与脱扣杆13的不同部位接触，可通过推动脱扣杆13滑动后驱动锁扣14解锁，完成操作结构1的脱扣操作。

[0026] 第一接线装置81包括一个第一接线板93，用于第一接线装置81与外接导线(如输入导线)的电连接。第二接线装置8包括一个一个第二接线板84，用于第二接线装置82与外接导线(如输出到导线)的电连接。

[0027] 下面结合上述描述和附图1进一步描述本发明的选择性保护断路器的工作原理和各部件的控制关系。主触头装置3的分断/闭合受操作机构1和/或电磁系统2的控制，操作机构1的正常合闸操作可控制主触头装置3的闭合，操作机构1的正常分闸操作或跳闸动作可控制主触头装置3的分断。在短路电流出现时，电磁系统2自动控制主触头装置3的分断，而在其它情况下，电磁系统2对主触头装置3无控制限制。辅助触头4的分断/闭合只受操作机构1的控制，操作机构1的正常合闸操作可控制辅助触头4的闭合，操作机构1的正常分闸操作或跳闸动作可控制辅助触头4的分断。第一双金属片5具有长延时特性，在过载电流出现并达到一定门限时，第一双金属片5控制操作机构1跳闸。第二双金属片6具有短延时特性，在短路电流出现并达到一定门限时，第二双金属片6控制操作机构1跳闸。

[0028] 本发明的选择性保护断路器在正常合闸的工作状态下，工作电流从主电路流过，即从第一接线装置81输入并经第一双金属片5、主触头装置3、电磁系统2和第二接线装置82输出。由于在支电路中串入了限流电阻7，所以在正常合闸状态下支电路中无工作电流流过。当出现过载电流时，第一双金属片5的自由端开始动作，如果过载电流维持时间达到一定门限，则第一双金属片5的自由端的动作触动操作机构1上的脱扣杆13(图3所示)动作，而导致操作机构1跳闸。当短路电流出现时，电磁系统2在短路电流的作用下，驱使动铁心22和电磁推杆27(图3所示)推动主触头支持32(图3所示)转动，从而使主触头装置3分断。主触头装置3分断后，短路电流转从支电路流过，其电流大小受限流电阻7影响，与此同时第二双金属片6的自由端开始动作。如支电路中的电流维持时间达到一定门限时，则第二双金属片6的自由端的动作触动操作机构1上的脱扣杆13(图3所示)动作，而导致操作机构1跳闸，如果短路电流的维持时间未达到门限而消失，则电磁系统2因其线圈21内的电流减小，而使电磁推杆27失去推动电动臂322的推动力，从而会自动撤去对主触头装置3的控制，而使主触头装置3自动闭合，而主触头装置3一旦闭合，支电路中的电流自动消失，从而使断路器又恢复正常工作。

[0029] 从上有关本发明的选择性保护断路器的部件结构、位置及其工作原理的描述不难理解，这种小型断路器既要满足各部件之间的相互控制与相互联动的关系要求，又要满足结构紧凑、电连接节点少、电连接导线短、灭弧性能好等产品的性能要求，还要满足易于装配调节的要求，这势必对产品的整体设计和结构布局设计加大了难度。本发明在精心设计的基础上形成的结构整体布局设计方案，是新一代选择性保护断路器的最新设计的成果。下面从四个方面进一步具体说明本发明的整体设计的特点和优点。

[0030] 本发明的选择性保护断路器整体设计的第一个特点是采用了第一隔板89和第二隔板90，将外壳8内隔板所处的区域在垂直于图2或图3的纸面的方向上(即断路器的厚度方向上)分成A、B两层空间。所谓的A层空间是指垂直于图2或图3纸面的下层空间，所谓的B层空间是指垂直于图2或图3纸面的上层空间，A层空间与B层空间之间由第一隔板89或第二隔板90分隔。换句话说，第一隔板89和第二隔板90下面的空间为A层空间，第一隔板89和第二隔板上面的空间为B层空间。在无第一隔板89或第二隔板90分隔的部位，本发明称为延伸空间，具体地说，将由A层空间沿其平面延伸的空间定义为A层延伸的空间，将由B层空间沿其平面延伸的空间定义为B层延伸的空间。从图2和图3所示可见，通过第一隔板89和第二隔板90所分隔成的A层空间，用于形成第一灭弧室91和第二灭弧室92，第一灭弧室91、第二灭弧室92分别由外壳8内的分隔壁和第一隔板89、第二隔板90包围而成。很显然，这样的结构不仅能使第一灭弧室91、第二灭弧室92形成有利于灭弧的全封闭结构，而且还能方便地将主动触头31和第一主静触头34、第二主静触头35分别安装在第一灭弧室91、第二灭弧室92内，主动触头31分别在第一灭弧室91、第二灭弧室92内与第一主静触头34、第二主静触头35协同工作并实现闭合份断，从而提高了断路器的灭弧性能。将主触头支持32上的与电磁系统2耦合的电动臂322设置在第二隔板90上面的B层空间，电磁推杆27也处在该B层空间和该B层空间延伸的空间，使电动臂322在该B层空间与电磁系统2的电磁推杆27耦合，很显然，这样的设计结构节约了很多空间。第一双金属片5和第二双金属片6相互平行地设置在第一隔板89上面的B层空间及该B层空间延伸的空间内，第一双金属片5的固定端和第二双金属片6的固定端均安装固定在第一隔板89上，这样的设计结构不仅节约了很多空间，同时使第一双金属片5和第二双金属片
6的安装调试十分方便。限流电阻7设置在第一双金属片5和第二双金属片6的自由端下面的A层空间延伸的空间内，很显然，这样的结构不仅节约了空间，同时可在安装第一双金属片5和第二双金属6之前先安装限流电阻7，使限流电阻7的安装调试十分方便。

[0031] 本发明的选择性保护断路器由于采用了第一隔板89和第二隔板90，将断路器在宽度方向分为A层空间、B层空间、A层延伸的空间和B层延伸的空间，灭弧室、主触头3并排安装在外壳和隔板之间，第一双金属片5和第二双金属片6近似平行的安装在隔板上方，且其安装方向与灭弧室和主触头3组成的直线近似垂直，所以节省了产品内部很多空间，缩小了产品的体积，同时使产品的组装调试十分方便。

[0032] 下面说明本发明的选择性保护断路器的第二个特点。如图2、3所示，本发明的选择性保护断路器的操作机构1设置在外壳8的中上部，以使操作手柄11处于产品的中上部的外面，便于操作。相对于操作机构1，辅助触头装置4设置在操作机构1的左下部，它紧靠着限流电阻7和第一双金属片5、第二双金属片6，以使连接导线最短。主触头装置3设置在外壳8的中下部，也就是操作机构1的下方，这样的布局可使操作机构1的推杆20与主触头支持32上的操作臂321之间的耦合距离最短，也可使电磁系统2的电磁推杆27与主触头支持32上的电动臂322的耦合距离最短，还可使电磁推杆27的运动方向E与断路器的安装面F之间的夹角接近90°，此外，还可使主动触头31上的两个动触点以最短的距离伸入外壳8下方的第一灭弧室91和第二灭弧室92。电磁系统2设置在外壳8的右上部，也就是操作机1的右方，这样的布局可使电磁推杆27的运动方向E与断路器的安装面F之间的夹角接近90°，同时还可以使连接导线最短。第一双金属片5和第二双金属片6以相互平行的方式设置在外壳8的左部，也就是操作机构1的左方，也是主触头装置3的左方，这样的布局可使第一双金属片5、第二双金属片6的自由端与操作机构1的脱扣杆13的耦合距离最短，同时还可使连接导线最短。限流电阻7设置在外壳8的左上部，也就是操作机构1的左方，它紧靠辅助触头4和第一双金属片5、第二双金属片6，以使连接导线最短，也便于散热。因此，结构紧凑和布局合理是本发明的又一大优点。

[0033] 本发明的选择性保护断路器的第三个特点是各部件之间的电连接操作十分方便。众所周知，由于选择性保护断路器的各部件之间需要通过导电体进行电连接，而这些电连接必须在产品的组装调试过程中完成，所以电连接操作的方便不仅关系到产品的生产效率和工时成本，而且还关系到电连接质量及其工作稳定性。现有技术的产品由于在整体结构设计时忽略了这一要素，从而导致产品因电连接质量问题而降低了安全可靠性。

[0034] 如图4所示，本发明从整体结构布局设计出发，为确保产品组装调试方便、电连接操作快捷可靠，采用了软性连接与刚性连接相结合的电连接结构布局。所谓软性连接，是指部件之间采用软性的导线连接；所谓刚性连接，是指部件之间采用刚性的导体连接。具体连接方式如图4所示，第一接线装置81的第一接线板83与第一双金属片5之间采用软性连接，第一双金属片5与主触头装置3的第二主静触头35之间采用软性连接，主触头装置3的第二主静触头35与第二双金属片6之间采用软性连接，第二双金属片6与限流电阻7之间采用软性连接。限流电阻7与辅助触头4的辅助静触头42之间采用刚性连接，辅助触头4的辅助动触头41与主触头装置3的第一主静触头34之间采用软性连接，主触头装置3的第一主静触头34与电磁系统2之间采用软性连接，电磁系统2与第二接线装置82的第二接线板84之间采用刚性连接。

[0035] 本发明的选择性保护断路器的第四个特点是电磁推杆27的运动方向与断路器产品的安装方向之间的夹角接近90°。本发明人注意到，由于电磁系统2的动铁心和电磁推杆27具有一定的重量，因此当电磁推杆27的运动方向与水平面平行时，所述的重量对于电磁推杆27的推力误差和运动速度影响最小。当电磁推杆27的运动方向与水平面垂直时，所述的重量对于电磁推杆27的推力误差和运动速度影响最大。利用此原理，在整体布局设计时，尽可能使电磁推杆27的运动方向E(图2所示)与断路器的安装面F(图2所示)相互垂直是很重要的，这是因为断路器在实际使用时，其安装面F往往垂直于水平面。按照本发明的结构布局设计的选择性保护断路器，电磁推杆27的运动方向E与断路器的安装面F之间的夹角可在60°至90°之间选择，其优选的夹角可为90°。