断路器的限流装置

摘要

一种断路器的限流装置。在本公开中，可移动杆引导部分形成为在具有可移动杆的轴中朝向可移动杆突出，并且当施加故障电流并且可移动杆由于电磁斥力旋转时，可移动杆与可移动杆引导部分彼此接触，并且由此，当可移动杆旋转通过可移动引导部分时，可移动杆的旋转中心的移动最小化。

权利要求

1.一种断路器的限流装置，其包括轴、定位在所述轴的内侧上的可移动杆以及固定杆，所述可移动杆与固定杆接触或者与固定杆分离，在所述固定杆与所述可移动杆接触时供给电力，在所述固定杆与所述可移动杆分离时不供给电力，其特征在于，至少一个可移动杆引导部分形成为在所述轴中沿着所述可移动杆的中心轴线的方向突出，并且凸轮部分形成在所述可移动杆的上表面或下表面上，并且与所述可移动杆引导部分接触以便当由于施加故障电流使所述可移动杆旋转时调节所述可移动杆的移动，其中，当所述可移动杆移动预定距离时，所述凸轮部分与所述可移动杆引导部分接触使得防止了所述可移动杆的旋转轴线移动为不与所述轴的中心轴线对准。

2.根据权利要求1所述的限流装置，其特征在于，连接弹性构件的多个轴销形成在所述轴中，并且插入凹入部形成在所述可移动杆处，定位为邻近所述凸轮部分，并且当所述可移动杆移动时允许所述轴销插入。

3.根据权利要求2所述的限流装置，其特征在于，所述凸轮部分包括第一凸轮表面和第二凸轮表面，其中该第一凸轮表面形成为以预定长度向上倾斜以引导所述轴销插入到所述插入凹入部中，该第二凸轮表面形成为从所述第一凸轮表面向下倾斜并且沿着所述可移动杆引导部分移动。

说明书

断路器的限流装置

技术领域

[0001] 本公开涉及电流限定装置，并且特别地涉及能够防止当施加故障电流时基于在可移动触头与固定触头之间的接触斥力的差值的限流性能退化的断路器的限流装置。

背景技术

[0002] 通常来说，成型壳体断路器(MCCB)主要安装在工厂、建筑物等的电力接收与分配设施的配电板中。在未加载状态中，MCCB用作打开与闭合装置以将电力供给到负载侧或者切断电源，并当负载在使用中时，如果在负载线中发生异常现象并且超过负载电流的大电流流动，那么MCCB用作断路器将从电源供给的电力供给到负载或者切断电力，以便保护电力线路的电线与负载侧装置。

[0003] 当电路异常时，MCCB具有快速断开电路的功能以防止损坏线路或者连接装置或者防止起火。

[0004] 在另一个方面，当MCCB中发生故障电流时，在设置在MCCB中的固定触头与可移动触头之间产生接触斥力，并且由于接触斥力，具有可移动触头的可移动杆快速移动以确保距离固定触头预定距离，并且在固定触头与可移动触头之间产生电弧通过灭弧单元熄灭，以便断开。

[0005] 基于上述过程的电流断开称为限流特征。根据限流特征，利用接触斥力在快速时间内使触头分离，并且据此用于低压的断路器可以具有高的断开能力。

[0006] MCCB除了单触头以外还具有双重触头以具有包括双重灭弧结构的双重旋转触头结构。

[0007] 与单触头结构不同，双重旋转触头结构是基于一定轴线沿着相互相对方向产生接触斥力以旋转可移动杆的结构，并且由于双重接触斥力起作用，与单触头结构相比，可移动触头与固定触头快速分离，以获得卓越的限流特征。

[0008] 在另一个方面，图1是示出具有设置在相关技术成型壳体断路器(MCCB)中的双重旋转触头结构的限流装置的示意性构造图，图2是示出紧接具有设置在现有技术MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置切换限定电流以前的状态的示意性构造图，并且图3是示出具有设置在相关技术MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置完成限定电流的切换的状态的示意性构造图。

[0009] 此外，图4是示出在紧接具有设置在相关技术MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置切换限定电流以前的状态中的可移动杆旋转轴线与轴旋转轴线的位置的示意性构造图，图5是示出在具有设置在现有技术MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置完成切换限定电流以后的状态中的可移动杆旋转轴线与轴旋转轴线的位置的示意性构造图，以及图6是示出其中可移动杆连接到具有设置在相关技术MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置中的轴的状态的示意性构造图。

[0010] 如图1至图6中所示，设置在相关技术MCCB10中的限流装置包括：连接到负载侧与电源侧并且具有固定触头11a的固定杆11；在内侧上具有弹性构件17的轴13；以及定位在轴13的内侧上并且具有可移动触头15b的可移动杆15，可移动触头15根据是否发生故障电流移动并且与固定触头11a分离。

[0011] 此外，在可移动杆15中设有可移动杆销15a，在轴13中设有轴销13a，并且四个弹性构件17的一端与另一端连接到可移动杆销15a和轴销13a。当可移动杆15旋转地居中在特定的可移动杆旋转轴线R上以根据故障电流的发生经过预定点时，当从弹性构件17接收弹性力时，可移动杆15定位在与固定杆11隔开的位置中。

[0012] 即，当故障电流施加到MCCB10时，在固定触头11a与可移动触头15a之间产生接触斥力，并且由此，可移动杆15在轴13内旋转。此时，当可移动杆15经过预定点时，可移动杆15定位为与固定杆11隔开。

[0013] 然而，在现有技术的MCCB10的限流装置具有如上所述的双重旋转结构的情形中，由于触头的表面状态在打开短路测试以后通过电弧改变，因此不会一直发生对称斥力。由于非对称电磁斥力，当特定的可移动杆旋转轴线R远离轴13的中心轴线C时，一个可移动杆15更快速地达到轴销13a并且沿着可移动杆15的一侧首先移动到预定点。由此，不管弱的电磁斥力，与对称状态相比较强的力将作用在另一个可移动杆15上，以便沿着可移动杆15的一侧移动到预定点。

[0014] 此时，当电子斥力不足够时，可移动杆15未固定到一个可移动杆15的表面，并且可移动杆15通过弹性构件17沿着与电磁斥力相反的方向旋转，从而不保持固定触头与可移动触头之间的距离以造成断开操作的错误。

[0015] 在断开具有比断开大电流中更频繁的小电磁斥力的小的电流中产生此问题。

[0016] 此外，当定位在两侧上的固定触头11a与可移动触头15b之间的一个接触斥力不对称地大于另一侧时，由于接触斥力不同，因此可移动杆15两侧的旋转速度是不同的，并且由此特定的旋转中心朝向其中接触斥力较小的侧面移动。

[0017] 此外，在破坏大电流中，产生足够的接触斥力。由此，尽管可移动杆15的旋转中心朝向较小的接触斥力移动，但是具有高的可能性，即在一个可移动杆15固定到轴销13a以后，另一个可移动杆15经过死点并且固定到轴销13。然而，在断开小电流中，接触斥力如此小，使得当通过非对称斥力移动旋转中心时，在可移动杆15中具有较小接触斥力的侧面可能不能经过死点并且固定到轴销13a。

[0018] 此外，由于在可移动杆15中具有较小接触斥力的侧面不能经过死点，因此每个触头都不能完全地分离以保持打开距离，并且通过接触斥力沿着相反方向旋转通过弹性构件17并且移动到接触位置，显著地降低了MCCB10的断开性能。

发明内容

[0019] 因此，详细描述的方面是提供MCCB的限流装置，其能够防止当施加短路电流时基于在可移动触头与固定触头之间的接触斥力的差值的限流性能退化。

[0020] 为了实现这些与其它优点并且根据如这里体现并且广义地描述的本说明书的目的，如这里体现与广义地描述的，断路器的限流装置包括轴、定位在轴的内侧上并且与固定杆接触或者与固定杆分离的可移动杆，以及根据可移动杆的接触或分离供给电力的固定杆，其中，至少一个可移动杆引导部分形成为沿着轴中的可移动杆的中心轴的方向突出；并且凸轮部分形成在可移动杆的上表面或下表面上，并且与可移动杆引导部分接触以便当由于施加故障电流使可移动杆旋转时调节可移动杆的移动。

[0021] 此外，弹性构件连接至其的多个轴销可以形成在轴中，并且插入凹入部可以形成在可移动杆处，定位为邻近凸轮部分，并且当可移动杆移动时允许轴销插入。

[0022] 凸轮部分可以包括形成为以预定长度向上倾斜以引导轴销插入到插入凹入部中的第一凸轮表面，以及形成为从所述第一凸轮表面向下倾斜并且沿着所述可移动杆引导移动的第二凸轮表面。

[0023] 在如上所述的本公开的断路器的限流装置中，由于可移动杆引导部分形成为在具有可移动杆的轴中朝向可移动杆突出并且可移动杆与可移动杆引导部分彼此接触，当可移动杆旋转通过可移动引导部分时，可移动杆的旋转中心的移动最小化。

[0024] 此外，由于可移动杆的旋转中心的移动最小化，因此当发生故障电路时，仅其中接触斥力大的可移动杆的侧面移动为经过死点并且其中接触斥力小的可移动杆的侧面不经过死点，由此防止了可移动杆再次移动到接触位置。

[0025] 此外，由于防止了旋转的可移动杆再次移动到接触位置，因此防止了断路器100的断开性能的退化。

[0026] 此外，由于可移动杆120的旋转中心的移动最小化，因此缩短了可移动杆从固定杆移动到预定的打开位置的时间。

[0027] 此外，由于用于移动到预定的打开位置的时间缩短，因此电弧可能快速地断开。

[0028] 通过下文提供的详细描述本发明的其它应用范围将会变得更加显而易见。然而，应该理解的是详细的描述与具体实例，尽管指示本公开的优选实施方式，但是仅以说明的方式提供，因为通过详细地说明在本公开的精神与范围内的多种改变与修改对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。

附图说明

[0029] 附图被包括以提供对本公开的进一步理解，并且并入本说明书中且构成本说明书的一部分，示出了示例性实施方式并且连同描述用于说明本公开的原理。

[0030] 在附图中：

[0031] 图1是示出具有设置在相关技术成型壳体断路器(MCCB)中的双重旋转触头结构的限流装置的示意性构造图。

[0032] 图2是示出紧接具有设置在现有技术MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置切换限定电流以前的状态的示意性构造图，

[0033] 图3是示出具有设置在相关技术MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置完成限定电流的切换的状态的示意性构造图。

[0034] 图4是示出紧接具有设置在相关技术MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置切换限定电流以前的状态中的可移动杆旋转轴线与轴旋转轴线的位置的示意性构造图。

[0035] 图5是示出在具有设置在现有技术MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置完成切换限定电流以后的状态中的可移动杆旋转轴线与轴旋转轴线的位置的示意性构造图。

[0036] 图6是示出其中可移动杆连接到具有设置在相关技术MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置中的轴的状态的示意性构造图。

[0037] 图7是示出根据本公开的具有设置在MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置的示意性构造图。

[0038] 图8是示出可移动杆连接到根据本公开的MCCB中的轴的状态的示意性构造图。

[0039] 图9是示出具有设置在根据本公开的MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置切换限定电流的状态的示意性构造图。

[0040] 图10是示出在可移动杆在根据本公开的MCCB切换限定电流的状态中连接到轴的状态的示意性构造图。

[0041] 图11是示出具有设置在根据本公开的MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置切换限定电流的状态中的可移动杆旋转轴线与轴中心轴线的示意性构造图。

[0042] 图12是示出具有设置在根据本公开的MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置切换限定电流的状态中的可移动杆旋转轴线与轴中心轴线的示意性构造图。

具体实施方式

[0043] 现在将参照附图提供示例性实施方式的详细描述。为了参照附图简要描述的目的，相同或等效部件将提供以相同的附图标记，并且将不再重复其描述。

[0044] 在下文中，将参照附图描述根据本公开的实施方式的断路器的限流装置。

[0045] 图7是示出具有设置在根据本公开的MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置的示意性构造图，图8是示出可移动杆连接到根据本公开的MCCB中的轴的状态的示意性构造，并且图9是示出具有设置在根据本公开的MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置切换限定电流的状态的示意性构造图。

[0046] 此外，图10是示出在可移动杆在根据本公开的MCCB切换限定电流的状态中连接到轴的状态的示意性构造图，图11是示出具有设置在根据本公开的MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置切换限定电流的状态中的可移动杆旋转轴线与轴中心轴线的示意性构造图，以及图12是示出具有设置在根据本公开的MCCB中的双重旋转触头结构的限流装置切换限定电流的状态中的可移动杆旋转轴线与轴中心轴线的示意性构造图。

[0047] 如图7和图8中所示，根据本公开的断路器100的限流装置包括断路器100的壳体160内的部件，并且这里，断路器的限流装置包括：多个固定杆110，其设置在壳体160内并且连接到负载侧与电源侧以将电力供给到负载侧；轴130，其具有多个弹性构件140并且具有定位在其中并且旋转的可移动杆120，并且可移动杆120设置在轴130内并且根据是否施加故障电流以旋转预定距离。

[0048] 这里，在轴130处形成多个轴销131，使得连接诸如多个弹簧的弹性构件140的一端，并且在可移动杆120处形成多个可移动杆销123，使得连接弹性构件140的另一端。

[0049] 由此，弹性构件140连接到轴销131与可移动杆销123以将弹性力提供到可移动杆120，并且形成在可移动杆120处的可移动触头121与形成在固定杆110处的固定触头110a接触或者通过弹性构件140的弹性力与固定触头110a分离。

[0050] 在另一个方面，至少一个可移动杆引导部分133形成在轴130处并且沿着可移动杆120的方向突出。如图9和图10中所示，当故障电流施加到断路器100以在各可移动触头121与各固定触头110a之间产生不同的非对称接触斥力时，其中产生大的接触斥力的可移动杆
120的一侧快速地旋转，并且这里，可移动杆引导部分133与可移动杆120接触以防止可移动杆120的旋转中心R移动到其中接触斥力小的一侧。

[0051] 即，当施加故障电流以便在固定触头110a与可移动触头121之间产生接触斥力时，因此可移动杆120通过接触斥力旋转，在双重定位结构中，可以在触头之间不同地产生接触斥力。当接触斥力不同地产生时，其中接触斥力大的可移动杆120的侧面的一端快速地移动，并且由此，旋转中心R移动到其中接触斥力小的可移动杆120的侧面。

[0052] 由此，在相关技术中，在不同地产生接触斥力的状态中，当可移动杆120沿着顺时针旋转时，其中接触斥力大的可移动杆120的侧面快速地旋转并且定位在经过死点的状态中，并且其中接触斥力小的另一侧定位在不经过死点的状态中，并且由此，相应的触头通过弹性构件140再次移动到接触位置，显著地降低了断开性能。然而，在本公开的情形中，当可移动杆120移动时，由于其与可移动引导部分133接触，因此防止了可移动杆120的旋转中心R移动，并且由此，可移动杆120的两侧共同经过死点以完成限定的电流切换状态(可移动杆120通过接触斥力旋转并且固定到预定的打开位置的状态)，由此可移动杆120保持在远离固定杆110的预定的打开位置中。

[0053] 在另一个方面，当可移动杆120移动时与可移动引导部分133接触以调节可移动杆120的移动的凸轮部分125形成在可移动杆120的上表面或下表面上。

[0054] 此外，插入凹入部127形成在可移动杆120处并且定位为邻近凸轮部分125，使得当可移动杆120移动时插入轴销131。

[0055] 这里，凸轮部分125包括第一凸轮表面125a与第二凸轮表面125b。第一凸轮表面125a形成为以预定长度向上倾斜，使得当可移动杆120旋转时，第一凸轮表面125与轴销131接触以引导轴销131插入到插入凹入部127中。

[0056] 此外，第二凸轮表面125b形成为为从第一凸轮表面125a向下倾斜，使得当可移动杆120旋转时，第二凸轮表面125b与可移动杆引导部分133接触，使得可移动杆120沿着可移动杆引导部分133移动。

[0057] 在下文中，将详细地描述根据本公开的断路器100的限流装置的操作过程。

[0058] 首先，如图11中所示，当可移动杆120的可移动触头121与固定杆110的固定触头110a彼此接触时，特定的可移动杆旋转轴线R与轴中心轴线C对准。

[0059] 这里，当故障电流施加到断路器100时，由于在可移动触头121与固定触头110a之间产生的接触斥力可移动杆120沿着顺时针方向旋转，以便定位在如图9和图10中所示的限定电流切换状态中。

[0060] 此外，当在可移动杆120的两侧处不同地非对称地产生接触斥力时，其中接触斥力大的可移动杆120的一侧快速地旋转以便移动。

[0061] 当可移动杆120移动预定距离或者更大时，形成凸轮部分125的第二凸轮表面125b与形成在轴130内的可移动杆引导部分133接触，使得如图12中所示，防止了特定的可移动杆旋转轴线(旋转中心R)移动为不与轴中心轴线C对准以及第二凸轮表面125b沿着可移动杆引导部分133移动。

[0062] 此后，随着形成在轴130中的轴销131沿第一凸轮表面125a进入以便定位在插入凹入部127中，可移动杆120定位在经过死点的状态中，并且由此在其中接触斥力大的侧面上的可移动杆120定位为与固定杆110隔开。

[0063] 此外，如对于在其中接触斥力小的侧面上的可移动杆120来说，在第二凸轮表面125b与可移动杆引导部分133接触以便移动以后，当第一凸轮表面125a与轴销131接触时，轴销131定位在插入凹入部127中并且可移动杆120经过死点，由此可移动杆120与固定杆
110完全分离并且定位为与其中触头定位在其的两侧上的固定杆110隔开。这里，在固定触头110a与可移动触头121之间产生的电弧通过灭弧单元150熄灭以便断开。

[0064] 在如上述构造与操作的本公开的断路器100的限流装置中，可移动杆引导部分133形成为在具有可移动杆120的轴130中朝向可移动杆120突出，并且当可移动杆120旋转时，可移动杆120与可移动杆引导部分133彼此接触，并且由此减小了可移动杆120的旋转中心R的移动。

[0065] 此外，由于移动杆120的旋转中心R的移动最小化，因此当发生故障电流时，仅其中接触斥力大的可移动杆120的侧面移动为经过死点以及其中接触斥力小的可移动杆120的侧面不经过死点，由此防止了可移动杆120再次移动到与接触斥力相反的接触位置。

[0066] 此外，由于防止了旋转的可移动杆120再次移动到接触位置，因此防止了断路器100的断开性能的变差。

[0067] 此外，由于可移动杆120的旋转中心R的移动最小化，因此缩短了可移动杆120从固定杆110移动到预定的打开位置的时间。

[0068] 此外，由于用于移动到预定的打开位置的时间缩短，因此电弧可能快速地断开。

[0069] 上述实施方式与优点仅仅是示例性的并且不视为限定本公开。本教导可以容易地适用于其它类型的装置。此描述不旨在是描述性的，并且不限定权利要求的范围。多种另选、修改与变型对于本领域中的这些技术人员来说将是显而易见的。这里描述的示例性实施方式的特征、结构、方法与其它特征可以以多种方式结合以获得另外和/或另选的示例性实施方式。

[0070] 由于在不偏离其特征的情况下本特征可以以几种形式体现，还应该理解的是，除非另外具体说明，上述实施方式不限于上面描述的任何细节，而是应该广义地视为在如所附权利要求中限定的范围内，并且由此落入到权利要求界限内或此界限的等效物内的全部改变与修改都由此用于通过所附权利要求包括。