[发明专利]瞬时断开断路器

说明书

发明领域

本发明涉及一诸如自动断路器的断路器，应用于保护电动机。

技术背景

断路器是低压配电设备的主要部件，其制造商将下述结构的产品作为标准产品，为满足用户不同的需要，他们也生产其变化型。

下面，标准断路器的结构示于图5、6(a)和6(b)，用一只自动断路器作为例子。图5中标号1表示一断路器盒(树脂模制盒)，2为电源侧主电路端子，3是载荷侧主电路端子，4是开关操作手柄，5是调节额定电流的调节盘，该调节盘面对盒子1的盖子1a，6是检测断开的槽隙，可将螺丝刀之类的工具从外面插入其中进行断开测试，以及7是铭牌。图6(a)和6(b)中布置有以下构件：盒子1内有一主电路断开部分8，它包括可移动接触瓦8a、固定接触瓦8b和灭弧室8c；一肘节连接式(toggle-link-type)开关机构部分9，用于在开和关位置之间驱动断开部分8的可移动接触瓦8a；按各相配置的热力过载/开相(open-phase)断开装置；以及电磁瞬时断开装置11。

在此情况中，为各相提供的热力过载/开相断开装置10和电磁瞬时断开装置11整体组合在一起从而构成一断开单元。热力过载/开相断开装置10包括下列构件的组合：和主电路的每个相连接的装有加热器的主双金属12；供各相和主双金属操作端(上端)连接的差动移位机构13，从而与主双金属联动；温度补偿双金属14，用于将差动移位机构13的输出端和结合在开关机构部分9中的掣子接受器相连接，而温度补偿双金属14还充当断开杠杆之用；以及调节盘5，已如前述。

还有，差动移位机构13由下列构件组成：一滑动推动拨叉15和一滑动拉动拨叉16，两者沿各相的主双金属12分别在其两侧安置，该两拨叉由盒子内中间隔离墙1b上的凹槽支承和引导，有一输出杆17伸向并横过推动拨叉15和拉动拨叉16，并与销轴枢转联接。推动拨叉15和拉动拨叉16分别有L形臂15a和16a向各相的主双金属12突伸，从而在装配后的位置中L形臂的顶端位于和主双金属12的相应表面相面对，并将主双金属夹在它们中间。还有，前述调节盘的顶面上有一槽5a，用螺丝刀之类的工具可以插入其中进行操作。在盒盖1a上开有一圆盘孔，在其圆周上印有额定电流值，与调节盘5顶面上印有的箭头相对应。

热力过载/开相断开装置的动作已众所周知。当过载电源持续流经主电路时，主双金属12在被加热器加热后相应向固定方向弯曲，差动移位机构13的推动拨叉15和拉动拨叉16按图中箭头指示的方向随双金属的弯曲而移位。然后输出杆17推动温度补偿双金属14的顶端。这就使温度补偿双金属沿顺时针方向回转推动掣子接受器进入其松驰位置，与此移动的同时，开关机构部分9进行一断开操作，打开断开部分8的可移动接触瓦8a，从而阻断电流流经主电路。如发生某相断开，差动移位机构13的推动拨叉15和拉动拨叉16在差动情况下动作，促使输出杆17绕枢接销轴沿逆时针方向枢转，以推动温度补偿双金属14，从而使断路器如前所述完成断开动作。

另一方面，电磁瞬时断开装置11包括一断开线圈11a，一般被为“即刻线圈(instant coil)”、轭铁11b、线圈的可动铁心11c以及随同铁心11c动作的断开杠杆11d。断开线圈11a和装有加热器的主双金属12相互串连，被置于并连接于载荷侧主电路端子3和断路组件8的固定接触瓦8a之间。当过载电流如短路电流流经主电路时，可动铁心11a完成一抽吸动作，促使断开杠杆11d压到装在开关机构部分9中的断开板上，从而驱使前述掣子接受器进入松驰位置，致使断路器即刻完成断开动作。

如果开关机构部分9在非导电状态下进行一次断开测试，将一螺丝刀之类的工具从外面插入断开测试槽6，如图5所示，以便移动差动移位机构13的输出杆17(具有一凸块可被螺丝刀的顶端拨动)，见图6。然后，和在过载电流中断开操作相同，开关机构部分9的掣子接受器通过温度补偿双金属14移到其松驰位置而完成断开动作。

当一标准断路器配上热力过载/开相断开装置10和电磁瞬时断开装置11作为标准设备被应用在以电动机为负荷的配电电路中时，因电动机起动时需延长时间，电动机的起动电流和时间不能和断路器的过载保护特性相匹配。结果，当电动机起动时，热力过载/开相断开装置10可能会动作，致使断路器作出断开动作。

这样，以电动机为负荷的馈电电路，电动机起动时需特别长的时间，可以用由前述标准断路器构成的断路器，它没有过载/开相断开的功能，从而可防止在电动机起动时断路器无意地进行断开动作。取而代之，一热力继电器可接在断路器的负荷侧以保护电动机的不被过载。