[发明专利]电路断路器

说明书

本发明涉及模壳式(Molded-Case)和接地漏电断路器，特别是涉及用于电源的过载电流断路装置。

目前，公知的断路器技术是主电路导体有一U形部分，作为电流检测装置的霍尔元件装在U形部分两个柱之间，检测主电路导体中的电流(参照日本实用新型公开文件No.26683/1993)。传统的断路器如图4所示。图4所示的电流通路，由电源一侧的接线端8和负载一侧的接线端9之间的包括固定触点10和活动触点11构成的开关件，弹性导体12一端接活动触点11，另一端接主电路导体。接线端8、9用螺钉13连接外部导线。

活动触点11靠部件14的动作打开和闭合。部件14包括一操作手柄15、卡铁16、接卡器17、曲柄连杆18和开合弹簧19。如图4所示，当断路器接通时，操作手柄15移动到图4的右边，曲柄连杆借助于开合弹簧19折叠，于是活动触点11从固定触点10上脱开，即施加的电流被终止。当非常大的电流(过载电流)在主电路导体1流动时，跳闸线圈(未示出)被驱动，卡铁16从接卡器17上脱开，即卡铁16绕支撑销20逆时针方向旋转。结果，曲柄连杆18折叠，然后活动触点11从固定触点上脱开，即电流被停止。

主电路导体1一部分是U形的，在主电路导体U形部分的两柱之间，提供在每个相位都分别检测主电路导体1的电流的霍尔元件。霍尔元件装配在印制电路板上，其上形成过载电流断路单元。主电路导体1和印制电路板装在壳21内。当电流I在主电路导体1里流动时，主电路导体1的U形部分产生箭头方向的输出磁通量φ₁、φ₂和φ₃。在主电路导体的U形部分内，该输出磁通以同一方向作用在霍尔元件3上。因此，在预先设置的垂直于电流和磁场方向，霍尔元件产生一电压(霍尔电压)。当主电路导体1内的电流I超出额定值时，霍尔电压也超出预定值，电路给跳闸线圈(未示出)提供一跳闸信号，电流被终止。

在图4示出的断路器中，用于过流断路单元的电源电流是从主电路导体获得。对由具有主电路导体(作为主导体)的电流变流器构成的电源来说，它是在主电路导体U形部分前后形成电源电流，这样主电路导体直线部分不可避免地伸长，以致合成断路器在轴线方向被延长。这种类型的电源变流器受这个问题的影响，在主电路电流很小的情况下它输出不够。

由上所述，本发明的目的是提供一种在主电路导体U形部分两柱之间装有电流检测装置的断路器，其中过流断路单元的电源变流器安装方式紧凑，具有很强输出。

为了实现上述内容和其它的目的，本发明提供一种改进结构的断路器。其中，电源变流器由主电路导体U形部分两柱之间装有的次级线圈和铁心构成，该铁心含有穿入次级线圈和围绕主电路导体的U形部分两柱的轭的铁心脚。用于检测主电路导体电流的电流检测装置由电源变流器支撑。

在断路器里，电源变流器放在主电路导体的U形部分上，并且与电流检测装置形成一整体，因此，仅需要一很小的安装空间。另外，从主电路导体U形部分两柱输出的磁通集中作用在变流器的铁心柱上，也就是说作用在次级线圈上的磁通量是主电路导体直线部分磁通量的两倍，因此，尽管电流很小，但输出确很大。如上所描述的除霍尔元件外，电流检测装置可以是空心变流器。

附图的简要说明：

图1是作为本发明的实施例的断路器的纵剖面图；

图2是图1所示的电源变流器的分解透视图；

图3是作用在电源变流器上的磁通输出侧视图；

图4是现有的断路器的纵剖面图。

图1给出的是本发明的断路器优选实施例的纵向剖视图；图2是电源变流器的分解透视图；图3描述的是电源变流器作用于次级线圈上的磁通的侧视图，在这些附图中，已经描述的相应功能部分，可参照图4标出的同一序号和文字。

在图1中每一相主电路导体1的一部分是U形的。电源变流器2设置在主电路导体1的U形部分上，给过流断路单元电路和电流检测装置提供电流，即，霍尔元件3装在主电路导体的U形柱1a与柱1b之间，用上述方式，霍尔元件3置于壳体4里，并固定在变流器2下面。印制电路板5保持垂直在电源变流器2的上面，印制电路板上的电路形成响应霍尔元件3输出电压的输出断路信号，检测主电路导体1中的流动电流。印制电路板的电源端接变流器的次级线圈6的输出线。