[发明专利]带有等离子电弧加速室和触点臂壳体的断路器

说明书

本发明的主题与下述共存的共同未审定的申请有关：题为“带有覆盖的附件外壳，可调欠电压继电器、自定位套环和单件式钢轨安装装置的断路器”的美国专利申请第864,104号(96-PDC-547)；题为“带有焊合触点互锁、气体密封凸轮游码和双刚度弹簧的断路器”的美国专利申请第864,141号(95-PDC-369)和题为“电源开关的组合导线和界面障碍”的美国专利申请第864,100号(96-PDC-138)。

本发明的主题一般涉及断路器，尤其涉及形成气体的槽电机装置，其用于将电弧从打开的触点驱走。

槽电机在本专业中是公知的，可以参阅1974年6月4日授予Spoelman且转让给本申请的受让人的题为“具电磁打开装置的断路器”的美国专利第3,815,059号。槽电机是一种磁性材料制成的装置，磁性材料包围着断路器如模制外壳断路器的触点臂。当与上述臂相连的电触点由于臂相互离开的运动而开始分开时，在分开的触点之间拉出一个电弧，电弧中的电流仍由分开的触点承载并流过触点臂。电流与槽电机相互电磁式作用，在槽电机的磁性材料中感应出一个磁场，该磁场入又与分开的触点臂相互作用以加速触点打开的过程。另一个实例见于1990年11月3日授予Jacobs等人的题为“限流断路器的熄弧沟结构”的美国专利第4,970,482号。

过去人们也已经知道在打开的触点附近利用形成气体材料板与电弧的热相互作用来形成高压气体，所述气体倾向于将电弧从分开的触点推开，进入电弧室，在电弧室中被冷却和中断，从而有助于中断电流。这种实例可见于1984年11月27日授予Hurtle的题为“限流器单元”的美国专利第4,485,283号。

人们也知道支承触点之一，使其相对于另一个迅速移动的触点和触点臂保持静止。固定触点通常借助一回路与断路器接头之一相连接，使在固定触点臂和活动触点臂中的电流以相同的方向流动。其优点在于，由于同向电流而作用在触点臂上的磁力倾向于帮助触点更迅速地分开。

因此，如果能够研制出一种发挥槽电机、形成气体材料和触点支承件的作用的单一装置，那将是有利的。

按照本发明提供一种断路器，它包括一个壳体，一个设置在壳体中的操纵机构和第一及第二可分开的主触点。一固定触点由一个基本静止的导电的第一触点支承件支承。设有一个电绝缘支承件，它设置在固定触点支承件的对折的平行部分之间的中央区域中。绝缘支承件具有在对折的上述导体之外的部分以绝缘地遮蔽固定支承件，使其免受电弧产物的影响。支承件包括一个底部，它与上部互补。底部和上部在其中共同支承在一闭合回路中的磁性材料，上述回路包围固定触点上部和固定触点支承臂，以及整个活动触点支承臂，从而形成槽电机作用。这样形成的支承件及其上部和下部是由形成气体材料制成的，因而在在触点打开过程中可因电弧热而形成气体以便从分开触点驱出电弧而进入电弧室。在本发明的一个推荐实施例中，气体形成材料基本由纤维素填充密胺甲醛构成。

附图的简要说明：

图1表示按照本发明的模制外壳的断路器的立体图；

图2表示图1所示断路器的壳体、主盖和副盖的分解立体图；

图2A表示组合推离式(push-to-trip)和辅助盖互锁件的局部立体图；

图3表示图1的断路器内部的侧视图；

图4表示图1的断路器的操纵机构、活动触点装置、分路跳闸器和触点支承件的立体图；

图5表示图1所示断路器之一部分的立体图，其中，主盖和副盖已被卸去；

图6表示图1的断路器的操纵机构的局部立体图，触点及柄处于打开(OPEN)状态；

图7表示类似于图6的布置，但是触点和柄处于接通(ON)状态；

图8表示类似于图6的布置，但是触点和柄处于跳闸(TRIPPED)状态；

图9类似于图6，但是触点打开，柄暂时移至复位(RESET)状态；

图10表示图1的断路器的旋转横杆、手柄机构及防焊互锁的局部侧视图；

图11表示凸轮游码(cam rider)的立体图；

图12表示横杆装置的一部分，凸轮游码放入其中；

图13表示当与处于吹开(blown-open)状态的活动触点一起工作时的，图11和12所示的横杆和凸轮游码的局部侧视图；

图14表示图1的断路器的跳闸机构的局部侧视图；

图15表示图1断路器的下部触点支承件和包括电弧通道的壳体的局部立体图；

图16A表示图1断路器的上部槽电机壳体的侧视图；

图16B表示图16A的壳体的前视图；

图16C表示图16A和16B的壳体的立体图；