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CN1945775A - 多极电路断路器和防止其驱动轴变形的装置 - Google Patents

多极电路断路器和防止其驱动轴变形的装置 Download PDF

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CN1945775A CNA200610142080XA CN200610142080A CN1945775A CN 1945775 A CN1945775 A CN 1945775A CN A200610142080X A CNA200610142080X A CN A200610142080XA CN 200610142080 A CN200610142080 A CN 200610142080A CN 1945775 A CN1945775 A CN 1945775A
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Abstract

本发明公开了一种多极电路断路器和防止其驱动轴变形的装置。该多极电路断路器包括：具有一对固定触点、活动触点和轴的多个单极断路单元；布置在所述多个单极断路单元中的某一个上的开关机构；与各个轴相连接的一对驱动轴；以及驱动轴防变形单元，该驱动轴防变形单元布置在所述多个单极断路单元中相对远离所述开关机构的单极断路单元与相邻的单极断路单元之间。

Description

多极电路断路器和防止其驱动轴变形的装置
技术领域
本发明涉及一种多极电路断路器和防止其驱动轴变形的装置，更具体地，涉及一种通过防止驱动轴变形可确保产品的电路断开性能及可靠性的多极电路断路器，以及防止该断路器的驱动轴变形的装置。
背景技术
一般而言，电路断路器是这样一种电气设备，它在发生譬如线路过载和短路的异常情况时，通过手动或自动断开线路从而保护负载和线路。
图1是显示常规多极电路断路器的透视图。图2是显示常规多极电路断路器的分解透视图。图3是显示常规多极电路断路器的侧视图。图4是透视图，显示了常规多极电路断路器中驱动轴的变形。
如图1至4中所示，常规的多极电路断路器1包括四个单极断路单元10a、10b、10c和10d，即R相单极断路单元10a、S相单极断路单元10b、T相单极断路单元10c和N相单极断路单元10d。
每个单极断路单元包括：具有空间的外壳20，以预定间距安装在外壳20中的固定触点41，通过轴53可旋转地布置在固定触点41之间的活动触点42，通过探测流经电路的大电流用于使电路断路器跳闸的跳闸机构(未显示)，由所述跳闸机构自动运行或通过操纵手柄51手动运行、用于将活动触点42与固定触点41分离由此切断电路的开关机构50，以及灭弧机构60，该灭弧机构60用于将开关电路时产生在活动触点42与固定触点41之间的高温高压电弧气体消除。
开关机构50包括手柄51、与所述跳闸机构相连接的上连杆(未显示)、与该上连杆的下部协同连接的下连杆(未显示)，以及驱动轴52，该驱动轴52用于将所述下连杆和各个单极断路器单元的轴53共同连接，以使各个单极断路器单元的轴53能够连同所述下连杆一起旋转。
对于如此构造的常规多极电路断路器，当正常电流流过电路时，活动触点42与固定触点41相接触由此保持闭路状态。
另一方面，当电路处于ON状态时大电流异常地流过电路时，所述电路断路器发生跳闸。此时，所述上连杆和下连杆被转动。随着下连杆的转动，通过驱动轴52连接于下连杆的轴53沿顺时针方向旋转。这时，活动触点42与固定触点41相分离，由此保持断路状态。
然而，对于上述常规的多极电路断路器，开关机构50并未安装在电路断路器的中央而是偏移于一侧，也即是说，如图1和图2中所示，处在四个单极断路单元10a、10b、10c和10d从右数第二个的S相单极断路单元10b上，由此使得通过开关机构50施加给各个单极断路单元10a、10b、10c和10d的力不均衡。
相应地，如图4中所示发生下列问题，驱动轴52的端部在其沿顺时针方向弯曲时发生变形。由此，安装在N相单极断路单元10d上的轴，较之安装在其他单极断路单元10a，10b和10c上的轴具有较小量的旋转，其结果是，固定触点41与活动触点42之间的接触和分离性能以及产品的可靠性都被劣化。
发明内容
因此，本发明努力解决上述问题，并为此目的提供一种多极电路断路器，该断路器通过在相对远离开关机构的单极断路单元的驱动轴端部安装驱动轴防变形单元，从而能够有效地防止驱动轴的变形；本发明还提供一种用于防止所述断路器的驱动轴变形的装置。
为获得上述目的，按照本发明提供了一种多极电路断路器，包括：多个单极断路单元，所述单极断路单元具有一对固定触点、与所述一对固定触点选择性相接触的活动触点，以及用于旋转支承所述活动触点的轴；开关机构，该开关机构布置在所述多个单极断路单元中的某一个上，以便选择性切断电路；一对驱动轴，该驱动轴与各个轴相连接，以便将所述开关机构所产生的旋转力同步传送给各个单极断路单元的所述轴；以及驱动轴防变形单元，该驱动轴防变形单元布置在所述多个单极断路单元中相对远离所述开关机构的单极断路单元与相邻的单极断路单元之间。
此外，本发明用于防止多极电路断路器的驱动轴变形的装置包括：一对支持块，该支持块彼此面对并且所述驱动轴布置在它们中间，以防止驱动轴的变形；以及固紧元件，该固紧元件用于将所述一对支持块相对彼此固紧，并对位于这一对支持块之间的所述驱动轴施压。
附图说明
下列附图描述了本发明的实施例，并与说明书一起用来解释本发明的原理，这些附图被包含用以提供关于本发明的进一步理解，并结合到本说明书中且构成其一个组成部分。
在附图中：
图1是显示常规多极电路断路器的透视图；
图2是显示常规多极电路断路器的分解透视图；
图3是显示常规多极电路断路器的侧视图；
图4是透视图，显示了常规多极电路断路器中驱动轴的变形；
图5和图6是显示按照本发明的多极电路断路器的透视图；
图7是显示按照本发明的多极电路断路器的平面图；
图8是底面分解透视图，显示了按照本发明用于防止多极电路断路器的驱动轴变形的装置；
图9是平面图，显示了按照本发明用于防止多极电路断路器的驱动轴变形的装置；
图10是沿着图9的I-I的横截面视图；以及
图11是透视图，解释了按照本发明用于防止多极电路断路器的驱动轴变形的装置对发生变形的驱动轴的校正。
具体实施方式
以下将参照附图，具体描述按照本发明优选实施例的多极电路断路器以及用于防止多极电路断路器的驱动轴变形的装置。
图5和图6是显示按照本发明的多极电路断路器的透视图。图7是显示按照本发明的多极电路断路器的平面图。图8是显示按照本发明用于防止多极电路断路器的驱动轴变形的装置的底面分解透视图。图9是显示按照本发明用于防止多极电路断路器的驱动轴变形的装置的平面图。图10是沿着图9的I-I的横截面视图。图11是透视图，解释了按照本发明用于防止多极电路断路器的驱动轴变形的装置对发生变形的驱动轴的校正。
在这些附图中，为便于说明，将参照图1来描述与常规构造具有相同结构的元件，譬如活动触点、固定触点、轴以及灭弧机构。
如图中所示，按照本发明的多极电路断路器包括：多个基于相(phase-based)的单极断路单元110a-110d，单极断路单元具有一对固定触点41、与该对固定触点41选择性相接触的活动触点42，以及用于旋转支承活动触点42的轴53；电路断路器本体110；开关机构150；驱动轴152；以及用于防止驱动轴152变形的驱动轴防变形单元170。
每个单极断路单元包括：具有空间的外壳120，以预定间距安装在外壳120中的固定触点41，通过轴53可旋转地布置在固定触点41之间的活动触点42，通过探测流经电路的大电流用于使电路断路器跳闸的跳闸机构(未显示)，由所述跳闸机构自动运行或通过操纵手柄151手动运行、用于将活动触点42与固定触点41分离由此切断电路的开关机构150，以及灭弧机构60，该灭弧机构60用于将开关电路时产生在活动触点42与固定触点41之间的高温高压电弧气体消除。
开关机构150包括手柄151、与所述跳闸机构相连接的上连杆(未显示)、与该上连杆的下部协同连接的下连杆(未显示)，以及驱动轴152，该驱动轴152用于将所述下连杆和各个单极断路器单元的轴53共同连接，以使各个单极断路器单元的轴53能够连同所述下连杆一起旋转。
开关机构150布置在所述多个单极断路单元的任何一个上，并用于将断开电路时所产生的旋转力提供给轴53。
一对驱动轴152与各个轴53相连，以便从开关机构150同步传送旋转力。
驱动轴防变形单元170布置在单极断路单元110d与相邻的单极断路单元110c之间，以防止驱动轴152的变形，该单极断路单元110d在多个单极断路单元110a-110d中相对远离于开关机构150。
换言之，电路断路器本体110中顺序布置有R相单极断路单元110a、S相单极断路单元110b、T相单极断路单元110c和N相单极断路单元110d。所述开关机构布置在S相单极断路单元上，且驱动轴防变形单元170布置在N相单极断路单元110d与T相单极断路单元110c之间。
按照本发明优选实施例用于防止多极电路断路器的驱动轴变形的装置包括：一对支持块171和172，它们彼此面对并且驱动轴152布置在它们之间；以及固紧元件175和176，它们用于将一对支持块171和172相对彼此固紧，并对位于这一对支持块171和172之间的驱动轴152施压。
在支持块171和172的相对表面上形成有用于插入驱动轴152的保持槽173。在形成保持槽173的支持块171和172的相对表面上形成有倾斜部分174。
借助于螺栓175和螺母176所产生的夹持力，倾斜部分174使得驱动轴152的变形区在与驱动轴152的旋转相同的方向上、也即沿着逆时针方向发生弯曲，由此有效地校正驱动轴152的变形，该变形是由偏离中心地布置在电路断路器本体110上的开关机构所导致的。
倾斜部分174的角度θ优选是4.5～5.5°左右。也即是，如果倾斜部分174的角度θ小于4.5°，对驱动轴152的校正较小。如果倾斜部分174的角度θ大于5.5°，驱动轴152会过度弯曲。因此，倾斜部分174的角度θ优选是4.5～5.5°左右(参见图10)。
在支持块171和172的中间形成有通孔171a和172a，固紧元件175通过它们来插入。在将譬如螺栓175的固紧元件插入通孔171a和172a之后，将螺母176固紧于螺栓175的末端。
通过上述的构造，当电路断路器的开关机构150由于在电路断路器处于ON状态时的过载或短路电流而被驱动至跳闸位置时，随着开关机构150被驱动，通过驱动轴152连接的单极断路单元110a-110d的轴53沿着顺时针方向旋转。此时，活动触点42与固定触点41相分离，由此保持断路状态。
这时，驱动轴防变形单元170的支持块171和172施压并支承驱动轴152的端部，该端部相应于处于N相单极断路单元110d与T相单极断路单元110c之间支持块171和172的区域，由此有效地防止了该驱动轴的变形(参见图11)。
在驱动轴152由于偏离中心布置在电路断路器本体110上的开关机构150而发生变形的情况下，支持块171和172通过螺栓175和螺母176所产生的夹持力相对彼此紧密接触。此时，由于驱动轴152的变形区通过倾斜部分174在逆时针方向发生弯曲，它们被校正返回至初始位置。
由此，安装在N相单极断路单元110d上的轴53的旋转量基本等同于其他三相R、S和T的单极单元110a、110b和110c上的轴53。其结果是，N相单极断路单元110d的触点41与42能够以足够的接触力相接触或在适当定时分离。
从以上可以看出，按照本发明，所述驱动轴防变形单元能够防止驱动轴的变形，并对驱动轴的变形区适当校正，由此改善产品的电路断开性能和可靠性。

Claims (10)

1.一种多极电路断路器，包括：
多个单极断路单元，所述单极断路单元具有一对固定触点、与所述一对固定触点选择性相接触的活动触点，以及用于旋转支承所述活动触点的轴；
开关机构，该开关机构布置在所述多个单极断路单元中的某一个上，以便选择性切断电路；
一对驱动轴，该驱动轴与各个所述轴相连接，以便将所述开关机构所产生的旋转力同步传送给各个单极断路单元的所述轴；以及
驱动轴防变形单元，该驱动轴防变形单元布置在所述多个单极断路单元中相对远离所述开关机构的单极断路单元与相邻的单极断路单元之间。
2.如权利要求1所述的多极电路断路器，其中电路断路器本体中顺序布置有R相单极断路单元、S相单极断路单元、T相单极断路单元和N相单极断路单元，所述开关机构布置在S相单极断路单元上，且所述驱动轴防变形单元布置在N相单极断路单元与T相单极断路单元之间。
3.如权利要求1所述的多极电路断路器，其中所述驱动轴防变形单元包括：
一对支持块，该支持块彼此面对并且所述驱动轴布置在它们之间；以及
固紧元件，该固紧元件用于将所述一对支持块相对彼此固紧，并对位于这一对支持块之间的所述驱动轴施压。
4.如权利要求3所述的多极电路断路器，其中在所述支持块的相对表面上形成有用于插入所述驱动轴的保持槽。
5.如权利要求4所述的多极电路断路器，其中在形成所述保持槽的所述支持块的相对表面上形成有倾斜部分。
6.如权利要求3或4所述的多极电路断路器，其中在所述支持块的中间形成有通孔，所述固紧元件通过它们来插入。
7.如权利要求3所述的多极电路断路器，其中所述固紧元件包括螺栓和螺母。
8.一种用于防止多极电路断路器的驱动轴变形的装置，包括：
一对支持块，该支持块彼此面对并且所述驱动轴布置在它们之间以防止所述驱动轴的变形；以及
固紧元件，该固紧元件用于将所述一对支持块相对彼此固紧，并对位于这一对支持块之间的所述驱动轴施压。
9.如权利要求8所述的装置，其中在所述支持块的相对表面上形成有用于插入所述驱动轴的保持槽，并在形成所述保持槽的所述支持块的相对表面上形成有倾斜部分。
10.如权利要求8所述的装置，其中在所述支持块的中间形成有通孔，所述固紧元件通过它们来插入。
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