CN102129943A - 电路断路器 - Google Patents

Abstract

本发明得到一种电路断路器，其容易将小电流开关时的电弧切断，可以在短路断路时实现高限流断路。该电路断路器具有：固定接触件，其安装在绝缘框体内部；可动接触件，其与该固定接触件相对而接触/分离；开关机构，其驱动该可动接触件；电磁跳闸装置，其响应于过电流而使开关机构动作，使可动接触件与固定接触件分离；电弧产生室，其中充满可动接触件分离时产生的电弧；以及消弧装置，其对该电弧产生室内的电弧进行消弧，以夹着固定接触件以及可动接触件的方式设置绝缘板，在该绝缘板的外侧隔着规定的间隙设置电弧驱动板，绝缘板的内宽度在可动接触件的可动范围部分较窄，在电弧移动部分较宽，并在绝缘板的电弧移动部分设有与间隙连通的孔。

Description

电路断路器

技术领域

本发明涉及一种电路断路器，特别地，涉及一种改善了断路性能的电路断路器的构造。

背景技术

作为现有的电路断路器，在例如专利文献1中公开了下述电路断路器，即，为了稳定地对断路时的电弧进行消弧，在臂部上与可动件一起设置有用于将电弧向电弧移动方向反射的电弧反射部件，并且，将从产生电弧的触点周边部至消弧装置为止的电弧移动路径形成为，朝向电弧移动方向而使该电弧移动路径的截面积扩大，而设置压力梯度。

专利文献1：日本特开2000-243208号公报

发明内容

但是，由于在上述的电路断路器中，采用在包含可动件的开关机构部的相反侧配置包含固定触点的电磁铁部的结构，所以将电弧反射部件的第一反射部向固定触点侧延伸的长度存在极限，在开关机构断开时无法较大地确保可动触点与固定触点之间的距离。因此，在小电流的开关时，有时难以将在可动、固定触点之间产生的电弧切断。其结果是，由开关时的电弧引起的触点消耗增大，因此，存在在长期开关时无法维持通电性能的问题点。

本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，得到一种电路断路器，其容易将小电流开关时的电弧切断，并且在短路断路时可以进行高限流断路。

本发明所涉及的电路断路器具有：固定接触件，其安装在绝缘框体的内部；可动接触件，其与该固定接触件相对，与该固定接触件接触/分离；开关机构，其驱动该可动接触件；电磁跳闸装置，其响应于过电流而使开关机构动作，使可动接触件与固定接触件分离；电弧产生室，其中充满所述可动接触件分离时产生的电弧；以及消弧装置，其对该电弧产生室内的电弧进行消弧，其特征在于，以夹着固定接触件以及可动接触件的方式设置绝缘板，在该绝缘板的外侧隔着规定的间隙设置电弧驱动板，所述绝缘板的内宽度，在可动接触件的可动范围部分较窄，在电弧移动部分较宽，并且在绝缘板的电弧移动部分设置与所述间隙连通的孔。

发明的效果

根据本发明，由于绝缘板配置为在可动接触件进行开关的可动范围部分与可动接触件接近，所以开极时的电弧的截面积无法向该方向较大地扩大，并且，由于通过与绝缘板接触而将电弧冷却，可以使电弧电阻增大，所以当然可以提高小电流下的开关性能，但利用在绝缘板的外周隔着间隙配置的电弧驱动板，可以使触点之间的电弧向电弧通道的方向伸长，因此，可以进一步提高开关性能。

另外，由于以使绝缘板在电弧移动部分与可动接触件的可动范围部分相比远离可动接触件的方式设置台阶部，并且，在电弧移动部分设有孔，所以使短路断路时产生的气体从绝缘板的孔通过绝缘板和电弧驱动板的间隙，向触点附近流入，进一步使消弧室附近的气体压力降低，并且使触点附近的气体压力上升，从而可以容易使电弧向消弧室方向移动。因此，消弧时间变短，使断路性能提高，可以实现高限流断路。

附图说明

图1是以局部剖开的方式表示本发明的实施方式1所涉及的电路断路器的断开状态或者跳闸动作状态的侧视图。

图2是以局部剖开的方式表示本发明的实施方式1所涉及的电路断路器的接通状态的侧视图。

图3是沿箭头方向观察沿图1的A-A线的剖面的图。

图4是表示实施方式1中的绝缘板的俯视图(a)、侧视图(b)、以及正视图(c)。

图5是表示实施方式1中的电弧驱动板的俯视图(a)、侧视图(b)、以及正视图(c)。

图6是表示将实施方式1中的绝缘板、电弧驱动板和电弧通道组合后的状态的斜视图。

图7是图6的分解斜视图。

具体实施方式

实施方式1

如图1～图3所示，本发明的电路断路器具有绝缘框体，其由均以合成树脂材料形成的基座21和罩体22构成。在该绝缘框体内相对设置有具有固定触点24的固定接触件23、以及具有可动触点25a的可动接触件25。可动接触件25形成为，通过臂部26可自由转动地支撑，通过可动接触件25的转动，使固定触点24与可动触点25a自由接触/分离。

轴27是成为臂部26和可动接触件25的转动中心的轴。可动接触件25由主弹簧28向始终使可动触点25a与固定触点24分离的方向预紧。利用操作部从基座21的上部凸出的手柄29，对开关机构进行操作。手柄29由复位弹簧30向逆时针方向预紧。将圆棒材料形成为U字形而成的操作连杆31，一端与手柄29连接，另一端与后述的弹键32的连杆卡合槽32a卡合。

在由轴27轴支撑的弹键32上形成有：连杆卡合槽32a，其与操作连杆31的另一端卡合；触发片32b，其承受后述的电磁跳闸部34的杆37的按压力；以及触发片32c，其承受利用由后述的双金属片33的弯曲产生的按压力将操作连杆31和连杆卡合槽32a之间的卡合解除的方向上的力。由上述臂部26、主弹簧28、手柄29、复位弹簧30、操作连杆31、以及弹键32等构成开关机构。

在绝缘框体内设置有双金属片33。双金属片33与通过电流相对应在图中向右方向加热弯曲。在绝缘框体内还设置电磁跳闸部34，其具有：柱塞36，其通过向电磁铁35通电而产生的电磁力进行驱动；以及杆37，其通过该柱塞36的吸引动作，在图中向左方向凸出。由双金属片33和电磁跳闸部34形成过电流跳闸装置。在包含固定及可动两个接触件的电弧产生室40中，设置具有消弧板39的消弧装置38，将在固定触点24和可动触点25a之间产生的电弧产生室40内的电弧，向电弧通道41引导，利用消弧装置38进行消弧。

在基座21上，在远离电弧产生室40的位置即成为可动触点25a和臂部26的转动中心的轴27的附近，设置有向内侧凸出的止动壁21a，对可动接触件25与固定接触件23分离时的开路位置进行规正。

图3是将沿图1的A-A线的剖面放大并沿箭头方向观察的图。固定接触件23以及可动接触件25位于电弧产生室40内，但在基座21上，以夹着上述两个接触件的方式而固定设置大致U字形的由合成树脂构成的绝缘板1。位于上述两个接触件两侧的绝缘板1，如图4所示，在内侧设置台阶部3，以在可动接触件25的可动范围部分使两侧之间的间隔变窄，另一方面，在电弧移动部分使两侧之间的间隔与可动接触件25的可动范围部分的间隔相比变宽，并且在电弧移动部分设置孔4。在绝缘板1上设置向基座21安装时用于定位的孔6。

在绝缘板1的外侧，将大致U字形的由磁性材料构成的电弧驱动板2与基座21紧密接触地安装。如图5所示，在电弧驱动板2的两侧内侧形成多个凸部7，它们用于在与绝缘板1之间形成间隙5(参照图3)。上述间隙5通过上述孔4与电弧移动部分连通，并且，在固定触点24和可动触点25a附近开放。在电弧驱动板2上设置有向基座21安装时用于定位的孔8。

根据图6及图7，进一步详细说明绝缘板1、电弧驱动板2和电弧通道41的关系。从两侧夹着连结为U字形的绝缘板1而配置电弧驱动板2。由于绝缘板1与电弧驱动板2的内表面上凸出的凸部7抵接，所以在两者之间形成间隙5。电弧通道41安装在基座21上，以包围该电弧通道41的方式配置绝缘板1，固定接触件23和可动接触件25位于由绝缘板1和电弧通道41包围的空间内。上述间隙5与绝缘板1的孔4连通，间隙5的后方在电弧通道41侧、即固定触点24和可动触点25a的附近开放。

在具有上述构造的电路断路器中，在针对小于或等于电路断路器的额定电流的小电流进行开关的情况下，利用手柄29对开关机构进行操作，使可动接触件25与固定接触件23分离。此时，在固定触点24和可动触点25a之间产生电弧。该开极时的电弧，由于绝缘板1配置为在可动接触件25的开极时的可动范围内与可动接触件25接近，所以电弧截面积无法向绝缘板1侧较大地扩大。而且，由于电弧通过与绝缘板1接触而被冷却，由此使电弧电阻增大，使电弧消失，并将电流切断，所以可以提高小电流下的开关性能。

同时，由于通过U字形的电弧驱动板2磁感应产生的磁通量，使开极时的电弧向电弧通道41的方向、即在图1中向下方伸长，所以进一步使电弧电阻增大，可以使开关性能提高。另外，在针对较大的短路电流进行断路的情况下，电磁跳闸部34响应于短路电流而使开关机构进行跳闸动作，使可动接触件25与固定接触件23高速分离。此时，与上述的开关时相同地，对于开极时产生的电弧，由于绝缘板1配置为在可动接触件25的开极时的可动范围内与可动接触件25接近，所以电弧剖面积无法向绝缘板1侧较大地扩大。而且，电弧通过与绝缘板1接触而被冷却，从而使电弧电阻增大。而且，由于通过U字形的电弧驱动板2磁感应产生的磁通量，使电弧向电弧通道41的方向、即在图1中向下方伸长，所以电弧产生室40内的电弧被引导至电弧通道41，而迅速地到达消弧装置38，并由消弧板39进行切断而消弧。因此，使消弧时间缩短，提高断路性能。

另外，电弧移动部分的绝缘板1的间隔由于台阶3而宽于可动接触件25的可动范围部分，并且，在绝缘板1的电弧移动部分开设有孔4，而且，设置电弧驱动板2，并使其与绝缘板1之间具有间隙5。通过台阶3使绝缘板1的间隔变宽，从而使电弧移动部分的气体压力降低。另外，由于孔4使在短路断路时产生的气体通过间隙5，向固定触点24以及可动触点25a附近流入，使消弧室38附近的气体压力进一步降低，并且使上述触点附近的气体压力上升，从而使电弧容易向消弧室38的方向移动，所以可以使消弧时间变短，提高断路性能，实现高限流断路。

Claims (5)

1.一种电路断路器，其具有：

固定接触件，其安装在绝缘框体的内部；

可动接触件，其与该固定接触件相对，与该固定接触件接触/分离；

开关机构，其驱动该可动接触件；

电磁跳闸装置，其响应于过电流而使所述开关机构动作，使所述可动接触件与固定接触件分离；

电弧产生室，其中充满所述可动接触件分离时产生的电弧；以及

消弧装置，其对该电弧产生室内的电弧进行消弧，

其特征在于，

以夹着所述固定接触件以及可动接触件的方式设置绝缘板，在该绝缘板的外侧隔着规定的间隙设置电弧驱动板，所述绝缘板的内宽度，在所述可动接触件的可动范围部分较窄，在电弧移动部分较宽，并且在所述绝缘板的电弧移动部分设置与所述间隙连通的孔。

2.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

所述绝缘板利用形成在内侧的台阶，使内宽度在所述可动接触件的可动范围部分较窄，在电弧移动部分较宽。

3.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

在所述电弧驱动板上设置凸部，通过将该凸部与所述绝缘板抵接，而形成所述间隙。

4.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

所述间隙在所述固定触点和可动触点的附近开放。

5.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

所述绝缘板以及电弧驱动板均形成为大致U字形。

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