[发明专利]用于断路器的附属开关装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于诸如自动断路器、对地泄漏断路器等之类的断路器的诸如辅助开关、警告开关等之类的附属开关装置，该装置安装在断路器主体上，并将断路器的活动状态作为电信号向外输出。

背景技术

首先，举一个上述自动断路器的例子，图4和5中示出了系本发明实施例的主题的断路器的构造。在图4中，1是将壳体2和盖体3组合在一起的树脂模制的断路器外壳，4是与电源接线端成一体的固定触头，5是活动触头，6是开/闭机构，7是操作手柄，8是过电流跳闸装置，而9则是负载侧接线端；容纳横向排列用于内部附属装置(可选用的元件)的诸附属开关(下文中将作描述)的诸囊状空腔3a一体地形成在盖体3中，并且辅助盖10作为一开/闭盖设置在这些空腔3a的上平面上。

此时，如图5所示，空腔3a一体地形成在断路器外壳1的盖体3的四个位置中，这些空腔3a采用固定间距排列。另外，11是构成附属开关的辅助开关(响应断路器的活动触头5移动，以便提取主电路触头的开(ON)、关(OFF)状态作为电信号)；12是警告开关(在断路器的跳闸动作期间将动作信号提取到外部)；13是从开关11和12中横向拉出的导线；而14则是与导线13相连接、且装配到断路器外壳1的一侧上的附属接线端基座。在图示例子中，辅助开关11和警告开关12被插入到排列在断路器外壳1的左侧中、且分别面向辅助开关11和警告开关12的诸空腔3a中，并且诸导线13一起被拉出到断路器1的左侧，而且诸外部信号线与附属接线端基座14相连接，以便提取辅助开关11和警告开关12的输出信号。另外。根据断路器的安装位置的条件，有时附属开关11和警告开关12会在排列于断路器外壳1的右侧的两个位置上装配到空腔3a中，并且导线13被拉出到右侧。

接着，举一个上述辅助开关11的例子，下面将参阅图6(a)和6(b)来描述传统开关的结构和动作。在该图中，辅助开关11系由容纳在树脂壳体11a中的微型开关15、L形致动杆和返回弹簧17所形成的一单元，其中处于装配到断路器主体上的状态中的自壳体11a向下突出的致动杆16的末端面向活动触头5(参阅图4)。另外，16a是构成致动杆16的摆动支点的支轴。

在具备上述构造的情况下，在断路器处于OFF的状态中(或者在跳闸动作期间)，如图6(a)所示，活动触头5从致动杆16缩进，并且微型开关15的致动件(自微型开关向下突出)由于被受到返回弹簧17的弹簧力的致动杆16推进而处于OFF。另一方面，当活动触头5由于断路器的激活而移动至ON位置时，如图6(b)所示，该活动触头5推动致动杆16。于是，致动杆16压缩返回弹簧17，同时顺时针倾斜，以便杆端从微型开关15缩进，由此微型开关15执行反转操作并输出用于此项操作的ON信号。

另外关于警告开关12，除致动杆的形式有所区别之外，其构造与辅助开关11相同。

在这种连接中，上述传统附属开关的结构呈现出如下所列问题，即：

(1)在活动触头5由于断路器的激活(主触头处于ON)而推动致动杆16的状态中(参阅图6(b))，经由致动杆16向活动触头5施加的返回弹簧17的压缩弹簧力用作为沿着将活动触头5推回的方向、即沿着使断路器主体的主触头的接触压力降低的方向的活动触头载荷F。图7示出了体现该方面的致动件行程(stroke)与用作为经由致动杆16作用在活动触头5上的反作用力的载荷F之间的关系，其中图中的特性线A表示活动触头载荷F中的变化。从该图中可以理解的是，在主触头的ON位置中，较大的载荷F作用在活动触头上。结果，在断路器的起电期间横过主触头的接触电阻增加，这会引起异常的热量产生，并且这样会导致诸如断路器的温度升高、主触头的使用寿命缩短和断路器性能发生变化等之类的不利影响。

(2)另外，如图5所示，当辅助开关11和警告开关12组装到断路器主体上时，按照惯例，除需要将每个开关分别插入到断路器外壳1的空腔3a中之外，设置在内侧上的警告开关12的导线13跨置于设置在外侧上的辅助开关11上而必须拉出到断路器外壳1的一侧，由此处理这些导线就显得较为麻烦。因此，按照惯例，当将辅助开关11和警告开关12面对面装配时，在将开关11、12和导线13固定在一适配器中之后，该适配器用于将这些开关和导线设置在适当位置上、并作为一独立的元件来提供，开关11、12被一同插入到断路器外壳的空腔3a中且设置在适当位置上。然而，由于需要提供独立于附属开关之外的适配器，因而导致成本上升。