[实用新型]低压塑壳断路器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低压塑壳断路器，特别是一种采用电动斥力原理进行限流的低压塑壳断路器，外壳内安装有由动、静触头对构成的触头系统，其中动触头采用旋转触桥式双断点的开断结构。

背景技术

塑壳断路器是一种具有模制绝缘外壳的低压断路器，或称MCCB(Molded-case Circuit Breaker)，普遍用于作为低压配电系统的分支开关，属于最常用的低压断路器中的一类。这类塑壳断路器主要包括采用双断点的开断结构的双触点触头系统、利用气吹作用引弧的栅片灭弧系统、操作机构、采用冲击电磁铁结构来达到限流目的的热-磁式脱扣器和输入、输出接线装置。塑壳断路器的所有部件都装在其可扣合在一起的塑料外壳上，既起支撑体作用，又起绝缘作用，操作手柄位于塑壳的顶部。

在塑壳断路器的触头系统中，动触头的转轴系统是个重要部件，它由触头支持部件、操作驱动部件、转轴部件组成。这里所述的触头支持部件的作用是将动触头通过触头支持固定在转轴上。所述的操作驱动部件的作用是将断路器的操作机构和脱扣机构的力和运动传递到转轴系统，从而实现断路器的操作机构和脱扣机构对转轴的操作控制和脱扣控制。在操作机构的控制下，当转轴在操作驱动部件的带动下转动时，转轴可带动动触头摆动，从而使断路器的动触头与静触头闭合或断开；在脱扣机构的控制下，转轴可带动动触头完成断路器的断开动作。这里所述的转轴部件的作用则是将转轴枢转地支承在断路器的塑壳底座上，以确保转轴的正常工作。

众所周知，双触点触头系统采用旋转双断点的开断结构，比单断点结构具有更佳的限流效应。然而，其转轴的转动灵活性是影响断路器的操作机构所需的操作力大小、触头支持部件的闭合/断开速度的关键，而转轴的运动精度是影响动、静触头之间的接触性能的关键。这里所述的操作力的大小，不仅影响断路器产品的开断性能，而且还直接影响断路器产品的体积和重量。因为操作力越大，操作时越费劲，为承受操作力载荷，不得不加大塑壳等受力件的尺寸，以确保受力件具有足够的机械强度，由此也增加了制造成本。这里所述的闭合/断开速度，是影响断路器的短路分断能力、电气寿命和工作可靠性、安全性的关键要素，闭合/断开速度越快，短路分断能力越强，电弧对触头的烧蚀破坏越小，产品的电气寿命越长，工作可靠性、安全性越高。这里所述的运动精度，对动、静触头的接触性能、多极断路器的各极触头的闭合/断开的同步性和各极触头接触力的均衡性都有直接的影响，各极触头的闭合/断开的同步性越差，越易烧坏断路器负载端的设备，各极触头接触力的均衡性越差，则各极触头的接触电阻相差越大，导致接触电阻大的极温升严重或不能正常工作。这里所述的接触性能是指动、静触头相压接后的接触电阻的大小，接触电阻越大，则接触性能越差，而且温升越严重。由于接触性能与接触力的大小及接触位置有关，因此，转轴的转动精度对于接触性能非常敏感。

现有的低压塑壳断路器，其触头系统的转轴部件均为滑动支承，由于转轴和塑壳底座之间采用了滑动支承的结构，它们之间存在严重的滑动摩擦阻力，由此导致操作力大、转轴转动不灵活和运动精度低等严重问题。在现有的低压塑壳断路器的转轴部件的结构中，最为典型和使用最为普遍的是单轴滑动支承结构，其特点是将多极触头支持连在一起，用热固性塑料经压制或注塑成一根整体转轴，这种转轴依靠底座上的二个或多个半圆形的轴承座支撑，上端用一半圆形的轴承盖压住，以保证转轴的转动中心固定，转轴与轴承座为滑动摩擦。因为转轴与其下端的轴承座及上端的轴承盖之间必须有间隙，于是如果间隙过大，转轴的转动中心就会变动，很难保证转轴的运动精度；反之如果过小，则转动不灵活、摩擦大，从而使得整个断路器的操作力大，断路器的闭合/断开速度慢，严重影响拉断电弧的速度，从而导致断路器的短路分断能力降低。此外对转轴的尺寸及轴承座、轴承盖的加工尺寸和装配要求很高，生产时设计要求很难得到保证。