[发明专利]一种多极小型断路器的操作装置

说明书

技术领域

本发明涉及低压小型断路器，具体涉及一种小型断路器的操作装置，特别是一种多极小型断路器的操作装置，该操作装置能与断路器单元协同，断路器可以是由热、电磁脱扣装置和与操作装置关联的可开断的触头组组成的两极断路器，也可以是由两个或以上操作装置协同的多极断路器。

背景技术

一般低压断路器，特别是终端类小型断路器的操作机构，其外形尺寸存在模数化标准要求，同时还要求具有短路保护和过载保护功能，此外往往还有剩余电流动作保护的需求，为此，现有的多极小型断路器多数采用拼装的结构，用多个单极小型断路器拼装成一个多极小型断路器，如中国专利CN1013816B所公开的“低压电力断路器的操作机构”和中国专利CN1018684B所公开的“一种小型断路器的操作机构”等，其特点是每个单极小型断路器的外壳内都具有一个独立的操作装置和一对具有断开和闭合位置的可分离的动静触头组、一个用于短路保护的电磁脱扣装置、一个用于过载保护的热脱扣装置，操作装置只能与一个电磁脱扣装置和一个热脱扣装置机械耦合，即一个操作机构只能控制一极断路器回路的闭合和断开。现有的操作机构即使能操作两个动触头的闭合/分断动作，但这两个动触头也只是同一控制回路中的开关触点，而不能用作控制两个不同回路的两个极触头。如中国专利CN1033833C所公开的“用于一相线和中线电路断路器的带摆动杆的操纵机构”，这种操作机构采用一转动板可同时驱动相线和中线电路触点的闭合和断开，但断路杆仅能被一个断路装置控制。尽管这种操纵机构能操作两个动触头与静触头的闭合/分断，但应当能理解到，其由两个动触头和两个静触头构成的一双开关元件分别处在相线电路和中线电路中，而在实际运行时，相线电路和中线电路被负载串联在同一个回路中，因此，这种只有一套电磁脱扣装置和热脱扣装置的断路器并不是真正的双极断路器，不能用于操作两个独立回路的闭合/分断，而多极断路器必须每一个极有一套电磁脱扣装置和热脱扣装置。

断路器应用实践证明，已有操作机构的用以提供触点压力的柔性装置不能满足多极断路器的各极之间的触点压力一致性的要求，原因是其弹簧作用于针杆的弹力分别与两个触点支承作用于针杆的作用力之间的力臂难以实现相等，因此，两个触点支承上所受到的弹簧的弹力虽然能平衡，但不能相等，由此使得两个触点支承上的两个动触头分别与两个静触头闭合时的接触压力不相等，为此，现有的多极小型断路器的每个极都设有一个独立的操作装置。上述专利中所描述的操作机构，或仅控制一极断路器回路闭合和断开，或适用于相线和中线电路断路器，目前世界上终端小型断路器都在向小型化方向发展，小型化不仅指缩小断路器产品的体积，也指其宽度尺寸，特别是两极以上的多极断路器的宽度尺寸模数大幅缩小，以节省安装断路器的终端控制箱的宝贵空间，而且对于提升断路器产品的电流规格具有关键作用。若采用上述操作机构技术，两极断路器需要两个操作机构平行并列布置，多极断路器则需要多个操作机构平行并列布置，显然无法实现断路器小型化且高分断的日益迫切要求。但如果两个极共用一个操作装置，即一个操作装置控制两个极的动触头与静触头的闭合/分断，显然能缩小断路器产品的体积，不过现有的多极或单极小型断路器在模数化标准的约束下，其结构已非常紧凑，在已很拥挤的内部空间中需要解决以下技术问题：一是操作装置必须同步控制两个动触头分别与两个静触头闭合/分断，并且两个动触头与两个静触头闭合时的接触压力相等；二是操作装置必须分别与两个电磁脱扣装置机械耦合，并且其中任意一个电磁脱扣装置的脱扣动作都能可靠致使操作装置脱扣跳闸；三是操作装置必须分别与两个热脱扣装置机械耦合，并且其中任意一个热脱扣装置的脱扣动作都能可靠致使操作装置脱扣跳闸。因此，要解决上述这些技术问题，必须对操作装置进行整体的小型化结构优化设计。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种多极小型断路器的操作装置，不仅可同时操作两个极的两组动触点与静触点的闭合/分断、实现同时与两个电磁脱扣装置和两个热脱扣装置耦合的功能效果，并且体积小、结构紧凑、布局合理且动作更为可靠。

为实现上述发明目的，本发明提供了如下具体技术方案。