[发明专利]带有低压触头结构的断路器

说明书

本发明涉及一种断路器，特别是涉及一种功率等级的低压断路器，更具体地，它涉及为更大程度地保护断路器触头，使用带主触头的电弧触头。

断路器为电流分布系统提供保护。而对电路或系统的保护是为了避免过电流工况，例如高、低电流水平、短路或故障电流工况。

当断路器触头打开时，伴随着电离气体的产生，通常有电弧生成。这对于大遮断额量的断路器来说尤为如此，因此，随着电弧，电压绝缘承受能力将降低。为此，有必要防止断路器触头及相邻部件的电击穿。

与上面所述有关的是使灭弧尽可能迅速，现有技术的许多断路器的缺点都仅仅因为它们不能快速灭弧和迅速清除电弧产物，电离气体。

根据本发明，一个断路器包括一个断路结构，它包括第一和第二主触头以及第一和第二电弧触头，第一和第二触头可在打开和闭合位置之间运动，一个可释放的操作机构，用于可释放地打开触头，一个第一触头臂带着第一触头并且转动地安装在第一轴上，一个第二触头臂带着第二电弧触头并且转动地安装在第二轴上，一个第三触头臂带着第二主触头并且转动地安装在第二轴上，一个跳闸机构用于将释放机构锁定在触头闭合位置并且用于释放该机构，偏压装置用于可变形地保持主触头在低于预定过电流额定值闭合，并且偏压装置在第二触头臂打开运动期间操作以依次闭合电弧触头、打开主触头、然后打开电弧触头。简单地说，第二主触头包括一对触头，第三触头臂包括在每个臂上带有一个第二触头的一对臂，一个跳闸机构用于将释放机构在闭合触头位置锁定并且释放该结构，偏压装置用于可变形地保持主触头在低于预定过电流工况下闭合。偏压装置在第二触头臂的最初运动期间操作，用于依次闭合电弧触头，打开主触头，然后更快地打开电弧触头。

本发明的优点和目的是更迅速地打开触头并且消除由主触头产生的电弧。

现在将参考附图，以举例的方式对本发明进行描述，其中：

图1是一个正视图，表示主触头在闭合（实线）位置和在打开（虚线）位置;

图2是一个正视图，表示在跳闸后，触头臂最初运动到打开位置期间，主触头和电弧触头的闭合位置;

图3是一个正视图，表示在触头臂运动到全开位置期间，触头臂在紧接图2所示位置以后的位置;

图4是一个正视图，表示触头臂在紧接图3所示位置之后的位置，其中主触头打开而电弧触头仍闭合;

图5是从图1中Ⅴ-Ⅴ线剖开的水平截面图;

一个断路器5如图1所示，它包括线路和负载端7、9，一个触头臂11，一个可动触头臂13和一个包括连杆机构15的操作机构。为了更完整地描述这里所公开的那种类型的断路器操作机构，可参考美国专利NO.3，849，619的说明书。

有一个绝缘支撑构件17用来支撑端子7和9并且支撑一个触头臂11的轴销19，动触头臂13支撑在端子7的左端部分的第二轴销21上。

一个触头臂23转动地安装在轴销19上并且由置于轴销19上的触头臂11相对侧上的一对臂23组成（图5）。如图5所示，臂11、23的构件和轴销19安装在一对隔开的支架25、27中，这二个支架结合形成有弯曲部分25a、27a和纵向延伸部分25b、27b的轭架，上述弯曲部分和纵向延伸部分与负载端9具有良好的、面对面的电接触。

根据本发明，偏压装置，例如一对螺旋形弹簧29、31（图1和5）装于绝缘支撑构件17和触头臂11、23之间。更具体地说，弹簧29、31在一侧的绝缘垫33和臂11、23的边缘35、37之间延伸，边缘35、37分别成为臂11、23的凹槽39、41的一部分。弹簧29、31促使臂11、23绕轴销19逆时针方向转动。

正如图1所示，动触头臂13支撑主触头43和电弧触头45。相应地，臂23支撑类似主触头47，臂11支撑主触头48和电弧触头49。更具体地说，如图5所示，一对触头臂23包括类似主触头47，该主触头47当电路闭合的同时和触头臂13上的主触头43啮合。通过断路器5的电路从线路端7，穿过轴销21，触头臂13，触头43、47，触头臂23，轴销19，支架25、27直到负载端9。

当断路器5检测到过电流工况，例如短路时，动触头臂13由连杆15逆时针旋转到打开位置13a，该连杆15由轴销51转动地连接到臂上的安装块（block）53上。我们希望避免在主触头43、47之间产生电弧并且希望将电弧引至电弧触头45、49，在断路器正常工作期间，当主触头43、47闭合时，电弧触头是不接触的（图1）。