[发明专利]具有磁屏蔽件的热跳闸单元和具有该热跳闸单元的断路器

说明书

本申请人共同所拥有的，并同时提交的美国专利申请，其发明名称为“可调节的跳闸单元和具有该跳闸单元的断路器”，该申请的代理人备案登记号为96-PDC-290。

本申请人共同所拥有的，并同时提交的美国专利申请，其发明名称为“磁跳闸组件和具有该磁跳闸组件的断路器”，该申请的代理人备案登记号为96-PDC-293。

本发明涉及断路器用的热磁跳闸单元(thermal-maynetic tripunit)以及具有该跳闸单元的断路器。本发明特别涉及下述的装置，该装置通过短路电流所产生的磁排斥力避免具有热跳闸功能的双金属片发生变形。

断路器一般用于对持续的过载电流条件，以及对短路所产生的很高的电流提供保护。在许多断路器中上述类型的保护是由热磁跳闸单元来实现的。该跳闸单元中的热敏部一般为双金属片，随着过载电流的大小和持续时间的作用，会将该双金属片加热。这样会使双金属片发生弯曲，并将弹簧作用的操纵机构的闭锁**(latch)释放，该操纵机用于打开断路器的接点以便中断电流的流动。短路所产生的很高的电流会产生磁场，该磁场作用于跳闸单元中的磁性部分中的衔铁，从而将弹簧作用的操纵机构释放。

在其中的电源接点，操纵机构和设置于模制的绝缘外壳的内侧的普通类型的模制外壳的断路器中，双金属片与负载端子导体的悬臂端固定，该双金属片与上述负载端子导体间隔开，但是沿与该导体相平行的方向延伸。在直接加热的双金属片中柔性分流器连接于该双金属片的自由端的附近处，从而双金属片和负载导体在柔性分流器和负载端子之间形成折叠的电流通道，在该通道中电流在双金属片中沿一个方向流动，在负载端子导体中沿相反方向流动。这样会产生磁排斥力，在短路所产生的较高的电流的情况下，该排斥力足够大，从而会使双金属片发生变形。一些上述的端子跳闸单元包括校准杆，该校准杆也与负载导体的悬臂端固定，并且位于负载导体和双金属片之间。拧入负载导体中的孔内的校准螺钉与校准杆的自由端相嵌合。使校准螺钉发生旋转，从而使校准杆的自由端靠近或远离负载导体中的孔。当负载导体由铜制成时，校准杆一般由钢制成，从而校准螺钉的旋转会使负载导体的悬臂端发生变曲。其结果是便实现相对跳闸杆对双金属片的自由端的调节，从而实现对断路器跳闸状态的调节。当校准杆由钢制成时，其对双金属片起一定的磁屏壁作用，但是其仅仅靠近双金属片的固定端。

因此，需要提供一种改进的热跳闸单元以及包括该热跳闸单元的断路器，在其中短路电流所产生的较大磁力不会使热跳闸双金属片发生变形。

此外，需要提供一种改进的跳闸单元，该跳闸单元无需对其本身结构进行重新设计。

此外，还要提供一种改进的跳闸单元，在该跳闸单元中防止双金属片发生变形只需要最小的空间。

另外，需要提供一种改进的跳闸单元，其成本较低，并且容易实施。

上述需要和其它的需要可通过下述的发明来满足，该发明涉及热跳闸单元，以及包括该跳闸单元的断路器，其中在长条形负载导体和悬臂式双金属片之间设置有磁屏蔽件。该磁屏蔽件最好由透磁平面部件构成，该平面部件沿横向在长条形负载导体和双金属片之间延伸。上述透磁平面部件对下述的磁束按照使排斥力减小的方式进行引导，该磁束是由在构成折叠的电流通道的双金属片和负载导体中沿相反方向流动的电流产生的。通过对由位于负载导体中的电流所产生的磁束进行引导，可减少作用于悬臂式双金属片上的排斥力。同时平面部件为流过双金属片中的电流所产生的磁束提供通道，其结果是在双金属片上作用有吸引力。可对位于长条形负载导体和双金属片之间的平面部件的位置进行选择，以便减小作用于双金属片上的净作用力。在本发明的具体实施例中，可通过焊接方式将平面部件与长条形负载导体固定。为了增加作用于双金属片上的吸引力，平面部件带有侧边凸缘，该侧边凸缘沿与长条形负载导体和双金属片的平行方向延伸，并且朝向双金属片伸出。在本发明的上述实施例中，平面部件带有孔，在负载导体和校准杆之间校准螺钉穿过该孔。另外在与双金属片的自由端相连接的柔性分流器朝向负载导体的位置，在上述磁屏蔽件中形成有缺口以便防止热跳闸单元发生短路。

当参照下面的附图时，根据下面的优选实施例的描述可对本发明有一个全面的了解。

图1为本发明的断路器的纵向剖面图；

图2以放大的比例表示构成图1中的断路器的一部分的跳闸单元；

图3为跳闸单元中的磁跳闸组件的局部的分解透视图；

图4为沿图3中的线4-4剖开的磁跳闸组件的一部分的剖面图；

图5为构成上述磁跳闸组件的一部分的定位杆的透视图；