具有电动力补偿回路的真空断路器的制作方法
专利名称：具有电动力补偿回路的真空断路器的制作方法
技术领域：
本发明属于低压电器技术领域，具体涉及一种具有电动力补偿回路的真空断路
O
背景技术：
如业界所知之理，在低压配电系统中，断路器具有分配电能，保护电源电路及用电 设备，避免因过载、负压、短路和/或接地故障等造成的危害发生。目前，通过提高输配电系 统电压以及终端用电器的工作电压而藉以减少电能损耗和扩大送电半径已逐步成为现实， 从而使真空断路器在这种输配电系统中的应用更具优势，这是因为首先，由于低压真空断 路器具有对开断故障电流时的电压不敏感的特性，因此在AC690V以上，特别是在AC1140V 额定电压下的分断能力极具竞争力；其次，真空断路器在分断额定电流时，电弧在真空介质 中迅速扩散熄灭，对触头烧损极其轻微，因此真空断路器具有很高的电寿命；再次，由于真 空断路器的触头被密封在真空灭弧室中，因此断路器的分断能力可避免传统的空气式断路 器易受所处环境的气压、湿度和/或污染等影响问题，并且分断时没有飞弧和游离气体逸 出，能真正实现分断过程的零飞弧，提高电器的安全运行水平。上述三个要素印证了真空断 路器特别适用于工作电压高和免维护要求高的场合。真空灭弧室是真空断路器分断故障电流的最关键的部件，因为动、静触头在真空 灭弧室的极其密闭的空间内实现接通和分离。由于真空灭弧室制造的特殊性和对体积要求 的严苛性，因此，无法效仿空气断路器那样将动、静触头制成(设计成)较为复杂并且数目 足够的并联触头形式而藉以降低短路情况下闭合触头之间产生的巨大收缩电动斥力。故， 为了提高真空断路器的短耐能力(短时耐受电流的能力)，通常采取在真空灭弧室的外部 设置电动力补偿回路的措施，藉此增大触头压力，防止因收缩电动斥力过大而引起的触头 接触电阻恶性增大所导致的触头熔焊，对此，可以由并不限于以下例举的文献印证。中国实用新型专利授权公告号CN25M363Y推荐的低压真空断路器主触头电动力 补偿结构，将作为补偿回路的软连接构成U形，电流经过软连接时反向，从而产生相互排斥 的斥力，使与真空灭弧室相连接的动触头(专利称主触头)受到向下的推力，以增加闭合时 的触头压力。授权公告号CN2570963Y提供的带电力补偿的低压真空断路器，同样将作为补偿 回路的软连接形成U形，软连接的上部通过刚性导电块与真空灭弧室的动导电杆构成电连 接，而软连接的下部同样通过刚性导电块和连接块与固定在整体框架上的出线母排构成电 连接，电流经过软连接时反向，从而产生相互排斥的斥力，由该斥力给予动导电杆向上的推 力，增加了其(动导电杆)与静导电杆接触闭合的触头压力。上述两项专利方案虽有异曲同工的达到电动力补偿的效果，但是，由于导电体即 软连接与真空灭弧室动导电杆的电连接是通过顶部竖向螺钉的旋紧(拧紧)来体现的，又 由于顶部竖向螺钉还兼有起传送操作机构机械动力的机械连接的作用，因此，断路器经过 频繁操作后，机械连接部位会因竖向(纵向)振动而出现松动，从而导致电连接的不可靠，
4容易引起事故。另外，从上述两种电动力补偿方案还可看到，由于软连接U形回路均设置在 真空灭弧室的一侧，且远离真空灭弧室，因此增加了断路器的深度，制约了断路器体积的小 型化，同时不利于电动补偿力直接作用真空灭弧室。鉴于上述已有技术所存在的弊端，不仅有必要对真空断路器导电部分的连接方式 加以改进，而且还有必要对软连接的空间布置进行合理选择，籍以适应断路器小型化的发 展趋势和使电动补偿力直接作用真空灭弧室。为此，本申请人进行了反复而有益的尝试，下 面将要介绍的技术方案便是基于这种前提下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种有利于节约断路器的壳体的深度而藉以满足断路器 体积的小型化要求和有助于使电动补偿力直接作用于真空灭弧室并且有利于保证电动斥 力持久稳定的具有电动力补偿回路的真空断路器。本发明的任务是这样来完成的，一种具有电动力补偿回路的真空断路器，包括壳 体、设在壳体上的操作机构、设置于壳体上的并且由操作机构带动的复数个真空灭弧室、数 量与真空灭弧室的数量相等且与真空灭弧室的上端电连接的上母排和同样与真空灭弧室 的数量相等且与真空灭弧室的下端电连接的下母排，特征在于所述的壳体上并且在对应 于所述真空灭弧室的上部具有数量与真空灭弧室的数量相等的挡板，所述真空灭弧室的上 端固定有一上导电块，在对应于上导电块的上方具有一软连接，该软连接的一端向下延伸 并且与上导电块朝向所述操作机构的一侧固定，使软连接与上导电块构成[形的导电通 路，而软连接的另一端向着远离操作机构的方向延伸并且与所述上母排固定连接，所述的 挡板与软连接的上表面贴触。在本发明的一个具体的实施例中，所述的壳体包括基座、底板和数量与所述真空 灭弧室的数量相等的一组真空灭弧室腔，底板与基座相配合，真空灭弧室腔由基座上的半 腔及底板上的半腔共同构成，并且相邻真空灭弧室腔之间绝缘分隔，在各真空灭弧室腔的 上部腔壁上并且位于腔壁的对应两侧各开设有挡板插槽，所述的挡板插置在挡板插槽上， 并且在挡板朝向所述底板的一端的居中部位开设有一让位缺口，而所述的软连接的中部并 且在对应于让位缺口的部位开设有软连接让位槽，所述的操作机构设在所述的基座上。在本发明的另一个具体的实施例中，所述的真空灭弧室的下端固定有一下导电 块，所述的下母排通过与下导电块固定而构成与真空灭弧室的下端电连接。在本发明的又一个具体的实施例中，所述的一组真空灭弧室腔内各设置有一连杆 装置和一触头支持，触头支持对应于所述软连接的上方，与所述真空灭弧室的上端连接，并 且还与连杆装置连接，连杆装置枢轴连接于所述基座上并且还与所述的操作机构连接在本发明的再一个具体的实施例中，所述软连接的一端固定有一第一配接部，在 该第一配接部上开设有至少一对配接孔，各配接孔通过软连接固定螺钉与所述上导电块固 定连接；在所述软连接的另一端固定有一第二配接部，在该第二配接部上开设有一组第一 连接固定孔，各第一连接固定孔通过母排固定螺钉与所述的上母排固定连接。在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的挡板由非导磁的材料制作。在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的非导磁的材料为不锈钢。在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的连杆装置包括连杆和杠杆，连杆的一端与所述的操作机构铰接，而连杆的另一端与杠杆连接，杠杆枢轴设置在所述的基座上， 所述的触头支持包括弹性组件和拉杆，弹性组件设在拉杆上，拉杆的下部与所述的真空灭 弧室的上端连接，而拉杆的上部与杠杆枢轴连接。在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述杠杆由一对彼此对应的并且结构相 同的夹板、至少一枚夹板连接轴和一连杆连接座构成，一对夹板的形状均呈镰刀形，在一对 夹板的对应部位各开设有一枢轴孔和一连接孔，夹板连接轴固定于一对夹板之间，连杆连 接座枢轴连接在一对夹板的一端，所述的连杆与连杆连接座连接，所述枢轴孔和连接孔均 位于所述的一对夹板的中部，枢轴孔与所述的基座枢轴连接，所述的拉杆为绝缘体，该拉杆 的中央的上部固设有一第一螺柱，下部固设有一第二螺柱，第一、第二螺柱彼此绝缘分隔， 其中第一螺柱与弹性组件连接，而第二螺柱与所述的真空灭弧室的上端连接，并且拉杆朝 向弹性组件的一侧还构成有一弹簧座腔，所述的弹性组件包括弹簧、弹簧座、压盖和限位螺 母，弹簧、弹簧座和压盖依次套置在所述的第一螺柱上，并且弹簧的下端座落于所述的弹簧 座腔内，限位螺母旋配在第一螺柱上，对所述的压盖限定，在压盖的两端的端面上各延伸有 一压盖枢耳，压盖枢耳与所述的连接孔枢轴连接，所述的连接孔至所述枢轴孔之间的距离 小于所述连杆固定座至枢轴孔之间的距离，所述的连杆与所述连杆连接座相连接的一端固 设有一螺杆，螺杆与连杆连接座连接，并且由限定螺母限定，而连杆的下端开设有枢孔，枢 孔上配设有枢置轴，该枢置轴与所述的操作机构铰接。在本发明的更进而一个具体的实施例中，所述的挡板与所述壳体构成为一体。本发明提供的技术方案，由于将软连接的对应于上导电块上方，即对应于真空灭 弧室正上方，此种设置使得软连接的冗余部分得以缩短，相比软连接位于真空灭弧室一侧 而言，有助于缩小断路器的壳体的深度而满足断路器体积的小型化要求。同时，“[”形导电 通路能够获得较大的电动补偿力并作用于真空灭弧室；再者，由于在软连接加设了挡板，使 得当软连接在受电流而对真空灭弧室施加电动斥力时，软连接不因电动斥力的反作用力而 退让，从而保证了电动力的持久稳定。
图1为本发明的一个具体的实施例结构图。
图2为图1组装后的剖视图。图3为本发明的软连接的示意图。图4为挡板与基座的装配示意图。图5为上导电块的结构图。图6为挡板的结构图。图7为触头支持的具体结构图。图8为图7的剖视图。
具体实施例方式为了使公众能充分了解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图 对本发明的具体实施方式
详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任 何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。
请参见图1，作为本发明提供的具有电动力补偿回路的真空断路器包括由基座11与底板12彼此配合构成的一壳体1，该壳体1具有一组(本实施例为三个)彼此绝缘分 隔(也称相间分隔)的真空灭弧室腔13，依据公知的常识，真空灭弧室腔13是由基座11 和底板12上的各自的半腔即半圆凹腔共同构成的；一操作机构2，设置在基座11上，连杆 装置3和触头支持4(下面还要详细说明)；一组真空灭弧室5，该组真空灭弧室5的数量 与前述的真空灭弧室腔13的数量相等，本实施例为三个，每个真空灭弧室腔13内分配(设 置)一个真空灭弧室5，真空灭弧室5与操作机构2连接，并且由操作机构2带动其(真空 灭弧室5)动作，前述的连杆装置3及触头支持4均与真空灭弧室5的数量相等；一组上母 排121，数量与真空灭弧室5的数量相等，各上母排121借助于即通过底板12上的上母排 腔123上的孔与真空灭弧室5的上端电连接，一组数量同样与真空灭弧室5的数量相等的 下母排122，对应于上母排121的下方，各下母排122同样通过底板12上的槽孔124与真空 灭弧室5的下端电连接。前述的作为操作机构2的连杆装置3以及触头支持4的数量与真 空灭弧室5的数量相等，即每个真空灭弧室5配备有一连杆装置3和一触头支持4，并且连 杆装置3和触头支持4均伴随于(随同)真空灭弧室5容纳于前述的真空灭弧室腔13内， 其中，连杆装置3枢轴设置于基座11上并且还与前述的操作机构2铰接，触头支持4与真 空灭弧室5的上端连接并且还与连杆装置3连接。由于三个真空灭弧室5、三个连杆装置3及三个触头支持4的结构是彼此相同的， 因此申请人在下面的描述中仅针对其中之一进行说明。真空灭弧室5的上端和下端各具有一连接端51，在上端的连接端51上固定有一上 导电块52，在下端的连接端51上固定一下导电块53，下导电块53与前述的槽孔124相对 应，以便使前述的下母排122与下导电块53固定而构成电连接。在对应于前述的上导电块 52的上方具有一作为电动力补偿回路的软连接6，该软连接6的一端向下延伸并且与上导 电块52朝向所述操作机构2的一侧固定，使软连接6与上导电块52构成趋向于英文字母 的“[”形(中括号形)的导电通路，而软连接6的另一端向着远离操作机构2的方向延伸 并且与前述的上母排121固定连接。具体由图1所示，而软连接6的中部的至少一部分对 应于上导电块52朝向上的上表面即对应于上导电块52的正上方，也即对应于上导电块52 朝向作为操作机构2的体系的触头支持4的正上方，软连接6的另一端探入到前述的上母 排腔123内，供上母排121与其固定而构成电连接。作为一种优选的方式，将软连接6与上导电块52的朝向前述的基座11上的真空 灭弧室腔13的底壁的一侧固定，而将软连接6的中部覆盖于上导电块52朝向触头支持4 的一侧的表面，即覆盖于上导电块52的上表面。请见图3和图5并且仍结合图1，由图5所示，在上导电块52朝向基座11上的真 空灭弧室腔13的一侧侧面上也即朝向操作机构2的一侧侧面上开设有数量并不受到图示 数量限制的固定孔523，而在上导电块52的中央开设有一连接端配接孔521，并且该连接端 配接孔521还具有一不封闭的即与外界相通的涨紧槽5211，在涨紧槽5211的一对彼此对应 的槽壁上各开设有一收紧孔5212。当上导电块52通过其上的连接端配接孔521套置到真 空灭弧室5的上端的连接端51 (图1示)上后，用导电块固定螺钉522(图1示)插入收紧 孔5212并且由收紧螺母5221 (图1示)旋置于导电块固定螺钉522上，从而使上导电块52 可靠地固定于真空灭弧室5的上部的连接端51上，并且上导电块52不会因断路器在使用过程中因频繁操作导致的纵向振动而逃逸于连接端51。由图1和图3所示，在软连接6与 上导电块52相连接的一端固定有一第一配接部61，在该第一配接部61上间隔开设有位置 与前述的固定孔523(图5示)相对应的并且数量相等的配接孔611，用由图1示意的软连 接固定螺钉6111经配接孔611旋入前述的上导电块52上的固定孔523，从而将软连接6的 一端与上导电块52可靠固定，同样不会因振动之类的因素而引发软连接固定螺钉6111松 动，因而相对于已有技术如申请人在上面提及的CN2524363Y及CN2570963Y将软连接与真 空灭弧室连接的连接方式具有实质性的区别，并且所产生的技术效果也是意想不到的。软 连接6的另一端设有第二配接部62，在第二配接部62上开设有一组第一连接固定孔621和 一组第二连接固定孔622，通过与第二连接固定孔622的数量相等的一组固定螺钉在第二 连接固定孔622的部位将第二配接部62底板12上的上母排腔123固定，待第二配接部62 安装到上 母排腔123上后，再由母排固定螺钉6211依次经上母排121上的上母排孔1211 和第二配接部62上的第一连接固定孔621将上母排121与第二配接部62固定连接。上面 提及的下导电块53与真空灭弧室5的下部的连接端51通过螺钉固定，而下导电块53与下 母排122通过一组螺钉固定，下母排122对应底板12上的槽孔124。请见图4、图6并且依然结合图1和图3，由图3所示，整个软连接6呈U形弯曲， 并且在软连接6对应于上导电块52的部位的居中位置开设有一软连接让位槽63，以及在软 连接6的对应于上导电块52的部位的上表面，更确切地讲，软连接6对应于触头支持4的 一侧的上表面具有一优选使用非导磁材料如不锈钢制成的挡板7，在挡板7上并且在对应 于软连接让位槽63的位置开设有一让位缺口 71。在前述的基座11的真空灭弧室腔13的 对应的腔壁上各开设有一挡板插槽131，一对挡板插槽131彼此对应，由图6详示的挡板7 的对应两侧即分别朝向挡板插槽131的一侧各延伸构成有导肋72，导肋72与挡板插槽131 以抽屉般的效应插配。此外，为了保障挡板7的端部强度，避免变形，因此在挡板7朝向基 座11上的真空灭弧室腔13的一端以及背对真空灭弧室腔13的一端各构成有折弯部73。 申请人:需要说明的是尽管在上面例举了挡板7与挡板插槽131相配合的例子，也就是说将 挡板7作为一个单独的部件配备于壳体1的真空灭弧室腔13的上部，即对应于真空灭弧室 5的上部，但完全可以以其它类似的或称等效的方式将挡板7与壳体1构成一体结构，在这 种情况下可省去挡板插槽131。由图1和4所示，在基座1的上部的对应两侧以及用于区隔真空灭弧室腔13的腔 壁上各开设有枢轴孔112，枢轴孔112上枢轴设置有一枢轴1121，并且在枢轴1121探出基 座11的两端端部各配置有一卡簧11211，藉由卡簧11211起到防止枢轴1121窜出基座11 的作用，上面提及的与真空灭弧室5的数量相等的连杆装置3枢置在枢轴1121上。请见图2、图7、图8并且继续结合图1，推荐的优选而非限于的连杆装置3的结构 如下包括一连杆31和一杠杆32，连杆31的一端即图1所示的下端与所述操作机构2铰 接，而连杆31的另一端即图1所示的上端与杠杆32连接，杠杆32枢轴设置在所述的基座 11上，触头支持4与杠杆32连接。连杆31的下端构成有一对枢接座，在一对枢接座上并且 在对应位置处各开设有一枢孔312，枢孔312上设有一枢置轴3121，藉由枢置轴3121将连 杆31与操作机构2的转轴21上的转轴枢座211铰接(枢轴连接)，从而实现连杆装置3与 操作机构2的连接。连杆31的上部固接有螺杆311，该螺杆311用来与杠杆32连接。杠杆 32由一对夹板321、一对夹板连接轴322和一连杆连接块323构成，一对夹板321彼此相对应，或称相互平行，并且一对夹板321各呈镰刀形(也可称香蕉形)，在各夹板321上并且 在对应位置处开设有一枢轴孔3211和一连接孔3212。所述的夹板连接轴322位于一对夹 板321之间，所述的连杆连接座323位于一对夹板321朝向基座11上的真空灭弧室腔13 的底壁的一端。所述的夹板连接轴322与连杆连接座323共同使一对夹板321实现彼此连 接。螺杆311穿入预设在连杆连接座323上的孔中，并且在探出连杆连接座323的部位用 一限定螺母3111限定，而在对应于限定螺母3111的下方配设一对限定螺母3111，由下部的 一对限定螺母3111配合上部的一个限定螺母3111将螺杆311可靠地与连杆连接座323连 接(技术效果将在下面说明)。前述的连接孔3212到枢轴孔3211之间的距离小于连杆连 接座323到枢轴孔3211之间的距离。前述的枢轴1121穿入枢轴孔3211。前述的触头支持4包括弹性组件41和拉杆42，弹性组件41 一端连接连杆装置3， 另一端与拉杆42配合，拉杆42连接真空灭弧室5。弹性组件41和拉杆42组合后对真空 灭弧室5 提供触头压力。拉杆42的中央的上部固接有第一螺柱421，下部固接有第二螺柱 422，第一、第二螺柱421、422位于同一纵轴线上，并且两者绝缘隔离，即两者是不导通的， 在拉杆42上并且朝向弹性组件41的一侧构成有一弹簧腔423。弹性组件41由弹簧411、 弹簧座412、压盖413和限位螺母414构成，由图1清楚示意，弹簧411、弹簧座412和压盖 413依次穿设在前述的第一螺柱421上，弹簧411的下端容纳于弹簧腔423内，弹簧腔423 的底部设有垫圈4231 (图8示)，而弹簧411的上端支承在弹簧座412上，在弹簧座412的 中央开设有一通孔4121 (图7示)，并且在压盖413的长度方向的中部开设有一孔4132，通 过通孔4121及孔4132将弹簧座412及压盖413套置于第一螺柱421上，在压盖413的长 度方向的两端端面上各延伸有一压盖枢耳4131，压盖枢耳4131与前述的连接孔3212枢轴 连接，前述的第二螺柱422与真空灭弧室5上部的连接端51上的连接端螺纹孔511连接， 具体是第二螺柱422对应于挡板7的让位缺口 71及软连接6的软连接让位槽63与真空 灭弧室5的上部的连接端51上的连接螺纹孔511连接，从而将操作机构2施加于弹性组件 41上的力作用于真空灭弧室5中的动触头，以实现触头分断。前述的上导电块52与软连接6构成趋向于[形的导电通路，这样就可在短路电流 经过整体形状呈U形的电动力补偿回路时产生所需的用于补偿的电动力。并且电动力补偿 回路位于拉杆42与真空灭弧室5之间，不占用断路器的外形尺寸，更确切地讲，不占用断路 器的壳体1的深度方向的尺寸(使用状态可称为高度方向的尺寸)，从而实现断路器体积的 小型化。同时，软连接6与上导电块52构成的“[”形的导电通路，软连接6的两端部之间 的部分则覆盖于上导电块52的朝向上的表面。此种导电通路的设置使得软连接6位于上 导电块52正上方，且两者相距较近，根据电动斥力的相关原理可知，上述导电通路能产生 较大的电动斥力并直接作用于真空灭弧室5上。再者，申请人为优化电动斥力的作用力，在 对应于软连接6的上方加设挡板7，挡板7防止软连接6受电动斥力的反作用力而退让，能 保证电动斥力的持久稳定。此外，申请人之所以择挡板7为非导磁材料，并且选用不锈钢， 是因为导磁的金属导体在外部电流产生的磁场作用下，导体内部会磁化，产生涡流，一方面 会产生热量(或称为铁损)，影响断路器的工作温升，另一方面涡流也会产生附加磁场，从 而导致真空灭弧室5内动静触头分断时产生微量电弧移动。上述结构中，由于触头支持4与真空灭弧室5同轴，因此触头支持4中弹性组件41 的力直接作用于真空灭弧室5，无需象已有技术那样凭借摇臂等过渡部件传导作用力，从而使真空灭弧室5中的弹力得以可靠保证；又，连杆31的上端固接螺杆311，在螺杆311上配 设可调整的限定螺母3111，并且由限定螺母3111与螺母311的配合而调节连杆31与杠杆 32之间的配合高度；及，在图1中，螺杆311的上端即探出连杆连接座323的杆体上设置一 个限定螺母3111，而下部设置两个限定螺母3111，因此可通过下部的两个限定螺母3111的 自锁作用而防止固定后的连杆连接座323相对于连杆31的上端的螺柱下滑，并且上部的限 定螺母3111在上方固定，上方因地球引力而通常不需采用使螺母自锁，当然，如果刻意在 上方使用一对限定螺母3111则完全是可以的；还，由于自枢轴孔3211至连接孔3212之间 的距离小于自连杆连接座323至枢轴孔3211之间的距离，因此由于力臂的差异，使杠杆32 两端的力不同，即触头支持4的一侧具有相对于连杆31的一侧较大的受力，使连杆31与操 作机构本体2都能受到相对较小的力的作用，提高连杆31及操作机构本体2的使用寿命； 再，由第一、第二螺柱421、422之间的彼此绝缘隔离，从而使真空灭弧室5上、下导电块52、 53以及软连接6和位于底板12上的铜排组成的电流主回路相对于操作机构2、连杆31和 杠杆32等部件绝缘，保证断路器的安全并且体现实用性。在上述的各个技术方案中，所述的软连接6通常为一体件，但若采用并排的几个 部件来代替上述的一体形的软连接6也应等效为本发明的一种变通。
在上述的各个技术方案中，所述的挡板7可与壳体1设为一体，即在壳体1的真空 灭弧室腔13内加工出挡板7或类似部件，此种机构未脱离发明本质，也应等效为本发明的
一种变通。在上述结构中，如果将具有第一配接部61的软连接6的一端与上导电块52的左 侧(图1所示位置状态)固定连接，那么应当视为等效性替代而依然属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种具有电动力补偿回路的真空断路器，包括壳体(1)、设在壳体(1)上的操作机构 O)、设置于壳体(1)上的并且由操作机构(2)带动的复数个真空灭弧室(5)、数量与真空 灭弧室(5)的数量相等且与真空灭弧室(5)的上端电连接的上母排(121)和同样与真空灭 弧室(5)的数量相等且与真空灭弧室(5)的下端电连接的下母排(122)，其特征在于所述 的壳体(1)上并且在对应于所述真空灭弧室(5)的上部配设有数量与真空灭弧室(5)的数 量相等的挡板(7)，所述真空灭弧室( 的上端固定有一上导电块(52)，在对应于上导电块 (52)的上方具有一软连接(6)，该软连接(6)的一端向下延伸并且与上导电块(5 朝向所 述操作机构O)的一侧固定，使软连接(6)与上导电块(52)构成[形的导电通路，而软连 接(6)的另一端向着远离操作机构O)的方向延伸并且与所述上母排(121)固定连接，所 述的挡板(7)与软连接(6)的上表面贴触。
2.根据权利要求1所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述的壳体 (1)包括基座(11)、底板(1 和数量与所述真空灭弧室(5)的数量相等的一组真空灭弧 室腔(13)，底板(1 与基座(11)相配合，真空灭弧室腔(1 由基座(11)上的半腔及底 板(12)上的半腔共同构成，并且相邻真空灭弧室腔(13)之间绝缘分隔，在各真空灭弧室腔 (13)的上部腔壁上并且位于腔壁的对应两侧各开设有挡板插槽(131)，所述的挡板(7)插 置在挡板插槽(131)上，并且在挡板(7)朝向所述底板(1 的一端的居中部位开设有一让 位缺口(71)，而所述的软连接(6)的中部并且在对应于让位缺口(71)的部位开设有软连接 让位槽(63)，所述的操作机构(2)设在所述的基座(11)上。
3.根据权利要求1所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述的真空 灭弧室( 的下端固定有一下导电块(53)，所述的下母排(122)通过与下导电块(5 固定 而构成与真空灭弧室(5)的下端电连接。
4.根据权利要求2所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述的一组 真空灭弧室腔(1 内各设置有一连杆装置( 和一触头支持G)，触头支持(4)对应于所 述软连接(6)的上方，与所述真空灭弧室(5)的上端连接，并且还与连杆装置C3)连接，连 杆装置(3)枢轴连接于所述基座(11)上并且还与所述的操作机构(2)连接
5.根据权利要求1所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述软连 接(6)的一端固定有一第一配接部(61)，在该第一配接部(61)上开设有至少一对配接孔 (611)，各配接孔(611)通过软连接固定螺钉(6111)与所述上导电块(52)固定连接；在所 述软连接(6)的另一端固定有一第二配接部(62)，在该第二配接部(6 上开设有一组第 一连接固定孔(621)，各第一连接固定孔(621)通过母排固定螺钉(6211)与所述的上母排 (121)固定连接。
6.根据权利要求1或2所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述的 挡板(7)由非导磁的材料制作。
7.根据权利要求6所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述的非导 磁的材料为不锈钢。
8.根据权利要求4所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述的连杆 装置C3)包括连杆(31)和杠杆(32)，连杆(31)的一端与所述的操作机构( 铰接，而连杆 (31)的另一端与杠杆(3 连接，杠杆(3 枢轴设置在所述的基座(11)上，所述的触头支 持(4)包括弹性组件Gl)和拉杆(42)，弹性组件设在拉杆0 上，拉杆0 的下部与所述的真空灭弧室(5)的上端连接，而拉杆0 的上部与杠杆(3 枢轴连接。
9.根据权利要求8所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述杠杆 (32)由一对彼此对应的并且结构相同的夹板(321)、至少一枚夹板连接轴(322)和一连杆 连接座(32 构成，一对夹板(321)的形状均呈镰刀形，在一对夹板(321)的对应部位各 开设有一枢轴孔(3211)和一连接孔(3212)，夹板连接轴(322)固定于一对夹板(321)之 间，连杆连接座(32 枢轴连接在一对夹板(321)的一端，所述的连杆(31)与连杆连接座 (323)连接，所述枢轴孔(3211)和连接孔(321 均位于所述的一对夹板(321)的中部，枢 轴孔(3211)与所述的基座(11)枢轴连接，所述的拉杆0 为绝缘体，该拉杆0 的中央 的上部固设有一第一螺柱G21)，下部固设有一第二螺柱022)，第一、第二螺柱(421、422) 彼此绝缘分隔，其中第一螺柱(421)与弹性组件Gl)连接，而第二螺柱(42 与所述的真 空灭弧室(5)的上端连接，并且拉杆0 朝向弹性组件Gl)的一侧还构成有一弹簧座腔 (423)，所述的弹性组件(41)包括弹簧(411)、弹簧座(412)、压盖(413)和限位螺母(414)， 弹簧G11)、弹簧座(412)和压盖(413)依次套置在所述的第一螺柱G21)上，并且弹簧 (411)的下端座落于所述的弹簧座腔G23)内，限位螺母(414)旋配在第一螺柱G21)上， 对所述的压盖G13)限定，在压盖G13)的两端的端面上各延伸有一压盖枢耳(4131)，压盖 枢耳0131)与所述的连接孔(321 枢轴连接，所述的连接孔(321 至所述枢轴孔(3211) 之间的距离小于所述连杆固定座(323)至枢轴孔(3211)之间的距离，所述的连杆(31)与 所述连杆连接座(32 相连接的一端固设有一螺杆(311)，螺杆(311)与连杆连接座(323) 连接，并且由限定螺母(3111)限定，而连杆(31)的下端开设有枢孔(312)，枢孔(31 上配 设有枢置轴(3121)，该枢置轴(312)与所述的操作机构(2)铰接。
10.根据权利要求1或2所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述的 挡板(7)与所述壳体(1)构为一体。
全文摘要
一种具有电动力补偿回路的真空断路器，属于低压电器技术领域。包括壳体、操作机构真空灭弧室、上母排和下母排，特点是所述的壳体上并且在对应于所述真空灭弧室的上部具有数量与真空灭弧室的数量相等的挡板，所述真空灭弧室的上端固定有一上导电块，在对应于上导电块的上方具有一软连接，该软连接的一端向下延伸并且与上导电块朝向所述操作机构的一侧固定，使软连接与上导电块构成[形的导电通路，而软连接的另一端向着远离操作机构的方向延伸并且与所述上母排固定连接，所述的挡板与软连接的上表面贴触。优点有助于缩小断路器的壳体的深度而满足断路器体积的小型化要求；能保证电动力的持久稳定。
文档编号H01H33/66GK102097248SQ201110033259
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月31日 优先权日2011年1月31日
发明者俞晓峰, 周敏琛, 管瑞良, 钱锦丰 申请人:常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂)
技术领域：
本发明属于低压电器技术领域，具体涉及一种具有电动力补偿回路的真空断路
O
背景技术：
如业界所知之理，在低压配电系统中，断路器具有分配电能，保护电源电路及用电 设备，避免因过载、负压、短路和/或接地故障等造成的危害发生。目前，通过提高输配电系 统电压以及终端用电器的工作电压而藉以减少电能损耗和扩大送电半径已逐步成为现实， 从而使真空断路器在这种输配电系统中的应用更具优势，这是因为首先，由于低压真空断 路器具有对开断故障电流时的电压不敏感的特性，因此在AC690V以上，特别是在AC1140V 额定电压下的分断能力极具竞争力；其次，真空断路器在分断额定电流时，电弧在真空介质 中迅速扩散熄灭，对触头烧损极其轻微，因此真空断路器具有很高的电寿命；再次，由于真 空断路器的触头被密封在真空灭弧室中，因此断路器的分断能力可避免传统的空气式断路 器易受所处环境的气压、湿度和/或污染等影响问题，并且分断时没有飞弧和游离气体逸 出，能真正实现分断过程的零飞弧，提高电器的安全运行水平。上述三个要素印证了真空断 路器特别适用于工作电压高和免维护要求高的场合。真空灭弧室是真空断路器分断故障电流的最关键的部件，因为动、静触头在真空 灭弧室的极其密闭的空间内实现接通和分离。由于真空灭弧室制造的特殊性和对体积要求 的严苛性，因此，无法效仿空气断路器那样将动、静触头制成(设计成)较为复杂并且数目 足够的并联触头形式而藉以降低短路情况下闭合触头之间产生的巨大收缩电动斥力。故， 为了提高真空断路器的短耐能力(短时耐受电流的能力)，通常采取在真空灭弧室的外部 设置电动力补偿回路的措施，藉此增大触头压力，防止因收缩电动斥力过大而引起的触头 接触电阻恶性增大所导致的触头熔焊，对此，可以由并不限于以下例举的文献印证。中国实用新型专利授权公告号CN25M363Y推荐的低压真空断路器主触头电动力 补偿结构，将作为补偿回路的软连接构成U形，电流经过软连接时反向，从而产生相互排斥 的斥力，使与真空灭弧室相连接的动触头(专利称主触头)受到向下的推力，以增加闭合时 的触头压力。授权公告号CN2570963Y提供的带电力补偿的低压真空断路器，同样将作为补偿 回路的软连接形成U形，软连接的上部通过刚性导电块与真空灭弧室的动导电杆构成电连 接，而软连接的下部同样通过刚性导电块和连接块与固定在整体框架上的出线母排构成电 连接，电流经过软连接时反向，从而产生相互排斥的斥力，由该斥力给予动导电杆向上的推 力，增加了其(动导电杆)与静导电杆接触闭合的触头压力。上述两项专利方案虽有异曲同工的达到电动力补偿的效果，但是，由于导电体即 软连接与真空灭弧室动导电杆的电连接是通过顶部竖向螺钉的旋紧(拧紧)来体现的，又 由于顶部竖向螺钉还兼有起传送操作机构机械动力的机械连接的作用，因此，断路器经过 频繁操作后，机械连接部位会因竖向(纵向)振动而出现松动，从而导致电连接的不可靠，
4容易引起事故。另外，从上述两种电动力补偿方案还可看到，由于软连接U形回路均设置在 真空灭弧室的一侧，且远离真空灭弧室，因此增加了断路器的深度，制约了断路器体积的小 型化，同时不利于电动补偿力直接作用真空灭弧室。鉴于上述已有技术所存在的弊端，不仅有必要对真空断路器导电部分的连接方式 加以改进，而且还有必要对软连接的空间布置进行合理选择，籍以适应断路器小型化的发 展趋势和使电动补偿力直接作用真空灭弧室。为此，本申请人进行了反复而有益的尝试，下 面将要介绍的技术方案便是基于这种前提下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种有利于节约断路器的壳体的深度而藉以满足断路器 体积的小型化要求和有助于使电动补偿力直接作用于真空灭弧室并且有利于保证电动斥 力持久稳定的具有电动力补偿回路的真空断路器。本发明的任务是这样来完成的，一种具有电动力补偿回路的真空断路器，包括壳 体、设在壳体上的操作机构、设置于壳体上的并且由操作机构带动的复数个真空灭弧室、数 量与真空灭弧室的数量相等且与真空灭弧室的上端电连接的上母排和同样与真空灭弧室 的数量相等且与真空灭弧室的下端电连接的下母排，特征在于所述的壳体上并且在对应 于所述真空灭弧室的上部具有数量与真空灭弧室的数量相等的挡板，所述真空灭弧室的上 端固定有一上导电块，在对应于上导电块的上方具有一软连接，该软连接的一端向下延伸 并且与上导电块朝向所述操作机构的一侧固定，使软连接与上导电块构成[形的导电通 路，而软连接的另一端向着远离操作机构的方向延伸并且与所述上母排固定连接，所述的 挡板与软连接的上表面贴触。在本发明的一个具体的实施例中，所述的壳体包括基座、底板和数量与所述真空 灭弧室的数量相等的一组真空灭弧室腔，底板与基座相配合，真空灭弧室腔由基座上的半 腔及底板上的半腔共同构成，并且相邻真空灭弧室腔之间绝缘分隔，在各真空灭弧室腔的 上部腔壁上并且位于腔壁的对应两侧各开设有挡板插槽，所述的挡板插置在挡板插槽上， 并且在挡板朝向所述底板的一端的居中部位开设有一让位缺口，而所述的软连接的中部并 且在对应于让位缺口的部位开设有软连接让位槽，所述的操作机构设在所述的基座上。在本发明的另一个具体的实施例中，所述的真空灭弧室的下端固定有一下导电 块，所述的下母排通过与下导电块固定而构成与真空灭弧室的下端电连接。在本发明的又一个具体的实施例中，所述的一组真空灭弧室腔内各设置有一连杆 装置和一触头支持，触头支持对应于所述软连接的上方，与所述真空灭弧室的上端连接，并 且还与连杆装置连接，连杆装置枢轴连接于所述基座上并且还与所述的操作机构连接在本发明的再一个具体的实施例中，所述软连接的一端固定有一第一配接部，在 该第一配接部上开设有至少一对配接孔，各配接孔通过软连接固定螺钉与所述上导电块固 定连接；在所述软连接的另一端固定有一第二配接部，在该第二配接部上开设有一组第一 连接固定孔，各第一连接固定孔通过母排固定螺钉与所述的上母排固定连接。在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的挡板由非导磁的材料制作。在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的非导磁的材料为不锈钢。在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的连杆装置包括连杆和杠杆，连杆的一端与所述的操作机构铰接，而连杆的另一端与杠杆连接，杠杆枢轴设置在所述的基座上， 所述的触头支持包括弹性组件和拉杆，弹性组件设在拉杆上，拉杆的下部与所述的真空灭 弧室的上端连接，而拉杆的上部与杠杆枢轴连接。在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述杠杆由一对彼此对应的并且结构相 同的夹板、至少一枚夹板连接轴和一连杆连接座构成，一对夹板的形状均呈镰刀形，在一对 夹板的对应部位各开设有一枢轴孔和一连接孔，夹板连接轴固定于一对夹板之间，连杆连 接座枢轴连接在一对夹板的一端，所述的连杆与连杆连接座连接，所述枢轴孔和连接孔均 位于所述的一对夹板的中部，枢轴孔与所述的基座枢轴连接，所述的拉杆为绝缘体，该拉杆 的中央的上部固设有一第一螺柱，下部固设有一第二螺柱，第一、第二螺柱彼此绝缘分隔， 其中第一螺柱与弹性组件连接，而第二螺柱与所述的真空灭弧室的上端连接，并且拉杆朝 向弹性组件的一侧还构成有一弹簧座腔，所述的弹性组件包括弹簧、弹簧座、压盖和限位螺 母，弹簧、弹簧座和压盖依次套置在所述的第一螺柱上，并且弹簧的下端座落于所述的弹簧 座腔内，限位螺母旋配在第一螺柱上，对所述的压盖限定，在压盖的两端的端面上各延伸有 一压盖枢耳，压盖枢耳与所述的连接孔枢轴连接，所述的连接孔至所述枢轴孔之间的距离 小于所述连杆固定座至枢轴孔之间的距离，所述的连杆与所述连杆连接座相连接的一端固 设有一螺杆，螺杆与连杆连接座连接，并且由限定螺母限定，而连杆的下端开设有枢孔，枢 孔上配设有枢置轴，该枢置轴与所述的操作机构铰接。在本发明的更进而一个具体的实施例中，所述的挡板与所述壳体构成为一体。本发明提供的技术方案，由于将软连接的对应于上导电块上方，即对应于真空灭 弧室正上方，此种设置使得软连接的冗余部分得以缩短，相比软连接位于真空灭弧室一侧 而言，有助于缩小断路器的壳体的深度而满足断路器体积的小型化要求。同时，“[”形导电 通路能够获得较大的电动补偿力并作用于真空灭弧室；再者，由于在软连接加设了挡板，使 得当软连接在受电流而对真空灭弧室施加电动斥力时，软连接不因电动斥力的反作用力而 退让，从而保证了电动力的持久稳定。
图1为本发明的一个具体的实施例结构图。
图2为图1组装后的剖视图。图3为本发明的软连接的示意图。图4为挡板与基座的装配示意图。图5为上导电块的结构图。图6为挡板的结构图。图7为触头支持的具体结构图。图8为图7的剖视图。
具体实施例方式为了使公众能充分了解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图 对本发明的具体实施方式
详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任 何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。
请参见图1，作为本发明提供的具有电动力补偿回路的真空断路器包括由基座11与底板12彼此配合构成的一壳体1，该壳体1具有一组(本实施例为三个)彼此绝缘分 隔(也称相间分隔)的真空灭弧室腔13，依据公知的常识，真空灭弧室腔13是由基座11 和底板12上的各自的半腔即半圆凹腔共同构成的；一操作机构2，设置在基座11上，连杆 装置3和触头支持4(下面还要详细说明)；一组真空灭弧室5，该组真空灭弧室5的数量 与前述的真空灭弧室腔13的数量相等，本实施例为三个，每个真空灭弧室腔13内分配(设 置)一个真空灭弧室5，真空灭弧室5与操作机构2连接，并且由操作机构2带动其(真空 灭弧室5)动作，前述的连杆装置3及触头支持4均与真空灭弧室5的数量相等；一组上母 排121，数量与真空灭弧室5的数量相等，各上母排121借助于即通过底板12上的上母排 腔123上的孔与真空灭弧室5的上端电连接，一组数量同样与真空灭弧室5的数量相等的 下母排122，对应于上母排121的下方，各下母排122同样通过底板12上的槽孔124与真空 灭弧室5的下端电连接。前述的作为操作机构2的连杆装置3以及触头支持4的数量与真 空灭弧室5的数量相等，即每个真空灭弧室5配备有一连杆装置3和一触头支持4，并且连 杆装置3和触头支持4均伴随于(随同)真空灭弧室5容纳于前述的真空灭弧室腔13内， 其中，连杆装置3枢轴设置于基座11上并且还与前述的操作机构2铰接，触头支持4与真 空灭弧室5的上端连接并且还与连杆装置3连接。由于三个真空灭弧室5、三个连杆装置3及三个触头支持4的结构是彼此相同的， 因此申请人在下面的描述中仅针对其中之一进行说明。真空灭弧室5的上端和下端各具有一连接端51，在上端的连接端51上固定有一上 导电块52，在下端的连接端51上固定一下导电块53，下导电块53与前述的槽孔124相对 应，以便使前述的下母排122与下导电块53固定而构成电连接。在对应于前述的上导电块 52的上方具有一作为电动力补偿回路的软连接6，该软连接6的一端向下延伸并且与上导 电块52朝向所述操作机构2的一侧固定，使软连接6与上导电块52构成趋向于英文字母 的“[”形(中括号形)的导电通路，而软连接6的另一端向着远离操作机构2的方向延伸 并且与前述的上母排121固定连接。具体由图1所示，而软连接6的中部的至少一部分对 应于上导电块52朝向上的上表面即对应于上导电块52的正上方，也即对应于上导电块52 朝向作为操作机构2的体系的触头支持4的正上方，软连接6的另一端探入到前述的上母 排腔123内，供上母排121与其固定而构成电连接。作为一种优选的方式，将软连接6与上导电块52的朝向前述的基座11上的真空 灭弧室腔13的底壁的一侧固定，而将软连接6的中部覆盖于上导电块52朝向触头支持4 的一侧的表面，即覆盖于上导电块52的上表面。请见图3和图5并且仍结合图1，由图5所示，在上导电块52朝向基座11上的真 空灭弧室腔13的一侧侧面上也即朝向操作机构2的一侧侧面上开设有数量并不受到图示 数量限制的固定孔523，而在上导电块52的中央开设有一连接端配接孔521，并且该连接端 配接孔521还具有一不封闭的即与外界相通的涨紧槽5211，在涨紧槽5211的一对彼此对应 的槽壁上各开设有一收紧孔5212。当上导电块52通过其上的连接端配接孔521套置到真 空灭弧室5的上端的连接端51 (图1示)上后，用导电块固定螺钉522(图1示)插入收紧 孔5212并且由收紧螺母5221 (图1示)旋置于导电块固定螺钉522上，从而使上导电块52 可靠地固定于真空灭弧室5的上部的连接端51上，并且上导电块52不会因断路器在使用过程中因频繁操作导致的纵向振动而逃逸于连接端51。由图1和图3所示，在软连接6与 上导电块52相连接的一端固定有一第一配接部61，在该第一配接部61上间隔开设有位置 与前述的固定孔523(图5示)相对应的并且数量相等的配接孔611，用由图1示意的软连 接固定螺钉6111经配接孔611旋入前述的上导电块52上的固定孔523，从而将软连接6的 一端与上导电块52可靠固定，同样不会因振动之类的因素而引发软连接固定螺钉6111松 动，因而相对于已有技术如申请人在上面提及的CN2524363Y及CN2570963Y将软连接与真 空灭弧室连接的连接方式具有实质性的区别，并且所产生的技术效果也是意想不到的。软 连接6的另一端设有第二配接部62，在第二配接部62上开设有一组第一连接固定孔621和 一组第二连接固定孔622，通过与第二连接固定孔622的数量相等的一组固定螺钉在第二 连接固定孔622的部位将第二配接部62底板12上的上母排腔123固定，待第二配接部62 安装到上 母排腔123上后，再由母排固定螺钉6211依次经上母排121上的上母排孔1211 和第二配接部62上的第一连接固定孔621将上母排121与第二配接部62固定连接。上面 提及的下导电块53与真空灭弧室5的下部的连接端51通过螺钉固定，而下导电块53与下 母排122通过一组螺钉固定，下母排122对应底板12上的槽孔124。请见图4、图6并且依然结合图1和图3，由图3所示，整个软连接6呈U形弯曲， 并且在软连接6对应于上导电块52的部位的居中位置开设有一软连接让位槽63，以及在软 连接6的对应于上导电块52的部位的上表面，更确切地讲，软连接6对应于触头支持4的 一侧的上表面具有一优选使用非导磁材料如不锈钢制成的挡板7，在挡板7上并且在对应 于软连接让位槽63的位置开设有一让位缺口 71。在前述的基座11的真空灭弧室腔13的 对应的腔壁上各开设有一挡板插槽131，一对挡板插槽131彼此对应，由图6详示的挡板7 的对应两侧即分别朝向挡板插槽131的一侧各延伸构成有导肋72，导肋72与挡板插槽131 以抽屉般的效应插配。此外，为了保障挡板7的端部强度，避免变形，因此在挡板7朝向基 座11上的真空灭弧室腔13的一端以及背对真空灭弧室腔13的一端各构成有折弯部73。 申请人:需要说明的是尽管在上面例举了挡板7与挡板插槽131相配合的例子，也就是说将 挡板7作为一个单独的部件配备于壳体1的真空灭弧室腔13的上部，即对应于真空灭弧室 5的上部，但完全可以以其它类似的或称等效的方式将挡板7与壳体1构成一体结构，在这 种情况下可省去挡板插槽131。由图1和4所示，在基座1的上部的对应两侧以及用于区隔真空灭弧室腔13的腔 壁上各开设有枢轴孔112，枢轴孔112上枢轴设置有一枢轴1121，并且在枢轴1121探出基 座11的两端端部各配置有一卡簧11211，藉由卡簧11211起到防止枢轴1121窜出基座11 的作用，上面提及的与真空灭弧室5的数量相等的连杆装置3枢置在枢轴1121上。请见图2、图7、图8并且继续结合图1，推荐的优选而非限于的连杆装置3的结构 如下包括一连杆31和一杠杆32，连杆31的一端即图1所示的下端与所述操作机构2铰 接，而连杆31的另一端即图1所示的上端与杠杆32连接，杠杆32枢轴设置在所述的基座 11上，触头支持4与杠杆32连接。连杆31的下端构成有一对枢接座，在一对枢接座上并且 在对应位置处各开设有一枢孔312，枢孔312上设有一枢置轴3121，藉由枢置轴3121将连 杆31与操作机构2的转轴21上的转轴枢座211铰接(枢轴连接)，从而实现连杆装置3与 操作机构2的连接。连杆31的上部固接有螺杆311，该螺杆311用来与杠杆32连接。杠杆 32由一对夹板321、一对夹板连接轴322和一连杆连接块323构成，一对夹板321彼此相对应，或称相互平行，并且一对夹板321各呈镰刀形(也可称香蕉形)，在各夹板321上并且 在对应位置处开设有一枢轴孔3211和一连接孔3212。所述的夹板连接轴322位于一对夹 板321之间，所述的连杆连接座323位于一对夹板321朝向基座11上的真空灭弧室腔13 的底壁的一端。所述的夹板连接轴322与连杆连接座323共同使一对夹板321实现彼此连 接。螺杆311穿入预设在连杆连接座323上的孔中，并且在探出连杆连接座323的部位用 一限定螺母3111限定，而在对应于限定螺母3111的下方配设一对限定螺母3111，由下部的 一对限定螺母3111配合上部的一个限定螺母3111将螺杆311可靠地与连杆连接座323连 接(技术效果将在下面说明)。前述的连接孔3212到枢轴孔3211之间的距离小于连杆连 接座323到枢轴孔3211之间的距离。前述的枢轴1121穿入枢轴孔3211。前述的触头支持4包括弹性组件41和拉杆42，弹性组件41 一端连接连杆装置3， 另一端与拉杆42配合，拉杆42连接真空灭弧室5。弹性组件41和拉杆42组合后对真空 灭弧室5 提供触头压力。拉杆42的中央的上部固接有第一螺柱421，下部固接有第二螺柱 422，第一、第二螺柱421、422位于同一纵轴线上，并且两者绝缘隔离，即两者是不导通的， 在拉杆42上并且朝向弹性组件41的一侧构成有一弹簧腔423。弹性组件41由弹簧411、 弹簧座412、压盖413和限位螺母414构成，由图1清楚示意，弹簧411、弹簧座412和压盖 413依次穿设在前述的第一螺柱421上，弹簧411的下端容纳于弹簧腔423内，弹簧腔423 的底部设有垫圈4231 (图8示)，而弹簧411的上端支承在弹簧座412上，在弹簧座412的 中央开设有一通孔4121 (图7示)，并且在压盖413的长度方向的中部开设有一孔4132，通 过通孔4121及孔4132将弹簧座412及压盖413套置于第一螺柱421上，在压盖413的长 度方向的两端端面上各延伸有一压盖枢耳4131，压盖枢耳4131与前述的连接孔3212枢轴 连接，前述的第二螺柱422与真空灭弧室5上部的连接端51上的连接端螺纹孔511连接， 具体是第二螺柱422对应于挡板7的让位缺口 71及软连接6的软连接让位槽63与真空 灭弧室5的上部的连接端51上的连接螺纹孔511连接，从而将操作机构2施加于弹性组件 41上的力作用于真空灭弧室5中的动触头，以实现触头分断。前述的上导电块52与软连接6构成趋向于[形的导电通路，这样就可在短路电流 经过整体形状呈U形的电动力补偿回路时产生所需的用于补偿的电动力。并且电动力补偿 回路位于拉杆42与真空灭弧室5之间，不占用断路器的外形尺寸，更确切地讲，不占用断路 器的壳体1的深度方向的尺寸(使用状态可称为高度方向的尺寸)，从而实现断路器体积的 小型化。同时，软连接6与上导电块52构成的“[”形的导电通路，软连接6的两端部之间 的部分则覆盖于上导电块52的朝向上的表面。此种导电通路的设置使得软连接6位于上 导电块52正上方，且两者相距较近，根据电动斥力的相关原理可知，上述导电通路能产生 较大的电动斥力并直接作用于真空灭弧室5上。再者，申请人为优化电动斥力的作用力，在 对应于软连接6的上方加设挡板7，挡板7防止软连接6受电动斥力的反作用力而退让，能 保证电动斥力的持久稳定。此外，申请人之所以择挡板7为非导磁材料，并且选用不锈钢， 是因为导磁的金属导体在外部电流产生的磁场作用下，导体内部会磁化，产生涡流，一方面 会产生热量(或称为铁损)，影响断路器的工作温升，另一方面涡流也会产生附加磁场，从 而导致真空灭弧室5内动静触头分断时产生微量电弧移动。上述结构中，由于触头支持4与真空灭弧室5同轴，因此触头支持4中弹性组件41 的力直接作用于真空灭弧室5，无需象已有技术那样凭借摇臂等过渡部件传导作用力，从而使真空灭弧室5中的弹力得以可靠保证；又，连杆31的上端固接螺杆311，在螺杆311上配 设可调整的限定螺母3111，并且由限定螺母3111与螺母311的配合而调节连杆31与杠杆 32之间的配合高度；及，在图1中，螺杆311的上端即探出连杆连接座323的杆体上设置一 个限定螺母3111，而下部设置两个限定螺母3111，因此可通过下部的两个限定螺母3111的 自锁作用而防止固定后的连杆连接座323相对于连杆31的上端的螺柱下滑，并且上部的限 定螺母3111在上方固定，上方因地球引力而通常不需采用使螺母自锁，当然，如果刻意在 上方使用一对限定螺母3111则完全是可以的；还，由于自枢轴孔3211至连接孔3212之间 的距离小于自连杆连接座323至枢轴孔3211之间的距离，因此由于力臂的差异，使杠杆32 两端的力不同，即触头支持4的一侧具有相对于连杆31的一侧较大的受力，使连杆31与操 作机构本体2都能受到相对较小的力的作用，提高连杆31及操作机构本体2的使用寿命； 再，由第一、第二螺柱421、422之间的彼此绝缘隔离，从而使真空灭弧室5上、下导电块52、 53以及软连接6和位于底板12上的铜排组成的电流主回路相对于操作机构2、连杆31和 杠杆32等部件绝缘，保证断路器的安全并且体现实用性。在上述的各个技术方案中，所述的软连接6通常为一体件，但若采用并排的几个 部件来代替上述的一体形的软连接6也应等效为本发明的一种变通。
在上述的各个技术方案中，所述的挡板7可与壳体1设为一体，即在壳体1的真空 灭弧室腔13内加工出挡板7或类似部件，此种机构未脱离发明本质，也应等效为本发明的
一种变通。在上述结构中，如果将具有第一配接部61的软连接6的一端与上导电块52的左 侧(图1所示位置状态)固定连接，那么应当视为等效性替代而依然属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种具有电动力补偿回路的真空断路器，包括壳体(1)、设在壳体(1)上的操作机构 O)、设置于壳体(1)上的并且由操作机构(2)带动的复数个真空灭弧室(5)、数量与真空 灭弧室(5)的数量相等且与真空灭弧室(5)的上端电连接的上母排(121)和同样与真空灭 弧室(5)的数量相等且与真空灭弧室(5)的下端电连接的下母排(122)，其特征在于所述 的壳体(1)上并且在对应于所述真空灭弧室(5)的上部配设有数量与真空灭弧室(5)的数 量相等的挡板(7)，所述真空灭弧室( 的上端固定有一上导电块(52)，在对应于上导电块 (52)的上方具有一软连接(6)，该软连接(6)的一端向下延伸并且与上导电块(5 朝向所 述操作机构O)的一侧固定，使软连接(6)与上导电块(52)构成[形的导电通路，而软连 接(6)的另一端向着远离操作机构O)的方向延伸并且与所述上母排(121)固定连接，所 述的挡板(7)与软连接(6)的上表面贴触。
2.根据权利要求1所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述的壳体 (1)包括基座(11)、底板(1 和数量与所述真空灭弧室(5)的数量相等的一组真空灭弧 室腔(13)，底板(1 与基座(11)相配合，真空灭弧室腔(1 由基座(11)上的半腔及底 板(12)上的半腔共同构成，并且相邻真空灭弧室腔(13)之间绝缘分隔，在各真空灭弧室腔 (13)的上部腔壁上并且位于腔壁的对应两侧各开设有挡板插槽(131)，所述的挡板(7)插 置在挡板插槽(131)上，并且在挡板(7)朝向所述底板(1 的一端的居中部位开设有一让 位缺口(71)，而所述的软连接(6)的中部并且在对应于让位缺口(71)的部位开设有软连接 让位槽(63)，所述的操作机构(2)设在所述的基座(11)上。
3.根据权利要求1所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述的真空 灭弧室( 的下端固定有一下导电块(53)，所述的下母排(122)通过与下导电块(5 固定 而构成与真空灭弧室(5)的下端电连接。
4.根据权利要求2所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述的一组 真空灭弧室腔(1 内各设置有一连杆装置( 和一触头支持G)，触头支持(4)对应于所 述软连接(6)的上方，与所述真空灭弧室(5)的上端连接，并且还与连杆装置C3)连接，连 杆装置(3)枢轴连接于所述基座(11)上并且还与所述的操作机构(2)连接
5.根据权利要求1所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述软连 接(6)的一端固定有一第一配接部(61)，在该第一配接部(61)上开设有至少一对配接孔 (611)，各配接孔(611)通过软连接固定螺钉(6111)与所述上导电块(52)固定连接；在所 述软连接(6)的另一端固定有一第二配接部(62)，在该第二配接部(6 上开设有一组第 一连接固定孔(621)，各第一连接固定孔(621)通过母排固定螺钉(6211)与所述的上母排 (121)固定连接。
6.根据权利要求1或2所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述的 挡板(7)由非导磁的材料制作。
7.根据权利要求6所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述的非导 磁的材料为不锈钢。
8.根据权利要求4所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述的连杆 装置C3)包括连杆(31)和杠杆(32)，连杆(31)的一端与所述的操作机构( 铰接，而连杆 (31)的另一端与杠杆(3 连接，杠杆(3 枢轴设置在所述的基座(11)上，所述的触头支 持(4)包括弹性组件Gl)和拉杆(42)，弹性组件设在拉杆0 上，拉杆0 的下部与所述的真空灭弧室(5)的上端连接，而拉杆0 的上部与杠杆(3 枢轴连接。
9.根据权利要求8所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述杠杆 (32)由一对彼此对应的并且结构相同的夹板(321)、至少一枚夹板连接轴(322)和一连杆 连接座(32 构成，一对夹板(321)的形状均呈镰刀形，在一对夹板(321)的对应部位各 开设有一枢轴孔(3211)和一连接孔(3212)，夹板连接轴(322)固定于一对夹板(321)之 间，连杆连接座(32 枢轴连接在一对夹板(321)的一端，所述的连杆(31)与连杆连接座 (323)连接，所述枢轴孔(3211)和连接孔(321 均位于所述的一对夹板(321)的中部，枢 轴孔(3211)与所述的基座(11)枢轴连接，所述的拉杆0 为绝缘体，该拉杆0 的中央 的上部固设有一第一螺柱G21)，下部固设有一第二螺柱022)，第一、第二螺柱(421、422) 彼此绝缘分隔，其中第一螺柱(421)与弹性组件Gl)连接，而第二螺柱(42 与所述的真 空灭弧室(5)的上端连接，并且拉杆0 朝向弹性组件Gl)的一侧还构成有一弹簧座腔 (423)，所述的弹性组件(41)包括弹簧(411)、弹簧座(412)、压盖(413)和限位螺母(414)， 弹簧G11)、弹簧座(412)和压盖(413)依次套置在所述的第一螺柱G21)上，并且弹簧 (411)的下端座落于所述的弹簧座腔G23)内，限位螺母(414)旋配在第一螺柱G21)上， 对所述的压盖G13)限定，在压盖G13)的两端的端面上各延伸有一压盖枢耳(4131)，压盖 枢耳0131)与所述的连接孔(321 枢轴连接，所述的连接孔(321 至所述枢轴孔(3211) 之间的距离小于所述连杆固定座(323)至枢轴孔(3211)之间的距离，所述的连杆(31)与 所述连杆连接座(32 相连接的一端固设有一螺杆(311)，螺杆(311)与连杆连接座(323) 连接，并且由限定螺母(3111)限定，而连杆(31)的下端开设有枢孔(312)，枢孔(31 上配 设有枢置轴(3121)，该枢置轴(312)与所述的操作机构(2)铰接。
10.根据权利要求1或2所述的具有电动力补偿回路的真空断路器，其特征在于所述的 挡板(7)与所述壳体(1)构为一体。
全文摘要
一种具有电动力补偿回路的真空断路器，属于低压电器技术领域。包括壳体、操作机构真空灭弧室、上母排和下母排，特点是所述的壳体上并且在对应于所述真空灭弧室的上部具有数量与真空灭弧室的数量相等的挡板，所述真空灭弧室的上端固定有一上导电块，在对应于上导电块的上方具有一软连接，该软连接的一端向下延伸并且与上导电块朝向所述操作机构的一侧固定，使软连接与上导电块构成[形的导电通路，而软连接的另一端向着远离操作机构的方向延伸并且与所述上母排固定连接，所述的挡板与软连接的上表面贴触。优点有助于缩小断路器的壳体的深度而满足断路器体积的小型化要求；能保证电动力的持久稳定。
文档编号H01H33/66GK102097248SQ201110033259
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月31日 优先权日2011年1月31日
发明者俞晓峰, 周敏琛, 管瑞良, 钱锦丰 申请人:常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂)
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