多极断路器的制作方法

1.本实用新型涉及低压电器领域，具体涉及一种多极断路器。


背景技术：

2.标准要求：多极断路器的所有极的动触头，无论是手动操作还是自动操作，基本上同时接通和同时分断；四极断路器的断开和闭合过程中，其中性极不应比保护极(也即是相极)后闭合和先断开。
3.如图1所示，目前四极断路器(3p n)断路器，其a极、b极、c极、n极和脱扣装置(分励脱扣、欠压脱扣或过压脱扣)依次并排设置，a\b\c极均为相极；在手动操作下，n极理论上可满足先闭合后断开的要求；四极断路器由脱扣装置控制自由脱扣时，由于n极离脱扣装置最近，产品自由脱扣从脱扣器内部依次联动脱扣，n极会先于其他极断开。
4.为了解决上述问题，如图2和3所示，可以将n极和脱扣装置分别设置在依次并排设置的a极、b极和c极的两侧，但是会影响终端客户的使用习惯，不便于操作。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种多极断路器，通过改变辅助脱扣结构的布置方式并结合整体布局，使得主断路器与各相极断路器的距离小于等于主断路器与n极断路器的距离。
6.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
7.一种多极断路器，其包括并排设置的相极断路器组和1个n极断路器，相极断路器组包括多个依次并排设置的相极断路器，各相极断路器和n极断路器均包括操作机构、与操作机构驱动配合的短路保护机构和触头系统，触头系统包括配合使用的动触头和静触头，操作机构与对应的动触头驱动相连，各操作机构还通过脱扣联动结构相连，短路保护机构为电磁脱扣器；所述多极断路器还包括设置在一个相极断路器中用于驱动对应操作机构脱扣的辅助脱扣结构，该相极断路器为主断路器，主断路器与其余各相极断路器之间的距离，小于等于主断路器与n极断路器的距离。
8.优选的，所述多极断路器包括3个相极断路器和1个n极断路器，3个相极断路器为依次并排设置的a极断路器、b极断路器和c极断路器，b极断路器为主断路器。
9.优选的，所述辅助脱扣结构为分励脱扣器、欠电压脱扣器或过电压脱扣器。
10.优选的，所述辅助脱扣结构为辅助电磁脱扣器，辅助电磁脱扣器和主断路器的电磁脱扣器包括共用顶杆。
11.优选的，所述辅助电磁脱扣器和主断路器的电磁脱扣器还包括封头、线圈骨架和静铁芯，主断路器的电磁脱扣器还包括套设在线圈骨架上的主线圈以及设置在线圈骨架内的主动铁心和主弹簧，辅助电磁脱扣器还包括套设在线圈骨架上的辅助线圈以及设置在线圈骨架内的辅助动铁芯和辅助弹簧，线圈骨架还包括设置在其中部的骨架隔断；所述主动铁心和主弹簧均设置在封头和骨架隔断之间，顶杆一端穿过骨架隔断与主动铁心配合，主
弹簧套设在顶杆上且两端分别与主动铁心和骨架隔断配合；所述辅助弹簧和辅助动铁芯设置在骨架隔断和静铁芯之间，辅助弹簧套设在顶杆上且两端分别与顶杆和静铁芯配合，顶杆另一端穿过静铁芯后与对应操作机构驱动配合；所述主线圈和辅助线圈分别与主动铁心和辅助动铁芯对应设置。
12.优选的，各所述操作机构的手柄通过手柄联动结构相连；各所述相极断路器的超程小于n极断路器的超程，各相极断路器的开距大于n极断路器的开距；所述多极断路器合闸时，n极断路器的储能机构较各相极断路器提前释放。
13.优选的，各所述操作机构均包括分别转动设置的手柄和转动板，连杆，分别转动设置在转动板上且锁扣配合的跳扣件和锁扣件，以及用于承载动触头的触头支持；所述手柄通过连杆与跳扣件驱动相连，转动板与触头支持驱动相连，触头支持转动设置且转动板与触头支持之间设有储能机构。
14.优选的，所述相极断路器的操作机构为相极操作机构，相极操作机构的触头支持为相极触头支持，相极操作机构还包括在合闸前期与相极触头支持滑动配合限位的第一储能摇臂；所述n极断路器的操作机构为n极操作机构，n极操作机构的触头支持为n极触头支持，n极操作机构还包括在合闸前期与n极触头支持滑动配合限位的第二储能摇臂；所述第一储能摇臂与相极触头支持的滑动配合行程比第二储能摇臂与n极触头支持的滑动配合行程长，使n极断路器先于相极断路器合闸。
15.优选的，所述第一储能摇臂和第二储能摇臂均包括安装部、配合臂和弹性臂，安装部与对应的手柄同轴设置且能相对于手柄转动，配合臂分别与安装部和弹性臂相连；所述第一储能摇臂的配合臂包括配合凸起；所述配合臂远离安装部的端面为第二配合面，第一储能摇臂中，配合凸起的侧面与配合臂的第二配合面连接形成第一配合面，第一配合面长度大于第二配合面的长度；所述n极断路器中，第二储能摇臂的第二配合面与n极触头支持滑动配合限位；所述相极断路器中，第一储能摇臂的第一配合面与相极触头支持滑动配合限位。
16.优选的，各所述相极断路器和n极断路器还都包括独立壳体以及与对应触头系统配合的灭弧系统、进线端子和出线端子。
17.本实用新型多极断路器，通过将辅助脱扣结构设置在其中一个相极断路器中，该相极断路器为主断路器，而且n极断路器与相极断路器组并排设置，从而使主断路器与其余各相极断路器之间的距离，小于等于主断路器与n极断路器的距离，从而避免了因辅助脱扣结构与某个或多个相极断路器的距离大于辅助脱扣结构与n极断路器的距离，导致n极断路器先于相极断路器脱扣分闸的情况发生。
18.此外，本实用新型多极断路器，无论是手动操作、自由脱扣，还是辅助脱扣结构驱动脱扣，均可满足n极断路器先闭合后断开的要求，提高了断路器的用电可靠性。
附图说明
19.图1是现有技术四极断路器的的结构示意图，其中三个相极断路器、n极断路器和脱扣装置依次并排设置；
20.图2是现有技术四极断路器的结构示意图，其中脱扣装置、三个相极断路器和n极断路器依次并排设置；
21.图3是现有技术四极断路器的结构示意图，其中n极断路器、三个相极断路器和脱扣装置依次并排设置；
22.图4是本实用新型多极断路器的a极和c极断路器的结构示意图；
23.图5是本实用新型多极断路器的b极断路器的结构示意图；
24.图6是本实用新型组合电磁脱扣器的结构示意图；
25.图7是本实用新型多极断路器的n极断路器的结构示意图；
26.图8是本实用新型第二储能摇臂的结构示意图；
27.图9是本实用新型第一储能摇臂的结构示意图。
具体实施方式
28.以下结合附图4-8给出的实施例，进一步说明本实用新型的多极断路器的具体实施方式。本实用新型的多极断路器不限于以下实施例的描述。
29.如图4-5、7所示，本实用新型多极断路器包括并排设置的相极断路器组和1个n极断路器，相极断路器组包括多个依次并排设置的相极断路器，各相极断路器和n极断路器均包括操作机构、与操作机构驱动配合的短路保护机构和触头系统，触头系统包括配合使用的动触头6-1和静触头9，操作机构与对应的动触头6-1驱动相连，各操作机构还通过脱扣联动结构相连，短路保护机构为电磁脱扣器；所述多极断路器还包括设置在一个相极断路器中用于驱动对应操作机构脱扣的辅助脱扣结构，该相极断路器为主断路器，主断路器与其余各相极断路器之间的距离，小于等于主断路器与n极断路器的距离。
30.本实用新型多极断路器，通过将辅助脱扣结构设置在其中一个相极断路器中，而且n极断路器与相极断路器组并排设置，从而使主断路器与其余各相极断路器之间的距离，小于等于主断路器与n极断路器的距离，从而避免了因辅助脱扣结构与某个或多个相极断路器的距离大于辅助脱扣结构与n极断路器的距离，导致n极断路器先于相极断路器脱扣分闸的情况发生。
31.本实用新型多极断路器优选为3p n断路器，也即是包括3个相极断路器和1个n极断路器，3个相极断路器为依次并排设置的a极断路器、b极断路器和c极断路器且组成相极断路器组，b极断路器为主断路器。
32.所述辅助脱扣结构优选为分励脱扣器、欠电压脱扣器、过电压脱扣器或重合闸模块。
33.各所述操作机构的手柄通过手柄联动结构相连；各所述相极断路器的超程小于n极断路器的超程，各相极断路器的开距大于n极断路器的开距；所述n极断路器的储能机构较各相极断路器提前释放。进一步的，通过对所述相极断路器和n极断路器的动触头6-1进行差异化设计，从触头定位和操作机构的四连杆结构的旋转角度控制触头参数，可以实现“各所述相极断路器的超程小于n极断路器的超程，各相极断路器的开距大于n极断路器的开距”；本领域技术人员可依据现有技术实现上述设计，在此不再详细展开描述。
34.本实用新型多极断路器，无论是手动操作、自由脱扣，还是辅助脱扣结构驱动脱扣，均可满足n极断路器先闭合后断开的要求，提高了断路器的用电可靠性。
35.所述手柄联动结构可以通过现有技术实现，例如：通过一个手柄套套在各相极断路器组和n极断路器的手柄上，在此不再详细描述。
36.所述脱扣联动结构可以通过现有技术实现，例如：各操作机构的锁扣通过机械结构联动，某一操作机构脱扣后，其锁扣通过机械结构带动其他操作机构的锁扣转动以使各操作机构也脱扣。
37.如图4-5、7所示，各所述操作机构均包括分别转动设置的手柄1-0和转动板3，连杆2，分别转动设置在转动板3上且锁扣配合的跳扣件4和锁扣件5，以及用于承载动触头6-1的触头支持6-0；所述手柄1-0通过连杆2与跳扣件4驱动相连，转动板3与触头支持6-0驱动相连，触头支持6-0转动设置且转动板3与触头支持6-0之间设有储能机构，所述储能机构通常为弹簧，当然也可以为其它弹性件。进一步的，所述相极断路器的操作机构为相极操作机构，相极操作机构的触头支持6-0为相极触头支持，n极断路器的操作机构为n极操作机构，n极操作机构的触头支持6-0为n极触头支持。
38.如图4-5所示，所述相极操作机构还包括在合闸前期与相极触头支持配合滑动配合限位的第一储能摇臂1-1；如图7所示，所述n极操作机构还包括在合闸前期与n极触头支持滑动配合限位的第二储能摇臂1-2；所述第一储能摇臂1-1与相极触头支持的滑动配合行程比第二储能摇臂1-2与n极触头支持的滑动配合行程长，即使得所述n极断路器的储能机构较各相极断路器提前释放，使n极断路器先于相极断路器合闸。
39.具体的，如图8-9所示，所述第一储能摇臂1-1和第二储能摇臂1-2均包括安装部1-10、配合臂1-11和弹性臂1-12，安装部1-10与对应的手柄1-0同轴设置且能相对于手柄1-0转动，配合臂1-11分别与安装部1-10和弹性臂1-12相连；所述第一储能摇臂1-1的配合臂1-11包括配合凸起1-110；所述配合臂1-11远离安装部1-10的端面为第二配合面1-13，在第一储能摇臂1-1中，配合凸起1-110的侧面与配合臂1-11的第二配合面1-13连接形成第一配合面1-14，第一配合面1-14的长度大于第二配合面1-13；所述n极断路器中，第二储能摇臂1-2的第二配合面1-13与n极触头支持滑动配合限位；所述相极断路器中，第一储能摇臂1-1的第一配合面1-14与相极触头支持滑动配合限位；每个所述手柄1-10均包括相对设置的第一手柄凸台和第二手柄凸台，配合臂1-11位于第一手柄凸台和第二手柄凸台之间，配合臂1-11与第一手柄凸台配合，弹性臂1-12的自由端与第二手柄凸台配合。进一步的，所述第一储能摇臂1-1和第二储能摇臂1-2中，安装部1-10为环形结构，配合臂1-11一端与安装部1-10相连，另一端与弹性臂1-12相连；所述第一储能摇臂1-1中，配合凸起1-110和弹性臂1-12与配合臂1-11的同一端相连且位于配合臂1-11的两侧；所述第一储能摇臂1-1的第一配合面1-14与相极触头支持配合，第二储能摇臂1-2的第二配合面1-13与n极触头支持配合，弹性臂1-12用于储能摇臂复位的弹性保护。
40.具体的，参考图4-5、7所示，本实用新型多极断路器合闸时：
41.各所述相极操作机构的手柄1-0通过连杆2驱动转动板3转动，转动板3转动会带动相极触头支持转动，但同时各相极触头支持在转动过程中会与对应的第一储能摇臂1-1的第一配合面1-14滑动限位接触，第一储能摇臂1-1限制相极触头支持转动，从而使对应的储能机构积蓄能量；类似的，所述n极触头支持在转动过程中会与对应的第二储能摇臂1-2的第二配合面1-13滑动限位接触，限制n极触头支持转动，从而挤压对应储能机构使其积蓄能量；由于第二储能摇臂1-2的第二配合面1-13小于第一储能摇臂1-1的第一配合面1-14的长度，随着手柄1-0和转动板3的转动，第二储能摇臂1-2的第二配合面1-13首先滑过n极触头支持以解除二者的滑动限位配合，储能机构释能带动n极触头支持快速转动，带动n极断路
器的动触头6-1朝向合闸方向快速转动，使n极断路器先于相极断路器合闸；然后，所述第一储能摇臂1-1的第一配合面1-14才滑过相极触头支持以解除二者的滑动限位配合，储能机构释能带动相极触头支持快速转动，使相极断路器实现合闸。
42.本实用新型多极断路器分闸时：
43.一、操作人员手动操作或者短路保护机构动作时，因n极断路器的超程最大，因此n极断路器会在各相极断路器之后断开；
44.二、所述辅助脱扣结构受到脱扣信号而动作时，因主断路器与其与相极断路器之间的距离，小于等于n极断路器与主断路器之间的距离，所以n极断路器断开不早于各相极断路器。
45.如图5所示，所述辅助脱扣结构为辅助电磁脱扣器，辅助电磁脱扣器和主断路器的电磁脱扣器包括共用的顶杆10-7。进一步的，所述辅助电磁脱扣器和主断路器的电磁脱扣器为一体式结构，二者为组合电磁脱扣器10。
46.如图5-6所示，为所述组合电磁脱扣器10的一个实施例：所述辅助电磁脱扣器和主断路器的电磁脱扣器包括封头、线圈骨架10-0、静铁芯10-4和顶杆10-7，主断路器的电磁脱扣器还包括套设在线圈固件10-0上的主线圈10-8以及设置在线圈骨架10-0内的主动铁心10-2和主弹簧10-5，辅助电磁脱扣器还包括套设在线圈骨架10-0上的辅助线圈以及设置在线圈骨架10-0内的辅助动铁芯10-3和辅助弹簧10-6，线圈骨架10-0还包括设置在其中部的骨架隔断10-00；所述主动铁心10-2和主弹簧10-5均设置在封头和骨架隔断10-00之间，顶杆10-7一端穿过骨架隔断10-00与主动铁心10-2配合，主弹簧10-5套设在顶杆10-7上且两端分别与主动铁心10-2和骨架隔断10-00配合；所述辅助弹簧10-6和辅助动铁芯10-3设置在骨架隔断10-00和静铁芯10-4之间，辅助弹簧10-6套设在顶杆10-7上且两端分别与顶杆10-7和静铁芯10-4配合，顶杆10-7另一端穿过静铁芯10-4后与对应操作机构驱动配合以驱动操作机构脱扣；所述主线圈10-8和辅助线圈分别与主动铁心10-2和辅助铁芯10-3对应设置，辅助线圈和主线圈10-8依次远离静铁芯10-4设置。
47.所述辅助脱扣结构和主断路器的电磁脱扣器为一体式结构，结构简单，有利于节约主断路器的内部空间，可在不改变主断路器内部布局的前提下进行布置，便于主断路器的内部布局。
48.如图4-5、7所示，各所述相极断路器和n极断路器还都包括与对应触头系统配合的灭弧系统8、进线端子和出线端子。
49.本实用新型多极断路器中，各相极断路器和n极断路器均包括独立壳体，从而提高各相间的绝缘性。
50.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。