塑料外壳式断路器插入式板后接线装置的设计

　　塑料外壳式断路器（以下简称断路器）一般作配电用，亦可为保护电动机之用。在正常情况下，断路器可分别作为线路的不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。

　　配电用断路器，在配电网络中用来分配电能且作为线路及电源设备的过载、短路和欠电压保护。

　　保护电动机用断路器，在配电网络中用作鼠笼电动机的起动和运转中分断及作为鼠型电动机的过载，短路和欠电压保护。

　　欠电压保护还需要加装分励脱扣器。

　　塑料外壳式断路器 （MCCB）是具有一个用模压绝缘材料制成的外壳作为断路器整体部件的断路器。插入式断路器是以 MCCB为主体 ，与之专配的插入式接线装置用于配电设备和控制设备中与电路的连接和隔离之用。插入式断路器有板前与板后之分 ，本文是针对插入式板后接线方式的一种新型设计。所设计的 MCCB插入式板后接线装置 ，其壳架为 160 A，是由杭申电器的 HSM12160三极 MC2CB与插入式板后基座装置组合而成 ，作为 160AMCCB的辅助装置 ，其适用范围为交流 50Hz（或 60 Hz） ，额定绝缘电压 690 V，额定工作电压 690 V及以下 ，直流 250 V及以下 ，额定电流 16～160 A的电路中 ，用来分配电能 ，在正常条件下作不频繁的闭合和断开之用 ，并在线路和设备过载、短路、欠电压时起保护作用。该装置中主断路器的电气和机械操作性能共有 10 000次 ，由于在用户使用过程中因银触头的氧化、磨损、短路故障的发生 ，随时都有可能需要维修及更换 ，所以 ，为方便用户 ，满足市场需要 ，并抢占一定的市场份额 ，特研发设计该创新型插入式板后接线装置。

　　设计结构特点

　　本体部分断路器的设计特点有 ：动、静触头成平行状 ，充分利用线路电流尚未达到最大值前的电动斥力 ，使动、静触头斥开 ，限制电弧电流的增大。采用在静触头的周边设置能在电弧灼热下放出气体的芳香族绝缘物 ，藉以吸收电弧能量 ，冷却电弧 ，使弧柱缩小的蒸气喷射控制 （Vapour JetControl，VJC）技术措施和电弧气体消游离的灭焰装置 ，使断路器分断短路电流时飞弧距离为零。断路器主电路的电气间隙 ≥8 mm，爬电距离 ≥10 mm;辅助电路和控制电路的电气间隙≥3 mm，爬电距离 ≥6. 3 mm。

　　插入式板后接线装置的特点为 ，在成套装置的安装板上 ，先安装一个断路器的安装座 ，安装座上有 6个插头 ，断路器的连接板上有 6个插座 （电源端、负载端各 3个 ）。安装座后面有螺栓 ，预先接上电源线和负载线。使用时 ，将断路器直接插进安装座。若断路器坏了 ，只要拔出坏的换上好的即可。更换时间短、操作安全方便 ，给使用及维护带来极大便利。

　　结 构

　　该三极断路器插入式板后接线装置整体可分成两部分 ，一部分是由 160 A MCCB所带有的上连接头和联锁机构 ，称为上部分 ;另一部分是带下连接头的绝缘基座 ，称为下部分。

　　（1） 上部分的设计。在 160 A塑料外壳式断路器的基础上加装上连接头与联锁机构。

　　先是上接线头的设计 ，其设计方案如图 1所示。

　　安装时 ，先在本体断路器的导线夹上打一通孔 ，装上垫片、接线头 ，再将螺杆装入接线头内拧紧。要求螺杆装好后各相保持平行并与基座垂直。考虑到螺杆的另一端要与基座装置中的接线头组配合 ，为了减小插拔时的阻力 ，把其头部设计成球形。

　　还有联锁机构的设计 ，考虑到用户可能会在装置通电时操作 ，为了保证安全 ，断路器本体部分需加装联锁保护装置。根据断路器的结构 ，联锁机构应安全可靠 ，且安装简单。联锁机构的设计剖面图如图 2所示。

　　在断路器的本体内装入一根推杆 ，推杆的一端靠在断路器的牵引杆上 ，另一端伸出断路器基座外面 ，装入弹簧后用定位件及轴固定。当伸出在断路器外部的推杆那一端受到推力 ，压缩弹簧 ，使弹簧储能 ，此时推杆的另一端向上推动后离开牵引杆 ，断路器便能合闸、分闸 ;当推杆受到的推力消失后 ，弹簧便释放能量 ，拉动推杆 ，使推杆的一端压在断路器的牵引杆上 ，此时无论断路器处在合闸或再扣位置 ，推杆都能将断路器脱扣 ，可靠切断电源 ，起到安全保护作用。