CN100343936C - 用于断路器的附属设备 - Google Patents

Abstract

一种包括附属设备的断路器，该附属设备包括：轭；在轭上安装并具有空心部分的线轴；缠绕线轴并依靠提供的电压被磁化或消磁的线圈；与连接或切断来自远处的电源提供路径的开关连接的连接板，其用于提供或切断到线圈的电源；通过切换装置的推力在垂直方向上可移动地安装的推杆，并且其在切换装置操作到跳闸位置时，挤压连接板以使其操作到切断给线圈的电源的位置；通过线轴的空心部分线性可移动地安装的可移动的芯，其用于依靠线圈的磁化将切换装置移动到跳闸位置；和连接可移动的芯的跳闸杠杆，其用于传递将切换装置操作到跳闸位置的驱动力。由此将断路器小型化，并降低它的生产成本。

Description

用于断路器的附属设备

技术领域

本发明涉及断路器，并且具体地说涉及用于在断路器中可选择的安装的远程跳闸装置的附属设备，通过其能够小型化断路器，并能降低生产成本。

背景技术

通常，断路器是在负载和短路等发生时通过切断电路用于保护负载侧系统和人的，并用于接通/断开电气负载。

断路器包括：在电源端和负载端之间安装的用于切断电路的切换装置；异常电流检测和跳闸装置，其中检测异常电流，并当在电路上产生异常电流(例如，接地故障电流、电短缺电流等)时提供给切换装置致动电源；安装在切换装置附近的电弧消灭单元，其消灭在跳闸操作期间产生的电弧；和手柄，其在消除引起异常电流的原因后，将断路器从跳闸状态返回到开启/关闭状态。

如果在远处使断路器强行跳闸，将被称为分流跳闸设备的附属设备可选择的安装在断路器中。

图1是描述根据现有技术的附属设备的透视图，且图2是描述根据现有技术的附属设备的截面图。

根据现有技术的附属设备包括：基座框架102、在基座框架102处布置的线圈104，其连接远处的电源和开关，并由此依靠从远处提供的电源磁化或消磁；圆柱型线轴106，线圈104缠绕在其外圆周表面上；在线轴106的一侧固定的固定芯108，其当将电源提供给线圈104时被磁化；可移动的芯110沿着线轴106的内圆周表面线性可移动地布置，且其位置面向固定芯108，并由此当固定芯被磁化时线性移动；安装在线轴106的外圆周表面上的轭112，用于固定诸如周围缠绕着线圈104的线轴等的元件；安装在轭112和线轴106之间的轭板114，用于支撑可移动的芯110线性移动并防止可移动的芯110被当提供电源给线圈104时产生的磁通量影响；在可移动的芯110的前面可旋转地设置的跳闸杠杆116，用于当可移动的芯110线性移动时通过推动切换装置的闩锁支架(未示出)旋转而使切换装置工作在跳闸位置；安装在跳闸杠杆116的一侧的返回弹簧118，其用于将跳闸杠杆返回到原始位置；微开关122，其连接引线120，且远处的电源和开关连接该引线，该微开关用于提供电源给线圈104或切断电源；和用于接通/断开微开关122的开关杠杆124。

微开关122，如图3所示，包括：在基座框架102上固定的主体130；在主体130的一侧上安装的端子132，用于连接引线120到那里；和在主体130的另一侧上安装的按钮134，用于被开关杠杆124操作来接通/断开电源。而且，触点(未示出)位于微开关122中，并且根据按压按钮134来进行切换。

开关杠杆124通过铰链126可旋转的连接到基座框架102上。其一部分弯曲以按压按钮134，并且另一部分和用于支撑切换装置的可移动接触器的轴接触。当通过附属设备的工作使切换装置跳闸时，依靠轴向着跳闸位置旋转而绕着铰链为中心旋转时，开关杠杆124通过按压按钮134断开微开关。即，当断路器的切换装置通过附属设备完成操作而在跳闸位置时，开关杠杆124通过切断提供给线圈104的电流防止线圈104被烧坏。

图4是显示根据现有技术的断路器的附属设备的工作状态的视图。

现在将描述这种附属设备的工作。当用户希望在远处强制使断路器跳闸时，通过在远处接通开关(未示出)将电源经引线120提供给线圈104。这时，由于开关122接通，电源能被提供给线圈104。

此后，磁化固定芯108。根据此，可移动的芯110在被吸引向固定芯108时，将耦合的跳闸杠杆116拉到可移动的芯110的一端。然后，跳闸杠杆116在图中绕着它的中心轴(未示出)逆时针旋转，由此在如图4所示的状态。跳闸杠杆116旋转，由此推动并旋转切换装置的闩锁支架(未示出)，并因此将切换装置操作到跳闸位置。在这期间，通过旋转支撑可移动接触器的轴向上推开关杠杆124的一端部。这样，由于其另一端部被旋转以释放微开关122的按钮134，在微开关122中的触点打开，以便断开微开关122。结果，切断流到线圈104的电流。

当切断在线圈104上流动的电流时，通过返回弹簧118的弹力将可移动的芯110返回到原始位置(远离固定芯的位置)，并且连接可移动的芯110的跳闸杠杆也返回到原始位置(图2中所示的位置)。

在此，使用切断提供给线圈104的电能的开关122的原因是不使用提供给断路器的电源端的电源，而使用远处的其他电源作为提供给跳闸装置的线圈104的电源。而且，因为在跳闸装置中使用的线圈是瞬时操作型线圈，如果长时间提供电流，将产生过热，由此导致线圈烧坏。因此，需要用于切断加到线圈的电流的开关。

然而，在上述现有技术的断路器的跳闸装置中，因为微开关用于切断加到线圈的电流，并且开关占据附属设备整个容量中相当大的一部分，附属设备的尺寸变大。因此，将断路器小型化是困难的，并且由于微开关的价格也导致附属设备和断路器的生产成本增加。

发明内容

因此，为了解决现有技术的上述问题，本发明的目的是提供一种断路器的附属设备，根据本发明，通过安装占据小部分容量的开关设备替换已经使用的微开关可使断路器小型化，并降低附属设备和断路器的生产成本，这是因为与本发明的开关设备相比成本较高的微开关是不需要的。

为了实现这些和其他优点并根据本发明的目的，通过具体和广泛的描述提供了一种断路器的附属设备，其包括：

轭；在轭上安装并具有空心部分的线轴；缠绕线轴并依靠提供的电压被磁化或消磁的线圈；与在远处提供或切断电源的开关连接的连接板，其用于提供或切断到/来自线圈的电源；通过切换装置的推力在垂直方向上可活动地安装的推杆，并且其通过在切换装置操作到跳闸位置时被旋转，来挤压连接板以使其操作在切断给线圈的电源的位置；通过线轴的空心部分线性可移动地安装的可移动的芯，其用于依靠线圈的磁化将切换装置移动到跳闸位置；和连接可移动的芯的跳闸杠杆，其用于传递将切换装置操作到跳闸位置的驱动力。

根据优选实施例并参考下面的附图将理解本发明的目的和实现方式。

附图说明

附图是为了能进一步了解本发明而包含的，并且被纳入本说明书中构成本说明书的一部分，这些附图示出了本发明的实施例，并用于与本说明书一起对本发明的原理进行说明。

在附图中：

图1是描述根据现有技术的断路器的附属设备的透视图；

图2是描述现有技术的断路器的附属设备的截面图；

图3是描述现有技术的附属设备的微开关的透视图；

图4是描述现有技术的断路器的附属设备到跳闸位置的操作的状态图；

图5是描述根据本发明的在其中具有附属设备的断路器的截面图；

图6是描述根据本发明的断路器的附属设备的透视图；

图7和8分别是在纵向上切割图6所示的附属设备的推杆和跳闸杠杆的截面图，其显示了操作到复位位置状态的本发明的附属设备的侧视图；

图9是描述根据本发明的附属设备的连接板的透视图；

图10是描述根据本发明的附属设备的推杆的透视图；

图11和12是与图7和8所示的视图相同的截面图，描述了操作到跳闸位置状态的本发明的附属设备。

具体实施方式

现在要详细的参考本发明的优选实施例，结合附图描述其范例。

根据本发明将存在多个优选实施例，下面将描述最优选的实施例。

图5是描述根据本发明的具有附属设备的断路器的截面图。

根据本发明的断路器包括：接通/断开在电源与负载之间的电路的切换装置8；异常检测装置10，其检测电路上的异常以致动切换装置到跳闸位置；消灭在切换装置8产生的电弧的电弧消灭装置(其中图5中在可移动接触器6的前面垂直堆叠多个正方形元件的部分)；在其中具有这些设备的壳体2；和根据本发明用于远程跳闸的附属设备12。切换装置包括后面解释的可移动接触器和固定接触器，并且包括公知的元件，如铰链、弹簧、闩锁等，其详细的结构被省略。图4中的参考数字4对应于连接电源端的固定接触器，并且参考数字6对应于可移动到连接固定接触器4的位置或与固定接触器4分开的位置的可移动接触器。参考数字14对应交叉杆14，其当可移动接触器6移动到与固定接触器4分开的位置时，被可移动接触器6挤压而向上移动，并且参考数字16对应连接切换装置8的手柄，其用于人工操作可移动接触器6到与固定接触器4接触或分开的位置。

图6是描述根据本发明的断路器的附属设备的透视图，并且图7和8分别是在纵向上切割附属设备的推杆和跳闸杠杆的截面图，其显示了操作到复位位置状态的本发明的附属设备的侧视图。将参考下列附图描述根据本发明优选实施例的断路器的附属设备的结构。

根据本发明的断路器的附属设备12包括轭44；在轭44上安装并在其中具有空心部分的线轴42；连接开关(未示出)，并连接到轭44的引线9，该开关连接或切断在远处的电源；在线轴42上缠绕并依靠提供的电压被磁化或消磁的线圈40；连接引线9的连接板30，其用于提供或切断到线圈40的电源；能与切换装置8接触的推杆32，且当切换装置8操作到跳闸位置时，该推杆挤压连接板30以使其操作在将提供给线圈40的电源切断的位置；通过线轴42的空心部分线性可移动地安装的可移动的芯24，其用于依靠线圈40的磁化移动以操作切换装置8到跳闸位置；和连接可移动的芯24的跳闸杠杆26，用于传递驱动力到切换装置8以使其操作在跳闸位置上。参考数字20对应和轭44一起支撑线圈的基座框架。线圈组件22包括线圈40、线轴42、轭44和基座框架20。该参考数字46对应于轭44上的凹槽部分，当可移动的芯被吸引时可移动的芯24的一端部(在图中是右端)插入凹槽中。

断路器的附属设备另外具有弹簧28以将跳闸杠杆26从跳闸位置返回到它的原始位置。详细的说，弹簧28的一端部连接可移动的芯24的另一端(图中的左端)并因此在与可移动的芯24一起移动的跳闸杠杆26的一表面上支撑。而且，弹簧28的另一部分固定地支撑在固定基座框架20的一侧面上。弹簧28在跳闸杠杆26远离芯组件22的方向上(图中左侧方向)向跳闸杠杆26和连接到那里的可移动的芯24提供弹性偏置力。

在此，如果磁化线圈40，通过缠绕线轴42安装的轭也被磁化。可移动的芯24是铁芯，其被线圈40和轭44的磁力吸引。即，可移动的芯24在图中的右侧方向移动。

连接板30是连接引线9的一种端子，其被构造为导体，并以具有预定的弹力的板簧的形式提供。引线9连接远处的电源和开关，并由此用户能通过操作本发明的在远处的附属设备使断路器跳闸。连接板30，如图9所示，具有平坦部分50，即，通过引线9连接远处的电源和开关的端部，连接板30还具有弯曲部分52，该弯曲部分从平坦部分50延伸并在它伸直的方向上提供弹力。连接板30一侧的端部，即，平坦部分50变为连接远处的开关和电源的电源连接部分，并且它的另一侧的另一端部，即，弯曲部分52变为与接触端54接触的端接触部分。接触端54电气连接线圈40并被固定在基座框架20上。

安装推杆32面向连接板30的弯曲部分52，并在连接板30的下部可在垂直方向移动。

返回弹簧60是用于弹性偏置推杆32使其返回到原始位置，即返回到与连接板30分开的位置(图7中向下移动的位置)的弹簧。该弹簧的一端被基座框架固定支撑，而另一端被推杆32可移动地支撑。操作杆，从图10中能够看出，包括具有预定长度的以条型形成的主体62；位于主体62上侧的第一操作部分64，并且其在切断提供给线圈40的电源的方向，即，在连接板30与接触端54分开的方向上推动连接板30；位于主体62下侧的第二操作部分66，其接收来自切换装置，具体地说交叉杆(切换装置的一部分)的向上的推力；和在主体62一侧突出以支撑返回弹簧60的弹簧座单元68。

第一操作部分64被形成为和连接板30表面接触的倾斜表面。第二操作部分66形成为平坦表面类型，以允许交叉杆14(切换装置的一部分)容易的推动，即，允许容易的接触交叉杆14。

下面将解释根据本发明的断路器的附属设备的操作。

如果用户确定应当在远处切断电源和负载之间的电路，并由此接通连接到远处的电源的开关，电流通过引线9在连接板30上流动。如图7所示，由于连接板30与接触端54接触，且该接触端连接处于复位状态的线圈40，从远处电源提供的电流通过引线9流到线圈40上。

然后，磁化线圈40和轭44，并且可移动的芯24被线圈40和轭44的磁力吸引，由此移动通过线轴42的空心部分。连接可移动的芯24的跳闸杠杆26也与可移动的芯24一起线性移动。这样，跳闸杠杆26挤压切换装置8的闩锁支架(未示出)以使其旋转，由此释放闩锁(未示出)。此后，弹簧(未示出)中的弹力被释放，并由此闩锁、链条(未示出)和可移动接触器6被操作到跳闸位置，由此切断(跳闸)电路。

在这些操作期间，当可移动接触器6，如图5所示，在它向上旋转时挤压交叉条14时，交叉条14推动推杆32的第二操作部分66向上移动。因此，第一操作部分64推动连接板30，而推杆32向上移动。结果，连接板30与接触端54分开，从而切断提供给线圈40的电源。

当切断提供给线圈40的电源时，跳闸杠杆26，如图8所示，返回到原始位置，即，远离线圈组件22的位置，并在此时，通过延伸回到原始状态的弹簧28的弹力，连接跳闸杠杆26的可移动的芯24移动到与跳闸杠杆26返回到原始位置相同的方向。

此后，如果再次接通断路器，用户从远处断开开关，并从远处到达安装断路器的位置，以将断路器的手柄16操作到“开启”状态。然后，移动可移动接触器6与固定接触器4接触，并由此向下移动交叉条。因此，推杆24通过返回弹簧60的弹力向下移动，这是因为向上推动交叉条14的压力消失。根据此，连接板30的弯曲部分通过它的弹性复原而伸直，并由此连接板30与接触端54接触。此时，因为远处的开关被断开，电流不会在连接板30上流动。

如上所述，在根据本发明的断路器的附属设备中，因为使用基于本发明垂直构造的开关设备(连接板和推杆)，而没有因为水平放置而占据相当大空间并导致成本增加的现有的微开关，能够将断路器小型化。而且，根据本发明的将开关设备连接到线圈组件的附属设备被制造成单元，因此降低了附属设备和断路器的价格。

因为在不脱离本发明的精神和本质特征的情况下，其可以具体表现为多种形式，应该理解除非特别说明，上述的实施例不由任意前述描述的细节所限制。

Claims (9)

1.一种断路器的附属设备，该断路器包括接通/断开在电源与负载之间的电路的切换装置，检测电路上的异常以致动切换装置到跳闸位置的异常检测装置，以及通过远程控制操作切换装置到跳闸位置的附属设备，该附属设备包括：

轭；

线轴，其被安装在轭上并具有空心部分；

线圈，其缠绕线轴并依靠提供的电压被磁化或消磁；

连接板，其与提供或切断远处的电源的开关连接，用于提供电源到线圈或切断来自线圈的电源；

推杆，其面对该连接板安装，且通过切换装置的推力在垂直方向上可移动，并且在切换装置被操作到跳闸位置时，通过垂直地移动来挤压连接板以使其操作到切断给线圈的电源的位置；

可移动的芯，其是通过线轴的空心部分线性可移动的安装的，用于依靠线圈的磁化将切换装置移动到跳闸位置；和

跳闸杠杆，其连接可移动的芯，用于传递将切换装置操作到跳闸位置的驱动力。

2.如权利要求1所述的附属设备，其中，该连接板和推杆被在垂直方向上相互面对地安装，使得连接板和推杆占据小的水平空间。

3.如权利要求1所述的附属设备，进一步包括弹簧，以将跳闸杠杆从跳闸位置返回到原始位置。

4.如权利要求1所述的附属设备，其中，该连接板是具有弹力的导电部件。

5.如权利要求1所述的附属设备，其中，该连接板具有连接远处的电源和开关的平坦部分，和从平坦部分延伸并在伸直的方向上提供弹力的弯曲部分。

6.如权利要求1所述的附属设备，其中，该推杆位于连接板的下面以在垂直方向上移动，并且该附属设备进一步包括用于将推杆从挤压连接板的位置返回到原始位置的返回弹簧。

7.如权利要求6所述的附属设备，其中该推杆包括：

主体；

第一操作部分，其位于主体上端，并用于挤压在切断提供给线圈的电源的方向上的连接板；

第二操作部分，其位于主体下端，并用于接收来自切换装置的向上推力；和

弹簧座部分，其在主体侧面突出以支撑返回弹簧。

8.如权利要求6所述的附属设备，其中，该第一操作部分具有倾斜表面以与连接板面接触。

9.如权利要求6所述的附属设备，其中，该第二操作部分以平坦表面的形式形成，以允许切换装置容易的推动。

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