CN101276710A - 电气保护设备的操作装置及包括该装置的电气保护设备 - Google Patents

Abstract

一种被容纳在包含一对静止的和可动的接触部分的绝缘壳体内的电气保护设备的操作装置，该装置包括联结到把手上的传动杆；可动接触部分的支撑装置，该装置包括转动地安装于枢轴上的支撑板和可与传动杆分离的机械联接部分；由解锁装置控制的解锁杆，以便在发生故障时使机械联接部分分开，因而无论把手处于哪种状态该机械都可自动解锁并使接触部分分开；由与旋转安装于板的销上的锁定件联合起作用的解锁杆的保持槽口构成的可分离机械联接部分；其中处于锁定件的锁定位置中的传动杆施压于所述板和锁定件上，选择所述板和锁定件各自的两个支承面的相对位置及两个杠杆机构的比例，使施加于锁定件上的力小于施加于所述板上的力。

Description

电气保护设备的操作装置及包括该装置的电气保护设备

技术领域

本发明涉及一种电气保护设备的操作装置，该电气保护设备被容纳在包含一对静止的和可动的接触部分(contacts)的绝缘壳体内，可借助把手以手动方式驱动可动接触部分或自动驱动可动接触部分。

背景技术

在已知的专利FR 2 589 627中传动杆与支撑板联合起作用。在该装置中，机械的力2/3作用在所述板上，1/3作用在解锁棒(trip bar)上。这对于降低所涉及的力来说在机械上没有带来有益效果。

已知的专利FR 2 616 583描述了包括上面提到的特征的袖珍电路断路器(electrical circuit breaker)的操作机械。

在该文献中，包括传动杆、锁定件、及解锁杆(trip lever)的组件形成能减小解锁力(tripping force)的减速传动级。

在该机械中，所述杆的力在锁定件上形成扭矩。由于机械尺寸与模制断路器线极单元(pole-units)的标准尺寸有关，这种几何结构对于进一步降低锁定力(latching force)而言不能最佳，进而不能进一步降低磁和热保护装置的尺寸。由这些装置所导致的温升还限制了这种断路器的性能。

发明内容

本发明旨在解决所述问题并提出一种用于电器设备的操作装置，借此可改善这种设备的性能。

为此，本发明的目的是提供一种上面所提到的电气保护设备的操作装置。该装置包括联结到把手上的传动杆；可动接触部分的支撑装置，该支撑装置包括转动地安装在枢轴上的支撑板且具有可与传动杆分离的机械联接部分；由解锁装置控制的解锁杆，以便在发生故障时使机械联接部分断开，致使无论把手处于哪种状态所述机械都可自动解锁并使接触部分分开；由与旋转安装于所述板的销上的锁定件(latch)联合起作用的解锁杆的保持槽口形成的可分离的机械联接部分(mechanical link)，其中，处于锁定件的锁定位置中的传动杆对支撑板和锁定件施加压力，选择所述板和锁定件各自的两个支承面的相对位置及能使所述杆作用于解锁杆上的力减小的两个杠杆机构的比例，致使施加于锁定件的力小于施加于所述板上的力。

根据一特定特征，选择两个支承面的相对位置及两个杠杆机构的比例，使得施加于锁定件的力比施加于板上的力约小七倍。

根据另一特定特征，以减小厚度的方式制成锁定件和解锁杆，以便能将防污染护罩容纳装配于所述杆和处于锁定件和解锁杆之间的锁定区之间。

根据又一特定特征，锁定件由切割的金属板或塑料构成。

根据再一特定特征，锁定件和板两者都包括开口，该开口被设计成自动解锁时所述板可转动，而所述杆被把手阻挡于接触部分的闭合位置处。

根据另一特定特征，所述板还包括这样的开口，该开口被设计成自动解锁后把手回复到接触部分的断开位置时导引所述杆移动到其对板施压的初始位置。

根据又一特定特征，该装置包括带有两个被固定于解锁杆上的分支的弹簧，所包括的第一分支被设计成发生解锁后使解锁杆运动回到其准备锁定的初始位置，第二分支被设计成使锁定件运动到一优选位置，在该优选位置处锁定件和解锁杆之间形成足够的间隙使得自动解锁后便于将锁定件锁定于棒(bar)上。

本发明另外的目的是提供一种电气保护设备，其包括的操作装置或具有单一的上述特征或具有上述特征的组合。

附图说明

通过下面参考仅作为示例性的附图所进行的详细说明本发明的其他优点和特征将更加清晰。附图中：

图1的平面图示出了配备有本发明一具体实施例的操作装置的断路器的内侧，此时接触部分处于断开位置，把手处于开启位置；

图2为与上面的附图相同的视图，其中所述装置处于与接触部分开始闭合的位置相应的位置；

图3为与上面的附图相同的视图，其中接触部分和把手处于闭合位置且示出了防污染护罩；

图4为上面的附图的放大图，其更具体地示出了与上面的附图相应的接触部分和把手处于闭合位置的操作装置；

图5为局部平面图，其更具体地示出了处于解锁位置的操作装置，把手被保持在闭合位置；

图6为与上面的附图相同的视图，其示出了处于与图5所示相同位置的操作装置，而且附加示出了防污染护罩；

图7为与图1相同的视图，而且附加示出了防污染护罩。

具体实施方式

在这些附图中，可以看出带有模制的绝缘壳体1的袖珍电路断路器包括本发明的操作装置2。该装置包括可动接触部分4的支撑装置3，所述可动接触部分4与静止接触部分5联合起作用。

在壳体的前板8上设有用作把手6的通道的开口7，该把手被安装成可在壳体的销11上受限地枢转于接触部分4、5处于闭合状态的闭合位置和相应于接触部分4、5分开的断开位置之间。把手6配备有内部基底9，该内部基底与传动杆10联结以形成肘节装置，该肘节装置的关节12与把手6的固定销11不同心。

把手6通过回动弹簧(未示出)被逆时针地偏置于接触部分的断开位置。静止接触部分5被固定到电磁解锁装置13的主体上。可动接触部分4被固定到可动接触部分4的支撑装置3上，所述支撑部分3用关节连接于枢轴14上，转动板15可转动地围绕枢轴31安装。

由电磁解锁装置撞击件和热解锁装置(未示出)的双金属带或外部辅助装置的双金属带操作的解锁杆16枢转地被安装于由相对上述枢轴14预偏置的板15承载的销17上。

可分离的机械联接部分被安置在传动杆10和可动接触部分4的支撑装置3的驱动板15之间。

在锁定位置，该联接部分通过把手6可手动控制所述机械。由于解锁装置的作用，解锁杆16向解锁位置的运动引起机械联接部分短暂分离，因此无论把手6处于哪种状态该机械可自动解锁。当把手6在故障情况下随机械的解锁被驱动到断开位置时，解锁杆16与回动弹簧27关联，该回动弹簧被设计成能自动重新建立机械联接。

可分离的机械联接部分包括可枢转地安装在板15的销20上的锁定件19。在该销的相对侧，锁定件19的鼻形部分21(图4)在联接部分的锁定位置与处于解锁杆16的臂上的保持槽口22(图4)联合起作用。传动杆10在关节点23处被联结到板15和锁定件19，解锁时所述关节点可运动到板15的两个相继的开口24和26中。关节点23处于所述板上的锁定件19的关节销20(图3)和锁定件的鼻形部分21(图4)之间。联接部分构成所述机械的动态链系中的减速传动级，减小由磁热解锁装置所提供的解锁力。

锁定件19还包括腰形或V形开口25，该开口与板的开口24和26被设计成发生解锁时能使接触部分支撑板15转动，而传动杆10被本身保持在接触部分锁定位置的把手6阻挡。

设置在板15上的开口26还能在解锁后把手返回到接触部分的断开位置时导引传动杆行进。板15的两个开口24、26以形成V形的方式彼此相对延伸。

具有两个分支28、29的偏振弹簧(polarization spring)27围绕销17被固定于杆16上。分支之一28被设计成使解锁杆16返回到其初始位置，另一分支29使锁定件19偏向于(polarizas)被选择的优选位置，致使在杆16和锁定件19之间产生足够的间隙以能锁定。

与解锁杆成一体的护罩30(图3、6和7)和锁定件19一起覆盖解锁杆16的锁定区。护罩被装配于所述杆和锁定件的锁定区之间并保护锁定区不因分离而突出。

下面将参考附图描述该装置的操作。

在图1中，操作装置处于的位置是接触部分断开、把手开启的位置。

当把手6被驱动而实现接触部分(图2)闭合时，把手移动传动杆10，然后传动杆压靠板15和锁定件19(图2)。锁定件19被锁定在解锁棒(或杆)上。

施压于板15和锁定件19上的传动杆10使所述板围绕其销31枢转直到接触部分4、5闭合。

传动杆继续行进直到其经过由把手和所述杆形成的肘节的死点。然后如图3和4所示，所述机械处于保持接触部分闭合的平衡位置。

为了手动断开接触部分4、5，驱动把手6直到把手沿相反方向经过肘节的死点为止。然后，当把手到达其行程的端点时，机械达到平衡位置，接触部分断开，该位置如图1所示。

当接触部分闭合而解锁棒被驱动时，锁定件19被解锁，但把手6没有直接返回到其开启位置。

由杆10施加在机械上的那些力的平衡被打破。在示于图5和6中的某位置，板15围绕其销31转动并断开接触部分。成形于锁定件19内侧的开口25可使锁定件围绕销20转动，而且锁定件的该开口25与板15的开口24、26联合使该板转动，而把手仍保持在接触部分闭合的位置中。

然后，如图7所示，把手的弹簧使把手移动到断开接触部分的位置，所述杆使锁定件运动到初始位置。驱动把手使接触部分闭合时，使锁定件偏振并使所述棒复位的弹簧27使它们运动到在所述棒上能实现锁定件锁定的位置。设置在板15上的开口24、26参与导引杆10，使该杆运动到对所述板施压的位置。

于是，根据本发明，在电路无故障、电路处于正常工作位置时，所述杆施压于接触部分支撑板和所述锁定配合上，使两个支承面的相对位置和杠杆机构X和Y的比例最优而将锁定锁定件的力降低到严格保持最小。

因此该系统包括两个减速传动级。根据第一级，机械的力大部分(to alarge extent)施加于板上，小部分施加于锁定件上。根据第二级，借助锁定件上的杠杆系构件(leverage means)，可使解锁杆上的力减小或减低速度。

借此，可将解锁所需的力减小到低于现有解决方案中所需的力。

由于磁和热保护装置的尺寸减小，本发明在可同时保持或提高装置的性能的前提下，可减小产品的尺寸。因此可减少由热保护装置所发出的热量。由于动态应力较小，这种磁解锁装置的操作既快又好。

锁定力减小可使锁定件的支承面处于所述棒上，因此锁定件和解锁棒的厚度可减小。

减小锁定力还意味着可通过切割金属板制得锁定件，实际上锁定件可由薄金属板制成。锁定件和棒的厚度较薄一方面可将防污染护罩装配在所述杆和锁定区之间，另一方面可使锁定区处于锁定件和棒之间。

还值得指出的是，由于设有偏振弹簧，可简化将锁定件锁定到所述棒上的尺寸的约束。

因此，可用单个弹簧实现两种功能，即，所述棒的重新初始化及锁定间隙的产生。

同样，由于设有护罩，因断路引起的污染不可能损害锁定区。始终能保持断路器的性能。

本发明适用于任何包括上述类型的机械，如断路器、开关、差动开关、隔离开关、包括模块化产品的辅助接点等的电气设备。

当然，本发明并不限于所描述和示出的那些实施例，这些实施例只是列举出的实例。

反之，本发明包括所有根据本发明构思可实现的那些描述过的构件和它们的组合的技术上等同的装置。

Claims (11)

1.一种被容纳在包含一对静止的和可动的接触部分的绝缘壳体内的电气保护设备的操作装置，所述可动接触部分或借助把手以手动方式驱动或自动驱动，该装置包括：

联结到所述把手上的传动杆，

所述可动接触部分的支撑装置，该装置包括转动地安装于枢轴上的支撑板且具有可与所述传动杆分离的机械联接部分，

由解锁装置控制的解锁杆，以便在发生故障时使所述机械联接部分分离，致使无论所述把手处于哪种状态所述机械都可自动解锁并使接触部分分开，

所述可分离的机械联接部分由与旋转安装于所述板的销上的锁定件联合起作用的解锁杆的保持槽口构成，

其特征在于，处于所述锁定件的锁定位置中的所述传动杆(10)施压于所述板(15)和所述锁定件(19)上，选择所述板(15)和所述锁定件(19)各自的两个支承面的相对位置及能使所述杆作用于所述解锁杆上的力减小的两个杠杆机构的比例，使施加于所述锁定件上的力小于施加于所述板上的力。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，选择所述两个支承面的相对位置及所述两个杠杆机构的比例，使施加于所述锁定件的力比施加于所述板上的力约小七倍。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，以减小厚度的方式制造所述锁定件(19)和所述解锁杆(16)，以便能将防污染护罩容纳装配于所述杆和处于所述锁定件和解锁杆之间的锁定区之间。

4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述锁定件(19)由切割金属板或塑料构成。

5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述锁定件(19)和板(15)两者都包括开口(24、25、26)，该开口被设计成自动解锁时使所述板(15)转动，而所述传动杆(10)被所述把手(6)阻挡于所述接触部分的闭合位置处。

6.如上面任一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述板(15)还包括开口(24、26)，该开口被设计成自动解锁后所述把手(6)回复到所述接触部分的断开位置时导引所述杆(10)行进到其对所述板(15)施压的初始位置。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述锁定件(19)的所述开口(25)呈V形。

8.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，设置在所述板上的所述开口由两个形成V形的长方形开口(24、26)构成。

9.如上面任一项权利要求所述的装置，其特征在于，该装置包括带有两个被固定于所述杆(16)上的分支(28、29)的弹簧(27)，所包括的第一分支(28)被设计成发生解锁后使所述杆(16)运动回到其准备锁定的初始位置，第二分支(29)被设计成使所述锁定件(19)运动到一优选位置，在该优选位置处所述锁定件(19)和所述杆(16)之间形成足够的间隙使得自动解锁后便于将所述锁定件锁定于所述棒上。

10.如权利要求3至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述护罩与所述解锁杆(16)模制在一起。

11.一种配电设备，其包括上面任一项权利要求所述的操作装置。

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