CN101562099B - 用于电气保护装置的机电式联锁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于电气保护装置的机电式联锁装置。提出了一种可以以机械的方式与断路器互连的联锁装置。该联锁装置在使断路器跳脱并阻止其闭合的锁定位置和断路器在其中起作用的非锁定位置之间切换。该联锁装置包括框架、由该框架支承的锁定促动器、同样由该框架支承的复位促动器以及闭锁组件。闭锁组件包括响应由框架可枢转地支承的锁定促动器的运动的锁定杆，以及响应锁定促动器的运动的锁定跳闸杆。还提供了响应复位促动器的运动且也由框架可枢转地支承的复位杆。复位杆构造成以便阻止在复位杆没有运动的情况下锁定促动器进行运动，且其中锁定跳闸杆构造成以便在锁定位置和非锁定位置之间运动。

Description

用于电气保护装置的机电式联锁装置
技术领域
本文描述的主题大体涉及配电系统，且更具体地，涉及用于锁定电气保护装置的设备。
背景技术
在配电系统中，电力被分配到各种负载，并且通常被分成将电力供应给负载的分支电路。分支电路包括配电装备，例如降低供应电压以便于负载(例如一件特定的电气装备)使用的变压器。
在配电系统中经常发生诸如故障等异常电力情况。这些故障会对系统产生严重的损坏。为了减轻或防止损坏，已知的是提供电路保护装置来保护各种负载以及配电装备。电路保护装置的一个实例是用于在出现故障的情况下阻止高电流传到负载和/或配电装备的断路器。
还已知的是利用用于断路器的锁定机构，其与断路器操作机构交互，以防止断路器触头闭合，直到锁定机构复位。这种锁定机构还包括具有偏置的柱塞的螺线管，当螺线管被断电时偏置的柱塞立即返回其原位置。
这种锁定机构具有需要手动干预来使机构复位及使能断路器的闭合的缺点。这些锁定机构还具有需要对螺线管连续通电以使断路器保持在期望的锁定状态的缺点。在具有结合这种机构的保护系统的电路中，保护系统内部的电力损耗和/或通信损耗会导致对保护系统的断路器的锁定状态的有害变化。不管电力损耗和/或通信损耗的持续时间如何，并且不管在整个系统中电力损耗和/或通信损耗的程度如何，这些变化都会发生。
因此，期望提供一种用于锁定电路保护装置、改善与现有技术的装置相关的缺点和有害作用的设备。
发明内容
根据本发明的一个实施例，联锁装置以机械的方式与断路器互连。该联锁装置在使断路器跳脱并阻止其闭合的锁定位置和断路器在其中起作用的非锁定位置之间切换。该联锁装置包括框架、由框架支承的锁定促动器、同样由框架支承的复位促动器和闭锁组件。闭锁组件包括响应由框架可枢转地支承的锁定促动器的运动的锁定杆和响应锁定促动器的运动的跳闸杆。还提供了响应复位促动器的运动并且也由框架可枢转地支承的复位杆。复位杆构造成以便阻止锁定促动器在复位杆没有运动的情况下进行运动，且其中，锁定跳闸杆构造成以便在锁定位置和非锁定位置之间运动。
附图说明
参照附图做出以下详细说明，其中：
图1是根据本发明的一个示例性实施例的联锁装置的透视图；
图2是显示了闭锁组件处于锁定位置的图1装置的后视图；
图3是显示了闭锁组件处于复位位置的图1装置的后视图；
图4是显示了闭锁组件处于锁定位置的图1装置的后部透视图；
图5是显示了闭锁组件处于复位位置的图1装置的后部透视图；
图6是显示了可与图1的联锁装置一起使用的电路的电路图；以及
图7是显示了闭锁组件和状态开关的图1装置的另一个后部透视图。
具体实施方式
本发明的一个实施例涉及用于在电路内部发生电力损耗和/或通信损耗的情况下降低对电路的损害风险的电路保护的联锁装置。
现参照图1，大体上在10处示意了根据本发明的一个实施例的联锁装置。在这个实施例中，联锁装置10包括框架12、安装扣钩14、电力连接器16、联锁状态连接器18和手动复位按钮组件20。
框架12可包括聚合物材料，且示出了也可包括聚合物材料的顶板22。顶板22可包括可以安装到框架12上的U形卡扣。如图2所示，框架12可以通过螺钉28而紧固到螺线管托架(未编号)上。
安装扣钩14可包括钢合金，并且包括用于使用可用于旁路装置或欠压装置安装的标准狭槽来安装到断路器(未示出)上的已知构造。这样，安装扣钩可以固定到框架12上，且包括钩部30、32、弹簧34和开裂部分36。
电力连接器16和状态连接器18各自包括已知的构造，而且它们在电路中与锁定电路连接，以下将结合图6对此进行更详细地描述。
手动复位按钮组件20包括通过适当的支承结构40由前板24支承且与以下详细描述的闭锁组件互连的按钮38。
现参照图2，大体上在42上显示了闭锁组件的一个示例性实施例，其包括任何适当地坚固和耐用的材料，例如钢。闭锁组件42包括锁定促动器44、锁定杆46、复位促动器48和复位杆50。
例如，响应于螺管线圈52、54(见图6)的通电，锁定促动器44和复位促动器48均可动，以下将对此进行更详细的描述。锁定促动器44可以通过紧固件60与锁定促动器连接器56连接，并且可以与锁定跳闸杆57连接。复位促动器48可以通过紧固件62与复位促动器连接器58连接。锁定促动器连接器56包括促动器插销64，该促动器插销64包括直径扩大的头部66。
还参照图3，锁定杆46包括臂部68和工作部分70。臂部68包括促动器插销64贯穿其中的细长的狭槽72和用于阻止锁定杆46和复位杆50之间的不当接合的止动辊子74。
工作部分70包括毂部76和指部78。毂部76包括锁定杆销82贯穿其中的孔80。锁定杆销82与框架12的后板26连接，且用以容许锁定杆46的可枢转运动。如下所述，指部78包括构造成以便接合复位杆50的辊子84。
现参照图4，复位促动器连接器58包括延伸到后板26的导槽88中且设置成与复位杆50的腿部92的终端部分90接触的突片部分86。现在还参照图3和7，腿部92包括可调节销94，该可调节销94与构造成以便可由手动复位杆100的延伸部98接合的突片96(图3)一起起作用，以便促动状态开关95(图7)。状态开关95包括可由可调节销94移动的状态开关杆99，且在图6的示意图中示出，如下所述。
手动复位杆100可以通过销104可旋转地连接到支承板102上，并且由弹簧105偏置。手动复位杆100包括延伸部98和捎板106。捎板106可以构造成以便接合与手动复位按钮38(图1)互连的促动器(未示出)。
自复位杆50的腿部92延伸的是包括踵部110和趾部112的足部108。踵部110包括销116贯穿其中的孔114，其由弹簧118间隔和偏置，弹簧118在其一端处与止动件120接合。
现转到图5，趾112包括起作用以与锁定杆46的辊子84接合的导引部分122。如以下更详细的描述，导引部分122包括齿部124，该齿部124起阻止锁定杆46在复位杆50没有运动的情况下进行运动的作用。
参照图4和5两者，在操作中，一旦锁定促动器44运动，锁定杆46就将沿着箭头126所示的旋转方向绕销82被推动，转而辊子84将沿着复位杆50的导引件122运动并越过齿124。相应地，通过弹簧118，复位促动器沿着箭头128的方向绕销116的运动使锁定杆46的辊子84靠着复位杆50的齿124而锁住，且从而保证闭锁组件将像图4显示的那样处于锁定位置，且不会运动到图5所示的非锁定位置或复位位置，除非复位杆沿着图4所示的箭头130的方向运动。复位杆50的运动将或者通过经由按钮38(图1)引起的手动复位杆100的运动而发生，或者通过复位促动器48的运动而发生。
如与以上所述的图4和5所示的闭锁组件42的锁定位置和复位位置相对应的图2和3所示，一旦锁定促动器44运动，锁定跳闸杆57就在图2所示的锁定伸出位置和图3的非锁定位置或复位位置之间运动。在伸出位置中，锁定跳闸杆57将跳脱断路器(未示出)并阻止其起作用。
在图6中大体在132上显示了可与中断装置10一起使用的中断电路。中断电路132包括锁定螺线管52，复位螺线管54和状态开关95、电源134、处理器136、锁定开关138、复位开关140和状态电路142。锁定开关138可以构造成以便正常地打开，但是可以响应于来自处理器136的命令而闭合。一旦锁定开关138闭合，电源134将对锁定螺线管52通电，如上所述，锁定螺线管52将使锁定促动器44(图5)和锁定杆46(图5)运动到锁定位置。一旦对锁定螺管线圈52通电，状态开关95也可以闭合，从而使得状态电路142能够将锁定位置告知处理器136。复位开关140可以是正常地闭合的开关，以保持供给复位线圈54的能量。一旦处理器136被告知了锁定位置，处理器就可以打开开关140，从而对复位线圈54断电，并且转而使复位促动器48和复位杆50运动到锁定位置。
虽然已经结合当前被视为最实用且优选的实施例的内容而描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于本文公开的这些实施例。相反，本发明意图覆盖包括在所附的权利要求书的精神和范围之内的所有各种修改和等效布置。

Claims (10)

1.一种以机械的方式与断路器互连的联锁装置，所述联锁装置在使所述断路器跳脱并阻止其闭合的锁定位置和所述断路器在其中起作用的非锁定位置之间切换，所述联锁装置包括：
框架；
由所述框架支承的锁定促动器；
由所述框架支承的复位促动器；
闭锁组件，其包括：
响应由所述框架可枢转地支承的所述锁定促动器的运动的锁定杆；
响应所述锁定促动器的运动的锁定跳闸杆；以及
响应所述复位促动器的运动且也由所述框架可枢转地支承的复位杆，所述复位杆构造成以便阻止所述锁定促动器在所述复位杆没有运动的情况下进行运动；
其中，所述锁定跳闸杆构造成以便在锁定位置和非锁定位置之间运动；
响应复位按钮的运动的手动复位杆；
复位杆销，且其中，所述由框架可枢转地支承的复位杆包括：
互连至所述复位促动器的腿部，所述腿部具有用于接合状态开关杆的凸缘；以及
自所述腿部延伸的足部，且所述足部包括：
包括孔以接收所述复位杆销的踵；以及
包括导引部分的趾部，所述导引部分具有齿部；以及
弹簧，其安装到所述复位杆销上且构造成以便可旋转地偏置所述腿部，且转而将所述联锁装置偏置到所述锁定位置。
2.根据权利要求1所述的联锁装置，其特征在于，所述由框架可枢转地支承的复位杆被偏置到锁定位置，且所述锁定促动器被偏置到非锁定位置。
3.根据权利要求1所述的联锁装置，其特征在于，所述联锁装置还包括：
构造成以便在通电时使所述锁定促动器运动的锁定螺管线圈；以及
构造成以便在通电时使所述复位促动器运动的复位螺管线圈。
4.根据权利要求3所述的联锁装置，其特征在于，所述联锁装置还包括：
构造成以便监测和提供所述联锁装置是否处于锁定位置的状态的状态电路。
5.根据权利要求4所述的联锁装置，其特征在于，所述状态电路包括一旦所述锁定螺管线圈通电就被促动的状态开关。
6.根据权利要求5所述的联锁装置，其特征在于，所述联锁装置还包括：
与所述锁定螺管线圈串联的锁定开关；
与所述复位螺管线圈串联的复位开关；以及
连接在电路中以控制所述锁定开关和所述复位开关的促动的处理器。
7.根据权利要求6所述的联锁装置，其特征在于，所述锁定开关构造成常开，但是能够响应于来自所述处理器的命令而闭合，且所述复位开关是常闭开关。
8.一种以机械的方式与断路器互连的联锁装置，所述联锁装置在使所述断路器跳脱并阻止其闭合的锁定位置和所述断路器在其中起作用的非锁定位置之间切换，所述联锁装置包括：
框架；
由所述框架支承的锁定促动器；
由所述框架支承的复位促动器；
闭锁组件，其包括：
响应由所述框架可枢转地支承的所述锁定促动器的运动的锁定杆；
响应所述锁定促动器的运动的锁定跳闸杆；以及
响应所述复位促动器的运动且也由所述框架可枢转地支承的复位杆，所述复位杆构造成以便阻止所述锁定促动器在所述复位杆没有运动的情况下进行运动；
其中，所述锁定跳闸杆构造成以便在锁定位置和非锁定位置之间运动；
响应复位按钮的运动的手动复位杆；
复位杆销，且其中，所述由框架可枢转地支承的复位杆包括：
互连至所述复位促动器的腿部，所述腿部具有用于接合状态开关杆的凸缘；以及
自所述腿部延伸的足部，且所述足部包括：
包括孔以接收所述复位杆销的踵；以及
还包括锁定杆销，且其中，所述锁定杆包括：
与所述锁定促动器互连的臂部；以及
自所述臂部延伸的工作部分，且所述工作部分包括：
包括用于接收所述锁定杆销的孔的毂部；
包括自其中延伸的辊子的指部，且所述辊子构造成以便接合所述由框架可枢转地支承的复位杆的导引部分，且其中，所述导引部分的齿部防止所述辊子容许所述锁定杆在处于所述锁定位置时运动，除非使所述由框架可枢转地支承的复位杆运动。
9.根据权利要求8所述的联锁装置，其特征在于，
所述锁定促动器包括锁定促动器连接器，所述锁定促动器连接器又包括锁定连接器销，且其中，所述臂部包括细长的狭槽，所述锁定连接器销延伸通过所述细长的狭槽；以及
所述复位促动器包括连接在所述复位促动器和所述由框架可枢转地支承的复位杆的腿部之间的复位促动器连接器。
10.根据权利要求9所述的联锁装置，其特征在于，所述框架包括板，所述板包括：
用于接收所述锁定促动器连接器的自由端的锁定促动器连接器狭槽；以及
用于接收所述复位促动器连接器的自由端的复位促动器连接器狭槽。
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