CN101714483B - 紧凑型断路器机构 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了一种具有用于开关装置的凸轮的紧凑型断路器,该断路器优选地具有三极绝缘杆。所述机构被设计成随着操作开始到结束所述三极绝缘杆上的力和速度持续增加。所述机构由安装在轴上的凸轮构成,该轴在已经穿过死点的弹簧的作用下转动。具有凸轮的这个轴然后相对安装在连杆的滑块和曲柄结构的曲柄上的辊移动,在此,滑块的功能被三极绝缘杆提供。在闭合弹簧穿过死点之后的所有操作本质上是高速的。掣子结构被用于将机构保持在闭合位置,直到打开为止。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于开关设备的紧凑型断路器机构,该开关设备优选的具有三极绝缘杆,该紧凑型断路器机构用于将输出传递到开关设备。
背景技术
断路器是自动操作的电开关,断路器被设计成保护电路免受过载或短路的损坏。从保护单个家庭应用到设计成保护给整个城市供电的高压线路,断路器做成各种尺寸。在一相内连接的断路器的部分称为极,并且适于三相系统的断路器被称为三极断路器。断路器的每个极包括一个或多个中断器或灭弧室。中断器安装在支撑绝缘子上。中断器容纳一组固定和移动触头,该移动触头可以借助于操动机构的操作连杆拉开。操动机构提供打开和闭合断路器触头所需的能量。
传统驱动机构由于它们机械特性的限制在于它们具有相对高的复杂性。存在具有高操作噪声等级的冲击操作的固有趋势。也存在高、瞬时辅助功率需求,以及有限的状态监控范围。
US4001742(授予Jencks等人)公开了一种断路器,该断路器包括操动机构,该操动机构具有强有力的机械弹簧,以实现高电路传输能力所必须的接触压力。旋转手柄通过120度的相对小圆弧的单个曲轴转动通过一个往复的滑动和锁定机构复位操动机构,同时加载机构弹簧。手柄返回到其初始位置偏转弹簧的作用线,从而突然使一个肘节(toggle)平直,并实现断路器触头的快速闭合。锁定机构被配备有多个断路器脱扣能力。
US5731560(授予Nebon等人)公开了一种用于多极断路器机构的机构,该断路器机构具有高电流和高电动力强度,该机构包括与脱扣钩和开关杆相关联的肘接装置、打开棘轮,该打开棘轮与脱扣钩协作以分别在棘轮的闭锁或解锁位置执行该机构的加载和脱扣。打开棘轮包括解脱致动装置,该解脱致动装置在短路电流超过由柔性装置限定的标定阈值的情况下导致掣子(catch)自锁。该掣子为半月形,将打开棘轮移动到解锁位置,从而使得机构脱扣。
上述专利具有与紧凑型和功能的实现性方面相关的缺点。现存的机构对相同的功能使用更大的体积。而且,绝缘不是现存机构的一部分。此外,用在现有技术中的连杆系统复杂。
本发明寻求克服上述限制并且提供一种改善的紧凑型断路器机构。
发明内容
在本说明书中描述的断路器机构包括三个从属组件,即:加压(pumping)/储能系统、曲柄连杆系统、和接触压力和滑块系统。
加压系统用于给主驱动弹簧储能。驱动弹簧为压缩型弹簧并且被导引在所述机构的轴和框架之间,在所述轴上安装凸轮(凸轮轴),使得在曲柄转动时弹簧被压缩和释放。从而为了压缩并进而给驱动弹簧储能,凸轮轴需要被转动。这是通过加压或储能系统来实现的。
加压系统包括棘轮和棘爪机构以及安装在与棘轮相同轴上的一组齿轮和手柄。该手柄被赋予向下60度的行程,并且与安装在棘轮轴上的齿轮一起,棘轮也转动相同的角度。当凸轮轴转动时,驱动弹簧的长度改变,从而使所述弹簧储能/释放。弹簧的储能产生一个相反的力,这个力试图释放所储备的能量,而这需要凸轮轴和棘轮在手柄相反的方向上转动。但是,闭锁棘爪阻止这种转动,从而保持弹簧被储能,直到它们穿过肘节线(toggle line)。一旦驱动弹簧穿过肘节线,凸轮轴不再被棘轮和手柄转动,而现在是被驱动弹簧(随着它们释放能量)转动,并且断路器开始闭合。
一旦闭合弹簧穿过肘节线,凸轮和滑块曲柄系统被触发。滑块和曲柄系统在掣子的每一侧包括两个曲柄组件。曲柄组件由两个曲柄板构成,在它们之间组装有辊和辊销,在曲柄上借助于连接销还组装有连杆。
滑块组件包括一个滑块以及三个移动触头和接触压力弹簧与垫片和螺母的组件。滑块用于支撑三个接触压力弹簧并移动触头,由绝缘材料制成。该组件制造成接触压力弹簧组装在两个垫片之间,其中一个垫片由移动触头支撑,另一个垫片靠在滑块上,同时,移动触头穿过滑块,弹簧和垫片利用螺母紧固。
允许移动触头在滑块内滑动。螺母的拧紧和松开可以改变两个垫片之间的距离,由此压缩/释放接触压力弹簧。在滑块上的六边形孔显示滑块杆应组装的位置。
于是,本发明的紧凑型断路器机构包括:包括手柄的手柄组件;驱动弹簧储能系统,该系统包括:至少一个安装在凸轮轴和断路器的固定框架之间的驱动弹簧;与手柄组件和凸轮轴耦合的运动传递装置,使得手柄的每个行程在与手柄转动相反的方向上旋转凸轮轴,由此给所述驱动弹簧储能;用于防止凸轮轴由于储能的驱动弹簧所导致的阻力而反向转动的闭锁机构;曲柄和滑块组件,该曲柄和滑块组件包括:曲柄轴;组装在所述曲柄轴上但是与所述曲柄轴独立地移动的掣子机构;组装在所述曲柄轴上的至少两个曲柄组件,在所述掣子机构每一侧上一个曲柄组件,每个所述曲柄组件包括至少两个彼此耦合的曲柄板,连杆设置成所述连杆的一端可滑动地组装在所述至少两个曲柄板的中间,而另一个自由端具有与滑块杆相组装的措施;设置在曲柄组件外侧的打开弹簧组件,该打开弹簧组件与曲柄轴独立定位,但是一体连接到移动支撑件,该移动支撑件组装在滑块杆上,所述打开弹簧被构造成根据曲柄轴上曲柄组件的运动方向,从断路器开始闭合或打开状态开始被储能或释放;以及滑块组件,该滑块组件包括:具有压力弹簧的滑块和移动触头,以闭合和打开断路器,当滑块在表示断路器闭合的方向上移动时,所述滑块组件适于作为一个单元移动。
附图说明
图1示出根据本发明的断路器的完整操动机构;
图2示出根据本发明的断路器的不同从属组件;
图3示出根据本发明的断路器组件的加压系统/储能系统;
图4示出手柄的操作机构以及处于未储能状态的驱动弹簧;
图5示出手柄的操作机构以及处于部分储能状态的驱动弹簧;
图6示出手柄的操作机构以及处于完全储能状态的驱动弹簧;
图7示出已经穿过肘节线的驱动弹簧和手柄被驱动弹簧转动;
图8示出根据本发明的断路器的凸轮和滑块曲柄系统;
图9示出没有凸轮和凸轮轴的滑块和曲柄系统;
图10示出凸轮和滑块曲柄系统的打开弹簧组件;
图11示出具有掣子辊和打开弹簧的曲柄轴组件;
图12示出接触压力和滑块系统;
图13示出由接触压力和滑块系统的单个从属组件构成的组件;
图14与半月杆组件一同示出图13的组件;
图15示出驱动弹簧被释放时滑块的运动方向;
图16示出具有半月杆机构的断路器机构的闭合顺序;
图17示出在几乎闭合位置但是驱动弹簧没有被完全释放的断路器;
图18示出在闭合状态的断路器;
图19示出在单个绝缘子用在移动触头上在接触压力弹簧之前的情况下的接触压力和滑动系统;
图20和21示出接触压力和滑块系统的单个从属组件的组件,且单个绝缘子用在移动触头上。在接触压力弹簧之前。
具体实施方式
图1和2公开了根据本发明的断路器的完整操动机构。部件A、B、C和D被组装到一起,以便构成一个刚性组件,它作为该机构工作的框架或基底。这四个部件本身不移动,但是作为支撑件,其上组装该机构的全部其他部件。为了清晰的缘故,完整组件被分成三个从属组件,它们解释如下:
这三个从属组件是:
1.加压系统(或)储能系统
2.曲柄连杆系统
3.接触压力和滑块系统
下面单独详细描述这些从属组件。
1.加压系统(或)储能系统
图3示出用于给主驱动弹簧1储能的加压系统。驱动弹簧1是压缩型弹簧,安装在其上安装凸轮3的轴(凸轮轴)2和机构的框架之间并在其间受到引导,使得在凸轮轴2旋转时弹簧1被压缩和释放。从而,为了压缩和从而给驱动弹簧1储能,凸轮轴需要转动。这是通过图3所示的加压系统实现的。
加压系统包括棘轮5和棘爪6、7系统和一组齿轮9、10,并具有手柄8,手柄8安装在与棘轮相同的轴上。当手柄8被赋予向下60度的行程时,棘轮5转动相同角度,并且安装在棘轮轴4上的齿轮9也旋转相同角度。这个齿轮9总是与凸轮轴2上的齿轮10啮合,从而,一旦棘轮5转动,凸轮轴2也转动一个角度,该角度由传动比来指定。如已经描述的,当凸轮轴2转动时,驱动弹簧1的长度改变,由此给它储能/释放它。在当前情况下,凸轮轴2在导致驱动弹簧1被储能的方向上转动。由于驱动弹簧1被储能,它们产生一个相反的力,这个力试图释放所储存的能量。为了释放弹簧,凸轮轴2和棘轮5必须在与手柄8所产生的转动相反的方向上转动,但是闭锁棘爪6阻止这个转动,从而保持弹簧1被储能,直到它们穿过肘节线(toggle line)。驱动和闭锁棘爪7和6被弹簧加载,使得它们总是与棘轮5保持接触。
传动比被选择成手柄8的五个60度的行程(实际上,棘轮5转动300度)将导致凸轮轴2转动186度(即,在储能时,弹簧1将正好被推过肘节线)。一旦弹簧1超过肘节线,由于棘爪6和不再阻止凸轮轴2或棘轮5转动,不再阻止弹簧被释放,并且,该机构处于运动状态,直到驱动弹簧1被完全释放。
主驱动弹簧1安装在凸轮轴2和断路器的框架之间。弹簧的固定端安装在各部件上,使得允许弹簧如图3所示那样在框架中旋转(swivel)。
凸轮轴2具有两个凸轮3,它们组装在凸轮轴2上,以便移动两个同步的曲柄组件(下面详细描述)。在凸轮轴2旋转时,驱动弹簧1的长度变化,由此给它储能/释放它。从而,为了给主驱动弹簧1储能,凸轮轴2应该在顺时针方向上转动,如图所示。
加压系统用于旋转凸轮轴2。加压系统由棘轮5和棘爪6、7系统构成。而且,利用齿轮9和小齿轮10,这个加压系统与凸轮轴2成一体。从而,一旦棘轮5转动,也安装在同一轴上的齿轮9也转动。这个齿轮9现在导致安装在凸轮轴2上的小齿轮10转动,从而,实际上,一旦棘轮5转动,凸轮轴2也转动,反之亦然。
手柄8安装在棘轮轴4上,使得它在棘轮轴上独立地自由转动。只有在手柄向下移动(顺时针方向),驱动棘爪7与棘轮5的齿啮合,并使得棘轮转过一个特定角度。棘轮的这个旋转导致凸轮轴2也转动一个特定角度(这个角度由传动比决定),并导致驱动弹簧1被储能。现在,被储能的弹簧1将产生一个阻力,该阻力导致凸轮轴并进一步导致棘轮在手柄相反的方向上转动,但是这个动作被闭锁棘爪6阻止(该闭锁棘爪被弹簧加载以总是与棘轮保持接触)。从而,对于手柄的每个行程,棘轮转动并从而凸轮轴转动,且驱动弹簧被储能,并且利用弹簧手柄范围其初始位置。这个动作反复进行,直到弹簧被压缩到其最大可压缩状态。
在图4中,驱动弹簧1在它们最低能量状态。在图4中还示出手柄8的转动方向和凸轮轴2的转动方向。由于闭锁棘爪6的存在,凸轮轴2仅能够在逆时针方向上转动。
在图5中,驱动弹簧1被局部储能,由于图5中弹簧长度小于图4中的。
在图6中,弹簧长度是最小的可能长度(即,弹簧被压缩到其最大程度并因此被完全储能)。而且,驱动弹簧1不能够通过导致凸轮轴2在顺时针方向上转动而释放。而且,传动比也选择成最后一个储能行程的最后几度被用于将驱动弹簧推过肘节线。从而确保驱动弹簧1开始释放并且保持凸轮轴2在逆时针方向上转动。
在图7中,驱动弹簧1已经穿过肘节线并且凸轮轴2不再被棘轮5和手柄8旋转,而是现在通过被驱动弹簧1(在它们释放的同时)转动,并且断路器开始闭合。应该指出的是:一旦凸轮轴2开始转动,棘轮5也转动,但是这个运动不会传递到手柄8,这是因为借助于它们的自由轮特性,棘爪6和7不在顺时针方向上阻止棘轮5转动,并且无论凸轮轴被驱动弹簧1还是被棘轮5转动,它总是在相同方向上转动。
2.曲柄和连杆系统
一旦闭合弹簧1穿过肘节线,凸轮和滑块曲柄系统就进入视野。这个状态在图8中示出。
在图8中,我们可以看到闭合弹簧1已经穿过肘节线,并且凸轮3目前与辊14接触,该辊14利用辊销13安装在曲柄12上。从而当凸轮3在闭合弹簧1的作用下转动时,它克服辊14运动,安装在曲柄12上的辊13导致曲柄围绕曲柄轴18为轴线转动。
曲柄和滑块系统由各种从属组件构成,下面单独描述这些组件中的每一个。
在图9中示出没有凸轮和凸轮轴的滑块和曲柄系统。图9所示的组件由两个在掣子19每一侧上的曲柄组件11构成。曲柄组件11和掣子19利用垫片17安装在曲柄轴18上,垫片17用于将它们分隔开。它们组装成当曲柄轴18移动时曲柄组件11一起移动,但是掣子19是自由的并且在曲柄轴18上独立移动。
曲柄组件11由组装到一起的两个曲柄板12构成,且辊14和辊销13安装在这两个曲柄板12之间。在曲柄12上还利用连接销16组装有连杆15。连杆15的自由端利用套筒20组装在滑块杆27(图11)中,该套筒20允许连杆在六边形滑块杆上转动。
打开弹簧组件在图10中示出。它由打开弹簧23(螺旋压缩弹簧)构成,如同接触压力弹簧组件中的情形那样,打开弹簧23利用加载和闭锁螺母24限制在两个端板25之间。一个端板25被支撑在打开弹簧移动支撑件21上,在断路器开始闭合的瞬时,弹簧23的这端移动,这是因为打开弹簧移动支撑件21利用打开弹簧移动支撑件21组装在六边形滑块杆27上。打开弹簧23的另一端支撑在打开弹簧固定支撑件22上。该打开弹簧固定支撑件22牢固固定在断路器的框架上。因此,一旦断路器开始闭合,打开弹簧23在移动端板和固定端板之间被压缩,由此被储能。打开弹簧移动支撑件21通过打开弹簧固定支撑件22内的孔滑动。
在图11中,可以看到曲柄和连杆组件(从图9中);打开弹簧组件(从图8和10中),利用滑块杆27所有组装到一起。在滑块杆上借助于辊销30(图中以虚线所示)还组装的是掣子辊26。这个辊销30安装在两个侧板29上,它们利用它们之间的垫片28组装在滑块杆上。因此,掣子辊26不会在辊隙30上转动。
从图11中可以看出曲柄轴18上的曲柄组件11的任何转动都会通过连杆15传递到滑块杆27。连杆15的任何运动会导致安装在其上的所有部件移动,从而当连杆15移动时,掣子辊26也移动,并且打开弹簧支撑件21也运动,由此根据滑块杆27的运动方向,导致打开弹簧被储能/释放,而滑块杆27的运动方向又取决于曲柄轴18上的曲柄组件的转动方向。
3.接触压力和滑块系统
在图12中,我们看到滑块组件。滑块组件有一个滑块31和三个移动触头32和接触压力弹簧33的组件构成,该移动触头32和接触压力弹簧33的组件具有垫片34和螺母35。用于支撑三个接触压力弹簧33和移动触头32的滑块31由绝缘材料制成。该组件被制造成接触压力弹簧33组装在两个垫片之间,其中一个垫片由移动触头支撑,而另一个垫片靠在滑块上,同时移动触头穿过滑块、弹簧和垫片,且借助于螺母35紧固,如图12中所示。允许移动触头32在滑块31中滑动。螺母31的拧紧和松开改变两个垫片之间的距离,由此压缩/释放接触压力弹簧33。滑块31上的六边形孔显示出滑块杆27将要组装的位置。该组件设计成当滑块31在箭头所示的方向上移动时,接触压力弹簧33和移动触头32作为一体移动。但是,当移动触头32的运动被(固定触头)限制时,滑块31仍移动,这是由于移动触头32在滑块31中自由滑动并且接触压力弹簧33被压缩从而储能,由此产生所需的接触压力。类似的,当滑块31在与所示相反的方向上移动时,最初仅有滑块31移动,一旦接触压力弹簧33释放,移动触头32也开始与滑块31一起移动,就像整个组件为一体一样。
图13示出由上述单个从属组件构成的组件。曲柄和连杆组件、打开弹簧组件和滑块组件都与滑块杆组装。
图14中示出图13所示的组件,但是加入了半月杆组件36,该半月杆组件36被组装到断路器的框架中(在图1和2所示的板C和D之间)。半月杆36是钢轴,该钢轴在长度方向上裂开。在图14的下半部中非常详细地显示。半月杆36被弹簧加载,以总是在逆时针方向(图中圆箭头所示)上围绕如图中所示的旋转轴转动。掣子与半月杆的重叠部分大约1到1.5mm。
半月杆36仅可以转动过特定角度,这是由于它具有端部突起,该端部突起被约束在框架(在板C和D中)的狭槽中。它作为掣子19的一部分来将断路器保持在闭合位置,并且也打开断路器。半月杆36的功能以断路器的闭合顺序来解释。
在图15中,示出凸轮3与安装在曲柄12上的辊14相接触。随着凸轮3在被释放的驱动弹簧1的作用下转动,它推动辊14,并因此曲柄12围绕曲柄轴18作为轴线在所示方向上转动,导致连杆15移动。连接到滑块31上的连杆15导致滑块31在所示方向上逐渐远离曲柄轴18移动。应该记得存在两个凸轮,从而两个曲柄和滑块组件的同步运动,在两个凸轮辊交界处发生相同的动作。
借助于图16到18描述闭合顺序。
在图16中,可以看到闭合弹簧1已经穿过肘节线,并且结果,凸轮3与曲柄12上的辊14接触。这导致曲柄12在所示方向上围绕曲柄轴18为轴线转动;这又移动连杆15并导致滑块31远离曲柄轴18(在所示方向上)移动。
在这些事件发生的同时,被弹簧加载从而总是保持与掣子辊26接触的掣子19(以虚线示出)试图在所示方向上移动,并且停靠在掣子辊26上。弹簧加载的半月杆36也试图在所示方向上转动,但是由于掣子19的存在而受到限制,因此以其平面靠在掣子19上。同时,由于滑块31的运动,打开弹簧23被压缩,由此产生相反的力,这个力趋于朝向曲柄轴18移动滑块31。但是这个力远小于将滑块31远离曲柄轴18驱动的力,净效果为滑块31远离曲柄轴18移动。
图17示出断路器处于几乎闭合位置,但是驱动弹簧1还没有完全释放且凸轮3仍与辊14接触。当发生这种情况时,滑块31已经移动足够远,以使得掣子19(被弹簧加载)移动到位同时靠在掣子辊26上。现在,由于掣子19已经向下移动,弹簧加载的半月杆36由于掣子19不再阻止它的转动而能够自由移动,因此它转动,使得它的圆柱部分与掣子19接触,而非如图16所示的平面部分。在移动触头32上的螺母35和滑块31之间也形成间隙,由图17中的箭头所示。这个间隙是由于移动触头32在滑块31停止移动之前接触固定触头而存在的。从而,滑块31相对于移动触头32移动(应该指出的是在移动触头32被固定触头停止之前,移动触头32和滑块31就像它们是一体一样移动),并且接触压力弹簧33被压缩图17上所示的距离,并被储能。还应该指出的是在断路器闭合时随着滑块31移动,并因此滑块杆27以及打开弹簧支撑件21(图中未示出)移动,打开弹簧23也被储能。在接触之前移动触头32和固定触头之间的距离为大约12mm。
在图18中,看到断路器处于闭合状态。凸轮3不再与辊14(安装在曲柄12上)接触,从而曲柄12不再经受凸轮3所带来的任何力。接触压力弹簧33和打开弹簧23(都是螺旋压缩弹簧)被压缩并储能,且具有扩张的趋势,从而产生一个试图在图18中箭头所示的方向上移动滑块31的力,为了发生这个事件,滑块31并由此掣子辊26必须朝向曲柄18移动。但是这个运动被靠在掣子辊26上的掣子19阻止。因此,实际上,滑块31的线性运动转变成掣子19围绕曲柄轴18的旋转运动。因此,为了使滑块31向曲柄轴18移动,掣子19必须以曲柄轴18为轴线顺时针方向转动。但是由于掣子19靠在半月杆36的圆柱部分上,掣子19的这个转动被半月杆36阻挡。从而,可以看到,为了断路器打开(即,滑块31向回移动),需要在顺时针方向上转动半月杆36,使得掣子19面对半月杆36的平面部分,且在顺时针方向上围绕曲柄轴18为轴线自由转动,这样就为掣子辊26并由此滑块31朝向曲柄轴18移动提供机会,并从而允许接触压力弹簧33和打开弹簧23释放而打开断路器。
在上面的解释中,说明了具有单一三极绝缘杆的断路器的概念。对于单一三极绝缘杆的另一种替代方式是在接触压力弹簧之前在移动触头上使用单独的绝缘子的概念。该概念如下所述。
在图19中,以两个不同视图看到接触压力和滑块组件。这个组件由滑块31和移动触头32和接触压力弹簧33的组件构成,该移动触头和接触压力弹簧33的组件具有垫片34和螺母35。被用于支撑接触压力弹簧和移动触头组件32的滑块被形成为U形,具有六边形切口,滑块杆27组装在该切口处。移动触头组件32由绝缘帽37、移动触头38和螺纹连接器39构成,该螺纹连接器39配合真空瓶的移动轴。可以看到移动触头38和螺纹连接器嵌入到绝缘帽37中,由此实际上为一体,使得无论何时移动触头38经历任何运动或力,整个移动触头组件32也经历该运动和力。
该组件被制造成接触压力弹簧33被组装在两个垫片34之间,其中,一个垫片由移动触头38支撑,而另一个垫片靠在滑块31上,同时移动触头38穿过滑块31、接触压力弹簧33和垫片34,并借助于螺母35紧固,如图19所示。
允许移动触头38在滑块31内滑动。拧紧或松开螺母35会改变两个垫片34之间的距离,由此压缩/释放接触压力弹簧33。在滑块上的六边形的孔表示了滑块杆27将组装的地方。该组件被制造成使得当滑块在箭头所示的方向上移动时,接触压力弹簧和移动触头作为一体移动。但是,当移动触头组件32的运动被限制(被真空瓶中的固定触头)时,滑块31仍可以移动,这是因为移动触头38在滑块31内自由滑动,并且接触压力弹簧33被压缩,从而被储能,由此产生所需的接触压力。类似地,当滑块31在与所示方向相反的方向上移动时,最初,仅有滑块31运动,一旦接触压力弹簧33释放,移动触头38也开始与滑块31一起移动,如同整个组件是一体的一样。
图20示出上面描述的由单个从属组件构成的组件。可以看到曲柄和连杆组件、打开弹簧组件、和接触压力弹簧及滑块组件都组装在滑块杆27上。滑块31被组装成打开弹簧支撑件21在其内侧,如图20和21所示。利用垫片40来保持三个接触压力弹簧和滑块组件分隔开预定距离。这在图21中更清楚地看到。在滑块杆27上还组装滑块凸块41,它们在框架A和D(见图1和2))的端板内的狭槽中滑动。掣子辊26组件也配合在滑块31之间。除了这些变动之外,断路器的功能(即:打开和闭合)保持相同。
Claims (25)
1.一种紧凑型断路器机构,包括:
包括手柄的手柄组件;
驱动弹簧储能系统,该驱动弹簧储能系统包括:
至少一个驱动弹簧,该驱动弹簧安装在凸轮轴和断路器的固定框架之间;
运动传递装置,该运动传递装置与手柄组件和凸轮轴相耦合,使得手柄的每个行程沿着与手柄转动的方向相反的方向转动凸轮轴,由此给所述驱动弹簧储能;
闭锁机构,用于防止凸轮轴的反向转动;
曲柄和滑块组件,该曲柄和滑块组件包括:
曲柄轴;
掣子机构,该掣子机构安装在所述曲柄轴上,但是与所述曲柄轴独立地移动;
至少两个曲柄组件,该曲柄组件安装在所述曲柄轴上,每个曲柄组件在所述掣子机构的一侧上,每个所述曲柄组件包括至少两个曲柄板,所述两个曲柄板相互耦合,连杆设置成所述连杆的一端可滑动地组装在所述至少两个曲柄板的中间,而另一自由端具有与滑块杆相组装的装置;
打开弹簧组件,该打开弹簧组件设置在所述曲柄组件的外侧,与所述曲柄轴无关地定位,但是一体地连接到移动支撑件上,该移动支撑件组装到滑块杆上,所述打开弹簧被构造成根据曲柄组件在曲柄轴上的移动方向,从断路器开始闭合或打开的时刻被储能或释放;以及
滑块组件,该滑块组件包括:
滑块和移动触头组件,该滑块和移动触头组件具有压力弹簧,以闭合和打开断路器,当所述滑块在表示断路器闭合的方向上移动时所述滑块组件适于作为一个单元移动。
2.如权利要求1所述的断路器机构,其中,所述滑块是单一三级绝缘滑块。
3.如权利要求1所述的断路器机构,其中,所述滑块是单独的绝缘子,该绝缘子设置在移动触头组件上、所述压力弹簧之前。
4.如权利要求1所述的断路器机构,其中,所述运动传递装置包括棘轮和棘爪结构,该棘轮和棘爪结构与手柄的行程同步,所述棘轮和棘爪结构被构造成将借助于齿轮和小齿轮结构将手柄的运动传递到所述凸轮轴。
5.如权利要求1所述的断路器机构,其中,所述手柄在顺时针方向上向下移动五次,以给所述驱动弹簧储能,每个行程为60度。
6.如权利要求1所述的断路器机构,其中,所述驱动弹簧的固定端安装成所述驱动弹簧被允许在框架内转动。
7.如权利要求1所述的断路器机构,其中,所述至少两个曲柄板与在所述至少两个曲柄板之间的辊和辊销组装到一起。
8.如权利要求7所述的断路器机构,其中,当驱动弹簧被完全储能时,使得在储能的驱动弹簧作用下转动的凸轮接触安装在所述曲柄板上的所述辊,由此导致所述曲柄板围绕所述曲柄轴旋转。
9.如权利要求1所述的断路器机构,其中,所述打开弹簧安装在固定端板和移动端板之间,使得在断路器闭合期间,所述打开弹簧在所述移动端板和固定端板之间被压缩,由此被储能。
10.如权利要求9所述的断路器机构,其中,所述固定端板被支撑在固定支撑件上,该固定支撑件被固定到断路器的框架上,并且所述移动端板被支撑在移动支撑件上。
11.如权利要求1所述的断路器机构,其中,所述驱动弹簧和打开弹簧是螺旋压缩型弹簧。
12.如权利要求1所述的断路器机构,其中,所述压力弹簧借助于紧固件安装在两个端板之间,其中,所述紧固件的拧紧或松开改变两个端板之间的距离,由此压缩或释放所述压力弹簧。
13.如权利要求1所述的断路器机构,其中,所述滑块杆为六边形杆,具有用于安装掣子辊和销组件、连杆、打开弹簧组件的移动支撑件和滑块的装置。
14.如权利要求13所述的断路器机构,其中,滑块凸块设置在所述滑块杆的两端上。
15.如权利要求13所述的断路器机构,其中,在安装到所述滑块杆上的所述连杆、移动支撑件、滑块和滑块凸块上设置有六边形孔。
16.如权利要求13所述的断路器机构,其中,所述掣子辊销安装在两个侧板上,这两个侧板通过它们之间的垫片组装到滑块杆上,使得掣子辊在所述辊销上自由旋转。
17.如权利要求11所述的断路器机构,其中,所述滑块基本上为U形,具有六边形孔,用于与所述滑块杆组装。
18.如权利要求11所述的断路器机构,其中,所述移动触头组件包括绝缘帽,其中嵌入移动触头和螺纹连接器。
19.如权利要求17所述的断路器机构,其中,垫片设置在所述滑块杆上,以保持压力弹簧和滑块组件间隔开适当距离。
20.如权利要求1所述的断路器机构,其中,在接触之前移动触头和固定触头之间的距离为12mm。
21.如权利要求1所述的断路器机构,其中,在断路器的框架上设置半月杆机构,所述半月杆机构与掣子机构相接触,以将断路器保持在闭合位置,并也打开所述断路器。
22.如权利要求21所述的断路器机构,其中,所述半月杆机构是长度方向分开的钢轴,并且被弹簧加载,以便总是沿着逆时针方向转动。
23.如权利要求21所述的断路器机构,其中,所述半月杆机构具有端部突起,该端部突起被约束在框架的狭槽中,以限制它转过预定角度。
24.如权利要求1或21所述的断路器机构,其中,所述掣子机构被弹簧加载。
25.如权利要求21所述的断路器机构,其中,掣子和半月杆之间重叠1到1.5mm。
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