CN101802949B - 负载断路开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种负载断路开关，特别用于安装在母线上，该负载断路开关包括：壳体和铰接在该壳体上的盖，用于形成或中断相关触点之间的电连接的快动开关机构，以及用于在通电操作和电流中断操作之间切换的控制杆，且还包括控制机构，其根据所述控制杆的位置松脱或阻挡释放元件进行移位，所述释放元件与锁定装置联接，所述锁定装置被设置为能与所述盖接合或从所述盖上脱离。

Description

负载断路开关

技术领域

本发明涉及一种负载断路开关，特别用于安装在母线上。

背景技术

当前市场流通的负载断路开关绝大程度上是根据模块式设计原则构造的。如果存在快动开关机构，则这些快动开关机构位于负载断路开关的侧部或位于熔丝之间。在这种情况下，旋转把手用于启动快动开关机构。

发明内容

本发明的目的是提供一种上述类型的负载断路开关，该负载断路开关允许操作者可靠且简单的启动。

本发明提供一种用于安装在母线上的负载断路开关，该负载断路开关包括：壳体和枢转地设置在该壳体上的盖；用于触发或中断相关触点之间的电连接的快动开关机构；用于在通电操作和电流中断操作之间切换的启动杆；能与所述盖接合或从所述盖上脱离的锁定装置；与所述锁定装置联接的释放元件；其中，控制机构被提供，该控制机构根据所述启动杆的位置松脱或阻挡释放元件进行移动，其中，所述控制机构包括控制元件和闭锁元件，所述控制元件的位置通过调节所述快动开关机构而确定，且所述控制元件控制所述闭锁元件的位置，由此使所述闭锁元件能够被移位为与所述释放元件接合或脱离接合。

根据本发明的负载断路开关的进一步的实施例提供在从属权利要求中。

本发明提供一种负载断路开关，其被配置为与熔丝一起或没有熔丝地使用，并特别包含单一的杆，该杆被提供用于在电流中断操作和通电操作之间切换该负载断路开关以及用于打开所述盖。所述启动杆优选以倾斜杆的形式提供，同时被定位在非通电操作和通电操作之间，该启动杆作用于快动开关机构，该快动开关机构相应地连接到用于引起对所述盖的阻挡或打开的控制机构。对所述盖的阻挡在任何情况下自动执行，同时为了在所述启动杆的可以打开所述盖的位置打开所述盖，释放元件必须被启动，以使所述盖不受限制从而将该盖打开。

根据本发明的负载断路开关的特征在于，单一的启动杆或倾斜杆被提供，其用于打开所述盖，以在非通电操作期间能够通到连接部或熔丝，而当所述盖闭合以将所述负载断路开关移动到通电操作，同时致动内部的快动开关机构时，所述启动杆被使用，其中所述快动开关机构相应地通过所述控制机构确保所述盖被牢固锁定。

附图说明

在下文中，将参照用于图示出其他特征的附图来描述根据本发明的负载断路开关。在附图中：

图1是根据本发明的负载断路开关处于断开状态的透视图，其中基础壳体被部分地去除；

图2是对应于图1的没有盖的视图；

图3是没有盖的负载断路开关处于连接状态的透视图；

图4是负载断路开关的局部视图；

图5是显示锁定装置处于盖能打开的状态的局部视图；

图6是对应于图5的显示锁定装置处于所述锁定装置保持未示出的盖的状态的视图；

图7是释放装置和用于该释放装置的闭锁元件的零件图；

图8显示带有闭锁元件的锁定装置的细节；

图9a显示带有锁定臂的释放元件的部分；

图9b显示锁定臂的部分；以及

图10是根据本发明的负载断路开关的分解图。

具体实施方式

在图1中，部分壳体被切除以提供各个元件的更为清晰的视图。负载断路开关具有壳体1，盖2被枢转地装配在该壳体1的上侧，该负载断路开关还具有被配置在壳体1中的快动开关机构3。适配器单元4也可被提供，其位于壳体1下方，并用于在位于一侧的负载断路开关的电极与位于另一侧的母线单元(未示出)的电极之间形成电连接。适配器单元4仅以虚线示出。

此外，负载断路开关具有优选地能在两个位置之间移动的启动杆5。在图1所示的位置，启动杆5在断开位置，换句话说，在对应于电流中断的操作位置。提供在壳体1中并具有对应于电极的多个触点的快动开关机构3被调节为使所述触点不电连接到对向触点或触点闸片。在图1所示的位置，启动杆5在相对于其连接平面的竖直位置。在该位置并在图1所示的状态，盖2被锁定，这将在下文中进一步描述。

而且根据图1可见，盖2被安装为使其能围绕枢转轴线6枢转，所述枢转轴线6由与盖2整体式形成或分立地连接到盖2的肢部11确定。进一步提供的是，当盖2在对应的解锁动作之后不受限时，启动杆5与盖2一起围绕枢转轴线6移动。

图2显示负载断路开关的局部视图，其中盖2被去除，由此露出开关滑道7，该开关滑道7由于快动开关机构3的切换作用而能够沿壳体的由附图标记8表示的基部移动。多个触点元件9位于开关滑道7上，其中仅有一个触点元件被示出。对向触点元件或触点闸片未在图2中显示。对向触点元件或触点闸片如本来已知的那样以固定排列结构被定位在壳体中，设置在开关滑道7上的触点元件9与对向触点元件或触点闸片能够电接触。

如图2可见，启动杆5与联节轴10机械连接，该联节轴10在图示的实施例中优选地支撑正齿轮12。此外，相应的锁销13被提供在联节轴10上，其中只有与臂部14a机械连接的锁销被示出。启动杆5的相对的臂部14b被连接到对应的锁销，该对应的锁销为了清楚起见而未示出。一方面的启动杆5与另一方面的锁销13之间的连接被提供为可分离的，以能够使盖2与启动杆5一起围绕枢转轴线6顺时针枢转而打开盖，如下文进一步所述。

显示在联节轴10下方的是快动开关机构3的部分，该部分在图2中由附图标记3a表示并包含外锯齿部3a。此外，图2显示将稍后描述的闭锁机构的元件15，所述元件15是能够被快动开关机构3移动的控制元件，优选采用指状部的形式，这也将在下文详细描述。根据图2开关滑道7在断开状态的位置，在该状态，相关触点之间的电流中断。根据图2，开关滑道7具有三个位置，换句话说，负载断路开关在三个电极上配置。

以下说明详细描述闭锁机构，该闭锁机构产生对盖2的阻挡，以使启动杆5能够从图1所示的位置移动到将参照图3说明的位置。

图3为负载断路开关的透视图，其中盖被去除以图示开关滑道7的位置。启动杆5从根据图1的竖直位置移位例如50°的角度。在启动杆5枢转地移动到图3所示的位置期间，快动开关机构3被触发，且开关滑道7移动到图3所示的位置，在该位置，开关滑道7根据箭头A移位，使所有的触点9与壳体上的相关触点闸片接合，从而使负载断路开关处于通电操作。移动启动杆5还致动闭锁机构，从而为了将优选为板状的闭锁元件16带到锁定位置，被快动开关机构3直接移动的控制元件15优选执行旋转运动，如图3的箭头B所示，结果，释放元件17(图1)被锁定而无法进行任何运动。控制元件15的旋转运动在图3中由箭头B表示。替代旋转运动也可提供的是，对闭锁元件16进行凸轮顺序相位控制，或者对闭锁元件16进行开关滑道7这种运动类型的其他传动，这将更详细地描述。控制元件15的这种运动通过联节轴10、控制元件15、闭锁元件16直到释放元件17与启动杆5形成摩擦连接。

在该过程中，闭锁元件16阻挡释放元件沿图5的装置底部示出的箭头方向的运动，这将在稍后描述。

图4显示对应于图1的没有启动杆5的视图，根据图4盖2被解锁，图5图示闭锁机构和释放元件17以及板状的闭锁元件16的细节。

在根据图1和图2的位置，负载断路开关处于以下状态：

在图示的实施例中，包括两个臂的锁定装置18、19利用其后端18a、19a接合至位于盖2的可自由移动的端部处于向下延伸的前壁2a的区域中的开口或狭槽22a、22b中，结果，盖2被锁定在图1所示的位置。根据图1，锁定臂18、19侧向延伸经过闭锁元件16和释放元件17，并限定负载断路开关的前壁20上伸出的前端18b、19b。锁定装置18、19是上述闭锁机构的一部分。在图1所示的位置，优选处于弹簧(在图1中未示出)的初始张力之下的释放元件17位于抬起位置，并支撑侧向突出的钉17a、17b。这些销或钉17a、17b能接触倾斜表面，根据图4和图5，所述倾斜表面略微向下和向后远离端面20，并为锁定臂18、19的一部分。这些倾斜表面在图4和图5中由附图标记21表示。所述倾斜表面在锁定臂18、19中形成倾斜延伸的槽，结果，钉17a、17b在释放元件17向上或向下运动期间沿箭头B的方向或与箭头B相反的方向引起锁定臂18、19的对应移位，即，在图示实施例中，当释放元件向下受压时，锁定臂18、19沿箭头B的方向移动，而当释放元件17例如在将稍后描述的弹簧的作用下向上移动时，锁定臂18、19沿与箭头B相反的方向移动。

锁定臂18、19以及闭锁元件16由导向元件(未示出)引导，以使在每种情况下希望的运动能以精确的方式进行。

锁定臂18、19的功能是在图1所示的位置阻挡盖2或者松脱所述盖而将该盖打开，这是由于锁定臂18、19从盖2的开口或狭槽(在图4中由附图标记22a、22b表示)上移除。优选以互相镜像对称的方式延伸的两个锁定臂18、19由于优选采用按钮形式的释放元件17抵抗图1所示的弹簧27向下移动而移动，结果，侧向钉17a、17b沿由倾斜表面21形成的槽延伸，由此使两个锁定臂朝前壁20移动。

对于锁定臂18、19的移位松脱盖2的前提是：启动杆5采用图1所示的位置，其中，快动开关机构3将开关滑道7保持在图2所示的位置，换句话说，保持在负载断路开关的非通电位置(断开状态)；与此同时，控制元件15在图2所示的位置，在该位置，闭锁元件16相应地采用图1所示的预定位置，闭锁元件16在该预定位置以下文进一步描述的方式使释放元件17不受限地向下运动。如所述，对于释放元件17的可能向下运动从而通过钉17a、17b使锁定臂18、19移位的前提是闭锁元件16不限制该释放元件，这相应地通过如下方式实现，即，控制元件15将闭锁元件16保持在释放元件17的松脱位置。在此过程中，控制元件15由快动开关机构3保持在图2所示的位置。

图5显示锁定臂18、19处于前向移位位置，在该位置，所述臂的端部18a、19a从盖2中的狭槽22a、22b上移除，且盖2围绕轴线6的打开运动不受限制。

图6显示对应于图5的视图，其中，锁定臂18、19保持其相对于盖2的闭锁位置，图6显示向上挤压释放元件17并被插入释放元件17与壳体的基部8之间的压缩弹簧27。根据图5的锁定臂18、19的位置对应于图4的视图。

图7和图8显示释放元件17、闭锁元件16和控制元件15的进一步的细节。如所述，控制元件15的位置由快动开关机构3的相应位置确定，控制元件15在限定在闭锁元件16下侧的控制弯道或导向路径24上定向。在根据图7和图8的图示实施例中，闭锁元件16优选具有两个臂状的构件25、26，这些构件从闭锁元件16朝优选采用按钮形式的释放元件17被侧向支撑。臂25、26以及闭锁元件16能分别沿箭头C的方向和与箭头C相反的方向移位，该移位由控制元件15的运动引起。

在图7所示的位置，臂25、26接合在释放元件17下方，并阻挡所述释放元件从而阻止向下的运动。另一方面，如果臂25、26以及闭锁元件16由于控制元件15的沿箭头C方向的运动而从释放元件17上移除，则释放元件17能向下移动，从而通过侧向突出的钉17a、17b并通过与由锁定臂18、19的倾斜表面21、22确定的侧向槽接触而使锁定臂18、19移动超过前壁20。

图9a和图9b示意性地显示释放元件17和锁定臂18、19其中之一，以及配置在锁定臂18或19中的倾斜表面21。严格来讲，在任何情况下两个互相平行的倾斜表面21被提供，这些表面各自形成倾斜延伸的槽21a，如图9a和9b可见。

臂18、19由此同时形成对释放元件17或对该释放元件17的侧向突出的钉17a、17b的引导，从而，当释放元件17向下移动时，图1中的锁定臂18、19沿箭头B的方向移动，当释放元件17由于弹簧27的作用向上移动时，锁定臂18、19沿与箭头B相反的方向移动，并移动到盖2的闭锁位置。从而，锁定臂由于弹簧27的作用而从盖2的松脱位置移动到闭锁位置。此外，在图示实施例中，在根据图1的启动杆5的位置，为了打开盖2，有必要启动释放元件17，即向下挤压释放元件17，且有必要使盖2围绕轴线6旋转，以使该盖只要在释放元件17向下移位的情况即能够打开。当释放元件17被松脱时，在锁定臂18、19沿与图1的箭头B相反的方向移位的同时，该释放元件由于弹簧27的作用而向上移动并移动到图6所示的位置。

如图8和图9进一步可知，锁定臂18、19在其端部18a、19a的区域中倾斜，该区域如图9b中的附图标记18d所示，该情况也适用于锁定臂19。由于这种倾斜，当盖2被关闭时，该盖的前边缘(在端面2a下方)碰撞两个锁定臂18、19的倾斜表面，由此沿箭头B的方向推动锁定臂18、19，直到该盖到达其端座，并且锁定臂18、19的端部18a、19a能够再次接合在该盖的开口22a、22b中，以使该盖能被锁定。

当启动杆5从根据图1的竖直位置移动到根据图3的例如枢转50°的位置时，控制元件15处于这样的位置：其将闭锁元件16保持在图7所示的位置，并由此阻止释放元件17通过臂25、26向下移动。与此同时，锁定臂18、19在图1所示的位置，由此防止盖2打开。

先前的描述表明：通过能围绕平行于盖的闭合位置的轴线6枢转的单一启动杆5，负载断路开关能从非通电操作(图1)移动到连接操作。然而，为了打开盖2，释放元件17也必须被启动，这只有当启动杆5占据图1所示的竖直位置时才能实现。在该位置，快动开关机构3处于未触发状态，在该未触发状态，电流的中断由开关滑道7的对应位置确保，并且控制元件15通过其与释放元件17的机械联接而不限制释放元件17进行向下运动。在该位置，闭锁机构被调节为使闭锁元件16不阻止优选采用按钮形式的释放元件17向下移动。

为了在盖2被松脱之后将启动杆5锁定在相对于盖2的固定位置，根据本发明可提供额外的锁定装置。该锁定装置未在附图中详细指出。该锁定装置的目的是以相对于盖2的预定角度稳固地保持启动杆5，该启动杆5在盖2被抬起之后相对于联节轴10被松脱。

在负载断路开关的起始位置，启动杆5位于其对应于图1的竖直位置。在该位置，盖2由于释放元件17向下挤压而能打开，由此通过锁定臂18、19沿图1中的箭头B的方向的运动而将盖2解锁，之后，盖2优选与启动杆5一起围绕枢转轴线6枢转。这意味着，可以通到负载断路开关的内部，以例如替换提供在盖2下面的壳体内的熔丝。另一方面，还可以在盖打开时执行其他操作，例如，形成线路连接等等。在根据图1的状态，负载断路开关没有电流，这是因为开关滑道占据图2所示的位置，在该位置，开关滑道被快动开关机构3保持在引起非通电状态的位置。如所述，在启动杆的该位置，因为控制元件15已使闭锁机构进入释放元件17能被启动的状态，所以盖2可以打开。

如果启动杆5枢转离开根据图1的位置而进入根据图3的位置，联节轴10历经旋转运动。联节轴10旋转的作用是，正齿轮12通过与所述快动开关机构的锯齿部分接合而触发快动开关机构3。触发快动开关机构3一方面的作用是，位于快动开关机构3的部件或肩部上的控制元件15由于控制元件的触发并由此由于与闭锁元件16接合而进行运动，例如进行旋转运动，闭锁元件沿箭头B(即沿负载断路开关的轴线朝释放元件17)的方向移动，从而阻止释放元件17向下移动。该过程还防止锁定臂18、19松脱盖。另一方面，由于快动开关机构3的触发，开关滑道7因各个触点9接合壳体的相关触点闸片而移动到负载断路开关处于连接状态的位置。因此，启动杆从图1所示的位置到图3所示的位置的运动引起能流(Kraftfluss)，这确保对释放元件17的阻挡和对开关滑道7的移位。启动杆5从图3所示的位置返回到图1所示的位置的运动引起沿相反方向的能流，即，联节轴10在图2中顺时针转动，结果，在致动控制元件15并由此松脱释放元件17的同时，快动开关机构3移动返回到起始位置，并沿对应于箭头B的方向拖曳开关滑道。

应注意的是，控制元件15与闭锁元件18之间的机械连接还能够通过凸轮顺序相位单元或其他方式实现。

在根据本发明的负载断路开关中，当盖2以及启动杆5准备围绕轴线6枢转以打开盖时，有利地是将启动杆5相对于盖2锁定在图1所示的竖直位置，即，观察时相对于盖2的角度为例如90°。为此目的，锁定装置可被提供，其未详细显示，并例如优选根据锁定臂18、19的位置而致动和停用。为了通过已提到的方式将启动杆5相对于盖2锁定，该锁定装置最好在锁定臂18、19通过释放元件17沿箭头B的方向移动时致动。然后，盖2可以通过围绕轴线6转动而由启动杆5打开。在这点上，启动杆5于是必须相对于联节轴10被松脱，这因根据图2的启动杆5从锁销13上移除而可以实现。当盖闭合时，只要盖沿逆时针方向朝打开状态移动，则启动杆5被相应地定位在锁销13上。

能够沿负载断路开关的轴向方向(即沿箭头B的方向或与箭头B相反的方向)调节的闭锁元件16优选为板的形式，并且在优选实施例中设有颜色，例如绿色。该闭锁元件16位于观察窗下方，从而当启动杆5占据图1所示的竖直位置时，即，负载断路开关准备打开盖2时，利用其绿色，闭锁元件16能通过所述观察窗从外部检测，而在盖2的闭锁位置，即，当启动杆5沿根据图3的位置方向移动时，闭锁元件不再能够通过观察窗看到。这为操作者提供指示，从而允许操作者在盖准备打开时进行判断。

根据本发明的负载断路开关特别被配置用于高电流，例如，6300安培，并具有独立于操作者的操作，即，快动开关机构3被使用，其包含用于切换负载断路开关的连接状态与断开状态之间的触点的储能装置。

本发明的主要优点在于，启动杆或倾斜杆具有两个功能，即，一方面在负载断路开关的连接状态与断开状态之间切换，另一方面打开盖以替换壳体内的熔丝或进行操作，其中倾斜杆在打开过程中与盖牢固地锁定在一起以打开该盖，从而不是盖本身而仅仅是倾斜杆需要被紧握以打开或闭合盖。与已知的负载断路开关相比，这提供的优点在于，可以省去触发快动开关机构3的旋转把手，而只是提供如所述的具有两个功能的单一的杆。

在负载断路开关的优选实施例中，熔丝设置在壳体中位于盖的下侧，从而为了替换所述熔丝，盖能够以所述的方式打开或闭合。

在优选实施例中提供的另一特征为，在倾斜杆优选垂直于壳体的基部的断开状态，额外的释放元件必须被操作以打开盖，并且，盖仅能在释放元件被操作时打开。根据进一步的实施例，闭合装置可被致动，并且在断开状态，在释放装置已被启动之后，优选采用闭锁臂形式的闭锁装置能被闭合或固定在停用位置。在该操作状态，当盖打开时，在负载断路开关中的熔丝可被替换或其他操作可被执行。

图10显示根据本发明的负载断路开关的分解图，其中周围的壳体被去除以图示进一步的细节。如图10可见，负载断路开关包括下部连接装置30、设置在连接装置30上方的开关滑道7、以及设置在开关滑道7上方的接收触点装置31。盖2之后的是熔丝，只有一个熔丝由附图标记32表示。连接装置30在每一端面上分别具有连接触点33a、33b、33c和34a、34b、34c，其中一些为输入触点，其他为输出触点。导体位于连接装置30中的这些成对的触点之间，这些导体被中断，以使每个导体在中断区域具有能够与开关滑道7的相关触点对9a、9b接触或能与这些触点断开的触点36a、36b。这意味着，在连接位置，开关滑道7与连接装置的每个电极的接触片或触点36a、36b接触，而且与配置在接收触点装置31中的对向触点(未示出)接触，使得在非通电状态，每个触点对33a、34a和33b、34b以及33c、34c之间的电流路径分别被中断，从而，当快动开关机构3相应地被致动时，处于断开状态的熔丝处于非通电状态。结果，连接装置30、开关滑道7和接收触点装置31均具有每个电极两个触点，这些触点在断开状态不与开关滑道7的触点接触。

Claims (11)

1.一种用于安装在母线上的负载断路开关，该负载断路开关包括：

壳体和枢转地设置在该壳体上的盖；

用于触发或中断相关触点之间的电连接的快动开关机构；

用于在通电操作和电流中断操作之间切换的启动杆；

能与所述盖接合或从所述盖上脱离的锁定装置；

与所述锁定装置联接的释放元件，其中所述释放元件能移动以将所述锁定装置与所述盖接合并且能进一步移动以将所述锁定装置从所述盖脱离；

其中，控制机构被提供，该控制机构根据所述启动杆的位置松脱或阻挡所述释放元件进行移动，其中，所述控制机构包括控制元件和闭锁元件，所述控制元件的位置通过调节所述快动开关机构而确定，且所述控制元件控制所述闭锁元件的位置，由此使所述闭锁元件能够被移位为与所述释放元件接合或与所述释放元件脱离接合。

2.根据权利要求1所述的负载断路开关，其中，所述启动杆包括倾斜杆，并且其中，该倾斜杆的枢转轴线被设置为基本平行于所述盖处于闭合位置时的平面。

3.根据权利要求2所述的负载断路开关，其中，所述启动杆与联节轴机械连接，其中，传动轮位于所述联节轴与所述快动开关机构之间，并且其中，所述传动轮在所述启动杆移动时触发所述快动开关机构。

4.根据权利要求1所述的负载断路开关，其中，所述快动开关机构被联接到开关滑道。

5.根据权利要求1所述的负载断路开关，其中，联接到所述快动开关机构的所述控制元件被引入所述闭锁元件的控制弯道，并使所述闭锁元件在两个操作位置之间移动。

6.根据权利要求1所述的负载断路开关，其中，根据所述控制元件的移动，所述闭锁元件能移动到允许所述释放元件进行移动的位置，并且其中，所述闭锁元件能移动到防止所述释放元件移动的不同位置。

7.根据权利要求1所述的负载断路开关，其中，所述闭锁元件具有能与所述释放元件接合或从所述释放元件上脱离的臂。

8.根据权利要求1所述的负载断路开关，其中，所述闭锁元件为指示元件。

9.根据权利要求1所述的负载断路开关，其中，所述闭锁元件包括板状主体和与所述板状主体相连的臂。

10.根据权利要求1所述的负载断路开关，其中，所述释放元件通过弹簧被施加预张力。

11.根据前述权利要求中任一项所述的负载断路开关，其中，熔丝被容纳在所述壳体中。

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