CN101996788A - 用于自动转换开关的转换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于自动转换开关的转换装置。该转换装置安装在多个电路断路器之间以允许切换多个空气断路器的合闸状态和跳闸状态，利用该转换装置的构造，该转换装置能够被模块化从而被容易地组装。传动杆的长度能够被调节从而便于该转换装置的组装和维护并且还降低了组装错误发生的可能性，允许精确的合闸和跳闸操作。传动杆可以设置有缓冲器以降低在每个空气断路器的合闸和跳闸操作时发生的冲击噪声，并且增强该装置的可靠性。而且，传动杆能够以预定厚度成型而没有被弯曲(弯折)，从而避免该传动杆发生弯曲(弯折)，这就防止了在合闸和跳闸操作期间发生误操作。

Description

用于自动转换开关的转换装置
技术领域
本发明涉及一种用于自动转换开关的转换装置，尤其涉及这样一种用于自动转换开关的转换装置，允许通过该转换装置以如下方式为各种电气元件连续地供应稳定的电力：阻止一个空气断路器在另一空气断路器合闸时由于两个空气断路器之间的状态切换而被机械地电合闸。
背景技术
不应发生断电的医院或电信局一般使用自动转换开关(下文中称为ATS)以便确保稳定的供电。ATS中包括常规空气断路器(下文中称为第一ACB)和紧急空气断路器(下文中称为第二ACB)。第一ACB和第二ACB彼此机械地连接以彼此切换。因此，当故障电流被施加到两个ACB中的一个时，该故障电流被检测到。结果，合闸的ACB跳闸同时另一ACB合闸以便彼此切换。ACB的切换允许恒定的稳定电力供应。
在允许两个ACB切换使用时，两个ACB典型地通过导线或薄铁汇流条彼此连接以允许ACB的互锁。
图1和图2为示出了使用薄铁汇流条来使两个ACB互锁的现有技术的装置的示例的立体图。参照图1和图2，现有技术的ATS包括：框架11和21，其分别安装在ACB 1和ACB 2处；合闸连杆12和22，其分别旋转地联结至框架11和21，以能够通过安装在ACB 1和ACB 2中的每一个内的相应的合闸杆(未示出)来旋转；跳闸连杆13和23，其分别在相应的合闸连杆12和22的一侧处可旋转地安装在框架11和21中，从而与安装在ACB 1和ACB 2中的每一个中的相应的跳闸杆(未示出)协作；以及传动杆14和24，其连接在合闸连杆12和22与跳闸连杆13和23之间以便传递旋转力。这里，合闸连杆12和22与跳闸连杆13和23彼此独立安装，并且传动杆14和24中的每一个由整体刚性的材料制成。
对于现有技术的ATS的构造，当第一ACB 1被合闸时，第一合闸连杆12由于安装在第一ACB 1中的第一合闸杆而在图中逆时针方向旋转。响应于此，第一传动杆14被向上拉动使得第二ACB 2的安装在图中下侧的第二跳闸连杆23向上移动。这里，互锁杆也在第二跳闸连杆23的作用下被向上移动，因此，安装在第二ACB 2中的第二跳闸杆被向上推动使得第二ACB 2切换(转换)到跳闸状态。
当第一合闸连杆12由于复位弹簧(未示出)的作用而被复位时，被拉动的第一传动杆14被移动回到其初始位置并且第二跳闸连杆23也被移动回到其初始位置，从而释放第二ACB 2的跳闸状态。
同时，第二ACB 2被切换到合闸状态并且第一ACB 1被切换到跳闸状态的步骤也以与前述步骤相反的方式进行。
然而，在现有技术的ATS的结构中，由于合闸连杆12和22与跳闸连杆13和23独立安装，因此导致了如下问题：合闸连杆12和22与跳闸连杆13和23的组装步骤变得复杂。
而且，传动杆14、24中的每一个的长度应该通过断开传动杆14、24来调节，这给制造与合闸连杆12和22与跳闸连杆13和23之间的长度严格相同的传动杆14和24带来了困难，而且给调整组装操作期间产生的错误带来了困难，这可能使得由于有缺陷的组装而发生误操作。
此外，当ACB 1和ACB 2中的每一个被反复合闸和跳闸时，由于合闸连杆12和22与跳闸连杆13和23的旋转，传递到传动杆14、24中的每一个的冲击不能被吸收，从而产生冲击噪声或使耐久性下降。
此外，传动杆14、24中的每一个由细杆形成，所以其强度低。而且，由于传动杆14、24中的每一个在结构上具有弯折部分，因此它很大可能在操作期间被弯曲，这会导致误操作。
发明内容
因此，本公开的一个目的是提供一种用于自动转换开关的转换装置，其能通过将每个ACB的合闸连杆和跳闸连杆模块化而减少组装步骤的数目。
本公开的另一目的是提供一种用于自动转换开关的转换装置，其能通过方便调节合闸连杆和跳闸连杆之间的传动杆的长度而预先避免误操作。
本公开的另一目的是提供一种用于自动转换开关的转换装置，其能通过允许在传动杆处吸收在每个ACB反复合闸和跳闸时产生的冲击而降低噪声和增加耐久性。
本公开的另一目的是提供一种用于自动转换开关的转换装置，其能以增加传动杆强度的方式来预先避免(减少)由于传动杆在切换操作中弯曲等而导致的误操作。
为了实现这些和其他优点并且根据本发明的目的，如这里所具体表现和扩大性描述的，提供一种用于自动转换开关的转换装置，其包括合闸连杆和跳闸连杆，它们布置为能够以分别与多个空气断路器的合闸操作和跳闸操作协作的方式旋转；以及传动杆，每个传动杆具有联结至对应的合闸连杆和跳闸连杆的两端部以允许多个空气断路器的合闸操作和跳闸操作的协作，所述装置的特征在于，每个传动杆包括长度调节单元，该长度调节单元被构造为允许在传动杆的两端部都联结至对应的合闸连杆和跳闸连杆的状态下调节传动杆的长度。
每个传动杆可以由成对设置的多个连杆构成，成对设置的连杆的一端部可以分别联结至合闸连杆和跳闸连杆，并且成对设置的连杆的另一端部可以彼此螺旋联结(screw-couple)，从而调节传动杆的长度。
每个传动杆可以设置有合闸侧传动连杆和跳闸侧传动连杆，并且在合闸侧传动连杆和跳闸侧传动连杆之间可以设置有螺母类型长度调节单元，从而将合闸侧传动连杆和跳闸侧传动连杆以用螺母联结的方式联结。
每个传动杆可以包括缓冲器，该缓冲器被构造为吸收当传动杆的位置响应于合闸连杆和跳闸连杆的操作而变化时产生的冲击。
多个空气断路器的每一个包括框架基板，并且框架盖以预定间隔联结至每个框架基板的一个侧表面，合闸连杆和跳闸连杆可旋转地联结在框架基板和框架盖之间。
合闸连杆可以可旋转地联结至每个框架基板的一个侧表面，构成传动杆的连杆可以可旋转地联结至该合闸连杆的一侧，并且用于选择性地旋转该合闸连杆的合闸杆可以可滑动地联结至该合闸连杆的另一侧。
跳闸连杆可以可旋转地联结至每个框架基板的一个侧表面，用于操作互锁杆的跳闸杆可以可旋转地联结至框架基板的另一侧表面，互锁杆用来保持和释放每个空气断路器的跳闸状态，并且该跳闸连杆和跳闸杆可以在它们之间插设框架基板的方式彼此联结从而彼此协作。
通过结合附图对本发明的下列详细说明，本发明前述的和其他的目的、特征、方案和优点将变得更加明显。
附图说明
提供对本发明的进一步理解并且与本说明书结合而构成其一部分的附图，图示了本发明的实施例并且与说明一起用于解释本发明的原理。
在图中：
图1为根据现有技术的自动转换开关的立体图；
图2为示出图1的转换装置的立体图；
图3为示出根据本发明的示范性实施例的自动转换开关的前视图；
图4为从图3的自动转换开关中拆卸的转换装置的立体图；
图5为示出图3的转换装置的部分组装状态的立体图；
图6和图7分别为示出图5的转换装置的连杆和杆之间的联结状态的概览视图和立体图；以及
图8为示出图3的转换装置的操作的前视图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述一种根据示范性实施例的用于自动转换开关的转换装置。
图3为示出根据示范性实施例的自动转换开关的前视图，并且图4为从图3的自动转换开关中拆卸的转换装置的立体图。
参考图3，自动转换开关(ATS)100可以包括：壳体101，其具有分隔为上部空间和下部空间的容纳空间；常规ACB(第一ACB)110，其布置在壳体101的上部容纳空间中；以及紧急ACB(第二ACB)120，其布置在壳体101的下部容纳空间中。用来使ACB 110和ACB 120交替地合闸或跳闸的转换装置200可以安装在壳体101的内部空间的一侧，即第一ACB 110和第二ACB 120的一侧。
转换装置200可以被模块化以容易地安装在第一ACB 110和第二ACB120之间。例如，参考图4，转换装置200可以包括：第一框架基板211和第二框架基板221，它们分别布置在第一ACB 110和第二ACB 120的一个侧表面处；第一框架盖212和第二框架盖222，它们分别以预定间隔联结至第一框架基板211和第二框架基板221的一个侧表面；第一合闸连杆213和第一跳闸连杆214，它们分别联结为存在于框架基板211和221与框架盖212和222之间，从而选择性地执行合闸操作和跳闸操作；第二合闸连杆223和第二跳闸连杆224，它们分别联结为存在于框架基板211和221与框架盖212和222之间，从而以与第一合闸连杆213和第一跳闸连杆214反向移动的方式来选择性地执行合闸操作和跳闸操作；以及第一传动杆215和第二传动杆225，它们各自具有分别联结至第一合闸连杆213和第一跳闸连杆214与第二合闸连杆223和第二跳闸连杆224的两端部，从而允许ACB 110和ACB 120的合闸操作和跳闸操作的协作。
第一框架基板211和第二框架基板221中的每一个都可以成型为大致矩形板的形状。第一框架基板211和第二框架基板221的近侧边缘被示出，它们分别具有联结孔211a和221a、通孔211b和221b、联结孔211c和221c等，联结孔211a和221a用于将第一框架基板211和第二框架基板221固定到ACB110和ACB 120的一个侧表面上，通孔211b和221b用于分别联结合闸连杆213和223，联结孔211c和221c用于分别固定框架盖212和222。框架基板211和221的中央部分被示出，具有用于分别联结跳闸连杆224和214的通孔211d和221d。在用于分别联结跳闸连杆224和214的通孔211d和221d的一侧被示出具有分别联结跳闸连杆224和214与跳闸杆112和122的滑动孔211e和221e，从而允许跳闸连杆224和214与跳闸杆112和122旋转。
第一框架盖212和第二框架盖222可以分别以预定间隔联结至框架基板211和221的外侧表面。为此，用于保持间隔的多个插销216和226可以沿着框架基板211和221中的每一个及框架盖212和222中的每一个的边缘布置，从而分别被螺栓217和227固定。多个插销216和226中的一些可以分别经由框架基板211和221而与ACB 110和ACB 120的一个侧表面接合。
第一合闸连杆213可以可旋转地安装在布置于第一框架基板211的边缘处的通孔211b处。随后将阐述的第一传动杆215的第一合闸侧传动连杆215a可以可旋转地联结至第一合闸连杆213的一端部。用于允许第一ACB 110的合闸杆111(参见图6)可滑动地旋转的联结凹槽213a可以形成在第一合闸连杆213的另一端部处且其沿长度方向延伸得长。
第一跳闸连杆214可以可旋转地安装在存在于第二框架基板221的中央部分处的通孔221d处。随后将阐述的第一传动杆215的第一跳闸侧传动连杆215b可以可旋转地联结至第一跳闸连杆214的一端部。穿过第二框架基板221的滑动孔221e插入的插销214a可以联结至第一跳闸连杆214的另一端部。插销214a可以可滑动地联结至第二ACB 120的跳闸杆122。第二ACB 120的跳闸杆122可以联结至第二ACB 120的互锁杆123(参见图6)从而操作互锁杆123来保持或释放第二ACB 120的跳闸状态。
第一传动杆215可以设置有一端部分别联结至第一合闸连杆213和第一跳闸连杆214的多个连杆。例如，第一传动杆215可以包括第一合闸侧传动连杆215a和第一跳闸侧传动连杆215b。第一合闸侧传动连杆215a，如前所述，可以具有可旋转地联结至第一合闸连杆213从而能够响应于第一合闸连杆213旋转的方向而上下移动的一端部。螺母型长度调节单元215c可以形成在第一合闸侧传动连杆215a的另一端部处，即，形成在没有联结至第一合闸连杆213的另一端部处，使得第一跳闸侧传动连杆215b插入其中以被螺旋联结。
第一跳闸侧传动连杆215b，如前所述，可以具有一个可旋转地联结至第一跳闸连杆214的端部。插入到第一合闸侧传动连杆215a的长度调节单元215c中以被螺旋联结的螺纹可以形成在第一跳闸侧传动连杆215b的另一端部处，即，形成在没有联结至第一跳闸连杆214的另一端部处。在第一传动杆215和第二传动杆225的分别与第一跳闸连杆214和第二跳闸连杆224联结的一端部处被示出具有构造为压缩螺旋弹簧的缓冲器215d和225d，缓冲器215d和225d分别用来当第一传动杆215和第二传动杆225被合闸或跳闸时削弱施加到传动杆215和225上的冲击。
这里，第二合闸连杆223可以在其形状和组装位置方面与前述的第一合闸连杆213基本相同，除了其是联结至第二框架基板221和联结至第二传动杆225的第二合闸侧传动连杆225a。
而且，第二跳闸连杆224可以在其形状和组装位置方面与前述的第一跳闸连杆214基本相同，除了其是联结至第一框架基板211和联结至第二传动杆225的第二跳闸侧传动连杆225b。
第二传动杆225除了组装到其上的部件及其位置之外可以在其构造和操作原理方面与第一传动杆215基本相同。
下文中，将给出第一ACB 110和第二ACB 120在自动转换开关中被交替地跳闸和合闸的步骤的说明。
首先，当第一ACB 110被合闸时，如图8A中所示，连接至第一ACB 110的合闸连杆驱动杆111在图中沿逆时针方向旋转。第一合闸连杆213因此在图中沿逆时针方向旋转，并且连接在第一ACB 110的第一合闸连杆213和第二ACB 120的第一跳闸连杆214之间的第一传动杆215向上移动。响应于第一传动杆215的向上移动，第一跳闸连杆214在图中沿逆时针方向旋转。第二ACB 120的跳闸杆122由于第一跳闸连杆214的旋转而被向上推动。当第二ACB 120的跳闸杆122被向上推动时，第二ACB 120的互锁杆123操作使得第二ACB 120跳闸。
当第一ACB 110被跳闸时，第一合闸连杆213移回其初始位置并且第二ACB 120的第一跳闸连杆214也由于第一传动杆215的作用而被复位到其初始位置。当第一跳闸连杆214被复位时，第二ACB 120的跳闸杆122被移回其初始位置。因此，第二ACB 120被从互锁状态释放，从而能够被合闸。
另一方面，参考图8B，当第二ACB 120被合闸时，如前所述，第二ACB120的合闸连杆驱动杆121在图中沿逆时针方向旋转并且同时第二合闸连杆223在图中沿逆时针方向旋转。因此，连接在第二ACB 120的第二合闸连杆223和第一ACB 110的第二跳闸杆224之间的第二传动杆225向上移动。响应于第二传动连杆225的向上移动，第二跳闸连杆224在图中沿逆时针方向旋转以将第一ACB 110的跳闸杆112向上推动。结果，安装在第一ACB 110中的跳闸杆112操作以将第一ACB 110机械互锁来防止第一ACB 120电合闸。
当第二ACB 120被跳闸时，第二合闸连杆223移回其初始位置并且第一ACB 110的第二跳闸连杆224也由于第二传动杆225的作用而被复位到其初始位置。响应于第二跳闸连杆224的复位，第一ACB 110的跳闸杆112移回其初始位置。因此，第二ACB 120被解除互锁，从而能够被合闸。
如上所述，安装在多个ACB之间以使得多个ACB交替地切换到合闸状态和跳闸状态的转换装置可以被模块化，从而方便该转换装置的组装。
转换装置的传动杆构成部分的长度能够被调节，这使得转换装置容易被组装和维修或维护，并且还降低了组装错误发生的可能性从而使得合闸和跳闸操作能够更加精确。
而且，由于在传动杆处安装有缓冲器，在切换每个ACB的合闸和跳闸操作时可能发生的冲击能够被吸收，从而降低了冲击噪声并且增强了可靠性。
此外，传动杆以预定厚度成型而没有被弯曲，所以能够预先避免传动杆的弯曲或弯折，由此在合闸和跳闸操作期间不会发生误操作。
前述的实施例和优点仅仅为示范性的并且不应解释为对本公开的限制。本教导能够容易地应用于其他类型的装置。本说明书意图为说明性的，而不是限制权利要求的范围。对于本领域技术人员来说，多种替换、改进和变化都是明显的。这里描述的示范性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以多种方式组合以获得额外的和/或可替换的示范性实施例。
由于这些特征可以在不背离其特性的情况下具体表现为多种形式，因此还应该理解的是，上述实施例除了有其他特定情况之外都不受前述说明的任何细节所限制，而是应该在如由随附的权利要求限定的范围内做扩大性解释，因此落入权利要求的界限和范围内或者这些界限和范围的等同布局内的所有的变化和改进因而旨在由随附的权利要求所包含。

Claims (7)

1.一种用于自动转换开关的转换装置，包括：
合闸连杆和跳闸连杆，它们布置为能够以分别与多个空气断路器的合闸操作和跳闸操作协作的方式旋转；以及
传动杆，每个传动杆具有联结至对应的合闸连杆和跳闸连杆的两端部以允许多个空气断路器的合闸操作和跳闸操作的协作，
所述装置的特征在于，每个传动杆包括长度调节单元，所述长度调节单元被构造为允许在所述传动杆的两端部都联结至对应的合闸连杆和跳闸连杆的状态下调节所述传动杆的长度。
2.根据权利要求1所述的装置，其中每个传动杆由成对设置的多个连杆构成，
其中，成对设置的连杆的一端部分别联结至所述合闸连杆和所述跳闸连杆，并且成对设置的连杆的另一端部彼此螺旋联结从而调节所述传动杆的长度。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，每个传动杆设置有合闸侧传动连杆和跳闸侧传动连杆，并且在所述合闸侧传动连杆和所述跳闸侧传动连杆之间设置有螺母型长度调节单元，从而将所述合闸侧传动连杆和所述跳闸侧传动连杆以用螺母联结的方式联结。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其中，每个传动杆包括缓冲器，所述缓冲器被构造为吸收当所述传动杆的位置响应于所述合闸连杆和所述跳闸连杆的操作而变化时产生的冲击。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，多个空气断路器中的每一个包括框架基板，并且框架盖以预定间隔联结至每个框架基板的一个侧表面，所述合闸连杆和所述跳闸连杆可旋转地联结在所述框架基板和所述框架盖之间。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述合闸连杆可旋转地联结至每个框架基板的一个侧表面，并且构成所述传动杆的连杆可旋转地联结至所述合闸连杆的一侧，用于选择性地旋转所述合闸连杆的合闸杆可滑动地联结至所述合闸连杆的另一侧。
7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述跳闸连杆可旋转地联结至每个框架基板的一个侧表面，并且用于操作互锁杆的跳闸杆可旋转地联结至所述框架基板的另一侧表面，所述互锁杆被构造为保持和释放每个空气断路器的跳闸状态，所述跳闸连杆和所述跳闸杆以在它们之间插设框架基板的方式彼此联结从而彼此协作。
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