CN102110551B - 中压断路器 - Google Patents

Abstract

一种中压断路器，其包括：极柱组件，所述极柱组件针对每一相具有第一定触头和第二动触头，所述第二动触头能够在闭合和断开位置之间来回地连接和脱开连接。所述断路器进一步包括：用于致动所述断路器的断开和闭合操作的致动器；以及将所述致动器以可工作的方式连接至所述动触头的传动链。所述传动链包括以可工作的方式连接至所述致动器的滑动构件，所述滑动构件具有第一滑动表面，所述第一滑动表面以可工作的方式连接至所述动触头，并且能够在第一、断开位置和第二、闭合位置之间运动。

Description

中压断路器

技术领域

本发明涉及一种具有改进特征的中压断路器，特别是涉及一种具有用于对断路器断开和闭合操作进行致动的新型传动链的中压断路器。用于本申请目的的术语“中压”是指1kV和52kV之间的范围内的应用。

背景技术

中压断路器在现有技术中是众所周知的。它们通常是由极柱组件构成，所述极柱组件针对每个相具有定触头和动触头。所述动触头一般在第一位置与第二位置之间移动，从而实现断路器的断开和闭合操作，在所述第一位置上所述动触头连接到所述定触头，在所述第二位置上所述动触头与所述定触头断开连接。

所述动触头的运动所需的能量通常由具有致动器的驱动机构提供，其中所述致动器通过传动链以可工作的方式连接至所述动触头。

当前，所述动触头的运动通过复杂的传动链被致动，其中所述复杂的传动链具有将所述动触头联接至所述致动器的杆、销、螺纹件、环等。此种技术方案尽管允许在所述致动器和动触头组件之间获得满意的运动传递，但是具有多个缺点。

经过传动链(其永久地将所述动触头联接至所述致动器)至所述动触头的运动传递涉及大量零部件的构造和装配。所述传动链本身非常复杂，涉及大量零部件并且往往将旋转运动和平动组合在一起，具有所述运动失效的可能性。

结果，制造过程长且复杂，并且装配和调整传动链的各零部件所需的时间往往较长——其原因还在于断路器框架上可用的空间狭小。

此外，根据断路器的所期望的应用场合和额定值，所述动触头的运动曲线可能是不同的。结果，因此需要不同的致动器和/或传动链来满足对于所述动触头的运动曲线方面的不同要求。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种避免或至少减轻上述缺点的中压断路器。

更具体地，本发明的目的在于提供一种中压断路器，其具有复杂度降低了的、用于致动所述断开/闭合操作的驱动系统(具体而言是传动链)。

作为进一步的目的，本发明意在提供一种中压断路器，在此种中压断路器中将所述动触头联接至所述致动器的传动链具有数量较少的机械零部件。

本发明进一步的目的是提供具有减少的装配时间的中压断路器。

本发明的又一个目的是提供一种中压断路器，其中所述传动链能够在所述断路器的主生产线之外预装配。

本发明的再一个目的在于提供一种相对容易改变动触头运动曲线的中压断路器。

本发明的另一个目的是提供一种具有较低的制造、安装和维护成本的中压断路器。

从而，本发明涉及一种中压断路器，此种中压断路器的特征在于包括极柱组件，所述极柱组件针对每一相具有第一定触头和第二动触头，所述第二动触头能够在闭合和断开位置之间来回地连接和脱开连接。本发明的所述中压断路器进一步包括用于致动所述断路器的断开和闭合操作的致动器，以及将所述致动器以可工作的方式连接至所述动触头的传动链。在根据本发明的断路器中，所述传动链包括以可工作的方式连接至所述致动器的滑动构件，所述滑动构件具有第一滑动表面，所述第一滑动表面以可工作的方式连接至所述动触头，并且能够在第一、断开位置和第二、闭合位置之间运动。

以此方式，可以克服现有技术断路器的一些缺点和不足。如同在下文中更好地说明的，将所述动触头连接至所述致动器的所述传动链是极其简单的。

无需所述动触头组件和所述传动链之间的永久机械连接即可实现动触头的运动。如同在下面的详细说明中所展示的那样，在本发明的断路器中，借助所述动触头组件与所述传动链中滑动构件的滑动表面的滑动连接来实现所述运动。

因此，零部件的数量大大减少，结果，制造、安装和维护的成本和时间减少。

此外，所述断路器的各种零部件能够在断路器的主生产线之外预先组装；然后，通过将所述极柱组件、致动器和传动链固定至框架，能够将它们容易地组装在所述框架上，且在极柱组件和传动链之间不需要任何机械连接。

优选地，在根据本发明的中压断路器中，所述滑动构件能够沿着第一方向运动，并且所述第二动触头能够沿着与所述第一方向相交的第二方向运动，更优选地所述第二方向垂直于所述第一方向。

有利地，所述传动链的所述滑动构件铰接在以可工作的方式连接至所述致动器的第一杆上。

优选地，所述滑动构件还包括以可工作的方式连接至支撑构件的第二滑动表面。例如，所述支撑构件能够包括第一滚动件。

有利地，所述第一滑动表面也以可工作的方式连接至第二滚动件，所述第二滚动件连接至所述动触头。

通过适当地设置所述第一滑动表面的轮廓的形状，还可以使所述动触头在所述断路器的所述断开和闭合操作期间具有不同的速度。

在此情况下，所述第一滑动表面的所述轮廓例如能够至少包括具有不同斜度的第一和第二节段。

优选地，在根据本发明的中压断路器中，所述滑动构件以绝缘材料制成。

根据一优选实施例，本发明的中压断路器包括控制装置，所述控制装置检查所述触头的位置，并驱动相应的互锁装置，所述控制装置以可工作的方式定位在所述滑动构件上。

附图说明

本发明的其它特征和优点将在对根据本发明的中压断路器的优选但非排他的实施例的说明中体现，在附图中示出本发明中压断路器的一些非限制性示例，在所述附图中：

图1是处在第一位置(断开位置)的中压断路器的示意性侧视图；

图2是图1的中压断路器处在第二位置(中间位置)时的示意性侧视图；

图3是图1的中压断路器处在第三位置(闭合位置)时的示意性侧视图。

具体实施方式

参见附图，根据本发明的一种中压断路器以标号1指示，在比较概要的限定方面，中压断路器1包括：极柱组件2，所述极柱组件针对每一相具有第一定触头和第二动触头。(定触头和动触头在附图中没有示出)。一般地，所述断路器是三相式断路器，因而包括三组定/动触头，其能够在闭合和断开位置之间来回地连接和脱开连接。定触头和动触头能够是已知类型的常规触头，因此将不对之作更详细的说明。

根据本发明的断路器进一步包括：致动器3，其用于致动所述断路器的断开和闭合操作，以及将所述致动器3以可工作的方式连接至所述动触头的传动链4。所述致动器也能够是已知类型的常规致动器，由于本身公知，因此将不对之作更详细的说明。

本发明的断路器的特征之一在于：传动链4包括以可工作的方式连接至致动器3的滑动构件41。具体地，所述滑动构件41具有第一滑动表面42，第一滑动表面42以可工作的方式连接至所述动触头，并且能够在第一、断开位置和第二、闭合位置之间运动。

实际上，从图1中所示的状态(对应于所述触头的断开位置)开始，当启动闭合操作时，致动器3使得传动链4的第一滑动构件41朝左(见图2)运动，直到到达图3的闭合位置。

在此运动期间，滑动构件41的滑动表面42通过在所述表面42上滑动的耦连构件(例如滚动件45)与动触头组件相互作用。由于滑动表面42的轮廓是非平坦的，所以，在滑动构件41朝左运动期间，运动被传递至动触头组件，使得所述动触头组件向上运动，直到到达图3的闭合位置。

断开操作以相反的方式进行。这样，从图3中所示的状态(对应于所述触头的闭合位置)开始，当启动断开操作时，致动器3使得传动链4的第一滑动构件41朝右(见图2)运动，直到到达图1的断开位置。

在此情况下，在滑动构件41朝右运动期间，允许动触头组件朝下运动，直到到达图1的断开位置。

因此，从上文可以清楚地看出，本发明允许以简单的方式实现动触头的运动，且无需动触头组件至传动链4的永久机械联接。

参见图1，优选地，滑动构件41和极柱组件2的形状和定位设置成使得：滑动构件41能够沿着由双向箭头400指示的第一方向运动，同时动触头组件能够沿着由双向箭头100指示的第二方向运动。如图1中所示，滑动构件41的运动方向400与所述动触头组件的运动方向100相交。更优选地，如上述附图中所示，滑动构件41的运动方向400实质上垂直于所述动触头组件的运动方向100。以此方式，可以获得本发明断路器的更紧凑设计和结构。

根据一优选实施例，传动链4的滑动构件41对应于所述滑动构件41上的枢转点410铰接在第一杆31上。第一杆31以可工作的方式连接至致动器3，从而，当致动断开或闭合操作时，运动从致动器3传递至传动链4的滑动构件41。

有利地，滑动构件41能够包括以可工作的方式连接至支撑构件44的第二滑动表面43。支撑构件44有利地安装在断路器的固定部分上，从而作为用于滑动构件41的支撑和引导构件。根据本发明的优选实施例，支撑构件44包括第一滚动件，所述滑动构件的第二滑动表面43能够以非常小的摩擦在所述第一滚动件上滑动。

便利的是，第一滑动表面42也能够通过与所述动触头相连接的第二滚动件45以可工作的方式连接至所述动触头组件。

以此方式，由于第一滑动构件41的摩擦导致的能量损耗，特别是第一滑动表面42和第二滑动表面43与对应的耦连构件(即滚动件45和44)之间的摩擦导致的能量损耗，被大大地减少。

根据本发明的断路器的一优选实施例，所述第一滑动表面42的轮廓的形状设置为在所述断路器1的所述断开和闭合操作期间使所述动触头具有变化的速度。

以此方式，可以根据需要调整动触头的速度，例如，在闭合操作期间，在运动的起始阶段速度较高，当动触头接近行程末端时速度降低。

为了获得此结果，如附图中所示，所述第一滑动表面42的轮廓能够至少包括具有不同斜度的第一和第二节段。这样，所述动触头的向上和向下速度将根据滑动表面42的所述节段的斜度而不同。

需要指出的是，动触头组件的变化的速度还能够通过适当地设置传动链的其它构件(例如第一杆31和/或滑动构件41和所述第一杆31之间的连接件或部分)的形状而获得。

本发明的断路器1的传动链4的其它重要特征在于：通过改变滑动表面42的轮廓就能简单地改变所述动触头的运动曲线。换句话说，通过改变滑动构件41，可以满足在动触头的运动曲线方面的不同断路器要求。因此，对于制造具有不同额定值或期望应用场合的断路器所需的零部件可以实现高度标准化。

根据本发明的中压断路器1的一个特别优选的实施例，所述滑动构件41以绝缘材料制成。

在本发明的一具体实施例(附图中未示出)中，本发明的中压断路器包括控制装置，所述控制装置检查所述触头的位置(即断开或闭合)，并驱动相应的互锁装置，所述控制装置以可工作的方式定位在所述滑动构件41上。换句话说，根据此实施例，控制装置对应于滑动构件41定位，所述控制装置能够检测动触头的位置以及由此确定断路器的断开或闭合位置。有互锁装置与所述控制装置相关联，并且在不正确的断开或闭合操作的情况下所述互锁装置由所述控制装置驱动。

从上文可以清楚的是，本发明的中压断路器相对于已知类型的类似分离装置或断路器(cubicle)具有数个优点。

特别地，本发明的中压断路器不需要使用复杂的传动链将致动器永久地联接至动触头组件，所述运动通过使得动触头组件在滑动构件41的第一滑动表面42上滑动而直接获得。这允许减少零部件的数量，由此降低制造、安装和维护成本。

还由于在传动链和极柱组件之间不需要机械连接，制造时间和成本大大地减少。

此外，如上文中所说明的，通过适当地设置滑动构件41的第一滑动表面42的轮廓的形状，非常容易满足在动触头的运动曲线方面的不同需求。

整体上，本发明的中压断路器的传动链的结构(只有少量零部件，容易制造和组装)相对于已知的中压断路器大大地简化。

这样构思的中压断路器可以承受多种改变并得到数种变例，所有这些改变和变例都落在本发明的创造性概念的范围之内。此外，文中所描述的所有零部件或零部件部分可以由技术上相当的其它元素替代。实际上，所述装置的零部件材料和尺寸可以根据需要和现有技术的状态而任意选择和设置。

Claims (6)

1.一种中压断路器(1)，包括：极柱组件(2)，所述极柱组件针对每一相具有第一定触头和第二动触头，所述第二动触头能够在闭合和断开位置之间来回地连接和脱开连接；致动器(3)，其用于致动所述断路器的断开和闭合操作；以及将所述致动器(3)以可工作的方式连接至所述动触头的传动链(4)，所述传动链(4)包括以可工作的方式连接至所述致动器(3)的滑动构件(41)，其特征在于，所述滑动构件(41)具有第一滑动表面(42)和第二滑动表面(43)，所述第二滑动表面(43)以可工作的方式耦连至一支撑构件(44)的第一滚动件，所述第一滑动表面(42)以可工作的方式连接至第二滚动件(45)，所述第二滚动件(45)连接至所述动触头；

其中，所述滑动构件(41)能够在第一、断开位置和第二、闭合位置之间运动；

其中，在所述断路器的断开操作和闭合操作期间，所述第二滚动件在所述第一滑动表面(42)上滑动；

其中，所述第一滑动表面(42)的轮廓是非平坦的并且至少包括第一和第二节段，在所述断路器的断开操作和闭合操作期间，所述第二滚动件在所述第一和第二节段上滑动；

其中，所述第一和第二节段具有不同的斜度，从而在所述断路器的断开操作和闭合操作期间提供所述第二动触头的变化的速度；

其中，所述第二滑动表面(43)的轮廓是平坦的。

2.如权利要求1所述的中压断路器(1)，其特征在于，所述滑动构件(41)能够沿着第一方向(400)运动，所述第二动触头能够沿着与所述第一方向(400)相交的第二方向(100)运动。

3.如权利要求1所述的中压断路器(1)，其特征在于，所述滑动构件(41)铰接在以可工作的方式连接至所述致动器(3)的第一杆(31)上。

4.如前述权利要求中任一项所述的中压断路器(1)，其特征在于，所述滑动构件(41)以绝缘材料制成。

5.如权利要求1-3中任一项所述的中压断路器(1)，其特征在于包括控制装置，所述控制装置检查所述触头的位置并驱动相应的互锁装置，所述控制装置以可工作的方式定位在所述滑动构件(41)上。

6.如权利要求4所述的中压断路器(1)，其特征在于包括控制装置，所述控制装置检查所述触头的位置并驱动相应的互锁装置，所述控制装置以可工作的方式定位在所述滑动构件(41)上。