CN102483999B - 具有延迟电路的弹簧储能传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液力机械弹簧储能传动装置，其用于操动断路器的至少一个开关触点，特别用于高压配电设备中，所述液力机械弹簧储能传动装置设有液压操动的开关延迟电路，所述开关延迟电路延迟引发所述断路器的开关切换过程，其中，所述开关延迟电路液压操动的位置上设有机电控制机构(10)。

Description

具有延迟电路的弹簧储能传动装置

技术领域

本发明涉及一种液力机械弹簧储能传动装置，其用于操动断路器的至少一个开关触点，特别用于高压配电设备中，该液力机械弹簧储能传动装置设有液压操动的开关延迟电路，该开关延迟电路延迟引发断路器的开关切换过程。

背景技术

普遍公知的，为了控制开关触点，优选地在高压配电设备中采用液力机械弹簧储能传动装置，而且该液力机械弹簧储能传动装置设有普通的液压操动的开关延迟电路(CO(Close-Open)-Verzoegerungsschaltung)。这种延迟电路应该通过时间延迟来确保每个开关触点受控断开，以及同样也确保每个辅助触点受控断开。

还普遍公知的，这种液压操动的开关延迟电路对于温度的影响非常缺乏抵抗力，也就是说，这种液压操动的开关延迟电路只能在狭窄的温度区间内确保维持各自计划所需恒定的时间延迟。目前这样的开关时间延迟电路(CO-Time Verzoegerungsschaltung)是由液力机械弹簧储能传动装置来控制的，该种开关时间延迟电路只能在很小的温度范围内提供一个恒定的时间延迟。

发明内容

由现有技术可知，本发明的目的是提供一种延迟装置，所述延迟装置用于一种液力机械弹簧储能传动装置，所述液力机械弹簧储能传动装置用于操动开始所述类型的断路器的至少一个开关触点，在具有尽可能更为简单的结构的条件下，所述延迟装置还能满足对于时间延迟的恒定性的要求。

本发明的目的通过权利要求1的技术特征得以实现。

因此，开关延迟电路液压操动的位置上设有机电控制机构，其目的是产生机械式控制的时间延迟或加速。由此，使机电控制机构与电传动装置形成机械过盈配合，电传动装置操动机电控制机构的控制单元。

本发明的优势主要在于，在温度范围扩大的情况下仍确保恒定的时间延迟或加速。

本发明的优选实施例的特征在于，机电控制机构包括机械地相互协作的控制单元、时间单元以及信号单元，其中，作为输入控制变量的所述控制单元获得动量矩，动量矩在包括时间单元在内的情况下作用于信号单元，信号单元自身通过端口来控制断路器且引发断路器的开关切换过程。

对此，产生动量矩的电传动装置优选的形状配合是，例如通过4kt的轴与所述机电控制机构形成过盈配合。

具有优势地，设在共同的旋转轴上的机电控制机构的控制单元和时间单元产生相互独立的转动。由此，控制单元设有从动轮，从动轮受到电传动装置的作用。

此外，从动轮还设有确定延迟的外部轮廓，外部轮廓用于传递时间单元的相对应的延迟操动。特别地，在从动轮的周围形成有操动凸轮，操动凸轮在从动轮到达预设旋转角度时操动定位单元。

而且，从动轮的平面侧设有平头销，平头销用于与时间单元的凹槽形成过盈配合。

已经提到的定位单元可以由控制单元或设置在控制单元上的操动凸轮来操动，根据本发明一种具有优势的结构，定位单元能够由可摆动的锁止棘爪构成，锁止棘爪既与控制单元又与设置在时间单元上的止动装置相互协作。

优选地，用作定位单元的锁止棘爪形成长方体结构，沿着长方体的一边设有转轴，锁止棘爪可以围绕转轴摆动，在转轴的相对侧设有止动边，止动边一方面受到控制单元的操动凸轮的作用，也就是在相对止动方向上提升，另一方面与设在时间单元上的止动装置相互协作。

根据本发明的又一优选的结构，时间单元设有调速轮，调速轮与从动轮同轴设置，并且调速轮设有局部的滑动凹槽。滑动凹槽在其中与设置在从动轮上的平头销形成过盈配合，其中，由此导致的从动轮的转动的传递用于从动轮的复位。

根据本发明的机电控制机构的又一优选实施例，时间单元受到能量单元的作用，能量单元优选地形成为弹簧装置，弹簧装置与时间单元的调速轮形成有效连接，并且弹簧装置在旋转方向上作用调速轮。

此外，根据本发明的又一结构，在时间单元的调速轮周围设有凸轮结构，凸轮结构用于操动信号单元。

本发明的又一具有优势的结构中，信号单元设有至少一个开关机构，开关机构形成为常闭触点或常开触点，常闭触点和常开触点连接有用于操动常闭触点和常开触点的开关连杆，开关连杆受到时间单元的作用。在这种情况下具有优势地，信号单元设有用于控制断路器的端口。

根据本发明的机电控制机构的又一优选扩展方案，形成为常闭触点或常开触点的至少一个开关机构中的每一个都是由弹簧接触件构成，弹簧接触件在作用过程中通过时间单元的调速轮的凸轮结构相对于弹簧效用而占据接通位置。在这种情况下，对开关触点的操动是间接的，也就是借助于开关连杆来进行，开关连杆根据相关开关触点的类型，也就是取决于是常闭触点还是常开触点，来按压或提升触点，也或者是，操动或释放触点。

换句话说，开关机构中的每个开关触点都能够形成为常闭触点或常开触点，其中，全部的开关触点都成为分别受到弹簧加载的触点，这些弹簧作用预先确定的开关位置上的开关触点，也就是指，在断开位置上的常闭触点和在闭合位置上的常开触点。然后通过所提到的开关连杆分别操动或释放开关触点。

在本发明的又一结构中，还能够使信号单元的开关机构设有多个触点。在这种情况下优选地，同样只设有一个用于操动开关触点的开关连杆，其中，对这些触点的控制就通过对应形成在开关连杆上的开关臂来实现。

本发明所述这些以及其它具有优势的结构和改进方案在从属权利中进行说明。

附图说明

下面根据附图中示出的本发明的实施例对本发明具有优势的结构、改进方案以及本发明的特别优势进行具体说明和描述。附图中示出：

图1为机电控制机构的功能部件在功能上协同作用的示意图。

附图标记说明

10    机电控制机构  33    弹簧装置

12    控制单元      34    开关凸轮

13    轴、旋转轴    36    止动装置

14    时间单元      38    止动开槽

15.1  支点          40    摆动板

15.2  支点          42    转轴

16    能量单元      44    止动边

18    信号单元      46    开关连杆

20    定位单元      48    开关机构

22    从动轮        50    活动接触片

24    操动凸轮      52    活动接触片

26    平头销        54    常开触点

28    调速轮        56    常闭触点

30    滑动凹槽

32    铰接点

具体实施方式

图1示出了本发明的机电控制机构10的主要组件，在需要时，

该机电控制机构通过电传动装置的传动轴进行操动，所述传动轴在此未具体示出，所述电传动装置也同样未示出。对于这里所示的主要组件的轮廓或结构能够在正确的实施例中进行改变。

为了更好的理解，相对于实际中非常紧凑的组成结构，图中将这些主要组件进行了展开分解，从而便于对主要组件的各个功能进行说明。

已经提到的机电控制机构10的主要组件包括控制单元12、时间单元14、能量单元16、信号单元18以及定位单元20。

控制单元12和时间单元14并排设置在一个共同的轴13上，其中，原则上该控制单元和时间单元可以相互独立地做转动。该共同的轴的支点用附图标记15.1和15.2来表示。

控制单元12设有从动轮22，该从动轮在背向观察者的一侧设有在此未示出的4kt的容纳部，该容纳部用于电传动装置的形状匹配的传动轴，所述传动轴同样未示出，所述电传动装置也同样未示出。

通过传动装置或通过该传动装置的与控制单元12连接的传动轴，使控制单元12或从动轮22获得动量矩，该动量矩引起控制单元或从动轮的角运动。

此外，从动轮22在其周围设有局部结构(Anformung)，该结构形成为操动凸轮24，用于与从动轮22形成过盈配合，从而作用所设的定位单元20。

另外，在控制单元12的从动轮22的面向观察者的平面侧设有一平头销(stiftartiger Zapfen)26，就其而言，该平头销用于在完成安装的情况下作用紧邻控制单元12同轴设置的时间单元14。

为了这个目的，时间单元14具有一同轴设置的，也就是在共同的轴13上，可做转动的调速轮(Schwungscheibe)28，该调速轮在其轴向正面上设有一滑动凹槽(kulissenartige Ausnehmung)30。已经在上文提到的平头销26过盈配合在滑动凹槽30中，并且在调速轮28处于相应的角度位置上时传递从从动轮22接收到的动量矩，该动量矩相应地作用调速轮28。

另外，调速轮28上设置有铰接点32，在该铰接点上铰接有能量单元16，该能量单元由弹簧装置33构成，在所示附图中，调速轮28在顺时针方向上作用该能量单元。

调速轮28在其外部轮廓上还设有局部结构以及止动装置36，形成为开关凸轮34的局部结构用于操动信号单元18。止动装置36由在调速轮28周围顺序设置的或在其周围顺序展开的止动开槽38构成，定位单元20啮合在所述止动开槽中，并借此锁止住调速轮28的转动。

定位单元20由摆动板40构成，沿着该摆动板的远离共同轴13的外侧边上设有转轴42，该摆动板设置成可以围绕转轴摆动。摆动板40在与转轴42相对设置的外侧边上设有止动边44，该止动边的轮廓是这样设计的，即，该止动边与位于调速轮30中的止动开槽38相匹配。

定位单元20或摆动板40还与形成在控制单元的从动轮22上的操动凸轮24相关联，根据作用情况，该操动凸轮通过在此未示出的电传动装置将摆动板40保持在附图所示的位置上，或者通过相应的旋转使该摆动板向上摆动。

通过所述摆动过程，实现了使摆动板40的外部与止动装置36相啮合，这样就导致了调速轮28的释放，从而产生了对能量单元16的作用力。在这个由此引发的转动的过程中，设置在调速轮28上的开关凸轮34到达信号单元18并且作用开关连杆46。

开关连杆46用于操动开关机构48或用于操动设置在开关机构48上的活动接触片(Kontaktstueck)50、52，该开关连杆受到开关凸轮34的轴向作用，由此实现对活动接触片50、52的各种开关操动，并且闭合或断开相关的触点54、56。

根据需要，触点54、56形成为常开触点54或常闭触点56，其中，在这两种情况下，所述触点都设有弹簧，所述弹簧对应地在闭合或断开位置上作用相关的触点。

与此相应地，在常开触点54上采用弹簧接触件，由此在操动状态下，也就是作用状态下，通过开关连杆46使回路闭合。通过调速轮28的旋转以及与其相应的通过开关凸轮34与开关连杆46在空间行程上的分离而使回路断开，这是因为：由于开关凸轮34使开关连杆的提升运动不再受到限制，因此弹簧接触件的弹簧使活动接触片54从触点上提起。在由此实现的开关状态下，弹簧接触件并没有受到操动。

在常闭触点上也同样采用弹簧接触件。由此在操动状态下，通过由开关凸轮34作用的开关连杆46使活动接触片56的弹簧预紧，并从而使回路断开。

通过调速轮28的旋转以及与其相应的通过开关凸轮34与开关连杆46在空间行程上的分离而使回路闭合，这是因为：由于开关凸轮34使开关连杆的提升运动不再受到限制，因此弹簧接触件的弹簧将活动接触片54作用到触点的固定触点上。在由此实现的开关状态下，弹簧接触件并没有受到操动。

本发明的作为延迟装置的机电控制机构10的功能将在以下进行说明。

机电控制机构10的任务是产生机械的时间延迟或加速。该机电控制机构10由机械测量仪表进行控制，该测量仪表在控制单元12上设有一用于电传动装置的端口。控制单元12设有从动轮22。

该从动轮22设有一确定地外部轮廓和一从动销26。通过从动轮22的轮廓使棘爪(定位单元20)产生运动，其目的是，通过止动部38固定或释放调速轮28(时间单元14)。

从动轮22的从动销26具有的功能是，通过内部轮廓使邻近的调速轮28产生运动，并且由此使能量单元的弹簧部件32张紧。调速轮28由弹簧部件32来驱动。

调速轮28的外部轮廓上对开关机构48(信号单元18)进行操作。该开关机构48根据调速轮28的位置来保持断开或闭合，并且该开关机构还将这样的信号传递到连接有断路器的端口。通过释放调速轮28来产生所需的时间延迟或加速，并且通过开关机构48来引发信号。

Claims (6)

1.一种机电控制机构,用于操动延迟引发断路器的开关切换过程的开关延迟电路，所述机电控制机构(10)包括机械地相互协作的控制单元(12)、定位单元(20)、时间单元(14)以及信号单元(18)，其中，

所述控制单元(12)设有从动轮(22)，所述从动轮受到电传动装置的作用，并且所述从动轮(22)的周围形成有操动凸轮(24)；

所述时间单元(14)设有调速轮(28)，所述调速轮设有局部的滑动凹槽(30)；

所述从动轮(22)上设有作用所述调速轮(28)的销(26)，所述调速轮与所述从动轮(22)同轴设置，所述滑动凹槽在其中与设置在从动轮(22)上的销形成过盈配合；

所述定位单元(20)由可摆动的锁止棘爪构成，所述锁止棘爪与设置在所述时间单元(14)上的止动装置(36)相互协作，所述定位单元(20)的目的是固定或释放时间单元(14)的调速轮(28)；

在所述调速轮(28)周围设有凸轮结构(34)，所述凸轮结构用于操动信号单元(18)；

作为输入控制变量的所述控制单元(12)通过电传动装置获得动量矩；

操动凸轮(24)在从动轮到达预设旋转角度时操动定位单元(20)，使定位单元(20)的摆动板(40)的外部与时间单元(14)的止动装置相啮合，这样就导致了调速轮(28)的释放；

销(26)过盈配合在所述滑动凹槽(30)中，并且在调速轮(28)处于相应的角度位置上时传递从从动轮(22)接收到的动量矩，该动量矩相应地作用调速轮(28)，因此由控制单元接收的所述动量矩在包括所述时间单元(14)在内的情况下作用于所述信号单元(18)；

所述信号单元自身通过端口来控制所述断路器且引发所述断路器的开关切换过程。

2.根据权利要求1所述的机电控制机构，其特征在于，控制单元(12)和时间单元(14)在共同的旋转轴上进行相互独立的转动。

3.根据权利要求1所述的机电控制机构，其特征在于，所述时间单元(14)受到能量单元(16)作用。

4.根据权利要求3所述的机电控制机构，其特征在于，所述能量单元(16)由弹簧装置(33)构成，所述弹簧装置与隶属于所述时间单元(14)的调速轮(28)有效连接，并且所述弹簧装置在旋转方向上作用所述调速轮。

5.根据权利要求1所述的机电控制机构，其特征在于，所述信号单元(18)设有至少一个开关机构(48)，所述开关机构形成为常闭触点(56)或常开触点(54)，所述常闭触点和常开触点连接有用于操动所述常闭触点和常开触点的开关连杆(46)，所述开关连杆受到所述时间单元(14)的作用，并且，所述信号单元(18)设有用于控制所述断路器的端口。

6.根据权利要求5所述的机电控制机构，其特征在于，形成为常闭触点(56)或常开触点(54)的所述至少一个开关机构(48)中的每一个都是由弹簧接触件构成，所述弹簧接触件在作用过程中通过所述时间单元(14)的调速轮(28)的凸轮结构相对于弹簧效用而占据接通位置。