CN102549701A

CN102549701A - 多极的电气开关设备

Info

Publication number: CN102549701A
Application number: CN2010800463874A
Authority: CN
Inventors: J-U.达尔; L.戈德萨; A.西尔; S.皮尔克; T.普尼奥克
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2030-10-15
Also published as: US20120199452A1; CN102549701B; US9129768B2; EP2489056A1; EP2489056B1; WO2011045428A1

Abstract

本发明涉及一种多极的电气开关设备（1），其具有至少两个开关极（7）、驱动机构（12）以及在驱动机构（12）的作用下可围绕由旋转轴承形成的旋转轴线（29）进行旋转的开关轴（28），其中每个开关极（7）分别具有电流路径（6）和用于打开以及闭合电流路径的开关触头系统，其中每个开关极（7）的开关触头系统的可运动的接触装置分别具有由绝缘材料形成的一体的开关轴段（280），该开关轴段承载着接触杆装置（30）并且其中相邻于开关极（7）的开关轴段（280）为了形成开关轴（28）分别借助于至少两个连接分支（34、35）进行连接，所述连接分支分别以间距（A）平行于旋转轴线（29）延伸并且由相应的连接元件（36、38；37、39）形成。为了确保尽可能配合精确地连接开关轴段（280），其中保持单个开关极（7）的模块化并且避免复杂的组装操作，建议所述至少两个连接分支（34、35）的所有连接元件（36、37、38、39）由承载接触杆装置（30）的一体的开关轴段（280）的第一区段形成。

Description

多极的电气开关设备

技术领域

本发明涉及一种多极的电气开关设备，其具有至少两个开关极、驱动机构以及在驱动机构的作用下可围绕由旋转轴承形成的旋转轴线进行旋转的开关轴，其中每个开关极分别具有电流路径和用于打开以及闭合电流路径的开关触头系统，其中每个开关极的开关触头系统的可运动的接触装置分别具有由绝缘材料形成的一体的开关轴段，该开关轴段承载着接触杆装置并且其中相邻于开关极的开关轴段为了形成开关轴分别进行连接。所述开关设备用于断开多相的主电流回路的单个相，其中开关设备的分配给主电流回路的相的部件分别形成了多极的开关设备的开关极之一。在此需要一体的开关轴段与开关轴之间不可旋转的连接，从而能够借助于驱动机构共同操作所有极的开关触头系统。这种多极的开关设备的实施方式由专利文件EP 0 542 636 B1、EP 1 454 331 B1以及DE 199 10 032 C1公开。

背景技术

在由EP 0 542 636 B1公开的开关设备中为了形成开关轴分别借助于至少两个连接分支将相邻于开关极的开关轴段进行连接，所述连接分支分别间隔开地平行于旋转轴线延伸。在此，所述两个连接分支由单独的连接杆形式的相应的连接元件以及开关轴段的相应的开口形成。

发明内容

从具有权利要求1（EP 0 542 636 B1）前序部分所述特征的多极的电气开关设备出发，本发明的任务是确保尽可能配合精确地连接开关轴段，其中保持单个开关极的模块化并且避免复杂的组装操作。

按本发明所述任务通过以下方法得到解决，即所述至少两个连接分支的所有连接元件由承载接触杆装置的一体的开关轴段的第一区段形成。

也就是在按本发明的多极的电开关中不需要单独的实体上独立的连接元件来连接开关轴段，从而将开关轴的对公差有要求的部件的数量限制在承载接触杆装置的开关轴段的数量上并且由此也将开关轴段的对开关设备的开关功率有负面作用的间隙降低到最小值。

通过取消单独的连接元件也能够以有利的在装配技术上简单操作的方式组装单独的开关轴段。

在优选的设计方案中，在按本发明的多极的电气开关设备中提出，相应的连接元件形成阴-阳类型的配对。

当由一体的开关轴段的第二区段形成用于将驱动机构耦合到开关轴上的耦合元件上的支承座时，驱动机构与开关轴之间的间隙可以保持得很小，其中第二区段可以形成舌片，该舌片横向于开关轴的旋转轴线延伸。

在多极的电气开关设备中单独的开关极壳分别由两个半壳组成并且分别形成用于分别容纳其中一个单个的开关极的开关室的绝缘的罩壳，在该电气开关设备中相应的轴承机构的配对能够形成旋转轴承。在此，技术上简单的是，第一轴承机构由一体的开关轴段的第三区段形成并且配属于第一轴承机构的第二轴承机构由半壳的区段形成。

优选提出所述半壳为了穿过连接元件具有沿着连接元件的运行轨道延伸的、按照弯曲的长孔形成的缺口。所述单独的开关极壳能够容纳在围壳中。

附图说明

在图1到9中示出了按本发明的多极的电气开关设备。在此示出：

图1是在开关设备的具有驱动机构以及在驱动机构作用下可旋转的开关轴的开关极之一的剖面中示出的按本发明的多极的电气开关设备的示意图，

图2是具有三个布置在围壳中的开关极以及三个在单独的开关极壳中可旋转地得到支承的开关轴段的按本发明的开关设备，所述开关轴段-相互连接地-形成了图1中示出的开关轴，

图3和4是在图2中示出的开关极之一的两个视图，

图5是具有保持在其中的接触杆装置的开关轴段之一，以及

图6到9是开关轴分别在连接其开关轴段之前和之后的两个视图。

具体实施方式

根据按本发明的多极的电气开关设备1的在图1中示出的原理图，该开关设备具有开关触头2、3以及4、5形式的开关元件用于双重中断第一开关极7的第一电流路径6。该电流路径6是能量分配网络尤其低压网的第一主电流路径的部分。为开关触头2、3分配第一灭电弧元件并且为开关触头4、5分配第二灭电弧元件，其中所述灭电弧元件构造成灭弧叠片组8、9。所述电气开关设备1具有通过第一开关极壳10限制的第一开关室11，用于容纳第一开关极7的开关触头2、3；4、5。形成电气开关设备的驱动机构12的驱动元件用于打开以及闭合开关触头2、3；4、5。此外，所述电气开关设备具有开关锁形式的断开机构13。该开关锁作为机械的中间元件布置在开关元件以及驱动机构12中的驱动元件之间。在电气开关设备1中设置了脱扣元件，该脱扣元件引起断开机构13脱扣-也就是松开开关锁的联锁，从而致动驱动机构12用于打开开关触头2、3；4、5。作为脱扣元件尤其设置热脱扣器14（作为过载检测元件）、电磁脱扣器5（作为短路检测元件）以及在前面从正面的绝缘盖中伸出的手动的脱扣器16，借助其能够松开开关锁从而打开开关触头。然而也可以设置压力脱扣器（作为短路检测元件）或者电子脱扣器（作为过载和/或短路检测元件）。所述电气开关设备1与图1中示出的开关室11并行地具有其它开关室。所述其它开关室分别通过其它单独的开关极壳限制。在所述其它开关室中布置了其它开关极的开关触头。借助于电线接头17将每个开关极7的电流路径6的端部分别与能量分配网络的相应的主电流路径的至少一个电线18进行电连接。单独的开关极壳10布置在围壳20的构造成底部的第一部件21和构造成中间盖的第二部件22之间。围壳的形成所述绝缘盖的第三部件23以常规的方式用来覆盖这里没有进一步示出的配件，该配件布置在中间盖的容纳槽中。

根据图2，按本发明的多极的电气开关设备1以“盒式结构”构造成紧凑开关形式的三极的低压断路器。也就是该开关设备具有三个分别容纳在单独的开关极壳10之一中的开关极。三个开关极壳10中的每个都由两个半壳26、27组成并且形成开关室11之一的绝缘的罩壳（参见图1），在所述开关室中分别布置所述三个开关极之一。这里也可以看到开关轴28以及围壳20的第一部件21，所述开关轴在图1中所示的驱动机构12的作用下可以围绕旋转轴线29旋转，在所述围壳中容纳单独的开关极壳10。

根据图4，开关触头系统用于打开以及闭合其中每个开关极7的电流路径6，该开关触头系统在这里由固定的接触装置以及可运动的接触装置组成。开关极7的可运动的接触装置分别具有由绝缘材料形成的一体的开关轴段280，该开关轴段承载着整体用30表示的接触杆装置。在此，作为双臂杆成形的接触杆31旋转支承在开关轴段280中并且横向于（开关轴28的）开关轴段280的旋转轴线29延伸。所述接触杆31的两个端部从开关轴段280中伸出。接触杆在其端部上在外轮廓的侧面上分别承载着一个接触件，所述接触件相互背对并且形成了开关设备（断路器）的开关触头2和4。图4和5中的接触杆31处于其接通位置中，在该接通位置中其两个接触件靠在固定的接触装置的、形成了固定的开关触头3和5的、对置的固定的接触件上。在接触杆31的外轮廓的对置于接触件的侧面上分别设有凹处32，在该凹处中分别放入平行于开关轴段280的旋转轴线29延伸的螺栓33。在该螺栓上，在两个端部上作用有弹簧，所述弹簧沿着闭合方向（也就是沿着其接通位置的方向）用扭矩加载接触杆31。所述弹簧的另一端部通过其它螺栓固定在开关轴段280上。

相邻于开关极7的开关轴段280为了形成开关轴28分别借助于两个连接分支34、35进行连接，所述连接分支分别以间距A平行于旋转轴线29延伸并且由相应的连接元件36、37、38、39形成。

所述两个连接分支34、35的所有连接元件36、37、38、39由承载着接触杆装置30的一体的开关轴段280的第一区段形成。

根据图6到9，相应的连接元件36、38；37、39形成了阴-阳类型的配对。如此，连接元件的第一连接元件36和第二连接元件38形成了阴-阳类型的第一配对并且第三连接元件37和第四连接元件39形成了阴-阳类型的第二配对。在此，所有三个开关轴段280构造成相同的，因为开关轴段280的第一外侧面分别设有第一连接元件36以及第二连接元件37并且与其对置的外侧面分别设有第三连接元件38以及第四连接元件39。所述第一连接元件36以及第二连接元件37沿旋转轴线29方向比第三连接元件38以及第四连接元件39更长。

在图6和7中还示出了由一体的开关轴段280的第二区段构成了支承座40，它用于将驱动机构耦合到开关轴上28的耦合元件41。该支承座40作为舌片形成，该舌片横向于开关轴28的旋转轴线29延伸。所述舌片具有通孔42，所述通孔被构造成耦合螺栓的耦合元件41的端部从中穿过。此外，所述耦合螺栓穿过平行的驱动杆120，所述驱动杆形成了驱动机构12的与开关轴28耦合的端部元件。

相应的轴承机构43、44的配对用作形成旋转轴线29的旋转轴承。在此，根据图3，第一轴承机构43由一体的开关轴段的第三区段形成并且第二轴承机构44由半壳26、27的区段形成。

为了穿过连接元件36、37、38、39，所述半壳26、27具有缺口（在所述缺口中在附图中只能看到两个47、48），所述缺口沿着连接元件36、37、38、39的运动轨迹延伸并且按照弯曲的长孔的类型形成。为了耦连外部的驱动装置，两个更长构造的连接元件36、37穿过了围壳20的缺口49、50（参见图2），其中所述缺口49、50也沿着连接元件36、38的运动轨迹延伸并且按照弯曲的长孔的类型形成。

Claims

1.多极的电气开关设备（1），其具有至少两个开关极（7）、驱动机构（12）以及在驱动机构（12）的作用下可围绕由旋转轴承形成的旋转轴线（29）进行旋转的开关轴（28），

-其中每个开关极（7）分别具有电流路径（6）和用于打开以及闭合电流路径的开关触头系统，其中每个开关极（7）的开关触头系统的可运动的接触装置分别具有由绝缘材料形成的一体的开关轴段（280），该开关轴段承载着接触杆装置（30），并且

-其中相邻于开关极（7）的开关轴段（280）为了形成开关轴（28）分别借助于至少两个连接分支（34、35）进行连接，所述连接分支分别以间距（A）平行于旋转轴线（29）延伸并且由相应的连接元件（36、38；37、39）形成，

其特征在于，

所述至少两个连接分支（34、35）的所有连接元件（36、37、38、39）由承载接触杆装置（30）的一体的开关轴段（280）的第一区段形成。

2.按权利要求1所述的多极的电气开关设备（1），

其特征在于，

所述相应的连接元件（36、38；37、39）形成了阴-阳类型的配对。

3.按权利要求1或2所述的多极的电气开关设备（1），

其特征在于，

由一体的开关轴段（280）的第二区段形成支承座（40），该支承座（40）用于将驱动机构（12）耦合到开关轴（28）上的耦合元件（41）。

4.按权利要求3所述的多极的电气开关设备（1），

其特征在于，

所述支承座（40）形成舌片，所述舌片横向于开关轴（28）的旋转轴线（29）延伸。

5.按权利要求1到4中任一项所述的多极的电气开关设备（1），

其特征在于，

分别由两个半壳（26、27）组成的单独的开关极壳（10）分别形成了用于分别容纳其中一个单个的开关极（7）的开关室（11）的绝缘的罩壳，并且相应的轴承机构（43、45；44、46）的配对形成了旋转轴承，

其中第一轴承机构（43、44）由一体的开关轴段（280）的第三区段形成并且第二轴承机构（45、46）由半壳（26、27）的区段形成。

6.按权利要求5所述的多极的电气开关设备（1），

其特征在于，

为了穿过连接元件（36、37、38、39），所述半壳（26、27）具有沿着连接元件的运动轨迹延伸的、按照弯曲的长孔的类型形成的缺口（47、48）。

7.按权利要求5或6所述的多极的电气开关设备（1），

其特征在于，

所述单独的开关极壳（10）容纳在围壳（20）中。