CN102655060B - 一种用于真空断路器的联锁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于真空断路器的联锁装置，其能够在闭合弹簧储能的状态下防止断路器主体运动至连接位置或者断开位置来防止事故的发生。根据本公开的用于真空断路器的联锁装置包括：一对阻挡单元，其构造为允许或者防止断路器主体运动至连接位置或者断开位置；一对第一联锁杆，其构造为在第一联锁杆相互间隔的第一位置上将所述断路器主体的宽度改变成比所述阻挡单元的预定间隔距离大，或者将所述断路器主体的宽度改变成比所述预定间隔距离小；以及第二联锁杆，其能够垂直移动至上方位置以及下方位置，在上方位置处使得所述第一联锁杆移动至第一位置，并且在下方位置处通过与介于所述第一联锁杆之间的位置分离而使得所述第一联锁杆复位到第二位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种真空断路器，更特别地，涉及一种用于真空断路器的联锁装置，其能够在用于闭合操作的闭合弹簧储有弹性能量的状态下，通过防止断路器主体从与外壳的端子分离的断开位置(也就是拉出位置)移动至与外壳的端子连接的连接位置(也就是推入位置)，或者通过防止断路器主体从连接位置移动至断开位置，来防止事故的发生。
背景技术
通常地，用于切换电力电路或者用于当检测到电路上的异常电流时通过自动切断电路来保护电力电路和电气负载装置的断路器，可以根据额定电压的大小而分为用于低于数百伏的低电压的低压断路器，以及用于高于数百伏的高电压的高压断路器。
真空断路器是高压断路器并且可以分成固定型真空断路器，以及能够在诸如配电板的外壳中移动以与外壳连接或者断开的活动型真空断路器。
由于断路器主体能够与外壳的端子分离以用于测试、修理和替换(能够移动至断开位置)并且能够在测试、修理和替换之后与外壳的端子连接(能够移动至连接位置)，因此在世界范围内活动型真空断路器比固定型真空断路器使用得更多。
为了连接或者断开，断路器主体设置有轮子以及在其下部处的驱动装置。
拉出型真空断路器具有闭合位置(‘接通’位置)和断开位置(‘关断’位置或者‘跳闸’位置)，在该闭合位置在电路闭合的状态下供应电力，在该断开位置通过使得电路成为开路状态来切断电力供应。这里，通过闭合弹簧或解扣弹簧的伸长以释放储入的能量，真空断路器可以分别移动至闭合位置或者断开位置。当电力电路上出现异常电流时，电路必须在瞬间被中断。因此，闭合弹簧和解扣弹簧分别具有非常高的弹性能量。
在拉出型真空断路器中，可以使断路器主体与外壳的端子分离以进行测试、修理和替换，或者可以在测试、修理和替换之后使断路器主体与外壳的端子连接。
如果在断路器主体与外壳连接或者断开的同时真空断路器的闭合弹簧处于储能状态，那么闭合弹簧中储入的弹性能量会被释放。这会导致对用户造成伤害。
发明内容
因此，本公开的目的在于提供一种用于真空断路器的联锁装置，其能够在闭合弹簧储能的状态下，通过防止断路器主体从与外壳的端子分离的断开位置移动至与外壳的端子连接的连接位置，或者通过防止断路器主体从连接位置移动至断开位置，来防止事故的发生。
为了实现本公开的目的，提供了一种用于真空断路器的联锁装置，所述真空断路器包括：
外壳，其具有能够连接至电源或者电气负载的端子；断路器主体，其能够移动至与所述外壳的端子连接的连接位置，并能够移动至与所述外壳的端子断开的断开位置；以及
闭合弹簧，其安装在所述断路器主体中并且具有延伸位置和收缩位置，在所述延伸位置上弹性能量被储入以将断路器主体移动至闭合位置，并且在所述收缩位置上所述弹性能量被释放，
所述联锁装置包括：
一对阻挡单元，其以预定的间隔距离固定至所述外壳的两侧壁，并且构造为通过仅使得宽度比该预定的间隔距离小的物体通过其中而允许或者防止所述断路器主体运动至连接位置或者断开位置；
一对第一联锁杆，其水平可移动地安装在所述断路器主体处，并且构造为在所述第一联锁杆相互间隔的第一位置上将所述断路器主体的宽度改变成比所述阻挡单元的预定间隔距离大，以及在所述第一联锁杆复位到相互靠近的第二位置上将所述断路器主体的宽度改变成比所述阻挡单元的预定间隔距离小；以及
第二联锁杆，其垂直可移动地安装在所述断路器主体处，并且能够根据延伸位置或者收缩位置通过所述闭合弹簧的挤压或者释放操作而上下移动至上方位置以及下方位置，在所述上方位置处通过介于所述第一联锁杆之间以挤压方式使得所述第一联锁杆移动至第一位置，并且在所述下方位置处通过与介于所述第一联锁杆之间的位置分离而使得所述第一联锁杆复位到第二位 置。
根据本公开的一个方案，用于真空断路器的联锁装置进一步包括：
水平狭缝部，其水平地形成在每个第一联锁杆处，并且构造为限制所述第一联锁杆的水平移动距离；
第一导向螺栓，其固定至断路器主体的预定位置上，并且构造为通过贯穿所述水平狭缝部而对所述第一联锁杆的水平运动进行导向；以及
第一复位弹簧，其一端由所述第一导向螺栓支撑，并且另一端由所述第一联锁杆支撑，并且所述第一复位弹簧构造为向所述第一联锁杆提供弹性力以使得所述第一联锁杆复位至第二位置。
根据本公开的另一个方案，用于真空断路器的联锁装置进一步包括：
垂直狭缝部，其垂直地形成在所述第二联锁杆处，并且构造为限制所述第二联锁杆的垂直移动距离；
第二导向螺栓，其固定至所述断路器主体的预定位置上，并且构造为通过贯穿所述垂直狭缝部而对所述第二联锁杆的垂直运动进行导向；以及
第二复位弹簧，其一端由所述第二联锁杆支撑，并且另一端由所述断路器主体支撑，并且所述第二复位弹簧构造为向所述第二联锁杆提供弹性力以使得所述第二联锁杆复位至下方位置。
根据本公开的另一个方案，所述第二联锁杆与所述第一联锁杆的接触表面可以构造为倾斜表面。
根据本公开的又一个方案，所述用于真空断路器的联锁装置进一步包括一对导向销，其固定至所述断路器主体的预定位置上，相互面对且它们之间存在间隔距离，并且构造为允许所述第二联锁杆通过它们之间的空间而垂直运动。
根据本公开的又一个方案，所述一对阻挡单元可构造为从所述外壳的两侧壁突出并且相互面对的一对突出构件。
根据本公开的又一个方案，所述第二联锁杆包括：
一对操作限制表面，其垂直地形成在所述第二联锁的上部处以相互面对，并且构造为限制所述第一联锁杆的水平移动距离；以及
一对倾斜表面，其从所述操作限制表面向上延伸，并且向上倾斜以使得所述第二联锁杆具有减小的宽度。
根据本公开的又一个方案，所述第一联锁杆与所述第二联锁杆的接触表 面可以构造为倾斜表面或者曲面。
通过下文给出的本公开，本申请进一步的应用范围将变得更加明显。但是，应当理解的是，由于对于本领域技术人员而言，通过本公开，本发明的主旨和范围内的各种变化和改进将变得显而易见，因此虽然本公开及具体示例表示本公开的优选实施例，但是只是通过示例性的方式给出了本公开和特定的示例。
附图说明
为提供对本发明的进一步理解而包括在说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本公开的示例性实施例，其与说明书一起用于解释本公开的原理。
在附图中：
图1是示出了真空断路器的外观的立体图，该真空断路器包括外壳和安装了本公开的联锁装置的断路器主体，该图示出了断路器主体与外壳分离的断开位置；
图2是示出断路器主体安装在外壳中的连接位置的立体图；
图3是示出根据本公开的用于真空断路器的联锁装置，以及断路器主体的构造的主视图；
图4是示出根据本公开的用于真空断路器的联锁装置，以及断路器主体的构造的后视图；
图5是仅示出根据本公开的用于真空断路器的联锁装置的立体图；
图6是仅示出根据本公开的用于真空断路器的联锁装置的主视图；以及
图7是示出根据本公开的用于真空断路器的联锁装置的第一联锁杆和第二联锁杆的构造的局部放大主视图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述示例性实施例。为了参照附图进行简要描述，将为相同或者等同的部件设置相同的附图标记，并且将不再重复其描述。
在下文中，将参照附图对根据本发明的用于真空断路器的联锁装置的构造和操作进行说明。
首先，将参照图1至图4说明包括根据本公开的联锁装置的真空断路器的构造和操作。
参照图1或者图2，包括根据本公开的联锁装置的真空断路器包括外壳400和断路器主体100。
外壳400是用于容置能够在其中移动的断路器主体100的器件，并且具有能够连接至电源或者外部电路的电气负载的端子。端子可以包括连接至电源或者电气负载的外部端子部，以及连接至断路器主体100的端子部(未示出)的内部端子部。
图1中的附图标记401表示外壳400中的安装空间，断路器主体100前后可移动地安装在该安装空间中。
断路器主体100能够在外壳400中移动至与端子连接的连接位置，或者与端子断开的断开位置。如已知的，断路器主体100可以包括真空断续器和驱动机构，所述真空断续器均具有真空容器中的并且为三相(三极)交流电(AC)的每个相(极)设置的活动触头和固定触头，所述驱动机构用于将真空断续器中的活动触头驱动至闭路位置或者开路位置。驱动机构可以包括图4的闭合弹簧110、解扣弹簧(未示出)、多个连杆和杠杆、闩锁。
图4的闭合弹簧110安装在断路器主体100中，并且具有储入弹性能量的延伸位置和释放弹性能量的收缩位置。这里，弹性能量被储入用以闭合位置的实现，在该闭合位置处断路器主体100的真空断续器的活动触头与固定触头相接触。
如图5和图6所示，闭合弹簧110在竖直的状态下被安装。
图4的附图标记111表示闭合弹簧110的操作端，并且附图标记120表示能够旋转以将上述连杆和杠杆连接至闭合弹簧110的杠杆。
根据本公开的联锁装置包括第二联锁杆200、一对阻挡单元410、和一对第一联锁杆300。
一对阻挡单元410以预定的间隔距离(参照图6中的“d1”)固定至外壳400的两侧壁，并且构造为通过仅使得宽度比预定的间隔距离d1小的物体通过其中而允许或者防止断路器主体100运动至连接位置或者断开位置。
一对阻挡单元410可以构造为从外壳400的两侧壁突出并且相互面对的一对突出构件。参照图5，每个阻挡单元410可以构造为具有开口底部和开口侧表面的近似长方体的形状。并且，每个阻挡单元410可以具有一对凸缘， 所述凸缘设置有用于将阻挡单元410固定至外壳400的两侧壁的固定螺栓开口。
图5的附图标记411表示一对阻挡单元410的面对表面。
如图3所示，一对第一联锁杆300安装在断路器主体100处以能够沿水平方向移动。第一联锁杆300构造为在第一联锁杆300相互间隔的第一位置上将断路器主体100的宽度改变为比阻挡单元410的预定间隔距离d1大，以及在第一联锁杆300复位到相互靠近的第二位置上将断路器主体100的宽度改变为比阻挡单元410的预定间隔距离d1小。
第二联锁杆200能够根据延伸或者收缩位置通过闭合弹簧110的挤压或者释放操作而上下移动至上方位置以及下方位置。这里，上方位置表示当第二联锁杆200介于第一联锁杆300之间时使得第一联锁杆300以挤压方式移动至第一位置的位置，并且下方位置表示当第二联锁杆200与介于第一联锁杆300之间的位置分离时使得第一联锁杆300复位到第二位置的位置。第二联锁杆200安装在断路器主体100处以便能够垂直地移动。
如图3中的双点划线所示，根据本公开的联锁装置进一步包括水平狭缝部H1、第一导向螺栓B1和第一复位弹簧RS1。
水平狭缝部H1水平地形成在每个第一联锁杆300处，并且构造为限制第一联锁杆300的水平移动距离。在本优选实施例中，水平狭缝部H1可以在每个第一联锁杆300处形成为两个。
第一导向螺栓B1固定至断路器主体100的预定位置上，并且构造为通过贯穿水平狭缝部H1而对第一联锁杆300的水平运动进行导向。
第一复位弹簧RS1的一端由第一导向螺栓B1支撑，并且另一端由第一联锁杆300支撑，并且第一复位弹簧RS1构造为向第一联锁杆300提供弹性力以使得第一联锁杆300可以复位至第二位置。
根据本发明的另一个实施例，如图3所示，用于真空断路器的联锁装置进一步包括垂直狭缝部H2、第二导向螺栓B2和第二复位弹簧RS2。
垂直狭缝部H2垂直地形成在第二联锁杆200处，并且构造为限制第二联锁杆200的垂直移动距离。
第二导向螺栓B2固定至断路器主体100的预定位置上，并且构造为通过贯穿垂直狭缝部H2而对第二联锁杆200的垂直运动进行导向。
第二复位弹簧RS2的一端由第二联锁杆200支撑，并且另一端由断路器 主体100支撑，并且第二复位弹簧RS2构造为向第二联锁杆200提供弹性力以使得第二联锁杆200可以复位至下方位置。
如图3中的双点划线所示，根据本公开的另一个实施例的联锁装置可以进一步包括一对导向销GP1。
一对导向销GP1固定至断路器主体100的预定位置上，相互面对且它们之间存在间隔距离，并且构造为允许第二联锁杆200通过它们之间的空间而垂直运动。
将参照图5至图7说明根据本公开的联锁装置。
参照图5，第二联锁杆200包括上方头部220和下方主体部210。
上方头部220构造为接触和按压第一联锁杆300，并且下方主体部210构造为接收用于使其从布置在其下方的闭合弹簧110向上移动的驱动动力。
如图5所示，下方主体部210的下端包括用于通过使得与闭合弹簧110的上端接触的区域变宽而提高动力传递效率的水平弯曲部210a。
如图7所示，第二联锁杆200的上方头部220与第一联锁杆300的接触表面构造为倾斜表面221。
如图7所示，第二联锁杆200的上方头部220包括一对操作限制表面222和一对倾斜表面221。
一对操作限制表面222垂直地形成在第二联锁杆200的上方头部220处以相互面对，并且构造为限制第一联锁杆300的水平移动距离。也即是说，当第一联锁杆300被操作限制表面222按压时，第一联锁杆300移动至以第二联锁杆200的一个倾斜表面221的宽度相互间隔(移动至方向‘b’)。另一方面，当第一联锁杆300与操作限制表面222相接触时，第一联锁杆300的水平运动被停止。
一对倾斜表面221从操作限制表面222向上延伸，并且倾斜以使得第二联锁杆200的宽度能够朝向上侧减小。
如图7所示，与第二联锁杆200接触的每个第一联锁杆300可以包括与第二联锁杆200的一对操作限制表面222和一对倾斜表面221相对应的倾斜表面310或者曲面310A。
参照图5至图7，附图标记‘a’表示第二联锁杆200的移动方向，即垂直方向，并且附图标记‘b’表示第一联锁杆300的移动方向，即水平方向。
将对根据本公开的用于真空断路器的联锁装置的操作进行说明。
首先，将对使得断路器主体100从图2的连接位置(推入位置)移动至断开位置(拉出位置)的操作进行说明，在所述连接位置上，断路器主体100安装在外壳400中从而连接至外壳400的端子。
如果闭合弹簧110处于向上延伸的状态以储入弹性能量，那么与闭合弹簧110的上端相接触的第二联锁杆200如图5所示向上移动。
在这种情形中，第一联锁杆300与向上移动的第二联锁杆200相接触，或者被第二联锁杆200按压。其结果是，第一联锁杆300移动而相互间隔开(移动至方向‘b’)。
参照图6，由已经水平移动而相互间隔开的第一联锁杆300确定的断路器主体的宽度 ℓ变得大于两个阻挡单元410之间的间隔距离d1。
在闭合弹簧110储有弹性能量的状态下，第一联锁杆300由阻挡单元410锁止而被停止。这可以防止断路器主体100移动至断开位置(拉出位置)。
如果闭合弹簧110处于向下收缩的状态以释放弹性能量，那么由于第二联锁杆200的重量和第二复位弹簧RS2的弹性力，第二联锁杆200从图5或者图6所示的上方位置向下移动。
其结果是，第一联锁杆300不再与向下移动的第二联锁杆200接触，并且不再被第二联锁杆200按压。因此，第一联锁杆300通过图3的第一复位弹簧RS1的弹性力水平移动而相互靠近(移动至方向‘b’)。
由已经水平移动而相互靠近的第一联锁杆300确定的断路器主体的宽度 ℓ变得小于两个阻挡单元410之间的间隔距离d1。
在闭合弹簧110释放弹性能量的状态下，确定断路器主体100的宽度的第一联锁杆300未被阻挡单元410停止。这可以允许断路器主体100移动至断开位置(拉出位置)。
其次，将对将断路器主体100从图2的断开位置(拉出位置)移动至连接位置(推入位置)的操作进行说明，在断开位置上，已经从外壳400中拉出断路器主体100。
如果闭合弹簧110处于向上延伸的状态以储入弹性能量，那么与闭合弹簧110的上端相接触的第二联锁杆200如图5或者图6所示向上移动。
在这种情形中，第一联锁杆300与向上移动的第二联锁杆200相接触，或者被第二联锁杆200按压。其结果是，第一联锁杆300移动而相互间隔开(移动至方向‘b’)。
参照图6，由已经水平移动而相互间隔开的第一联锁杆300确定的断路器主体的宽度 ℓ变得大于两个阻挡单元410之间的间隔距离d1。
在闭合弹簧110储有弹性能量的状态下，第一联锁杆300由阻挡单元410阻止而被锁止。这可以防止断路器主体100移动至连接位置(推入位置)。
如果闭合弹簧110处于向下收缩的状态以释放弹性能量，那么由于第二联锁杆200的重量和第二复位弹簧RS2的弹性力，第二联锁杆200从图5或者图6所示的上方位置向下移动。
其结果是，第一联锁杆300不再与向下移动的第二联锁杆200接触，并且不再被第二联锁杆200按压。因此，第一联锁杆300通过图3的第一复位弹簧RS1的弹性力水平移动而相互靠近(移动至方向‘b’)。
由已经水平移动而相互靠近的第一联锁杆300确定的断路器主体的宽度 ℓ变得小于两个阻挡单元410之间的间隔距离d1。
在闭合弹簧110释放弹性能量的状态下，确定断路器主体100的宽度的第一联锁杆300未被阻挡单元410停止。这可以允许断路器主体100移动至连接位置(推入位置)。
如上文所述，在根据本公开的用于真空断路器的联锁装置中，在闭合弹簧110储有弹性能量的状态下，可以防止断路器主体100移动至连接位置或者断开位置。这可以防止在断路器主体100移动的同时由于闭合弹簧110释能而发生事故。
上述实施例和优势仅仅是示例性的，而不应被解释为是对本公开的限制。本教导可以容易地实施到其他类型的装置上。本说明书旨在是阐释性的，而不是限制权利要求的范围。对于本领域的技术人员而言，多种替换、改进和变化将是显而易见的。这里所描述的示例性实施例的特征、构造、方法和其他特性可以以各种方式结合，以获得额外的和/或可选的示例性实施例。
由于本特征在不脱离其特性的情况下可具体化为多种形式，所以同样应当理解的是，除非另有说明，上述实施例不受前述说明书的任何细节所限制，而是应当在所附权利要求所限定的范围内进行广义的解释，因此，落在权利要求的范围或者这种范围的等同范围内的所有修改和改进意图由所附的权利要求所包含。
Claims (9)
1.一种用于真空断路器的联锁装置，所述真空断路器包括：
外壳，其具有能够连接至电源或者电气负载的端子；
断路器主体，其能够移动至与所述外壳的端子连接的连接位置，并能够移动至与所述外壳的端子断开的断开位置；以及
闭合弹簧，其安装在所述断路器主体中并且具有延伸位置和收缩位置，在所述延伸位置处弹性能量被储入以将断路器主体移动至闭合位置，并且在所述收缩位置处所述弹性能量被释放，
其特征在于，所述联锁装置包括：
一对阻挡单元，其以预定的间隔距离固定至所述外壳的两侧壁，并且构造为通过仅使得宽度比该预定的间隔距离小的物体通过其中而允许或者防止所述断路器主体运动至连接位置或者断开位置；
一对第一联锁杆，其水平可移动地安装在所述断路器主体处，并且构造为在所述第一联锁杆相互间隔的第一位置上将所述断路器主体的宽度改变成比所述阻挡单元的预定间隔距离大，以及在所述第一联锁杆复位到相互靠近的第二位置上将所述断路器主体的宽度改变成比所述阻挡单元的预定间隔距离小；以及
第二联锁杆，其垂直可移动地安装在所述断路器主体处，并且能够根据延伸位置或者收缩位置通过所述闭合弹簧的挤压或者释放操作而上下移动至上方位置以及下方位置，在所述上方位置处通过介于所述第一联锁杆之间以挤压方式使得所述第一联锁杆移动至第一位置，并且在所述下方位置处通过与介于所述第一联锁杆之间的位置分离而使得所述第一联锁杆复位到第二位置。
2.根据权利要求1所述的用于真空断路器的联锁装置，所述联锁装置进一步包括：
水平狭缝部，其水平地形成在每个第一联锁杆处，并且构造为限制所述第一联锁杆的水平移动距离；
第一导向螺栓，其固定至断路器主体的预定位置，并且构造为通过贯穿所述水平狭缝部而对所述第一联锁杆的水平运动进行导向；以及
第一复位弹簧，其一端由所述第一导向螺栓支撑，并且另一端由所述第一联锁杆支撑，并且所述第一复位弹簧构造为向所述第一联锁杆提供弹性力以使得所述第一联锁杆复位至第二位置。
3.根据权利要求1所述的用于真空断路器的联锁装置，其中，所述联锁装置进一步包括：
垂直狭缝部，其垂直地形成在所述第二联锁杆处，并且构造为限制所述第二联锁杆的垂直移动距离；
第二导向螺栓，其固定至所述断路器主体的预定位置，并且构造为通过贯穿所述垂直狭缝部而对所述第二联锁杆的垂直运动进行导向；以及
第二复位弹簧，其一端由所述第二联锁杆支撑，并且另一端由所述断路器主体支撑，并且所述第二复位弹簧构造为向所述第二联锁杆提供弹性力以使得所述第二联锁杆复位至下方位置。
4.根据权利要求1所述的用于真空断路器的联锁装置，其中，所述第二联锁杆与所述第一联锁杆的接触表面构造为倾斜表面。
5.根据权利要求1所述的用于真空断路器的联锁装置，其中，所述联锁装置进一步包括一对导向销，所述一对导向销固定至所述断路器主体的预定位置，相互面对且它们之间存在间隔距离，并且构造为允许所述第二联锁杆通过它们之间的空间而做垂直运动。
6.根据权利要求1所述的用于真空断路器的联锁装置，其中，所述一对阻挡单元构造为从所述外壳的两侧壁突出并且相互面对的一对突出构件。
7.根据权利要求1所述的用于真空断路器的联锁装置，其中，所述第二联锁杆包括：
一对操作限制表面，其垂直地形成在所述第二联锁杆的上方头部处以相互面对，并且构造为限制所述第一联锁杆的水平移动距离；以及
一对倾斜表面，其从所述操作限制表面向上延伸，并且向上倾斜以使得所述第二联锁杆具有减小的宽度。
8.根据权利要求7所述的用于真空断路器的联锁装置，其中，与所述第二联锁杆接触的每个所述第一联锁杆包括倾斜表面或者曲面。
9.根据权利要求1所述的用于真空断路器的联锁装置，其中，所述第二联锁杆包括：
上方头部，其构造为按压所述第一联锁杆；
下方主体部，其构造为接收用于使其从设置在其下方的闭合弹簧向上移动的驱动动力；以及
水平弯曲部，其在所述下方主体部的下端处弯曲，从而通过使得与所述闭合弹簧的上端接触的区域变宽来提高动力传递效率。
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