CN103125008B - 由特殊传动装置操作的中压断路器装置 - Google Patents

Abstract

断路器装置，包括至少一个极部件（3a-3c），所述极部件用于通过相应的一对对应的内部电触头（4a，4b）将中压电路切换到高压电路，其中相应的可动电触头（4a）的推杆（5a-5c）由共用的致动器单元（6）操作，该共用的致动器单元经由传动装置机械地连接到每个推杆（5a-5c），所述传动装置用于将来自于该致动器单元（6）的切换力传递到每个推杆（5a-5c），其中，所述传动装置包括曲柄轴（7），该曲柄轴具有至少一个曲柄（8a-8c），所述曲柄可枢转地连接到连接杆（9a-9c）的一个端部，其中所述连接杆（9a-9c）的相对端部可枢转地连接到对应的极部件（3a-3c）的推杆（5a-5c）的端部。

Description

由特殊传动装置操作的中压断路器装置

技术领域

本发明涉及一种断路器装置，其包括至少一个极部件以用于通过一对相应的内部电触头从中压电路切换到高压电路，其中相应的可动电触头的推杆由共用的致动器单元操作，该致动器单元经由传动装置机械地连接到每个推杆，以用于将切换力从所述致动器单元传递到每个推杆。

背景技术

这种断路器通过在真空容器中形成和熄灭电弧来中断电路。现在的真空断路器比以前的空气断路器具有更长的预期寿命。通常，真空断路器每相包括一个电极，其中每个极部件包括灭弧室，其可以是真空灭弧室或者是填充有SF₆或油的室。此外，这些极包括驱动杆以用于操作电触头对的可动电触头，所述电触头容纳在灭弧室内部。本发明的断路器用在中压到高压设备的领域中。

文献EP0817225A1披露了一种中压断路器装置，其具有三个极部件，这些极部件安装在用于容纳驱动装置的壳体的共用安装表面上，所述驱动装置用于同步地操作每个极部件的可动电触头。

每个极部件包含一对电触头，它们布置在灭弧室绝缘件内部，该灭弧室绝缘件支撑在连接到箱式壳体的机构螺旋板上。

横向于切换方向延伸的枢转轴布置在每个极部件的每个机构螺旋板中，穿过所述机构螺旋板和壳体。摇臂固定地紧固到所述轴的延伸到所述机构螺旋板内部的那部分上，并且通过作为推杆布置的绝缘杆连接到可动电触头。所述推杆一端铰接到所述摇臂，另一端铰接到所述可动电触头。所有的轴在共同的高度上并且彼此平行。所述摇臂的优选的枢转角度在50°到130°的角度范围内。摇臂的两个端点位置对应于断路器的断开位置。每个轴在所述壳体内的部分具有分叉的摇杆，其两个臂设有相对于轴入口径向延伸的狭槽。提供同样布置在壳体中的相应的杆件来用于这些臂的其他功能。这些辅助杆件彼此平行并且通过杆或螺栓彼此连接，其穿过分叉的摇杆的狭槽延伸，从而形成了曲柄式结构。

中央极部分的杆或螺栓由相应的连接器连接到其他极部件的螺栓。驱动连接器铰接到断路器单元的螺栓，并且一端连接到驱动器杆件。驱动器杆件位于共用致动器单元的驱动轴上。用于将切换力从致动器单元传递到每个极部件的传动装置基于牵引杆原理。牵引杆从共用的驱动单元沿着所述壳体延伸并且如上所述连接到每个极部件。在传动部件上许多单个部件是必要的。

文献US3,806,684披露了一种特殊的传动机构用于将手动操作的断路器转换成电机操作的断路器。

所述断路器包括金属壳体结构，断路器机构支撑在所述壳体结构上。所述壳体结构包括底板和用一对间隔开的基本平行的中心板连接到所述底板的一对侧板。

曲柄轴利用在中心板之间、支撑在所述曲柄轴上的封闭凸轮支撑在该中心板上。一对弹簧在所述中心板的相对部位处连接到所述曲柄轴，以提供合适的能量装置用于闭合断路器触头。

对于所有极部件而言都是共用的、并且能够枢转运动以操作所有极部件的可动触头的中间轴在其相对两端处支撑在安装于侧板上的轴承中。中心板上的轴承在一个位置处开口以允许中间轴运动到开口的中心板轴承中以提供断路器的组装。支撑在所述中心板的所述位置上的连杆接合跳闸杆以将断路器固定在重置操作位置上不动。作用在跳闸杆上靠近所述中心板。

所述封闭凸轮包括两个凸轮构件，其中辊架支撑在这两个凸轮构件之间。封闭架接合所述滚轮架以将封闭凸轮保持在装载位置上直到在操作封闭架来松开辊之后来闭合断路器并且闭合弹簧的启动能量用于操作所述曲柄从而操作所述中间轴来闭合电触头。

由于所披露的技术方案的双重功能，用于将切换力传递到每个极部件的传动装置具有复杂的设计。然而该传动装置基于共用中间轴的转动原理，其中杠杆臂连接到所述中间轴用于操作每个极部件的推杆。

本发明的目的是提供一种基于用于将切换力传递到每个极部件的转动轴的断路器装置，其包括很少的几个单个部件，它们容易制造和组装到断路器装置的小的壳体中。

发明内容

根据本发明，提供了一种断路器装置，其包括用于传动目的的特殊设计的曲柄轴装置。该特殊传动装置包括曲柄轴，该曲柄轴具有至少一个曲柄（视极部件数量而定），所述曲柄可枢转地连接到连接杆的一端，其中所述连接杆的相对端部可枢转地连接到对应的极部件的推杆的端部。

为了操作每个极部件的推杆，仅对应的连接杆是必要的——其连接到共用的曲柄轴。不必要使用另外的杆件或其他连杆装置。本发明的另一个优点是在安装过程中只有很少的几个单个部件必须组装在断路器装置的壳体内部。

优选地，断路器装置的所有极部件在壳体的共用的其他表面上以排成一排的形式一个接一个地布置，以便于确保极部件相对于曲柄轴的精确定位。

为了确保所有极部件的同时闭合的电开关位置，推荐曲柄轴的所有曲柄朝着相邻极部件的方向具有共同的向上位置。所有极部件的断开的电开关位置优选地与闭合的电开关位置的不同在于曲柄轴180°的扭转角度。

为了产生闭合开关位置以及断开开关位置，共用的致动器单元优选地产生转动运动，以用于枢转操作所述曲柄轴。因此，该共用的致动器单元可以是电动机。

根据本发明的一个另外的方面，所述曲柄轴可以在相同的方向上转动以用于改变所述电开关位置。因此，大约180°的第一转动将极部件从断开开关位置带入闭合开关位置，而具有相同方向的第二转动将极部件再次带入断开开关位置。替代性地，可以选择驱动单元来使转动向前或向后。在这种情况下，大约180°的第一转动将极部件从断开开关位置带入闭合开关位置，而在相反方向上的第二转动将极部件带回到断开位置。

根据本发明的另一个有利方面，至少一个转动质量块布置在所述曲柄轴上以便于增加转动惯性。因此，该转动质量块对致动器单元的动力性能起到支持作用并使极部件的运行曲线最优化。优选地，单个转动质量块定位在曲柄轴的一个端部上并且共用的致动器单元定位在曲柄轴的另一端处。如有必要，多个轴承盘可以插入所述壳体中以便于将曲柄轴可枢转地安装在壳体的内部。所述轴承盘支撑所述曲柄轴并且将操作期间的公差减到最小。

将极部件的断开位置和闭合位置选择到曲柄的顶部和底部死点是有利的，因为驱动器必须产生的、用于保持该位置的力相当低。为了最终锁定所述开关位置，进一步有利的是将曲柄轴转动略微超过顶部死点一小点然后阻挡其进一步转动。将极部件的闭合和断开位置选择到顶部是有利的。然后来自于推杆与极部件之间的可动电触头的接触弹簧的力将断路器装置锁定在闭合开关位置。为了切换到断开开关位置，使驱动器向后转动，或者释放所述阻挡并且在相同方向上进一步转动。

优选地，传动装置的连接杆每个由两个形状对称的部件构成，其中每个部件具有用于可枢转地连接到曲柄的第一半圆形开口和用于可枢转地连接到推杆的第二半圆形开口。换言之，所述连接杆被分成两个半部并且在插入推杆和曲柄轴之后作为最后步骤组装这两个半部以连接极部件和共用驱动器。这两个半部的组装可以通过一个或多个横向延伸的螺纹连接部或者围绕所述连接杆的张紧带来实现。

当结合附图考虑本发明的如下的详细描述时，本发明的前述的以及其他的方面将变得显而易见。

附图说明

图1是具有包括特殊曲柄轴的传动装置的断路器装置的示意性正视图，

图2是处于闭合开关位置上的传动装置的示意性透视图，

图3是处于断开开关位置上的传动装置的示意性透视图，

图4是连接杆的第一实施方式的透视图，以及

图5是连接杆的第二实施方式的透视图。

具体实施方式

根据图1的断路器装置主要由壳体1构成，所述壳体1具有另外的安装表面2，三个极部件3a-3c排成一排地安装在所述安装表面2上。

每个极部件3a-3c包含一对对应的内部电触头4a和4b，以用于切换三相中压电路。每个极部件3a-3c的电触头4a布置成能够由相应的推杆5a-5c操作从而轴向移动。相对的电触头4b固定在对应的极部件3a-3c内。

所有的推杆5a-5c由共用的致动器单元6同步操作，所述共用的致动器单元6经由特殊传动装置机械地连接到每个推杆5a-5c。

用于将由致动器单元6产生的切换力传递到每个推杆5a-5c的所述特殊传动装置由具有三个曲柄8a-8c的曲柄轴7实现。每个曲柄8a-8c分别可枢转地连接到连接杆9a-9c的一个端部上。连接杆9a-9c的相对端部可枢转地连接到对应的极部件3a-3c的推杆5a-5c的端部上。此外，所述曲柄轴7通过多个轴承盘14可枢转地安装到所述壳体1中。

根据图2，所述共用的致动器单元6产生用于实现所述曲柄轴7的枢转操作的转动运动。所有曲柄沿朝着相邻的极部件3a-3c的方向——如图所示——的共同的向上位置实现所有的极部件3a-3c的闭合的电开关位置。此外，附加的转动质量块9布置在所述曲柄轴7的一个端部处。所述共用的致动器单元6定位在所述曲柄轴7的相对端上。由于所述共用的致动器单元6，所述曲柄轴7在相同的方向上转动以改变所述电开关位置。

图3示出了曲柄轴7处在所有曲柄8a-8c的共同的向下位置上，在该位置上所述极部件3a-3c处于断开的电开关位置。

根据图4，所述连接杆9（示例性的）由两个形状对称的部件10a和10b构成。每个部件具有用于可枢转地连接到——未示出的——曲柄的半圆形开口12a和用于可枢转地连接到——未示出的——推杆的第二半圆形开口12b。连接杆9的这两个部件10a和10b通过示意性示出的横向螺纹连接部13进行组装。

替代性地，根据图5，连接杆9′的另一个实施方式也由形状对称的两个部件10a和10b构成。这两个部件10a和10b通过环绕的张紧带11彼此组装。

附图标记

1 壳体

2 安装表面

3 极部件

4 电触头

5 推杆

6 致动器单元

7 曲柄轴

8 曲柄

9 连接杆

10 连接杆的部件

11 张紧带

12 半圆形开口

13 螺纹连接部

14 轴承盘

Claims (13)

1.一种断路器装置，包括至少一个极部件，所述极部件用于通过相应的一对对应的内部电触头将中压电路切换到高压电路，其中相应的可动电触头的推杆由共用的致动器单元操作，该共用的致动器单元经由传动装置机械地连接到每个推杆，所述传动装置用于将来自于该共用的致动器单元的切换力传递到每个推杆，其特征在于，所述传动装置包括曲柄轴，该曲柄轴具有至少一个曲柄，所述曲柄可枢转地连接到连接杆的一个端部，其中所述连接杆的相对端部可枢转地连接到对应的极部件的推杆的端部；所述连接杆包括两个形状对称的部件，其中每个部件具有用于可枢转地连接到所述曲柄的第一半圆形开口和用于可枢转地连接到所述推杆的第二半圆形开口。

2.根据权利要求1所述的断路器装置，其特征在于，所有极部件以排成一排的形式一个接一个布置。

3.根据权利要求2所述的断路器装置，其特征在于，曲柄轴的所有曲柄沿朝着相邻的极部件的方向的共同的向上位置实现所有极部件的闭合电开关位置。

4.根据权利要求3所述的断路器装置，其特征在于，所述闭合电开关位置是通过曲柄轴从闭合电开关位置扭转180°的角度实现的。

5.根据权利要求1所述的断路器装置，其特征在于，所述共用的致动器单元产生用于枢转地操作所述曲柄轴的转动运动。

6.根据权利要求1所述的断路器装置，其特征在于，所述曲柄轴在相同的方向上转动以用于改变电开关位置。

7.根据权利要求1所述的断路器装置，其特征在于，在所述曲柄轴上布置转动质量块。

8.根据权利要求7所述的断路器装置，其特征在于，所述转动质量块定位在所述曲柄轴的其中一个端部处，或者，在多个极部件的情况下定位在两个极部件之间。

9.根据权利要求1所述的断路器装置，其特征在于，所述共用的致动器单元定位在所述曲柄轴的其中一个端部处，或者，在多个极部件的情况下定位在两个极部件之间。

10.根据权利要求1所述的断路器装置，其特征在于，所述连接杆的这两个部件通过至少一个横向螺纹连接部组装。

11.根据权利要求1所述的断路器装置，其特征在于，所述连接杆的这两个部件通过环绕的张紧带组装。

12.根据权利要求1所述的断路器装置，其特征在于，设置有多个轴承盘以用于将所述曲柄轴可枢转地安装在壳体内部。

13.根据权利要求12所述的断路器装置，其特征在于，所述壳体支撑以排成一排的形式安装在共用的外部安装表面上的极部件。