CN103325630A - 用于电气保护设备的脱扣单元以及电气保护设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及意在与电气保护设备连接的脱扣单元B，所述单元B包括一种机构，该机构包括在手动打开操作或者由所述设备保护的电路出现短路之后，用于向所述电气保护设备传输脱扣指令的脱扣装置（8），所述单元包括当所述设备短路时，发出脱扣状态信号的发信号装置（i），以及重新初始化所述发信号装置的装置（12，14，25，18）。所述脱扣单元B，其特征在于：上述的重新初始化装置（12，14，25，18）由在短路之后的打开之后的电气保护设备的重新闭合控制。

Description

用于电气保护设备的脱扣单元以及电气保护设备

技术领域

本发明涉及意在与电气保护设备连接的脱扣单元，所述单元包括一种机构，该机构包括在手动打开操作或者由所述设备保护的电路出现短路之后，用于向所述电气保护设备传输脱扣指令的脱扣装置，所述单元包括当所述设备短路时，发出脱扣状态信号的发信号装置，以及重新初始化所述发信号装置的装置。 

背景技术

迄今为止，重设用于在短路时发出断路信号的装备或者通过手动操作，或者通过借助于为了该目的设置的开关，在脱扣装备的指示器上进行远程操作。 

发明内容

本发明的目标是提出一种意在与电气保护设备连接的脱扣单元，所述脱扣单元具有小的整体尺寸，同时保持了其机构优秀的可靠性，例如特别地，以减少在连接的电气保护设备内部容置所述单元所必需的空间。 

为了该目的，本发明的主题是前述类型的脱扣单元，该脱扣单元的特征在于前述的重新初始化装置通过在短路之后打开的电气保护设备重新闭合来控制。 

根据本发明的一个特别的特征，上述的重新初始化装置由用于电气保护设备的极的控制轴直接或者间接控制。 

根据另一个特征，脱扣单元包括发信号电路，发信号电路包括发信号装置以及至少一个动触头，该动触头可以形成为打开位置或者闭合位置，其中前述位置中的一个对应于发信号装置的触发位置，而另一个位置对应于所述发信号装置的无效位置，所述动触头由设备的机构控制以使得一旦电气保护设备短路而打开之后，其运动到对应于发信号装置的触发位置的位置，接着 跟随着一旦短路而打开之后，由上述重新初始化装置重新闭合设备之后，所述动触头运动到对应于发信号装置的无效位置的位置。 

根据另一个特征，上述的重新初始化装置包括紧固系统，在因短路而打开之后，在设备重新闭合期间，该紧固系统可以通过设备的机构被带到紧固位置，且在短路时打开期间，该紧固系统可以通过所述机构被带到不紧固位置，所述紧固系统与上述电路的动触头机械连接，以使得，在紧固位置，上述的发信号装置无效，而在紧固解锁位置，上述的发信号装置在触发位置。 

根据另一个特征，脱扣单元的机构包括脱扣杆，该脱扣杆围绕所述单元的所谓的第一固定销可旋转地安装且适于由是所述单元脱扣装置的一部分的促动杆驱动，以使得在所述保护设备短路而打开期间，解锁紧固系统。 

根据另一个特征，上述的重新初始化装置包括复位杆，该复位杆被限制与电气保护设备的极的轴一起旋转，所述复位杆包括在短路而打开之后，在电气保护设备的触头重新闭合期间，恢复紧固系统的紧固的装置。 

根据特别的特征，前述的紧固系统包括紧固部分，该紧固部分包括第一端部，经由该第一端部，所述部分围绕单元的所谓的第三固定销可旋转地安装，并包括第二端部，该第二端部包括钩，该钩可以接合作为保持部分一部分的保持构件，该保持部分围绕单元的所谓第四固定销可旋转地安装，所述保持部分通过弹性装置返回到紧固位置，还包括第三端部，所述第三端部与发信号电路的动触头机械地连接。 

根据另一个特征，前述的脱扣杆接合前述的保持部分以为了解锁紧固。 

根据另一个特征，用于恢复紧固的这些装置包括以铰接方式围绕脱扣单元的所谓第二固定销安装的促动杆，所述杆包括第一端部分，第一端部分包括孔，在孔内侧以铰接和滑动方式安装复位杆的端部分；以及第二端部分，第二端部分接合作为钩的鼻部的驱动杆，所述驱动构件以铰接方式关于紧固部分安装，且适合在一旦短路而打开或者故意打开之后，沿着所谓第一旋转方向旋转，该旋转对于紧固部分没有影响，且适合通过所述复位杆，在一旦短路而打开之后，在设备的重新闭合期间，得益于在驱动杆的旋转行程的末端在紧固部分和驱动杆之间的嵌入连接，或者在故意打开之后的故意闭合期间，沿着与之前方向相对的第二方向旋转，以使得向着紧固位置驱动紧固部分，其中这不会导致驱动紧固部分。 

有利地，第一旋转方向是逆时针的，而第二旋转方向是顺时针的。 

根据另一个特征，脱扣杆和复位杆围绕关于脱扣单元相同的第一固定销安装，复位杆包括这样的装置，该装置在设备的打开作用下，用于向着其初始位置驱动脱扣杆，同时重设所述脱扣单元的脱扣装置。 

根据另一个特征，前述的发信号电路包括微动开关，微动开关包括前述的动触头，所述微动开关与紧固部分机械连接且适合向接线盒的端子传输其状态改变的信息，这些端子与意在在电气保护设备短路时，传输打开的信号的装置电连接。 

本发明的另一个主题是电气保护设备，其包括脱扣单元，该脱扣单元包括之前所述且单独或者组合使用的特征。 

有利地，该设备是中压电气保护设备。 

有利地，该设备是电路断路器。 

附图说明

然而，接下来参照仅作为例子给出的附图的详细说明，本发明的其它优点和特点将变得更清楚，在附图中： 

图1是根据本发明的脱扣单元的侧视图，示出了使用者可以看见的面； 

图2是前述脱扣单元的侧视图，为了示出所述单元的内部，端盖已经移除； 

图3-8是前述图的类似视图，示出了电路断路器的脱扣单元的各个位置； 

图3示出了在准备脱扣位置的脱扣单元，电路断路器在闭合位置； 

图4示出了在短路之后，在脱扣位置的脱扣单元，电路断路器仍然在闭合位置； 

图5示出了在电路断路器的触头打开之后的脱扣单元； 

图6示出了在短路而打开之后，重新闭合电路断路器之后的脱扣单元； 

图7示出了在故意动作之后，电路断路器打开之后的脱扣单元；以及 

图8示出了在故意动作之后，电路断路器闭合之后的脱扣单元。 

具体实施方式

根据本发明的特别的实施例，脱扣单元B在图1和图2中示出，其中所述单元意在与断路器（在图中未示出）连接，该断路器特别地用于公共或者工业配电中压电网的保护和控制，该脱扣单元包括当断路器短路时传输脱扣 状态的发信号装置i，例如指示灯，以及安装在用于断路器的操作装备上的低耗能打开脱扣装备。 

图1示出了脱扣单元B的外面，其示出了接线盒1，包括四个端子2，3，4，5，代表了两个客户接口装备6，7。第一接口装备6包括第一端子2和第二端子3，它们连接到短路时发出电气故障信号的指示灯i形式的装备，而第二接口装备7包括第三端子4和第四端子5，它们连接到低耗能打开脱扣装备8，低耗能打开脱扣装备8与用于包括继电器的断路器的操作装备（未示出）连接。 

脱扣单元也包括机械接口装备9，其直接与特定于断路器的脱扣机构连接。如图2所示，该机械接口装备9包括脱扣杆10，其相对于脱扣单元的所谓的第一固定销11可旋转地安装，所述杆与电路断路器开路半月板机械地连接，复位杆12围绕与前述的脱扣杆相同的销11安装且与电路断路器的极的轴机械地连接，以使得被限制与其一起旋转。 

这个复位杆12包括第一臂12a，其可以接合脱扣单元B的脱扣装备8的促动杆13；第二臂12b，其可以接合断路器的机构；以及第三臂12c，其可以经由设定装备接合紧固系统S。 

设定装备包括可旋转地围绕所谓的第二销15安装的促动杆14，第二销15相对于脱扣单元是固定的，所述促动杆在其端部其中之一包括孔16，孔16具有长形，其可以可旋转且可滑动地接收复位杆12的所谓第三臂12c的端部分，以及在其相对端部包括作为触动鼻17的部分。 

根据本发明的优选实施例，紧固系统S包括紧固部分18，紧固部分18包括第一端部18a，经由第一端部18a，所述部分以铰接的形式围绕脱扣单元的所谓的第三固定销19安装；用作钩的第二端部18b，其可以接合保持构件20，保持构件20是围绕脱扣单元的所谓的第四固定销22可旋转地安装的保持部分21的一部分；以及第三端部18c，其与用于微动开关24的促动元件23机械地连接，用于当电路断路器短路时发出打开的信号。 

紧固部分18也包括用于驱动所述紧固部分的杆25，其以铰接的方式相对于该紧固部分的固定销安装，其中所述杆可以经由复位杆12的促动杆14，沿着任一方向旋转特定的行程。该驱动杆25沿着顺时针方向在其旋转形程由紧固部分的固定止挡部停止，该固定止挡部由在沿着顺时针方向旋转结束处，该杆和紧固部分之间的机械连接是嵌入连接形成。 

前述的保持部分21围绕脱扣单元B的所谓的第四固定销22可旋转地安装且沿着固定部分18的方向弹性地返回。 

微动开关24与紧固部分18机械地连接以使得通过微动开关24，经由微动开关的闸刀23，紧固部分返回到未紧固位置，该闸刀使它自己返回到对应于闭合电路的位置，因此回到指示器i发出设备的打开位置信号的触发状态。因此，微动开关24具有对应于当短路发出打开信号的静止位置，在该位置中，闸刀23经由返回装置返回。进一步，因此，紧固部分18向着其中紧固被失效的位置逆时针旋转返回。在紧固操纵期间，紧固部分18因此沿着顺时针方向克服这些复位装置被驱动。 

根据本发明的特别地实施例，脱扣单元B的操作将参照图3-8说明如下。 

图3-6示出了在短路之后，断路器的打开和闭合循环的四个步骤。 

在图3中，脱扣单元B准备脱扣，断路器在闭合位置。微动开关24位于打开状态，指示器i失效，该状态被传输给接线盒1的端子2，3，所述端子2，3与指示器i电连接，在该位置的微动开关因此被切断。 

继电器8被重设且准备脱扣。复位杆12距离脱扣杆10很远，因此不防止脱扣杆10的可能的动作。 

在由断路器保护的线路上发生短路电流期间，断路器的电流传感器检测短路电流且通知断路器的继电器（未示出）。该继电器向接线盒1的端子4，5发出由短路的电磁现象产生的微弱的电流。该电脉冲由脱扣单元的脱扣装备8接收且因此变换为机械动作，用于打开断路器且发出电路故障信号。 

在脱扣单元B的继电器8的影响下，其促动了脱扣杆10的臂中的一个所谓的第一臂10a，该脱扣杆围绕其销11沿着顺时针方向旋转且经由该杆10的所谓的第二臂10b脱扣了用于断路器的开路半月板，产生了其打开。 

同时，脱扣杆10解锁紧固系统S，经由其第三臂10c沿着逆时针方向驱动保持部分21的保持构件20。得益于由微动开关24产生的力，紧固部分18被松开且因此能够沿着逆时针方向旋转，其被释放且可以因此返回到其初始位置，这在其状态产生了改变。在状态改变上的信息被返回到接线盒1的端子2，3，其闭合了与所述接线盒连接且包括指示灯i的电路，该指示灯被点亮。 

如图5中所示，在断路器打开的影响下，断路器的极的轴改变了状态且沿着逆时针方向旋转了复位杆12。在该运动期间，复位杆12沿着逆时针方 向向着其初始位置驱动脱扣杆10，该运动引起脱扣单元的继电器8的重设。该动作是可能的，因为通过与微动开关24连接且包括促动杆14的机械系统，复位杆12在其运动中不被停止，促动杆14接合与紧固部分连接的驱动杆25，由于当复位杆12沿着逆时针方向驱动后者时，驱动杆25缩回。 

在该运动中，因此在微动开关上没有动作。 

在该阶段，客户可以干涉，通过使线路再次正常，以清除电故障。 

如图6所示，在重新闭合的影响下，极的轴改变状态且沿着顺时针方向旋转复位杆12。该动作使得促动杆14沿着逆时针方向枢转。沿着该旋转方向，驱动杆25由促动杆14沿着顺时针方向驱动且开始转向，接着嵌入在紧固部分18中，在此之后，所述促动杆14驱动紧固部分18。因此，在该运动期间，驱动杆25不缩回，而是通过复位杆12与紧固部分18同时沿着顺时针方向旋转。紧固部分18的该运动引起钩被紧固在保持部分21的保持构件20上且引起微动开关24改变状态，改变的状态对应于其重设且引起电路打开，其包括熄灭指示器i。 

图7和8分别示出了在从断路器的准备脱扣位置和断路器的闭合位置的故意动作之后，电路断路器的打开和闭合，其在图3中示出。 

在图7中，在电路断路器故意打开命令之后，极的轴改变了状态且沿着逆时针方向旋转复位杆12。该动作使得促动杆14沿着顺时针方向枢转。该动作在钩上没有影响，因为在促动杆14旋转期间，驱动杆25不由所述促动杆14驱动，且因此微动开关24不改变状态。 

在图8中，在电路断路器故意闭合命令之后，极的轴改变状态且沿着顺时针方向旋转复位杆12。该动作使得促动杆14沿着逆时针方向枢转。 

在该情况下，由促动杆14的旋转形程对于所述驱动杆25被嵌入在紧固部分18中是足够的，导致了所述促动杆驱动紧固部分18且稍微脱离紧固面。 

因此，本发明形成了具有简单设计的脱扣单元，其是紧凑的且具有小的整体尺寸，其中与电气保护设备或者使用者的接口被清楚地限定且其操作在生产线结束时可以被测试和验证。 

该设计有助于产品组装和使得系统易于集成。 

当然，本发明不限于仅通过例子已经给出的说明的和示出的实施例。 

例如，紧固系统可以是以除了上述的形式的其它形式形成。 

相反，本发明包括所有说明的装置的技术等同物以及其组合，如果它们 根据本发明的精神得以实施。 

Claims (13)

1.一种包括与电气保护设备连接的脱扣单元的组件，所述单元包括如下的机构，该机构包括在手动打开操作或者由所述设备保护的电路出现短路之后，用于向所述电气保护设备发出脱扣指令的脱扣装置，所述单元包括当所述设备短路时发出脱扣状态信号的发信号装置，以及重新初始化所述发信号装置的装置，上述的重新初始化装置（12，14，25，18）通过在短路而打开之后电保护装置的重新闭合而控制，其特征在于：所述脱扣单元包括发信号电路，所述发信号电路包括发信号装置（v）以及至少一个动触头，该动触头可以运动到打开位置或者闭合位置，前述位置中的一个对应于发信号装置的触发位置，而另一个位置对应于所述发信号装置的无效位置，所述动触头由设备的所述机构控制以随着电气保护设备短路而打开，运动到对应于发信号装置的触发位置的位置，并然后接着随着短路而打开而由上述重新初始化装置（12，14，25，18）重新闭合设备之后，所述动触头运动到对应于发信号装置的无效位置的位置。

2.根据权利要求1所述的包括与电气保护设备连接的脱扣单元的组件，其特征在于：上述的重新初始化装置由用于电气保护设备的极的控制轴直接或者间接控制。

3.根据权利要求1或2所述的包括与电气保护设备连接的脱扣单元的组件，其特征在于：上述的重新初始化装置包括紧固系统S，在随着短路而打开之后，在设备重新闭合期间，该紧固系统通过设备的所述机构被带到紧固位置，且在短路而打开期间，该紧固系统可以通过所述机构被带到不紧固位置，所述紧固系统与上述电路的动触头机械连接，以使得，在紧固位置，上述的发信号装置（v）被失效，而在紧固解锁位置，上述的发信号装置（v）在触发位置。

4.根据权利要求3所述的包括与电气保护设备连接的脱扣单元的组件，其特征在于：所述脱扣单元B的机构包括脱扣杆（10），该脱扣杆围绕所述单元B的所述第一固定销（11）可旋转地安装且适于由作为所述单元B的脱扣装置（8）的一部分的促动杆（13）驱动，以使得在所述保护设备短路而打开期间，解锁紧固系统S。

5.根据权利要求3或4所述的包括与电气保护设备连接的脱扣单元的组件，其特征在于：上述的重新初始化装置（12，14，25，18）包括复位杆（12），该复位杆被限制与电气保护设备的极的轴一起旋转，所述复位杆（12）包括在短路而打开之后，在电气保护设备的触头重新闭合期间，恢复紧固系统S紧固的装置。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的包括与电气保护设备连接的脱扣单元的组件，其特征在于：前述的紧固系统S包括紧固部分（18），该紧固部分（18）包括：第一端部（18a），经由该第一端部，所述部分围绕单元B的所谓第三固定销(19)可旋转地安装；第二端部(18b)，该第二端部包括钩，该钩能够接合作为保持部分（21）一部分的保持构件（20），该保持构件围绕单元的所谓第四固定销（22）可旋转地安装，所述保持部分通过弹性装置返回到紧固位置；以及第三端部（18c），所述第三端部与发信号电路的动触头机械地连接。

7.根据权利要求4和6所述的包括与电气保护设备连接的脱扣单元的组件，其特征在于：前述的脱扣杆（10）接合前述的保持部分（21）以为了解锁紧固。

8.根据权利要求5、6或7所述的包括与电气保护设备连接的脱扣单元的组件，其特征在于：用于恢复紧固的这些装置包括以铰接方式围绕脱扣单元B的所谓第二固定销（15）安装的促动杆（14），所述杆包括：第一端部分，该第一端部分包括孔（16），在孔内侧以铰接和滑动方式安装复位杆（12）的端部分；以及第二端部分（17），所述第二端部分（17）接合作为钩的鼻的驱动杆（25），所述驱动杆（25）以铰接方式相对于钩安装，且适于在短路而打开或者故意打开之后，沿着所谓的第一旋转方向旋转，该旋转对于紧固部分（18）没有影响，且在短路打开之后在设备的重新闭合期间或者在故意打开之后的故意闭合期间，适于通过所述复位杆（12），沿着与之前方向相反的第二方向旋转，以使得向着紧固位置驱动紧固部分（18），这得益于在驱动杆（25）的旋转行程的端部处，在紧固部分（18）和驱动杆（25）之间的嵌入连接，其中这不会导致驱动紧固部分（18）。

9.根据权利要求8所述的包括与电气保护设备连接的脱扣单元的组件，其特征在于：第一旋转方向是逆时针的，而第二旋转方向是顺时针的。

10.根据权利要求4和5所述的包括与电气保护设备连接的脱扣单元的组件，其特征在于：脱扣杆（10）和复位杆（12）围绕相同的所谓第一固定销（11）相对于脱扣单元B安装，复位杆（12）包括在设备的打开作用下，用于向着其初始位置驱动脱扣杆（10）同时重设所述脱扣单元B的脱扣装置（8）的装置。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的包括与电气保护设备连接的脱扣单元的组件，其特征在于：前述的发信号电路包括微动开关（24），所述微动开关包括前述的动触头，所述微动开关（24）与紧固部分（18）机械连接且适于向接线盒（1）的端子（2，3）发送其状态改变的信息，这些端子（2，3）与用于在电气保护设备短路时发出打开信号的发信号装置（v）电连接。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的包括与电气保护设备连接的脱扣单元的组件，其特征在于：所述电气保护设备是中压电气保护设备。

13.根据前述权利要求中任一项所述的包括与电气保护设备连接的脱扣单元的组件，其特征在于：所述电气保护设备是断路器。

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