CN1053761C - 断路器及断路器远距离闭合控制器 - Google Patents

断路器及断路器远距离闭合控制器 Download PDF

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Abstract

一种远距离闭合控制器安装在断路器外壳内，允许远距离控制断路器的操作机构打开及闭合断路器触头。一对电磁线圈用来控制触头闭合弹簧的状态。使第一电磁线圈受激励，首先松开触头闭合弹簧，且使第二电磁线圈受激励，切断流向第一电磁线圈的电流。

Description

断路器及断路器远距离闭合控制器
本发明涉及一种断路器以及一种断路器远距离闭合控制器。
题为“具有改进的操作机构的断路器”的美国专利4,001,742描述了一种能在几百伏的电位下切断几千安培电路电流的断路器，如这项专利中所述的那样，操作机构控制能开启和闭合断路器触头的强有力的操作弹簧。一旦操作机构已作出响应使触头分开，操作弹簧必须重新加载，以向装有触头的可动触臂提供足够的动力。
1994年3月18日提交的题为“高额定电流断路器的手动控制器组件”的美国专利申请08/214,522描述了一种手动加载断路器触头闭合弹簧的组件。
1994年3月28提交的题为“高额定电流断路器的闩锁装置”的美国专利申请08/218,278描述了这样一种闩锁装置，这种闩锁装置用来保持强有力的操作机构弹簧，避免将断路器触头驱动到闭合位置。
1994年6月27日提交的题为“高额定电流断路器的手控互锁装置”的美国专利申请08/265,877描述了在断路器操作手柄处在完全缩回位置前限制断路器的触头闭合弹簧。
1994年9月9日提交的题为“高额定电流断路器的正加载(Positive charge)指示器装置”的美国专利08/304,331描述了借助逻辑板及逻辑杆互锁断路器的加载弹簧指示器标志，直到闭合弹簧完全加载为止防止加载指示标志发出信号。
1994年6月27日提交的题为“高额定电流断路器的顺序闭合互锁装置”的美国专利08/266,409描述了闭合连杆和断路器触头闭合弹簧之间的相互作用，以防止操作断路器闭合按钮。
当远离断路器外壳操作断路器时，采用诸如保持电磁线圈、闭合电磁线圈等的装置来放松断路器触头闭合弹簧。美国专利4,301,433和4,301434中介绍了这些装置。然而在高额定电流断路器中采用强有力的触头闭合弹簧的情况下，当闭合电磁线圈持续激励时，远距离闭合装置本质上不能防止远距离闭合电磁线圈损坏。
本发明的一个目的是提供一种高额交电流断路器。
本发明的另一个目的是提供一种能经受反复的闭合偿试而不会损坏闭合电磁线圈的现场(field)安装的远距离断路器触头闭合控制器。
根据本发明的一个方面，一种断路器，其特征在于包括：
模制的塑料底板和盖；
配置在所述盖内的断路器闭合弹簧，用以把断路器触头移到闭合位置；
配置在所述盖内的致动器杆，用以松开所述闭合弹簧；以及
配置在所述盖内的远距离闭合组件，在收到松开所述闭合弹簧的远距离信号时，与所述致动器杆相互作用。
根据本发明的另一个方面，一种断路器远距离闭合控制器，其特征在于包括：
与断路器的致动器杆及与闭合电磁线圈相互作用的闭合杆，用以把所述致动器杆移到松开位置；以及
与所述闭合杆及保持电磁线圈相互作用的开关致动器杆，用以使闭合电磁线圈断电。
本发明的远距离闭合控制器安装在断路器外壳内，允许远距离控制断路操作机构闭合断路器触头。利用一对第一和第二电磁线圈控制触头闭合弹簧的状态。使第一电磁线圈受激励，首先松开触头闭合弹簧，且使第二电磁线圈受激励，以阻止进一步企图继续激励第一电磁线圈。一对相对配置的扭转弹簧与一对微型开关相互作用，以保证在触头闭合弹簧已经松开之后立即关断第一电磁线圈及接通第二电磁线圈。
图1是高额定电流断路器的顶向透视图，移去了断路器盖的其中一部分，以画出本发明的远距离触头闭合组件；
图2是图1的远距离触头闭合组件其零件等角投影的顶向透视图；
图3是图1的远距离触头闭合组件的放大的顶向透视图；
图4是断路器触头处于开路状态时图1的远距离触头闭合组件的局部剖切的放大的侧视平面图；以及
图5是断路器触头处于闭合状态时图1的远距离触头闭合组件的局部剖切的放大的侧视平面图。
图1中所示的高额定电流断路器10能在几百伏的电位下传送几千安培的静态电路电流。断路器包括电绝缘底板11，在安装也是由电绝缘材料所组成的顶盖13之前，把由类似的绝缘材料所组成的中间盖12安装到底板11上。借助从底板一侧伸出的负载端子连接片19以及从底板相对一侧伸出的线路端子连接片(未示出)形成与内部载流元件的电连接。内部元件是由装在顶盖13顶面上的凹部14内的电子脱扣单元所控制的。这个脱扣单元是与美国专利4,658,323中所述的脱扣单元相似的，它还与附属凹部15内的附件相互作用，提供许多例如美国专利4,801,907中所述的保护和控制作用。如1994年3月28日提交的题为“高额定电流断路器的标定模件单元”的美国专利申请08/203,062中所述的操作机构包括了闭合轴25。闭合轴25提供了使强有力的操作机构触头闭合弹簧20加载所需的力。操作手柄16允许断路器操作机构手控操作。操作机构的各元件安装到操作机构的侧架21上。闭合轴25和驱动轴65以上述几项美国专利中所述的方式贯穿侧架21。断路器触头(未示出)可借助断开按钮18打开，在检查槽18A下面可见到断开指示标记；断路器触头可借助闭合按钮17闭合，在检查槽17A下面可见到闭合指示标记。根据本发明，远距离触头闭合弹簧组件24安装到侧架21上，用以与贯穿侧架上的槽23的致动器翼片22相互作用，且以参照图2和3中所画的远距离触头闭合组件24安装到驱动轴65附近的断路器操作机构侧架21前后所清楚见到的方式与闭合按钮17互相连接。
如附图中所示，闭合按钮17通过由平行臂27和垂直臂28所组成的杆26与致动器翼片22相连接。闭合电磁线圈33安装在支架29的底部30，安装成使得可动铁芯34通过贯穿可动铁芯上的翼片60以及驱动连杆59上的通孔59A的销61而与驱动连杆59相连接。保持电磁线圈44靠近闭合电磁线圈33安装在U形支架29上，使得可动铁心贯穿配置在U形开关致动器杆55的侧壁56上的翼片58。使杆52穿过螺旋弹簧38、39，穿过开关致动器55的侧壁56、57上的孔56A、57A，以及穿过闭合杆43的侧臂53、54上的孔53A、54A定位，而把闭合杆43安装在开关致动器杆55上。弹簧38的可动脚39安装在闭合杆43的顶部42所形成的槽41内，而且以与致动器翼片22相抵触的关系延伸，同时使固定脚40夹入闭合杆43的槽42A内。弹簧49的可动脚50安装成靠在侧臂53的边缘53B上，用以与可动铁心相作用，固定脚51则定位在闭合杆43的顶部42的独立槽42A内。拉伸弹簧62连接在驱动连杆59上的销59B和支架29的底部30的边缘30A之间，以下文参照图2、4和5所述的方式使可动铁心34回到其起始位置。一对微型开关35、46安装在支架29的侧面32的伸出部32A上，且定位成使得开关致动器杆55上的横档67分别与开关杆37、48相互作用。多导体电缆66把这些开关与闭合电磁线圈、保持电磁线圈44、以及远距离闭合开关(未示出)连接起来。
靠近驱动轴65的断路器操作机构侧架21上的远距离闭合控制器24示于图24中，在上文所述的远距离闭合开关操作之前，使断路器的触头闭合弹簧加载。致动器翼片位于槽23的左端靠近弹簧38的可动脚39端部。闭合电磁线圈33和保持电磁线圈44是用虚线画的，以表示相关的可动铁心34、35及闭合杆43和驱动连杆59之间的位置关系。开关35、46分别是常闭和常开的，且配置成使得相关的杆37和48与开关致动器杆55端部上的翼片55A相互作用。开关35与闭合电磁线圈33相连接，而且当按压远距离闭合按钮向闭合电磁线圈提供工作电力时激励闭合电磁线圈，从而吸引可动铁心34。开关46与保持电磁线圈44相连接，并且当如图4和5中所示那样触动远距离闭合按钮开关时激励保持电磁线圈。激励远距离闭合开关就能通过开关35向闭合电磁线圈33提供工作电力，沿所示的方向吸引可动铁心34，以及顺时针转动闭合杆43，从而沿所示方向驱动弹簧38的可动脚39，使之贴靠在致动器翼片上22，放松触头闭合弹簧。可动弹簧脚50碰撞位于可动铁心45的端部45的翼片58，推动可动铁心45，使之紧靠保持磁铁68，同时转动开关致动器翼片55A，使之靠位、住杆37、48，使闭合电磁线圈33断电，与此同时，使保持电磁线圈44通电。只要远距离闭合开关保持激励，远距离闭合控制器24就处在图5中所示的状态，防止闭合电磁线圈损坏。一旦远距离闭合开关去激励，开关致动器就在复位弹簧62的推压下返回到图4中的起始位置。

Claims (17)

1.一种断路器，其特征在于包括：
模制的塑料底板(11)和盖(13)；
配置在所述盖内的断路器闭合弹簧(20)，用以把断路器触头移到闭合位置；
配置在所述盖内的致动器杆(26)，用以松开所述闭合弹簧；以及
配置在所述盖内的远距离闭合组件(24)，在收到松开所述闭合弹簧的远距离信号时，与所述致动器杆相互作用。
2.根据权利要求1的断路器，其特征在于所述闭合组件包括：
闭合杆(43)，与所述致动器杆以及与闭合电磁线圈(33)相互作用，用以把所述致动器杆移动松开位置；
开关致动器杆(55)，当所述闭合弹簧松开时，与所述闭合杆及保持电磁线圈(44)相互作用，使所述闭合电磁线圈断电。
3.根据权利要求2的断路器，其特征在于包括第一开关(35)，用以在收到所述远距离信号时，使所述闭合电磁线圈电激励。
4.根据权利要求3的断路器，其特征在于包括与所述保持电磁线圈(44)相连接的第二开关(46)，用以在所述闭合弹簧松开时使所述闭合电磁线圈电连接。
5.根据权利要求2的断路器，其特征在于包括所述闭合杆上的第一弹簧(38)，所述第一弹簧具有接触所述杆的顶部(41)的第一弹簧脚(39)，且配置成用以接触从所述致动器杆的一端伸出的翼片(22)。
6.根据权利要求5的断路器，其特征在于包括所述闭合杆上的第二弹簧(49)，所述第二弹簧具有接触所述开关致动器上翼片(58)的第二弹簧脚(50)。
7.根据权利要求6的断路器，其特征在于，所述保持电磁线圈包括与所述翼片相连接的保持可动铁心(45)，当所述闭合电磁线圈电激励时，所述翼片把所述可动铁心驱动到紧靠磁铁(68)的保持位置。
8.根据权利要求6的断路器，其特征在于所述第一弹簧和第二弹簧包括螺旋弹簧。
9.根据权利要求4的断路器，其特征在于所述第一开关是常开的，而所述第二开关是常闭的。
10.根据权利要求2的断路器，其特征在于，所述闭合杆和所述致动器杆借助公共杆(52)而枢轴地连接在一起。
11.一种断路器远距离闭合控制器，其特征在于包括：
与断路器的致动器杆及与闭合电磁线圈(33)相互作用的闭合杆(43)，用以把所述致动器杆移到松开位置；以及
与所述闭合杆及保持电磁线圈(44)相互作用的开关致动器杆(55)，用以使闭合电磁线圈断电。
12.根据权利要求11的断路器远距离闭合控制器，其特征在于包括：在收到所述远距离信号时电激励所述闭合电磁线圈的第一开关(35)，以及与所述保持电磁线圈(44)相连接、用以在所述闭合弹簧松开时电激励连接所述闭合电磁线圈的第二开关(46)。
13.根据权利要求11的断路器远距离闭合控制器，其特征在于包括：
所述闭合杆上的第一弹簧(38)，所述第一弹簧具有接触所述杆的顶部(41)的第一弹簧脚(39)，且配置成用以接触从所述致动器杆的一端伸出的翼片(22)；以及
所述闭合杆上的第二弹簧(49)，所述第二弹簧具有接触所述开关致动器上的翼片(58)的第二弹簧脚(50)。
14.根据权利要求13的断路器远距离闭合控制器，其特征在于：所述保持电磁线圈包括与所述翼片相连接的可动铁心(45)，当所述闭合电磁线圈受到电激励时，所述翼片把所述可动铁心驱动到紧靠磁铁(69)的保持位置上。
15.根据权利要求13的断路器远距离闭合控制器，其特征在于，所述第一弹簧和第二弹簧包括螺旋弹簧。
16.根据权利要求12的断路器远距离闭合控制器，其持征在于，所述第一开关是常开的，所述第二开关则是常闭的。
17.根据权利要求16的断路器远距离闭合控制器，其特征在于，所述闭合杆和所述致动器杆是借助公共杆(52)而枢轴地连接在一起。
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