CN105895461A - 断路器横撑组件和方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种断路器横撑组件，而且它包括可在第一旋转位置和第二旋转位置之间旋转的横撑，横撑可联接到断路器的至少一个可动接触臂上。断路器横撑组件还包括插入部件，插入部件设置成与横撑和至少一个可动接触臂连通，从而对至少一个可动接触臂施加力。

Description

断路器横撑组件和方法
技术领域
本文公开的主题涉及断路器，并且更特别地，涉及断路器横撑组件。
背景技术
多相工业电功率分配系统受到对应的单极或多极断路器的保护，免受过电流电路状况的损害，其中，功率分配电路的各个相被引导通过断路器组件内的单独的极。过电流情形可能由于例如这种装备中或其附近的短路或接地故障造成。可手动地将断路器从“接通”状况切换成“断开”状况，反之亦然。另外，断路器典型地包括构造成响应于不合需要的操作情形(诸如例如短路)而自动将断路器切换到“断开”(例如“脱扣”)状况的机构。
断路器典型地包括至少一对可分开的主触头，其容纳在壳体内，壳体典型地包括基部和对应的盖。可通过操作把手手动地操作可分开触头，操作把手设置在断路器壳体的外侧，并且与设置在断路器壳体内的操作机构处于操作连通，或者可分开触头可响应于过电流状况自动地操作。在自动操作模式中，触头可被脱扣单元控制的操作机构脱开，或者被在过电流水平较高的期间在固定触头和可动触头之间产生的磁脉冲力脱开。由于过电流状况可能会造成损害，所以合乎需要的是尽可能快速地使断路器脱扣，以中断通过断路器的电流。
典型地，至少一对可分开的主触头包括可动触头和固定触头，其中可动触头由于操作机构而选择性地在与固定触头接触的接通状况和与固定触头分开的断开位置之间移动，并且反之亦然。断路器操作机构通常包括横撑单元，横撑单元操作性地联接到可动触头上，并且布置成使可动触头在接通状况和断开状况之间旋转或以别的方式移动。
采用各种构件来将手动输入或者状况切换的自动启动转换成确定断路器的状况的可动接触臂组件的旋转。传统上，当联接到对应的可动接触臂上的一个或多个可动触头与相应的固定触头接合时，断路器处于“接通”或闭合状况。相反，当一个或多个可动触头与相应的固定触头脱开时，断路器处于脱开、断开或脱扣状况。可使可动接触臂组件旋转的一个传统构件是公共横撑，它可旋转地联接到可动接触臂组件上。
不同的断路器需要不同构造的可动接触臂组件。例如，可动接触臂组件将在大小和形状上改变，以提供期望的性能特性，或者使断路器获得期望额定值。基于不同额定值的断路器中的可动接触臂组件的各种几何构造，需要定制式或特别地构造而成的横撑，以使得给定额定值的断路器中的接触臂组件能够恰当地操作。这需要制造对应于特定的接触臂组件和断路器额定值的不同的横撑，从而对制造过程增加时间、成本和复杂性。提供能够使用构造成在一系列断路器额定值中工作且具有许多可动接触臂组件的标准横撑的断路器将是合乎需要的。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种断路器横撑组件，并且它包括可在第一旋转位置和第二旋转位置之间旋转的横撑，横撑可操作地可联接到断路器的至少一个可动接触臂上。断路器横撑组件还包括插入部件，插入部件设置成与横撑和至少一个可动接触臂组件连通，以对至少一个可动接触臂施加力。
根据本发明的另一方面，提供一种断路器，并且它包括构造成使电流传导通过断路器的多个可动接触臂组件。还包括横撑，它操作性地联接到多个可动接触臂组件上，可在第一旋转位置和第二旋转位置之间旋转。进一步包括构造成选择性地使横撑在第一旋转位置和第二旋转位置之间旋转的机构。还进一步包括多个插入部件，多个插入部件中的各个联接在横撑和相应的可动接触臂组件之间，并且布置成对相应的可动接触臂组件施加力。
根据本发明的又一方面，提供一种组装用于断路器的横撑组件的方法。方法包括可操作地将可动接触臂组件的一部分联接到横撑上，可动接触臂组件选自多个不同构造的可动接触臂组件。方法还包括制造插入部件，插入部件具有定制构造，定制构造由可操作地联接到横撑上的可动接触臂组件的构造确定。方法进一步包括将插入部件设置在横撑和可动接触臂组件之间，并且与它们连通，以对可动接触臂施加力。
技术方案1. 一种断路器横撑组件，包括：
可在第一旋转位置和第二旋转位置之间旋转的横撑，所述横撑联接到所述断路器的至少一个可动接触臂上；以及
设置成与所述横撑和所述至少一个可动接触臂连通的插入部件，其操作来对所述至少一个可动接触臂施加力。
技术方案2. 根据技术方案1所述的断路器横撑组件，其特征在于，所述断路器横撑组件进一步包括偏压部件，所述偏压部件联接到所述插入部件上，并且布置成对所述至少一个可动接触臂施加力。
技术方案3. 根据技术方案2所述的断路器横撑组件，其特征在于，所述偏压部件包括弹簧，所述弹簧在所述弹簧的第一端处操作性地联接到所述插入部件上，并且在所述弹簧的第二端处操作性地联接到所述至少一个可动接触臂上。
技术方案4. 根据技术方案2所述的断路器横撑组件，其特征在于，所述插入部件包括柱塞，所述柱塞在所述柱塞的第一端处操作性地联接到所述至少一个可动接触臂上，并且在所述柱塞的第二端处操作性地联接到所述偏压部件上。
技术方案5. 根据技术方案1所述的断路器横撑组件，其特征在于，所述横撑在其中限定腔体，并且在其上限定孔口，所述腔体延伸到所述孔口，其中，所述至少一个可动接触臂的一部分操作性地通过所述孔口接收，并且设置在所述腔体中。
技术方案6. 根据技术方案5所述的断路器横撑组件，其特征在于，所述插入部件是模制构件，所述模制构件具有取决于所述至少一个可动接触臂的构造的构造。
技术方案7. 根据技术方案1所述的断路器横撑组件，其特征在于，所述横撑可操作地联接到所述断路器的多个可动接触臂组件上。
技术方案8. 根据技术方案7所述的断路器横撑组件，其特征在于，所述断路器横撑组件进一步包括多个插入部件，所述多个插入部件中的各个操作性地联接到所述多个可动接触臂组件中的相应的一个上。
技术方案9. 一种断路器，包括：
多个可动接触臂组件，其构造成使电流传导通过所述断路器；
操作性地联接到所述多个可动接触臂组件上的横撑，其可在第一旋转位置和第二旋转位置之间旋转；
构造成选择性地使所述横撑在所述第一旋转位置和所述第二旋转位置之间旋转的机构；
以及
多个插入部件，所述多个插入部件中的各个联接在所述横撑和相应的可动接触臂组件之间，并且布置成对相应的可动接触臂组件施加力。
技术方案10. 根据技术方案9所述的断路器，其特征在于，所述多个插入部件中的各个是模制构件，所述模制构件具有取决于相应的可动接触臂组件的构造的构造。
技术方案11. 根据技术方案9所述的断路器，其特征在于，所述断路器进一步包括偏压部件，所述偏压部件设置在对应的插入部件和可动接触臂组件之间，并且布置成对相应的可动接触臂组件施加力。
技术方案12. 根据技术方案11所述的断路器，其特征在于，所述偏压部件包括弹簧，所述弹簧在所述弹簧的第一端处联接到一个所述多个插入部件上，并且在所述弹簧的第二端处联接到相应的可动接触臂组件上。
技术方案13. 根据技术方案11所述的断路器，其特征在于，所述多个插入部件中的各个包括柱塞，所述柱塞联接在所述柱塞的第一端处的相应的可动接触臂组件和所述柱塞的第二端处的对应的偏压部件之间。
技术方案14. 一种组装用于断路器的横撑组件的方法，包括：
将可动接触臂组件的一部分联接到横撑上，所述可动接触臂组件选自多种不同构造的可动接触臂组件；
制造插入部件，所述插入部件具有定制构造，所述定制构造由联接到所述横撑上的可动接触臂组件的构造确定；以及
将插入部件设置在所述横撑和所述可动接触臂组件之间，并且将所述插入部件设置成与所述横撑和所述可动接触臂组件连通，从而对所述可动接触臂施加力。
技术方案15. 根据技术方案14所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括将偏压部件联接在所述可动接触臂组件和所述插入部件之间，从而对所述可动接触臂施加力。
技术方案16. 根据技术方案15所述的方法，其特征在于，所述偏压部件包括弹簧，所述弹簧具有第一端和第二端；所述方法进一步包括在所述第一端处将所述弹簧操作性地联接到所述可动接触臂组件上，并且在所述第二端处将所述弹簧操作性地联接到所述插入部件上。
技术方案17. 根据技术方案15所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括通过将柱塞设置成在所述柱塞的第一端处接触所述可动接触臂组件且使所述偏压部件在所述柱塞的第二端处接触所述柱塞，来偏压所述可动接触臂组件。
根据结合附图得到的以下描述，这些和其它优点与特征将变得更加显而易见。
附图说明
在说明书的结论处的权利要求中特别指出和明确声明保护被视为本发明的主题。根据结合附图得到的以下详细描述，本发明的前述和其它特征与优点是显而易见的，其中：
图1是断路器的机构组件和横撑组件的透视图；
图2是断路器的横撑和插入部件的透视分解图；
图3是联接到多个可动接触臂组件上的横撑和插入部件的透视组装图；
图4是横撑组件的透视截面图，横撑组件具有根据第一实施例的插入部件，以适应可动接触臂的第一构造；以及
图5是横撑组件的透视截面图，横撑组件具有根据第二实施例的插入部件，以适应可动接触臂的第二构造。
详细描述参照附图以示例的方式阐明本发明的实施例，以及优点与特征。
具体实施方式
参照图1，部分地示出多极种类的断路器10。断路器10具有盖和壳体，移除了盖和壳体，以更好地示出与本文描述的本发明的实施例有关的断路器10的各种构件。断路器10包括机构12，大体标有标号12。机构12构造成使得能够选择性使断路器10在脱开状态和闭合状态之间切换。例如，机构12可包括多个构件，它们构造成探测有害或不合需要的操作状况，以及启动断路器12从闭合状况切换到脱扣或脱开状况。另外，可选择性地用把手14促进手动地操纵断路器机构12的状况，把手14可由操作者促动。这对操作者提供以下能力：将断路器10转为“接通”，以对被保护电路提供能量，将断路器转为“断开”，以断开被保护电路，或者使断路器10从脱扣状况复位。总之，机构12将把手14的移动转换成机械力来操作断路器10。
示出的断路器10描绘了三相构造，但是，本文公开的实施例不限于这个构造，使得可采用备选的相构造(例如，单相、双相、四相等)。特别地，示出三个可动接触臂组件16。例如，在描绘的实施例中，各个可动触头组件16可与被保护电路的对应的相相关联。可动接触臂组件16可包括一个或多个单独的传导性可动接触臂9。可动接触臂组件16联接到横撑19上，并且可响应于横撑19的旋转而选择性地旋转。在实施例中，可动接触臂9可至少部分地设置在横撑组件18(包括横撑19)内。横撑19从第一端20延伸到第二端22。横撑19的第一端20操作性地可旋转地联接到设置在断路器10的第一侧26上的第一支架24上。类似地，横撑19的第二端22操作性地可旋转地联接到位于断路器10的第二侧30的第二支架28上。可用允许横撑19选择性地旋转的任何适当的联接件(诸如销接头连接)将横撑联接到相应的第一支架24和第二支架28。
在操作中，横撑19在被机构12促动时旋转，以选择性地将可动接触臂组件16驱动到使断路器10处于“接通”状况、“断开”状况或“脱扣”状况的位置。特别地，在操作者手动地操作机构12，将断路器10转向接通状况的情况下，机构12与横撑19相互作用，这进而将可动接触臂组件16驱动向闭合位置。在操作者手动地促动机构12，以使断路器10从接通状况切换向断开状况的情况下，或者在备选方案中，如果机构自动地启动脱扣序列，则机构12与横撑19相互作用，从而使横撑19旋转，这进而使可动接触臂组件16旋转向脱开位置。
在实施例中，横撑19包括操作性地联接到可动接触臂组件16上的多个节段。在具有可动接触臂组件的示出的实施例中，包括第一节段32、第二节段34和第三节段36，以对应于可动接触臂组件的数量。在这种实施例中，第一节段32与第一可动接触臂组件38相关联，第二节段34与第二可动接触臂组件40相关联，并且第三节段36与第三可动接触臂组件42相关联。设置在各对节段之间的是横撑19的至少一个联接节段。在示出的实施例中，第一联接节段44设置在横撑19的第一节段32和第二节段34之间，并且因此设置在第一可动接触臂组件38和第二可动接触臂组件40之间。类似地，第二联接节段46设置在横撑19的第二节段34和第三节段36之间，并且因此设置在第二可动接触臂组件40和第三可动接触臂组件42之间。如上面提到的那样，节段和可动接触臂组件的数量可取决于特定断路器而改变，并且因此要理解的是，相关联的联接节段的数量也可改变。
现在参照图2和3，更详细地示出横撑组件18。图2描绘横撑组件18处于拆卸状况。特别地，显示可动接触臂组件16没有操作性地联接到横撑19上。另外，显示了多个插入部件50处于预组装状况。如根据本文的描述将理解的那样，插入部件50是可定制构件，其制造成具有整体构造，包括大小和形状，这取决于可动接触臂组件16的特定构造。基于对不同的可动接触臂组件构造的需要和不同类型的断路器的数量，这是有利的。不是针对各类可动接触臂需要与别个不同的横撑，而是使用插入部件50有利于制造也很好地适应可动接触臂组件的多个构造的单个标准横撑。例如，由于使用公共或标准横撑19，以及成本不那么高的定制插入部件50，而非针对各个额定值使用定制横撑而无插入部件(现有技术就是这样)，所以对于断路器厂商来说，提供具有若干模型或框架的线路断路器的成本可能不那么高，各个模型或框架具有与不同的可动接触臂组件16相关联的不同的电流额定值。插入部件50可由任何适当的制造过程形成。在一个实施例中，插入部件50是模制构件。备选地，插入部件50可由加工过程形成。
如图3中显示的那样，插入部件50设置在横撑19和可动接触臂组件16之间，并且联接到它们上。特别地，各个插入部件50夹在横撑19和对应的可动接触臂16之间。如上面论述的那样，插入部件50在大小和形状上设置成可定制的，这取决于可动接触臂组件的构造。照这样，公共或标准横撑能够随与定制插入部件50协作的多个可动接触臂组件一起工作。
参照图4，示出根据第一实施例的插入部件50。为了有利于更好地理解插入部件50，已经切去了横撑组件18的一部分，以更好地示出插入部件50的特征。如上面描述的那样，插入部件50以被夹住的方式设置在横撑19和对应的可动接触臂组件16之间。例如，在实施例中，各个横撑节段32、34、36在其上限定相应的孔口62、64、66。孔口62、64、66在大小上设置成且布置操作性地接收通过其中的相应的可动接触臂组件16。在实施例中，各个横撑节段32、34、36可进一步在其中限定腔体72、74、76。各个腔体72、74、76延伸到对应的孔口62、64、66，并且在大小上设置和布置成在其中接收对应的插入部件50。另外，各个腔体72、74、76在大小上设置成操作性地在其中接收对应的插入部件。
构想到一个或多个构件设置在插入部件50和横撑19和/或可动接触臂组件16之间，使得插入部件50可联接成间接地接触构件。插入部件50可只是夹在横撑19和可动接触臂组件16之间的空间中，如上面描述的那样，或者可用一个或多个机械紧固件(诸如例如销或螺纹紧固件)机械地紧固到横撑19和可动接触臂组件16上。
在完全组装好的状况中，插入部件50构造成对可动接触臂组件施加力，以在期望时确保在可动接触臂组件和固定触头(未显示)之间有合适连接，以使电路完整。在实施例中，偏压部件51促进该力。在各种实施例中，偏压部件可与插入部件50一体地形成，或者操作性地联接到插入部件50上。在图4的示出的实施例中，插入部件包括柱塞52，柱塞52在柱塞52的第一端54处联接到可动接触臂组件16上。在示出的实施例中，偏压部件51联接成在柱塞的第二端56处与柱塞52处于机械连通，并且包括任何适当的弹性元件，其构造成偏压柱塞52，以对可动接触臂16施加力。
参照图5，示出根据第二实施例的插入部件50。如与图4的实施例一样，为了有利于更好地理解插入部件50，已经切去了横撑组件18的一部分，以更好地示出插入部件50的特征。插入部件50以类似于上面结合图4所描述的插入部件的方式，位于横撑19和可动接触臂组件16之间，但是，偏压部件51在这个实施例中是不同的。在示出的实施例中，偏压部件51包括弹簧，弹簧在弹簧的第一端58处操作性地联接到可动接触臂组件16上，并且在弹簧的第二端60处操作性地联接到插入部件50上，从而对可动接触臂组件16施加偏压力。
有利地，通过使用本文描述的插入部件50，单个构造的横撑19可用于不同类型的可动接触臂组件16。这有益地减少或消除对制造不同构造的横撑来匹配与别个不同的类型的可动接触臂组件的需要，从而减少制造时间、成本和复杂性。当与较大且较复杂的横撑相比时，插入部件50廉价得多，而且在可定制的基础上较容易制造。
虽然结合了仅有限数量的实施例来详细描述本发明，但是应当容易地理解，本发明不限于这样的公开的实施例。而是可修改本发明，以结合此前未描述但与本发明的精神和范围相当的任何数量的变型、更改、替换或等效布置。另外，虽然已经描述了本发明的多种实施例，但要理解的是，本发明的各方面可包括仅一些所描述的实施例。因此，本发明不应视为由前述描述限制，而是仅由所附权利要求的范围限制。

Claims (10)

1. 一种断路器横撑组件，包括：
可在第一旋转位置和第二旋转位置之间旋转的横撑，所述横撑联接到所述断路器的至少一个可动接触臂上；以及
设置成与所述横撑和所述至少一个可动接触臂连通的插入部件，其操作来对所述至少一个可动接触臂施加力。
2. 根据权利要求1所述的断路器横撑组件，其特征在于，所述断路器横撑组件进一步包括偏压部件，所述偏压部件联接到所述插入部件上，并且布置成对所述至少一个可动接触臂施加力。
3. 根据权利要求2所述的断路器横撑组件，其特征在于，所述偏压部件包括弹簧，所述弹簧在所述弹簧的第一端处操作性地联接到所述插入部件上，并且在所述弹簧的第二端处操作性地联接到所述至少一个可动接触臂上。
4. 根据权利要求2所述的断路器横撑组件，其特征在于，所述插入部件包括柱塞，所述柱塞在所述柱塞的第一端处操作性地联接到所述至少一个可动接触臂上，并且在所述柱塞的第二端处操作性地联接到所述偏压部件上。
5. 根据权利要求1所述的断路器横撑组件，其特征在于，所述横撑在其中限定腔体，并且在其上限定孔口，所述腔体延伸到所述孔口，其中，所述至少一个可动接触臂的一部分操作性地通过所述孔口接收，并且设置在所述腔体中。
6. 根据权利要求5所述的断路器横撑组件，其特征在于，所述插入部件是模制构件，所述模制构件具有取决于所述至少一个可动接触臂的构造的构造。
7. 根据权利要求1所述的断路器横撑组件，其特征在于，所述横撑可操作地联接到所述断路器的多个可动接触臂组件上。
8. 根据权利要求7所述的断路器横撑组件，其特征在于，所述断路器横撑组件进一步包括多个插入部件，所述多个插入部件中的各个操作性地联接到所述多个可动接触臂组件中的相应的一个上。
9. 一种断路器，包括：
多个可动接触臂组件，其构造成使电流传导通过所述断路器；
操作性地联接到所述多个可动接触臂组件上的横撑，其可在第一旋转位置和第二旋转位置之间旋转；
构造成选择性地使所述横撑在所述第一旋转位置和所述第二旋转位置之间旋转的机构；
以及
多个插入部件，所述多个插入部件中的各个联接在所述横撑和相应的可动接触臂组件之间，并且布置成对相应的可动接触臂组件施加力。
10. 根据权利要求9所述的断路器，其特征在于，所述多个插入部件中的各个是模制构件，所述模制构件具有取决于相应的可动接触臂组件的构造的构造。
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