CN106409544B - 用于断路器的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于断路器的控制装置，其包括外壳，外壳能够联接到电气装置，例如设置有用于打开和闭合触头的控制构件的断路器，外壳包括转子，转子与用于打开和闭合断路器的触头的控制构件机械地相关联；控制装置包括借助于蜗杆驱动齿轮系统的电动马达，齿轮系统转动转子；齿轮系统包括由马达致动的持续齿轮以及与转于一体成型的推进齿轮；控制装置包括分离齿轮和切换装置，分离齿轮总是与持续齿轮啮合，切换装置适于使分离齿轮在两个操作位置之间运动：接合位置与中立位置，在接合位置中，分离齿轮与推进齿轮啮合，在中立位置中，分离齿轮不与推进齿轮啮合。在接合位置中，马达将运动传递到转子，转子执行闭合断路器的柄部的操作。

Description

用于断路器的控制装置

本申请要求2015年7月30日提交的意大利专利申请No.102015000040580的优先权，其主题通过引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用于断路器的控制装置。

更具体地，本发明涉及用于自动地重置残留电流操作的断路器或其它类似设备的装置。

背景技术

众所周知，电气系统设置有断路器，断路器适于防止故障电流对用户和连接至电线的负载造成危害。当检测到存在故障电流时，残留电流操作的断路器将电线断开，由此中断向布置在下游的负载或多个负载供电。

断路器断开之后，一旦恢复了系统的正确操作条件，就必须重置残留电流操作的断路器。

已知的机动装置适于通过远程控制的方式重置断路器或将其断开。

现有的装置通常包括双绕组马达，根据是否需要闭合或打开断路器，该马达能够使设置有蜗杆的致动机构沿一个方向或另一个方向旋转。

重置装置通常容纳在能够与断路器相关联的外壳中，以便致动机构能够作用在断路器的柄部的鼓轮上。

上述已知的装置具有相当笨重的缺点。

EP2131376公开了一种包括外壳的控制装置，该外壳可以联接到断路器，该断路器设置有用于打开和闭合触头的控制器；该外壳包括鼓轮，该鼓轮机械地连接到用于打开和闭合断路器的触头的控制器；该鼓轮由单个电动马达借助于蜗杆驱动的齿轮传动系来实现转动。齿轮传动系可借助于旋转切换装置沿一个方向或另一个方向转动鼓轮，旋转切换装置包括通过齿轮传动系进行运动的杆，该杆凭借两个成形的摆动构件的动作使鼓轮沿一个方向或另一个方向交替地转动。

EP2131376中描述的装置比此前的装置更加紧凑；通过采用单个马达和特定的致动机构，该装置的尺寸实际上被减小为等同于单个模块，如DIN标准所定义的单个模块，该特定的致动机构能够颠倒致动鼓轮的旋转方向。

US2005/212628公开了一种断路器，其被构造为是远程操作的，其中在杆之间发生分离。

发明内容

本发明的目标是提供一种用于断路器的控制装置，其比目前已知的机动控制装置更加紧凑。

在该目标范围内，本发明的目的是提供一种控制装置，其允许自动地重新闭合断路器。

本发明的另一目的是提供一种控制装置，其相对于现有技术的装置在功能和构造上进行了改进。

本发明的另一目的是提供一种控制装置，其具有使该控制装置无法重置断路器的状态。

本发明的另一目的是提供一种控制装置，其从生产的角度来说明显地更加经济。

另一目的是提供一种控制装置，凭借其具体的结构特性，该控制装置能够最大程度地确保使用时的可靠性和安全性。

在下文变得更加显而易见的该目标以及这些和其它的目的通过一种用于断路器的控制装置而得以实现，该控制装置包括外壳，所述外壳能够联接到电气装置，例如设置有用于打开和闭合触头的控制构件的断路器，所述外壳包括转子，所述转子与用于打开和闭合所述断路器的触头的所述控制构件机械地相关联；所述控制装置包括借助于蜗杆驱动齿轮系统的电动马达，所述齿轮系统转动所述转子；所述齿轮系统包括由马达致动的持续齿轮(lastgear)以及与所述转子一体成型的推进齿轮；所述控制装置的特征在于其包括分离齿轮和切换装置，所述分离齿轮总是与所述持续齿轮啮合，所述切换装置适于使所述分离齿轮在两个操作位置之间运动：接合位置与中立位置，在所述接合位置中，所述分离齿轮与所述推进齿轮啮合，在所述中立位置中，所述分离齿轮不与所述推进齿轮啮合；在所述接合位置中，所述马达将运动传递到所述转子，所述转子执行闭合用于打开和闭合所述触头的所述控制构件的操作。

附图说明

从以下借助于附图中非限制性例子示出的本发明的优选但非排他性的实施例的描述中，进一步的特征和优点将变得更加显而易见，其中：

图1是根据本发明的控制装置的透视图，示出了应用于断路器的使用状态；

图2是从断路器的侧面示出的装置的另一个透视图；

图3是装置的透视图；

图4是接合构件的透视图；

图5是装置的平面图；

图6是要被联接至断路器的该装置的侧面的侧视图；

图7是装置的侧视图，其示出了与断路器相关联的侧面相对的侧面；

图8是与断路器相关联的装置的平面图；

图9是接合构件的应用区域的细节图；

图10是与断路器相关联的装置的平面图，示出了断路器打开且重置装置停用的状态；

图11是处于前述附图状态下的装置的侧视图；

图12是与断路器相关联的装置的平面图，示出了断路器闭合且装置处于启用阶段的状态；

图13是处于前述附图状态下的装置的侧视图；

图14是与断路器相关联的装置的平面图，示出了断路器闭合且装置启用的状态；

图15是处于前述附图状态下的装置的侧视图；

图16是根据本发明另一方面的控制装置的透视图，示出了应用于断路器的使用状态；

图17是从断路器的侧面示出的前述附图的装置的另一个透视图；

图18是前述附图的装置的平面图；

图19是前述附图的装置的侧视图；示出了将与断路器联接的侧面；

图20是与断路器相关联的前述附图的装置的平面图，示出了断路器打开且重置装置停用的状态；

图21是处于前述附图状态下的装置的侧视图；

图22是与断路器相关联的前述附图的装置的平面图，示出了断路器闭合且装置处于启用阶段的状态；

图23是处于前述附图状态下的装置的侧视图；

图24是图23的装置的接合构件应用区域的细节图；

图25是与断路器相关联的图16-23的装置的平面图，示出了断路器闭合且装置启用的状态；

图26是处于前述附图状态下的装置的侧视图。

具体实施方式

参照所列附图，根据本发明的用于断路器的控制装置整体上由附图标记1表示，其具有外壳2，该外壳具有惯常的标准化形状和形式，在后表面3处形成用于与根据DIN标准的与欧米伽轨道(未示出)相关联的其它设备接合的装置。

外壳2在上表面处具有突部4，转子5放置在该突部中。

控制装置1也被称为重置装置或重置模块，经研究可被邻近其它模块侧向地布置，特别是邻近断路器101。

重置装置1的运动学系统借助于具有三角形横截面的杆102连接到断路器101的运动学系统，该杆构成转子5的旋转轴，因此转子5的旋转确切地对应于断路器101的鼓轮的旋转，该鼓轮设置有通用的外部致动杆或柄部103。

装置1具有电动马达6，该电动马达借助于齿轮系统致动转子5，该齿轮系统整体上由附图标记7表示。

齿轮系统7具有减速齿轮传动系8，该减速齿轮传动系由与马达6的轴相关联的蜗杆9驱动。

该减速齿轮传动系8包括持续齿轮10，其可以或可不啮合推进齿轮11，该推进齿轮11与转子5一体成型：当推进齿轮11与持续齿轮10啮合时，马达6的轴的旋转被传递到转子5，执行闭合断路器101的柄部103的操作。

持续齿轮与推进齿轮11的啮合由分离齿轮12执行，该分离齿轮12总是与持续齿轮10啮合。

分离齿轮12借助于连接件14与持续齿轮10相关联，该连接件14允许分离齿轮12的轴线相对于持续齿轮10的轴线旋转，以确定出至少两个操作位置：接合位置，如图1，7，13和15所示，在该接合位置中，分离齿轮12与推进齿轮11啮合；以及中立位置，如图11所示，在该中立位置中，分离齿轮12不与推进齿轮11啮合。

为了将分离齿轮12和推进齿轮11接合或分离，连接件14的运动由脱离滑动件16致动，该脱离滑动件16可沿其自身的纵向轴线运动。

两个连接-脱离叶片17被布置在脱离滑动件16上，并且能够从电路板供电和断电，该电路板在附图中未示出，布置在外壳2中，位于附图标记18所指的区域。

脱离滑动件16具有的功能是闭合电路板的电路，以便向电路板供电，以及当装置失效时断开控制电路。除此之外或者作为另外一种选择，脱离滑动件16具有使齿轮系统的分离齿轮12接合和分离以将运动传递到转子5的功能。

该装置1包括由盖19构成的启用构件，该盖19可借助于杆系统20与脱离滑动件16机械地连接或脱离。

当盖19沿着杆系统的启用方向旋转时，脱离滑动件16通过盖19而运动。

装置1包括锁定杆21，该锁定杆在突部4内枢转至外壳2，并由转子5致动。

锁定杆21具有至少一个位置，以用于将脱离滑动件16机械地锁定在打开位置中，如图7所示。

锁定杆21使指示杆22运动，该指示杆指示断路器和/或脱离滑动件的触头的位置。

装置1包括两个接合构件23，这两个接合构件将装置1与断路器101牢固地接合。

接合构件23可由与外壳2不同的材料制成，以便提供更好的柔韧性。

接合构件23在生产期间可被集成在外壳2内，或者在将装置1联接到断路器101的期间可单独被提供用以安装。

根据本发明的装置1借助于齿轮系统允许断路器101的自动闭合，该齿轮系统将运动从马达6传递到转子5，该转子继而借助于杆102而联接到断路器101的柄部103。

分离齿轮12总是与持续齿轮10啮合，并且其轴线可相对于持续齿轮10的轴线在两个操作位置之间旋转：接合位置，在该接合位置中，分离齿轮12与推进齿轮11啮合，以允许转子5执行闭合柄部103的操作；以及中立位置，在该中立位置中，分离齿轮12不与推进齿轮11啮合，并且不允许将运动从马达6传递到转子5。

啮合和中立两个位置由与分离齿轮12的轴连接的脱离滑动件16的运动来确定。

脱离滑动件16也具有闭合电路板的电路以便向电路板供电以及当装置失效时断开控制电路的功能。当盖19沿着杆系统的启用方向旋转时，脱离滑动件16通过盖19而运动。

连接-脱离叶片17被布置在脱离滑动件16上，允许向电路板供电和断电。

转子5旋转90°并且使锁定杆21运动，其具有两个功能：机械锁定脱离滑动件16以及致动指示杆22。

当相关联的断路器101的柄部103位于打开位置并且盖19打开时，锁定杆21执行脱离滑动件16的机械锁定。在该状态下，如图10和11所示，锁定杆21阻止盖19的旋转，锁定脱离滑动件16的滑动并因此锁定重置装置的启用。

此外，锁定杆21使指示杆22运动，该指示杆22借助于设置在突部4的上部中的开口24指示断路器和/或脱离滑动件的触头的位置。

指示杆22在三种情况下位于I-ON位置，即断路器触头闭合的位置：

-当断路器101的柄部103闭合且盖19打开时(图12和13)；

-当断路器101的柄部103闭合且盖19闭合时(图14和15)；

-当断路器101的柄部103打开且盖19闭合时(断路器的触头打开但重置装置可以继续闭合)。

当断路器101的柄部103打开且盖19打开时(图10和11)，指示杆22位于O-OFF位置，即断路器触头打开的位置。

图16-26示出了控制装置的另一个实施例，由附图标记201表示。

装置201基本类似于图1-15所示的实施例，但是某些部件的布置相对于第一实施例对称旋转。

在图16-26中，与图1-15中所使用的标记相同的附图标记表示相同的元件。

装置201具有滑动按钮225，该滑动按钮具有锁定盖19的功能。

在实践中已经发现，本发明实现了所期望的目标和目的，提供了执行模块化自动断路器的自动重新闭合的紧凑的重置模块，方案简单并且成本低，当致动构件(也被称为盖)在被致动时，允许相关联的断路器的柄部的机械分离。

装置内部部件的布置能够优化分配给机械部件和电子元件的空间。

根据本发明的装置允许多种修改和变型，其全部落入本发明概念的范围内；此外全部的细节可被技术等价元件所替代。

所使用的材料以及尺寸当然可根据需求和现有技术状态任意选择。

Claims (9)

1.一种用于断路器的控制装置，其包括外壳，所述外壳能够联接到电气装置，所述电气装置为设置有用于打开和闭合触头的控制构件的断路器，所述外壳包括转子，所述转子与用于打开和闭合所述断路器的触头的所述控制构件机械地相关联；所述控制装置包括借助于蜗杆驱动齿轮系统的电动马达，所述齿轮系统转动所述转子；所述齿轮系统包括由所述马达致动的持续齿轮以及与所述转子一体成型的推进齿轮；所述控制装置的特征在于：其包括位于所述齿轮系统中的分离齿轮、和切换装置，所述分离齿轮总是与所述持续齿轮啮合，所述切换装置适于使所述分离齿轮在以下两个操作位置之间运动：接合位置与中立位置，在所述接合位置中，所述分离齿轮与所述推进齿轮啮合，在所述中立位置中，所述分离齿轮不与所述推进齿轮啮合；在所述接合位置中，所述马达将运动传递到所述转子，所述转子执行闭合用于打开和闭合所述触头的所述控制构件的操作。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述分离齿轮借助于连接件与所述持续齿轮相关联；所述连接件允许所述分离齿轮的轴线相对于所述持续齿轮的轴线旋转，以确定所述两个操作位置。

3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述切换装置包括脱离滑动件，所述脱离滑动件能够沿其纵向轴线运动。

4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，在所述脱离滑动件上布置有两个连接-脱离叶片；所述叶片允许向布置在所述外壳中的电路板供电和断电。

5.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述脱离滑动件具有闭合电路板的电路以便向所述电路板供电以及当所述装置失效时断开控制电路的功能；所述脱离滑动件进一步具有接合和脱离所述齿轮系统中的所述分离齿轮以便将运动传递到所述转子的功能。

6.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，其包括启用构件，所述启用构件由枢转到所述外壳的盖构成。

7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述盖借助于杆系统机械地连接到所述脱离滑动件；当所述盖沿着所述杆系统的启用方向转动时，所述脱离滑动件通过所述盖而运动。

8.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，其包括锁定杆，所述锁定杆枢转到所述外壳并由所述转子致动；所述锁定杆具有至少一个位置以用于将所述脱离滑动件机械地锁定在打开位置并由此锁定所述盖，防止其到达启用所述控制装置的位置；所述锁定杆还使指示杆运动，所述指示杆构造为指示断路器和/或脱离滑动件的触头的位置。

9.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，其包括接合构件，所述接合构件被构造为将所述控制装置与所述断路器牢固地接合；所述接合构件由柔性材料制成。