CN107452525A - 指示电气故障的机构和包括其的电气保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及指示电气保护装置的释放的机构，电气保护装置例如为容纳在包围固定触点和可动触点的绝缘外壳中的断路器，可动触点适于通过机械连接到保持可动触点的装置的杆手动地致动，或者通过释放机构自动地致动，释放机构包括热释放器和具有可动芯的磁释放器，可动触点保持器安装成在触点打开位置和触点闭合位置之间旋转，并通过传动器件连接到杆以形成可断开机械连接，释放器之一的启动导致该机械连接断开以及触点分离，所谓第一指示器件仅适于在短路故障时触发。所谓的第一指示器件S包括在出现磁性源的故障时将杆固定在中间位置的器件，该中间位置位于杆的分别对应于触点的打开位置和闭合位置的两个位置之间，这些器件由磁释放器的可动芯控制。

Description

指示电气故障的机构和包括其的电气保护装置

技术领域

本发明涉及用于指示电气保护装置的释放的机构，并且涉及包括这样的机构的电气保护装置。电气保护装置例如为容纳在包围固定触点和可动触点的绝缘外壳中的断路器，可动触点适于通过机械地连接到保持可动触点的装置的杆而手动地致动或者通过释放机构自动地致动，所述杆被安装为在所述触点闭合的位置和所述触点打开的位置之间枢转，释放机构包括适于在短路故障出现时启动的磁释放器和适于在过载故障出现时启动的热释放器，可动触点保持器被安装成能够在触点打开的位置和触点闭合的位置之间旋转，并通过传动器件连接到杆使得在保持器和杆之间形成可断开的机械连接，释放器中的一个的启动导致机械连接的断开以及触点分离，并且所谓的第一指示器件适于仅在短路故障时触发。

背景技术

已知的文献EP2 975 628描述了如上所述的机构。在该文件中，该机构包括两个指示器件，分别是两个灯的形式的两个指示器，其中一个灯用于指示磁性源的故障的存在，另一个灯用于指示任何类型的故障。

发明内容

本发明涉及用于指示电气保护装置中的电气故障的简化设计的机构，以及包括这种机构的电气保护装置。

为此，本发明包括上述类型的指示机构，其特征在于，所谓的第一指示器件包括用于在出现磁性源故障时将上述杆固定在中间位置的器件，该中间位置位于杆的分别对应于装置的打开位置和闭合位置的两个位置之间，这些器件由磁释放器的可动芯控制。

根据一个特定的特征，这些器件包括称为转向杆的所谓的第一杆，其安装在相对于装置的外壳固定的轴上并围绕其铰接，该换向杆包括意在与可动芯协作的第一端部，以及意在与杆的基座协作的第二端部。

根据一个特定的特征，上述换向杆经由所谓的第二杆与可动芯协作，第二杆安装成相对于装置的外壳铰接，所述第二杆包括安装成能够绕紧固到可动芯的轴旋转的第一端部，以及包括适于与属于转向杆的上述第一端部的具有互补形状的附接元件协作的附接元件的第二端部，使得两个杆相对彼此附接的位置对应于在装置的正常运行期间触点的闭合位置，并且在磁性源出现故障的情况下，可动芯的运动导致两个附接元件彼此分离，该分离允许换向杆返回到将杆固定在上述中间位置的位置。

根据另一特征，上述换向杆包括所谓的第三端部，其适于与指示器协作以指示磁性源的故障的存在或不存在。

根据另一特征，该指示器包括适于由用户操纵的重新初始化器件，以便在将杆固定在中间位置之后使换向杆返回到附接至称为第二杆的杆的位置，以释放杆并允许其继续朝向打开位置移动。

如果还没有完成重新初始化，则这样可以防止装置再次闭合。

根据另一特征，该指示器被安装成能够相对于装置的外壳旋转，所述指示器与转向杆的上述第三端部协作，并且包括使用户经由装置外壳中的开口可见的表面，该可见表面包括用于根据该指示器的旋转位置指示磁性源的故障存在或不存在的器件。

根据另一特征，该指示器包括在其可见表面上的至少一个有色表面部分，经由外壳的开口，该颜色的出现指示磁性源的故障的出现。

根据一个特定的特征，该第三端部包括棒，该棒包括适于与上述指示器中的凹槽协作的轴，使得沿一个方向驱动转向杆旋转会沿相反方向驱动指示器旋转。

这些重新初始化器件有利地包括在指示器的上述表面上的突出的指状元件。

根据另一特征，该第三端部包括一臂，该臂包括适于与上述指示器中的凹槽协作的轴，使得沿一个方向驱动转向杆旋转会沿相反方向驱动指示器旋转。

本发明还包括一种电气保护装置，其包括具有上面单独地或组合地指代的特征的指示机构。

根据另一特征，该装置包括具有上面单独地或组合地指代的特征的指示机构，以及适于不论故障的类型指示装置的释放状态的所谓的第二指示器件，两个指示器件的启动指示出磁性类型的故障，而仅一个指示器件的启动指示出过载故障。

根据一个特定实施例，该装置是断路器。

附图说明

然而，在仅通过示例提供的附图的以下详细描述中，本发明的其它优点和特征将变得更加明显，其中：

图1是示出包括根据本发明的用于在装置触点的打开位置指示电气故障的机构的电气保护装置的局部平面图，

图2是与前一视图相似的视图，其中装置触点位于闭合位置，

图3是与前述视图相似的、出现磁性源的故障的视图，该装置仍处于闭合位置，

图4是与前述视图相似的、在装置的机构打开之后的视图，

图5是与前述视图相似的、在指示故障位置的视图，

图6是与前述视图相似的视图、示出用于消除故障指示的操作。

具体实施方式

在附图中看到特别是从专利EP 1 975 971中已知的具有模制绝缘外壳1的多极微型电断路器，并且对于每个极，包括控制装置的触点的机构2，该控制机构包括根据本发明的用于指示故障的机构。以本身已知的方式，该控制机构包括用于保持该装置的可动触点4的机构3，该可动触点4与固定触点5配合。

开口7设置在外壳的前表面8中，用于使安装在外壳的轴11上的杆6通过，以用于在触点4,5闭合的闭合位置和对应于触点分离的打开位置之间有限的枢转。杆6配备有联接到传动连杆10的内部基座9，以构成肘节机构，其关节12相对于杆6的固定轴11是偏心的。

杆6通过复位弹簧(未示出)沿着逆时针方向被推向触点的打开位置。固定触点5紧固到电磁释放器13的框架。可动触点4固定到保持可动触点4的机构3，所述保持器3铰接在枢轴14上，旋转板15安装为绕相同的枢轴14旋转。

由电磁断路器13的撞击器18和热释放器(未示出)的双金属条或外部辅助部件控制的释放杆16安装为在由板15承载的轴17上相对于上述枢轴14以预定偏移枢转。

在传动连杆10以及驱动保持触点4的机构3的板15之间形成可断开的机械连接。

在锁定位置，该连接允许经由杆6手动地控制机构。将释放杆16移动到释放位置的释放导致机械连接的瞬间断开，这独立于杆6导致机构的自动释放。释放杆16与复位弹簧相关联，复位弹簧用于当杆6在机构响应于故障释放之后而朝向打开位置致动时自动重新建立机械连接。

可断开的机械连接包括安装成在板15的轴20上枢转的钩19。在与该轴相对的端部处，在该连接的锁定位置中，钩19的喙部21与位于释放杆16的臂上的棘爪22(图4)协作。传动连杆10在铰接点23处联接到钩19和板15，能够在释放时在板15的两个连续的开口24和26中移动。该铰接点23位于轴20(图3)和附接钩的喙部21之间(图4)，钩19绕轴20铰接在板上。该连接构成机构的运动系统中的分层平台(demultiplier stage)，允许减少来自磁热释放器的释放力。

钩19还包括肾形或V形开口25，当连杆10由杆6(本身保持在触点闭合的位置)固定不动时，开口25与板的开口24和26一起用于允许在释放时接触保持器板15旋转。

当在释放之后杆返回触点打开的位置时，板15中的开口26还使得引导连杆的行进。板15的两个开口24,26相对于彼此设置以形成V。

根据本发明的用于指示故障的机构包括一对杆，分别是意在与杆6协作的所谓的第一杆27或换向杆以及意在与可动芯29协作的所谓的第二杆28。所谓的第二杆28被安装在相对装置的外壳固定的轴30上并围绕其铰接，所述杆包括位于所述轴30的两侧上的两个端部部分28a，28b。该杆的端部之个(所谓的第一端部28a)被安装在电磁释放器13的可动芯29的端部29a上并围绕其铰接，可动芯的该端部定位成面向撞击器18的与释放杆16协作的部分，而该杆的另一端部28b(所谓的第二端部部分28b)包括附接元件33。该附接元件33意在与属于所谓的第一杆或换向杆27的具有互补形状的附接元件34协作，该换向杆27安装在装置的外壳的轴35上并围绕其铰接，使得在两个杆27，28彼此附接的位置中，第二杆28沿顺时针方向的旋转导致换向杆27沿逆时针方向旋转。

因此(图4)，该换向杆27包括三个端部，分别为包括上述附接元件33的第一部分27a，意在与用于指示磁性源故障的器件39协作的第二部分27b，以及如下文所述的意在与杆6协作的第三部分27c。

该第二部分27b包括棒37，棒37在其自由端包括适于与属于指示元件39的凹槽39a协作的轴37a，该指示器39被安装成使其能够相对于外壳的另一固定轴39b旋转，使得换向杆27的旋转驱动沿指示器39的相反方向的对应旋转。

该指示器39(图5)包括管状部分39c，U形部分39d和指状元件39e从管状部分39c在上述轴39b的相对两侧上延伸。

换向杆27的第三部分27c包括分支38a，该分支38a在其自由端具有适于与杆6的基座9的一部分协作的大致平面表面38b。

下面参考附图描述根据本发明的指示机构的操作。

在图1中，控制机构2处于触点4,5打开的位置，杆6处于其打开位置。

在这个位置中，撞击器18缩回到线圈内，并且可动芯29处于尽可能远离所述线圈的位置。两个杆27,28之间的附接系统被启动，所谓的第二杆28的附接元件34与属于换向杆27的对应附接元件33相互接合，使得指示器件39不指示磁性源的故障。

当杆6被致动以闭合触点4,5(图2)时，它使连杆10移动，使得它能够承载在板15和钩19上。钩19被锁定到释放棍(或杆)。

承载在板15上和钩19上的连杆10导致板绕其轴14枢转，直到触点4,5闭合。

连杆继续其行进，直到其通过由杆6和连杆10形成的肘节的死点。然后该机构采取保持触点闭合的平衡位置。装置从打开位置(图1)到关闭位置(图2)的通过不会导致指示器件39的位置的任何改变，因为撞击器18以及由此的可动芯未移动。

为了手动打开触点4,5，杆6从图2所示的闭合位置被致动直到其通过肘节在另一方向中的死点。当杆到达其行程末端时，该机构回复到平衡位置，触点打开，位置如图1所示。

如图3所示，当触点闭合并且释放棍16由于磁性源的故障的出现的作用而被撞击器18致动时，钩19被解锁，但是杆6不会立即返回到其打开位置。

同时，可动芯29断开两个杆27,28之间的连接。

由连杆10施加在装置上的力不再处于平衡状态。板15绕其轴14转动并打开触点，位置如图4所示。钩19内部的开口25允许钩绕轴20旋转，并且钩的开口25以及板15的开口24,26允许板旋转，杆仍然保持在触点闭合的位置。

两个杆27,28之间的连接的断开导致换向杆27沿顺时针方向旋转，这是因为未示出的弹簧使换向杆27朝向杆6移动的作用，换向杆的该移动驱动指示器39进入指示存在磁性源故障的位置。

同时，如图5所示，杆6的弹簧然后使杆返回到触点打开的位置，并且连杆10使钩19返回到其初始位置。如果杆被致动以再次闭合触点，则偏置钩19并使棒16重新准备(rearm)的弹簧使它们返回到不允许钩在棒上锁定钩的位置。板15中的开口24,26有助于引导连杆10，以将其返回到承载在板上的位置。

在该返回运动期间，杆6的基座9钩住第二附接元件34，从而形成棘爪，该棘爪从其附接释放到第二杆28。

然后，由指示器39组成的指示器件通过出现在管状部件39c的外表面部分39f上的颜色变化来指示磁性源的故障的出现，该外表面部分39f与上述指状物39e一致，如图5所示。

应该注意的是，在多极断路器的情况下，指示仅出现在故障极上。

通过重新准备由上述指示器形成的所谓的二次杆39来消除对磁性源的故障的指示，这种重新准备是由用户驱动所谓的二次杆沿着如图6所示的顺时针方向旋转的动作来实现的。二次杆39沿顺时针方向的旋转驱动转向杆27沿逆时针方向的旋转，这将导致换向杆27和主杆6之间的连接断开。这种连接的断开将会允许断路器的主杆返回到其打开位置。

本发明适用于包括上述类型的机构的任何电气装置，例如断路器、中断器、差动中断器、隔离开关、辅助触点等。

当然，本发明不仅仅限于通过示例描述和示出的实施例。

相反，如果本着本发明的精神，本发明包括所描述的器件的所有技术等同物及其组合。

Claims (12)

1.一种用于指示电气保护装置的释放的机构，所述电气保护装置是例如为容纳在包围固定触点和可动触点的绝缘外壳中的断路器，所述可动触点适于通过机械地连接到保持可动触点的装置的杆手动地致动，或者通过释放机构自动地致动，所述杆被安装为在触点闭合的位置和触点打开的位置之间枢转，释放机构包括适于在短路故障出现时启动的具有可动芯的磁释放器和适于在过载故障出现时启动的热释放器，可动触点保持器被安装成能够在触点打开的位置和触点闭合的位置之间旋转，并通过传动器件连接到所述杆以在所述保持器和所述杆之间形成可断开的机械连接，所述释放器之一的启动导致所述触点分离，并且所谓的第一指示器件仅适于在短路故障时触发，

其特征在于，所谓的第一指示器件S包括用于在出现磁性源的故障时将上述杆(6)固定在一中间位置的器件，该中间位置位于所述杆的分别对应于该装置的打开位置和闭合位置的两个位置之间，这些器件由所述磁释放器(13)的可动芯(29)控制。

2.根据权利要求1所述的指示机构，其特征在于，这些器件包括称为转向杆的所谓的第一杆(27)，其安装在相对于所述装置的外壳(1)固定的轴(35)上并围绕轴铰接，该换向杆(27)包括意在与所述可动芯(29)协作的第一端部(27a)以及意在与所述杆(6)的基座(9)协作的第二端部(27b)。

3.根据权利要求2所述的指示机构，其特征在于，上述换向杆(27)经由安装成相对于所述装置的外壳(1)铰接的所谓的第二杆(28)与所述可动芯(29)协作，所述第二杆(28)包括第一端部(28a)和第二端部(28b)，所述第一端部(28a)安装成能够绕紧固到所述可动芯(29)的轴旋转，所述第二端部包括适于与属于所述转向杆(27)的上述第一端部(27a)的具有互补形状的附接元件(33)协作的附接元件(34)，使得所述两个杆(27，28)附接到彼此的位置对应于在所述装置的正常操作期间所述触点(4，5)的闭合位置，并且在出现磁性源的故障时，所述可动芯(29)的运动导致两个附接元件(33，34)彼此分离，该分离允许所述换向杆(27)返回到将所述杆(6)固定在上述中间位置的位置。

4.根据权利要求2或3所述的指示机构，其特征在于，上述转向杆(27)包括适于与指示器(39)协作的所谓第三端部(27c)，以指示磁性源的故障的存在或不存在。

5.根据权利要求4所述的指示机构，其特征在于，所述指示器(39)包括适于由用户操纵的重新初始化装置(39e)，以在将所述杆固定在中间位置后，使所述转向杆(27)返回到附接至称为第二杆(28)的杆的位置，以释放所述杆(6)并允许其继续朝向打开位置移动。

6.根据权利要求4或5所述的指示机构，其特征在于，该指示器(39)安装成能够相对于所述装置的外壳(1)旋转，所述指示器与所述转向杆(27)的上述第三端部(27c)协作，并且包括经由所述装置的外壳(1)中的开口(7)对用户可见的表面(39f)，该可见表面(39f)包括用于根据该指示器(39)的旋转位置指示磁性源的故障的存在或不存在的器件。

7.根据权利要求6所述的指示机构，其特征在于，该指示器(39)包括在其可见表面(39f)上的至少一个有色表面部分，经由所述外壳(1)的开口(7)的颜色的出现指示出磁性源的故障的出现。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的指示机构，其特征在于，所述第三端部(27c)包括棒(37)，所述棒(37)包括适于与上述指示器(39)中的凹槽(39a)协作的轴(37a)，使得沿一个方向驱动所述转向杆(27)旋转会沿相反方向驱动所述指示器(39)旋转。

9.根据权利要求5和6所述的指示机构，其特征在于，所述重新初始化器件包括在所述指示器(39)的上述表面(39f)上的突出的指状元件(39e)。

10.一种包括根据权利要求1至9中任一项所述的指示机构的电气保护装置。

11.根据权利要求10所述的电气保护装置，其特征在于，其还包括适于不论故障类型而指示所述装置的释放状态的所谓的第二指示器件T，两个所述指示装置S、T的启动指示出磁性类型的故障，而仅一个指示装置的启动指示出过载故障。

12.根据权利要求10或11所述的电气保护装置，其特征在于，它是断路器。