CN114695032A - 低冲击辅助开关机械操作触点(moc)机构 - Google Patents

低冲击辅助开关机械操作触点(moc)机构 Download PDF

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M.维利福德
S.弗洛雷斯
N.K.布德纳文卡特什
D.普莱斯
M.G.卡德瓦伦西亚
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Abstract

当曲柄臂绕其轴线旋转时,断路器中辅助旋转开关的曲柄臂改变辅助旋转开关中触点的电连接。辅助开关致动器解除因闭合断路器主触点而施加在曲柄臂上的突然力。响应于主触点开始闭合,曲柄臂通过联接到主触点的连接状态连杆的运动而开始旋转。曲柄臂的旋转持续到旋转停止的点,而连接状态连杆继续其运动而不连接到曲柄臂。以这种方式,连接状态连杆与曲柄臂分离,以解除曲柄臂接收由主断路器触点闭合产生而通过连接状态连杆传导的突然力。

Description

低冲击辅助开关机械操作触点(MOC)机构
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.119(e)要求于2020年12月29日提交的美国临时申请号63/131396的权益和优先权,该申请通过引用整体结合于此。
技术领域
本公开涉及用于中压电气设备的开关机构。
背景技术
工业和商业应用中使用的中压断路器的额定最大电压可以为例如5至15千伏,额定连续电流可以为例如1200至2000安培,额定电源频率可以为例如60Hz。中压断路器通常处理三相电压系统,每相都有线路和负载初级断开装置,它们是重型电连接器。
中压断路器设计用于在故障电流有机会达到峰值之前,通过断开将流过它们的故障电流峰值限制在故障启动后的AC第一半循环内。这有助于为下游设备提供一定程度的保护,否则这些设备可能会被高层故障产生的磁或热效应损坏。当检测到故障时,断路器中的跳闸机构立即释放断路器的主载流触点的弹簧能量,使其迅速分开,中断主电流。
为了减少电弧对主触点的破坏性影响,中压断路器设计为通过闭合弹簧快速闭合主触点,闭合弹簧由储能电机或手动储能手柄压缩以储存机械能。当闭合弹簧被压缩到储能位置时,闭合闩锁将闭合弹簧保持在完全压缩位置。当按下闭合按钮或闭合线圈通电时,闭合闩锁被移除,闭合弹簧与闭合联动装置接合,突然迫使接触臂一起驱动主触点。
断路器中的辅助开关机械地联接到主触点,并且当主触点改变时改变状态,以传递主触点的状态为断开或闭合的指示。为了确保电指示本身不会由于主电流的中断而失效,主载流触点的断开/闭合状态通过与主载流触点的机械联动装置机械地通知辅助开关。
在以前的设计中,快速断开和闭合主触点的力会直接推动辅助开关,这可能会损坏开关。
所需要的是一种机械机构,用于向辅助开关发出主载流触点断开或闭合状态的信号,从而减少传递给辅助开关的力。
发明内容
根据本文描述的一个示例实施例,当曲柄臂绕其轴线旋转时,断路器中辅助旋转开关的曲柄臂改变辅助旋转开关中触点的电连接。辅助开关致动器解除因闭合断路器主触点而施加在曲柄臂上的突然力。响应于主触点开始闭合,曲柄臂通过联接到主触点的连接状态连杆的运动而开始旋转。曲柄臂的旋转持续到停止旋转的点,而连接状态连杆继续其运动,而不连接到曲柄臂。以这种方式,连接状态连杆与曲柄臂分离,以解除曲柄臂接收由主断路器触点闭合产生而通过连接状态连杆传导的突然力。
断路器中的复位弹簧连接到连接状态连杆,以向连接状态连杆施加第二力。当主断路器触点断开时,连接状态连杆的孔的边缘与曲柄销接触,并向曲柄销施加第二力。这在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,以对应于主断路器触点的断开旋转辅助旋转开关。
根据本文描述的一个示例实施例,一种用于断路器的辅助开关致动器包括:
断路器中辅助旋转开关的曲柄臂,配置为当曲柄臂绕其轴线旋转时改变辅助旋转开关中触点的电连接,曲柄臂绕其轴线在第一旋转方向上的旋转被限位挡块限制到旋转极限;
曲柄弹簧,其在与曲柄臂的轴线相反的端部处连接到曲柄臂,曲柄弹簧具有弹簧偏压,该弹簧偏压配置为向曲柄臂施加力,以在第一旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,从而旋转辅助旋转开关;
断路器中的连接状态连杆,其在连接状态连杆中具有孔,该孔的边缘配置为接触曲柄销,曲柄销在与曲柄臂的轴线相反的端部处安装在曲柄臂上,该曲柄销配置为响应于曲柄弹簧的弹簧偏压将力施加到连接状态连杆的孔的边缘;
其中,连接状态连杆接触联接到断路器的主触点的驱动连杆,驱动连杆配置为响应于主断路器触点的闭合而移动连接状态连杆,从而减小由曲柄销施加到连接状态连杆的孔的边缘的力,并且使得曲柄臂能够在第一旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,以对应于主断路器触点的闭合旋转辅助旋转开关;并且
其中,限位挡块配置成在连接状态连杆的孔的边缘继续移动的同时将曲柄臂在第一旋转方向上的旋转限制到旋转极限,并使连接状态连杆中的孔的边缘停止与安装在曲柄臂上的曲柄销接触,从而将连接状态连杆与曲柄臂分离,以从曲柄臂解除来自驱动连杆、由主断路器触点闭合而产生的力。
根据本文描述的示例实施例,断路器中的复位弹簧连接到连接状态连杆,该复位弹簧具有弹簧偏压,该弹簧偏压配置为向连接状态连杆施加第二力;
其中,当连接状态连杆的孔的边缘与安装在曲柄臂上的曲柄销接触时,该边缘配置为响应于主断路器触点的闭合而向曲柄销施加第二力,以保持连接状态连杆与驱动连杆接触。
根据本文描述的示例实施例,其中,驱动连杆配置为响应于主断路器触点的断开而不接触连接状态连杆,并且复位弹簧对连接状态连杆的第二力配置为使连接状态连杆的孔的边缘迫使曲柄销在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,以对应于主断路器触点的断开旋转辅助旋转开关。
根据本文描述的示例实施例,其中,复位弹簧和连接状态连杆的重量具有由连接状态连杆的孔的上边缘施加到曲柄销上的合力,以对应于主断路器触点的断开在第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,该合力大于施加到曲柄销上的曲柄弹簧的力。
根据本文描述的示例实施例,其中,当主触点闭合时,联接到主触点的保持连杆配置为克服复位弹簧的第二力支撑连接状态连杆;
其中,当主触点开始断开时,保持连杆配置成移除克服复位弹簧的力对连接状态连杆的支撑;并且
其中,响应于复位弹簧的第二力的连接状态连杆配置为拉动曲柄臂,并在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,以对应于主断路器触点的断开旋转辅助旋转开关。
根据本文描述的示例实施例,其中,当主断路器触点断开时,随着曲柄臂在第二旋转方向上移动,连接状态连杆的孔的上边缘推压曲柄臂的曲柄销;并且
止动销配置为限制曲柄臂在第二旋转方向上的旋转,这对应于断路器触点断开重置了辅助开关中的电连接。
根据本文描述的一个示例实施例,一种用于断路器的辅助开关致动器包括:
断路器中辅助旋转开关的曲柄臂,配置为当曲柄臂绕其轴线旋转时改变辅助旋转开关中触点的电连接,曲柄臂绕其轴线在第一旋转方向上的旋转被限位挡块限制到旋转极限;
曲柄弹簧,其在与曲柄臂的轴线相反的端部处连接到曲柄臂,曲柄弹簧具有弹簧偏压,该弹簧偏压配置为向曲柄臂施加指向上的力,以在第一旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,从而旋转辅助旋转开关;
断路器中的连接状态连杆,具有在连接状态连杆中的孔,该孔的上边缘配置为接触曲柄销,曲柄销在与曲柄臂的轴线相反的端部处安装在曲柄臂上,该曲柄销配置为响应于曲柄弹簧的弹簧偏压将指向上的力施加到连接状态连杆的孔的上边缘;
其中,连接状态连杆由联接到断路器的主触点的驱动连杆接触,驱动连杆配置为响应于主断路器触点的闭合而向连接状态连杆施加指向上的力,以在向上方向上移动连接状态连杆,从而减小曲柄销对连接状态连杆的孔的上边缘的指向上的力,并且使得曲柄臂能够在第一旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,以对应于主断路器触点的闭合旋转辅助旋转开关;并且
其中,限位挡块配置成在连接状态连杆的孔的上边缘继续在向上方向上移动的同时将曲柄臂在第一旋转方向上的旋转限制到旋转极限,以使连接状态连杆中的孔的上边缘停止与安装在曲柄臂上的曲柄销接触,从而将连接状态连杆与曲柄臂分离,以从曲柄臂解除由主断路器触点闭合而产生的力。
根据本文描述的示例实施例,断路器中的复位弹簧连接到连接状态连杆,该复位弹簧具有弹簧偏压,该弹簧偏压配置为向连接状态连杆施加指向下的力;
其中,当连接状态连杆的孔的上边缘与安装在曲柄臂上的曲柄销接触时,该上边缘配置为向曲柄销施加指向下的力。
根据本文描述的示例实施例,其中,复位弹簧对连接状态连杆的指向下的力配置为响应于主断路器触点的闭合保持连接状态连杆与驱动连杆对连接状态连杆的指向上的力接触。
根据本文描述的示例实施例,其中,驱动连杆配置为响应于主断路器触点的断开而不向连接状态连杆施加指向上的力,并且复位弹簧对连接状态连杆的指向下的力配置成使得连接状态连杆的孔的上边缘对曲柄销施加指向下的力,以在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,从而对应于主断路器触点的断开旋转辅助旋转开关。
根据本文描述的示例性实施例,其中,复位弹簧和连接状态连杆的重量具有由连接状态连杆的孔的上边缘施加到曲柄销的组合指向下的力,以对应于主断路器触点的断开在第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,该组合指向下的力大于曲柄弹簧对曲柄销的指向上的力。
根据本文描述的一个示例实施例,一种断路器包括:
断路器中的辅助旋转开关,配置为将断路器的主触点的状态指示为断开或闭合;
断路器中辅助旋转开关的曲柄臂,配置为当曲柄臂绕其轴线旋转时改变辅助旋转开关中触点的电连接,曲柄臂绕其轴线在第一旋转方向上的旋转被限位挡块限制到旋转极限;
曲柄弹簧,其在与曲柄臂的轴线相反的端部处连接到曲柄臂,曲柄弹簧具有弹簧偏压,该弹簧偏压配置为向曲柄臂施加力,以在第一旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,从而旋转辅助旋转开关;
断路器中的连接状态连杆,具有在连接状态连杆中的孔,该孔的边缘配置为接触曲柄销,曲柄销在与曲柄臂的轴线相反的端部处安装在曲柄臂上,该曲柄销配置为响应于曲柄弹簧的弹簧偏压将力施加到连接状态连杆的孔的边缘;
其中,连接状态连杆接触联接到断路器的主触点的驱动连杆,驱动连杆配置为响应于主断路器触点的闭合而移动连接状态连杆,从而减小由曲柄销施加到连接状态连杆的孔的边缘的力,并且使得曲柄臂能够在第一旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,以对应于主断路器触点的闭合旋转辅助旋转开关;并且
其中,限位挡块配置成在连接状态连杆的孔的边缘继续移动的同时将曲柄臂在第一旋转方向上的旋转限制到旋转极限,并使连接状态连杆中的孔的边缘停止与安装在曲柄臂上的曲柄销接触,从而将连接状态连杆与曲柄臂分离,以从曲柄臂解除来自驱动连杆、由主断路器触点闭合而产生的力。
根据本文描述的示例实施例,断路器中的复位弹簧连接到连接状态连杆,该复位弹簧具有弹簧偏压,该弹簧偏压配置为向连接状态连杆施加第二力;
其中,当连接状态连杆的孔的边缘与安装在曲柄臂上的曲柄销接触时,该边缘配置为响应于主断路器触点的闭合而向曲柄销施加第二力,以保持连接状态连杆与驱动连杆接触。
根据本文描述的示例实施例,其中,驱动连杆配置为响应于主断路器触点的断开而不接触连接状态连杆,并且复位弹簧对连接状态连杆的第二力配置为使连接状态连杆的孔的边缘迫使曲柄销在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,以对应于主断路器触点的断开旋转辅助旋转开关。
根据本文描述的示例实施例,其中,复位弹簧和连接状态连杆的重量具有由连接状态连杆的孔的上边缘施加到曲柄销上的合力,以对应于主断路器触点的断开在第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,该合力大于曲柄弹簧施加到曲柄销上的力。
所得装置提供了一种机械机构,用于向辅助开关发送主载流触点断开或闭合状态的信号,从而减少传递给辅助开关的力。
附图说明
上文简要概述的本公开的更详细描述可以通过参考各种实施例来获得,其中一些实施例在附图中示出。虽然附图图示了本公开的选定实施例,但这些附图不应被认为是对其范围的限制,因为本公开可以允许其他同等有效的实施例。
图1A至1F示出了根据本文公开的实施例的由中压断路器中的辅助开关致动器执行的一系列步骤,这些步骤减小由于闭合断路器的主触点而导致的辅助开关上的力。
图2A至2C示出了根据本文公开的实施例的由图1A的中压断路器中的辅助开关致动器执行的一系列步骤,该步骤重置由于断开断路器的主触点而导致的辅助开关中的电连接。
图3是根据本文公开的实施例的图1A的中压断路器中的辅助开关致动器的俯视图。
在可能的情况下,使用相同的附图标记来表示附图中相同的元件。然而,在一实施例中公开的元件可以有益地用于其他实施例,而无需具体叙述。
具体实施方式
一般来说,中压断路器的额定最大电压为5至15千伏,额定连续电流为1200至2000安培,额定电源频率为60Hz。摇入机构用于将断路器插入或摇入金属封闭开关柜中,开关柜后部有线路和负载主母线。当断路器的线路和负载主断开装置最初连接到主母线时,断路器的主触点在所谓的断开位置保持断开。当处于断开位置且主触点断开时,可将二次电源连接至断路器以能够进行测试。对于每一相,断路器具有移动接触臂,其一端枢转地连接到相应的相负载侧主连接器或套管。套管连接到相应的相负载侧断开装置,移动接触臂在另一端具有主触点。对于每一相,断路器都有固定触点,其连接到相应的相线路侧主连接器或套管,其连接到相应的相线路侧断开装置。对于每个接触臂,绝缘连杆将移动臂连接到触点闭合联动装置和触点断开联动装置,其断开或闭合断路器的主触点。
为了减少电弧对主触点的破坏性影响,中压断路器设计为通过闭合弹簧来快速地闭合主触点,闭合弹簧由储能电机或手动储能手柄压缩以储存机械能。当闭合弹簧被压缩到储能位置时,闭合闩锁将闭合弹簧保持在完全压缩位置。当按下闭合按钮或闭合线圈通电时,闭合闩锁被移除,闭合弹簧接合闭合联动装置,以突然迫使接触臂一起驱动主触点。当主触点闭合时,触点断开联动装置用跳闸闩锁将触点闩锁在闭合位置,以允许闭合弹簧返回到其初始减压状态,使其能够被再储能。
中压断路器设计用于在跳闸事件中通过断开弹簧来快速地断开主触点,以在故障电流有机会达到峰值之前,将流过主触点的故障电流峰值限制在故障启动后的AC第一半循环内。在闭合操作期间,断开弹簧被压缩,其能量被储存,直到跳闸事件发生,或者直到断开按钮被按下或者断开线圈被通电。当主触点处于闭合位置时,跳闸闩锁处于保持触点闭合的位置。为了使断路器保持在闭合位置,主触点必须通过跳闸闩锁保持在闭合位置。为了通过跳闸事件或通过按下断开按钮或激励断开线圈来跳闸断路器,跳闸闩锁被移除,并且断开弹簧接合断开联动装置以迫使接触臂驱动主触点分开。
中压断路器设计有辅助开关,其被机械联接,以响应主触点的断开或闭合,从而当主触点改变时,辅助触点改变状态。辅助开关将触点状态的数据传递给逻辑控制器,其进而向连杆设备发出关于断开或闭合的指令。辅助电路设计成控制、测量、发信号和调节断路器的其他部分,主断路器电流除外。
图1A至1F示出了根据本文公开的实施例的由中压断路器100中的辅助开关致动器101执行的一系列步骤,这些步骤减小了由于闭合断路器的主触点108和110而导致的辅助开关150上的力。
断路器100可以是三相单元,其中每相具有移动接触臂106,其一端枢转地连接到相应的相负载侧主连接器或套管102。移动接触臂106在另一端具有主移动触点108。对于每一相,断路器100具有连接到相应的相线路侧主连接器或套管104的固定触点110。
每个接触臂106通过联动功能接口200连接到触点闭合联动装置204,以在闭合按钮被按下或闭合线圈被激励216时闭合主触点108和110,这移除了闭合闩锁214,使得闭合联动装置204迫使接触臂106一起驱动主触点108和110。1973年11月20日公开的Davies的题为“Motor Advanced Spring Charging Pawl and Ratchet Mechanism with SpringAssist”的美国专利3773995公开了联动功能接口200、触点闭合联动装置204、闭合闩锁214、闭合线圈216和闭合弹簧215以闭合主触点108和110的结构和操作的示例,该公开通过引用结合于此。
每个接触臂106通过联动功能接口200连接到触点断开联动装置202,以在跳闸事件发生时或者当断开按钮被按下或者断开线圈被激励212时断开主触点108和110,这移除了跳闸闩锁210,使得断开联动装置202迫使接触臂106驱动主触点108和110分开。当跳闸闩锁210被移除时,断开弹簧211接合触点断开联动装置202,以迫使接触臂106驱动主触点分开。1973年11月20日公开的Davies的题为“Motor Advanced Spring Charging Pawl andRatchet Mechanism with Spring Assist”的美国专利3773995公开了触点断开联动装置202、跳闸事件检测、跳闸闩锁210和断开弹簧211以迫使主触点分开的结构和操作的示例,其公开通过引用结合于此。
辅助开关致动器101包括断路器100中的辅助旋转开关150的曲柄臂152,当曲柄臂152绕其轴线旋转时,其改变辅助旋转开关中触点的电连接。辅助开关致动器101包括机构160,该机构160配置成相对于曲柄臂152的轴线在两个不同的静止位置164(图1A)和166(图1F)移动曲柄臂152。机构160包括一端附接到断路器100的底架175中的支撑件178的弹簧168,弹簧168的另一端可以联接到曲柄臂152。在一些实施例中,弹簧168可以直接连接到曲柄臂152的曲柄销176,并且在其他实施例中,可以有将弹簧168连接到曲柄臂152的中间连杆。
连接状态连杆170通过触点闭合联动装置204和触点断开联动装置202联接到断路器100的主触点108和110。触点闭合联动装置204延伸出驱动连杆208(图1B至1E),以响应于按下闭合按钮或激励闭合线圈216来向上推压连接状态连杆170,如图1A至1F的顺序所示。连接状态连杆170配置成当主断路器触点108和110闭合时将曲柄臂152推向第二位置166(图1F),从而导致机构160迫使曲柄臂152顺时针旋转。当主触点完全闭合时(图1F),触点断开联动装置202通过联动功能接口200,用跳闸闩锁210将触点闩锁在闭合位置,以允许闭合弹簧215返回到其最初的减压状态,使其能够被再储能。在图1F中,触点断开联动装置202延伸出保持连杆206,以克服由支撑件169锚定的复位弹簧172的向下弹簧力来支撑连接状态连杆170。触点闭合联动装置204克服复位弹簧172的向下弹簧力,从支撑连接状态连杆170下降或撤回驱动连杆208(图1F)。连接状态连杆170的狭槽186中的引导销184在连接状态连杆170以图1A至1F的顺序上下移动时引导连接状态连杆。
辅助旋转开关150的曲柄臂152配置成当曲柄臂152绕其轴线旋转时,改变辅助旋转开关150中触点的电连接。曲柄臂152绕其轴线在第一或顺时针旋转方向上的旋转被限位销180或限位挡块限制到旋转极限。
在与曲柄臂152的轴线相反的端部处连接到曲柄臂152的曲柄弹簧168具有弹簧偏压,其配置为向曲柄臂152施加指向上的力,以在第一旋转或顺时针方向上赋予曲柄臂152绕轴线的旋转运动,从而旋转辅助旋转开关150。
断路器100中的连接状态连杆170具有孔173,孔173的上边缘177配置成接触曲柄销176,曲柄销176在与曲柄臂152的轴线相反的端部处安装在曲柄臂152上6。曲柄销176配置成响应于曲柄弹簧168的弹簧偏压而在连接状态连杆170的孔173的上边缘177上施加指向上的力。
连接状态连杆170由联接到断路器100的主触点108/110的驱动连杆208接触。驱动连杆配置为响应于主断路器触点108/110的闭合而对连接状态连杆170施加指向上的力,以在向上方向上移动连接状态连杆170。由此,该动作减小曲柄销176对连接状态连杆170的孔173的上边缘177的指向上的力,并且使得曲柄臂152能够在第一或顺时针旋转方向上赋予曲柄臂152绕轴线的旋转运动,以对应于主断路器触点的闭合旋转辅助旋转开关150。
限位销180(图1F)或限位挡块配置成将曲柄臂152沿第一或顺时针旋转方向的旋转限制到旋转极限,同时连接状态连杆170的孔173的上边缘177继续沿向上方向移动,以使连接状态连杆170中的孔173的上边缘177停止与安装在曲柄臂152上的曲柄销176接触。由此,该动作将连接状态连杆170与曲柄臂152分离,以解除曲柄臂152由主断路器触点闭合产生的而通过连接状态连杆170和驱动连杆208传导的力。
驱动连杆208克服复位弹簧172的向下弹簧力为连接状态连杆170提供支撑。当触点闭合联动装置204下降或缩回驱动连杆208时,该支撑结束(图1F)。
图2A至2C示出了根据本文公开的实施例的由图1A的中压断路器100中的辅助开关致动器101执行的一系列步骤,该步骤重置由断开断路器的主触点108和110而产生的辅助开关150中的电连接。
每个接触臂106通过联动功能接口200连接到断开联动装置202,以在跳闸事件发生时或者当断开按钮按下或者断开线圈212被通电时断开主触点108和110,这移除了跳闸闩锁210,使得断开联动装置202迫使接触臂106驱动主触点108和110分开。
在辅助开关致动器101中,当主触点开始断开时(图2A),触点断开联动装置202克服复位弹簧172的向下弹簧力将保持连杆206从支撑连接状态连杆170下降或撤回。连接状态连杆170的狭槽186中的引导销184在连接状态连杆170开始向下移动时引导其并在底部限制运动。连接状态连杆170在复位弹簧172的弹簧力和连接状态连杆170的重量的作用下配置成当主断路器触点108和110断开时将曲柄臂152从第二位置166拉向第一位置(图2C),从而迫使辅助旋转开关150的曲柄臂152沿相反或逆时针方向旋转。当曲柄臂152从第二位置166向第一位置164移动时,连接状态连杆170的孔173的上边缘177推压曲柄臂152的销176(图2C)。曲柄臂152的旋转受到止动销182的限制(图2C)。止动销182配置为限制曲柄臂152的旋转,以对应于主断路器触点108/110的断开设置辅助旋转开关150中的电连接。
图3是根据本文公开的实施例的图1A的中压断路器100中的辅助开关致动器101的俯视图。该图示出了断路器100的曲柄臂152、辅助旋转开关150、偏心机构160、偏心弹簧168、支撑件178、曲柄销176和底架175的相对位置的示例。
所得装置在断路器中提供了一种机械机构,用于向辅助开关发出主载流触点断开或闭合状态的信号,这减少了传递给辅助开关的力。
在前面,参考了各种实施例。然而,本公开的范围不限于具体描述的实施例。相反,所描述的特征和要素的任何组合,无论是否与不同的实施例相关,都被预期来实现和实践预期的实施例。此外,尽管实施例可以实现优于其他可能的解决方案或现有技术的优点,但特定的优点是否由给定的实施例实现并不限制本公开的范围。因此,前面的方面、特征、实施例和优点仅仅是说明性的,并且不被认为是所附权利要求的要素或限制,除非在权利要求中明确陈述。
应当理解,以上描述旨在说明而非限制。在阅读和理解以上描述后,许多其他实施例是显而易见的。尽管本公开描述了具体示例,但应当认识到,本公开的系统和方法不限于本文描述的示例,而是可以在所附权利要求的范围内进行修改来实施。因此,说明书和附图被认为是说明性的,而不是限制性的。因此,本公开的范围应当参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。

Claims (17)

1.一种用于断路器的辅助开关致动器,包括:
断路器中辅助旋转开关的曲柄臂,配置为当曲柄臂绕其轴线旋转时改变辅助旋转开关中触点的电连接,曲柄臂绕其轴线在第一旋转方向上的旋转被限位挡块限制到旋转极限;
曲柄弹簧,其在与曲柄臂的轴线相反的端部处连接到曲柄臂,曲柄弹簧具有弹簧偏压,该弹簧偏压配置为向曲柄臂施加力,以在第一旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,从而旋转辅助旋转开关;
断路器中的连接状态连杆,其在连接状态连杆中具有孔,该孔的边缘配置为接触曲柄销,曲柄销在与曲柄臂的轴线相反的端部处安装在曲柄臂上,该曲柄销配置为响应于曲柄弹簧的弹簧偏压将力施加到连接状态连杆的孔的边缘;
其中,连接状态连杆接触联接到断路器的主触点的驱动连杆,驱动连杆配置为响应于主断路器触点的闭合而移动连接状态连杆,从而减小由曲柄销施加到连接状态连杆的孔的边缘的力,并且使得曲柄臂能够在第一旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,以对应于主断路器触点的闭合旋转辅助旋转开关;并且
其中,限位挡块配置成在连接状态连杆的孔的边缘继续移动的同时将曲柄臂在第一旋转方向上的旋转限制到旋转极限,并使连接状态连杆中的孔的边缘停止与安装在曲柄臂上的曲柄销接触,从而将连接状态连杆与曲柄臂分离,以从曲柄臂解除来自驱动连杆、由主断路器触点闭合而产生的力。
2.根据权利要求1所述的用于断路器的辅助开关致动器,还包括:
断路器中的复位弹簧,连接到连接状态连杆,该复位弹簧具有弹簧偏压,该弹簧偏压配置为向连接状态连杆施加第二力;
其中,当连接状态连杆的孔的边缘与安装在曲柄臂上的曲柄销接触时,该边缘配置为响应于主断路器触点的闭合而向曲柄销施加第二力,以保持连接状态连杆与驱动连杆接触。
3.根据权利要求2所述的用于断路器的辅助开关致动器,还包括:
其中,驱动连杆配置为响应于主断路器触点的断开而不接触连接状态连杆,并且复位弹簧对连接状态连杆的第二力配置为使连接状态连杆的孔的边缘迫使曲柄销在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,以对应于主断路器触点的断开旋转辅助旋转开关。
4.根据权利要求3所述的用于断路器的辅助开关致动器,还包括:
其中,复位弹簧的第二力和连接状态连杆的重量具有由连接状态连杆的孔的上边缘施加到曲柄销上的合力,以对应于主断路器触点的断开在第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,该合力大于施加到曲柄销上的曲柄弹簧的力。
5.根据权利要求4所述的用于断路器的辅助开关致动器,还包括:
其中,当主触点闭合时,联接到主触点的保持连杆配置为克服复位弹簧的第二力支撑连接状态连杆;
其中,当主触点开始断开时,保持连杆配置成移除克服复位弹簧的力对连接状态连杆的支撑;并且
其中,响应于复位弹簧的第二力的连接状态连杆配置为拉动曲柄臂,并在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,以对应于主断路器触点的断开旋转辅助旋转开关。
6.根据权利要求5所述的用于断路器的辅助开关致动器,还包括:
其中,当主断路器触点断开时,随着曲柄臂在第二旋转方向上移动,连接状态连杆的孔的上边缘推压曲柄臂的曲柄销;并且
止动销配置为限制曲柄臂在第二旋转方向上的旋转,这对应于断路器触点断开重置了辅助开关中的电连接。
7.一种用于断路器的辅助开关致动器,包括:
断路器中辅助旋转开关的曲柄臂,配置为当曲柄臂绕其轴线旋转时改变辅助旋转开关中触点的电连接,曲柄臂绕其轴线在第一旋转方向上的旋转被限位挡块限制到旋转极限;
曲柄弹簧,其在与曲柄臂的轴线相反的端部处连接到曲柄臂,曲柄弹簧具有弹簧偏压,该弹簧偏压配置为向曲柄臂施加指向上的力,以在第一旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,从而旋转辅助旋转开关;
断路器中的连接状态连杆,具有在连接状态连杆中的孔,该孔的上边缘配置为接触曲柄销,曲柄销在与曲柄臂的轴线相反的端部处安装在曲柄臂上,该曲柄销配置为响应于曲柄弹簧的弹簧偏压将指向上的力施加到连接状态连杆的孔的上边缘;
其中,连接状态连杆由联接到断路器的主触点的驱动连杆接触,驱动连杆配置为响应于主断路器触点的闭合而向连接状态连杆施加指向上的力,以在向上方向上移动连接状态连杆,从而减小曲柄销对连接状态连杆的孔的上边缘的指向上的力,并且使得曲柄臂能够在第一旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,以对应于主断路器触点的闭合旋转辅助旋转开关;并且
其中,限位挡块配置成在连接状态连杆的孔的上边缘继续在向上方向上移动的同时将曲柄臂在第一旋转方向上的旋转限制到旋转极限,以使连接状态连杆中的孔的上边缘停止与安装在曲柄臂上的曲柄销接触,从而将连接状态连杆与曲柄臂分离,以从曲柄臂解除由主断路器触点闭合而产生的力。
8.根据权利要求7所述的用于断路器的辅助开关致动器,还包括:
断路器中的复位弹簧,连接到连接状态连杆,该复位弹簧具有弹簧偏压,该弹簧偏压配置为向连接状态连杆施加指向下的力;
其中,当连接状态连杆的孔的上边缘与安装在曲柄臂上的曲柄销接触时,该上边缘配置为向曲柄销施加指向下的力。
9.根据权利要求8所述的用于断路器的辅助开关致动器,还包括:
其中,复位弹簧对连接状态连杆的指向下的力配置为响应于主断路器触点的闭合保持连接状态连杆与驱动连杆对连接状态连杆的指向上的力接触。
10.根据权利要求8所述的用于断路器的辅助开关致动器,还包括:
其中,驱动连杆配置为响应于主断路器触点的断开而不向连接状态连杆施加指向上的力,并且复位弹簧对连接状态连杆的指向下的力配置成使得连接状态连杆的孔的上边缘对曲柄销施加指向下的力,以在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,从而对应于主断路器触点的断开旋转辅助旋转开关。
11.根据权利要求10所述的用于断路器的辅助开关致动器,还包括:
其中,复位弹簧的第二力和连接状态连杆的重量具有由连接状态连杆的孔的上边缘施加到曲柄销的组合指向下的力,以对应于主断路器触点的断开在第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,该组合指向下的力大于曲柄弹簧对曲柄销的指向上的力。
12.一种断路器,包括:
断路器中的辅助旋转开关,配置为将断路器的主触点的状态指示为断开或闭合;
断路器中辅助旋转开关的曲柄臂,配置为当曲柄臂绕其轴线旋转时改变辅助旋转开关中触点的电连接,曲柄臂绕其轴线在第一旋转方向上的旋转被限位挡块限制到旋转极限;
曲柄弹簧,其在与曲柄臂的轴线相反的端部处连接到曲柄臂,曲柄弹簧具有弹簧偏压,该弹簧偏压配置为向曲柄臂施加力,以在第一旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,从而旋转辅助旋转开关;
断路器中的连接状态连杆,具有在连接状态连杆中的孔,该孔的边缘配置为接触曲柄销,曲柄销在与曲柄臂的轴线相反的端部处安装在曲柄臂上,该曲柄销配置为响应于曲柄弹簧的弹簧偏压将力施加到连接状态连杆的孔的边缘;
其中,连接状态连杆接触联接到断路器的主触点的驱动连杆,驱动连杆配置为响应于主断路器触点的闭合而移动连接状态连杆,从而减小由曲柄销施加到连接状态连杆的孔的边缘的力,并且使得曲柄臂能够在第一旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,以对应于主断路器触点的闭合旋转辅助旋转开关;并且
其中,限位挡块配置成在连接状态连杆的孔的边缘继续移动的同时将曲柄臂在第一旋转方向上的旋转限制到旋转极限,并使连接状态连杆中的孔的边缘停止与安装在曲柄臂上的曲柄销接触,从而将连接状态连杆与曲柄臂分离,以从曲柄臂解除来自驱动连杆、由主断路器触点闭合而产生的力。
13.根据权利要求12所述的断路器,还包括:
断路器中的复位弹簧,连接到连接状态连杆,该复位弹簧具有弹簧偏压,该弹簧偏压配置为向连接状态连杆施加第二力;
其中,当连接状态连杆的孔的边缘与安装在曲柄臂上的曲柄销接触时,该边缘配置为响应于主断路器触点的闭合而向曲柄销施加第二力,以保持连接状态连杆与驱动连杆接触。
14.根据权利要求13所述的断路器,还包括:
其中,驱动连杆配置为响应于主断路器触点的断开而不接触连接状态连杆,并且复位弹簧对连接状态连杆的第二力配置为使连接状态连杆的孔的边缘迫使曲柄销在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,以对应于主断路器触点的断开旋转辅助旋转开关。
15.根据权利要求14所述的断路器,还包括:
其中,复位弹簧的第二力和连接状态连杆的重量具有由连接状态连杆的孔的上边缘施加到曲柄销的合力,以对应于主断路器触点的断开在第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,该合力大于曲柄弹簧施加到曲柄销的力。
16.根据权利要求15所述的断路器,还包括:
其中,当主触点闭合时,联接到主触点的保持连杆配置为克服复位弹簧的第二力支撑连接状态连杆;
其中,当主触点开始断开时,保持连杆配置成移除克服复位弹簧的力对连接状态连杆的支撑;并且
其中,响应于复位弹簧的第二力的连接状态连杆配置为拉动曲柄臂,并在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上赋予曲柄臂绕轴线的旋转运动,以对应于主断路器触点的断开旋转辅助旋转开关。
17.根据权利要求16所述的断路器,还包括:
其中,当主断路器触点断开时,随着曲柄臂在第二旋转方向上移动,连接状态连杆的孔的上边缘推压曲柄臂的曲柄销;并且
止动销配置为限制曲柄臂在第二旋转方向上的旋转,这对应于断路器触点断开重置了辅助开关中的电连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3301984A (en) * 1965-03-02 1967-01-31 Ite Circuit Breaker Ltd Spring closed circuit breaker
US3569652A (en) * 1968-10-24 1971-03-09 Westinghouse Electric Corp Cam operated circuit breaker with single stroke manual spring charging means
US3600540A (en) 1969-11-06 1971-08-17 Westinghouse Electric Corp Motor-operated spring-closing circuit breaker
US3689720A (en) * 1971-09-16 1972-09-05 Westinghouse Electric Corp Circuit breaker including spring closing means with means for moving a charging pawl out of engagement with a ratchet wheel when the spring means are charged
US3773995A (en) 1972-10-27 1973-11-20 Westinghouse Electric Corp Motor advanced spring charging pawl and ratchet mechanism with spring assist
US3832504A (en) * 1973-08-27 1974-08-27 Westinghouse Electric Corp Circuit breaker with spring closing means and pawl and rachet spring charging means
US3944772A (en) * 1974-10-18 1976-03-16 Westinghouse Electric Corporation Circuit breaker with low torque motor
US4301342A (en) 1980-06-23 1981-11-17 General Electric Company Circuit breaker condition indicator apparatus
US7186937B1 (en) * 2006-03-30 2007-03-06 Eaton Corporation Rotational backlash compensating cam for stored energy circuit breaker charging motor control
FR2984588B1 (fr) 2011-12-15 2015-06-12 Schneider Electric Ind Sas Dispositif d'actionnement des contacts auxiliaires dans un appareil de coupure electrique
WO2019239590A1 (ja) 2018-06-15 2019-12-19 三菱電機株式会社 遮断器

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