CN1320579C - 一种控制与保护开关电器的操作机构 - Google Patents

Abstract

一种控制与保护开关电器的操作机构，它包括安装板和面壳，面壳上标志有自动控制位置、脱扣位置、分断位置、复位位置及隔离位置，安装板内装有能分别与KB0控制与保护开关电器的热磁脱扣器、主电路接触组、电磁传动机构、隔离机构并联的推杆、推板、摇臂、拉杆，并有手动操作的指示旋钮，该指示旋钮能分别置于自动控制位置、脱扣位置、分断位置、复位位置及隔离位置，安装板内还装有侧凸轮、跳扣凸轮、中凸轮、中止动器、侧止动器、弹簧。KB0控制与保护开关电器应用它来实现消防的功能，即可以实现对过载、过流只报警不脱扣，断路时脱扣并断开主电路的功能，不需串联辅助触头，可直接就地手动控制，给使用和维护提供了诸多便利。

Description

一种控制与保护开关电器的操作机构

                       一、所属技术领域

本发明属于低压电器领域中的控制与保护开关电器，更确切地说，本发明是一种具有消防功能的KBO控制与保护开关电器的操作机构。

                         二、背景技术

“控制与保护开关电器”(控制保护器)是低压电器中的新型产品，作为新的大类产品，其产品类别代号为“CPS”，是英文“Control and ProtectiveSwitching Device”的缩写。CPS的主要特征为：在单一结构形式的产品上实现集成化的、内部协调配合的控制与保护功能，能够替代断路器(熔断器)、接触器、过载(或过流、断相)保护继电器、起动器、隔离器等多种传统的分离元器件。KB0是第一代CPS大类产品。KB0主要用于交流50Hz(60Hz)、额定电压至690V、电流自0.16A至100A的电力系统中接通、承载和分断正常条件下包括规定的过载条件下的电流，且能够接通、承载并分断规定的非正常条件下的电流(如短路电流)。KB0采用模块化的单一产品结构型式，集成了传统的断路器(熔断器)、接触器、过载(或过流、断相)保护继电器、起动器、隔离器等的主要功能，具有远距离自动控制和就地直接人力控制功能，具有面板指示及机电信号报警功能，具有协调配合的时间-电流保护特性(具有反时限、定时限和瞬时三段保护特性)。根据需要选配功能模块或附件，即可实现对一般(不频繁起动)的电动机负载、频繁起动的电动机负载、配电电路负载的控制与保护。

中国专利曾公开“一种集成化的控制与保护开关电器”(ZL01238478.X，CN2472341Y，公告日2002年1月16日)，其采用的操作机构装有推杆、推板、拨杆、拉杆分别与过电流脱扣器、主电路接触组、电磁传动机构、隔离机构相关联，并有手动操作的指示旋钮，该旋钮能分别置于自动控制位置(Auto)、脱扣位置(Trip)、分断位置(Off)、复位位置(Reset)及隔离位置(O)。由于其操作机构的结构问题，它不具有消防功能。

消防型KB0控制与保护开关主要由电磁传动机构、操作机构、主电路接触组(短路脱扣器)、热磁脱扣器等部件组成，主要用于交流50Hz(60Hz)、额定电压至690V、电流自0.16A至100A的消防系统重要负荷中接通和承载正常条件下包括规定的过载条件下的电流，且能够分断非正常条件下(短路)的电流。并可以实现在过载、过流、断相条件下只报警，不跳闸；在短路条件下报警并跳闸。如消防水泵，在火灾现场救火时，当水泵出现过载、过流或断相是不允许水泵跳闸的，可以发出信号报警，但出现短路时就必须跳闸，且报警。现有的消防型控制与保护开关操作机构主要是通过串联一个辅助触头来实现的，即把开关内部的一对控制触点串联到用来短路报警触头上，此辅助触头为常闭，当开关检测到短路电流时，辅助触头由常闭点断开，以此来断开主电路，由于控制触点是接到短路报警触头上，所以当产品检测到非短路故障时，辅助触头不断开，主电路还是处于接通状态。这种消防型控制与保护开关操作机构的存在下述缺点：(1)不能就地手动控制，即不能通过控制手柄来实现控制主电路的通断，只能就地按钮控制或远程控制，给产品的使用和维护带来了很大的麻烦。(2)接线线路比较繁琐，降低了产品的整体可靠性。

                         三、发明内容

本发明的目的在于提供一种控制与保护开关电器的操作机构，应用它来实现控制与保护开关电器的来实现消防的功能，即可以实现对过载、过流只报警不脱扣，断路时脱扣并断开主电路的功能，不需串联辅助触头，可直接就地手动控制，给使用和维护提供了诸多便利。

为达到上述目的，本发明采取的解决方案是：一种控制与保护开关电器的操作机构，它包括安装板和面壳，面壳上标志有自动控制位置、脱扣位置、分断位置、复位位置及隔离位置，安装板内装有能分别与KB0控制与保护开关电器的热磁脱扣器、主电路接触组、电磁传动机构、隔离机构并联的推杆、推板、摇臂、拉杆，并有手动操作的指示旋钮，该指示旋钮能分别置于自动控制位置、脱扣位置、分断位置、复位位置及隔离位置，安装板内还装有侧凸轮、跳扣凸轮、中凸轮、中止动器、侧止动器、弹簧，手动操作指示旋钮由脱扣位置至复位位置，在旋转过程中，中凸轮跟随指示旋钮一起做逆时针旋转，并推动侧凸轮做反向旋转，再由侧凸轮推动跳扣凸轮做同向旋转，当指示旋钮操作一定角度后，由复位位置至自动控制位置，在这过程中，由于反力弹簧的作用，使得侧凸轮和跳扣凸轮往回运动，此时由侧止动器阻止其运动，使得侧凸轮和跳扣凸轮的弹簧产生储能，当指示旋钮操作到自动控制位置时，中止动器在反力弹簧作用下，扣住中凸轮，使其能够停留在自动控制位置，同时，中止制器推动摇臂工作。

由于摇臂与KB0控制与保护开关电器的电磁传动机构并联，使KB0控制与保护开关电器实现控制的目的。本发明采用三凸轮机构和采用双层脱扣设计，使KB0控制与保护开关电器具有消防的功能，即可以实现对过载、过流只报警不脱扣，断路时脱扣并断开主电路的功能，不需串联辅助触头，可直接就地手动控制，给使用和维护提供了诸多便利。操作方便，在一定程度上提高了KB0控制与保护开关电器产品的整体可靠性和使用灵活性。

                       四、附图说明

图1是本实施例的立体图。

图2是本实施例的主视图。

图3是本实施例的后视图。

图4是本实施例的面壳与指示旋钮配合示意图。

图5是本实施例的跳扣凸轮扣在侧止动器上的示意图。

图6是本实施例的侧凸轮扣在侧止动器上的示意图。

图7是本实施例的中止动器扣住中凸轮的示意图。

图8是本实施例的跳扣凸轮扣住中凸轮的示意图。

图9是本实施例的侧凸轮与侧止动器脱扣的示意图。

图10是本实施例的跳扣凸轮扣在侧止动器上的示意图。

图11是本实施例的侧凸轮与侧止动器脱扣的示意图。

图12是本实施例的跳扣凸轮与侧止动器脱扣的示意图。

图13是本实施例的中凸轮顶开中止动器的示意图。

图中：1、安装板，2、侧凸轮，3、跳扣凸轮，4、中凸轮，5、中止动器，6、侧止动器，7、推板，8、推杆，9、摇臂，10、拉杆，11、指示旋钮，12、面壳。

                       五、具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明再作描述。

参见图1-图4，一种控制与保护开关电器的操作机构，它包括安装板1和面壳12，面壳12上标志有自动控制位置(Auto)、脱扣位置(Trip)、分断位置(Off)、复位位置(Reset)、隔离位置(O)，安装板1内装有能分别与KB0控制与保护开关电器的热磁脱扣器、主电路接触组、电磁传动机构、隔离机构并联的推杆8、推板7、摇臂9、拉杆10，并有手动操作的指示旋钮11，该指示旋钮11能分别置于自动控制位置(Auto)、脱扣位置(Trip)、分断位置(Off)、复位位置(Reset)、隔离位置(O)，安装板1内还装有侧凸轮2、跳扣凸轮3、中凸轮4、中止动器5、侧止动器6、弹簧，手动操作指示旋钮11由脱扣位置(Trip)至复位位置(Reset)，在旋转过程中，中凸轮4跟随指示旋钮11一起做逆时针旋转，并推动侧凸轮2做反向旋转，再由侧凸轮2推动跳扣凸轮3做同向旋转，当指示旋钮11操作一定角度后，由复位位置(Reset)至自动控制位置(Auto)，在这过程中，由于反力弹簧的作用，使得侧凸轮2和跳扣凸轮3往回运动，此时由侧止动器6阻止其运动，使得侧凸轮2和跳扣凸轮3的弹簧产生储能，当指示旋钮11操作到自动控制位置(Auto)时，中止动器5在反力弹簧作用下，扣住中凸轮4，使其能够停留在自动控制位置(Auto)，同时，中止动器5推动摇臂9工作。它能够可靠实现过载、过流时只报警而不断开主电路；在短路情况下才断开主电路并报警的消防功能。

参见图5-图8，当指示旋钮11置于自动控制位置(Auto)时，侧凸轮2和跳扣凸轮3均扣在侧止动器6上，侧凸轮2与侧止动器6的扣量B小于跳扣凸轮3和侧止动器6的扣量A，中止动器5在M点扣住中凸轮4，跳扣凸轮3同时在N点扣住中止动器5；若跳扣凸轮3绕O点逆时针旋转，带动中止动器5顺时针旋转，则整个机构脱扣。这样使KB0控制与保护开关电器断开。

参见图9和图10，当出现过载、过流故障时，侧止动器6受到来自L方向的力，使侧止动器6旋转了一定角度后，侧凸轮2脱扣，并旋转一定角度，带动KB0控制与保护开关电器中推杆产生位移C，推杆带动KB0控制与保护开关电器报警触头动作(报警触头图中省略)。参见图5和图6，由于侧凸轮2与侧止动器6的扣量B小于跳扣凸轮3和侧止动器6的扣量A，此时，侧止动器6的旋转角度不足以使跳扣凸轮3脱扣，所以跳扣凸轮3仍然扣在侧止动器6上，参见图7和图8，中止动器5维持在原位即仍与跳扣凸轮3相扣，即实现过载、过流只报警不“跳闸”的功能。

参见图11-图12，短路故障时，推杆8给侧止动器6一个P方向的力，使侧止动器6逆时针方向旋转，使侧凸轮2和跳扣凸轮3均脱扣，同时跳扣凸轮3带动中止动器5顺时针旋转，使整个机构脱扣，KB0控制与保护开关电器断开，同时指示旋钮11也由自动控制位置(Auto)到脱扣位置(Trip)，即实现短路时分断主电路的功能。

参见图13，手动分断主电路时，手动操作指示旋钮11由自动控制位置(Auto)旋至分断位置(Off)，中凸轮4顶开中止动器5，使中止动器5顺时针旋转，断开主电路。

参见图1-图2，所述的一种控制与保护开关电器的操作机构，两个可以组合一起，一个连杆连接两个的摇臂9。应用它，能够实现控制KB0控制与保护开关电器的双电源、可逆型的电磁机构，以此来控制主电路。

Claims (6)

1、一种控制与保护开关电器的操作机构，它包括安装板(1)和面壳(12)，面壳(12)上标志有自动控制位置、脱扣位置、分断位置、复位位置、隔离位置，安装板(1)内装有能分别与KB0控制与保护开关电器的热磁脱扣器、主电路接触组、电磁传动机构、隔离机构并联的推杆(8)、推板(7)、摇臂(9)、拉杆(10)，并有手动操作的指示旋钮(11)，该指示旋钮(11)能分别置于自动控制位置、脱扣位置、分断位置、复位位置、隔离位置，其特征在于：安装板(1)内还装有侧凸轮(2)、跳扣凸轮(3)、中凸轮(4)、中止动器(5)、侧止动器(6)、弹簧，手动操作指示旋钮(11)由脱扣位置至复位位置，在旋转过程中，中凸轮(4)跟随指示旋钮(11)一起做逆时针旋转，并推动侧凸轮(2)做反向旋转，再由侧凸轮(2)推动跳扣凸轮(3)做同向旋转，当指示旋钮(11)操作一定角度后，由复位位置至自动控制位置，在这过程中，由于反力弹簧的作用，使得侧凸轮(2)和跳扣凸轮(3)往回运动，此时由侧止动器(6)阻止其运动，使得侧凸轮(2)和跳扣凸轮(3)的弹簧产生储能，当指示旋钮(11)操作到自动控制位置时，中止动器(5)在反力弹簧作用下，扣住中凸轮(4)，使其能够停留在自动控制位置，同时，中止动器(5)推动摇臂(9)工作。

2、根据权利要求1所述的一种控制与保护开关电器的操作机构，其特征在于：当指示旋钮(11)置于自动控制位置时，侧凸轮(2)和跳扣凸轮(3)均扣在侧止动器(6)上，侧凸轮(2)与侧止动器(6)的扣量B小于跳扣凸轮(3)和侧止动器(6)的扣量A，中止动器(5)在M点扣住中凸轮(4)，跳扣凸轮(3)同时在N点扣住中止动器(5)；若跳扣凸轮(3)绕O点逆时针旋转，带动中止动器(5)顺时针旋转，则整个机构脱扣。

3、根据权利要求1所述的一种控制与保护开关电器的操作机构，其特征在于：侧止动器(6)受到当出现过载、过流故障时带来的L方向的力，使侧止动器(6)旋转了一定角度后，侧凸轮(2)脱扣，并旋转能带动KB0控制与保护开关电器中推杆产生位移C的一定角度，而该旋转角度不足以使跳扣凸轮(3)脱扣，跳扣凸轮(3)仍然扣在侧止动器(6)上，中止动器(5)维持在原位即仍与跳扣凸轮(3)相扣。

4、根据权利要求1所述的一种控制与保护开关电器的操作机构，其特征在于：推杆(8)给侧止动器(6)一个短路故障时带来的P方向的力，使侧止动器(6)逆时针方向旋转，使侧凸轮(2)和跳扣凸轮(3)均脱扣，同时跳扣凸轮(3)带动中止动器(5)顺时针旋转，使整个机构脱扣，同时指示旋钮(11)也由自动控制位置到脱扣位置。

5、根据权利要求1所述的一种控制与保护开关电器的操作机构，其特征在于：手动操作指示旋钮(11)由自动控制位置旋至分断位置，中凸轮(4)顶开中止动器(5)，使中止动器(5)顺时针旋转。

6、根据权利要求1所述的一种控制与保护开关电器的操作机构，其特征在于：所述的一种控制与保护开关电器的操作机构，两个可以组合一起，一个连杆连接两个的摇臂(9)。

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