CN1434471A - 装备有机动控制装置的电气开关装置单元及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
一种装备有机动的控制装置(26)的电路断路器,该控制装置作用在操作元件(18)上,该元件在加载位置和关闭位置之间摆动,可通过关闭死点位置。当利用该机动控制装置使装置单元打开或复位时,操作元件(18)运动至靠近关闭死点位置的转位位置,使关闭的时间最小化。该电路断路器还有打开死点位置。为了使打开-关闭循环的时间最小化,在改变方向前,电机(82)将操作元件从关闭位置驱动至位于打开死点位置和加载位置之间的转位回转位置。
Description
技术领域
本发明涉及装备有进行电路断路器机构的关闭、可能还有打开与复位的机动控制装置的一种电气开关装置,例如电路断路器。
背景技术
在文献US3171920中说明了一种装备有操作手柄的模制壳体形式的电路断路器,在该电路断路器上装配着用于驱动该手柄的机动组件。该组件包括驱动蜗杆的电机,该蜗杆则与固定在该手柄上的螺母一起工作。该电机为交流电机,它包括用于在第一方向驱动转子的第一绕组,和用于在相反方向驱动的第二绕组。转换开关可使一个或另一个绕组有选择地通过第一和第两个分支电路与电源连接,该第一和第两个分支电路中的每一个支路都包括控制按钮。电机和蜗杆都安装在固定在电路断路器壳体上的框架中。导向系统使该蜗杆相对于该框架和电机定子有小的移动自由度。弹簧将该蜗杆推至中间位置。为了从手柄的打开位置关闭该电路断路器,可驱动关闭按钮,并在第一个运转方向上给该电机供电,以便高速驱动该手柄至关闭位置。在其路径上,该手柄不停顿地通过关闭死点位置,超出该死点位置后,电路断路器的触发器机构突然摆动至关闭位置。电机继续不停顿地转动,直至螺母达到行程的末端为止。继续转动的蜗杆,克服返回弹簧的偏置力,稍微地移动,并使转换开关改变位置,将供给电机的电源切断。为了使该电路断路器复位,可驱动打开按钮,并在第两个运转方向给电机供电,不停顿地将手柄驱动至稍微在打开位置以外的加载位置。当螺母达到行程末端的挡块时,电机的进一步转动会使蜗杆稍微移动,并使转换开关改变位置,将电机的电源切断。利用这个复杂的装置,一方面可以保证手柄正好达到其行程末端位置;另一方面,当蜗杆移动时,可以吸收电机的惯性。在文献US3171920中,说明了上述原理的微小改变。
在文献EP0802549中说明了一种驱动电气开关装置,电路断路器或接触器的手柄的可拆下的机动组件。该组件包括驱动蜗杆的电机,该蜗杆与固定在电气开关装置的手柄上的滑动齿条一起工作。该滑动齿条在两个行程末端位置之间移动,中间不停顿。该滑动齿条包括窗口,操纵选择器开关的手柄插入该窗口中。当该滑动齿条达到任何行程末端位置时,该窗口的边缘驱动该转换开关的手柄,使转换开关改变位置,打开电机的电源电路。这种结构可以利用控制转换开关来控制该电机。
在这些装置中,执行关闭指令得到的关闭时间由加载位置和关闭死点位置之间的被覆盖的距离确定,该关闭时间是开关装置机构的不可调整的结构性数据。为了减少关闭时间,必需要有功率大的电机,并必需优化将电机的运动传递至开关装置手柄的运动连接,从而使在关闭时的能量消耗减少。结果,为了得到所希望的性能,装置的尺寸增大,成本提高。
发明内容
因此,本发明的目的是克服当前技术的缺点,提供装备有一种功率低和尺寸小,可使关闭时间缩短的机动操纵组件的一种电气开关装置。
根据本发明,这些目的可通过一种电气开关装置达到,该装置包括
两个单独的触点装置,它们包括至少一个可在接触位置和分开位置之间运动的触点装置;
开关装置的开闭机构,该机构包括:
在关闭方向,可从加载位置通过中间的关闭死点位置运动至关闭位置的主元件,当该主元件在加载位置时,可动触点装置处于分开位置;
能量贮存弹簧,它放置成使得当从加载位置运动至关闭死点位置时,主元件给该弹簧加载,而且主元件在关闭方向越过关闭死点时,该能量贮存弹簧驱动该可动触点装置至接触位置;
由控制装置控制的电机;
在电机和主元件之间的不可反转的传动系统,这样,电机可以驱动主元件,而主元件不能驱动电机,电机在关闭方向运转,以便在关闭方向驱动该主元件;
其特征在于,控制装置包括用于通过在加载位置和关闭死点位置之间的转位中间停止位置(indexed intermediate stopping position)来检测主元件的通路、并用于当电机在关闭方向驱动主元件且主元件到达转位停止位置时使电机停止的装置。
因为在发布关闭指令以前,该手柄已覆盖加载位置和关闭死点位置之间的行程的一部分,因此关闭指令发布后剩余的待覆盖距离更小,并需要更少的能量。
优选地,该转位停止位置距离关闭死点位置比距离加载位置更近。
根据一个实施例,控制装置包括当主元件通过转位停止位置时改变状态的辅助开关。
最好,控制装置包括用于检测主元件处在关闭位置而电机受到控制在关闭方向运转这一事实并且在这种情况下停止电机工作的装置。这种检测可以利用,例如,辅助的行程末端微型触点来进行。如果电机为步进电机,则可通过确定电机的位置进行检测。根据另一个特别简单、可靠和紧凑的实施例,电机为由被控制装置控制的电流供电的直流电机,控制装置包括用于检测在预先设置的时间内供应电流的强度保持大于预先设定的阈值而电机在关闭方向运转这一事实,并且在这种情况下中断电机供电的装置。
在准备进行关闭之前的阶段,电路断路器要接受指令打开。所以:
主元件可在与关闭方向相反的打开方向,从关闭位置通过中间打开死点位置运动至设定位置,当从关闭位置运动至打开死点位置、而可动触点在接触位置时,该能量贮存弹簧加载,而当主元件继续在打开方向运动,超出打开死点位置时,该弹簧驱动释放能量,将可动触点装置驱动至分开位置;
电机可在与关闭方向相反的打开方向运动,以便在打开方向驱动该主元件;
控制装置包括用于检测在打开方向被电机驱动的主元件通过转位回转位置这一事实并且在这种情况下使电机的转动方向反向的装置。
根据一个实施例,该转位回转位置为加载位置。该电机为由被控制装置控制的电流供电的直流电机,控制装置包括用于检测在预先设置的时间内,供应电流的强度大于预先设定的阈值而电机在与关闭方向相反的打开方向运转这一事实,并在这种情况下改变电机回转方向的装置。考虑到传感器数目少,该开关装置单元特别简单和可靠。
根据另一个实施例,转位回转位置为在打开死点位置和加载位置之间的一个中间位置,它距离打开死点位置比距离加载位置更近。主元件在打开方向运动,因此,可使在重新关闭前的时间最小化。
本发明另一个特征涉及操纵该电气开关装置单元的方法,该开关装置单元包括:
一对分开的触点装置,它们包括至少一个可在接触位置和分开位置之间运动的触点装置;
开关装置单元的开闭机构,该机构包括:
在关闭方向上可从加载位置通过中间的关闭死点位置运动至关闭位置的主元件,当该主元件在加载位置时,上述可动触点装置处在分开位置;
能量贮存弹簧,它放置成使得当从加载位置运动至关闭死点位置时,主元件给该弹簧加载,而且主元件在关闭方向越过关闭死点时,该能量贮存弹簧释放能量,从而驱动该可动触点装置至接触位置;
由控制装置控制的电机,电机在关闭方向运转,以便在关闭方向驱动主元件。
包括开关装置单元的打开过程的该方法包括:为关闭阶段作准备,其中,电机在关闭方向驱动主元件至位于加载位置和关闭死点位置之间的中间转位停止位置,并且电机在中间停止位置上停止转动。
最好,该打开过程还包括在为关闭阶段作准备之前的打开阶段,其中,可动的触点装置运动至分开位置,并且电机在与关闭方向相反的打开方向上驱动主元件至转位回转位置。
根据一个实施例,该转位回转位置为加载位置。
为了使打开时间最小化,驱动机构还包括锁紧件和卡爪(trip latch)。缩紧件在锁住位置和不锁住位置之间运动,并且当可动触点装置在接触位置时,锁紧件在锁住位置。由致动器驱动操作的卡爪将锁紧件锁在锁住位置,当卡爪将锁紧件放松时,能量贮存弹簧同时将锁紧件从锁住位置驱动至不锁住位置,并将可动触点位置从接触位置驱动至分开位置。利用该机构,在打开阶段,通过给致动器发指令,使其松开卡爪并放松锁紧件,可使可动触点装置运动至分开位置。
根据另一个实施例,转位回转位置位于加载位置和打开死点位置之间,而打开死点位置又位于关闭死点位置和加载位置之间,当从关闭位置运动至打开死点位置,并且可动触点在接触位置时,能量贮存弹簧加载;而当主元件继续在打开方向运动,越过打开死点到达转位回转位置时,能量贮存弹簧释放能量,并驱动可动触点装置至分开位置。在这种情况下,对打开指令的响应时间较长,并取决于电机功率。然而,因为主元件的运动被最小化,因此打开-关闭的循环时间被最小化。
最好,响应在打开指令之后的关闭指令,电机将主元件从中间停止位置驱动至关闭位置。
附图说明
通过下面结合附图对作为非限制性例子的本发明的具体实施例的说明中,本发明的其他优点和特点将会更加清楚,附图中:
图1表示根据本发明的电气开关装置单元的零件的分解视图;
图2表示当该开关装置单元在关闭位置时,图1所示的开关装置单元的横截面图;
图3表示在打开、装载位置时的与图2类似的视图;
图4表示在图2所示的打开加载位置和开关装置单元的机构的关闭死点中间的、称为“准备关闭”的转位位置上,与图2视图类似的视图;
图5表示在该开关装置单元的断开位置上,与图2视图类似的视图;
图6表示电机的控制电路;
图7a~7e表示打开和复位阶段时的该电机控制的不同的时间图;
图8a~8e表示在关闭阶段时的电机控制的不同的时间图;
图9表示根据本发明的第二实施例的电机控制电路;
图10a~10e表示在打开和复位阶段时,根据第二实施例的电机控制的不同的时间图;
图11表示在根据第二实施例的开关装置单元的转位回转位置上,与图2视图类似的视图;
图12表示根据本发明第三实施例的电机控制电路;
图13表示根据本发明第四实施例的电机控制电路。
具体实施方式
参见图1,开关装置单元10,在这种情况下为模制壳体和双掷刀式的三相电路断路器,在由绝缘塑料材料制成的壳体12内,在图中,为了表示简单起见,省略了壳体的盖,该开管装置单元10包括断路插件14及其驱动机构16。该机构装备有摇动操作件18。该操作件为一般形状的圆柱扇形体,并带有径向的末端件20,在该径向末端件20上,根据需要可以固定曲柄销22或斜齿轮扇形块24。在开关装置单元供是为了供手动使用的情况下,安装曲柄销22,我们对这个不感兴趣。另一方面,斜齿轮24可使该主元件与可拆下的机动组件26连接。这个组件26包括支承框架28,该支承框架28是由利用叉子32和图中没有示出的固定螺钉固定在驱动机构的框架上的两个法兰构成的。
在图2的横截面图中,可以看见电路断路器的运动零件、其驱动机构16和机动组件26的运动零件。为了使表示简单,省去了壳体12。
断路插件的工作零件由弯曲成U形的两个固定的电力连接片34、36和跨接的可动触点装置38构成,该触点装置38的分开位置表示在图3~5中,其接触位置表示在图2中。该触点装置在接触位置时,可使电路封闭,电流可通过触点桥38在两个固定的连接片34、36之间流动。触点桥38由围绕着相对于壳体固定的几何轴线42旋转的回转杆件40支承。杆件40通过连接杆系统与上述驱动机构的卡爪44连接。该连接杆系统由围绕着几何轴线相对于该杆固定的主轴48旋转的下杆46和围绕着相对于该卡爪44固定的几何轴线52旋转的上杆50构成。两根杆46、50一起形成由中间的旋转销子54铰接在一起的触发器接头。卡爪44本身可围绕着相对于壳体固定的主轴56旋转,并由上述驱动机构的法兰支承。卡爪44的自由端与锁紧舌片58上的缺口一起工作,该锁紧舌片则围绕着相对于上述驱动机构的框架固定的主轴60旋转。舌片58由图中没有示出的返回弹簧推压至其锁住位置,并由锁紧杠杆62保持在这个位置上。锁紧杠杆62的旋转由构成图中没有示出的断开装置的组成部分的机电致动器控制。卡爪44的上部形成复位凸轮64,该凸轮与由主元件18支承的滚子66一起工作。操作件本身则可相对于与上述驱动机构的框架和壳体固定的几何轴线68旋转。拉力弹簧70(图1)在操作元件18和连接杆系的旋转销子54之间拉伸。为了使表示简单,在图2~5中只绘出了拉力弹簧70的作用线72。本领域的技术人员对这种形式的机构是熟知的。
斜齿轮26安装在操作元件18的末端件20上,并与形成不可反转的蜗杆传动级76的回转轴75的螺纹部分74啮合。该轴安装在机动组件26的框架的轴承78、80中,并用键与直流电机82的转子轴的末端连接,轴承78、80不使该回转轴移动。
图6表示机动组件的控制电路83。辅助开关84或微型触点检测操作元件18通过位于上述驱动机构的打开、加载位置和关闭死点位置之间并由图4表示的转位停止位置的通路。关闭死点位置为当杆件40处在图3所示的分开位置时,拉力弹簧70加在旋转销子54上的力的方向72与包含上述上连接杆50的两个旋转主轴52、54的平面对准时的操作元件18的位置。当操作件18在关闭位置方向上越过关闭死点并离开有一定角度的摩擦块时,弹簧70产生驱动力。图4所示的位于关闭死点位置和图3所示的打开、加载位置之间的转位停止位置,离开关闭死点位置若干度。三条电气控制线86、88、90可使操作者或自动的电力分配控制中心分别从位于远距离的控制界面或其他装置,传输打开指令、复位指令和关闭指令。位于电路断路器中的转换开关92可以传输打开指令或复位指令。该转换开关可由卡爪44或者以在开关装置中没有示出的断路装置为代表的驱动机构的任何其他零件的运动驱动。当卡爪44锁住舌片58时,转换开关92位于图6中实线所示位置。当电路断路器断开时,转换开关92切换至虚线所示位置,卡爪44在图5所示位置。逻辑单元94接收这些信号和由电流传感器96输出的、代表电机82的供应电流强度的信号,并控制供给电机82的电流强度。
该装置的工作是如下这样进行的。
假设,开始该装置处在图2所示的关闭位置。然后,关闭电路断路器的主电路,上述的触点桥38使电流在连接片34和36之间流动。卡爪44与舌片58的缺口接合,舌片58本身则被锁紧杠杆62卡住。
首先,讨论在出现电气故障时,包括开关装置的打开,复位,然后关闭的指令的循环。
当开关装置的断开机构确定出现电气故障、短路电流、电压降低等情况时,图中没有示出的机电致动器使锁紧杠杆62旋转,松开上述舌片。然后,卡爪44推开舌片58,并被松开。驱动机构的弹簧70随着收缩而释放,使连接杆系统46、50和卡爪44运动至图5所示的断开位置。杆件40围绕其轴线42旋转并打开电路断路器的电路。斜齿轮24保持不动。由于卡爪44运动,使辅助转换开关92切换至图6中虚线所示位置。
复位顺序从这个位置产生,该顺序的时序用图7a~7e的时间图表示。在这些图中,y-轴分别表示:在图7a中为开关装置的操作元件18的位置,在图7b中为电机供给电流的强度,在图7c中为打开指令传输线96的状态,图7d为用于检测通过中间停止位置的装置84的状态,和图7e为用传感器96检测的电流强度阈值的超调量。该顺序是从在t0时间由控制装置接收到传输线88上的复位指令开始的,这可由图7c看出。逻辑单元94使电机在复位方向转动。因为在静止不动时,电机的反电动势为零,因此,供给电机的电流强度(图7b)有几个时刻是超过检测阈值的,该电流强度由传感器检测(图7e)。然而,逻辑单元将超过阈值的时间与时间滞后常数比较。因为电机的输入电流是瞬态的,并且其持续时间比时间滞后常数小,因此,逻辑单元不会改变指令。如图7a示意性地所示那样,从时间t1开始继续给电机供电,电机使开关装置的操作元件从图3所示的位置旋转至图4所示的位置。当在t2时间,操作元件碰到挡块时,电机被卡住,而供给电流继续增加并超过检测的阈值。当检测时间超过时间滞后常数时,在t4时间反向之前,短时间地切断电机的供电(在t3时间)。静止不动时电机的供电会造成电流峰值,当转子转动时,该电流峰值减小,使峰值的持续时间(从t4至t5时间)比时间滞后常数小,因此逻辑单元不改变对电机的供电。这样,电机将操作元件从图3所示的打开加载位置驱动至图4所示的中间转位位置。当在t6时间达到这个位置时,操作元件驱动辅助开关(图7d),将该开关切换至工作(接通)状态。这个过程由逻辑单元检测,并停止对电机的供电。电机几乎没有惯性,因此实际上可以立即停止,而能量贮存弹簧则将操作元件推动至打开加载位置。当停止在图4所示位置时,被能量贮存弹簧推至打开加载位置的操作元件离驱动机构的关闭死点有几度的角度。由斜齿轮24和蜗杆74组成的不可反转的传动级76将这个位置锁定,并防止能量贮存弹簧使操作元件回到打开加载位置。这样,开关装置准备好进入关闭状态,等待关闭的指令。
从这个位置开始,根据图8a~8e的时间图所表示的顺序,在关闭传输线上的关闭指令使驱动机构从图4所示的状态切换至图2所示的状态。在图8a~8e中,y轴分别表示:在图8a中为开关装置操作元件18的位置,图8b为电机供应电流的强度,图8c为打开指令的传输线90的状态,图8d为用于检测通过中间停止位置的装置84的状态,和图8e为由传感器96检测的电流强度阈值的超调。
在T0时间,检测到传输线90上的关闭指令(图8c),并且逻辑单元驱动电机(图8b)。对停止的电机开始供电使得在时间T1以前电流出现峰值。检测这个峰值(图8e),但逻辑单元不会改变指令,因为峰值与持续时间(T1-T0)比时间滞后常数小。电机驱动操作元件至关闭位置。当开关装置接近关闭的死点时,电机的起动加快,使能量贮存弹簧产生的力减弱。当操作元件18通过关闭的死点并离开有一定角度的摩擦块时,能量贮存弹簧70产生力,并以脉冲方式将上述连接杆系统和杆件驱动至图2所示的关闭位置,而与操作元件18的运动无关。操作元件18继续运动至图2所示的关闭位置,并在时间T2被行程末端挡块卡住。因为电机轴再次被卡住,因此电机的供应电流强度增加,并超过检测阈值。在与时间滞后常数相适应的时间以后,逻辑单元在时间T3停止向电机的供电。该装置在图2所示的状态下静止不动。
现在来说明受电路断路器的打开和关闭指令控制的打开循环。开始时,开关装置单元处在图2所示的关闭位置,打开指令在传输线86上传输。当辅助开关92处在图6中实线所示位置时,该传输线起作用(接通)。从控制观点来看,可将这个指令作为复位指令来处理。逻辑单元进行一个完全的循环,将操作元件运动至打开加载位置,然后再运动至接近关闭死点的转位位置。当给出关闭指令时,开关装置如同在上述情况中一样做出响应。
存在分别传输打开、复位和关闭指令的三条不同的传输线86、88、90是因为要为复位控制线88提供特殊的进入条件。当出现故障,要断开电路断路器时,才使用复位控制线88。在这种情况下,从事消除由电路断路器保护的电路故障的操作者,必需在开始工作之前防止电路断路器在整个维修工作中复位。这点可通过将复位控制线88的控制按钮锁紧来达到。
上述指令只要求利用转换开关92和辅助开关84来检测操作元件的转位位置。因此,特别可靠。然而,在断开开关装置不会造成打开的情况下,操作元件18覆盖了至加载位置的不使用的距离。因此,不能使打开-关闭的顺序时间达到最优化。
根据图9~11所示的另一个实施例,建议将打开-关闭顺序中的操作元件18的行程减至最小。
为此,逻辑单元彼此独立地从打开控制线186、复位控制线188接收信号,并接收检测的断开状态192的信号。逻辑单元还接收从辅助开关198发出的信号,当操作元件超出图11所示的和靠近打开死点的转位位置时,该信号改变其状态。位于关闭死点位置和打开加载位置之间的打开死点位置,为当触点都在接触位置时,能量贮存弹簧与包含上述上部连接杆的旋转轴线的平面对准的位置。这时能量贮存弹簧产生力,将杆件从摩擦锥移动至分开位置的位置。转位位置位于打开死点位置和打开加载位置之间,因此,当检测出辅助开关的状态改变时,则触点肯定分开。
当检测出辅助开关处在断开状态时,则不处理打开控制线的信息。对于在复位控制线上的指令,按根据图7所示的时间图的第一个实施例一样进行处理。
当检测出辅助开关处在不断开状态时,不处理在复位控制线上的指令。在这种情况下,在打开控制线上的指令要根据图10的时间图形利用下述的特殊方法进行处理。电机将操作元件从关闭位置驱动至打开加载位置,但在达到这个位置以前停止。当触点位置检测器检测到在时间t2′触点打开时,这表示驱动机构越过了其打开死点。然后,不必等待经过一个时间滞后常数的时间,逻辑单元可使电机运转方向反向,在时间t4′处,将操作元件运动至中间停止位置。当检测出这个位置时,电机停止。开关装置准备好可进入关闭状态。
根据没有示出的再一个实施例,用于检测通过打开死点的装置被杆件切换位置检测器代替。该开关装置的工作顺序与图10中所示的工作顺序相同。对相应于触点分开的杆件位置的检测,可代替通过打开死点的信号。
根据图12所示的另一个实施例,电机为角度位置可控制的步进电机,它可以利用特殊的传感器299检测位置。逻辑单元根据在打开控制线286,复位控制线288和关闭控制线290以及检测开关装置的断开状态的装置292的状态给出的指令,控制电机的位置。电机的位置控制可以取消用于检测通过关闭死点的装置。还可以取消用于检测通过打开死点的装置,和用于检测关闭行程末端与复位行程末端的装置。
当开关装置单元关闭时,还可以不将操作元件留在图2所示的位置,而是将手柄移动至打开死点和关闭位置之间的接近打开死点的位置。这样做的优点是可以加速打开和复位过程。但是,这种结构的主要缺点是影响触点桥的接触压力。为了在接收到打开指令后,加速打开,最好根据图13所示的第一个实施例的变型,将打开指令直接传送至逻辑单元,逻辑单元再驱动致动器57,使锁紧杠杆62旋转,放开舌片58,断开驱动机构。这样,可以得到大约20毫秒(ms)的打开时间。同时,根据在第一个实施例中所述的复位顺序,起动电机82。
还可以有其他各种改进。
本发明还可用于单掷刀开关装置单元和双掷刀开关装置单元。开关装置单元可以具有任何数目的杆单元。
所用的电机可以为任何形式,只要其封闭的转子在几百毫秒内可以起动,不会对电机性能有不利影响即可。
在上述实施例中,关闭或打开行程的末端由在超过给定的时间常数的时间内供给电流的强度超过给定的阈值来检测。还可以利用与检测转位的死点位置的辅助开关相同的辅助开关来检测行程的末端。但是,这种替代方法的缺点是增加了辅助开关的数目,因此,开关装置的可靠性降低。
Claims (15)
1.一种电气开关装置单元,包括:
一对单独的触点装置,包括至少一个可在接触位置和分开位置之间运动的触点装置(38);
开关装置的开闭机构(16),包括:
在关闭方向,可从加载位置通过中间的关闭死点位置运动至关闭位置的主元件(18),当该主元件在加载位置时,上述可动触点装置(38)处在分开位置,
能量贮存弹簧(70),它放置成使得当从加载位置运动至关闭死点位置时,主元件(18)给该弹簧(70)加载,而且主元件(18)在关闭方向越过关闭死点时,该能量贮存弹簧(70)释放,驱动该可动触点装置(38)至接触位置;
由控制装置(94)控制的电机(82);
在电机(82)和主元件(18)之间的不可反转的传动系统(76),使电机(82)可以驱动主元件(18),而主元件(18)不能驱动电机(82),电机(82)在关闭方向运转,以便在关闭方向上驱动该主元件(18);
其特征为,控制装置(94)包括用于检测主元件通过在加载位置和关闭死点位置之间的中间转位停止位置的通路、并且用于当电机(82)在关闭方向驱动主元件(18)且主元件(18)到达转位停止位置时使电机停止的装置(84、184、284、299)。
2.如权利要求1所述的开关装置单元,其特征为,该转位停止位置距离关闭死点位置比距离加载位置更近。
3.如上述权利要求中任何一条所述的开关装置单元,其特征为,控制装置包括当主元件(18)通过转位停止位置时改变状态辅助开关(84)。
4.如权利要求1至3中任何一条所述的开关装置单元,其特征为,控制装置包括用于检测主元件处在关闭位置而电机受到控制在关闭方向运转这一事实,并且在这种情况下停止电机工作的装置。
5.如权利要求1至3中任何一条所述的开关装置单元,其特征为:
电机为直流电机,它由被控制装置控制的电流供电;
控制装置包括用于检测在预先设置的时间内供应电流的强度大于预先设定的阈值而电机在关闭方向运转这一事实,并且在这种情况下中断电机供电的装置。
6.如上述权利要求中任何一条所述的开关装置单元,其特征为:
主元件(18)可在与关闭方向相反的打开方向从关闭位置通过中间打开死点位置运动至设定位置,当从关闭位置运动至打开死点位置、而可动触点在接触位置时,该能量贮存弹簧(70)加载,而当主元件继续在打开方向运动,超出打开死点位置时,该弹簧释放并驱动可动触点装置至分开位置;
电机可在与关闭方向相反的打开方向运动,以便在打开方向驱动该主元件;
控制装置包括用于检测在打开方向被电机(82)驱动的主元件(18)通过转位回转位置,并且在这种情况下使电机的转动方向反向的装置(198)。
7.如权利要求6所述的开关装置单元,其特征为,该转位回转位置为加载位置。
8.如权利要求7所述的开关装置单元,其特征为:
电机为直流电机,它由被控制装置控制的电流供电;
控制装置包括用于检测在电机在与关闭方向相反的打开方向运转时,在预先设置的时间内供应电流的强度大于预先设定的阈值并且在这种情况下改变电机回转方向的装置。
9.如权利要求6所述的开关装置,其特征为,转位回转位置为在打开死点位置和加载位置之间的中间位置,它距离打开死点位置比距离加载位置更近。
10.一种控制电气开关装置单元的方法,该开关装置单元包括:
一对单独的触点装置,它们包括至少一个可在接触位置和分开位置之间运动的触点装置(38);
开关装置的开闭机构(16),该机构包括:
在关闭方向,可从加载位置通过中间的关闭死点位置运动至关闭位置的主元件(18),当该主元件在加载位置时,上述可动的触点装置(38)处在分开位置,
能量贮存弹簧(70),它放置成使得当从加载位置运动至关闭死点位置时,主元件(18)给该弹簧(70)加载,而且主元件(18)在关闭方向越过关闭死点时,该能量贮存弹簧(70)释放并驱动该可动触点装置(38)至接触位置;
由控制装置(94)控制的电机(82),电机(82)在关闭方向运转以便在关闭方向驱动主元件;
该方法的特征在于,它包括开关装置单元的打开过程,该过程包括:
为关闭阶段做准备,这时电机(82)在关闭方向驱动主元件(18)至位于加载位置和关闭死点位置之间的中间转位停止位置,并且电机(82)在中间停止位置上停止转动。
11.如权利要求10所述的方法,其特征为,该打开过程还包括:
在为关闭阶段做准备之前的打开阶段,其中,可动的触点装置(38)运动至分开位置,并且电机(82)在与关闭方向相反的打开方向驱动主元件(18)至转位回转位置。
12.如权利要求11所述的方法,其特征为,该转位回转位置为加载位置。
13.如权利要求12所述的方法,其特征为,该开关装置的主元件(18)还包括:
在锁住位置和不锁住位置之间运动的锁紧件(44),当上述可动触点装置(38)在接触位置时,锁紧件(44)位于锁定位置;
由致动器(57)驱动工作的断开卡爪(58),该断开卡爪可将锁紧件(44)锁在锁住位置,当卡爪(58)将锁紧件放松时,能量贮存弹簧(70)同时将锁紧件(44)从锁住位置驱动至不锁住位置并将可动触点位置(38)从接触位置驱动至分开位置;
该方法的特征在于,在打开阶段,通过给致动器(57)发指令松开卡爪(58),以便放松锁紧件(44),可使可动触点装置(38)运动至分开位置。
14.如权利要求11所述的方法,其特征为,转位回转位置位于加载位置和打开死点位置之间,而打开死点位置又位于关闭死点位置和加载位置之间,当从关闭位置运动至打开死点位置、且可动触点在接触位置时,能量贮存弹簧(70)加载,而当主元件(18)继续在打开方向运动、越过打开死点到达转位回转位置时,能量贮存弹簧(70)驱动可动触点装置至分开位置。
15.如权利要求10至14中任何一条所述的方法,其特征为,响应打开指令之后的关闭指令,电机(82)将主元件从中间停止位置驱动至关闭位置。
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