CN1481565A - 用于电路断路器的互锁装置 - Google Patents

Abstract

一种用于互锁至少两个单极或多极电路断路器的互锁装置，其中包括：第一电路断路器，适用于被固定到第一和第二断路器的安装板上；第二断路器，适用于借助于固定装置固定在第一支架上并由此受到支承；互锁元件，其设置一个具有一定轮廓的本体，所述本体在操作上和所述第二支架相连，使得其可以相对于所述第二支架运动，所述互锁元件适合于借助于锁定装置在一个选择的位置被刚性地连接到所述第二支架上，在所述选择的位置，在相应于第一电路断路器断开的情况下，互锁元件在操作上和至少所述第一断开/闭合杠杆相互作用，使得阻止该杆的运动，并阻止所述电路断路器同时闭合。

Description

用于电路断路器的互锁装置

本发明涉及一种用于低压自动电路断路器的互锁装置，即操作电压达1000V，其具有改进的功能和特性。

一般地说，其中涉及大电流因此涉及大功率的低压工业电气系统使用在本领域中统称为自动或电源电路断路器的专用的装置。所述电路断路器利用直流或交流电流操作，根据应用，其额定值在一个宽的范围内改变，一般从几分之一安培到几千安培，并被这样设计，使得提供一系列的基本性能特征，以便确保安装有所述电路断路器的电气系统以及和所述电路断路器相连的负载的正确操作。

具体地说，它们通过自动地断开电源电路保护负载免受由短路故障或者由于过载而引起的异常情况；它们使得能够在电路中正确地插入/断开负载；它们确保不同连接用户的额定电流确实等于所需电流；通过对所述电路断路器的致动杠杆的手动干预使相应的动触点和定触点分开，它们使得负载能够和电源完全隔离，并随后切断所述电路断路器保护的电路。

在许多实际应用中，例如在用于自动化的工业电气系统的情况下，要求电路断路器执行相对于其正常执行的功能是辅助的附加功能；为此，它们配备有合适的附属装置，这些附属装置根据要执行的辅助功能的类型而不同。

在一些实际应用中要求的一种辅助功能在本领域中被称为两个或几个电路断路器的互锁。当具有两个或多个彼此并联操作而又不能同时闭合的电路时，使用这种功能。例如，在两个电路的情况下，通过手动地作用在一个合适的互锁装置上使得在一个电路闭合时保持另一个电路的断开状态，所述互锁装置在操作上和被插入相应的电路中的两个电路断路器相关。这种装置作用在和一个电路相关的电路断路器的断开/闭合机构上，所述电路必须保持断开，并阻止电路断路器进一步的运动，直到发生另外的操作员干预为止。

在当前的技术状态下，已知类型的互锁装置，尽管足以提供所需的操作性能，但是具有一些缺点和不足。

具体地说，现有技术的互锁装置的一个大的缺点是，在其典型的应用形式中，它们通过被直接固定在和其相关的电路断路器的前部或侧部被安装在所述电路断路器上。利用这种方案，因此需要在电路断路器本体上打孔，或者甚至拆卸电路断路器本体，并利用例如穿过电路断路器本体的并和所述电路断路器匹配的螺钉或销钉的固定装置把装置连接到电路断路器上。这需要增加工人的工作量和操作困难，对时间和成本具有负面影响。此外，打孔和插入固定装置的操作可能破坏所述电路断路器，并且在任何情况下，必然导致在所述电路断路器的使用寿命期间其有源和/或结构部件的劣化。此外，利用这种常规的方案，即使当一个电路断路器闭合时，可以直接接近用于把互锁装置固定到电路断路器上的装置。因此，在这种情况下，操作员对所述部件的不合适的干预可能导致互锁装置的损坏，对总的安全状态具有不利影响。此外，还已知现有技术中的一种解决方案，其中互锁装置的至少一个元件被固定在和安装电路断路器的一侧相对的一侧上的安装板上。这种方案需要增加占据容积和空间，并且在任何情况下，都需要使用通过电路断路器本体并和电路断路器的机构相互作用的元件。

最后，至少一些已知类型的互锁装置不能用于具有不同尺寸的电路断路器。

本发明的目标在于提供一种用于互锁至少两个电路断路器的装置，其使得能够消除现有技术的缺点，尤其是能够用简单的方式安装，同时和已知类型的装置相比提供改进的操作性能。

在这个目标内，本发明的目的在于提供一种用于互锁至少两个电路断路器的装置，其使得能够在安装期间避免对所述电路断路器本体的干预，因而防止对所述电路断路器本体的任何破坏和/或避免在电路断路器的使用寿命期间其有源和/或结构部件的劣化。

本发明的另一个目的在于，提供一种用于互锁至少两个电路断路器的装置，其相对于已知类型的装置具有更紧凑的结构，并且可用于不同尺寸的电路断路器。

本发明的另一个目的在于，提供一种用于互锁至少两个电路断路器的装置，其使得能够改善使用所述电路断路器的整个电气系统的总体安全状态，完全消除或者至少减少特别是当一个电路断路器处于闭合位置时发生擅自乱动的可能性。

本发明的另一个目的在于提供一种用于互锁至少两个电路断路器的装置，其使得能够减少安装工程师面临的困难和困扰，因而节约时间和成本。

本发明的另一个目的在于提供一种用于互锁至少两个电路断路器的装置，其具有高的可靠性，并且容易制造，并其成本具有竞争性。

以后将成为更明显的这个目标和这些以及其它目的是通过用于互锁至少两个单极或多极电路断路器的互锁装置实现的，其中：

具有壳体的第一电路断路器，所述壳体对于每个极含有至少一个定触点和动触点，它们在操作上彼此可以闭合/断开，适用于提供使所述动触点运动所需的能量的致动装置，以及从所述壳体的外部伸出的第一断开/闭合杠杆；

具有壳体的第二电路断路器，所述壳体对于每个极含有至少一个定触点和动触点，它们在操作上彼此可以闭合/断开，适用于提供使所述动触点运动所需的能量的致动装置，以及从所述壳体的外部伸出的第二断开/闭合杠杆；

其特征在于，其包括至少如下部件：

第一支承支架，其适合于被固定在所述第一和第二电路断路器的安装板上；

第二支架，其适合于通过固定装置被固定到所述第一支架上，并由所述第一支架支承着；

互锁元件，其设置一个具有一定轮廓的本体，所述本体在操作上和所述第二支架相连，使得其可以相对于所述第二支架运动，所述互锁元件适合于借助于锁定装置在一个选择的位置被刚性地连接到所述第二支架上，在所述选择的位置，在相应于第一电路断路器断开的情况下，其在操作上和至少所述第一断开/闭合杠杆相互作用，使得阻止其运动，并阻止所述电路断路器同时闭合。

用这种方式，可以获得这样的优点，按照本发明的互锁装置被直接安装在电路断路器的安装板上，并通过作用在断开/闭合杠杆上，因此在所述壳体的外部，使得能够把至少一个电路断路器锁定在断开位置，而不需打孔或拆卸所述电路断路器本体。

本发明的其它的特征和优点从下面结合附图说明的本发明的非限制性的非唯一的优选实施例将会更加清楚地看出，其中：

图1是用在本发明的装置中的支承支架的透视图；

图2是用在本发明的装置中并且彼此相连的第二支架和互锁元件的透视图；

图3是用在本发明的装置中的盖元件的透视图；

图4是在安装一对自动电路断路器期间图1和图2所示元件的透视图；

图5是与一对在断开位置的自动电路断路器在操作上相关联的本发明互锁装置的透视图；

图6是用于互锁三个电路断路器的本发明装置的另一个实施例的视图；以及

图7是可以用在图6的装置中的盖元件的视图。

参看上述的附图，按照本发明的互锁装置包括第一支承支架1，其适用于被固定在至少一对单极或多极电路断路器60的安装板50上，如图4～6详细所示。具体地说，图4和图5表示一对多极自动断路器60，而图6表示三个电路断路器60。所述电路断路器60是本领域内熟知的，因而没有详细示出，其中也有单极的型式，断路器60包括壳体61，壳体对于每个极包括至少一个定触点和一个动触点，它们可以通过操作彼此相对地断开和闭合，适用于提供使动触点运动因而相对于其相应的定触点闭合、断开所需的能量的致动装置，以及在所述壳体61的外部伸出的闭合/断开杠杆62。

在按照本发明的互锁装置的实施例中，支承支架1具有至少一个设置适合于容纳用于固定到安装板50上的孔的第一表面，至少一个垂直于所述第一表面设置并形成至少一个用于在图2中以标号10表示的第二支架的支承表面的第二表面，以及至少一个从所述第二表面沿横向伸出并具有适合于接收一般呈螺钉形式的用于固定第二支架10的装置的孔的第三表面。

具体地说，如图1详细所示，支承支架1最好包括当横向看时呈L形的第一端部和第二端部，L形的每个短臂2设置用于固定板50的孔3，长臂4彼此平行。此外，支架1具有用于连接第一部分或和第二部分的长边4的第三部分。所述第三部分，在横向看时基本上如方波，具有第一和第二壁5，它们从相应的长臂4呈直角伸出，第三和第四壁6，它们从壁5呈直角伸出，并形成方波的一边，以及第五壁7，其和壁6相互连接，并且和壁6垂直。壁7构成方波的基本壁，并设置用于固定第二支架10的孔8。

此外，第二支架10具有至少一个用于和支承支架1接触的至少一个表面，以及至少一个其中具有孔的第二表面，该孔用于接收用于固定到所述第一支架1并固定到在图3中用标号30表示的一个盖元件上的装置。此外，支架10设置用于引导一个互锁元件并在图2中用标号20表示的装置，其目的在下面说明。

在图2所示的实施例中，支架10最好具有第一和第二端部，当从横向看时，该端部呈L形并具有被设置使得彼此相向的短臂12和被彼此平行地设置的长臂13以及使长臂13相互连接的第三部分。所述第二支架10的第三部分，当从横向看时，也基本上像方波，具有第一和第二壁14，它们呈直角从长臂13伸出，第三和第四壁15，它们呈直角从壁14伸出，并形成方波的边，以及构成方波的中心壁并使壁15相互连接的第五壁16。侧壁15设置用于固定到盖元件30上的孔17，同时中心壁16设置用于固定到第一支承支架1上的附加的孔(图中未示出)。此外，在中心壁16上以及在相对于侧壁15的相对侧上，最好具有两对凸出钩18，它们被这样设置，使得相互面对，并且和互锁元件20的相应的边沿配合，以便帮助互锁元件的导向滑动，其目的在下面说明，并具有一个凸出壁21，图2中只示出了一部分，该壁其中设置适合于接收一个锁的孔以便相对于盖元件30锁定。

如图2所示，互锁元件20最好具有基本上是杆状的本体，其在基本上中心位置具有用于抓握所述本体的装置22，以及用于帮助穿过螺钉把第一支承支架1固定到第二支架10上的两个孔23。此外，元件20设置具有孔25并从杆状本体基本上呈直角伸出而且适用于借助于锁定装置和伸出壁21相连的伸出壁24。

如图3所示，盖元件30优选地具有带有边沿31的板状本体，所述边沿相对于所述本体的中心部分32折叠。在所述中心部分32中，具有适用于容纳用于抓握支架10的装置22的切口33，并具有两个被设置在相对于切口33的相对侧并适用于容纳用于使两个电路断路器中的一个断开/闭合的杠杆62的开口34。此外，在中心部分32，具有至少一个适用于容纳伸出壁21和24的槽35，在至少一对折叠的边沿31上，具有适用于容纳一般呈螺钉形式的用于固定到第二支架10上的装置的孔36。

下面特别参照图4和图5说明按照本发明的互锁装置的装配和实际使用。

首先，借助于和孔3接合的螺钉37把支承支架1固定到安装板50上，使得短臂2相互离开地固定到板50上，使得长臂4平行并从板50伸出。有利的是，在按照本发明的装置中，支承支架1被安装在装有两个断路器60的板50的同一侧上，并被插在所述电路断路器之间。然后，使第二支架10和互锁元件20相连。具体地说，借助于和所述互锁元件20的两个相对边沿接合的一对钩子18，使互锁元件20在操作上和第二支架10相连，使得其可以相对于第二支架运动。用这种方式，该对钩子18构成用于互锁元件20的两个帮助其相对于支架10进行导向滑动的导轨。使由支架10和元件20构成的装配部件和支承支架1相连，使得支架10围绕支架1并由此受到支承。具体地说，支架10被这样设置，使得短臂12静置在长臂4上，因此方波形的部分的壁14～16在几何形状上和支架1的方波形部分的相应互补的壁5～7相配。于是借助于通过元件10的孔23的并和支架10的壁16中形成的孔以及支架1的孔8接合的螺钉，支架10被固定在支承支架1上。最后，如图5所示，通过其固定到第二支架10上来设置盖元件30，使得抓握装置22容纳在切口33内，两个杠杆62被容纳在相应的开口34内，并且凸出壁21和24通过槽35。盖元件30借助于和孔36、17接合的螺钉38被固定到支架10上。用这种方式，所述元件盖住用于使两个支架1和10相互固定的螺钉，并阻止对其直接接近。

一旦互锁装置的各个元件被装配上之后，操作员便可以操作抓握装置22，使元件20相对于支架1和10滑动，直到其被交替地设置在第一位置或者第二位置，在所述第一位置其本体的第一端面和第一断开/闭合杠杆62相互作用，当相应的电路断路器60断开时阻止其运动，在所述第二位置，其本体的第二端面和另一个断开/闭合杠杆62相互作用，当第二电路断路器断开时，阻止其运动，或者位于图5所示的第三位置，在此位置，两个端面和两个断开/闭合杠杆62相互作用，当电路断路器60断开时，阻止它们的运动。用这种方式，互锁元件20在操作上和两个断开/闭合杠杆62中的至少一个相互作用，阻止它们的运动，并阻止电路断路器60同时闭合。一旦达到特定的位置，借助于未示出的挂锁，把元件20刚性地锁在支架10上，所示挂锁和在凸出壁21、24中形成的孔接合。

实际上，已经发现，按照本发明的互锁装置完全实现了预定的目标和目的，并且使得能够消除现有技术的缺点，提供一系列显著的优点。

实际上，如上所述按照本发明的装置，通过其构建元件的的结构和操作，使得能够以极其有效的方式实现互锁功能，而不需要打孔或拆卸电路断路器本体的干预，因而，减少了工作人员干预的困难、时间和成本，还避免了破坏电路断路器或者使其性能变劣。此外，所述装置被安装在电路断路器安装板的装有断路器的同一侧上，并把支架1插入断路器之间，这使得具有紧凑的结构，比已知类型的装置占用较小的空间，并改善了美观性。作为附加的优点，这导致了这样的事实，确实由于其结构的紧凑性，大大有助于对电路断路器成套装置的保护程度的干预。

盖住使两个支架1和10相互固定并防止接近它们的装置的盖元件30的存在使得能够排除或者至少相当地限制擅自乱动所述装置的不合适的干预的可能性，因而改善了总的安全状态。此外，借助于其构建结构，所述装置使得能够把两个断路器锁定在断开位置，并且可以用于具有不同尺寸的多个电路断路器，而在安装期间，不需要对其元件进行特定的结构上的修改或改造。

此外，一个不能忽略的事实是，即使要使两个以上的电路断路器互锁，这样设计的装置也能够容易地使用。在这方面，图6示出了一个结构的例子，其中，具有三个电路断路器60。在这种情况下，所述装置使用两个支承支架1，每个被安装在板50上并被插在两个相邻的电路断路器之间。然后使支架10和互锁元件20和每个支架1相连。使用如图7所示的盖元件30完成整个装配，和具有两个电路断路器的装置相比，其具有用于连接第二互锁元件20的抓握装置的第二切口33，用于连接用于断开/闭合第三断路器的杠杆上的附加的切口34，以及用于连接第二支架10和第二互锁元件20的凸出壁21、24的第二槽35。因而，本发明的一个附加的方面由用于互锁三个单极或多极电路断路器的装置构成，即：

上述的第一电路断路器和第二电路断路器60；

第三电路断路器60，其具有壳体61，所述壳体对于每个极含有至少一个定触点和动触点，它们在操作上彼此可以闭合/断开，适用于提供使所述动触点运动所需的能量的致动装置，以及从所述壳体的外部伸出的断开/闭合杠杆62；

其特征在于，其至少包括：

第一和第二支承支架1；

第一和第二支架10，其每个和相应的支架1连接；

第一和第二互锁元件20，其每个和支架10相连；以及

盖元件30，其具有带有折叠边沿的板状本体，在所述板状本体的中心部分形成的并适合于分别容纳所述第一和第二互锁元件的抓握装置的第一和第二切口，在所述切口的相对侧上成对地设置并适用于容纳用于断开/闭合电路断路器的相应的杠杆的三个开口，以及至少一个适用于容纳所述支承支架和所述互锁元件的第一和第二伸出壁的第一和第二槽，还在所述折叠边沿上设置容纳用于固定所述第一和第二支架的装置的孔。

因而，这样设计的电路断路器容易作出许多改变和改型，所有这些改变和改型都落在本发明的范围内。此外，所有细节都可以利用其它在技术上等效的元件代替。实际上，使用的材料和尺寸按照需要以及按照现有技术的状态可以任意选择，只要它们和特定的用途一致即可。

Claims (12)

1.一种用于互锁至少两个单极或多极电路断路器的互锁装置，其中包括：

具有壳体的第一电路断路器，所述壳体对于每个极含有在操作上彼此可以闭合/断开的至少一个定触点和动触点，适用于提供使所述动触点运动所需的能量的致动装置，以及伸出到所述壳体的外部的第一断开/闭合杠杆；

具有壳体的第二电路断路器，所述壳体对于每个极含有在操作上彼此可以闭合/断开的至少一个定触点和动触点，适用于提供使所述动触点运动所需的能量的致动装置，以及伸出所述壳体的外部的第二断开/闭合杠杆；

其特征在于，其至少包括如下部件：

第一支承支架，该支架适合于被固定在所述第一和第二电路断路器的安装板上；

第二支架，该支架适合于通过固定装置被固定到所述第一支架上，并由此受到支承；

互锁元件，该元件设置一个具有一定轮廓的本体，所述本体在操作上和所述第二支架相连，使得其可以相对于所述第二支架运动，所述互锁元件适合于借助于锁定装置在一个选择的位置被刚性地连接到所述第二支架上，在所述选择的位置，在相应于第一电路断路器断开的情况下，互锁元件在操作上和至少所述第一断开/闭合杠杆相互作用，使得阻止所述杆的运动，并阻止所述电路断路器同时闭合。

2.如权利要求1所述的互锁装置，其特征在于，所述互锁装置借助于所述锁定装置以被滑动地引导方式在如下三个位置上和所述第二支架相连，并且可以和其刚性地连接，其中在第一位置上，第一端面和所述第一断开/闭合杠杆相互作用，当第一电路断路器断开时，阻止所述杠杆的运动，在第二位置上，第二端面和所述第二断开/闭合杠杆相互作用，当第二电路断路器断开时，阻止所述杠杆运动，在第三位置上，所述第一和第二端面和所述第一和第二断开/闭合杠杆相互作用，当第一和第二电路断路器断开时，阻止所述杠杆运动。

3.如权利要求1或2所述的互锁装置，其特征在于，其包括盖元件，所述盖元件适用于被固定到所述第二支架上，使得盖住用于把第一支架固定到第二支架上的装置，并阻止直接接近所述装置。

4.如前面一个或多个权利要求所述的互锁装置，其特征在于，所述第一支承支架和所述第一、第二电路断路器被安装在板的同一面上，所述第一支架被设置在两个电路断路器之间。

5.如前面一个或多个权利要求所述的互锁装置，其特征在于，所述第一支承支架具有至少一个设置适用于容纳用于固定到所述安装板上的孔的第一表面，至少一个垂直于所述第一表面设置并形成至少一个用于所述第二支架的支承表面的第二表面，以及至少一个从所述第二表面沿横向伸出并设置适用于容纳固定到所述第二支架上的装置的孔的第三表面。

6.如权利要求5所述的互锁装置，其特征在于，所述第一支架包括第一端部和第二端部，它们是L形的，L形的短臂具有孔，并被固定到所述板上，使得它们相互分开，长臂被相互平行地设置，其方位离开所述的板，以及第三部分，该第三部分形状基本上如方波，并连接所述第一和第二部分的所述长臂，方波的中心壁被设置基本上平行于所述短臂，并设置用于固定到所述第二支架上的孔。

7.如前面权利要求一个或多个所述的互锁装置，其特征在于，所述第二支架具有至少一个用于和所述第一支架接触的表面，至少一个具有适用于接收用于固定到所述第一支架和所述盖元件的装置的孔的第二表面，以及用于引导所述互锁元件的装置。

8.如权利要求5～7中一个或多个所述的互锁装置，其特征在于，所述第二支架具有第四和第五L形的端部，其中的短臂被这样设置，使得它们相互靠近并静置在所述第一和第二部分的长臂上，并且所述长臂彼此平行，其方向离开所述的板，以及形状好像方波并和所述第三部分的互补形状壁在几何上匹配的第六部分，所述第六方波部分设置用于固定到盖元件上的孔，中心壁设置用于固定到第一支承支架上的孔。

9.如权利要求5～8中一个或多个所述的互锁装置，其特征在于，在所述第六方波部分的中心壁上和相对于所述侧壁的相对侧上，所述第二支架还具有伸出的钩子，所述钩子彼此面对，并和互锁元件的相应的边沿相配，使得帮助其被引导的滑动和随后在特定位置的定位，第一凸出的和有孔的壁从所述端壁上基本上从所述端壁呈直角地伸出，适用于接收用于锁定所述盖元件的装置。

10.如前面一个或多个权利要求所述的互锁装置，其特征在于，所述互锁元件包括杆状本体，该元件在基本上中心位置具有用于抓握所述本体的装置，还具有两个适用于帮助用于使所述第一和第二支架相互固定的装置通过的孔，从所述杆状本体基本上呈直角地伸出的第二凸出的和有孔的壁，所述第二壁适用于借助于所述锁定装置和所述第一凸出配合。

11.如权利要求3～10中一个或几个所述的互锁装置，其特征在于，所述盖元件具有带有折叠的边沿的板状本体，在所述本体的中心部分具有适用于容纳所述抓握装置的切口，并具有两个被设置在相对于所述切口的相对侧上并适用于分别容纳所述第一和第二断开/闭合杠杆的开口，以及至少一个适用于容纳所述第一和第二凸出壁的槽，在所述折叠边沿上还提供有适用于容纳用于固定到所述第二支架上的装置的孔。

12.一种用于互锁至少一对单极或多极电路断路器的装置，其中包括：

如权利要求1所述的第一电路断路器；

如权利要求1所述的第二电路断路器；

具有壳体的第三电路断路器，所述壳体对于每个极含有在操作上彼此可以闭合/断开的至少一个定触点和动触点，适用于提供使所述动触点运动所需的能量的致动装置，以及伸出到所述壳体的外部的第三断开/闭合杠杆；

其特征在于，其至少包括如下部件：

按照前面一个或多个权利要求所述的第一和第二支承支架；

按照前面一个或多个权利要求所述的第一和第二支架；

按照前面一个或多个权利要求所述的第一和第二互锁元件；

盖元件，该盖元件具有带有折叠边沿的板状本体，在所述板状本体的中心部分形成有适合于分别容纳所述第一和第二互锁元件的抓握装置的第一和第二切口，在所述切口的相对侧上成对地设置有三个适用于容纳用于断开/闭合电路断路器的相应的杠杆的开口，以及至少一个第一槽和至少一个第二槽，它们适用于容纳所述支承支架和所述互锁元件的第一和第二伸出壁，还具有形成在所述折叠边沿上并容纳用于固定所述第一和第二支架的装置的的孔。

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