CN1805232A - 具有插入式框架和可闭锁的断路器的开关装置 - Google Patents

Abstract

一个断路器(10)应该以简单的方式有效地闭锁在一插入式框架(1)内。为此，一闭锁装置设有一个固定在所述插入式框架(1)内的第一部件(6)和一个固定在所述断路器(10)上的第二部件(13)。所述第一部件(6)和第二部件(13)在插接位置没有互相啮合。但在短路的情况下它们在断路器(10)的一个相对于插接位置旋转后的倾转位置上互相啮合，从而将所述断路器(10)锁定在所述插入式框架(1)内。

Description

具有插入式框架和可闭锁的断路器的开关装置

技术领域

本发明涉及一种开关装置，其具有一个用于安装在一开关设备内的插入式框架、一个可插入到该插入式框架内且在插入状态下处于一插接位置的断路器、以及一个用于将断路器锁定在所述插入式框架内的闭锁装置。

背景技术

在插入式结构的开关设备中，断路器在工作位置通过一自锁式移动机构固定在所属的插入式框架内。因为断路器的接头通常设在一侧，所以当断路器接通时形成一个电流回路。若出现大的短路电流，则电流回路的力逆插入方向作用并试图将断路器从插入式框架上推开。若通过移动机构的锁止装置不能承受住这些力，则断路器在有些情况下进一步被从工作位置移开，使断路器的板片式触头不再啮合到插入式框架的连接汇流排内。这导致出现系统故障。

由德国专利DE10251002B3已知一种上述类型的断路器。其中一闭锁装置由一开关操动机构、尤其由所述断路器的开关轴来操纵。该闭锁装置包括一个防旋转地安装在开关轴上的操纵件，该操纵件与一止锁销配合作用。止锁销设置为可沿轴向移动以及通过导轮导引。然而这种闭锁机构结构很复杂。

另一种减小作用在断路器上电动力的可能性是采用一种限流的断路器，这些断路器限制预期可能出现的短路电流并进而也限制了产生的电流回路力(Stromschleifenkrfte)。当然，这些设备只有很小的选择性，也就是说它们只能承受很短暂的短路，所以在电流分配装置中下属的开关不可能在断路器之前断开。

发明内容

因此本发明的目的是，采取结构上简单的措施改进断路器在插入式框架内的闭锁。

按照本发明上述目的通过一种开关装置得以实现，该开关装置包括一个用于安装在开关设备内的插入式框架、一个可以插入到所述插入式框架内以及在插入状态下处于插接位置的断路器以及一个用于将断路器锁定在所述插入式框架内的闭锁装置，其中，所述闭锁装置有一个固定在所述插入式框架上的第一部件和一个固定在所述断路器上的第二部件，该第一部件和第二部件在插接位置没有互相啮合，但是在断路器的一个相对于该插接位置旋转后的倾转位置上互相明确地啮合，从而将断路器锁定在所述插入式框架内。

因此，采用按照本发明的闭锁装置，开关装置的倾转刚开始没受阻碍，而是有意识地允许在一个狭小的界限内进行。因此，所述的倾转导致断路器锁定在插入式框架内。在停止短路后，断路器重又回落到其普通的工作位置，或可以在下一个拔出过程中被压入到此工作位置，所以断路器在必要时可以在取消继续互锁后从插接位置取出。

所述闭锁装置优选地具有一个在插入式框架上的第三部件和一个在断路器上的第四部件，这两个部件在闭锁状态下构成一个枢轴承，使断路器可倾转到所述倾转位置。该第三和第四部件通常设计为销子和支承板以及典型地用于在插入式框架的插接轨的高度上将断路器锁止在插入式框架内。

当所述断路器插入到所述插入式框架内时，所述闭锁装置的第一部件沿垂直于插入方向的方向相距所述第二部件具有一预定的距离。因此可以将断路器顺利地插入到所述插入式框架内或从那里取出。所述预定的距离也可以取数值零。

所述闭锁装置的第一部件可以例如设计为安装在所述插入式框架的两个对置的侧壁之间的横档。因此提供了一种能方便地装配和便宜的闭锁部件。也可以设想在插入式框架内的其他固定方式。

在本发明的一个特别有利的扩展设计，所述第二部件具有一钩状的造型，它在所述断路器处于倾转位置时从后面钩住所述第一部件。当断路器转回到正常的插接位置时，该钩状的第二部件也不再从后面钩住所述闭锁装置的第一部件。

在一项扩展设计中，所述第二部件具有一个沿插入方向延伸的中部段和一个垂直于该中部段伸出的端部段，其中一个倾斜延伸的斜面连接该中部段和该端部段。当停止短路时和在这之后断路器处于倾转位置时，此倾斜延伸的斜面有助于从插入式框架中取出断路器。

所述第二部件的一个根部段例如可以支承所述断路器的一垂直接头，该第二部件通过该根部段固定在所述断路器上。因此，该第二部件具有支承和在短路情况下闭锁的双重功能。

在有些情况下将所述断路器设计为三极式的或多极式的，并且为至少一个极在所述断路器和所述插入式框架上安装一个上述闭锁装置。

附图说明

下面借助附图详细说明本发明，附图中：

图1用透视图表示一插入式框架和一处于拔出状态下的断路器；

图2用透视图表示所述断路器处于已插入到所述插入式框架内的状态；

图3表示所述断路器处于已插入状态时的侧视图，此时，插入式框架的侧壁已被取下；以及

图4表示图3的局部放大图。

具体实施方式

下面详细说明的实施例方式表示本发明的一种优选实施方式。

图1中用透视图表示出一个按照本发明的开关装置。在右半部分可以看到一个带有两个侧壁2和3的插入式框架1。在插入式框架的后侧设置一些也称为汇流排的垂直接头。电流总是流入到一下部垂直接头4内以及从一上部垂直接头5流出，或反之。此外，插入式框架1的两个侧壁2和3与一横档6连接。在本实施方式中，横档6具有一矩形剖面并优选用金属制成。

在图1的左侧可以看到断路器10，它相应地具有用于触点接通下部垂直接头4的下部叠片组(Lamellenblock)11和用于触点接通上部垂直接头5的上部叠片组12。在上部叠片组12的上方设置具有双重功能的闭锁器件13。一方面，这些闭锁器件13向上支承所述上部叠片组12以防止其倾翻。此外，它们还用于在短路情况下将断路器10锁定在插入式框架1内，如下面详细说明的那样。

一个可通过曲柄15移动的止锁销14用于在插入状态下将断路器10锁定在插入式框架1内。

图2表示断路器10处于其已插入到所述插入式框架1内的状态。在图2中没有画上插入式框架1的前部侧壁2。

在插入状态，亦即在插接位置，断路器10的叠片组11和12与插入式框架1的各自垂直接头4和5触点接通。此外，在闭锁状态所述止锁销14插入到插入式框架1的一支承板7内。

图3用侧视图表示图2中已插入到插入式框架1内的断路器10。因为要表示涉及图2的视图中后侧的布局，在这里画上了侧壁2，但没有画上插入式框架1的侧壁3。

为了定位，在图3中表示出了一个带有X、Y和Z轴的笛卡儿坐标系。在这里，X-Y平面对应于图纸平面。

若断路器10接通，则从下部垂直接头4通过下部叠片组11、断路器10、上部叠片组12到上部垂直接头5形成一流动电流。在图3中通过电流回路20表示所述的流动电流。交变电流会引起电流有时沿反方向流动。在这里可以从“上方”和“下方”馈电。

电流回路20导致一试图将断路器10从插入式框架1中挤出的电流回路力21。为了防止从插入式框架1推出断路器10，该断路器10的止锁销14贴靠在插入式框架1的支承板7上。在这里，支承板7仅象征性地表示出。通过这种闭锁使支承板7承受一支承力22。

电流回路力21相对于面对断路器10施加在插入式框架1上的支承力22的几何分布，形成一个适用于支承的合力。若这些力例如处于一个具有相同Y值的平面内，则在断路器上不形成绕Z轴的力矩。这种情况发生在支承力22分布在电流回路力21的高度(Y方向)上。但在这种情况下支承装置必须能承受合计的总力。

然而这些力通常不在一个平面内，因为关于所有需要的组件这一点极难达到。尤其是出于结构上的原因有利的是，将闭锁机构连同止锁销14安置在插接轨8的附近，因为在那里还设有用于断路器10的移入和移出机构的曲柄。

若现在电流回路力21和支承力22(两者均沿X方向)未处于相同的Y坐标高度上，则在有短路电流时使断路器10按运动箭头23绕支承销14倾转。因为要阻止与此有关的更大运动，所以一个第二支承装置必须承受相应的力。此第二支承装置(图3中没有表示)可例如由所述移入驱动装置控制。然而这样一种有运动构件的支承装置成本高昂。

因此，按照本发明建议了一种带有横档6和闭锁器件13的便宜的支承装置，其中，横档6固定在插入式框架1上以及闭锁器件13固定在断路器10上。按照此方案没有运动构件并因而也不需要控制。在短路的情况下，横档6在断路器10发生一定的倾转运动后承受所出现的力。这意味着，横档6施加沿X方向和Y方向作用的附加支承力24和25。

图4放大地表示出用于限制倾转运动的附加闭锁机构。在剖面内观察，闭锁器件13具有一个根部段131、一个主要沿插入方向(X方向)延伸的中间段132和一个端部段133。该端部段133沿Y方向略超出中部段132，所以闭锁器件13具有一种钩状的造型。端部段133和中部段132通过一个倾斜延伸的斜面134连接。

由图4还可看出，闭锁器件13具有双重功能。其一，它的根部段131支承所述上部叠片组12防止其沿顺时针方向相对断路器10发生倾转运动，这种倾转运动是通过一个由垂直接头内流动的电流引发的力引起的。其二，闭锁器件13用于在出现短路电流的情况下限制整个断路器10的倾转运动，因为闭锁器件13与断路器10一起在移入时在插入式框架的横档6下面移动以及在发生倾转运动时在后面钩住横档6。通过沿Y方向超出中部段132伸出的端部段133以及借助它可以在后面钩在横档6上，来承受引起水平运动的分力。

所述斜面134在短路时作为闭锁面和在切断短路电流后用于使断路器10能够更容易地从插入式框架1中取出。或者在停止短路时断路器10通过自重再向下沉，从而使端部段133处于横档6的下方，或者横档6有利地可以通过斜面134没有困难地向下压。因此在任何情况下都可以移出断路器10。

横档6和对应的闭锁位置13设在汇流排5的附近。这是有利的，因为电流回路力可以在它们被引入到断路器内的地方被阻截。对所述倾转运动的附加预防或限制，原则上也可以在插入式框架1内的另一个位置进行。

取代具有一个斜面134的闭锁器件13的造型，也可以在原来斜面134处设一相应的圆弧半径。在此重要的仅在于，以后能将断路器10从插入式框架1中取出。

Claims (8)

1.一种开关装置，其包括

-一个用于安装在一开关设备内的插入式框架(1)，

-一个断路器(10)，它可以插入到所述插入式框架(1)内以及在插入状态下处于一插接位置，以及

-一个闭锁装置，用于将所述断路器(10)闭锁在所述插入式框架(1)内，

其特征为：

-所述闭锁装置具有一个固定在所述插入式框架(1)上的第一部件(6)和一个固定在断路器(10)上的第二部件；以及，

-所述第一部件(6)和第二部件(13)在所述插接位置没有互相啮合，但是在所述断路器(10)的一个相对于该插接位置旋转后的倾转位置上互相明确地啮合，从而将该断路器(10)锁定在所述插入式框架(1)内。

2.按照权利要求1所述的开关装置，其特征为：所述闭锁装置具有一个在所述插入式框架(1)上的第三部件(7)和一个在所述断路器(10)上的第四部件(14)，这两个部件在闭锁状态下构成一个枢轴承，使所述断路器(10)可倾转到所述倾转位置。

3.按照权利要求1或2所述的开关装置，其特征为：当所述断路器(10)插入到所述插入式框架(1)内时，所述第一部件(6)沿垂直于插入方向(X)的方向(Y)相距所述第二部件(13)具有一预定的距离。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的开关装置，其特征为：所述闭锁装置的第一部件设计为安装在所述插入式框架(1)的两个对置的侧壁(2、3)之间的横档。

5.按照权利要求1至4中任一项所述的开关装置，其特征为：所述第二部件(13)具有一钩状的造型，它在所述断路器(10)处于倾转位置时从后面钩住所述第一部件(6)。

6.按照权利要求5所述的开关装置，其特征为：所述第二部件(13)具有一个沿插接方向(X)延伸的中部段(132)和一个垂直于该中部段伸出的端部段(133)，一个倾斜延伸的斜面(134)连接该中部段(132)和该端部段(133)。

7.按照权利要求1至6中任一项所述的开关装置，其特征为：所述第二部件(13)的一个根部段(131)支承所述断路器的一垂直接头(12)，该第二部件通过该根部段(131)固定在所述断路器(10)上。

8.按照权利要求1至7中任一项所述的开关装置，其特征为：所述断路器设计为三极式或多极式，以及为至少一个极在所述断路器和所述插入式框架上安装一个所述的闭锁装置。

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