CN1848324A

CN1848324A - 断路器联锁装置

Info

Publication number: CN1848324A
Application number: CN 200610038974
Authority: CN
Inventors: 唐伟; 王烔华; 陈建红
Original assignee: Changshu Switchgear Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Changshu Switchgear Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2026-03-16
Also published as: CN100428384C

Abstract

本发明属于电器制造技术领域，特别是一种断路器联锁装置，适用于双电源切换装置中的两塑壳断路器之间的机械、电气联锁。包括一安装底板和一中部通过滑动机构滑配在安装底板上，而两端伸展到安装底板外的滑块，特点是滑块在其伸展到安装底板外的两端的端面分别形成有一对第一、第二圆弧R1、R2。在滑块的平行于滑块滑动方向的任一侧形成有至少一个突出部，而在安装底板上设置有一对用于供突出部作用的第一、第二信号开关。优点：有利于保护断路器的操作手柄不被致损，延长断路器的机械寿命；在实现机械联锁的同时可实现电气联锁，能体现更为安全可靠的双重保障措施。

Description

断路器联锁装置

技术领域

本发明属于电器制造技术领域，特别是一种断路器联锁装置，适用于双电源切换装置中的两塑壳断路器之间的机械、电气联锁。

背景技术

双电源切换装置被应用于特殊的供配电场合中，它通常由分别用于控制常用和备用电源的两台塑壳断路器、断路器的操作机构以及设在两台塑壳断路器之间的用于防止两个电源同时供电的断路器联锁装置等构成，当常用电源(一般为市电)停止工作时，在规定的时间内通过手动或电动的方式完成从常用电源到备用电源(一般为自发电)的切换；反之亦然。由于上述应用场合的特殊性，要求最多只能有一个电源供电，故对设在两个塑壳断路器之间的用于防止两个电源同时供电的断路器联锁装置的可靠性要求非常高。目前，断路器联锁装置的结构形式各异，但总体上存在结构复杂、可靠性差等缺陷，因而很容易发生意外的电器事故，造成重大的经济损失。中国实用新型专利授权公告号CN2672828Y，公开了一种塑壳断路器机械联锁装置，它含有一个用于固定到两台断路器上去的安装底板及设置在安装底板上的左、右两个转臂和复位弹簧，在左、右两个转臂的头部具凸缘、尾部具凹槽，凹槽直接与断路器的操作手柄接触而实现机械联锁。申请人发现这种联锁装置存在下列缺陷：首先：由于断路器操作手柄位于转臂的凹槽内，在转臂转动过程中因应力集中而容易被损坏，从而降低了断路器操作手柄的使用寿命；另，凹槽和凸缘的配合容易出现“咬死”现象，影响联锁装置的可靠性。又，中国实用新型专利授权公告号CN2372775Y，公开了一种塑壳断路器刚性机械联锁装置，它是由底座、可滑动的卡板及一个止挡和拉簧等部件构成机械联锁装置，在此装置中，卡板的一端为斜面，另一端为竖面，藉由卡板的斜面或竖面直接与断路器的操作手柄接触而实现机械联锁，这种结构较前一专利而言，虽然可避免“咬死”现象的出现，但应力集中问题依然存在，因此同样会因应力集中而损及断路器的操作手柄，降低断路器机械联锁装置的可靠性。另外，上述专利文献所公开的联锁装置仅仅注重了实现断路器间的机械联锁，却忽视了断路器间同步实现电气联锁，而当机械联锁用于断路器电动操作手柄时，往往还需提供电气联锁，以便在机械联锁的基础上进一步提供安全可靠性措施。还有，上述专利文献所公开的技术方案均是将机械联锁装置直接与断路器的操作手柄接触，未教导机械联锁装置与作用于断路器的操作手柄的断路器操作机构之间相配合的技术启示。

发明内容

本发明的首要任务是要提供一种结构简单的、可有效地避免断路器的操作手柄因应力过于集中而致损的、藉以延长断路器的机械寿命的、机械联锁可靠性好的断路器联锁装置。

本发明的另一任务是要提供一种在断路器间实现机械联锁的同时还可同步地实现电气联锁的断路器联锁装置。

为完成本发明的首要任务，本发明所提供的技术方案是：一种断路器联锁装置，包括一用于固定到一对大体上呈平行设置的断路器上去的安装底板1和一中部通过滑动机构滑配在安装底板1上，而两端伸展到安装底板1外的用于与断路器操作机构配合而实现断路器之间机械联锁的滑块2，特点是：所述的滑块2在其伸展到安装底板1外的两端的端面分别形成有一对第一、第二圆弧R1、R2。

为体现完成本发明的另一任务，本发明所提供的技术方案是：在所述的滑块2的平行于滑块滑动方向的任一侧形成有至少一个突出部23，而在所述的安装底板1上设置有一对用于供所述的突出部23作用的并且与断路器操作机构的电机、断路器操作机构两者任择其一地实行电气连接的第一、第二信号开关3、4。

本发明所述的滑块2在其伸展到安装底板1外的两端端部还分别设有一对第一、第二滚动部件21、22。

本发明所述的滑动机构包括开设在滑块2中部的滑槽24和延设在安装底板1上的对应并伸展到滑槽24内藉以对滑块2限位的限位件11以及一对一端固定在限位件11上而另一端固定在滑块2上的用于使滑块2回复的第一、第二复位弹簧5、6。

本发明所述的第一、第二信号开关3、4为微动开关、光电开关、行程开关、干簧管中的任意一种。

本发明所述的第一、第二滚动部件21、22为滚轮，分别由第一、第二销轴211、221设置于滑块2所伸展到安装底板1外的两端端部。

本发明所述的限位件11为限位块或限位柱中的任意一种。

本发明所述的滚轮的表面与第一、第二圆弧R1、R2的圆弧面相平齐。

本发明所述的滚轮的表面探出于第一、第二圆弧R1、R2的圆弧面。

本发明的优点之一、由于将滑块2的两端端面分别设计成一对第一、第二圆弧R1、R2，使滑块2与断路器操作机构之间的撞击力得到化解，进而使最终作用到断路器的操作手柄上去的机械应力分布合理，十分有利于保护断路器的操作手柄不被致损，延长断路器的机械寿命；之二、由于增设有一对第一、第二信号开关3、4，因此，在实现机械联锁的同时可实现电气联锁，能体现更为安全可靠的双重保障措施；之三、当增设的作为第一、第二滚动部件21、22的滚轮的表面与第一、第二圆弧R1、R2的圆弧面相平齐时，由滚轮协助第一、第二圆弧R1、R2共同作用于断路器操作机构的接触部位，可体现优异的应力分布，小化摩擦力，而当滚轮的表面探出于第一、第二圆弧R1、R2时，同样可以单独通过滚轮来作用于断路器操作机构的接触部位，而且仍然可优化应力分布、减小摩擦力。

附图说明

图1是本发明优选实施例的结构示意图。

图2是本发明优选实施例的一种工作状态示意图

图3是本发明优选实施例的另一种工作状态示意图

图4是本发明优选实施例的再一种工作状态示意图

图5是本发明优选实施例的一种电气联锁原理图。

图6是本发明优选实施例的另一种电气联锁原理图。

具体实施方式

如图1所示，作为本发明的一个优选实施例，所述的安装底板1的二端侧部分别延伸出有一对安装脚12，安装脚12上开设有孔121，安装底板1是通过安装脚12与断路器相固定的。为了更好地说明本发明的安装底板1与断路器之间的固定，因此，申请人还在图中给出了一对基本上保持着平行状态的且分别位于安装底板1两侧的一对第一、第二断路器7、8，通过固定螺钉经孔121便可将一枚安装底板1分别与一对第一、第二断路器7、8相固。

所述的滑块2，它的中部是通过下面将要提及的滑动机构而可左右滑动地滑配在安装底板1上的，滑块2的两端分别伸展到安装底板1的左、右两侧之外。由图知，滑块2的两端端面分别被加工成十分光滑的第一、第二圆弧R1、R2，当第一、第二圆弧R1、R2分别与第一、第二断路器操作机构71、81的接触部位相配合时，不会产生机械冲击，可体现良好的应力分布，从而使第一、第二断路器操作机构71、81不会给第一、第二断路器7、8的第一、第二操作手柄72、82构成冲击，对保护第一、第二操作手柄72、82不被致损具有极致的效果，因此可使第一、第二断路器7、8的机械寿命得到延长。

图中所示出的第一、第二滚动部件21、22是作为本发明的另一种实施方式，采用一对滚轮来分别作为第一、第二滚动部件21、22，用第一、第二销轴211、221以铆接的方式将滚轮铆固在滑块2两端下部，并且分别靠近于第一、第二圆弧R1、R2的部位。当一对滚轮的轮缘与第一、第二圆弧R1、R2相平齐时，那么可以协同第一、第二圆弧R1、R2与第一、第二断路器操作机构71、81的接触部位相配合；当一对滚轮的轮缘探出于第一、第二圆弧R1、R2时，则可由一对滚轮单独与第一、第二断路器操作机构71、81的接触部位相配合。上面提及的第一、第二断路器操作机构71、81的接触部位是指成形在第一断路器操作机构71上的第一斜面711和第一垂直面712和成形在第二断路器操作机构81上的第二斜面811和第二垂直面812(见图2至图4)。由于单独以一对滚轮来作为第一、第二滚动部件21、22与第一、第二断路器操作机构71、81的接触部位相配合的作用效果并不逊色于第一、第二圆弧R1、R2的作用效果。因此申请人在下面谈及机械联锁时会较多地以第一、第二滚动部件21、22为滚轮，且滚轮的轮缘探出于第一、第二圆弧R1、R2时，便由一对滚轮单独与第一、第二断路器操作机构71、81的接触部位相配合来描述。

由开设在滑块2中部的滑槽24和延设在安装底板1上的限位件11以及一对第一、第二复位弹簧5、6构成本发明所述的滑动机构。限位件11位于滑槽24中，滑槽24的宽度与限位件11对应，以保证滑块2能通过滑槽24自由滑动且上下无旷量，限位件11延设在安装底板1上，从而将滑块2与安装底板1两者联结起来。一对第一、第二复位弹簧5、6的各一端分别固定在限位件11上，各另一端固定在滑块2上。限位件11既可以是由图示出的限位块，也可以是限位柱，当限位件11选用限位柱时，限位柱可以是一个或二个或多个，优选为二个。只要能阻止滑块2在垂直方向的上、下擅动或者滑块2因受力不均而导致滑块2一端下压、另一端上翘，起平衡作用。

请继续参照图1，为了使本发明断路器联锁装置在机械联锁的同时还具电气联锁，藉以达到双重联锁，充分保障安全可靠性，故在安装底板1上还设置有一对分别与电机713、813或第一、第二断路器操作机构71、81实现电气连接的第一、第二信号开关3、4并在所述的滑块2上延设有突出部23。在图中，由于突出部23延设在了滑块2的前侧，因此，一对第一、第二信号开关3、4便位于突出部23的一侧；然而，当突出部23延设于滑块2的后侧时，即与图中所示位置相反时，那么一对第一、第二信号开关3、4应与突出部23保持相对应，能满足由突出部23对其作用的位置状态要求。作为第一、第二信号开关3、4，在本发明中不需要刻意限定，它可以是微动开关，也可以是光电开关或行程开关或干簧管或其它等效的开关结构。所述的突出部23可以是一个，也可以是一对，用来触动第一、第二信号开关3、4的第一、第二触脚31、41。

请参照图2，一对第一、第二断路器7、8分别用于控制常用电源和备用电源，第一、第二断路器7、8的第一、第二断路器操作机构71、81分别用于控制第一、第二断路器7、8的合闸、分闸和再扣。第一、第二断路器操作机构71、81分别通过其一侧的作为接触部位的第一、第二斜面711、811和第一、第二垂直面712、812与滑块2两端的一对第一、第二圆弧R1、R2配合或者与第一、第二圆弧R1、R2处的一对第一、第二滚动部件21、22配合或者与第一、第二圆弧R1、R2和一对第一、第二滚动部件21、22两者同时配合，以实现第一、第二断路器7、8之间的机械联锁。第一、第二断路器操作机构71、81各包括手动操作机构和电动操作机构，电动操作机构包括用于驱动操作机构工作的第一、第二电机713、813。

请参照图5，第一、第二信号开关3、4分别与第一、第二断路器操作机构71、81的第一、第二电机713、813的电气连接，第一、第二信号开关3、4处于常闭状态，如前述，第一、第二信号开关3、4可以是微动开关、光电开关、行程开关或者干簧管中的任意一种，只要能达到以下目的：当滑块2左、右移动时，其突出部23能相应的触发第一、第二信号开关3、4的作为触发装置的第一、第二触脚31、41。

请参照图6，电气联锁回路也可以为如下接线：第一、第二信号开关3、4串接在第一、第二断路器7、8的第一、第二断路器操作机构71、81的控制回路中，即直接控制整个电动操作机构的电源，一旦信号开关断开，电动操作机构的控制部分和电机都断开。电气联锁回路的接线方式不限于以上两种，只要能达到以下目的：通过第一、第二信号开关3、4的开/闭，分别用于控制第一、第二断路器操作机构71、81的断电/得电。

下面详述本发明断路器联锁装置的工作过程，本发明优先实施例中联锁装置应用于断路器电动操作机构中，但，当本发明的联锁装置应用于断路器手动操作手柄时，工作过程和原理类似，只是可以不加电气联锁。

下面结合图1到图5叙述本发明的优先实施例：

当第一、第二断路器7、8处于分闸状态(图2所示)时，此时的滑块2可左、右自由滑动，即其中任何一台断路器均可以单独合闸。当第一断路器7从分闸状态(图2所示)到自由脱扣(图3所示)时，第一断路器7的第一断路器操作机构71向上运动，第一断路器操作机构71一侧的第一斜面711同时向上运动，进而与第一滚动部件21(滚轮)发生滚动式接触，迫使滑块2向右移动，当第一断路器操作机构71到达自由脱扣位置时，第一斜面711顶住第一滚动部件21，使得滑块2只能往右运动，而不能往左运动，将第二断路器8锁定在分闸状态，故实现了两断路器间的机械联锁；同时，滑块2上的突出部23相应地触发第二信号开关4的第二触脚41，使得第二信号开关4断开，从而切断第二断路器8的第二断路器操作机构81的第二电机813的电源。此时，第二断路器8由于第二断路器操作机构81的第二电机813与电源断开而无法合闸，从而实现了第一、第二断路器7、8之间的电气联锁。

如图4所示，当第一断路器7在从自由脱扣位置运动到合闸位置的过程中，第一断路器操作机构71继续向上运动，带动滑块2进一步向右运动，到达合闸位置时，第一滚动部件21抵挡在第一断路器操作机构71一侧的第一垂直面712上，使滑块2无法往左运动，将第二断路器8锁定在分闸状态。此处，如果第一斜面711足够长的话，则第一断路器7在合闸和自由脱扣位置时，第一滚动部件21始终保持与第一斜面711接触，同样能实现第一、第二断路器7、8之间的机械联锁；同时，滑块2与第二信号开关4一直保持触发状态，故，第二电机813一直处于与电源断开状态。

当第一断路器7分闸时，滑块2在第一、第二复位弹簧5、6的作用力下，回到两个断路器都分闸时的状态(图2所示)，第二信号开关4恢复常闭状态，第二断路器操作机构81的第二电机813得电。

由于第二断路器8从分闸到合闸的过程以及联锁装置的工作原理与上述工作原理相同，故图与文字描述均不再重复。

上述联锁装置中，对应于不同电流等级的双电源切换装置，第一、第二断路器7、8采用不同等级的规格，故，相应的第一、第二断路器操作机构71、81的动作行程不同，而上述第一、第二斜面711、811的长度、突出部23的宽度都与第一、第二断路器操作机构71、81的动作行程有关联。

若本发明断路器联锁装置的滑块2上延设两个突出部23，那么电气联锁原理图应作相应改变，第一、第二信号开关3、4分别与第二、第一断路器操作机构81、71的第二、第一电机813、713连接，第一、第二信号开关3、4均处于常闭状态。其原理与采用单个突出部23相同，故图与文字均不再赘及。

若本发明断路器联锁装置在滑块2的滑槽24内采用两个限位柱作为限位件11，那么在自由状态下第一限位柱到滑槽24左端部的长度以及第二限位柱到滑槽24右端部的长度均与第一、第二断路器操作机构71、81的动作行程有关联。

Claims

1、一种断路器联锁装置，包括一用于固定到一对大体上呈平行设置的断路器上去的安装底板(1)和一中部通过滑动机构滑配在安装底板(1)上，而两端伸展到安装底板(1)外的用于与断路器操作机构配合而实现断路器之间机械联锁的滑块(2)，其特征在于所述的滑块(2)在其伸展到安装底板(1)外的两端的端面分别形成有一对第一、第二圆弧R1、R2。

2、根据权利要求1所述的断路器联锁装置，其特征在于在所述的滑块(2)的平行于滑块滑动方向的任一侧形成有至少一个突出部(23)，而在所述的安装底板(1)上设置有一对用于供所述的突出部(23)作用的并且与断路器操作机构的电机、断路器操作机构两者任择其一地实行电气连接的第一、第二信号开关(3)、(4)。

3、根据权利要求1所述的断路器联锁装置，其特征在于所述的滑块(2)在其伸展到安装底板(1)外的两端端部还分别设有一对第一、第二滚动部件(21)、(22)。

4、根据权利要求1所述的断路器联锁装置，其特征在于所述的滑动机构包括开设在滑块(2)中部的滑槽(24)和延设在安装底板(1)上的对应并伸展到滑槽(24)内藉以对滑块(2)限位的限位件(11)以及一对一端固定在限位件(11)上而另一端固定在滑块(2)上的用于使滑块(2)回复的第一、第二复位弹簧(5)、(6)。

5、根据权利要求2所述的断路器联锁装置，其特征在于所述的第一、第二信号开关(3)、(4)为微动开关、光电开关、行程开关、干簧管中的任意一种。

6、根据权利要求3所述的断路器联锁装置，其特征在于所述的第一、第二滚动部件(21)、(22)为滚轮，分别由第一、第二销轴(211)、(221)设置于滑块(2)所伸展到安装底板(1)外的两端端部。

7、根据权利要求4所述的断路器联锁装置，其特征在于所述的限位件(11)为限位块或限位柱中的任意一种。

8、根据权利要求6所述的断路器联锁装置，其特征在于所述的滚轮的表面与第一、第二圆弧R1、R2的圆弧面相平齐。

9、根据权利要求6所述的断路器联锁装置，其特征在于所述的滚轮的表面探出于第一、第二圆弧R1、R2的圆弧面。