CN1929069B - 电开关设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电开关设备，具有一个热释放器、一个电磁的释放器、一个通断机构，它具有一个啮合位置和至少一个接触位置，接触位置通过通断机构保持断开或接通，具有一个操纵手柄，它通过一个耦联部件与一个连接板的一个端部连接，连接板的另一端部与一个载有活动接触件的接触支架耦联，还具有一个棘爪式杠杆，它与一个释放器杠杆构成啮合位置。所述活动接触件的接触支架位于热释放器与电磁释放器之间。所述棘爪式杠杆与一个可旋转支承的、与电磁释放器和热释放器共同作用的释放杠杆构成啮合位置。所述热释放器通过一个伸过接触支架的连接杆与释放杠杆耦联，由此不仅热释放器而且电磁释放器在过电流和/或短路电流时打开啮合位置。

Description

电开关设备
技术领域
本发明涉及一种电开关设备。
本发明尤其涉及一个功率保护开关，它用于在短路或过电流时断开负载。本发明当然也可以应用于电机保护开关和故障电流保护开关。
背景技术
一个功率保护开关在其内部具有一个电磁释放器，它具有一个活动衔铁电磁铁，它具有铁心和一个活动的衔铁，围绕它们缠绕一个线圈。在短路情况下衔铁运动并且一方面冲击接触杠杆，由此快速打开接触位置；另一方面它也通过一个锁扣机构起到一个保持接触位置打开的作用。大多由双金属释放器构成的热释放器仅仅作用于锁扣机构用于保持接触位置打开。所述双金属大多由条带构成，它由于相互连接的金属的不同的膨胀率而弯曲。当然代替一个热双金属也可以使用一个形状记忆合金。
在海德堡ABB Stotz Kontakt GmbH的开关S2中所述锁扣机构支承在两个板之间，板相互连接并且它们也形成或容纳用于相应的、构成啮合位置的部件的支承位置。在这个开关中电磁的释放器位于热双金属与接触杠杆之间。
发明内容
本发明的目的是，进一步改进一个上述形式的开关，尤其是明显简化装配并且改进锁扣机构部件的运动顺序。
这个目的按照本发明通过一种电开关设备得以实现。所述电开关设备具有热释放器、电磁释放器、带有啮合位置的通断机构以及至少一个接触位置，接触位置通过通断机构保持断开或接通，所述电开关设备还具有操纵手柄，它通过耦联部件与连接板的一个端部连接，其另一端部与载有可活动的接触件的接触支架耦联，所述电开关设备还具有棘爪式杠杆，它与释放杠杆构成啮合位置，其特征在于，所述活动接触件的接触支架位于热释放器与电磁释放器之间，所述棘爪式杠杆与可旋转地支承的、与电磁释放器和热释放器共同作用的释放杠杆构成啮合位置，所述热释放器通过伸过接触支架的连接杆与释放杠杆耦联，由此不仅热释放器而且电磁释放器在过电流和/或短路电流时打开啮合位置。
按照本发明构成接触杠杆的接触支架位于热释放器与电磁释放器之间，所述棘爪式杠杆与一个可旋转支承的、与电磁释放器共同作用的释放杠杆构成啮合位置，其中所述热释放器通过一个伸过接触支架的杆与释放杠杆耦联，由此不仅使热释放器而且使电磁释放器在过电流和/或短路电流时通过释放杠杆打开啮合位置。
由于按照本发明的扩展结构明显改善在冲击(Aufschlagen)接触杠杆之前的在接触杠杆去啮合与冲击之间的协调性，因为误差链比上述的开关S2明显缩短。冲击销碰到释放杠杆并且它一直运动到脱啮合然后在那里碰到活动的接触杠杆用于使其打开。
本发明的一个有利的扩展结构是所述释放杠杆可旋转地支承在操纵手柄与电磁释放器之间的旋转轴上，其中该释放杠杆由双臂杠杆构成，其第一臂与棘爪式杠杆一起构成啮合位置而其第二臂与热释放器和电磁释放器共同起作用。
按照本发明的另一扩展结构所述释放杠杆的第一杠杆臂在接通位置基本垂直于开关设备的前壁或者基本垂直于电磁释放器的中心轴线延伸，而第二杠杆臂具有一个垂直于第一杠杆臂延伸的第一截段和一个连接在其上的第二截段，第二截段覆盖电磁释放器的冲击销。
按照本发明的一个有利的扩展结构所述释放杠杆的旋转轴线位置固定地位于一条通过释放杠杆和操纵手柄的支承位置构成的直线上，其中这个直线基本垂直于固定平面或前壁延伸。
按照本发明的另一扩展结构具有一个弹簧装置，它使释放杠杆这样持久地加载，释放杠杆使电磁系统的冲击衔铁在结束释放时置于其已经释放的位置，由此再连接啮合位置并且可以使开关设备再接通。
附图说明
借助于示出本发明的一个实施例的附图详细描述本发明以及本发明的其它有利的方案和改进方案和其它优点。附图中：
图1以一个局部视图示出一个开关设备的断开位置，
图2以对应于图1的局部视图示出接通位置，
图3和图4分别以对应于图1和2所示的开关设备的视图示出开始释放和释放结束。
具体实施方式
参考图2。
一个在其通断机构处局部看到的功率保护开关10具有一个外壳11，它由一个壳形外壳下部件和一个壳形外壳上部件组成。在按照图1至4的视图中看到外壳下部件。
所述外壳以插接结构形式构成并且具有一个前面的前壁12、两个后面的前壁13和14，它们没有完全在附图中示出，还具有两个前面的薄侧壁15和16，它们使前面的前壁12与后面的前壁连接；一个向下封闭外壳的固定壁平行于前面的前壁或后面的前壁13，14，该固定壁在图1至4中未示出并且对于本发明也没有意义。
所述前面的前壁12具有一个基本半圆形的拱起17，在其部位中在一个轴承18上支承一个操纵把手19。该操纵把手19是一个双臂杠杆，具有一个操纵手柄20和一个位于开关设备内部的眼圈形突起21；在眼圈形突起21中有一个通孔22；该通孔22的中心点、轴承18的中心点和操纵手柄20的中心线位于一个直线或相互对准。
所述操纵手柄20从拱起17中的一个开孔23中伸出。
在通孔22中装进一个U形卡箍24的一个侧腿(未示出)，其中该卡箍的横臂25在图1至4中可以看到。该U形卡箍的另一侧腿嵌入到一个连接板27的一个惯通断口26以及一个棘爪式杠杆29的一个长孔28里面并且在其中导引。所述棘爪式杠杆29具有一个定位鼻30，它与冲击杠杆32上的一个凹槽31啮合。因此所述啮合位置在下面以附图标记30/31表示。所述连接板27的另一端部通过铰接轴33与接触杠杆34铰接地连接，接触杠杆具有一个基本中间的长孔35，通过该长孔使接触杠杆在一个位置固定的销轴36上可旋转地支承在外壳11里面。由此使接触杠杆34变成一个双臂杠杆，其在铰接轴33对面的杠杆37带有所谓的活动接触件38，接触件与一个固定接触件39共同起作用。所述棘爪式杠杆29在其与啮合位置30，31相反的端部上通过一个销轴结构40可旋转地支承在外壳里面(不仅在外壳上部件而且在外壳下部件里面)。
在此所述结构这样布置，使得连接板27与棘爪式杠杆29基本位于一条直线上。在鼻30顶靠在凹槽31的接通位置上锁扣机构位于接通位置，即当可活动的接触件38在一个第一稳定位置接触固定的接触件39的时候，其中横臂25的中心轴线在侧面即在按照图2的实施例在左边在开关杠杆19的轴承或旋转轴承18的中心轴线旁边延伸，因此侧腿25的中心轴线与通过开孔22的中心轴线和轴承18的中心轴线构成的直线形成一个钝角，该角在啮合位置30/31的方向上敞开。所述连接板27和棘爪式杠杆29基本平行于前面的前壁。在接通位置卡箍24使连接板顶离啮合位置30/31，因此由此产生的作用力引起接通力。所述长孔35通过其端部顶靠，该端部位于接触杠杆34的侧面上，活动的接触件位于该侧面上。该长孔35基本垂直于接触杠杆34的纵向延伸。
所述冲击杠杆32在操纵手柄或其轴承位置18下方围绕一个位置固定的轴41旋转。该冲击杠杆32具有一个第一杠杆臂42，在其上成形凹槽31；在接通位置第一杠杆臂42垂直或基本垂直于前壁延伸。该冲击杠杆32还具有一个第二杠杆臂43，它具有一个第一截段44和一个第二截段45，该第二截段连接在第一截段44上并且基本向着固定位置、即离开前壁12伸出。
所述开关设备具有一个电磁释放器46，其冲击衔铁47平行于前壁或固定壁延伸并且其从释放器46中伸出来的端部48被截段45覆盖。
在截段45的自由端上连接、在这里铰接一个连接杆50的端部49，该连接杆通过一个垂直于图面伸进其中并因此只虚线表示的销轴51或一个鼻51作用于一个热双金属带52的后面，该双金属带是热释放器。因此热释放器52位于鼻51与截段45之间。
所述连接杆50的纵轴线基本垂直于热双金属的纵轴线延伸；在按照图1至4的实施例中热双金属52的纵轴线与固定侧形成一个锐角，该角向着电磁释放器敞开。
在左边的窄侧壁15、即相邻于铰链33的壁体与接触杠杆之间在铰接位置33与长孔35之间的部位中具有一个压簧53，它使接触杠杆在顺时针方向上围绕支承位置36加载，因此该压簧53支持断开运动、即支持接触杠杆34从按照图2的位置到按照图1的位置的那个运动。
如果现在由于短路电流使冲击衔铁48在箭头P方向上运动，它顶压在截段45上同时使冲击杠杆围绕旋转轴41在顺时针方向上旋转，由此释放啮合位置30/31，见图3，由此可以使棘爪式杠杆29围绕其轴线在顺时针方向上旋转。在此容纳在连接板27的开孔26中的卡箍24的侧腿在长孔28中滑动，直到它到达反方向的、(在图1至4中)长孔28的左端部。由此释放弹簧53的作用力；长孔35的与接触位置30，31相反的端部顶靠在位置固定的销轴36上，由此压簧53使接触杠杆34同样可以逆时针方向摆动；由此使接触杠杆进入其断开位置，该位置已经随着释放结束实现。在此释放操纵手柄或操纵把手19并且可以逆时针方向围绕轴线18旋转到断开位置。在此释放卡箍24或者将其牵引到在图1中所示的断开位置，在该位置鼻30再进入到冲击杠杆的凹槽31的后面。现在可以实现开关的再接通，方式是使操纵手柄19从其断开位置在顺时针方向上转换到图1中所示的接通位置。
如果过电流时热释放器52弯曲，则使自由端基本在箭头方向P上弯曲并且通过杆或连接杆50带动冲击杠杆的截段45，由此使凹槽31脱离鼻30并由此打开啮合位置。在图3中再一次示出释放的开始，其它的过程与上述相同。
当然借助于一个功率开关所述的锁扣机构也可以用于一个故障电流保护开关；在此代替对于短路电流作出反应的电磁释放器46使用一个对于故障电流作出反应的释放器。
当然也存在这种方案，所述锁扣机构用于一个电机保护开关，其中代替一个接触杠杆具有一个接触支架，它载有一个触桥，触桥在接通状态使两个固定的接触件、即一对接触件副导电连接。
参照图1。
垂直于第一臂42延伸的截段45超过其轴承位置41延续到一个突起60，该突起具有一个在图1至4中未示出的弯曲，该弯曲垂直于图面突起到图面里面。一个弹簧63围绕一个与轴承位置41同心延伸的突起62缠绕，该突起成形在外壳11的内表面11a上并且向着观察者突起，该弹簧的一个臂(未示出)位置固定地固定在外壳里面并且其另一弹簧臂64弹性地顶压突起60，由此这个弹簧使冲击杠杆或释放杠杆持久地逆时针在回压冲击销47或衔铁47的方向上加载。这个弹簧起到使冲击杠杆顶压在其已经啮合的位置的作用，因此棘爪式杠杆在其运动到断开位置时如上所述与释放杠杆的第一臂42形成啮合位置地共同作用。

Claims (5)

1.电开关设备，其具有热释放器(52)、电磁释放器(46)、带有啮合位置的通断机构以及至少一个接触位置，接触位置通过通断机构保持断开或接通，所述电开关设备还具有操纵手柄(19)，它通过耦联部件(24)与连接板(27)的一个端部连接，连接板(27)的另一端部与载有可活动的接触件(38)的接触支架(34)耦联，所述电开关设备还具有棘爪式杠杆(29)，它与释放杠杆(32)构成啮合位置，其特征在于，所述活动接触件(38)的接触支架(34)位于热释放器(52)与电磁释放器(46)之间，所述棘爪式杠杆(29)与可旋转地支承的、与电磁释放器(46)和热释放器(52)共同作用的释放杠杆(32)构成啮合位置，所述热释放器(52)通过伸过接触支架(34)的连接杆(50)与释放杠杆(32)耦联，由此不仅热释放器(52)而且电磁释放器(52、46)在过电流和/或短路电流时打开啮合位置。
2.如权利要求1所述的电开关设备，其特征在于，所述释放杠杆(32)可旋转地支承在操纵手柄(19)的轴线与电磁释放器(46)之间，其中该释放杠杆(32)是双臂杠杆，其第一臂(42)与棘爪式杠杆(29)构成啮合位置而其第二臂(45)与热释放器(52)和电磁释放器(46)共同起作用。
3.如权利要求2所述的电开关设备，其特征在于，所述释放杠杆(32)的第一杠杆臂(42)在接通位置垂直于电开关设备的前壁(12)或者垂直于电磁释放器(46)的中心轴线延伸，而第二杠杆臂(43)具有垂直于第一杠杆臂(42)延伸的第一截段(45)和连接在其第一截段(45)上的第二截段，第二截段覆盖电磁释放器(46)的冲击销。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电开关设备，其特征在于，所述释放杠杆(32)的旋转轴线(41)位置固定地位于一条直线上，该直线通过释放杠杆(32)的和操纵手柄(19)的支承位置(41，18)构成，其中这个直线基本垂直于固定平面或前壁(12)延伸。
5.如权利要求1至3中任一项所述的电开关设备，其特征在于，具有弹簧装置(63)，它使释放杠杆(32)持久地加载，从而电磁释放器(46)的冲击衔铁(48)在结束释放时置于其已经释放的位置，由此再连接啮合位置。 
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