CN201146161Y - 具有控制和保护功能的开关电器 - Google Patents

Abstract

一种具有控制和保护功能的开关电器，采用交、直流可互换式模块化结构磁系统，脱扣器、辅助触头和通信模块分别为可互换的模块，而且多个辅助触头模块和通信模块可根据用户需要有选择地接入，既具有接触器的可频繁操作和寿命长的特点和功能，又具有断路器的控制、保护和快速分断的特点和功能。本实用新型的开关电器不仅具有可根据电压类型和额定电流选配脱扣器的功能，而且还具有可在现场自行设定过载和短路保护整定倍数、脱扣等级和负载电机极数的功能，适配性能极佳，附件接入具有极好的互换性，所需的产品型号少和附件的品种、类型少，开关整体结构紧凑、体积小、寿命长，大大方便了用户的使用和管理，提高了产品的适用范围和可靠性。

Description

具有控制和保护功能的开关电器

技术领域

本实用新型涉及一种具有控制和保护功能的开关电器，特别是用于电动机控制和保护的具有接触器和断路器功能的开关电器。

背景技术

断路器一般用于配电线路，接触器一般用于控制系统。接触器具有频繁操作的能力和较长的寿命，但不具有过载、短路保护功能以及较高的开断性能，而断路器具有较好的过载、短路保护功能和较高的开断性能，但不能频繁操作及寿命相对较短。但是有相当一些用电设备不仅要求能够实现频繁操作而且要求能够实现过载和短路保护。而具有控制和保护功能的开关电器，其控制功能利用接触器的电磁铁部件实现，通过人为断开或接通电磁铁部件的电源，就能实现断开和接通带有电机等负载的主电路；其保护功能利用断路器的脱扣器部件实现，当脱扣器监测到至少一根线路上存在如过载、短路等电气故障时，立即促使操作机构动作，从而断开主电路。

传统的具有控制和保护功能的开关电器的作法是同时使用分立器件保护一个用电设备，即同时使用断路器、接触器、电动机保护器或热继电器、起动器等，这样为了保护一个用电设备，同时要多个开关电器配合使用，并且还要使用大量的机械连接和电气连接，既浪费资源又浪费空间，接线及安装烦琐，并且要考虑多个开关电器的配合使用问题。

现有的一种具有接触器和断路器功能的开关电器，其脱扣保护器采用机械式，此类开关电器的缺点是需要大量的开关，否则不能满足所需范围的电源电压和电源电流的要求。

现有的另一种具有接触器和断路器功能的开关电器，其电磁铁在接触器模式和断路器模式下对触头进行开关控制，这种电磁铁混合用作接触器模式和断路器模式的工作特点，不能满足在断路器模式下需要快速分断的要求。

ZL00813988.1的发明专利公开了现有的又一种具有接触器和断路器功能的开关电器，该专利采用了电磁铁、电磁跳闸装置、保护装置和控制机构，其中电磁跳闸装置与控制机构一起使用，保护装置通过控制线连接到电磁铁上，并通过跳闸线路连接到控制机构上。该已有技术的主要前提条件是：电磁铁为在预定电压下工作的DC型电磁铁，不管电源电压为AC型或DC型，均需要先通过适配电路将电源电压转变为预定电压以向电磁铁供电。这种必需增加电压转换、适配和稳压电路的直流磁系统，不仅结构复杂、成本高，且因增加转换电路会导致产品的可靠性下降。再有，该已有技术的短路保护倍数不能按用户要求在现场设定，可能会造成短路倍数太大而不能有效保护用电设备，不能充分满足用户的使用要求，造成产品的安全保护性能下降。此外，脱扣器的品种繁多，由于这种电器的脱扣等级和用电设备的电极类型不能设定，会使用户在采购过程中增加出错率，管理、运输、储备不方便、不经济。还有，这种电器的电磁铁、电磁跳闸装置需分别通过控制机构及其滑动或枢转装置作用在动触头上，很显然，这种多个控制机构和滑动或枢转装置分别作用于动触头的结构十分复杂，不仅制造成本很高，而且还限制了如辅助触头组等参与对动、静触头闭合/断开状态的控制或监测的附件的接入数量，从而大大降低了产品的使用性能，显著增加了产品的生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对目前现有技术的设计不足，提供一种具有控制和保护功能的开关电器，采用交、直流可互换式模块化结构磁系统，脱扣器、辅助触头和通信模块分别为可互换的模块，而且多个辅助触头模块和通信模块可根据用户需要有选择地接入，本实用新型的开关电器不仅具有可根据电压类型和额定电流选配脱扣器的功能，而且还具有可在现场自行设定过载和短路保护整定倍数、脱扣等级和负载电机极数的功能，适配性能极佳，具有极好的扩展性，附件接入具有极好的互换性，所需的产品型号少和附件的品种、类型少，开关整体结构紧凑、体积小、寿命长，大大降低了制造成本，方便了用户的使用和管理，提高了产品的适用范围和可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型具有控制和保护功能的开关电器采用了以下技术方案：在由底座95和可安装到底座95上的罩壳99所共同构成的外壳内，容纳有供通信模块或功能模块112接入的接线端子及安装空间，还容纳有：至少一对可分、合的静触头93和动触头92及其分别与电源导体16、17相连接的主电路电源端子106和主电路负载端子105，外壳内还包括电磁铁40，用于执行动触头92与静触头93的闭合/断开操作，开关48，串联连接于所述控制电源端子108与电磁铁40之间，用于控制电磁铁40的通/断，操作机构60，用于控制静触头93和动触头92闭合/断开，并控制开关48的通/断，手动操作钮61，包括一个磁通适配器52和一个电压变换电路80，用于人为控制操作机构60执行动触头92和静触头93闭合/断开任务，脱扣器50，由电流互感器55和处理电路53构成，电流互感器55将检测到的过载/短路电流信号通过控制导线53 1输送到处理电路53，处理电路53能对电流互感器55监测到的过载/短路电流信号进行分析处理，并通过控制线532向所述的磁通适配器52输出跳闸指令，由所述磁通适配器52驱动操作机构60跳闸，一对控制电源端子108，分别通过电源导线101a、101b与电磁铁40、电压变换电路80的输入端并联连接，所述的电压变换电路80的输出端分别通过连接导线102、103并联连接到磁通适配器52和脱扣器50中的处理电路53上，以将控制电源端子108分别作为电磁铁40、磁通适配器52和处理电路53的电源，当手动操作钮61作手动合闸/分闸操作时，所述的开关48在操作机构60的控制下接通/断开，控制电磁铁40、磁通适配器52和处理电路53的电源的同时通/断，从而完成手动合闸/分闸操作，当出现故障时，处理电路53根据电流互感器55监测到的过载/短路信号，向磁通适配器52输出跳闸指令，直接驱使动、静触头快速断开，开关48断开，使电磁铁40、磁通适配器52和处理电路53处于断电状态，从而完成自动跳闸操作。

所述电器还包括一个传动装置20，它直接承受由包括电磁铁40和操作机构60在内的用于控制动、静触头的合闸/分闸/跳闸的控制组件附件产生的机械动作，并传递给动触头92的触头支持11；还包括至少两个辅助触头模块100、104和/或其它监测附件和/或控制附件，它们与传动装置20发生如下的机械动作的作用关系，即，动、静触头的闭合/断开的机械动作直接作用于传动装置20，并通过传动装置20传递给辅助触头模块104、100；所述传动装置20上可接入的控制附件和监测附件的接口数可扩展到2个以上，以对动、静触头的闭合/断开提供更多更广的控制和监测。

所述的控制电源端子108的电压类型为交流电压或直流电压，所述的电磁铁40的电压类型根据控制电源端子108的电压类型选配；或者反之，所述的电磁铁40的电压类型为交流电压或直流电压，所述的控制电源端子108的电压类型根据电磁铁40的电压类型配置。

所述的电压变换电路80的输入端的电压与电磁铁40的电压相同，其输出端的电压为预定直流电压；所述的电压变换电路80用于将控制电源端子108的交流或直流电压转换为预定直流电压，以分别向磁通适配器52和处理电路53供电。所述的电压变换电路80由桥式整流电路、降压或升压电路、稳压变换电路中的一种或几种组合构成。

所述的脱扣器50设置在操作机构60和/或电磁铁40的下方，设有可由用户在现场设定过载/短路保护电流整定倍数、脱扣等级和负载的电极极数的设置，可由用户根据额定电流选择互换。所述的手动操作钮61为按钮、或旋转钮、旋转手柄、或拔动手柄。

在罩壳99上设有接口和空间，所述接口用于供2个及以上的辅助触头模块100、104和/或其它监测附件和/或控制附件以可互换和插拔的方式接入，所述空间设置在所述操作机构60的上方，所述的操作机构60位于电磁铁40的上方或侧面。

所述的动触头92设置在一个接触桥19的两端，所述的接触桥19的一侧安装在触头支持11中且一侧与触头支持定位面相邻，所述的接触桥19的另一侧与弹簧15连接，所述的触头支持11受所述的传动装置20控制，在合闸状态时，传动装置20与触头支持11不接触，以使动触头92在弹簧15的弹力作用下与静触头93接触闭合，并在动、静触头之间形成稳定的接触力；在跳闸或分闸过程中，传动装置20始终与触头支持11接触，并驱使动触头92克服弹簧15的弹力作与静触头93分离的运动，从而使动、静触头断开。

所述电器由上、下两层结构组件组成，底座95内设置有静触头93、动触头92、灭弧室94、触头支持11、弹簧15，它们组成下层底座组件951；罩壳99内设置有电磁铁40、脱扣器50、操作机构60、开关48、传动装置20、辅助触头模块100、104、通信模块或功能模块112，组成上层罩壳组件991。所述的电磁铁40设置在罩壳99的大致中间位置，操作机构60设置在电磁铁40的上边，脱扣器50设置在电磁铁40的下边，操作机构60、电磁铁40和脱扣器50成“三”字形排列。所述的电磁铁40设置在罩壳99的大致中间靠边位置，操作机构60与电磁铁40平行设置，脱扣器50设置在电磁铁40和操作机构60的下边，脱扣器50、电磁铁40和操作机构60成倒“品”字形排列。按台阶状三层结构布置各接线端子，以使客户区别与接线，主电路电源端子106和主电路负载端子105设置在底座95上，布置在第一层台阶上，控制电源端子108、辅助触头模块的指令端子107、109设置在罩壳99上，布置在第二层和/或第三层台阶上，并且，控制电源端子108布置在辅助触头模块的指令端子107、109侧面的第二或第三层台阶上。

所述的通信模块或功能模块112设置罩壳99内，与脱扣器50相连，位于脱扣器50下方的空腔内，为可互换型插拔式独立模块。

下面根据具有控制和保护功能的开关电器的两个用途特点，与现有技术对比说明本实用新型的有益技术效果。

所述开关电器的用途特点之一，是它连接于某种用电设备与电源之间，由于各种用电设备的电压类型、电极极数、额定电流、短路保护倍数和脱扣等级等要求不同，所以开关电器的适配性能是其十分重要的性能指标。所述的适配性能，是指同一型号的开关设备能适配多种用电设备和能满足多种电压类型、电极极数、额定电流、短路保护整定倍数、脱扣等级的要求的性能。现有技术如ZL00813988.1专利采用保护模块可互换以解决额定电流的适配问题，但未解决电压类型、短路保护和脱扣等级的适配问题，而且额定电流的适配仅是采用保护模块的互换的方法，而不能由用户在现场自行设定。很显然，这种已有电器的适配性很差，一是需要按额定电流不同配置多种型号的保护模块附件，二是由于保护模块附件的品种有限，使用户可选择的范围受到限制。本实用新型的脱扣器不仅可根据用电设备的电压类型和额定电流选取配置，而且还可以由用户在现场设定过载/短路保护整定倍数、脱扣等级和负载电机极数。因此，本实用新型的技术方案，不仅可最大限度的减少可互换脱扣器的品种型号，而且还可为用户提供极为广泛的短路保护和脱扣等级的选择范围。

具有控制和保护功能的开关电器的用途特点之二，是需要有选择地可互换地配置多种控制和监测辅件，其中最为重要的也是使用最为普遍的辅件如辅助触头、通信模块或功能模块。因此，具有控制和保护功能的开关电器本体能否兼容和是否设有供多种类型和型号的控制和监测辅件接入的接口，是其另一项重要的性能指标。现有技术如ZL00813988.1专利，虽然也设有供接入辅助触头附件和通信附件的接口和空间，但由于其辅助触头附件和通信附件均需通过保护模块才能对动触头实现连接，所以该已有技术方案的另一缺陷是，可互换式保护模块十分复杂、价格昂贵、更换困难，而且还限制了可接入的附件的数量，这些缺陷都会大大影响产品的使用功能和性能。而本实用新型的技术方案，可实现辅助触头附件直接与动触头发生连接，不仅使得脱扣器十分简单，而且可将辅助触头附件的可接入数扩大至2个以上，脱扣器、辅助触头附件、通信模块或功能模块的更换十分方便。

附图说明

图1是本实用新型具有控制和保护功能的开关电器的一个实施例的原理示意图；

图2是图1的本实用新型开关电器实施例的上下两层结构的分解示意图；

图3a是图1的本实用新型开关电器实施例的总体结构的示意图；

图3b是图3a的左侧视图；

图4a是本实用新型具有控制和保护功能的开关电器的另一实施例的总体结构示意图；

图4b是图4a的左侧视图；

图5a是本实用新型具有控制和保护功能的开关电器的又一实施例的总体结构示意图；

图5b是图5a的左侧视图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例，进一步说明本实用新型的具有控制和保护功能的开关电器。本实用新型不限于以下相对附图给出的对各具体实施例的描述。

如图1所示，本实用新型的具有控制和保护功能的开关电器，包括底座95和罩壳99构成的外壳。底座95内装有静触头93和动触头92。静触头93分别通过电源导体16、17与设置在底座95上的主电路电源端子106和主电路负载端子105相连。动触头92设置在接触桥19的两端，接触桥19的一侧与触头支持11固定连接且一侧与触头支持定位面相邻，另一侧与弹簧15的一端连接。弹簧15的另一端固定在底座95上，并为动触头92向静触头93闭合提供驱动力和接触力。所述的触头支持11受所述的传动装置20控制，在合闸状态时，传动装置20与触头支持11不接触，以使动触头92在弹簧15的弹力作用下与静触头93接触闭合，并在动、静触头之间形成稳定的接触力；在跳闸或分闸过程中，传动装置20始终与触头支持11接触，并驱使动触头92克服弹簧15的弹力作与静触头93分离的运动，从而使动、静触头断开。

如图所示，罩壳99内装有电磁铁40、操作机构60、脱扣器50、磁通适配器52、开关48、电压变换电路80、电源导线101a和101b、连接导线102和103、传动装置20、辅助触头模块组100和104以及通信模块或功能模块112及其接线端子110。这里，通信模块和功能模块只能二者选一，均用标号112代表。

设置在罩壳99上的控制电源端子108直接通过电源导线101a和101b，并联连接在电磁铁40和电压变换电路80的输入端上，并通过电压变换电路80将控制电源电压转换为预定直流电压输出。控制电源端子108的电压可以是交流型，也可以是直流型。所述电压变换电路80的输出端分别通过连接导线102和103与磁通适配器52和处理电路53并联连接，分别为它们提供工作电压。在控制电源端子108与电磁铁40、磁通适配器52和电压变换电路80的供电线路中，还串联一个受操作机构60控制的开关48。只有当操作机构60合闸时，开关48才能接通，电源才可以向电磁铁40、磁通适配器52和处理电路53供电。电压变换电路80由桥式整流电路、降压或升压变换电路、稳压变换电路中的一种或几种构成，能够把控制电源端子108的电源电压(如AC24V、AC48V、AC72V、AC110V、AC127V、AC220V、AC230V、AC240V、DC24V、DC48V、DC72V、DC110V、DC125V、DC220V、DC250V)转换为预定直流电压，作为磁通适配器52、处理电路53的工作电压。

脱扣器50包括电流互感器55和处理电路53。电流互感器55能够在主电路发生如过载、短路等电气故障时，监测到过载/短路电流信号，处理电路53再对过载/短路电流信号进行分析处理后，向磁通适配器52输出跳闸指令，从而磁通适配器52驱动操作机构60跳闸，使动触头92从闭合位置转换到断开位置。

本实用新型的一个重要发展在于，电磁铁40直接由控制电源端子108供电，供电的通/断受开关48控制，电压类型为交流型或直流型，由客户根据所需电源电压选取。操作机构60位于电磁铁40的上方或侧面，它不仅受人为控制和脱扣器50的磁通适配器52的控制，而且还可以控制开关48。本实用新型的具有控制和保护功能的开关电器不工作时或者控制电源端子108的电压为0时，操作机构60和电磁铁40都压住传动装置20，使开关48断开，保持动触头92处于断开位置。

当操作手动操作钮61使操作机构60合闸时，开关48接通，使控制电源端子108向电磁铁40供电，电磁铁40通电后吸合，传动装置20受其复位力和弹簧15的作用力共同驱动向上转动，触头支持11向上移动，使动触头92从断开位置转换到闭合位置，主电路接通。

控制电源端子108只要出现人为断电、或者操作机构60人为分闸、或者脱扣器50发出跳闸指令使操作机构60跳闸中的一种或多种情况时，动触头92都会从闭合位置转换到断开位置，使主电路断开。具体动作过程是，当控制电源端子108人为断电，电磁铁40断电释放，电磁铁40压住并驱使传动装置20向下转动，触头支持11向下移动，使动触头92从闭合位置转换到断开位置，主电路断开。当人为操作手动操作钮61使操作机构60分闸时，开关48断开，电磁铁40断电释放，操作机构60和电磁铁40压住并驱使传动装置20向下转动，触头支持11向下移动，使动触头92从闭合位置转换到断开位置，主电路断开。

当操作手动操作钮61使操作机构60合闸，并使动触头92处于闭合位置时，电压变换电路80向脱扣器50中的处理电路53供电，电流互感器55时时监测电路的运行状况，把监测到的故障信号传送给处理电路53进行分析处理，并在过载/短路电流出现时，处理电路53向磁通适配器52发出跳闸指令，驱动操作机构60动作，然后使开关48断开，电磁铁40断电释放，操作机构60和电磁铁40压住传动装置20并使其向下转动，触头支持11向下移动，使动触头92从闭合位置转换到断开位置，主电路断开。

在分闸或跳闸过程中，操作机构60的动作直接作用到传动装置20上，由于操作机构动作的起动速度要比电磁铁40动作的起动速度快得多，所以本实用新型的具有控制和保护功能的开关电器的开断性能很强，它不仅具有断路器所具备的控制和保护功能，而且还具有断路器所具备的快速分断能力。

在合闸过程中，动触头92向静触头93闭合所需的作用力由弹簧15提供，因此，本实用新型的具有控制和保护功能的开关电器的合闸速度不仅快捷、而且还很稳定，所以它还具有了接触器所具备的可频繁操作的性能。

图2、3a示出了本实用新型具有控制和保护功能的开关电器的上下两层形式的总体结构。本实用新型的开关电器总体分为上下两层结构。下层为带有塑壳18的底座组件951，上层为罩壳组件991。脱扣器50、辅助触头模块104和100、通信模块或功能模块112设计成可互换型插拔式独立模块，便于用户根据需求更换。脱扣器50设计成多个电流段可互换型插拔式独立模块，具有断相保护、相不平衡保护和过载/短路保护等功能。脱扣器50的额定电流大小由客户根据所用负载的额定电流(或功率)选取，在产品使用现场，还可以设置过载和短路保护整定倍数、脱扣等级(如10A、10、20、30)，负载电机极数(如三相或单相)等。辅助触头模块104和100由常开和/或常闭辅助触头组、报警触头组、手柄指示触头组的一种或几种构成。通信模块或功能模块112具有遥测、遥信、遥调、遥控“四遥”功能，适用于ModBus、Profibus、DeviceNet等通讯协议。通信模块或功能模块112设计成多个具有不同功能的模块，分别具有故障区分、负载指示、手动和自动复位、热过载报警功能，由脱扣器50提供工作电源。操作机构60可由手动操作钮61直接手动合闸或分闸，手动操作钮61可以是旋钮，也可以是按钮、旋转手柄或拔动手柄，或者类似能够使操作机构合闸或分闸的手动操作装置。

图2、3a和3b示出了本实用新型具有控制和保护功能的开关电器内部结构和主要部件的布局。本实用新型的开关电器总体设计成上下两层结构，下层为底座组件951，上层为罩壳组件991。下层底座组件951由设置在底座95内的静触头93、动触头92、灭弧室94、触头支持11、提供触头闭合所需的驱动力和接触力的弹簧15以及塑壳18组成。罩壳组件991由设置在罩壳99内的电磁铁40、脱扣器50、操作机构60、开关48、传动装置20、辅助触头模块100和104、通信模块或功能模块112组成。电磁铁40和操作机构60共同相互协调作用在传动装置20上，控制着动、静触头的接通与断开。操作机构60还控制着电磁铁40，只有先手动合闸操作机构60，电磁铁40才可以通电工作；但会受脱扣器50控制，当脱扣器50监测到主电路有过载、短路等电气故障时，会驱动操作机构60跳闸。

辅助触头模块104和100、通信模块或功能模块112设计成可互换型插拔式独立模块，直接装在上层罩壳组件991中。辅助触头模块104设在上层罩壳组件991最上面，辅助触头模块100设在辅助触头模块104的下面。辅助触头模块的指令端子109和107分别设在罩壳99上的位于主电路电源端子106下方的第二层和/或第三层台阶上。控制电源端子108设在罩壳99上的位于辅助触头模块的指令端子109和107右面或左面第二层和/或第三层台阶上。主电路电源端子106设在底座95最上面的第一层台阶上，主电路负载端子105设在底座95最下面的第一层台阶上。主电路电源端子106也可设在罩壳99最前端，主电路负载端子105也可设在罩壳99最下端。主电路电源端子106和主电路负载端子105、控制电源端子108、辅助触头模块的指令端子109和107以台阶状布置成上中下三层，便于客户区别与接线。

通信模块或功能模块112与脱扣器50相联，设在罩壳99内，位于脱扣器50下端的一个公用空腔内，为可互换型插拔式独立模块。

图4a、4b和图5a、5b分别示出了具有不同的操作机构与电磁铁位置的本实用新型的另外两种不同的实施例。如图4a、4b所示的实施例，操作机构60设在辅助触头模块组100和104的下面，操作机构60的下面是电磁铁40，再下面是脱扣器50，最下面是通信模块或功能模块112。电磁铁40大致处在中间位置，操作机构60、电磁铁40和脱扣器50成“三”字形排列。图5a、5b示出的实施例，操作机构60和电磁铁40平行放置，一起设在辅助触头模块组100和104及控制电源端子108下面，脱扣器50设置在操作机构60和电磁铁40的下面，最后是通信模块或功能模块112，脱扣器50、电磁铁40和操作机构60成倒“品”字形排列。

本实用新型的开关电器结构紧凑、体积小、寿命长，是一种既可频繁操作又具有高开断性能的集控制和过载、短路保护等多种功能于一体的开关电器。

Claims (14)

1、一种具有控制和保护功能的开关电器，所述电器的外壳由底座(95)和可安装到底座(95)上的罩壳(99)共同构成，所述外壳内包括至少一对可分、合的静触头(93)和动触头(92)及其分别与电源导体(16、17)相连接的主电路电源端子(106)和主电路负载端子(105)，还包括电磁铁(40)，用于执行动触头(92)与静触头(93)的闭合/断开操作，所述外壳内容纳有供通信模块或功能模块(112)接入的接线端子及安装空间，

其特征在于：

开关(48)，串联连接于所述控制电源端子(108)与电磁铁(40)之间，用于控制电磁铁(40)的通/断，

操作机构(60)，用于控制静触头(93)和动触头(92)闭合/断开，并控制开关(48)的通/断，

手动操作钮(61)，包括一个磁通适配器(52)和一个电压变换电路(80)，用于人为控制操作机构(60)执行动触头(92)和静触头(93)闭合/断开任务，

脱扣器(50)，由电流互感器(55)和处理电路(53)构成，处理电路(53)能对电流互感器(55)监测到的过载/短路电流信号进行分析处理，并通过控制线(532)向所述的磁通适配器(52)输出跳闸指令，由所述磁通适配器(52)驱动操作机构(60)跳闸，

一对控制电源端子(108)，分别通过电源导线(101a、101b)与电磁铁(40)、电压变换电路(80)的输入端并联连接，所述的电压变换电路(80)的输出端分别通过连接导线(102、103)并联连接到磁通适配器(52)和脱扣器(50)中的处理电路(53)上，以将控制电源端子(108)分别作为电磁铁(40)、磁通适配器(52)和处理电路(53)的电源。

2.根据权利要求1所述的具有控制和保护功能的开关电器，其特征在于：所述电器还包括一个传动装置(20)，它直接承受由包括电磁铁(40)和操作机构(60)在内的用于控制动、静触头的合闸/分闸/跳闸的控制组件附件产生的机械动作，并传递给动触头(92)的触头支持(11)；

还包括至少两个辅助触头模块(100、104)和/或其它监测附件和/或控制附件，它们与传动装置(20)发生如下的机械动作的作用关系，即，动、静触头的闭合/断开的机械动作直接作用于传动装置(20)，并通过传动装置(20)传递给辅助触头模块组(104、100)；

所述传动装置(20)上可接入的控制附件和监测附件的接口数可扩展到2个以上，以对动、静触头的闭合/断开提供更多更广的控制和监测。

3.根据权利要求1所述的具有控制和保护功能的开关电器，其特征在于：所述的控制电源端子(108)的电压类型为交流电压或直流电压，所述的电磁铁(40)的电压类型根据控制电源端子(108)的电压类型选配；或者反之，所述的电磁铁(40)的电压类型为交流电压或直流电压，所述的控制电源端子(108)的电压类型根据电磁铁(40)的电压类型配置。

4.根据权利要求1所述的具有控制和保护功能的开关电器，其特征在于：所述的电压变换电路(80)的输入端的电压与电磁铁(40)的电压相同，其输出端的电压为预定直流电压；所述的电压变换电路(80)用于将控制电源端子(108)的交流或直流电压转换为预定直流电压，以分别向磁通适配器(52)和处理电路(53)供电。

5.根据权利要求1或4所述的具有控制和保护功能的开关电器，其特征在于：所述的电压变换电路(80)由桥式整流电路、降压或升压电路、稳压变换电路中的一种或几种组合构成。

6.根据权利要求1所述的具有控制和保护功能的开关电器，其特征在于：所述的脱扣器(50)设置在操作机构(60)和/或电磁铁(40)的下方，设有可由用户在现场设定过载/短路保护电流整定倍数、脱扣等级和负载的电极极数的设置，可由用户根据额定电流选择互换。

7.根据权利要求1所述的具有控制和保护功能的开关电器，其特征在于：所述的手动操作钮(61)为按钮、或旋转钮、或旋转手柄、或拔动手柄。

8.根据权利要求2所述的具有控制和保护功能的开关电器，其特征在于：在罩壳(99)上设有接口和空间，所述接口用于供2个及以上的辅助触头模块(100、104)和/或其它监测附件和/或控制附件以可互换和插拔的方式接入，所述空间设置在所述操作机构(60)的上方，所述的操作机构(60)位于电磁铁(40)的上方或侧面。

9.根据权利要求2所述的具有控制和保护功能的开关电器，其特征在于：所述的动触头(92)设置在一个接触桥(19)的两端，所述的接触桥(19)安装在触头支持(11)中且一侧与触头支持的定位面相邻，所述的接触桥(19)的另一侧与弹簧(15)连接，所述的触头支持(11)受所述的传动装置(20)控制，在合闸状态时，传动装置(20)与触头支持(11)不接触，以使动触头(92)在弹簧(15)的弹力作用下与静触头(93)接触闭合，并在动、静触头之间形成稳定的接触力；在跳闸或分闸过程中，传动装置(20)始终与触头支持(11)接触，并驱使动触头(92)克服弹簧(15)的弹力作与静触头(93)分离的运动，从而使动、静触头断开。

10.根据权利要求2或9所述的具有控制和保护功能的开关电器，其特征在于：所述电器由上、下两层结构组件组成，底座(95)内设置有静触头(93)、动触头(92)、灭弧室(94)、触头支持(11)、弹簧(15)，它们组成下层底座组件(951)；罩壳(99)内设置有电磁铁(40)、脱扣器(50)、操作机构(60)、开关(48)、传动装置(20)、辅助触头模块(100、104)、通信模块或功能模块(112)，组成上层罩壳组件(991)。

11.根据权利要求10所述的具有控制和保护功能的开关电器，其特征在于：所述的电磁铁(40)设置在罩壳(99)的大致中间位置，操作机构(60)设置在电磁铁(40)的上边，脱扣器(50)设置在电磁铁(40)的下边，操作机构(60)、电磁铁(40)和脱扣器(50)成“三”字形排列。

12.根据权利要求10所述的具有控制和保护功能的开关电器，其特征在于：所述的电磁铁(40)设置在罩壳(99)的大致中间靠边位置，操作机构(60)与电磁铁(40)平行设置，脱扣器(50)设置在电磁铁(40)和操作机构(60)的下边，脱扣器(50)、电磁铁(40)和操作机构(60)成倒“品”字形排列。

13.根据权利要求10所述的具有控制和保护功能的开关电器，其特征在于：按台阶状三层结构布置各接线端子，以使客户区别与接线，主电路电源端子(106)和主电路负载端子(105)设置在底座(95)上，布置在第一层台阶上，控制电源端子(108)、辅助触头模块的指令端子(107、109)设置在罩壳(99)上，布置在第二层和/或第三层台阶上，并且，控制电源端子(108)布置在辅助触头模块的指令端子(107、109)侧面的第二和/或第三层台阶上。

14.根据权利要求1所述的具有控制和保护功能的开关电器，其特征在于：所述的通信模块或功能模块(112)设置罩壳(99)内，与脱扣器(50)相连，位于脱扣器(50)下方的空腔内，为可互换型插拔式独立模块。

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