CN201758107U - 用于低压电路的电开关装置 - Google Patents

Abstract

一种用于低压电路的开关装置，其包括：具有组装在一起的盒和盖的第一壳，该第一壳容纳一个或多个电极，每个电极至少包括第一固定触点和第一可移动触点，此二者在限定在所述第一壳中的第一断路腔处可往复地联接/脱离联接；联接到所述第一壳上的第二壳，该第二壳包括至少一个辅助装置，其包括具有至少一个用户接口装置的电子保护装置，该用户接口装置设置有至少一个显示器；移动设备，其对于每个电极具有适合于容纳相对应的可移动触点的至少一个座；致动机构，其可操作地连接到所述移动设备上，该致动机构可通过在所述第一壳的所述盖外侧向前倾斜的操作杆而操作，该操作杆相对于所述致动机构处于较低位置。

Description

用于低压电路的电开关装置

技术领域

本实用新型涉及一种电开关装置，具体涉及一种优选地应用于低压电路中的称为模制壳断路器(MCCB)的类型的自动断路器或隔离开关(disconnector)。

背景技术

众所周知，(用于额定电压最高达1000V AC/1500V DC的应用的)低压电路中使用的开关装置是允许电气系统的特定部件和与之可操作地相关的负载正确工作的装置，通常是断路器、自动断路器、隔离开关和接触器，通称为“开关装置”，并且在下文中总称为断路器。

断路器可以实现为各种构造，例如所谓的“固定式”、“插入式”或“插进式”，并且通常包括容纳一个或多个电极的壳；每个电极包括至少一个固定触点和一个各自的可移动触点，此二者连接到用于和相关电路的输入/输出连接的相对应的端子上。

合适的致动装置允许移动所述可移动触点；特别地，这种致动装置的作用通常出现在主轴上，该主轴可操作地连接到可移动触点上，使得在其转动之后，可移动触点与固定触点联接(闭合的断路器)或与它们分离(打开断路器)。现有的方案是其中，可移动触点位于直接限定在主轴中的合适的座中，构成所谓的可移动转动设备。通过设置在断路器的前部上的合适的杆，或者通过断路器所设置的已知保护装置的干预，可以直接导致可移动触点的移动。

触点之间的联接/脱离联接发生在合适的断路腔内；该断路腔可以是在断路器的壳内获得的简单区域，或者能够更加合适地包括称为电弧腔的几个元件，其构造成使得触点分离随后产生的电弧的不希望的效果最小化。

国际申请WO2009/065706公开了一种带有可移动触点和固定触点的开关装置，该可移动触点和固定触点在断路腔处可往复地联接/脱离联接。

现有的断路器还包括辅助装置，例如控制和保护装置(也称为“保护继电器”)，其主要任务是控制断路器的操作。这种辅助装置与用户接口装置相关，该用户接口装置使操作人员能够与辅助装置相互作用，例如能够设置辅助装置自身的控制和调节功能。

断路器还可以设置有多个附加的附属装置(accessory device)，例如用于发送断路器状态(打开、关闭或脱开/跳闸)的信号的辅助触点、用于打开、关闭或复位的致动器(例如螺线管致动器、马达致动器、弹簧加载装置)、最小和最大电压释放装置、温度传感器等。

基本上，无论如何设计布局，开关装置都必须快速和可靠地进行干预，必须保证足够长的寿命，并且最后必须具有尽可能紧凑、灵活、易于组装和易于安装的结构，并且可以低成本实现。

发明内容

本实用新型的目的是提供这类具有改进功能和特征的开关装置。

此目的通过权利要求中所述和下文描述的开关装置实现。

下面参考其中一种实施例将根据本实用新型的所述开关装置描述为断路器，特别地将参考多电极双断断路器，其对每个电极都设置两对触点。仅通过例子就很容易理解这种参照，并且所描述和说明的将被视为可应用于带有任意数量的电极(例如，单极、双极、三极和四极)的低压装置。

附图说明

从在附图中作为示例示出的本实用新型所述开关装置的某些优选的但并非唯一的实施例的描述中，特征和优点将变得显而易见；其中：

图1是根据本实用新型的断路器的实施例的正透视图；

图2是透视图，示出处于组装阶段的用于图1中断路器的保护装置的盒、盖和壳的分解视图；

图3是图1中的断路器的侧向剖视图；

图4是透视图，该视图从不同角度示出图2中的部件；

图5是图1中断路器的正透视图，已经从该断路器中除去了盖的前罩；

图6从不同角度示出图5中的部件；

图7是从图1中的断路器的后侧的透视图；

图8是图1中的断路器的盒的透视图，其中示出移动设备和电弧腔的操作位置；

图9-11是根据各实施例的带有相关极靴的电弧腔的分解视图；

图12a和12b分别是根据第一实施例的电子继电器和热磁继电器的透视图；

图13是图12a中的电子继电器的分解视图；

图14是图12b中的热磁继电器的分解视图；

图15a和15b分别是根据第二实施例的电子继电器和热磁继电器的透视图；

图16是图15a中的电子继电器的分解视图；

图17是图15b中的热磁继电器的分解视图；

图18是电子继电器的接口装置的透视图；

图19是图1中的断路器的附属装置的透视图；

图20a和20b是内侧上容纳有附属装置的容纳结构(containment structure)的第一实施例的不同角度的透视图；

图20c是图20a和20b中的结构的透视图，该结构的内部未容纳附属装置；

图21a和21b是图1中的断路器的附属装置的第二实施例的不同角度的透视图；

图22是图1中的断路器的底视图；

图23是示出电子继电器中用户接口装置的结构的方框图；

图24是图1中的断路器的盒的透视图，移动设备已经从该盒中去除；

图25是图20a、20b和20c中容纳结构的侧向剖视图，其中未示出侧壁，以便观察附属装置被安放于结构自身内部的方式。

具体实施方式

参照上述附图，断路器1包括主壳2，该主壳包括盒3和盖4以及第二壳5。形成主壳2的盒3和盖4被联接成使得限定内部设置断路器1的部件的的体积，该部件将在后面描述；第二壳5用于容纳断路器1的至少一个辅助装置66、67。

盖4包括带有框架7的前罩6，操作杆8从该框架向前倾斜；该前罩6可由操作人员去除，以部分接近断路器1的内部部分。

如图2和图4中所示，盒3包括第一联接表面9，并且盖4包括第二联接表面106，其构造成适合于彼此安装的互补轮廓。实践中，这两个联接表面9、106具有以精确方式彼此之间互锁的狭槽10和相对应的突起，使得构成防止断路器1内部产生的气体的泄漏的曲径。

一旦盒3、盖4和第二壳5已被机械地组装，参照图1，则断路器1具有由前罩6和辅助装置66、67的前壁13限定的前壁12，由盒3限定的后壁14，由第二壳5和盒3的底部39限定的底壁15，由盖4和盒3限定的顶壁16，以及最后由盒3、盖4和第二壳5限定的两个侧壁17。

在断路器1的侧壁17上限定适合于容纳附属装置的线的狭槽119，该附属装置的线安装在断路器1中并用与其它外部装置连接，在多个断路器1彼此相临安装的情况下，还与不同断路器1的侧壁17接触。

主壳2容纳一个或多个电极，每个电极包括可与第一断路腔18处的第一可移动触点23联接/脱离联接的第一固定触点21，和可与第二断路腔19处的第二可移动触点24联接/脱离联接的第二固定触点22。

参照断路器1的竖直安装，如图1-6中示出的，相对于可移动触点23、24的旋转轴线20考虑(特别参见图3)，该第一断路腔18和第二断路腔19可分别看作底断路腔18和顶断路腔19。在这方面以及仅出于描述目的，第一固定触点21和第二固定触点22将在下文中描述为“底固定触点”21和“顶固定触点”22，而第一可移动触点23和第二可移动触点24将分别描述为“底可移动触点”23和“顶可移动触点”24。

基本上，在如断路器1之类的MCCB型的断路器中，顶断路腔19与顶壁16相邻；穿过顶壁16的简单的通道或开口37将顶断路腔19与断路器1外部的环境相连接，以便构成用于电流阻断现象之后在顶断路腔19中产生的气体的排放路径。在示出的例子中，顶壁16包括用于每个电极的两个顶通道37。

断路器1的盒3包括主腔38(参见图8)，一旦盒3与盖4组装在一起，则该主腔适合于限定底断路腔18和顶断路腔19所位于其中的体积。为了允许底断路腔18中所产生气体逸出，盒3包括薄的、内部空心的部分39，该部分在横向上相对于盖4的底表面40从主腔38突出(参见图1)。

更加详细地，该内部空心部分39被伸展，以便在后面由断路器1的后壁14限定并且在前面由前表面41限定，该前表面41基本垂直于盖4的底表面40。

根据该特定构造，内部空心部分39从主腔38向前倾斜，从而使得盒3的底壁具有基本“L”形，如可从图1-8中看到的那样。

例如在图3中所示那样，该内部空心部分39对于每个电极都限定排放通道42，该排放通道包括与相对应的底断路腔18连通的第一区域43，以及与该第一区域相对并与断路器1的外部环境连通的第二区域44。以此方式，对所产生气体限定了一受迫路径，该气体进入排放通道42的第一区域43并通过位于第二区域44端部处的至少一个开口逸出到外部。排放通道42在主壳2的容纳实现电流断路的元件的部分外完全展开。以此方式最佳地保持了断路器1的可靠性和安全性。

必须进一步说明的是，该内部空心部分39以一体件的形式实现盒3的主腔38的至少一个部分，从而使得在排放通道42的第一区域43和相对应的底断路腔18之间将不会存在任何物理不连续或裂缝。因此，这种结构特征防止了被电离的或高温的气体在它们通过排放通道42排出的阶段泄漏的危险。

断路器1可优选地包括适合于改变通过排放通道42排出的气体的物理和化学特征，使它们更加容易接受地逸出到空气中的装置。例如，通过使用金属材料，能够降低气体的排出温度；而塑料材料或具有气化属性的物质的使用能够改变气体的组分，减少例如在其自身排出期间火焰形成的可能性。表述“气化属性”表示，在由气体导致的加热之后，材料释放改变气体自身化学特征的阻燃物质的能力。

这种装置能够例如包括设置在排放通道42内并由金属材料或塑料气化材料制成的分离隔板(partition)；该分离隔板可由横壁107构成，如图22中所示，该横壁限定在第二区域44内，使得将从每个排放通道42排出的气流分成两部分。

可替换地，所述装置能够包括沉积在排放通道42的内表面上，或甚至在限定底断路腔18的表面上的具有气化属性的物质，或者盒3自身可由具有气化属性的模制塑料材料内部构成。

优选地，底断路腔18和顶断路腔19分别包括适合于对触点21-23和22-24分离之后形成的电弧加速熄弧的底电弧腔45和顶电弧腔46(特别是参见图8)，所述底断路腔和顶断路腔存在于断路器1的每个电极处。有利地，电弧腔45、56包括设置有断弧片或断弧板48的容器47。

图9-11示出了电弧腔49的三个实施例，其既适合于断路器1的电极的顶电弧腔46，又适合于底电弧腔45；因此，表述“电弧腔”49将在下文中用于无区别地表示底电弧腔45和顶电弧腔46。

金属板48例如基本为“U”形，并容纳在容器47中，该容器由优选地具有气化属性的电绝缘材料制成。容器47的侧壁50的外侧定轮廓为使得与限定在主壳2内的相对应的断路腔18、19在几何形状上配合，如图8所示。

参照图9，例如棱柱形的容器47包括两个相对的侧壁50；在所述侧壁50的内侧的一部分上实施有适合于容纳金属板48的狭槽53。彼此相对的前壁54和后壁55横向限定了容器47。前壁54包括第一开口56，该第一开口的功能是使电弧腔49内产生的气体能够逸出。

容器47的后壁55在电极的可移动触点23、24与相对应固定触点21、22实现联接/脱离联接的区域处包括第二开口57。容器47还包括具有裂缝59的底壁58，该裂缝限定了可移动触点23、24的移动的空间。

电弧腔49包括容纳在合适的容纳座52内的至少一对极靴51，该容纳座限定在容器47内。每个容纳座52都构造使得将相对应的极靴51与金属板48电绝缘。一旦电弧腔49组装在断路器1内，则极靴51因此位于其工作位置，不需要进一步的组装步骤。

适合用于实施极靴51的材料的例子是(层压的或烧结的)低碳钢、纯钝化铁、PBM磁体；对于在直流电中的应用，利用永磁体获得良好效果。

每个容纳座52都具有从后壁55中获得的入口(access)伸展并终止于前壁54的大致为棱柱形的构造。在实践中，该容纳座52沿着限定在底壁58中的裂缝59的相对侧的整个长度纵向展开，将极靴51无风险地容纳在与可移动触点23、24的移动空间相邻的位置。极靴51的纵向展开与由在断路器1的关闭和打开阶段中可移动触点23、24的接触板31绕着轴线20转动期间所限定的路径基本平行。两个极靴51中的每一个都通过容纳座52的薄的内壁60与可移动触点23、24的所述路径分离，该薄内壁由电绝缘材料制成。全部处于工作位置的可移动触点23、24和极靴51之间的特别邻近使相同的极靴51和电弧之间能够有相互的电磁作用，该电弧是在可移动触点23、24从相对应固定触点21、22分离期间在电弧腔49中产生的。

可操作地，电弧的电流包括极靴51中的磁场，该磁场又在可移动触点23、24上施加力。所述力产生作用，促进可移动触点23、24从相对应固定触点21、22分离，并加速电流断路的关键阶段。待被切断的电弧的电流越大，作用在可移动触点23、24上的力越大。

在可移动触点23、24的较小的加速效果就足够的情况下，容纳座52和容纳在其中的极靴51也可仅沿着裂缝59的相对侧的长度的一部分纵向展开。

优选地，每个极靴51都能够具有至少一个横向突起61，该横向突起从极靴51的本体横向地向前倾斜，并设置在后壁55上的第二开口57附近。采用该方案，该横向突起定位得非常靠近固定触点21、22和相对应可移动触点23、24之间的结合区域，使得加速它们的分离，尤其在断路的初始阶段是这样。

容纳座52可例如通过注塑工艺与容器47制成一体件。

图10涉及电弧腔49的第二优选实施例，其与前述实施例的不同之处仅在于容器47的不同构造，该构造更加适合于和用于容纳图9中示出的电弧腔49的尺寸不同的断路器1。

容纳座52和容器可以分离和用合适的联接装置联合，例如图11所示，其中所述容器包括第一部分64和第二部分65，该第一部分64和第二部分65单独地构造并沿着联接表面结合在一起。

两个部分64、65的联接综合地构造成一种概念上等同于图9和图10中所示的容器。

电弧腔45、46可以是模块化的，可以很容易更换，并可用与用于制成主壳2的材料不同的材料制成。

断路器1的可移动触点23、24由可移动转动设备25操作，例如在图4中很好地示出该可移动转动设备，其由绝缘材料制成并容纳在主壳2内，在底断路腔18和顶断路腔19之间；该移动设备25由成形本体构成，该成形本体对于每个电极都具有容纳底可移动触点23和顶可移动触点24的座26。移动设备25绕着旋转轴线20转动，并且座26限定成使得可移动触点23、24具有相同的旋转轴线20。

断路器1的电极由分离隔板27彼此分离，该分离隔板通过盒3与盖4的联接而限定；所述隔板27确保电极之间的恰当的绝缘，并对断路器1的结构提供了较大的坚固性。在图24中最佳示出的该隔板27具有相对于旋转轴线20的垂直展开部。移动设备25在移动设备25的成形本体自身中获得的相对应的凹槽或颈部28处由隔板27部分穿透。分离隔板27和移动设备25的凹槽28之间的精确间隙限定转动轴承121，该转动轴承能够将移动设备25支撑在所有其操作位置处。除了确保对可移动触点23、24的运动的正确传递和保持相关力之外，移动设备25还确保了断路器1的电极之间的电绝缘，与分离隔板27协作分离电极的底断路腔18和顶断路腔19。断路器1的电极的综合绝缘可以由附图中未示出的调整片或翅片进一步改进，该调整片或翅片由绝缘材料制成并保持在导向器120内的操作位置，该导向器在断路器1的底壁15和顶壁16的外表面上获得。

在移动设备25的端部附近和包括在凹槽28之间的移动设备25的本体的区域中获得座26，该座成形为用于通过弹簧29的保持销122自身容纳可移动触点23、24和各自的触点弹簧29。

如图3中所示，对于每个电极，底可移动触点23和顶可移动触点24由两个指状延伸部分30构成，该指状延伸部分在与旋转轴线20相对的方向上向前垂直倾斜；所述延伸部分30形成单一件，容纳在与移动设备25整体转动的相对应的座26中。每个座26都具有两个开口，两个延伸部分30从该开口向前向外倾斜，该延伸部分在其端部处具有接触板31，在移动设备25的转动运动之后，该接触板与位于底断路腔18和顶断路腔19中的底固定触点21和顶固定触点22的相对应板32联接/脱离联接。

有利地，对于断路器1的每个电极，底固定触点21定位在主壳2的盖4上一高度处，使得其位于底断路腔18处，而顶固定触点22定位在主壳2的盒3上一高度处，使得其位于顶断路腔19处。所述方案使得断路器1的组装操作，尤其是可能的后续维护操作特别容易。例如，为了执行断路器1的固定触点21、22和移动触点23、24的接触板31、32的清洁，通过去除盖4的简单操作，操作人员同时接近所有底固定触点21和可移动触点23，并且通过去除移动设备25的辅加操作，还能够立刻接近所有的顶固定触点22和可移动触点24。

移动设备25可操作地连接到致动机构上，该制动机构包括由实现在断路器1的盖4的空腔中的结构支撑的机械装置，并能够导致移动设备25绕着旋转轴线20转动运动，使得导致触点21-23、22-24分离或联接。所述致动机构可通过操作杆8或安装在致动机构的底部区域上的脱开轴123直接操作，它具有将来自容纳在第二壳5中的至少一个保护装置66、67和/或来自断路器1的附属装置77的信号转换成移动设备25的转动运动的任务，该附属装置位于限定在主壳2中的特定空间中。

有利地，如图3中清楚示出的，操作杆8相对于移动设备25的致动机构从下方位置处的框架7向外侧向前倾斜。所述位置将相对于可移动触点23、24的旋转轴线20进行估计。

所述方案具有人体工学的优点，有助于外部工作人员致动杆8，并能够优化用于附属装置77的空间，该附属装置位于限定在断路器1的盖4中的空间中。此外，该方案还允许改进断路器1的综合设计，该断路器具有特别协调的比例，如可从图1中看到的那样。

可操作地，操作杆8在支撑杆33上枢转，并能够绕着由相同支撑杆33限定的旋转轴线34进行转动运动。操作杆8的杆保持器钩35通过一对连接杆36以间接的方式作用在致动机构上，如图3和图6中最佳示出。

保护装置66、67可容纳在第二壳5中，该保护装置通过脱开轴123关于(对)移动设备25的移动进行操作。如可从图4中看到的那样，第二壳5具有大致为棱柱构造，其延伸成使得与盒3的“L”形构造在几何形状上互补，从而获得断路器1的非常紧凑的结构。特别地，内部空心区域39的前表面41用作成主壳2和第二壳5之间的联接表面。以此方式，第二壳5与排放通道42分离，并且由于不会承受特别的热应力或机械应力，因此可采用和用于盒3和盖4的材料相比成本更低的材料制成且更加经济。

第二壳5优选用于容纳至少一个辅助装置，该辅助装置可以是整合到断路器1中以控制和调节其操作或增加新功能的任何装置。断路器1的辅助装置优选由保护继电器66、67构成，并不以任何方式限制其他类型已知辅助装置的潜在利用。该继电器可以属于电子类型66，如图12a、图15a以及图13和图16中的分解图所示，或者属于热磁类型67，如图12b、图15b以及图14和图17中的分解图所示。

对于采用热磁继电器67的方案，热和磁传感器定位在第二壳5中，该热和磁传感器通过合适的运动机构作用在脱开轴123上，该脱开轴致动移动设备25的致动机构使得例如在如短路之类的故障情况下导致触点对21-23、22-24的分离。

在采用电子继电器66的方案中，第二壳5容纳用于保护的电子部件、脱开线圈，以及最后转换器，该转换器将电能供给继电器66并检测进入到断路器1的电极中的电流。在优选实施例中，所述转换器由变流器构成。电子继电器66分析由转换器检测的电的工作参数，并且在检测到断路器1工作异常或故障的情况下，发送信号到脱开线圈，该脱开线圈作用在移动设备25的致动机构的脱开轴123上，使得导致触点对21-23、22-24的分离。对电子继电器66的供给通过转换器实现，或者可替代地通过辅助或外部源实现。

在附图中，电子类型的继电器66用于断路器1的保护，并且将在下文中结合其作为例子。

电子继电器66中的单个的转换器将与检测的电流相关的信号发送到控制电子元件，该控制电子元件除了正常的控制功能之外，还有利地包括了对地漏电故障控制功能，该功能包括计算每个相位中瞬时电流的矢量总和“G”，以及在所述总和超过预定阈值的情况下继电器66自身的动作。

一般而言，电子继电器66具有至少一个指示继电器66正确工作的连续绿色LED(“活LED”)，并且也能包括附加的LED，以发信号通知各保护功能的干涉。

参照图18和23，描述了电子继电器66的优选实施例，其特征在于，附加地包括具有显示器69的用户接口装置68，其使得在继电器66的输入或输出处接收的数据和/或信号易于可视和选择。电子继电器66优选地包括第一电子控制单元，该第一电子控制单元与断路器1的传感器和致动器相接合，并能够与其交换数据和/或控制信号。这种继电器66还包括至少一个数字通信端口，优选是USB(“通用串行总线”)类型的连接器。

接口装置68以可拆除的方式与电子继电器66的前壁13机械地相关联；优选地，接口装置68包括用于联接到在前壁13处获得的相对应的嵌入凹槽72上的成形边缘和/或钩71。根据需要，也可以使用已知类型的可拆除的机械连接器的其它装置。原则上，所述接口装置68可安装在断路器1的壁的任何区域上。

接口装置68可以可拆除的方式电连接到电子继电器66上：优选地，它包括联接到电子继电器66的相对应USB连接器上的第一USB连接器108。

接口装置68包括第二控制单元109，该第二控制单元109具有至少一个微处理器110和一个或多个存储单元111。这种第二控制单元能够存储内部数据，并与电子继电器66的第一控制单元交换数据和/或信号。该第二控制单元109实际上设置有第一处理装置112，以管理例如对电子继电器66或连接到它上面的其它装置的相关的数据和/或信号的传递，并且还设置有第二处理装置113，以管理来自电子继电器66和/或连接到它上面的其它装置的数据和/或信号的接收。此外，它还包括第三处理装置114，以自动处理内部数据和/或信号，例如为了处理输入/输出信息或将信息存储到其存储空间111中。每个处理装置112、113、114可用电路模块制成，或者优选地能够包括适合于由相同第二控制单元109的微处理器110执行的一个或多个软件模块。

显示器69可以设置有背光，以确保任何环境条件下数据和/或信号能够有效可视。显示器69由第二控制单元109通过控制驱动器117控制。

接口装置68包括数据和/或信号的选择装置115，用户能够在该选择装置上例如选择哪个数据在显示器69上可视，或者发送控制信号到第二控制单元109。所述选择装置115能够包括一个或多个按钮124，该按钮位于接口装置68上，或根据例如已知“触摸屏”类型构造而直接整合在显示器69上。选择装置115也可用于选择显示器69上所示信息的可视化的指示和读出/感知。

接口装置68通常包括第一启动装置，用户能够采用该启动装置选择第二控制单元109的数据输出传输方法。

电子继电器66也一般包括第二启动装置，以使得继电器66的第一电子控制单元自身能够接收和使用由第二电子控制单元109传输的数据。该第二启动装置，以及第一启动装置可由整合到显示器69上的相同的选择装置115有利地实现。

该接口装置包括供应级(supply stage)116，以管理电源供给，特别是第二控制单元109和显示器69的电源供给。

接口装置68能够包括第二通信端口73，例如USB控制器，其适合于以可拆除方式将接口装置68和/或电子继电器66电连接到外围装置上，如用于测试的装置。该外围装置因此能够与第一电子控制单元和/或第二电子控制单元109通信。

所述接口装置68可在断路器1中独立于其他类型的第二接口装置而使用，如可在“DIP开关“类型的已知接口装置74情况下，如图12a和15a中所示。为了使断路器1的前壁12更加紧凑，这种第二接口装置74位于电子继电器66的前壁13上，从而由接口装置68覆盖；因此只有在已经拆除接口装置68之后，才可由用户操作。

优选地，接口装置68还包括例如“呼叫器”型的听觉信号装置118，以改进声音确认信号发送的数据和/或命令信号，或例如由于错误编程或故障而提供报警信号。

还能够使用简化形式的电子保护装置，并能够提供对断路器1的最低水平的保护；称为“电子叶片(electronic blade)”的这种装置，电子地模拟了常规磁电枢的效果。

在断路器1构造为隔离开关的情况下，则容纳在第二壳5中的保护装置将简单地由一组电连接部代替，该电连接部将所述隔离开关的电极与用于外部连接的线夹或端子连接。

断路器1包括容纳结构75、76，该容纳结构限定适合于容纳一个或多个附属装置77的座，每个附属装置都执行断路器1的一功能，如指示、命令或控制功能。这种容纳结构75、76位于盖4的内部与断路器1的侧壁17相邻的空间中。用于断路器1的伺服辅助控制装置可安装在断路器1的外侧。

图5和图6是断路器1的透视图，其中去除了盖4的前罩6：图5示出了不带有附属装置77的容纳结构76，而图6示出了插入到各自的容纳结构75、76中的附属装置77。

特别地，附图中所示的断路器1包括以可拆除方式插入到限定在盖4内的相对应的容纳腔78(参见图5)中的两个容纳结构75。可拆除容纳结构75在实践中构成了附属装置77和盖4之间的接口，作用为附属保持器适配器或“中性”类型的附属装置。使用这类可拆除结构75的优点是，增加了断路器1的多功能性：一旦可拆除结构75从各自的容纳腔78抽出，则在此最后一个中，附属装置77不需要操作人员即可放置到断路器1的附近。

参照图5，还示出了不可拆除的容纳结构76的构造，其仍然限定在盖4内，与所述盖4形成一体件。所述容纳结构76实现为每一个都容纳一个或多个附属装置77，并且也定位成使得相对于断路器1的竖直构造彼此重叠，如图5中所示。由于这种定位，能够最终安装特别大的附属装置77，这需要由两个容纳结构76限定的空间。

一般而言，附图中所示的可拆除容纳结构75和不可拆除的容纳结构76的数量、构造和位置对于断路器1内的结构75、76自身的其它类型的构造不进行限制。

每个附属装置77都包括本体79，该本体可插入到由容纳结构75、76限定的座中，并设置有用于容纳结构75、76的钩挂装置80。本体79还设置有具有释放功能的释放装置81，一旦它们工作，则钩挂装置80松开。更加详细地，释放装置81可操作地连接到钩挂装置80上，使得将后者从由容纳结构75、76限定的钩挂装置释放，并允许附属装置77从结构75、76去除。优选地，钩挂装置80和释放装置81与附属装置77的本体79制成一体件。

附属装置77还包括操作装置82，该操作装置通过带有容纳结构75、76的接口装置与断路器1相互作用。这种接口装置包括可操作地连接到断路器1的可移动零部件上的凸轮和返回杆，和/或一个或多个开口，该一个或多个开口限定在容纳结构75、76的壁上，以使得附属装置77的操作装置82能够与断路器1的其它零部件直接相互作用。

图19示出了附属装置77的可能实施例。附属装置77的本体79具有大致为棱柱的形式，设置有彼此平行的一对平表面83和彼此相对的一对侧向表面84，该侧向表面在基本正交于平表面83的方向上延伸。本体79还设置有彼此相对的第一表面85和第二表面86，其在两个相对的侧向表面84之间延伸。

第一表面85位于附属装置77的操作装置82处；第一表面85代表本体79首先插入到容纳结构75、76中的表面。示出的附属装置77例如设置成测量断路器1的特征温度；操作装置82包括位于第一表面85上的温度传感器。下面描述的附属装置77的特征在任何情况下都对于其它类型的附属装置有效，该其它类型的附属装置根据各种实现的功能具有不同操作装置。

第二表面86代表附属装置77和断路器1的其他零部件之间的通信接口，如显示器、传感器或其它附属装置。因此，第二表面86构造成能够使附属装置77电缆连接和/或连接到辅助电路和/或总线上，该辅助电路和/或总线设计成实现附属装置77工作所需要的电源供给功能和/或信息转换。特别地，第二表面86设置有一个或多个端子87，在此插入所述电缆连接和所述连接的所需连接部。

附属装置77的钩挂装置80包括一对第一杆臂88，每个杆臂都枢转到从每个相对侧向表面84向前倾斜的支点89的弹性部分上。每个第一杆臂88都设置有自由端90，当附属装置77插入到结构75、76中时，该自由端钩挂到容纳结构75、76的相对应的钩挂表面125上(参见图25)。通过来自第一杆臂88刚性与由支点89的位置构造产生的弹性反作用的组合效果，自由钩挂端部90永久保持在基本平衡的位置上。

释放装置81包括一对第二杆臂91，该对杆臂可操作地连接到相对应的第一杆臂88上，使得它们的操作之后，抵消作用在钩挂端部90上的弹性反作用，并因此将所述钩挂端部90从钩挂表面125释放。每个第二杆臂91和相对应的第一杆臂88都与支点89的弹性部分制成一体件，并沿着基本平行但相对于支点89的弹性部分的位置相反的方向延伸。

一对往复相对的第一杆臂88的使用允许附属装置77很容易拆除，并明显地允许稳定地钩挂在其限定在容纳结构75、76中的座中。采用一对第二杆臂91有助于附属装置77的拆除，这是由于其对操作人员提供两个相对的抓取点。

附属装置77有利地包括第一导向装置92，该第一导向装置与设置在容纳结构75、76上的合适的第二导向装置99相互作用，使得促进附属装置77插入到其限定在容纳结构75、76中的座中。在图19的方案中，所述第一导向装置包括一个或多个导向端部92，该一个或多个导向端部从本体79的至少一个侧向表面84出现，并主要沿着基本平行于平表面83在其上延伸的平面延伸。导向端部92还根据基本正交于平表面83的方向部分地延伸，从而限定用于接触容纳结构75、76的抵接表面的接触表面93。可替代地，所述第一接触表面93可由其它接触表面整体形成或取代。

图21a和21b示出了附属装置77的第二实施例，该附属装置也设置有钩挂装置和释放装置。

图20a、20b示出了与可拆除结构75的实施例相关的两个不同透视图，其中附属装置插入其内部；图20c示出了可拆除结构75的透视图，其中从中去除了附属装置77。

示出的可拆除容纳结构75包括外部框架94，该外部框架由第一对侧向相对的容纳表面95、被底表面96和被顶表面97限定，该顶表面正交于侧向表面95并彼此相对。可拆除结构75还包括一个或多个连接壁98，每个所述连接壁都在外部框架94内延伸，使得面对顶表面97，或者面对底表面96。每个连接壁98都包括图25中所示的由自由钩挂端部90钩挂的台阶构成的钩挂表面125。

可拆除容纳结构75设置有第二导向装置，其与设置在附属装置77上的第一导向装置92相互作用。这种第二导向装置包括在每个连接壁98的内侧上获得的导向通道99；导向端部92插入到每个狭槽99中。此外，每个连接壁98都限定联接到附属装置77的参考表面93上的撞击表面。

可拆除容纳结构75设置有附加的钩挂装置100，以钩挂到相对应的容纳空腔78上。这种附加的钩挂装置100包括设置有第一钩挂部分102的弹性端部101，该第一钩挂部分用于接触由容纳空腔78的壁限定的第二钩挂部分103(参见图5)。

在示出的实施例中，适合于和存在于容纳空腔78中的第四导向装置相互作用的第三导向装置还包括可拆除容纳结构75。这种第三导向装置包括一对肩部104，每个肩部都限定在容纳结构75的侧壁95的外侧上。该第四导向装置包括一对滑动表面105(参见图5)，该对滑动表面从容纳空腔78的侧壁向前倾斜，使得每个肩部75在其插入期间在相对应的滑动表面105上稳定地滑动。

参照图5，不可拆除的容纳结构76还包括一对往复相对的连接壁98，每个连接壁都限定钩挂表面，该钩挂表面在附图中不可见，但等同于可拆除容纳结构75的钩挂表面125；所述联接表面与附属装置77的钩挂装置80相互作用。连接壁98在相对于断路器1的后壁14基本正交的方向上向前倾斜，限定钩挂表面使得它们基本平行于后壁14。

在所述连接壁98的内侧上限定有构成第二导向装置的导向凹槽99，该导向装置基本等同于所述用于可拆除的容纳结构75的装置。

如从图6中明显看出的那样，一旦附属装置77被插入到各自的可拆除容纳结构75或不可拆除的容纳结构76中，则第二杆臂91的操作部分可被操作人员接近，以便一旦断路器1的前罩6被拆除就允许附属装置77被实际拆除。

有利地，断路器1在其内侧上包括第一通信总线，该总线实现成使得与一个或多个附属装置77，或者断路器1自身的其它装置接合。仍然在断路器1内部，包括多个连接端口的电子接口单元优选地存在于第二壳5中。断路器1的附属装置77和其它装置分别通过第一通信总线连接到电子接口单元的相对应连接端口上。

根据优选的方案，这种第一通信总线仅由两根线构成，从而形成所谓的双股电缆。优选地，联接到第一通信总线上的断路器1的装置还包括保护装置，如上述热磁继电器67，或电子继电器66。这种保护装置66、67可通过第二通信总线合适地连接到位于断路器1的外侧的监控系统上。一般而言，断路器的装置可以是如上所述的附属装置77，或其它装置，例如显示器或与断路器1外部环境接合的其它类型的装置。

每个连接端口都构造使得能够将其无差别和可互换地连接到断路器1的任何装置上。以此方式能够通过将所述装置经第一通信总线与电子接口单元连接或脱离连接而改变装置的数量和类型，不需要增加或去除线和连接系统。

由于上述构造，与断路器1的状态有关的信息、信号，以及与附属装置77有关和与断路器1的其它装置有关的命令以简单方式在断路器1内部或外部传输，仅使用电子接口单元和两个通信总线。例如，由辅助触点确定的对应于断路器1的状态的信息可以通过第一通信总线和电子接口单元同时都传递到保护装置66、67，并因此通过第二通信总线传递到可选的外部监控系统，和传递到连接于所述电子接口单元的端口中的一个上的显示器。

除了明显减少断路器1内的线的数量之外，仅使用两个通信总线导致只使用两个通信协议：对应于第一通信总线的第一协议用于断路器1的各装置之间的通信；并且对应于第二通信总线的第二协议用于断路器1与一个或多个外部单元之间的通信。

可替代地或除了数据和/或信号的通信和管理功能之外，电子接口单元还能够总是通过第一通信总线对连接到其连接端口上的各装置的电源供给的分布进行管理。例如，电源供给可以由保护装置66、67供给，并传输到存在于断路器1中的各附属装置77。

Claims (11)

1.用于低压电路的开关装置(1)，其特征在于，该装置包括：

具有组装在一起的盒(3)和盖(4)的第一壳(2)，所述第一壳(2)容纳一个或多个电极，每个电极都至少包括第一固定触点(22)和第一可移动触点(24)，所述第一固定触点(22)和第一可移动触点(24)在限定在所述第一壳(2)中的第一断路腔(19)处可往复联接/脱离联接；

联接到所述第一壳(2)上的第二壳(5)，所述第二壳(5)包括至少一个辅助装置(65，67)，所述至少一个辅助装置(65，67)包括具有至少一个用户接口装置(68)的电子保护装置(66)，该用户接口装置(68)设置有至少一个显示器(69)，以用于数据和/或信号的可视化和/或设定；

移动设备(25)，其对于每个电极都具有适合于容纳相对应的可移动触点(23，24)的至少一个座(26)；

致动机构，其可操作地连接到所述移动设备(25)上，以使其能够移动，所述致动机构可通过在所述第一壳(2)的所述盖(4)外侧向前倾斜的操作杆(8)而操作，所述操作杆(8)相对于所述致动机构处于较低位置。

2.如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，其对于每个电极都包括第二固定触点(21)和第二可移动触点(23)，该第二固定触点(21)和第二可移动触点(23)可在限定在所述第一壳(2)中的第二断路腔(18)处往复联接/脱离联接，所述第一壳(2)包括内部空心部分(39)，该内部空心部分(39)对于每个电极都包括至少一个排放通道(42)，该排放通道(42)设置有第一区域(43)，该第一区域(43)与相对应第二断路腔(18)连通，所述至少一个排放通道(42)包括与所述第一壳(2)外部环境连通的第二区域(44)，该第二区域(44)与所述第一区域(43)相对，所述内部空心部分(39)制成一体件。

3.如权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，其对于每个电极都至少包括定位在第一断路腔(19)内的第一电弧腔(46)，和定位在第二断路腔(18)内的第二电弧腔(45)，所述电弧腔(45，46)包括容器(47)，该容器容纳多个金属板(48)以及一个或多个极靴(51)，该一个或多个极靴(51)容纳在限定在所述容器(47)内的相对应的容纳座(52)中，每个所述容纳座(52)都构造成使得将所述极靴(51)与所述金属板(48)隔离。

4.如权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，所述第一固定触点(22)定位在所述盒(3)的本体上，并且所述第二固定触点(21)定位在所述盖(4)的本体上。

5.如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述至少一个辅助装置(66，67)包括电子保护装置(66)，所述电子保护装置(66)包括对地漏电故障保护功能。

6.如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，其至少包括限定在所述第一壳(2)中的容纳结构(75，76)，其适合于容纳所述开关装置(1)的至少一个附属装置(77)的本体(79)，所述本体(79)包括用于将其钩挂到所述容纳结构(75，76)上的至少一个钩挂装置(80)，和可操作地连接到所述至少一个钩挂装置(80)的至少一个相对应的释放装置(81)，所述至少一个释放装置(81)释放所述至少一个钩挂装置(80)，以允许所述附属装置(77)从所述容纳结构(75，76)拆除。

7.如权利要求6所述的装置(1)，其特征在于，所述至少一个容纳结构(75)以可拆除方式插入到限定在所述开关装置(1)的所述第一壳(2)内的相对应的容纳空腔(78)中。

8.如权利要求6所述的装置(1)，其特征在于，所述至少一个容纳结构(76)直接在所述开关装置(1)的所述第一壳(2)内获得。

9.如权利要求6所述的装置(1)，其特征在于，所述附属装置(77)包括至少一个第一杆臂(88)和至少一个第二杆臂(91)，所述至少一个钩挂装置(80)包括枢转连接到支点(89)的弹性部分上的所述第一杆臂(88)，所述第一杆臂(88)包括自由端部(90)，该自由端部(90)在所述附属装置(77)插入到结构(75，76)自身中时钩挂到所述容纳结构(75，76)的相对应的钩挂表面(125)上，所述至少一个释放装置(81)包括所述第二杆臂(91)，该第二杆臂(91)可操作地连接到所述第一杆臂(88)上，以使得在其工作之后将所述钩挂自由端(90)从所述钩挂表面(125)释放。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，其包括通信总线，以便将所述至少一个附属装置(77)和/或所述至少一个辅助装置(66，67)互连到包括在所述开关装置(1)中的电子接口单元的相对应的连接端口上。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述操作杆(8)通过一对连接杆(36)以间接方式作用在所述致动机构上。

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