TW497111B - A ball-locked mechanism for inserting a closure resistor - Google Patents

Description

497111 A7 _ B7 五、發明説明（1) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明關於在一電子開關閉合時插入電子開關內的電 阻之一種機構，以限制出現在開關電線的電容性電流效應 。進一步言之，本發明關於一種插入用於高電壓金屬包層 斷路器的閉合電阻之機構。此型開關包括在軸向延伸的金 屬外殻，其一般是由鋁片製成且充滿介電性氣體，其中二 移動式接點總成裝設成在軸向移動，亦即一個移動式永久 接點總成和一個移動式電弧接點總成。二接點總成其中一 者爲半移動式，其軸向位移經由一中繼或動作移轉系統而 與另一接點總成的位移協調。爲了在這種開關安裝用於插 入閉合電阻之機構，同時儘可能降低開關中斷室構造之改 變，係在半移動式電弧接點上延伸出一支金屬棒，金屬棒 在軸向延伸於電弧接點與電阻之間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 這種已知機構包括與棒共軸且與上面的接點滑接之金 屬管，其一端插到開關的導電插頭，俾使電阻短路。金屬 管插入導電插頭的該端係由撓性指狀物的套管所形成，在 棒的第一肩部與金屬管的第二肩部之間設一彈簧，俾在開 關開啓的第一階段期間被壓縮，並提供金屬管回復力而使 其在該方向位移，俾在開關第一階段後的第二階段期間使 金屬管脫離插頭。當開關閉合時，在金屬管上的指狀物套 管插到一般係與開關一端子連接的導電插頭上。在開啓時 ，金屬管上的指狀物套管在開關接點完全分開前不脫離導 電插頭很重要。這就是爲什麼用於插入電阻的機構要設計 成被壓縮的彈簧之力永遠要比金屬管脫離力低，利用半移 動式接點的棒而脫離的金屬管在軸向靠在金屬管上。 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 497111 A7 ____ B7_ 五、發明説明（2) 在金屬管的撓性指狀物上的力很難控制的事實之外， 指狀物過度的磨損使得用於插入閉合電阻之機構可靠度之 喪失惡化。 本發明的目的在於彌補這些缺點。 爲此目的，本發明提供一種插入電子開關閉合電阻的 機構，這種電子開關包括在軸向半移動式設置且固定在一 金屬棒上的一個半移動式電弧接點，金屬棒則在軸向位於 電弧接點與電阻之間，該機構包括··與棒共軸且與其電子 接點滑接之一支金屬管，金屬管一端插在開關的導電插頭 上而使電阻短路；以及位於棒上的第一肩部與管上的第二 肩部之間的一條彈簧，彈簧在開關開啓的第一階段被壓縮 ，俾對管施加回復力使其在軸向移動而在開關第一階段後 的第二階段脫離插頭，該機構之特徵在於：其更包括一系 統，系統有至少一球來鎖住該管，防止該管在第一開啓階 段期間在軸向移動，而在第二開啓階段期間，該至少一球 縮回而放開該管，使其能在軸向移動。 以下配合圖式詳述本發明用於插入閉合電阻之機構， 其中： 圖1至圖4爲用於插入電阻的機構在開關不同開啓階 段之槪示圖。 圖5至圖7爲用於插入電阻的機構在開關不同閉合階 段之槪示圖。 元件對照表 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·裝· -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5 - 497111 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（、1 :棒 2 :管 3 :滑動接點 4 :第一環孔 5 :指狀物 5 ’ ：導電插頭 6 :第一環肩部 7 :第二環孔 8 :階狀物 9:第二環肩部 1 0 :第三環孔 1 1 :環槽 1 2 :第一環肩部 1 3 :環槽 1 4 :管狀件 1 5 :環孔 1 6 :第四環肩部 1 7，1 8 :階狀物1 9 :管 2 0 :插座 21:滑動接點 2 2 :第一壓縮彈簧 .2 3 :第二壓縮彈簧 2 4 ··珠 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -6 - 497111 A7 B7 五、發明説明（4) 2 5 :孔 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明用於插入電阻的機構係設計特別用於安裝金屬 包層高電壓斷路器，這種斷路器包括在軸向彼此互相移動 的兩個接點總成，圖中左側未示。其中一接點總成係設置 成在軸向可半移動，其包括從一金屬棒1延伸的電弧接點 ，金屬棒1則在電弧接點與一閉合電阻（圖中右側未示） 之間延伸。 本發明的插入機構係與斷路器的中斷室呈直線安排， 且在半移動式電弧接點後方。如圖中所示，此機構包括與 棒1共軸且可在棒上滑動之一支金屬管2。管2經由環繞 棒1且在管2的第1孔4內的滑動接點3而與棒1接通。 管2面對斷路器中斷室的一端設有插到導電插頭5 ’的撓 性指狀物5套管，導電插頭5 ’則接到斷路器一端子。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由圖中左側至右側，管2設一第一環孔4，之後爲朝 軸線A徑向延伸的第一環肩部6，之後爲第二環孔7，其 有朝軸線A之階狀物8，之後爲第三環孔1 0，第三環孔 1 0內設一環槽1 1。 棒1由左至右設形成一第一環肩部12之一個卡圈， 其沿棒設置，以在管2肩部6與階狀物8之間移動，之後 爲沿棒設置的一個環槽1 3，以在肩部9與金屬管2內的 環槽1 1之間移動。 環槽1 3的後緣由一個大致上爲截錐管狀件1 4的一 個圓端所構成，管狀件1 4與棒共軸，且設在棒與管2內 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） 497111 A7 B7 五、發明说明（5) 的環孔1 0之間。管狀件1 4設一環孔1 5，其端壁面向 圓端，環孔1 5靠在棒1端部的一第四環肩部1 6上。此 第四環肩部1 6最好由分開元件構成’使其更易於將機構 的不同元件設置在棒1周圍。在環槽1 3與肩部1 6之間 ，棒更設階狀物1 7和1 8，管狀件1 4的圓端在棒1的 第一階段物1 7表面沿軸向A滑動。 在環孔1 0與管狀件1 4之間設有在軸向A固定且與 棒1共軸的另一管1 9，管2被一插座2 0封閉，管1 9 共軸地穿過插座2 0。滑動接點2 1位於插座2 0與管 1 9之間，使電流能由管2流到連通電阻的管1 9。 在棒1肩部1 2與管2內的肩部9之間設有一條第一 壓縮彈簧2 2。在由管狀件1 4環孔1 5的端壁所形成的 .一第三肩部與棒1肩部1 6之間設有一條第二壓縮彈簧 2 3° 在本發明用於插入電阻之插入機構中，管2被鎖住而 不能被包括至少一個可縮回球2 4的系統在軸向A移動。 進一步言之，當斷路器閉合，各球2 4結合在管2的環槽 1 1內以及管1 9面對環槽1 1的孔2 5內，球2 4停靠 在管狀件1 4圓柱狀外表面上。在圖中只示出一球，但請 了解此一靠接最好是利用分佈在環槽1 1周圍且面對多個 孔2 5 (亦沿管1 9周圍9分布）的多個球。在開啓時， 棒1在軸向A由左至右移動，如圖中所示，而且，當棒1 的環槽1 3面對管1 9的孔2 5時，球2 4縮回到環槽 1 3內而放開管2，使管2能在軸向A移動。請了解管2 冢紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 7〇Ζ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) C.

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 497111 A7 B7 五、發明説明（6) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 只有在斷路器接點已完全分開後（對應棒1已移動一段距 離）才會被放開。藉由本發明的可縮回球，無需控制管2 指狀物5施加在插頭5 ’上之力。當棒1的環肩部1 2藉 由肩部8使管2在軸向A移動一段足夠長的距離，即造成 該脫離。 本發明用於插入一閉合電阻的插入機構操作如下： 圖1中的斷路器爲閉合。指狀物5插到插頭5’上， 電阻器被短路，因爲電流從半移動式電弧接點經由棒1 ， 滑動接點3，金屬管2，指狀物5，及導電插頭5 ’流到 斷路器的一個端子。球2 4結合在管2的環槽1 1內以及 管1 9的一孔2 5內，管2因而被鎖定而無法在軸向A移 動。彈簧2 2於二肩部6和9之間鬆驰，而彈簧2 3則在 由環孔1 5端壁所形成的第三肩部與第四肩部1 6之間鬆 弛。管狀件1 4的圓形端壓靠較接近環槽1 3的階狀物 1 7邊緣。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在斷路器開啓的第一階段（圖2 )，棒1朝圖中右側 移動，使彈簧2 2在棒1肩部1 2與在軸向固定的管2肩 部9之間被壓縮，管2在軸向保持固定是因爲球2 4結合 在環槽1 1與孔2 5。指狀物5仍插在導電插頭5 ’上。 由於棒1繼續往右移動，棒1之肩部1 2在棒的環槽1 3 面對管1 9的孔2 5時靠接管2階段物8的邊緣。 如圖3所示，在開啓第二階段，棒1與管2結合向右 移動迫使球2 4縮回環槽1 3 ，因而將管2釋放，管2因 而能在軸向A移動，由是，指狀物5脫離5 ’ 。 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） 497111 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7) 如圖4所示，棒1在軸向A繼續朝圖中右側移動，先 前壓縮的彈簧2 2鬆弛並給予一回復力而使管2向右移動 。管2因而在棒1上滑動，直到肩部6靠接肩部1 2。管 2在棒1上的行程必須設定，使指狀物5與導電插頭5 ’ 不呈電氣接觸。此時此機構即處於可供電阻插入之閉合操 作。 如圖5所示，在閉合第一階段，棒1被拉向圖中左側 ’而使管2在同一方向移動，其係利用棒1上的肩部1 2 壓靠管2的肩部6。在此閉合階段，當指狀物5朝插頭 5 ’移動時，斷路器上的電弧接點彼此朝對方移動。 當電弧接點之間有電弧放電，電阻被插入，因爲電流 流經棒1、滑動接點3、管2、滑動接點2 1及管1 9。 如圖6所示，棒1與管2的結合位移持續，之後指狀 物5插到插頭5 ’上而使電阻短路，因爲此時電流係流經 棒1、滑動接點3、指狀物5及插頭5 ’ 。在棒1與管2 的結合位移期間，球2 4在軸向A保持固定，因爲它被鎖 定在固定管19的孔25內以及棒1的環槽13內。如圖 6所示，在棒1與管2的結合位移期間，由管狀件1 4圓 形端構成的環槽1 3後緣在軸向保持固定，因而使彈簧 2 3壓靠管狀件1 4孔1 5端壁以及棒1肩部1 6。 如圖7所示，當管2的環槽1 1面向固定管1 9的孔 2 5時’球2 4由環槽1 3中釋出回到環槽1 1內，解開 管狀件1 4使它能移動。之後先前被壓縮的彈簧2 3可鬆 驰面給予一回復力迫使管狀件1 4左移。管狀件1 4因而 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 10- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

497111 A7 B7 五、發明説明（8) 在球2 4下方滑動，保持管2被鎖定而無法在軸向A移動 ，此機構即處於供另一開啓操作之狀態。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 497111 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 · 一種用於插入電子開關閉合電阻之機構’該電子 開關包括在軸向（A )半移動式設置且固定在一金屬棒（ 1 )的一個半移動式電弧接點，該金屬棒則在軸向位於電 弧接點與電阻之間，該機構包括：與棒共軸且與其電子接 點滑接之一支金屬管（2 )，金屬管上設有指狀物的一端 (5 )插在開關的導電插頭（5 ’ ）上而使電阻短路；以 及位於棒上的第一肩部（1 2 )與管上的第二肩部（9 ) 之間的一條彈簧（2 2 )，彈簧在開關開啓的第一階段被 壓縮，俾對管施加回復力使其在軸向移動而在開關第一階 段後的第二階段的脫離插頭，該機構之特徵在於：其更包 括一系統，該系統有至少一球（2 4 )來鎖住該管，防止 該管在第一開啓階段期間在軸向移動，而在第二開啓階段 期間，該至少一球縮回而放開該管，使其能在軸向移動。 2 ·如申請專利範圍第1項之機構，其中的球鎖系統 包括設在該管內的第一凹槽（1 1 )，一個在該軸向固定 不動且在該管與該棒之間與該管平行設置的一第一管狀件 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (19)，該管狀件內設一孔（2 5 )，該孔在開關位於 閉合位置時面向第一凹槽，一球（2 4 )結合在該凹槽與 該孔內而將該管鎖住，防止它在第一開啓期間沿軸向移動 ，該球鎖系統更包括設在該棒內且可供該球在第二開啓階 段期間縮入的一個第二凹槽（1 3 )。 3 ·如申請專利範圍第2項之機構，其中設在該棒內 的第二凹槽（1 3 )有一個在軸向滑動的邊緣，該邊緣由 與該棒共軸且可沿該棒上滑動之一個第二管狀件（1 4 ) ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） 一 -12 - 497111 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍2 所構成，在第二管狀件的一由環孔（1 5 )的一端壁所形 成的第三肩部與該棒上的一個第四肩部（1 6 )之間設有 一條第二彈簧（2 3 )，該彈簧（2 3 )在開關第一閉合 階段期間被壓縮直到金屬管內的第一凹槽面對設在第一管 狀件之內的孔，第二彈簧提供的回復力迫使該球結合在第 一管狀件的孔內與金屬管的凹槽內’並使第二管狀件在軸 向移動。 II----#! (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13-