專利名稱:低壓斷路器的制作方法
低壓斷路器本發(fā)明涉及一種斷路器,尤其是一種低壓斷路器,例如適用于民用場合的。低壓斷路器是常見的,特別是在民用場合。這種裝置可定位在閉合位置和斷開位置之間,在閉合位置時,其可實現(xiàn)可移動接觸元件和固定接觸元件之間的電氣和機械接觸, 在斷開位置時,禁止接觸元件之間的電氣以及機械接觸。這種斷路器包括定位機構(gòu),其可通過如按鈕、控制桿或突起的輸入裝置在斷開位置到閉合位置之間進行設(shè)定,并且可通過以下裝置之一來實現(xiàn)從閉合位置到斷開位置的設(shè)定-輸入裝置,如上文所提及的;或者-保險裝置,能夠快速致動的所述裝置。這些保險裝置通常包括故障檢測裝置和驅(qū)動裝置故障檢測裝置包括,例如,單相對中性點短路檢測器或類似的裝置,并且能夠檢測故障情況;驅(qū)動裝置則是無論輸入裝置的狀態(tài)如何,都能夠在識別故障情況后,強制所述定位機構(gòu)切換至斷開位置。通常地,定位機構(gòu)例如利用彈簧機構(gòu)通過致動裝置實現(xiàn)快速致動,致動裝置一般包括電磁致動裝置,如活塞-線圈裝置(piston-coil means)包括能夠在短路情況下在帶可移動活塞的致動器中感應(yīng)出磁場的線圈,以驅(qū)動所述彈簧機構(gòu)。例如,在民用電力系統(tǒng)中的故障,在短路條件下在斷開動作期間形成電弧后,對于連接至系統(tǒng)中的設(shè)備和斷路器本身都有潛在的災(zāi)難性的后果。因此,有必要盡可能的提高定位機構(gòu)的動作速度,以使盡可能在最短時間內(nèi)達到斷開位置,這樣即可避免故障狀態(tài)的延長。從多個角度來看,盡管這種斷路器具有優(yōu)點,但是它更適于進一步提高定位機構(gòu)的動作速度。事實上,本發(fā)明的目的是為了提高定位機構(gòu)的動作速度。依照本發(fā)明,這個問題可以通過這樣一種低壓斷路器得到解決,該低壓斷路器包括可互換定位于閉合位置和斷開位置之間的第一和第二電接觸元件,在閉合位置所述電接觸元件相互接觸,在斷開位置所述電接觸元件相互分離;所述斷路器包括用于在所述閉合位置和斷開位置之間致動定位的運動鏈,其中所述運動鏈可以通過電磁致動裝置快速致動,其特征在于運動鏈包括配置有鐵磁元件的可移動裝置。優(yōu)選地,該鐵磁元件對由所述活塞-線圈裝置產(chǎn)生的磁場敏感,且其適于傳遞推力給所述可移動裝置,使其朝向所述斷開位置。這種方式中,由于通過電磁致動裝置產(chǎn)生磁場而吸引鐵磁元件,運動鏈通過由此產(chǎn)生的附加推力實現(xiàn)了接觸元件從閉合位置到斷開位置的過程。優(yōu)選地,上述可移動裝置由接觸軸組成,該接觸軸為一體件,并能夠移動所述第一可移動接觸元件直至與相應(yīng)的第二常規(guī)固定接觸元件接觸。優(yōu)選地,電磁致動裝置包括活塞-線圈裝置?;钊?線圈裝置由例如繼電器設(shè)備組成,其中,在短路條件下電流能夠驅(qū)動活塞穿過線圈,其中活塞優(yōu)選地插入線圈磁軸的區(qū)域;由線圈產(chǎn)生的磁場還能夠截止(intercepting)鐵磁元件以在繼電器和所述鐵磁元件之間傳遞吸力。優(yōu)選地,鐵磁元件面對電磁致動裝置,比如活塞-線圈裝置,并且可移動裝置可在對應(yīng)于閉合位置的遠端位置和對應(yīng)于斷開位置的近端位置之間運動。優(yōu)選地,可移動裝置是可旋轉(zhuǎn)的,并且鐵磁元件不對稱地布置在可移動裝置、特別是該可移動裝置的旋轉(zhuǎn)軸的周邊區(qū)域。按這種方式,由于電磁致動裝置的磁場并對鐵磁元件起作用,吸力形成便于可移動觸頭旋轉(zhuǎn)的扭矩。優(yōu)選地,從閉合位置到斷開位置的過程由用于與所述電磁致動裝置的磁軸對準的鐵磁元件的磁力輔助完成,以便于可移動接觸裝置的旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地,鐵磁元件包括與可移動裝置互鎖的鐵磁板,與第一可移動接觸裝置依次構(gòu)成一個整體。按這種方式,鐵磁板、可移動裝置和第一可移動接觸元件都是該同一整體結(jié)構(gòu)的一部分,沒有插入機構(gòu)因此,在不降低斷路器可靠性極限的前提下,本發(fā)明對動作有精確的響應(yīng)。優(yōu)選地,上述鐵磁板構(gòu)造為在優(yōu)選為平面的第一表面和優(yōu)選為凸起的且彎曲的第二表面之間具有邊緣,這樣,在閉合位置該邊緣面對電磁致動裝置,并且在斷開位置第二表面面對電磁致動裝置。鐵磁板的凸曲線意味著沒有邊緣,并由此允許改進電磁致動裝置下的板的定位。本發(fā)明更進一步的特征和優(yōu)勢將通過不具排他性的優(yōu)選實施例的描述而更加明顯,本發(fā)明的實施例通過附圖的形式示出,其中-
圖1示出了有關(guān)本發(fā)明的低壓斷路器在第一操作位置時的內(nèi)部透視圖;-圖2示出了與圖1類似的在第二操作位置的視圖;-圖3示出了圖1裝置中的元件;-圖4示出了圖1裝置中的元件。參照附圖,附圖標記1指示依照本發(fā)明的低壓斷路器,尤其是適用于民用的低壓系統(tǒng)。該低壓斷路器1用于至少一個連接至分布式網(wǎng)絡(luò)的第一可移動接觸元件2和圖中未示出的連接至負載網(wǎng)絡(luò)(在另一個實施例中,可移動接觸元件可以連接至網(wǎng)絡(luò)下游)的第二固定接觸元件之間的相互接觸。在所說明的實施例中,第一可移動接觸元件2實質(zhì)上由一對金屬導(dǎo)電材料制成的觸點加形成,其每一個都適于與對應(yīng)的固定觸點對中的相應(yīng)固定觸點接觸。接觸元件互換定位在以下兩個位置之間-閉合位置,其中所述第一電接觸元件2和第二電接觸元件相互接觸;在該位置, 斷路器1閉合且允許電流通過電觸點加向負載網(wǎng)絡(luò)供電;-斷開位置,其中第一電接觸元件2和第二電接觸元件彼此分離,以防止電流通過,斷開負載并及時阻止任何故障的延長。第一可移動接觸元件2由可移動裝置支撐,其中可移動裝置在本實施例中由接觸軸6組成,接觸軸6由塑料制成,是已知類型的運動鏈4的一部分,且可設(shè)置以向電觸頭的上述定位施力。特別是,接觸軸6可旋轉(zhuǎn),以使得可移動觸點加也旋轉(zhuǎn)。運動鏈4可通過如活塞-線圈型的電磁致動裝置實現(xiàn)快速致動,本實施例中的電磁致動裝置由已知類型的繼電器5組成,其具有設(shè)置于由塑料材料制成的線圈盒fe內(nèi)的線圈和沿軸向位置插入所述線圈內(nèi)部的活塞,所述活塞具有固定部分恥和可移動部分5c,其中可移動部分5c可以通過所述磁場移動并可以令斷路器的運動鏈4快速致動。事實上,在短路條件下,電流通過繼電器5的線圈以產(chǎn)生能夠迫使活塞5c使斷路器的運動鏈4快速致動的磁場,并由此將第一可移動接觸元件2與相應(yīng)的固定接觸元件分開。依照本發(fā)明,接觸軸6包括鐵磁元件,其中在實施例中所示由通過形狀匹配與接觸軸4互鎖的鐵磁板7組成。該鐵磁板7優(yōu)選地位于相對于接觸軸6的旋轉(zhuǎn)軸的不對稱的周邊位置。在所示實施例中,鐵磁板7構(gòu)造為具有可插入在第一平面9和第二凸起和彎曲表面8之間的邊緣10。鐵磁板7面對繼電器5。特別地,相對于繼電器5,鐵磁板7被設(shè)于以下位置之一-遠端位置,如圖1所示,當(dāng)?shù)谝豢梢苿咏佑|元件2處于閉合位置時獲得;-近端位置,如圖2所示,當(dāng)?shù)谝豢梢苿咏佑|元件2處于斷開位置時獲得;在實際中,從圖1描繪的位置開始,在短路條件下電流通過繼電器5的線圈以產(chǎn)生適于移動活塞5c的磁場,活塞5c的末端與運動鏈4的釋放機構(gòu)如交互,該運動鏈4根據(jù)已知的機構(gòu)確定其釋放和接觸軸6的旋轉(zhuǎn)以達到圖2中的位置。在第一位置,通過斷路器的運動鏈4的已知的作用引起在遠端位置和近端位置之間的移動。而且,依照本發(fā)明,運動鏈4的附加作用是在繼電器5所產(chǎn)生的磁場和鐵磁板7 之間的吸力,以便傳遞一個更大的推力使接觸軸6的旋轉(zhuǎn)速度更快。這樣可以提高第一可移動接觸元件和第二固定接觸元件之間的斷開速度,并且提高在短路故障情況下的斷開速度。有利地,通過所述第二表面9的凸起和彎曲結(jié)構(gòu)更便于在遠端位置,鐵磁板7的邊緣10定位得更靠近繼電器5,同時向近端位置移動,所述第二表面9朝向繼電器5的底面。因此,鐵磁板7本身趨向于與活塞-線圈裝置的磁軸對齊。本發(fā)明最大的優(yōu)勢在于利用了電磁致動裝置的磁場,不僅用于致動運動鏈4,還用于吸引鐵磁元件7。因此,磁場的存在通常是不希望有的條件,在本發(fā)明中變成了有利條件。如圖3所示,如果斷路器是具有兩個極的雙極斷路器,其設(shè)有電磁致動裝置,比如,前述類型的繼電器5,接觸軸6包括用于每一極的鐵磁元件7。在實際中,依照該實施例且通過對實施例的說明可知,接觸軸有利地包括了兩個通過形狀匹配并且面對兩個繼電器 5 (圖中未示出)的與接觸軸4互鎖的鐵磁板7。依照本發(fā)明的低壓斷路器還為用戶提供通常的輸入裝置,以用于在閉合位置和斷開位置之間以及相反關(guān)系的位置之間的手動定位,以允許手動斷開或閉合電路。在所提供的描述的基礎(chǔ)上,其他的特征、修飾或改進對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言都是可能的、顯而易見的。這些特征、改變和改進應(yīng)當(dāng)是本發(fā)明的一部分。實際上,根據(jù)要求和本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù),使用的材料和可能的尺寸以及形式可以是任意的。
權(quán)利要求
1.一種低壓斷路器(1),包括在閉合位置和斷開位置之間互換定位的第一( 和第二電接觸元件,以便在閉合位置第一( 和第二電接觸元件可相互接觸,在斷開位置第一(2) 和第二電接觸元件彼此分離,所述低壓斷路器(1)包括運動鏈G),其用于在所述閉合位置和所述斷開位置之間的致動定位,其中所述運動鏈(4)可以通過電磁致動裝置( 快速致動,其特征在于所述運動鏈(4)包括具有鐵磁元件(7)的可移動裝置(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓斷路器(1),其特征在于所述鐵磁元件(7)對由所述電磁致動裝置(5)產(chǎn)生的磁場敏感并適于朝所述斷開位置向所述可移動裝置(6)傳遞推力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓斷路器,其特征在于所述可移動裝置(6)是接觸軸, 其可在所述閉合位置和所述斷開位置之間移動所述第一可移動接觸元件(2)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的低壓斷路器(1),其特征在于所述可移動裝置(6)與所述第一接觸元件( 為一體。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的低壓斷路器(1),其特征在于所述電磁致動裝置(5) 包括活塞-線圈裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓斷路器,其特征在于活塞-線圈裝置(5)提供了通過所述線圈的電流的通道,以便于產(chǎn)生能夠截止鐵磁元件(7)的磁場,以在所述鐵磁元件(7)和所述活塞-線圈裝置(5)之間傳遞吸力。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的低壓斷路器,其特征在于所述可移動裝置(6)設(shè)置為使得所述鐵磁元件(7)面對所述電磁致動裝置( ,并且所述可移動裝置(6)在對應(yīng)于所述閉合位置的遠端位置和對應(yīng)于所述斷開位置的近端位置之間移動。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的低壓斷路器,其特征在于所述可移動裝置(6)可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),且所述鐵磁元件位于相對于所述可移動裝置(6)的所述旋轉(zhuǎn)軸的不對稱的周邊位置,并且由所述可移動裝置(6)的旋轉(zhuǎn)引起從所述閉合位置至斷開位置的轉(zhuǎn)變。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的低壓斷路器,其特征在于所述鐵磁元件(7)包括與所述可移動裝置(6)互鎖的鐵磁板。
10.如權(quán)利要求9所述的低壓斷路器,其特征在于,在朝所述電磁致動裝置(5)伸展的位置,所述鐵磁板(7)具有設(shè)置在第一平面表面(9)和第二凸起和彎曲表面(8)之間的邊緣(10),這樣,在閉合位置所述邊緣(10)面對電磁致動裝置(5),在斷開位置所述第二表面 (8)面對所述電磁致動裝置(5)。
全文摘要
描述了一種低壓斷路器,其包括在閉合位置和斷開位置之間互換定位的第一和第二電接觸元件,在閉合位置所述第一和第二電接觸元件相互接觸,且在斷開位置所述第一和第二電接觸元件彼此分離。該低壓斷路器還包括用于驅(qū)動在所述閉合位置和所述斷開位置之間的定位的運動鏈,所述運動鏈可通過電磁致動裝置實現(xiàn)快速致動。實際給出的該斷路器的特有特征之一是所述運動鏈包括配置有鐵磁元件的可移動裝置。
文檔編號H01H71/24GK102187420SQ200980141216
公開日2011年9月14日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
發(fā)明者I·帕萊亞里, A·維拉尼, M·齊亞拉瓦利, M·蒂內(nèi)利, T·巴蒂斯塔, A·安東尼亞茲 申請人:Abb股份公司