專利名稱：具有在閉合后返回的開關(guān)的混合斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓和中壓混合斷路器領(lǐng)域，所述斷路器具有電弧控制裝置，以及活動觸點由單鈕控制致動的真空開關(guān)。具體地講，本發(fā)明涉及ー種機械控制，所述機械控制使得電弧控制裝置和真空開關(guān)能夠同步斷開，然后，在電弧控制裝置返回到運行中之前，所述真空開關(guān)閉合。
背景技術(shù)：
在該種類型的混合斷路器中，單個機械設(shè)備控制各個開關(guān)的活動觸點的活動，這些觸點的接觸與它們隨時間推移的活動分布相符。除了其他方面之外，這使得能夠在電弧控制裝置斷開時保護真空開關(guān)。
參見圖1，此類混合斷路器從專利文件EP 1653491A2中已知，所述斷路器具有限定縱軸A，A’的電弧控制裝置10，以及與所述電弧控制裝置垂直的真空開關(guān)20，這兩個部件受同一機械結(jié)構(gòu)控制。對組件的控制由沿電弧控制裝置10的縱軸A，A’運行的多種機械元件(多數(shù)未圖示)實施。在這些機械控制元件的一實施例中，設(shè)有作用于輪155的滑板154，所述輪被安裝成在桿152的端部轉(zhuǎn)動，所述桿固定于真空開關(guān)20的帶有活動觸點22的控制桿23?；?54的傾斜表面用于致動真空開關(guān)的控制桿23以將活動觸點22與真空開關(guān)20的固定觸點21分開，正如EP 1653491的說明書中所定義的那樣，在相對于電弧控制裝置10的斷開而確定的時刻，發(fā)生上述動作。更確切地說，在該種類型的系統(tǒng)中，當(dāng)控制機構(gòu)沿電弧控制裝置10的縱軸A，A’移動時，除了致動電弧控制裝置10的斷開機構(gòu)之外，這種移動還致使真空開關(guān)20斷開。在滑板154的作用下，真空開關(guān)的控制桿23借助于輪155移動。一旦輪155到達滑板55中平行于縱軸A，A’延伸的端斜坡140，真空開關(guān)20的控制桿23受推動返回到最初位置，這種推動部分地由彈簧138施加，固定觸點21和活動觸點22返回到在真空開關(guān)20內(nèi)接觸的初始位置。隨后可實現(xiàn)另一循環(huán)。應(yīng)該指出的是，在圖I中，特定元件所呈現(xiàn)出的形式已經(jīng)過簡化，尤其對于真空開關(guān)20的固定觸點21和活動觸點22。但是，該種類型的機械控制需要多個固定和活動的機械元件，因此，需要進行大量的加工。本發(fā)明的目標(biāo)在于避免這些因機械系統(tǒng)的復(fù)雜性及其制造成本而產(chǎn)生的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明的主要對象是ー種混合斷路器，所述混合斷路器包括·包括第一對觸點的第一開關(guān)，在所述開關(guān)中，活動觸點可以相對于第一觸點沿第ー縱軸在閉合位置與斷開位置之間移動；·包括第二對觸點的第二開關(guān)，在所述開關(guān)中，固定到活動觸點桿的活動觸點可以借助于控制桿沿第二軸在閉合位置與斷開位置之間移動；以及
·致動器裝置，所述致動器裝置提供單個控制動作，以使所述活動觸點相對于所述固定觸點在閉合位置與斷開位置之間移動，所述致動器裝置用于斷開第一對觸點和第二對觸點，然后重新閉合所述第二對觸點，同時保持所述第一對觸點斷開預(yù)定的持續(xù)時間。根據(jù)本發(fā)明，所述混合斷路器具有固持系統(tǒng)，所述固持系統(tǒng)用于固持所述第二開關(guān)的所述控制桿；以及能量積累系統(tǒng)，所述能量積累系統(tǒng)相對于固定點按壓到活動觸點上，并且設(shè)計成能夠承載特定值的裝載，在所述特定值下，所述固持系統(tǒng)在カ的作用下變形，并使所述控制桿與活動觸點桿分開，并使得活動觸點能夠向固定觸點返回。在本發(fā)明的第一實施例中，用于固持控制桿的固持系統(tǒng)是柔性環(huán)形螺旋彈簧，該彈簧置于活動觸點桿的凹槽以及第ニ開關(guān)的控制桿的凹槽中，且所述固持系統(tǒng)還是能量積累系統(tǒng)，其相對于固定點按壓到活動觸點桿上，且設(shè)計成能夠承載特定值的裝載，在所述特定值下，柔性環(huán)形螺旋彈簧在所述カ下變形，并且將控制桿從活動觸點桿中釋放，并且使得活動觸點能夠向固定觸點返回。 在用于控制桿的固持系統(tǒng)的第二實施例中，所述系統(tǒng)包括滾珠，所述滾珠通過置于所述孔內(nèi)的彈簧從活動觸點桿中的徑向非貫通孔向外推動；以及相應(yīng)的凹ロ，所述凹ロ設(shè)于控制桿的端部的內(nèi)表面中，所述端部的長度大于所述控制桿的端部中的所述活動觸點桿的沖程的長度，以使得所述滾珠不從所述端部中脫出。在本發(fā)明的斷路器的第一實施例中，第一開關(guān)是電弧控制裝置，其中設(shè)有控制凹槽，該控制凹槽具有在平行于縱軸A，A’的兩個部分之間的傾斜部分，其中傾斜部分設(shè)計成構(gòu)成用于所述第二開關(guān)的所述控制桿的控制斜坡，所述第二開關(guān)為真空開關(guān)，所述控制通過所述凹槽沿縱軸A，A’的縱向移動來實現(xiàn)。在第二實施例中，第一開關(guān)是沿平行于作為真空開關(guān)的第二開關(guān)的第二縱軸C，C’設(shè)置的電弧控制裝置。在這種情況下，真空開關(guān)的控制桿具有垂直部分，該垂直部分的端部可滑動地安裝于所述電弧控制裝置的縱向凹槽中。


本發(fā)明及其各種技術(shù)特性可以通過閱讀以下說明來更好地理解。本說明書附有若干附圖，其中，相應(yīng)地 圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)混合斷路器；·圖2示出了本發(fā)明的混合斷路器的第一實施例；·圖3是截面圖，示出了本發(fā)明的混合斷路器的細節(jié)的第一變型；·圖4是截面圖，示出了本發(fā)明的混合斷路器的相同細節(jié)的第二變型；以及·圖5示出了本發(fā)明的混合斷路器的第二實施例。
具體實施例方式參照圖2，本發(fā)明實現(xiàn)在諸如歐洲專利申請EP 1653491中所定義的混合斷路器中使用開關(guān)系統(tǒng)，以致動真空開關(guān)20的活動觸點21和22。此類致動器裝置使得實施以下序列成為可能·第一開關(guān)的斷開命令，所述第一開關(guān)在該示例中為電弧控制裝置110 ； 延遲第二開關(guān)的斷開，所述第二開關(guān)在該實例中為真空開關(guān)20，以使得電弧控制裝置Iio觸點以最小速度且同步地與真空開關(guān)20的活動觸點22和固定觸點21分開；以及·閉合真空開關(guān)20，同時保持電弧控制裝置110處于斷開位置。更確切地說，這使得能夠斷開真空開關(guān)20，然后再使其在彈簧39的作用下重新閉合，同時繼續(xù)控制桿31的沖程。彈簧39用作能量積累系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，控制桿31通過柔性的環(huán)形螺旋彈簧38拉動真空開關(guān)20的活動觸點22，所述彈簧暫時地將控制桿31與端部緊固到活動觸點22的活動觸點桿32固持在一起。同時，彈簧39受壓縮，直到柔性的環(huán)形螺旋彈簧38從壓縮狀態(tài)釋放，從而釋放活動觸點桿32，該活動觸點桿32在彈簧39的作用下閉合。這種布置可以避免活動觸點22離開真空開關(guān)20的固定觸點21過遠，同時使控制桿31的沖程相對較大。換言之，活動觸點22向活動觸點21返回，同時控制桿31繼續(xù)其沖程，并受到真空開關(guān)20和電弧控制裝置110的機械致動器系統(tǒng)致動。圖3詳細示出了用于斷開和閉合所述真空開關(guān)的控制桿31與活動觸點桿32之間 連接的第一變型，，如上所述?？刂茥U31的頂端34具有擴大且中空的形狀。因此，限定的內(nèi)部空間35具有稍大于活動觸點桿32外徑的內(nèi)徑。所述活動觸點的外圍具有凹槽36，且控制桿31的頂端34在其內(nèi)表面中具有類似的凹槽37，該凹槽37對應(yīng)于控制桿32的凹槽36。這凹槽36和凹槽37限定了設(shè)置柔性的環(huán)形螺旋彈簧38的徑向空間。應(yīng)當(dāng)了解，如果控制桿31在足夠的カ的作用下向圖3的底部推迸，當(dāng)達到由控制桿31施加的特定應(yīng)カ值時，柔性的環(huán)形螺旋彈簧38將釋放。柔性的環(huán)形螺旋彈簧38因此受壓變形，并能夠?qū)⒒顒佑|點桿32從控制桿31中分離開。參照圖4，控制桿41與活動觸點桿42之間連接的第二變型使用由彈簧49向其端部推動的滾珠48，該滾珠48朝向控制桿41，所述彈簧安置于活動觸點桿42中的徑向非貫通孔45中。相應(yīng)地，細長管狀的控制桿41的端部44的內(nèi)表面具有與滾珠48的位置對應(yīng)的凹ロ 47。當(dāng)控制桿41和活動觸點桿42固持在一起時，滾珠48凸出于活動觸點桿42的外表面,且被接納在控制桿41的端部44中的凹ロ 47中。當(dāng)由彈簧39 (圖2)提供的牽引力增大時，滾珠48通過按壓到彈簧49上而被推回到孔45中。因此，活動觸點桿42趨于從控制桿41的端部44通過在其中滑動而內(nèi)脫離，而不致使?jié)L珠48脫出端部44。因此，控制桿41的端部44的長度遠大于控制桿41和活動觸點42的兩個相對位置之間的設(shè)計沖程。上述用于相對于真空開關(guān)的控制桿而暫時釋放活動觸點桿的自動系統(tǒng)使得設(shè)計出其他混合斷路器結(jié)構(gòu)成為可能。參照圖5，能夠設(shè)計出具有與相應(yīng)電弧控制裝置210的縱軸C，C’平行的縱軸D，D’的真空開關(guān)20。該實施例具有相同的主要元件，即，真空開關(guān)20 ;能量積累彈簧24 ;控制桿231，所述控制桿的頂端234通過柔性的環(huán)形螺旋彈簧238固定到活動觸點桿32 ;以及控制桿231的底部，所述底部具有止于端部235的垂直部分232，該端部235可滑動地安裝于電弧控制裝置210的縱向槽212中。軸承233被圖示為在控制桿231周圍，以顯示該桿被引導(dǎo)沿縱軸D，D’縱向平移。仍然在該示例中，單個機械裝置已經(jīng)過簡化，因此在電弧控制裝置210中，只需驅(qū)動控制桿231的垂直部分232的端部235。因此，電弧控制裝置210以及真空開關(guān)20的相應(yīng)斷開時序可能與在上文以及專利文件EP 1653491A2中所述的序列相同。
權(quán)利要求
1.ー種混合斷路器，包括 包括第一對觸點的第一開關(guān)，在所述開關(guān)中，活動觸點可以沿第一縱軸(A，A’、C，C’)在閉合位置與斷開位置之間移動； 包括第二對觸點的第二開關(guān)，在所述開關(guān)中，固定到活動觸點的桿(32、42)的活動觸點(22)可以借助于控制桿(31、41、231)沿第二軸(B，B’、D，D’)在閉合位置與斷開位置之間移動；以及 致動器裝置，所述致動器裝置提供單個控制動作，以使所述活動觸點相對于固定觸點在閉合位置與斷開位置之間移動，所述致動器裝置用于斷開所述第一對觸點和第二對觸點，然后重新閉合所述第二對觸點，同時保持所述第一對觸點斷開預(yù)定的持續(xù)時間； 所述斷路器的特征在于，包括固持系統(tǒng)，用于固持所述第二開關(guān)的所述控制桿(31、41、.231)，并且還包括能量積累系統(tǒng)，所述能量積累系統(tǒng)相對于固定點按壓到所述活動觸點桿(32、42)上，并且設(shè)計成能夠承載特定值的裝載，在該特定值下，所述固持系統(tǒng)在カ的作用下變形，并將所述控制桿(31、41、231)與所述活動觸點桿(32、42)分開，并使得所述活動觸點(22)能夠向所述固定觸點(21)返回。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合斷路器，其特征在于，所述控制桿(31、231)的所述固持系統(tǒng)是柔性環(huán)形螺旋彈簧(38、238)，所述彈簧置于所述活動觸點桿(32)的凹槽(35)以及所述第二開關(guān)的所述控制桿(31、231)的內(nèi)表面上的凹槽(37)中；且所述固持系統(tǒng)還是能量積累系統(tǒng)，其相對于固定點按壓到所述活動觸點桿(32)上，且設(shè)計成能夠承載特定值的裝載，在該特定值下，所述柔性環(huán)形螺旋彈簧(38、238)在所述カ下變形，且將所述控制桿(31、231)從所述活動觸點桿(32)釋放,并且使得所述活動觸點(22)能夠向所述固定觸點(21)返回。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合斷路器，其特征在于，所述控制桿(41)的所述固持系統(tǒng)包括滾珠(48)，所述滾珠通過置于所述孔內(nèi)的彈簧(49)從所述活動觸點桿(42)的徑向非貫通孔(45)向外推動；以及相應(yīng)的凹ロ(47)，所述凹ロ設(shè)于所述控制桿(41)的端部(44)的內(nèi)表面中，所述端部(44)的長度大于所述控制桿(41)的所述端部(44)中的所述活動觸點桿(42)的沖程的長度，以使得所述滾珠(48)不從所述端部(44)脫出。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合斷路器，其特征在于，所述第一開關(guān)是電弧控制裝置(110)，其中設(shè)有控制凹槽(112)，所述控制凹槽具有在平行于所述電弧控制裝置(110)的所述縱軸(A，A’ )的兩個部分之間的傾斜部分(114)，所述傾斜部分(114)被設(shè)計成構(gòu)成用于所述第二開關(guān)的所述控制桿(31、41)的控制斜坡，所述第二開關(guān)為真空開關(guān)(20)，所述控制通過所述控制桿(31、41)的端部在所述凹槽(112)中沿著所述電弧控制裝置(110)的所述縱軸(A，A’ )的縱向移動來實現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合斷路器，其特征在于，所述第一開關(guān)是沿縱軸(C，C’)設(shè)置的電弧控制裝置(210)，所述縱軸(C，C’)與作為真空開關(guān)(20)的所述第二開關(guān)的第二縱軸(D，D’)平行，所述真空開關(guān)(20)的所述控制桿(231)具有垂直部分(232)，所述垂直部分的端部可滑動地安裝于所述電弧控制裝置(210)的縱向凹槽(212)中。
全文摘要
一種混合斷路器，其具有電弧控制裝置(110)和真空開關(guān)(20)，這兩個部件由單個機械控制裝置同步控制，以符合預(yù)定的斷開時序。用于控制所述真空開關(guān)(20)斷開和閉合的控制系統(tǒng)主要包括控制桿(31)，其由所述混合斷路器的控制裝置控制，且借助活動控制桿(32)固定到所述真空開關(guān)(20)的活動觸點(22)，所述控制通過一固持系統(tǒng)實現(xiàn)，該固持系統(tǒng)使置于所述兩個桿中的柔性環(huán)形螺旋彈簧(38)變形。在能量積累彈簧(34)的作用下，所述控制桿(31)通過使所述柔性環(huán)形螺旋彈簧(38)變形而相對于所述活動觸點桿(32)釋放。應(yīng)用于中壓和高壓混合斷路器。
文檔編號H01H33/66GK102844830SQ201180012115
公開日2012年12月26日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者亨利·阿戴娜, 格溫奈爾·馬魁津 申請人:阿爾斯通技術(shù)有限公司