具有在閉合後返回的開關的混合斷路器的製作方法

2023-05-02 17:00:46 3

專利名稱：具有在閉合後返回的開關的混合斷路器的製作方法
技術領域：
本發明涉及高壓和中壓混合斷路器領域，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。具體地講，本發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能夠同步斷開，然後，在電弧控制裝置返回到運行中之前，所述真空開關閉合。
背景技術：
在該種類型的混合斷路器中，單個機械設備控制各個開關的活動觸點的活動，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。
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20，這兩個部件受同一機械結構控制。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(多數未圖示)實施。在這些機械控制元件的一實施例中，設有作用於輪155的滑板154，所述輪被安裝成在杆152的端部轉動，所述杆固定於真空開關20的帶有活動觸點22的控制杆23。滑板154的傾斜表面用於致動真空開關的控制杆23以將活動觸點22與真空開關20的固定觸點21分開，正如EP 1653491的說明書中所定義的那樣，在相對於電弧控制裝置10的斷開而確定的時刻，發生上述動作。更確切地說，在該種類型的系統中，當控制機構沿電弧控制裝置10的縱軸A，A』移動時，除了致動電弧控制裝置10的斷開機構之外，這種移動還致使真空開關20斷開。在滑板154的作用下，真空開關的控制杆23藉助於輪155移動。一旦輪155到達滑板55中平行於縱軸A，A』延伸的端斜坡140，真空開關20的控制杆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20內接觸的初始位置。隨後可實現另一循環。應該指出的是，在圖I中，特定元件所呈現出的形式已經過簡化，尤其對於真空開關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。本發明的目標在於避免這些因機械系統的複雜性及其製造成本而產生的缺點。

發明內容
為此，本發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，在所述開關中，活動觸點可以相對於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，在所述開關中，固定到活動觸點杆的活動觸點可以藉助於控制杆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於所述固定觸點在閉合位置與斷開位置之間移動，所述致動器裝置用於斷開第一對觸點和第二對觸點，然後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定的持續時間。根據本發明，所述混合斷路器具有固持系統，所述固持系統用於固持所述第二開關的所述控制杆；以及能量積累系統，所述能量積累系統相對於固定點按壓到活動觸點上，並且設計成能夠承載特定值的裝載，在所述特定值下，所述固持系統在カ的作用下變形，並使所述控制杆與活動觸點杆分開，並使得活動觸點能夠向固定觸點返回。在本發明的第一實施例中，用於固持控制杆的固持系統是柔性環形螺旋彈簧，該彈簧置於活動觸點杆的凹槽以及第ニ開關的控制杆的凹槽中，且所述固持系統還是能量積累系統，其相對於固定點按壓到活動觸點杆上，且設計成能夠承載特定值的裝載，在所述特定值下，柔性環形螺旋彈簧在所述カ下變形，並且將控制杆從活動觸點杆中釋放，並且使得活動觸點能夠向固定觸點返回。 在用於控制杆的固持系統的第二實施例中，所述系統包括滾珠，所述滾珠通過置於所述孔內的彈簧從活動觸點杆中的徑向非貫通孔向外推動；以及相應的凹ロ，所述凹ロ設於控制杆的端部的內表面中，所述端部的長度大於所述控制杆的端部中的所述活動觸點杆的衝程的長度，以使得所述滾珠不從所述端部中脫出。在本發明的斷路器的第一實施例中，第一開關是電弧控制裝置，其中設有控制凹槽，該控制凹槽具有在平行於縱軸A，A』的兩個部分之間的傾斜部分，其中傾斜部分設計成構成用於所述第二開關的所述控制杆的控制斜坡，所述第二開關為真空開關，所述控制通過所述凹槽沿縱軸A，A』的縱向移動來實現。在第二實施例中，第一開關是沿平行於作為真空開關的第二開關的第二縱軸C，C』設置的電弧控制裝置。在這種情況下，真空開關的控制杆具有垂直部分，該垂直部分的端部可滑動地安裝於所述電弧控制裝置的縱向凹槽中。


本發明及其各種技術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，相應地 圖I示出了現有技術混合斷路器；·圖2示出了本發明的混合斷路器的第一實施例；·圖3是截面圖，示出了本發明的混合斷路器的細節的第一變型；·圖4是截面圖，示出了本發明的混合斷路器的相同細節的第二變型；以及·圖5示出了本發明的混合斷路器的第二實施例。
具體實施例方式參照圖2，本發明實現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系統，以致動真空開關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·第一開關的斷開命令，所述第一開關在該示例中為電弧控制裝置110 ； 延遲第二開關的斷開，所述第二開關在該實例中為真空開關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20的活動觸點22和固定觸點21分開；以及·閉合真空開關20，同時保持電弧控制裝置110處於斷開位置。更確切地說，這使得能夠斷開真空開關20，然後再使其在彈簧39的作用下重新閉合，同時繼續控制杆31的衝程。彈簧39用作能量積累系統。在該系統中，控制杆31通過柔性的環形螺旋彈簧38拉動真空開關20的活動觸點22，所述彈簧暫時地將控制杆31與端部緊固到活動觸點22的活動觸點杆32固持在一起。同時，彈簧39受壓縮，直到柔性的環形螺旋彈簧38從壓縮狀態釋放，從而釋放活動觸點杆32，該活動觸點杆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20的固定觸點21過遠，同時使控制杆31的衝程相對較大。換言之，活動觸點22向活動觸點21返回，同時控制杆31繼續其衝程，並受到真空開關20和電弧控制裝置110的機械致動器系統致動。圖3詳細示出了用於斷開和閉合所述真空開關的控制杆31與活動觸點杆32之間 連接的第一變型，，如上所述。控制杆31的頂端34具有擴大且中空的形狀。因此，限定的內部空間35具有稍大於活動觸點杆32外徑的內徑。所述活動觸點的外圍具有凹槽36，且控制杆31的頂端34在其內表面中具有類似的凹槽37，該凹槽37對應於控制杆32的凹槽36。這凹槽36和凹槽37限定了設置柔性的環形螺旋彈簧38的徑向空間。應當了解，如果控制杆31在足夠的カ的作用下向圖3的底部推迸，當達到由控制杆31施加的特定應カ值時，柔性的環形螺旋彈簧38將釋放。柔性的環形螺旋彈簧38因此受壓變形，並能夠將活動觸點杆32從控制杆31中分離開。參照圖4，控制杆41與活動觸點杆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朝向控制杆41，所述彈簧安置於活動觸點杆42中的徑向非貫通孔45中。相應地，細長管狀的控制杆41的端部44的內表面具有與滾珠48的位置對應的凹ロ 47。當控制杆41和活動觸點杆42固持在一起時，滾珠48凸出於活動觸點杆42的外表面,且被接納在控制杆41的端部44中的凹ロ 47中。當由彈簧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，活動觸點杆42趨於從控制杆41的端部44通過在其中滑動而內脫離，而不致使滾珠48脫出端部44。因此，控制杆41的端部44的長度遠大於控制杆41和活動觸點42的兩個相對位置之間的設計衝程。上述用於相對於真空開關的控制杆而暫時釋放活動觸點杆的自動系統使得設計出其他混合斷路器結構成為可能。參照圖5，能夠設計出具有與相應電弧控制裝置210的縱軸C，C』平行的縱軸D，D』的真空開關20。該實施例具有相同的主要元件，即，真空開關20 ;能量積累彈簧24 ;控制杆231，所述控制杆的頂端234通過柔性的環形螺旋彈簧238固定到活動觸點杆32 ;以及控制杆231的底部，所述底部具有止於端部235的垂直部分232，該端部235可滑動地安裝於電弧控制裝置210的縱向槽212中。軸承233被圖示為在控制杆231周圍，以顯示該杆被引導沿縱軸D，D』縱向平移。仍然在該示例中，單個機械裝置已經過簡化，因此在電弧控制裝置210中，只需驅動控制杆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20的相應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，在所述開關中，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，在所述開關中，固定到活動觸點的杆(32、42)的活動觸點(22)可以藉助於控制杆(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於固定觸點在閉合位置與斷開位置之間移動，所述致動器裝置用於斷開所述第一對觸點和第二對觸點，然後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定的持續時間； 所述斷路器的特徵在於，包括固持系統，用於固持所述第二開關的所述控制杆(31、41、.231)，並且還包括能量積累系統，所述能量積累系統相對於固定點按壓到所述活動觸點杆(32、42)上，並且設計成能夠承載特定值的裝載，在該特定值下，所述固持系統在カ的作用下變形，並將所述控制杆(31、41、231)與所述活動觸點杆(32、42)分開，並使得所述活動觸點(22)能夠向所述固定觸點(21)返回。
2.根據權利要求I所述的混合斷路器，其特徵在於，所述控制杆(31、231)的所述固持系統是柔性環形螺旋彈簧(38、238)，所述彈簧置於所述活動觸點杆(32)的凹槽(35)以及所述第二開關的所述控制杆(31、231)的內表面上的凹槽(37)中；且所述固持系統還是能量積累系統，其相對於固定點按壓到所述活動觸點杆(32)上，且設計成能夠承載特定值的裝載，在該特定值下，所述柔性環形螺旋彈簧(38、238)在所述カ下變形，且將所述控制杆(31、231)從所述活動觸點杆(32)釋放,並且使得所述活動觸點(22)能夠向所述固定觸點(21)返回。
3.根據權利要求I所述的混合斷路器，其特徵在於，所述控制杆(41)的所述固持系統包括滾珠(48)，所述滾珠通過置於所述孔內的彈簧(49)從所述活動觸點杆(42)的徑向非貫通孔(45)向外推動；以及相應的凹ロ(47)，所述凹ロ設於所述控制杆(41)的端部(44)的內表面中，所述端部(44)的長度大於所述控制杆(41)的所述端部(44)中的所述活動觸點杆(42)的衝程的長度，以使得所述滾珠(48)不從所述端部(44)脫出。
4.根據權利要求I所述的混合斷路器，其特徵在於，所述第一開關是電弧控制裝置(110)，其中設有控制凹槽(112)，所述控制凹槽具有在平行於所述電弧控制裝置(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)被設計成構成用於所述第二開關的所述控制杆(31、41)的控制斜坡，所述第二開關為真空開關(20)，所述控制通過所述控制杆(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。
5.根據權利要求I所述的混合斷路器，其特徵在於，所述第一開關是沿縱軸(C，C』)設置的電弧控制裝置(210)，所述縱軸(C，C』)與作為真空開關(20)的所述第二開關的第二縱軸(D，D』)平行，所述真空開關(20)的所述控制杆(231)具有垂直部分(232)，所述垂直部分的端部可滑動地安裝於所述電弧控制裝置(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(20)，這兩個部件由單個機械控制裝置同步控制，以符合預定的斷開時序。用於控制所述真空開關(20)斷開和閉合的控制系統主要包括控制杆(31)，其由所述混合斷路器的控制裝置控制，且藉助活動控制杆(32)固定到所述真空開關(20)的活動觸點(22)，所述控制通過一固持系統實現，該固持系統使置於所述兩個杆中的柔性環形螺旋彈簧(38)變形。在能量積累彈簧(34)的作用下，所述控制杆(31)通過使所述柔性環形螺旋彈簧(38)變形而相對於所述活動觸點杆(32)釋放。應用於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 優先權日2010年3月9日
發明者亨利·阿戴娜, 格溫奈爾·馬魁津 申請人:阿爾斯通技術有限公司