CN101211720A - 用于空气断路器的开关机构及其肘节连杆 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于空气断路器的开关机构以及其肘节连杆，其能够在空气断路器执行合闸操作和分闸操作时防止其间的干涉或碰撞。该肘节连杆包括：第一连杆，其被配置为可旋转的；第二连杆，其具有连接到第一连杆的一个末端，通过泄放合闸弹簧的弹性能量可以使其旋转，并且具有一对延伸部分，其朝向第一连杆延伸，以便通过将第一连杆插入其间来防止同第一连杆的干涉；和第三连杆，其具有连接到第二连杆的一个末端，并且同第二连杆一起旋转，用于使可移动接触器移动到合闸位置。

Description

用于空气断路器的开关机构及其肘节连杆

相关申请

本公开涉及2006年12月29日提交的在先韩国申请No.20-2006-0033041中包含主题，该韩国申请的整体内容通过参考在此处明确并入。

技术领域

本公开涉及一种用于空气断路器的开关机构及其肘节连杆，更具体地，涉及一种能够通过防止连杆之间的干涉提高操作可靠性的用于空气断路器的开关机构及其肘节连杆。

背景技术

通常，空气断路器用作低电压类型断路器，其在出现异常电流(诸如短路、接地故障和过电流)时，执行负载电路的开/关或者断路操作。

在传统的空气断路器中，由于肘节连杆之间的不均匀的装配状态，或者由于合闸弹簧的畜压操作和合闸操作时肘节连杆的侧表面之间的碰撞和干涉，肘节连杆可能变形或损坏。

由于肘节连杆变形和损坏，在空气断路器的分闸和合闸操作之间出现了严重的偏离。由于在空气断路器执行分闸和合闸操作时提供给负载的三相电流和电压的不均衡，因此负载过热或者被损坏。而且，降低了空气断路器的寿命。

发明内容

因此，本公开的目的在于提供一种用于空气断路器的开关机构及其肘节连杆，该开关机构能够通过防止由于肘节连杆之间的干涉引起的肘节连杆的损坏或变形来提高操作可靠性。

为了实现这些和其他优点，并且根据如此处体现和概括描述的本公开的目的，提供了一种用于空气断路器的开关机构，其包括：

固定接触器，其连接到每个相位的电源侧电路或者负载侧电路，并且根据每个相位被提供；

可移动接触器，其布置成对应于固定接触器，并且可移动到用于接触固定接触器的合闸位置或者用于同固定接触器分离的分闸位置；

主轴，其被配置为可旋转的，用于提供驱动力以使可移动接触器移动到合闸位置或分闸位置；

主轴杠杆，其共轴布置在主轴上，并且具有连接到可移动接触器的一个末端；

合闸弹簧，用于提供驱动能量以使可移动接触器移动到合闸位置；

驱动杠杆，其连接到合闸弹簧，并且合闸弹簧提供的驱动能量可以使其旋转；

第一连杆，其被配置为可旋转的，并且具有连接到驱动杠杆的一个末端，以便于与其互锁；

第二连杆，其连接到第一连杆，可以通过接触正在旋转的驱动杠杆而旋转，具有两个板状部件，并且具有延伸部分，以通过将第一连杆布置在两个板状部件之间来防止同第一连杆的干涉；

和第三连杆，其具有连接到第二连杆的一个末端，具有连接到主轴杠杆的另一末端，并且与第二连杆一同旋转，以便使可移动接触器移动到合闸位置，用于旋转主轴杠杆。

为了实现这些和其他优点，并且根据如此处体现和概括描述的本公开的目的，还提供了一种用于空气断路器的开关机构的肘节连杆，其包括：

第一连杆，其被配置为可旋转的；

第二连杆，其具有连接到第一连杆的一个末端，通过泄放合闸弹簧的弹性能量可以使其旋转，并且具有一对延伸部分，其延伸以通过将第一连杆置于其之间来防止同第一连杆的干涉；和

第三连杆，其具有连接到第二连杆的一个末端，并且同第二连杆一起旋转，用于使可移动接触器移动到合闸位置。

通过结合附图，由下面的本公开的详细描述，本公开的前面的和其他的目的、特征、方面和优点将变得更加显而易见。

附图说明

被包括用于提供本发明的进一步的理解的，并且并入且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同描述一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1是根据本发明的用于空气断路器的开关机构的剖面视图；

图2是示出了根据本发明的用于空气断路器的开关机构的合闸弹簧的压缩状态的剖面视图；

图3是示出了根据本发明的用于空气断路器的开关机构的闭路状态的剖面视图；并且

图4是示出了根据本发明的用于空气断路器的开关机构的肘节连杆的透视图。

具体实施方式

现将详细参考本公开内容的优选实施例，在附图中示出了其示例。

在下文中，将参考附图更加详细地解释根据本发明的用于空气断路器的开关机构及其肘节连杆。

如图1到3中示出的，根据本发明的用于空气断路器的开关机构2包括固定接触器39、可移动接触器38、主轴3、主轴杠杆40、合闸弹簧25、驱动杠杆24、肘节连杆29、34和35。

肘节连杆29、34和35分别称为第一、第二和第三连杆。

固定接触器39连接到诸如R、S和T的三个相位中的每一个相位中的电源侧电路或负载侧电路，并且根据每个相位布置。当空气断路器被实施为用于R、S和T的三相交流电的空气断路器时，根据每个相位布置固定接触器39。

可移动接触器38布置成与固定接触器39对应。即，当提供三个固定接触器39时，提供三个可移动接触器38。可移动接触器38可以移动到合闸位置以接触固定接触器39，或者移动到分闸位置以同固定接触器39分离。

主轴3可以旋转，从而提供驱动力以使多个可移动接触器(即，三个可移动接触器)同时移动到合闸位置或分闸位置。

主轴杠杆40共轴地布置在主轴3上，并且一个末端连接到可移动接触器。

合闸弹簧25提供驱动能量，以将可移动接触器38驱动到合闸位置。

驱动杠杆24连接到合闸弹簧25，并且通过合闸弹簧25的驱动能量可以旋转。

第一连杆29可以旋转，并且其一个末端连接到驱动杠杆24，以便与其互锁。

第二连杆34通过与第一连杆29互锁而可旋转，并且包括两个板状部件34a和34b。第二连杆34具有延伸部分55，该延伸部分延伸以便通过将第一连杆29置于板状部件34a和34b之间而防止同第一连杆29的干涉。延伸部分55由分别布置在板状部件34a和34b的一对延伸部分55a和55b组成。

第三连杆35具有连接到第二连杆34的一个末端，以及连接到主轴杠杆40的另一末端。第三连杆35与第二连杆34一起旋转，以便将可移动连接器38驱动到合闸位置，由此使主轴杠杆40旋转。

如图1到3中示出的，根据本发明的用于空气断路器的开关机构2进一步包括旋转轴21、凸轮22、一对侧板9、第一闩锁27、开杠杆28、闩锁滚轮30、第二闩锁31、关杠杆32、连接轴36、分闸弹簧37、和下终端39-1。

凸轮22安装在旋转轴21上，由此被手动或自动旋转。即，旋转轴21连接到手动把手或者电机(未示出)，由此被手动旋转或者电驱动。

一对侧板9在两侧支撑开关机构2。

驱动杠杆24可旋转地支撑在两个侧板9之间，并且通过与第一连杆29互锁而旋转，该第一连杆与凸轮22和旋转轴21共轴安装。

合闸弹簧25的一个末端由弹簧座(未示出)支撑，并且其另一末端由弹簧支架(未示出)支撑。弹簧座连接到驱动杠杆24的下端，并且弹簧支架固定地安装在侧板9。驱动杠杆24随着凸轮22的旋转而旋转，并且因此弹簧座沿图1到3的左方向移动。这里，合闸弹簧25由正沿左方向移动的弹簧座压缩，由此积蓄弹性能量。

第一闩锁27沿上和下方向延伸，并且被偏置以通过连接在固定到侧板9的销和第一闩锁27之间的弹簧(未指定附图标记)沿一个方向弹性旋转。为了在释放在蓄能操作时积蓄的合闸弹簧25的弹性能量的同时防止凸轮旋转，第一闩锁27通过接触凸轮22闭锁或锁定凸轮22。

开杠杆28可旋转地安装在第一闩锁27上面，以便锁定或释放第一闩锁27。

第一连杆29具有“L”形，并且可以以固定地安装在侧板9的中心轴(未示出)为中心旋转。第一连杆29的下水平延伸部分连接到第二连杆34。在第一连杆29的上端处形成凹槽49，该凹槽用于收起或放开第二闩锁31的闩锁滚轮30以便锁定或释放第一连杆29。

第二闩锁31布置在第一连杆29上面，其具有几乎“V”的形状。闩锁滚轮30可旋转地安装在第二闩锁31的沿长度方向的中心部分处。第二闩锁31被偏置，以便通过连接在固定到侧板的销(未指定附图标记)和第二闩锁31之间的偏置弹簧(未指定附图标记)沿一个方向旋转。因此，当闩锁滚轮30进入第一连杆29的凹槽49中时，第一连杆29锁定第二闩锁31。相反地，当闩锁滚轮30被拉出(脱离)第一连杆29的凹槽49时，第二闩锁31被释放，由此通过偏置弹簧沿一个方向旋转，即，沿图1到3中的逆时针方向旋转。

关杠杆32被布置在第二闩锁31上面，并且可以以固定到侧板9的中心轴为中心旋转。关杠杆32可以旋转到锁定第二闩锁31或者释放第二闩锁31的锁定的位置。作为使关杠杆32旋转的装置，可以提供通过用户按动而操作的关按钮，以及连接在该关按钮和关杠杆32之间以将关按钮的位移传递到关杠杆32的关联接。关按钮和关联接未被示出。

第二连杆34的下端连接到驱动杠杆24，以便同第一连杆29一起与驱动杠杆24互锁。第二连杆34与布置在驱动杠杆24的销33接触，并且销33推动其一个侧表面。

第三连杆35连接到第二连杆34的上端，并且可以根据第二连杆34的位移与第二连杆34一起旋转。

主轴3延伸以穿过侧壁9。主轴杠杆40连接到第三连杆35，并且安装在主轴3上，以便与主轴3一起旋转。因此，当第三连杆35顺时针或者逆时针旋转时，主轴杠杆40逆时针或顺时针旋转，并且因此主轴3逆时针或顺时针旋转。

连接轴36用于将第三连杆35连接到主轴3，以便在它们之间互锁。

分闸弹簧37的一个末端由连接轴36支撑，并且其另一末端由固定到侧板9上的一个固定销(未指定附图标记)支撑。参考图3，主轴杠杆40在空气断路器的合闸位置逆时针旋转，并且因此使连接轴36移动到图中的左侧(即，朝向固定接触器39移动)。因此，分闸弹簧37延伸以积蓄弹性能量。在该状态下，当用户按动关按钮时，关杠杆32如图1中示出的那样顺时针旋转，以释放第二闩锁31。因此，第二闩锁31在图中逆时针旋转，并且闩锁滚轮30被拉出第一连杆29的凹槽49。这里，通过泄放分闸弹簧37的弹性能量，主轴杠杆40和主轴3逆时针旋转，并且因此第三连杆35和第二连杆34顺时针旋转。

主轴杠杆40共轴连接到主轴3上以便与其一起旋转，并且同可移动接触器38连接。当主轴杠杆40逆时针旋转时，可移动接触器38跟随主轴杠杆40与固定接触器39分离，以实现开路。相反地，当主轴杠杆40在图上顺时针旋转时，可移动接触器38跟随主轴杠杆40移动以接触固定接触器39。因此，在电源和负载之间形成了闭路，由此使电流流动。

下终端39-1通过电导体(未示出)连接到可移动接触器38，并且电连接到负载或者电源。因此，当可移动接触器38与固定接触器39接触时，在电源和负载之间实现闭路，由此使电流流动。相反地，当可移动接触器38与固定接触器39分离时，在电源和负载之间实现开路，由此防止电流流动。

现将参考图4更加详细地说明根据本发明的用于空气断路器的开关机构的肘节连杆。

如图4中示出的，根据本发明的用于空气断路器的开关机构的肘节连杆执行拨动(toggling)操作，以承受合闸操作时出现的排斥负载。肘节连杆包括第一连杆29、第二连杆34和第三连杆35。

第一和第二连杆29和34通过第一连接销41相互连接，而第二和第三连杆34和35通过固定到第三连杆35的第二连接销42相互连接。参考图1到3，第一连接销41延伸为连接到驱动杠杆24，由此将第一和第二连杆29和34连接到驱动杠杆24，用于同驱动杠杆24互锁。

为了防止第一和第二连杆29和34由于空气断路器的合闸操作和分闸操作时的干涉而相互碰撞，第二连杆34包括第一板状部件34a和第二板状部件34b。而且，第一板状部件34a和第二板状部件34b被布置为相互分离预定的距离。而且，第一连杆29布置在第一板状部件34a和第二板状部件34b之间。附图标记52表示沿厚度方向面对第二连杆34的第一连杆29的侧表面。

尽管使用上述构造，但是当操作空气断路器时，由于下面的原因，第一和第二连杆29和34可能相互碰撞，诸如装配误差和在合闸弹簧的蓄能操作、合闸操作或者分闸操作时的不均匀的负载。

为了防止第一和第二连杆29和34由于在合闸弹簧的蓄能操作、合闸操作和分闸操作时的干涉而相互碰撞，第二连杆34配备有延伸部分55，该延伸部分朝向第一连杆29延伸并且允许将第一连杆29布置在第一板状部件34a和第二板状部件34b之间。延伸部分55由第一板状部件34a的延伸部分55a和第二板状部件34b的延伸部分55b组成。

当操作空气断路器以进行蓄能、合闸和分闸时，第二连杆34的延伸部分55保持第一连杆29在第一和第二连杆34a和34b之间的插入状态，由此防止第一和第二连杆29和34之间的干涉或碰撞。

根据本发明的用于空气断路器的开关机构2执行蓄能操作、合闸操作、和分闸操作。更具体地，开关机构2执行以下操作：蓄能操作，用于使合闸弹簧25积蓄弹性能量；合闸操作，用于通过使用积蓄到合闸弹簧25的弹性能量使可移动接触器38接触固定接触器39；和分闸操作，用于通过使用积蓄到分闸弹簧37的弹性能量使可移动接触器38同固定接触器39分离。

现将参考图2说明在可移动接触器38已同固定接触器39分离的状态下使空气断路器的合闸弹簧25积蓄弹性能量以便执行合闸操作的操作。如图2中示出的，通过用户手动操作在旋转轴21处提供的把手(未示出)，或者通过由连接到旋转轴21的电机(未示出)自动地操作旋转轴21，使旋转轴21逆时针旋转。因此，凸轮22逆时针旋转，并且因此使与凸轮22和旋转轴21共轴连接的第一连杆29旋转。在该状态下，与第一连杆29的一个末端连接的驱动杠杆24在旋转的同时通过弹簧座(未示出)压缩合闸弹簧25。因此，把用于合闸操作的弹性能量积蓄到合闸弹簧25。

在下文中，将参考图3说明空气断路器的合闸操作。

当用户按动合闸按钮(未示出)时，互锁连接到合闸按钮的开杠杆28逆时针旋转。因此，释放第一闩锁27，并且通过支撑在侧板9处的偏置弹簧沿一个方向旋转。结果，释放了凸轮22的通过第一闩锁27的锁定状态。通过泄放合闸弹簧25的弹性能量，驱动杠杆24逆时针旋转。因此，一个末端连接到驱动杠杆24的第一连杆29逆时针旋转，并且因此第二和第三连杆34和35逆时针旋转。在该状态下，主轴杠杆40顺时针旋转，并且因此连接到主轴杠杆40的可移动接触器38与固定接触器39接触。结果，完成了空气断路器的合闸操作。

在合闸操作期间，随着在主轴杠杆40处提供的连接轴36沿向左方向移动，合闸弹簧37延伸，由此积蓄用于合闸操作的弹性能量。

下面，将参考图1说明空气断路器的分闸操作。

当用户按动关按钮时，关杠杆32如图1所示顺时针旋转以释放第二闩锁31。因此，第二闩锁31逆时针旋转，并且闩锁滚轮30被拉出第一连杆29的凹槽49。这里，通过泄放分闸弹簧37的弹性能量使主轴杠杆40和主轴3逆时针旋转，并且由此第二和第三连杆34和35顺时针旋转。因此，连接到主轴杠杆40的可移动接触器38与固定接触器39分离，由此实现电源和负载之间的开路。

在蓄能操作、合闸操作和分闸操作期间，第一、第二和第三连杆29、34和35执行拨动操作。由于第二连杆34的延伸部分55a和55b定位成将第一连杆29插在其间，因此防止了肘节连杆29、34和35之间的不均衡的装配状态，并且防止了在操作空气断路器的同时第一和第二连杆29和34之间的干涉或碰撞。

在根据本发明的空气断路器中，第二连杆34包括成对的板状部件，以及延伸部分，该延伸部分布置在该板状部件的每个末端处并且延伸以使第一连杆29位于该板状部件之间。因此，当操作空气断路器时，防止了第一和第二连杆29和34之间的干涉或碰撞，由此防止了肘节连杆的变形或损坏。结果，空气断路器具有提高的可靠性和长的寿命。

前面的实施例和优点仅是示例性的，并且不应被解释为限制本公开内容。本教导可以容易地应用于其他类型的装置。本描述是说明性的，并非限制权利要求的范围。许多替换方案、修改和变化对于本领域的技术人员是显而易见的。可以通过多种方式组合此处描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性，以获得额外的和/或可替换的示例性实施例。

由于在不偏离其特性的前提下可以以数种形式实施该特征，因此还应当理解，除非另外指明，否则上文描述的实施例不受前面描述的任何细节的限制，而是应被广泛地解释为落在所附权利要求限定的范围中，并且因此落在权利要求的界限或者该界限的等效物内的所有变化和修改由所附权利要求包含。

Claims (3)

1.一种用于空气断路器的开关机构，包括：

固定接触器，其连接到每个相位的电源侧电路或者负载侧电路，并且根据每个相位被提供；

可移动接触器，其被布置成对应于所述固定接触器，并且可移动到用于接触所述固定接触器的合闸位置或者用于同所述固定接触器分离的分闸位置；

主轴，其被构造成可旋转的，用于提供驱动力以使所述可移动接触器移动到所述合闸位置或所述分闸位置；

主轴杠杆，其共轴布置在所述主轴上，并且具有连接到所述可移动接触器的一个末端；

合闸弹簧，用于提供驱动能量以使所述可移动接触器移动到所述合闸位置；

驱动杠杆，其连接到所述合闸弹簧，并且通过所述合闸弹簧提供的驱动力可旋转；

第一连杆，其被构造成可旋转的，并且具有连接到所述驱动杠杆的一个末端，以便与其互锁；

第二连杆，其可以通过与所述第一连杆互锁而旋转，具有两个板状部件，并且具有朝向所述第一连杆的延伸部分，以便通过将所述第一连杆布置在所述两个板状部件之间来防止同所述第一连杆的干涉；和

第三连杆，其具有连接到所述第二连杆的一个末端，具有连接到所述主轴杠杆的另一末端，并且与所述第二连杆一同旋转，以便使所述可移动接触器移动到所述合闸位置，用于旋转所述主轴杠杆。

2.一种用于空气断路器的开关机构的肘节连杆，包括：

第一连杆，其被构造成可旋转的；

第二连杆，其具有连接到所述第一连杆的一个末端，通过泄放合闸弹簧的弹性能量可以旋转，并且具有成对的延伸部分，所述成对的延伸部分朝向所述第一连杆延伸，以便通过将所述第一连杆插入其间来防止同所述第一连杆的干涉；和

第三连杆，其具有连接到所述第二连杆的一个末端，并且同所述第二连杆一起旋转，用于使可移动接触器移动到合闸位置。

3.如权利要求2所述的用于空气断路器的开关机构的肘节连杆，其中所述第一连杆是一个板状部件，并且所述第二连杆包括成对的板状部件，所述成对的板状部件布置成相互分离预定的距离。

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