用于接通和切断断路器的操动机构.pdf

本发明提供一种操动机构，其属于断路器技术领域，该操动机构用于切换放置于分开的壳体内的断路器，包括固定在两侧壁上的相互连接的致动装置和机械跳闸元件，致动装置配备有一个突出于壳体的操动杠杆，致动器包括配备有用于机械连接机械跳闸机构的至少一个拉杆的元件，以及用于与机械跳闸元件的相邻夹持部齿轮接合的凸起，该机械跳闸元件包括一机械连接的凸轮、传动杠杆、解锁机构和可移动的触头。该操动机构利用了现有的所有原理的知识并尽可能简单，仅需要很少的力来切断和接通，并且还包括利用操动杠杆的中间位置标示故障，以及包括触头的跳起闭合。

1.  一种操动机构(5)，用于接通和切断断路器，所述断路器放置于分开的壳体(1)内并至少包括接线端子(2)、灭弧室(3)、电磁跳闸机构(4)和热跳闸机构(7)，其中所述操动机构(5)包括相互连接并固定至侧壁(55)的致动装置(51)和机械跳闸机构(52)，并且致动装置(51)配备有突出于壳体(1)以外的操动杠杆(512)，其特征在于，所述致动装置(51)包括部件(511)和凸起(514)，该部件(511)配备有至少一个与机械跳闸机构(52)机械连接的拉杆(513)，该凸起(514)与机械跳闸机构(52)的相邻夹持部(5251)齿轮啮合，所述机械跳闸机构(52)包括机械连接的凸轮(521)、传动杠杆(522)、解锁机构(523)和动触头(524)，其中，首先，凸轮(521)经由其接触表面与传动杠杆(522)的轮廓成形的表面齿轮接合，该轮廓成形的表面具有凹口(5221)，利用弹簧预负载安装的解锁元件(523)将其爪(5231)适配于该凹口，其中解锁元件(523)进一步配备有开关杠杆(5232)，在开关杠杆下端安装有为热跳闸机构(7)而设置的接触拉杆(5233)，解锁元件(523)还包括为电磁跳闸机构(4)而设置的跳闸臂(5234)，所述臂安装于跳闸电枢(41)前侧的对面，其次，机械跳闸机构(52)的动触头(524)在两侧壁(55)之间的固定螺栓(54)上枢转，并与解锁杠杆(5241)齿轮接合，该解锁杠杆配备有凸起(5242)，其被形成为与主体的凸起(514)相对，并与开关杠杆(525)的夹持部(5251)相对，该开关杠杆在致动装置(51)的主体(511)下方枢转。

用于接通和切断断路器的操动机构
技术领域
本技术方案属于断路器领域，并适用于接通和切断断路器的操动机构的新设计-该断路器待安装于熔丝盒或熔丝板中。
背景技术
目前已知的许多有关断路器的各种设计都包含跳闸机构，该跳闸机构的控制杆向外突出于成形的两件式外壳。通常，断路器的设计是基于电枢原理，一旦电流值超过设定限值，电枢就会在螺线管中被牵引，由此导致固定的电触头和可移动的电触头分离。跳闸机构的运动和调整通过各种杠杆和连杆机构来操作。这种机构的整体设计或其功能节点的结构设计被示出在例如已印刷的出版物CZ 209788、CZ 2005-515 A1、FR2575862、FR 2630582、FR 2766292，CZ 2766292或EP 295158。专利CZ293169描述了具有防护罩的电气断路器的设计，而根据CZ 13852 U1的技术方案适用于断路器的跳闸机构，该跳闸机构包括插入到壳体上触头和凸起之间的杠杆。这种设计的缺点是需要相对大的力来复位断路器，因此其不适用于需要较大接触压力的系统。
发明内容
本技术方案的目的是创造一种断路器的新发明，该断路器的操动机构在所有现有原理知识的帮助下尽可能简单，仅需要很小的力来切断和接通，并且还包括利用操动杠杆的中间位置发出故障信号，以及包括触头的跳闸闭合。
本发明的设定目的是通过这样的技术方案来实现的，该技术方案包括用于开断断路器的操动机构，该断路器放置于分开式壳体内并至少包含接线端子、灭弧室、电磁跳闸机构和热跳闸机构，其中操动机构包括固定在两侧壁上的相互连接的致动器和机械跳闸元件，并且致动器配备有一个伸出到壳体外部的操动杠杆。该技术方案的原理是，致动器包括配备有用于机械连接上述机械跳闸机构的至少一个连杆的元件，以及用于与上述机械跳闸元件的相邻夹持部(adjacent grip)进行齿轮接合的凸起，该机械跳闸元件包括一机械连接的凸轮、传动杠杆、解锁机构和动触头，其中，首先，凸轮在其接触面上与传动杠杆的凸轮形(contour-shaped)表面进行齿轮接合，该凸轮形表面具有凹洞，利用弹簧预负载安装的解锁机构通过其爪适配于该凹洞，解锁机构还配备有开关杠杆，热跳闸机构的接触连杆固定在该开关杠杆的下端上，解锁元件还包括电磁跳闸机构的跳闸臂，该臂相对于跳闸电枢的前侧安装，其次，机械跳闸机构的动触头在两侧壁之间的固定螺栓上枢转，并与配备有凸起的解锁杠杆齿轮接合，该凸起与主体的凸起相对并与开关杠杆的夹持部相对，该开关杠杆在致动器主体的下方枢转。
附图说明
根据本发明技术方案设计的一具体实施例在附图中示出，其中：
图1是断路器的整体设计的前轴测图，其壳体盖被拿掉，处于“切断”位置；
图2是该断路器的操动机构的大概的轴测图；
图3是图2所示操动机构的分解视图；
图4是该操动机构在没有支撑板情况下的轴测视图；
图5示出了操动机构的个别部件的七个基本位置，即：
图5a)处于“切断”位置；
图5b)处于被夹持的动触头在跳至“接通”位置之前的位置；
图5c)处于“接通”位置；
图5d)处于电路故障情况下机构被释放的状态；
图5e)处于机构不工作状态，其中示出了操动杠杆处于表示断路器由于电路故障而切断的位置；
图5f)中操动杠杆返回到初始位置；
图5g)中当到达初始位置时，表示断路器被切断。
具体实施方式
本发明的断路器包括模塑的且纵向分开的壳模铸造的壳体1，其由绝缘材料制成，壳体的未标示的前壁和侧壁具有形成隔间的翼片或隔板，用于安装断路器的独立的功能性部件。壳体1的侧部隔室容置接线端子2，底部隔室容置灭弧室3，中间部分容置电磁跳闸元件4，该电磁跳闸元件为短路螺线管形式，配备有跳闸电枢41和静触头42；壳体1的上部容置用于接通和切断断路器的操动机构5。操动机构5通过导体6与热跳闸机构7相连，该热跳闸机构包括双金属片，其与毗邻的接线端子2电连接。操动机构5包括固定至轮廓成形的侧壁55上的相互连接的致动装置51和机械跳闸部件52。
致动器51包括主体511，其在两侧壁55之间枢转并配备有操动杠杆512和一对操动拉杆513，操动杠杆512突出于壳体1以外，操动拉杆513的两自由端固定在机械跳闸机构52的枢转凸轮521上。
主体511还配备了一个凸起514，用于与机械跳闸元件52的相邻夹持部5251齿轮啮合。该机械跳闸元件52的凸轮521在未标示的接触表面上与轮廓成形的传动杠杆522齿轮啮合，该传动杠杆522具有凹洞5221，利用弹簧预负载安装的解锁元件523将其爪5231适配于该凹洞，并且该解锁元件还配备了一个具有预载弹簧的开关杠杆5232，在该开关杆的下端安装有热跳闸机构7的接触拉杆5233。解锁元件523还包括电磁跳闸机构4的切断臂5234，该臂与跳闸电枢41的前侧相对定位。机械跳闸元件52还包括一个可移动的触头524，其枢转地放置于两侧壁55之间的固定螺栓54上，该螺栓与配备有凸起5242的释放杆5241齿轮啮合，该凸起5242被制成为与主体511的凸起514相对，并与开关杠杆525的夹持部5251相对，该开关杠杆525在致动器51的主体511下方的区域中在两侧壁55内枢转。
为了确保所需的预应力和对准力，致动装置51和机械跳闸机构52的有关部分如各个附图所示配备有未标记的常规弹簧，如折尺(rules)、螺旋弹簧、弹簧发夹；其使用和位置与在类似的机构中的使用和位置相同，因此本文不再详细描述。
当断路器通过复位操动杠杆512而投入使用时，一挤压力通过操动拉杆513施加于凸轮521，这通过传动杠杆522和解锁元件523来保证，因此，该力也被施加于动触头524，以使其开始朝向静触头42移动。一旦开关杠杆525接触释放杠杆5241，动触头524朝向静触头42的运动将由于开关杠杆525与凸起5242的齿轮啮合而停止。随着操动杠杆512的进一步移动，主体511的凸起514将开始压在开关杆525上，开关杠杆525将摆动脱离与凸起5242的齿轮啮合。这将导致被弹簧加载的动触头524跳起并释放，随后会掉落到静触头42上。此时，该机构被接通，并且操动杠杆512被进一步推到最终位置上，在该位置上操动杠杆512借助于整个机构的弹簧预负载由操动拉杆513固定。
当断路器被切断时，即当压力作用于操动杠杆512以使该力克服其在所谓的死点的位置时，整个操动机构51和机械跳闸元件52将开始返回至初始位置。
一旦发生故障，在螺线圈(电磁)跳闸机构4的跳闸电枢41经由跳闸臂5234击打解锁杠杆523的位置，或者在双金属片热跳闸机构7通过接触拉杆5233拉动整个解锁元件523的位置，爪5231将被释放，传动杠杆522也将被释放，随后释放凸轮521，从而释放整个操动机构5，它将返回到原始状态。随后，主体511也将回到原始位置，凸起514会接触释放杠杆5241的凸起5242，而操动杠杆512将留在中间位置，可视觉上指示故障类型。操动杠杆512将会通过进一步的按压移动至初始位置。
上述根据本技术方案描述的断路器设计并不是唯一可行的设计形式。在不影响基本原理的情况下，可根据需要调整致动器51以及机械跳闸元件52的个别结构性元件，同时保留其作为一个整体的功能。