專利名稱：電路斷續(xù)器及其操作機(jī)構(gòu)的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明總的涉及一種電路斷續(xù)器，特別是涉及一種用于該電路斷續(xù)器的緊湊的操作機(jī)構(gòu)，所述電路斷續(xù)器具有一操作機(jī)構(gòu)，該操作機(jī)構(gòu)包括大致限定一個(gè)或多個(gè)平面或陣列的線性儲(chǔ)能裝置，電路斷續(xù)器還具有一鎖掣配置，該配置設(shè)置在所述各儲(chǔ)能裝置之間并沿一基本垂直于所述一個(gè)或多個(gè)平面或陣列的方向來(lái)操作。在一種配置中，操作機(jī)構(gòu)結(jié)合有一整體型多轉(zhuǎn)數(shù)再加載驅(qū)動(dòng)和減力器，用于在操作之后對(duì)操作機(jī)構(gòu)重新加載。在一種較佳的配置中，操作機(jī)構(gòu)包括一大致為圓柱形的殼體，并附連于一大致為圓柱形的斷續(xù)器，以在一個(gè)多相電力系統(tǒng)中提供一個(gè)單極電路斷續(xù)器。
背景技術(shù)：
用于電氣開關(guān)和電路斷續(xù)器的各種操作機(jī)構(gòu)可在一對(duì)應(yīng)于由該機(jī)構(gòu)控制的開關(guān)的所需操作狀態(tài)的輸出狀況下提供各種操作狀態(tài)。
背景技術(shù)：
因此，本發(fā)明的一個(gè)主要目的在于，提供一種單極電路斷續(xù)器，該斷續(xù)器包括一包含加壓氣體的密封殼體、可相對(duì)移動(dòng)的觸片和一用于操作所述可相對(duì)移動(dòng)觸片的操作機(jī)構(gòu)，所述操作機(jī)構(gòu)可響應(yīng)于一種低速轉(zhuǎn)動(dòng)的加載輸入件，該輸入件位置是僅有的相對(duì)于環(huán)境的密封界面。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于，提供一種緊湊型操作機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括一種有效的彈簧構(gòu)造和一鎖掣以及一用于對(duì)操作機(jī)構(gòu)手工加載的獨(dú)立的減力配置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供一種操作機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)具有一種操作彈簧構(gòu)造和一鎖掣配置，其中各操作彈簧限定了一個(gè)或多個(gè)平面陣列，鎖掣配置設(shè)置在各操作彈簧之間，并沿著一大致垂直于所述各平面陣列的方向動(dòng)作。
本發(fā)明的這些和其它的目的可通過(guò)一種單極電路斷續(xù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，該斷續(xù)器包括一包含加壓氣體的密封殼體、可相對(duì)移動(dòng)的觸片和用于操作所述可相對(duì)移動(dòng)觸片的操作機(jī)構(gòu)。所述操作機(jī)構(gòu)可響應(yīng)于一低速轉(zhuǎn)動(dòng)的加載輸入，并包括能被加載和儲(chǔ)存操作能量的儲(chǔ)能裝置，以及響應(yīng)于所述低速轉(zhuǎn)動(dòng)加載輸入而對(duì)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行加載的加載裝置。因此，整個(gè)單極電路斷續(xù)器相對(duì)于環(huán)境而言僅有的密封是在單個(gè)低速加載輸入件處。該操作機(jī)構(gòu)包括線性儲(chǔ)能裝置，該儲(chǔ)存裝置是布置成大致限定一個(gè)或多個(gè)平面或陣列；以及一鎖掣配置，該鎖掣配置設(shè)置在各儲(chǔ)能裝置之間，并在一基本垂直于所述一個(gè)或多個(gè)平面或陣列的方向上操作。在一種配置中，操作機(jī)構(gòu)結(jié)合有一整體型多轉(zhuǎn)數(shù)再加載驅(qū)動(dòng)器和減力器，用于在操作之后對(duì)操作機(jī)構(gòu)重新加載。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明通過(guò)以下結(jié)合附圖所作的描述，可以更清楚地理解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、操作方法和進(jìn)一步的目的及優(yōu)點(diǎn)。附圖中

圖1是一極單元(pole-unit)保護(hù)裝置的立體圖，該保護(hù)裝置包括一根據(jù)本發(fā)明原理的操作機(jī)構(gòu)；圖2是圖1所示操作機(jī)構(gòu)的立體圖，為清楚起見，其中的某些部分被切除和移去；圖3是圖2的俯視平面圖，該圖是部分剖視的，并且為清楚起見將其中某些部分切除；圖4是圖2的仰視平面圖，該圖是部分剖視的，并且為清楚起見將其中某些部分切除；圖5-7是圖1-4所示操作機(jī)構(gòu)的一主鎖掣元件的前視圖、俯視平面圖和左側(cè)視圖；圖8是圖1-4所示操作機(jī)構(gòu)的一副鎖掣元件的立體圖；圖9是示出圖1-4所示操作機(jī)構(gòu)的一橫剖面的示意圖。
對(duì)較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述現(xiàn)請(qǐng)參見圖1和2，圖中示出了按照本發(fā)明一特定實(shí)施例的操作機(jī)構(gòu)10，該操作機(jī)構(gòu)是與作為保護(hù)裝置的極單元12形成一體的一部分。極單元12包括一斷續(xù)器20，該斷續(xù)器由操作機(jī)構(gòu)10通過(guò)一操作桿24操作而在斷開和閉合位置之間動(dòng)作，所述操作桿24也可以稱之為操作元件。在閉合位置上，斷續(xù)器20將一第一電路端子21電氣連接于一第二電路端子23。在斷開位置上，斷續(xù)器20斷開電路端子21和23之間的電通路。操作機(jī)構(gòu)10處于接地電位，第一和第二電路端子21、23被通電而處于相對(duì)于操作機(jī)構(gòu)10的接地電位而言的各種電位。在圖1和2所示的實(shí)施例中，極單元12大致呈圓柱形，包括一大致為圓柱形的斷續(xù)器20和大致為圓柱形的操作機(jī)構(gòu)10。
操作機(jī)構(gòu)10是儲(chǔ)能型的，在操作機(jī)構(gòu)10加載之后，斷續(xù)器20可以通過(guò)操作機(jī)構(gòu)10中儲(chǔ)存的能量來(lái)斷開。操作機(jī)構(gòu)10可以通過(guò)一加載輸入件26加載以備進(jìn)行下一次斷開操作，在操作機(jī)構(gòu)10的加載過(guò)程中，斷續(xù)器20通過(guò)操作桿24的向上移動(dòng)而被閉合。在一特定實(shí)施例中，加載輸入件26是通過(guò)一手工工具(未圖示)的擰轉(zhuǎn)來(lái)設(shè)置的，就如共同待審的專利申請(qǐng)(代理人案卷號(hào)SC-5313-PCT)中更詳細(xì)描述的那樣。
如圖2所示，并結(jié)合圖3和4，操作機(jī)構(gòu)10包括一殼體22，該殼體圍住了一總的由標(biāo)號(hào)34表示的線性彈簧陣列31(例如在該特定實(shí)施例中是兩個(gè)彈簧30、32)，它們限定了一由標(biāo)號(hào)34表示的平面或陣列。彈簧30、32作用在殼體22的一端部29和一滑閘36(也可稱之為支架或支座)之間?；l36附連于操作桿24。當(dāng)加載輸入件26處于加載期間，滑閘36通過(guò)一加載配置27移動(dòng)而壓緊彈簧30、32，并使操作桿24移動(dòng)至斷續(xù)器20的閉合位置，如圖3所示。
加載配置27包括一由加載輸入件26帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的加載螺桿25。加載螺桿25響應(yīng)于加載輸入件26的動(dòng)作而驅(qū)動(dòng)一加載元件28(例如一螺母)，該加載元件28與滑閘36接觸并使之移動(dòng)。加載螺桿25設(shè)置在操作桿24的一接納通道56內(nèi)。由此可見，加載配置27被容納在操作機(jī)構(gòu)10之中，并在加載輸入件26處提供一個(gè)可進(jìn)行手工加載的整體型減力配置，即，使用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)加載輸入件26的相對(duì)小的力轉(zhuǎn)變?yōu)榛l36的直線加載移動(dòng)，藉以對(duì)彈簧30、32加壓。
當(dāng)滑閘36和操作桿24到達(dá)閉合位置時(shí)，用一鎖掣配置40反抗彈簧30、32中所儲(chǔ)存的能量將操作桿24鎖定在一鎖定槽42中。于是，當(dāng)鎖掣配置40設(shè)定時(shí)，操作機(jī)構(gòu)10便可借助彈簧30、32中儲(chǔ)存的能量保持在加載的、閉合的位置上。鎖定配置40大體設(shè)置在彈簧30、32之間，并沿著一大致垂直于彈簧陣列所在平面34的方向41(圖3和4)動(dòng)作。圖9示出了這樣的配置。
當(dāng)鎖掣配置40被釋放時(shí)，滑閘36和操作桿24響應(yīng)于儲(chǔ)存在彈簧30、32中的能量的釋放而移動(dòng)，從而斷開斷續(xù)器20。在所述實(shí)施例中，鎖掣配置40通過(guò)一電磁鐵44的操作在46處釋放。電磁鐵44在46處作用于一副鎖掣元件48，該副鎖掣元件將一主鎖掣元件50保持在鎖定位置上。在副鎖掣元件48移動(dòng)時(shí)，主鎖掣元件50被釋放，進(jìn)而通過(guò)一鎖掣滾子元件43將操作桿24從鎖定槽42中釋放。隨后，操作桿24移向斷開位置，圖2和4示出了操作桿24和操作機(jī)構(gòu)10的斷開位置。隨后，操作機(jī)構(gòu)10就重新回到準(zhǔn)備通過(guò)加載輸入件26加載的狀態(tài)。
主鎖掣元件50通過(guò)一鎖掣安裝元件53相對(duì)于殼體22可樞轉(zhuǎn)地安裝在標(biāo)號(hào)52處，元件53也提供操作桿24的導(dǎo)向。副鎖掣元件48相對(duì)于鎖掣安裝件53可樞轉(zhuǎn)地安裝在標(biāo)號(hào)54處，主鎖掣元件50的細(xì)節(jié)在圖5-7中示出，而副鎖掣元件48的細(xì)節(jié)在圖8中示出。主鎖掣元件50和副鎖掣元件48被偏壓而返回它們的鎖定位置，并且在操作元件10的加載過(guò)程中隨著滾子元件43移入操作桿24的鎖定槽42而復(fù)位。在加載操作過(guò)程中，電磁鐵44由一叉形元件45復(fù)位。
因此，按照本發(fā)明的重要特征，大致為圓柱形的操作機(jī)構(gòu)10可提供一種有效的布置和構(gòu)造，同時(shí)還包括一非常適合于手工輸入的整體型減力加載配置27。如圖3所示，可以獲得用于附件構(gòu)件的區(qū)域60、62和64，例如可在區(qū)域60中設(shè)置接觸狀態(tài)指示器66和壓力計(jì)68。此外，也可以在區(qū)域62和64中設(shè)置一些構(gòu)件以對(duì)操作機(jī)構(gòu)10進(jìn)行附加的控制，例如設(shè)置一電源使電磁鐵44響應(yīng)于極單元12之中或以外的輸入信號(hào)而動(dòng)作。
現(xiàn)考慮到本發(fā)明的附加的重要方面，在一較佳實(shí)施例中，操作機(jī)構(gòu)10的殼體22可提供一含有氣體(例如SF6之類的絕緣氣體)的密封環(huán)境。這在斷續(xù)器20包含例如SF6之類的加壓氣體的情況下是非常有利的。在一較佳實(shí)施例中，將殼體22加壓成具有與斷續(xù)器20相同的壓力，這樣就無(wú)需在殼體22和電路斷續(xù)器20之間設(shè)置密封件。操作機(jī)構(gòu)10的加壓殼體22可為操作機(jī)構(gòu)10的被容納構(gòu)件提供一個(gè)非腐蝕性的環(huán)境，并且可以降低斷續(xù)器20的密封要求。例如，應(yīng)該注意的是，操作機(jī)構(gòu)10和整個(gè)極單元12只包括一個(gè)相對(duì)于環(huán)境而言的密封界面(例如圖4中的標(biāo)號(hào)70所示)，該密封界面是在用于對(duì)操作機(jī)構(gòu)10重新加載的、低速轉(zhuǎn)動(dòng)的輸入件26處。因此，可使密封方面的要求減至最低。
雖然以上描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員應(yīng)該可以明白各種變化和改型。因此，應(yīng)由所附權(quán)利要求書來(lái)覆蓋所有的變化和改型，這些均應(yīng)落入本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于操作電氣保護(hù)裝置的操作機(jī)構(gòu)，包括一殼體、一從所述殼體延伸的輸出元件、一能被加載并儲(chǔ)存能量以使操作元件在閉合和斷開位置之間移動(dòng)的儲(chǔ)能裝置、以及能在斷開和閉合工作位置之間移動(dòng)以對(duì)所述儲(chǔ)能裝置進(jìn)行加載和卸載從而使所述操作元件從一閉合位置快速移動(dòng)至一斷開位置的操作裝置，所述儲(chǔ)能裝置包括被布置成限定了一個(gè)或多個(gè)平面的儲(chǔ)能元件，所述操作裝置包括用于有選擇地保持和釋放所述操作元件的鎖掣裝置，該鎖掣裝置布置在所述各儲(chǔ)能元件之間并包括一鎖掣元件，該鎖掣元件是布置成可沿著一垂直于所述一個(gè)或多個(gè)平面的方向來(lái)操作。
2.如權(quán)利要求1所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述操作裝置還包括響應(yīng)于一轉(zhuǎn)動(dòng)操作輸入而提供一直線加載的輸入的裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述操作裝置還包括響應(yīng)于一加載輸入而使一較小的輸入力轉(zhuǎn)變成較大的輸入力的加載裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述加載裝置包括響應(yīng)于所述加載輸入的第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和一由所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的螺旋驅(qū)動(dòng)件。
5.如權(quán)利要求4所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述加載裝置還包括由所述螺旋驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)的第二裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第二裝置包括一元件，該元件包括一布置成與所述螺旋驅(qū)動(dòng)件相協(xié)作的螺紋孔。
7.如權(quán)利要求1所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述殼體大致是圓柱形的。
8.一種用于操作電氣保護(hù)裝置的操作機(jī)構(gòu)，包括一殼體、一從所述殼體延伸的輸出元件、一能被加載并儲(chǔ)存能量以使操作元件在閉合和斷開位置之間移動(dòng)的儲(chǔ)能裝置、以及能在斷開和閉合工作位置之間移動(dòng)以對(duì)所述儲(chǔ)能裝置進(jìn)行加載和卸載從而使所述操作元件從一閉合位置快速移動(dòng)至一斷開位置的操作裝置，所述操作裝置還包括響應(yīng)于一加載輸入而使一較小的輸入力轉(zhuǎn)變成較大的輸入力的加載裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述加載裝置包括響應(yīng)于所述加載輸入的第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和一由所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的螺旋驅(qū)動(dòng)件。
10.如權(quán)利要求9所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述加載裝置還包括由所述螺旋驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)的第二裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第二裝置包括一元件，該元件包括一布置成與所述螺旋驅(qū)動(dòng)件相協(xié)作的螺紋孔。
12.一種單極電路斷續(xù)器，包括一包含加壓氣體的密封殼體、可相對(duì)移動(dòng)的觸片和用于操作所述可相對(duì)移動(dòng)觸片的操作裝置，所述操作裝置可響應(yīng)于一低速轉(zhuǎn)動(dòng)的加載輸入，所述操作裝置包括能被加載和儲(chǔ)存操作能量的儲(chǔ)能裝置，以及響應(yīng)于所述低速轉(zhuǎn)動(dòng)加載輸入而對(duì)所述儲(chǔ)能裝置進(jìn)行加載的加載裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的配置，其特征在于，所述加載裝置包括用于將旋轉(zhuǎn)移動(dòng)轉(zhuǎn)變成直線移動(dòng)的第一裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的配置，其特征在于，所述第一裝置可將一低力多圈的轉(zhuǎn)動(dòng)輸入轉(zhuǎn)變成一高力的直線輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種單極電路斷續(xù)器,該斷續(xù)器包括一包含加壓氣體的密封殼體、可相對(duì)移動(dòng)的觸片和用于操作所述可相對(duì)移動(dòng)觸片的操作機(jī)構(gòu)。所述操作機(jī)構(gòu)可響應(yīng)于一低速轉(zhuǎn)動(dòng)的加載輸入,并包括能被加載和儲(chǔ)存操作能量的儲(chǔ)能裝置,以及響應(yīng)于所述低速轉(zhuǎn)動(dòng)加載輸入而對(duì)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行加載的加載裝置。因此,整個(gè)單極電路斷續(xù)器相對(duì)于環(huán)境而言僅有的密封是在單個(gè)低速加載輸入件處。該操作機(jī)構(gòu)包括:線性儲(chǔ)能裝置,該儲(chǔ)存裝置是布置成大致限定一個(gè)或多個(gè)平面或陣列;以及一鎖掣配置,該鎖掣配置設(shè)置在各儲(chǔ)能裝置之間,并在一基本垂直于所述一個(gè)或多個(gè)平面或陣列的方向上操作。在一種配置中,操作機(jī)構(gòu)結(jié)合有一整體型多轉(zhuǎn)數(shù)再加載驅(qū)動(dòng)器和減力器,用于在操作之后對(duì)操作機(jī)構(gòu)重新加載。
文檔編號(hào)H01H33/56GK1390357SQ00815590
公開日2003年1月8日 申請(qǐng)日期2000年11月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月13日
發(fā)明者H·W·科瓦呂申, A·C·沙姆 申請(qǐng)人:S&C電力公司