專利名稱:標準配件的多極接地漏電開關(guān)的制作方法
本發(fā)明涉及一種多極接地漏電開關(guān)。它包括一個電路開關(guān)裝置組件，該裝置具有一個由肘節(jié)操作機構(gòu)驅(qū)動的可分離接點的多極開關(guān)裝置;一個接地漏電跳閘裝置，它包括有一個跳閘繼電器、一個當發(fā)生接地漏電事故時能夠把跳閘命令從繼電器傳送到操作機構(gòu)的第一機械連桿、一個由肘節(jié)打開運動導致繼電器自動復位的第二機械連桿、一個在漏電分支電路中至少有一個試驗電阻器的試驗回路、和一個試驗按鈕，將其閉合就會產(chǎn)生人工模擬接地電流;一個保護開關(guān)，它用來在漏電跳閘裝置斷開開關(guān)之后切斷試驗電阻器，斷開試驗回路中的人工模擬接地漏電電流。
小型電路開關(guān)的接地漏電跳閘裝置通常裝有接地漏泄電流檢測器，該檢測器包括一個環(huán)繞著被保護系統(tǒng)之通電導體形式的變壓器。在電子-機械型接地漏電開關(guān)中，其二次線圈直接連接到跳閘繼電器，因此跳閘裝置必須與每一個跳閘靈敏度相配合。在電子型接地漏電開關(guān)中，一個電子線路裝在二次線圈和繼電器之間以獲得高靈敏度的接地漏電保護裝置。這需要一個特殊的跳閘裝置。對于一定范圍的小型開關(guān)，不同跳閘裝置的數(shù)目會引起貯藏保管和成本價格的問題。
本發(fā)明的目的是對于每一種電子機械型或電子型采用盡可能多的通用元件去實現(xiàn)一種標準化的接地漏電開關(guān)。
本發(fā)明的開關(guān)，其特征在于，與開關(guān)裝置相連接的跳閘裝置箱的一個面有橫向開口以使第一和第二機械連桿通過，而跳閘裝置箱的另一個相對應的面作為支撐，或者支持一個包含累加變壓器的用于剩余接地泄漏電流檢測的檢測器，或者支持一個包含由來自獨立檢測器的脫扣和電源信號所控制電路的輔助裝置。
接地漏電跳閘裝置通過內(nèi)部電氣連接或者與檢測器裝置內(nèi)的變壓器測量線圈相接通，或者與輔助裝置的電路板相接通。應該注意，每一種型式的開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)、跳閘裝置和檢測器裝置都是相同的，唯一的改變是有或沒有帶有合適線路的輔助裝置。
輔助裝置的前面板上裝有接地漏電跳閘靈敏度整定選擇器，并帶有一個時間延時按鈕以整定接地漏電跳閘的延時。跳閘裝置包括有一個內(nèi)置的人工接地漏電跳閘遠方斷開控制器，和一個位于試驗按鈕附近的接地漏電跳閘指示孔。
檢測裝置通過搭接線電氣連接到輔助裝置電子電路的接頭上，從而把電源和接地漏泄電流測量信號傳輸?shù)诫娮与娐钒迳希言囼灳€路和從變壓器向上和向下的系統(tǒng)接通。
本發(fā)明的另一個實施方案，其電子電路包括變壓器二次線圈負荷電阻器，該電阻器與整定選擇器相配合以選擇接地漏電跳閘靈敏度。所述的選擇器與經(jīng)試驗按鈕起作用的輔助開關(guān)相連接以便在試驗電路閉合時迫使選擇器自動轉(zhuǎn)換到最高靈敏度。
從下述本發(fā)明的一個說明性的實施方案(僅作為附圖所表示的非限制性例證而提出)，其它優(yōu)點和特性將更為明顯，圖中圖1表示帶有電子機械接地漏電跳閘裝置開關(guān)的線路圖;
圖2是與處于閉路有負載狀態(tài)的開關(guān)斷路裝置能夠相連接的接地漏電跳閘裝置的立面視圖;
圖3至圖5分別表示接地漏電跳閘裝置沿圖2的Ⅲ-Ⅲ，Ⅳ-Ⅳ和Ⅴ-Ⅴ線做出的斷面圖;
圖6表示按圖1的開關(guān)標準裝配件示意圖，包括開關(guān)裝置、接地漏電跳閘裝置和帶有累加變壓器的檢測器裝置;
圖7是圖6的平面圖，檢測器裝置的上蓋拿掉了。
圖8是裝有電子接地漏電跳閘裝置的另一個開關(guān)實施方案的線路圖;
圖9表示輔助裝置電子電路圖;
圖10表示按圖8的接地漏電開關(guān)標準配件的示意圖。
圖1示出了裝在具有相線L和中線N的單相交流系統(tǒng)中的一個二極接地漏電開關(guān)的線路圖。接地漏電開關(guān)10包括一個二極或單極加中線開關(guān)裝置12，該裝置分離式接點14，16由帶手柄19的操作機構(gòu)驅(qū)動，其操作機構(gòu)連同一個熱磁脫扣裝置(未示出)對過負荷和短路電流是敏感的，而接地漏電跳閘裝置20對接地漏泄電流是敏感的。
接地漏電跳閘裝置20包括一個由檢測零序電流的累加變壓器21組成的剩余接地漏電檢測器，變壓器21有一個環(huán)芯22套著載流導線L和N，以及繞在環(huán)芯22上的測量線圈24。測量線圈24電氣連接于極化電磁鐵跳閘繼電器26，當在導線L或N中發(fā)生接地漏電故障時，連同操作機構(gòu)18一起經(jīng)由第一機械脫扣連桿27以便帶動接點14，16自動打開。試驗電路28與接地漏電跳閘裝置20相連，裝置20分別在電氣上經(jīng)導線29接到相線L的第一連接點30，經(jīng)導線31連接到中線N的第二連接點32，接點30和32分別位于累加變壓器21的向上和向下的兩側(cè)。試驗線路28構(gòu)成一個漏電分支電路，它包括一對試驗電阻器34，36，帶有兩個保護接點40，42的開關(guān)或保護裝置38以及一個壓接式試驗按鈕44。手動地閉合試驗按鈕44，使模擬試驗線路28中通過電阻器34、36出現(xiàn)接地漏電電流，從而能夠檢查接地漏電跳閘裝置20的動作是否令人滿意。在試驗線路28中人工接地泄漏電流從相線L的第一接點30經(jīng)由電阻器36、保護接點40、試驗按鈕44、保護接點42、電阻器34，返回到中線N的第二接點32。
在繼電器26所控制的相線接地泄漏時，開關(guān)裝置38的保護接點40，42借助于機構(gòu)18的第二機械連桿45自動打開，使電阻器34、36從電路中切除，甚至在試驗按鈕44保持壓下時情況也是如此。試驗線路28的開關(guān)裝置38位于試驗按鈕44和電阻器34、36之間。
可以把一個遠方跳閘控制器連接到開關(guān)10的機構(gòu)18上，組成單獨的遠方控制接點46，接點46通過連系電路48電氣地并聯(lián)到按鈕44的端子50、52上。按動遠方控制接點46與就地閉合試驗按鈕44的作用相同。即通過接地漏電跳閘斷開開關(guān)10的接點14、16。
在試驗電路28中，出現(xiàn)開關(guān)裝置38的兩個保護接點40、42，使得在接地漏電跳閘發(fā)生后試驗按鈕44和遠方控制接點46能夠與系統(tǒng)完全隔離。在兩個按鈕44、46完全斷開時，不管開關(guān)10的連接方式是從(端子51、53側(cè))上方供電還是從(54、56側(cè))下方供電，由于同時切斷兩條導線29、31而處于不帶電狀態(tài)。
試驗電路28中每條導線31、29上的試驗電阻器34、36能夠保證使用者的安全，甚至在保護接點40、42因偶然故障斷不開的情況下也能保證安全。
參考圖2至5，接地漏電跳閘裝置20的機構(gòu)60裝在一個絕緣外殼62中，使之能與開關(guān)裝置11(包括斷開裝置12，機構(gòu)18和熱磁脫扣裝置)并列并相配合。機構(gòu)60的跳閘繼電器26有一個活動葉片(未畫出)能夠與臂63相配合作用于驅(qū)動杠桿64，杠桿64在負荷狀態(tài)和釋放狀態(tài)之間能繞樞軸轉(zhuǎn)動地裝在軸66上。驅(qū)動杠桿64帶有指針68，形成第一機械脫扣連桿27，連桿27在發(fā)生接地漏電事故，繼電器26的葉片轉(zhuǎn)向跳閘位置時釋放開關(guān)10的機構(gòu)18的鎖扣。
接地漏電機構(gòu)60的第二機械連桿45把開關(guān)10的機構(gòu)18的手柄19連接于能繞樞軸轉(zhuǎn)動地裝在軸72上的傳動凸輪70，從而使之跟隨手柄19的打開和閉合運動。傳動凸輪70一方面與復歸杠桿76的臂74相配合，另一方面與指示杠桿78相配合，杠桿76和78都能繞樞軸轉(zhuǎn)動地裝在同一根軸80上。
鎖扣82(見圖2和4)能繞樞軸轉(zhuǎn)動地裝在軸84上構(gòu)成停止擋86，86能夠把指示杠桿78鎖定在無效位置，在該位置，指示牌88從外殼62的前面板上的指示孔90移開。
接地漏電機構(gòu)60的操作與法國專利n°2，437，692中所述相同，它說明的可能更詳細。
扭轉(zhuǎn)式彈簧92用導電金屬材料制成，裝在杠桿76、78的絕緣軸上。彈簧92的一端94壓在復歸杠桿76的一個邊上，從而推動它順時針作用壓在凸輪70上。彈簧92的94端還能附帶地與第一個固定導電舌簧片96相配合構(gòu)成試驗電路28中開斷裝置38的保護接點40。彈簧92的另一端97與外殼62的擋板98相嚙合，用導線29電氣連接到電阻器36以及相線L的第一接點30。
開斷裝置38的另一個保護接點42包括有第二個固定導電舌簧片100，該舌簧片與彈性接觸部件102相配合組成。葉片102的相對端固定在外殼62的固定附件104上，外殼62圍繞著驅(qū)動杠桿64的旋轉(zhuǎn)軸66，并且電氣連接到試驗電路28中導線31上的電阻器34。復歸杠桿76的指針103作用于接觸葉片102。
三個固定舌簧片96、100分別連接到遠方控制接點46的聯(lián)系電路48的兩個連接件106、108，該二連接件106、108電氣上與試驗按鈕44的端點50、52相連通。當遠方跳閘機構(gòu)沒有連接到接地漏電跳閘裝置20時，用塞子110堵住連接件106、108的入口。
試驗按鈕44裝有可變形的彈性葉片112(詳見法國專利n°2，526，995)。葉片112在試驗按鈕44受壓狀態(tài)下與保護接點40的第一固定舌簧片96相接觸。
接地漏電跳閘裝置20的機構(gòu)60(見圖2至圖5)的操作如下當開關(guān)10相應于圖2中接地漏電跳閘裝置20的機構(gòu)60的位置閉合時，發(fā)生接地漏電事故，引起繼電器26釋放，造成驅(qū)動杠桿64圍繞軸66順時針旋轉(zhuǎn)，從負荷狀態(tài)轉(zhuǎn)變到跳閘狀態(tài)。第一機械連桿27的指針68把跳閘指令傳遞到開關(guān)10的機構(gòu)18的鎖扣，打開斷開裝置12的接點14、16并釋放指示杠桿78的鎖扣82。開關(guān)10的打開，同時伴隨著手柄19和傳遞凸輪70的反時針旋轉(zhuǎn)運動。第二機械連桿45與機構(gòu)18由開關(guān)的斷開動作借助于被復歸杠桿76推動的驅(qū)動杠桿64使繼電器26自動復歸。指示杠桿78附帶地移動指示牌至有效位置，對準指示孔90，以表明發(fā)生了接地漏電事故跳閘。繼電器26復歸之后，第二機械連桿45移動復歸杠桿76和指示杠桿78回到其原始位置，這時手柄19靠手動從開關(guān)的斷開位置移動到閉合位置。
壓下按鈕44把電阻器34、36接入試驗電路28，可以模擬發(fā)生了接地漏電事故。彈性接觸片112與第一舌簧片96的端點50接觸。在開關(guān)10打開后，二個保護接點40，42靠復歸杠桿76的順時針旋轉(zhuǎn)運動而自動打開。彈簧92的一端94和接觸片102分別從第一和第二固定舌簧片96、100移開，把電阻器34、36從電路中切除。這樣，在開關(guān)機構(gòu)18的響應期間，試驗電路28保持快速地帶一下電，而端子50、52和連接件106、108在開關(guān)打開后是不帶電的。
在接地漏電跳閘裝置20的繼電器26復歸之后，開關(guān)10的手柄19被轉(zhuǎn)向閉合位置，復歸杠桿76推動保護接點40、42至閉合位置，于是可以再次進行新的試驗。
應該注意，杠桿64的作用臂63對于第一和第二機械連桿27、45是共用的，而且在跳閘信號送到繼電器26的線圈時都起跳閘裝置的作用，并且在開關(guān)10打開時當作繼電器26的復歸裝置。與臂63相連有一個用絕緣材料做成的彈性舌簧片120(圖2)，用來在繼電器26復歸后使臂63和葉片之間保持一個予置間隙122，而這時開關(guān)10的手柄19從打開位置移動到閉合位置。這個間隙的存在能使繼電器26的跳閘指令得到良好的傳遞。
圖6和圖7表示圖1中接地漏電開關(guān)10的組件，其中電子機械接地漏電跳閘裝置20安裝在兩極開關(guān)裝置11和帶有用來檢測剩余接地漏電電流的累加變壓器21的檢測裝置150之間。裝在檢測裝置150內(nèi)的變壓器21的二次線圈24，用內(nèi)部連線152與接地漏電跳閘裝置20的跳閘繼電器26的線圈接通。開關(guān)裝置11的每一個極的型式如法國專利申請n°8600111(1986年1月3日由申請人提出申請)，但也可使用其它小型多極開關(guān)。手柄19與接地漏電跳閘裝置20的第二機械連桿45從機械上相連接，而第一機械跳閘連桿27控制機構(gòu)18的鎖扣。
接地漏電開關(guān)10包括有一對中間連線154，156連接在兩極開關(guān)裝置11的下部端子158、160和檢測裝置150的上部端子162、164之間。接地漏電開關(guān)10由系統(tǒng)供電，系統(tǒng)的導線L、N連接到開關(guān)裝置11向上的端子51、53和檢測裝置150向下的端子54、56。累加變壓器21的環(huán)芯22包括有兩個初級線圈166、168，其相對的兩端連接到檢測裝置150的相應的上端子162、164和下端子54、56。中間連線154、156利用布置在下端子54、56向下的開孔170、172進入檢測裝置150。
圖8至圖10是關(guān)于另一個帶輔助電源的電子型接地漏電開關(guān)200實施方案。同樣的參考數(shù)字將用來標明圖1至圖7中開關(guān)10的那些相同的或類似的部件。接地漏電開關(guān)200包括一個標準組件，該組件有一個兩極開關(guān)裝置11，毗連著接地漏電裝置20和毗連著裝有對來自分立檢測裝置150的電子信號進行處理的處理電路204的一個輔助裝置202。
用一個五線連接的搭接線206把檢測裝置150連接到電子電路204的輸入接頭208，一方面保證來自二次線圈24的一級測量信號的發(fā)送以及用于直流電流的二級信號的發(fā)送，另一方面又保證接地漏電跳閘裝置20的試驗線路28與按鈕44的連接。
輔助裝置202的電子電路204被內(nèi)部八線連接的搭接線210連接到繼電器26、試驗電路28以及試驗按鈕44和跳閘裝置20的遠方控制按鈕46上。
在輔助電子裝置202的前面板上裝有接地漏電跳閘靈敏度整定選擇器212(例如30毫安、300毫安、1安、3安)并有一個用于整定其接地漏電跳閘延時按鈕214。
輔助裝置202的電子電路204(圖9)包括一組調(diào)節(jié)靈敏度的電阻器R0，R1，R2，R3，累加變壓器21的二次線圈24負載這些電阻器R0到R3的一個或幾個(取決于選擇器212的位置)。最高靈敏度30毫安相應于接入電阻器R0，而靈敏度300毫安，1安，3安相應于接入R1，R2，R3與R0并聯(lián)。一套電阻器R0到R3的輸出接到作為比較器的運算放大器216，它控制接地漏電跳閘信號處理電路218。遠方控制接點46經(jīng)電阻器220、222直接連接到信號處理電路218。信號處理電路218的輸出接到邏輯“或”門224的一個輸入端，它控制跳閘繼電器26線圈的勵磁。
變壓器21的二次線圈24的輸出端子226經(jīng)電阻器228連接到直流電源，并經(jīng)電容器230連接到一套電阻器R0到R3上。邏輯“或”門224的另一個輸入端經(jīng)導線232接到線圈24的端子226上。檢測器150的二次電路的不連續(xù)性造成端點226電位抬高并被電阻器228和電容230的RC時間常數(shù)所延時。因此，邏輯“或”門224收到二個跳閘指令，包括一個是由信號處理電路218產(chǎn)生的第一接地漏電故障跳閘信號，另一個是二次電路連續(xù)性故障第二跳閘信號。這兩跳閘信號的判別由接地漏電開關(guān)200的斷開時間延時來實現(xiàn)。
靈敏度整定選擇器212利用輔助開關(guān)232(圖8、圖9)接地。后者裝在跳閘裝置20里面，在試驗按鈕44壓下時(見圖2、圖5)起作用，當試驗電路28閉合時選擇器212與地的連接自動斷開。這樣就導致強迫投入最高靈敏度，即30毫安(電阻器R0)，而不管選擇器212的位置如何。在沒有開關(guān)200的試驗的運行中，選擇器212或輔助開關(guān)232的損壞導致電子電路204靈敏度的提高。
在圖7的接地漏電開關(guān)電子機械型式中，檢測器裝置150是標準組件的一部分，它必須毗連著跳閘裝置20。在圖10的接地漏電開關(guān)200的電子型式中，電子電路204的輔助裝置202與跳閘裝置20并排地靠在一起，而檢測器150與標準組件相分離，與開關(guān)裝置11(通過導線154、156)，與電子電路204(通過搭接線206)實現(xiàn)簡單的電氣連接。
權(quán)利要求
1.多極電氣接地漏電保護開關(guān)包括一個電路開關(guān)裝置的標準組件，該組件具有一個帶分離接點的多極開關(guān)裝置，所述接點由肘節(jié)式操作機構(gòu)操動；接地漏電跳閘裝置，它包括跳閘繼電器，當發(fā)生接地漏電故障時能夠把跳閘命令從繼電器傳遞到操作機構(gòu)的第一機械連桿、從肘節(jié)打開運動產(chǎn)生繼電器自動復歸運動的第二機械連桿、在一個漏電分支電路中至少有一個試驗電阻器的試驗線路、由其閉合產(chǎn)生人工接地電流的試驗按鈕、在接地漏電跳閘將開關(guān)打開之后用來切斷試驗電阻器且斷開試驗電路中的人工接地電流的保護開關(guān)。其中，跳閘裝置箱殼的一個面與開關(guān)裝置相嚙合，包括有橫向開口以使第一和第二機械連桿通過，箱殼的另一個相對的面交替地作為支架，或者支持包括用于剩余接地泄漏電流檢測的累加變壓器的檢測裝置，或者支持包括被來自分立檢測裝置的跳閘和電源信號所控制的電子電路的輔助裝置。
2.按權(quán)利要求
1的電路開關(guān)，其中接地漏電跳閘裝置通過內(nèi)部電氣連接裝置，或者接到檢測裝置內(nèi)的變壓器測量線圈，或者接到輔助裝置電子電路板。
3.按權(quán)利要求
2的電路開關(guān)，其中輔助裝置的前面板裝有接地漏電跳閘靈敏度整定選擇器，還帶有延時按鈕以整定接地漏電跳閘延時，其中跳閘裝置包括一個內(nèi)置的人工接地漏電跳閘遠方控制的斷開機構(gòu)和一個置于試驗按鈕附近的接地漏電跳閘指示孔。
4.按權(quán)利要求
1到3的任何一種電路開關(guān)，其中檢測裝置通過搭接線連接到輔助裝置電子電路的連接端子，從而把電源及接地漏電測量信號傳遞到電子電路板，并且提供試驗電路和變壓器向上和向下系統(tǒng)的連接。
5.按權(quán)利要求
4的電路開關(guān)，其中電子電路包括變壓器二次線圈的負荷電阻器R0至R3，改變其與整定選擇器的連接以選擇接地漏電跳閘靈敏度。所述選擇器與輔助開關(guān)相連接，該開關(guān)受試驗按鈕的作用，當試驗電路閉合時強迫選擇器自動切換到最高靈敏度。
6.按權(quán)利要求
5的電路開關(guān)，其中電子電路的構(gòu)成，還包括接地漏電信號處理電路，它受運算放大比較器控制并借助靈敏度調(diào)節(jié)電阻器R0至R3連接于二次線圈。二次回路連續(xù)性監(jiān)測電路;和邏輯門電路，它能夠接受任何接地漏電或二次回路連續(xù)故障的跳閘信號來啟動跳閘繼電器。
專利摘要
接地漏電開關(guān)由標準配件組裝而成，包括帶有分離接點和肘節(jié)式操作機構(gòu)的開關(guān)裝置，帶有跳閘繼電器的接地漏電跳閘裝置、用于釋放操作機構(gòu)的第一機械連桿、用于自動復歸跳閘繼電器的第二機械連桿，帶有試驗按鈕的試驗電路以及遠方控制接點的遠方斷開機構(gòu)。與開關(guān)裝置相連的跳閘裝置箱的一面包括橫向開口以使第一和第二機械連桿通過。其另一相對面交替地做為支撐，或支持包含累加變壓器的檢測器，或支持包含由來自分立檢測器裝置的脫扣和電源信號所控制電路的輔助裝置。
文檔編號H01H83/04GK87106499SQ87106499
公開日1988年4月13日 申請日期1987年9月22日
發(fā)明者里尼·查蘭德, 邁克爾·查邦尼奧, 馬克·保普特 申請人:默林·格倫導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan