用于三極開關裝置的系桿的制作方法

文檔序號：6889447閱讀：186來源：國知局

專利名稱：用于三極開關裝置的系桿的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及家用和商用電力配電面4反和元件，并且更加具體地，涉及用于控制負載，具體地在電力分配系統(tǒng)中的照明負載和空調(diào) 負載，的三極開關裝置的系桿。
背景技術：
斷路器面板用于保護電路免遭過電流狀態(tài)，例如過載、相對高電平短路，或接地故障狀態(tài)等，造成的損傷。為了執(zhí)行這個功能，斷路器面板包括典型地包含開關單元和跳閘單元(tripunit)的斷路器。開關單元與電路(即線路和負載)耦合使得它可以斷開或閉合電路的導電通道。開關單元包括每相的一對可分離的觸點、每相的樞轉(zhuǎn)的接觸臂、操作機構，和操作桿。
在過電流狀態(tài)中，所有成對的可分離的觸點被分開或跳閘，從而斷開電路。當過電流狀態(tài)不再存在，斷路器可以復位使得所有成對的可分離的觸點接合，從而閉合電路。
除通過操作桿的手動過電流保護外，自動過電流保護也通過跳閘單元提供。通過電動機械式的跳閘類型的斷路器，跳閘單元檢測電路的過電流狀態(tài)并且自動將斷路器跳閘。當檢測到過電流狀態(tài)，在跳閘單元中包括的跳閘機構起動操作機構，從而將每相的第一觸點從第二觸點分開。典型地，操作桿與操作機構聯(lián)接使得當跳閘機構起動操作機構分開觸點時，操作桿也移動到跳閘位置。
接電裝置(switchgear)和配電盤(switchboard)是用于指包括金屬外殼的電力設備的一般術語，金屬外殼容納例如保險絲、斷路器和繼電器，以及關聯(lián)的控制、儀表和計量裝置等的開關和中斷裝置。外殼也典型地包括例如母線、內(nèi)部連接和支承結構(這里一般稱為"面板")等的用于電力分配的裝置。這樣的電力設備可以保持在例如工廠或商業(yè)機構等的建筑物內(nèi)，或者它可以保持在這樣的設施的外面并且暴露于環(huán)境天氣條件中。典型地，在接電裝置或配電盤部分的前面提供鉸鏈門或蓋子用于接近其中包含的裝置。
除配電和保護電路免于過電流狀態(tài)之外，已經(jīng)向面板增加元件用于控制連接到斷路器的負載的電力。例如，元件已經(jīng)用于控制照明的電力。
一個用于控制到負載的電力的系統(tǒng)利用遙控操作斷路器系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)中，斷路器的開關單元不僅對過電流狀態(tài)做出響應而操作，并且對從與斷路器分開的控制單元接收到的信號做出響應而操作。該斷路器專門地構成以用作遙控操作斷路器，并且可以包含用于起動開關單元的馬達或其他起動裝置。
在示范的遙控操作斷if各器系統(tǒng)中，控制單元安裝在面板上并且與遙控操作斷路器通過控制總線硬線連接。當斷路器的開關單元要閉合或斷開時，操作電流通過控制面板施加到斷路器起動裝置或從斷路器起動裝置直接移除。另外，為了例如接觸確認等的反饋信息，在總線中為面板內(nèi)每個斷路器位置提供分開的導體?？刂茊卧糜诜謩e 向安裝在面板內(nèi)特定斷路器位置的斷路器施加以及去除操作電流的電子設備。面板控制單元也具有用于檢驗斷路器的狀態(tài)、診斷等的電子設備。那個系統(tǒng)的一個優(yōu)勢是可以根據(jù)它們在面板內(nèi)的位置來針對各個斷路器。
當存在雙或三極單元的需要以提供多套開關觸點用于空調(diào)和計量器負載的控制時，遙控操作斷路器的操作變得更加困難。多個單極裝置可同時操作以模擬多極裝置。然而，在這樣的配置中存在計時的問題。同樣，如果裝置中的一個失效或與計劃的操作相反地操作，可能導致不當?shù)呢撦d操作。此外，對于每個單獨單極單元需要各自的控制電路。之前，由于元件尺寸和需要的功率這樣的電路在開關裝置的外部。將通信電路設置在開關裝置的外面需要該電路在配電面板中總是存在的，即使開關裝置不存在。
作為替代或附加地，多極裝置的接觸臂可以通過橫桿機械式連接，橫桿通常以與接觸臂相同的點為樞軸轉(zhuǎn)動并且確保接觸臂同時移動/轉(zhuǎn)動。然而，橫桿與模組化裝置或類似的裝置一起使用可能是不可行的。各個極在相同的打開/關閉位置是必需的，同時仍然允許提供足
夠的由于接觸磨損和偏差問題造成的任何單個的極的超程(over travel)。
本發(fā)明集中于在三極開關裝置中的系桿(tie bar)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，在電力分配系統(tǒng)的三極開關裝置中提供有系桿。本發(fā)明集中于三極開關裝置中的系桿系統(tǒng)，其通過使用確保開關裝置的所有三極在任何給定時間位于相同位置(斷開或閉合)的一系列連桿代替常規(guī)的橫桿設計。這通過在每個極的接觸臂"肘銷"接合處而不是在如常規(guī)橫桿設計中使用的接觸臂"樞軸"位置連接極實現(xiàn)。這個系桿系統(tǒng)設計成利用總體模組化概念用于三極開關裝置，其使用幾個對于單極和雙極開關裝置共用的部件，這與比本系桿系統(tǒng)需要更多定制部件的常規(guī)橫桿設計不同。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，公開了用于選擇性地將電力從電源切換到負載電路的多極開關裝置。第一控制裝置包括可安裝在面板內(nèi)的外殼、在外殼內(nèi)包括活動插棒的電動機械式致動器，以及在外殼內(nèi)由插棒操作的電開關。第二控制裝置包括可安裝在面板內(nèi)且鄰近第一控制裝置的外殼、在外殼內(nèi)包括活動連桿的機械致動器，以及在外殼內(nèi)由活動連桿操作的電開關。第三控制裝置包括可安裝在面板內(nèi)且鄰近第二控制裝置的外殼、在外殼內(nèi)包括活動插棒的電動機械式致動器，以及在外殼內(nèi)由插棒操作的電開關。系連機構將第一控制裝置插棒和第三控制裝置插棒系連至活動連桿。
本發(fā)明的特征在于，系連機構包括與相應的第一控制裝置插棒和第三控制裝置插棒操作地關聯(lián)的第一和第二桿。
本發(fā)明的另一個特征在于，系連機構還包括在第二控制裝置外殼中與第一和第二桿以及與活動連桿操作地聯(lián)接的系桿。
本發(fā)明的另一個特征在于，系桿樞轉(zhuǎn)式安裝在第二控制裝置外殼
內(nèi)并且具有收容第一和第二桿的相對的轂部(hub)。
仍然是本發(fā)明的另一個特征在于，第一和第二桿延伸進入在活動連桿中的槽孔。
還是本發(fā)明的另一個特征在于，第一和第二桿包括Z形轉(zhuǎn)彎桿 (double bend rod )。
仍然是本發(fā)明的另一個特征在于，第一桿機械式連接插棒與第一控制裝置電開關的接觸臂并且第二桿機械式連接插棒與第三控制裝置電開關的接觸臂。
還是本發(fā)明的另一個特征在于，活動連桿包括具有收容第一和第二桿的槽孔以補償接觸磨損并且具有收容機械式連接活動連桿與第二控制裝置電開關的接觸臂的肘銷的孔的伸長桿。
仍然是本發(fā)明的另一個特征在于，電動機械式致動器包括螺線管。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開用于選擇性地將電力從電源切換到負載電路的包括第一、第二和第三控制模組的三極開關裝置。第一和第三控制模組各包括可安裝在面板內(nèi)的外殼，在外殼內(nèi)包括活動插棒的電動機械式致動器，以及在外殼內(nèi)包括固定觸點和活動觸點的電開關，該活動觸點承載在由插棒操作的接觸臂上。第二控制模組包括可安裝在面板內(nèi)的外殼，在外殼內(nèi)包括活動連桿的機械致動器，以及在外殼內(nèi)包括固定觸點和活動觸點的電開關，該活動觸點承載在由活動連桿操作的接觸臂上。第二控制模組鄰近第一控制模組和第三控制模組安裝。系連機構將第一控制模組接觸臂和第三控制模組接觸臂機械式系于活動連桿。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將從說明書和附圖中明顯可見。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的電力配電板的正視圖；圖2是示出圖1的電力配電板的成對的斷路器和遙控操作裝置的框圖3是根據(jù)本發(fā)明的多極開關裝置的基本框圖4是圖3的多極開關裝置的詳細框圖5是根據(jù)本發(fā)明的三極開關裝置的分解透視圖6是示出在圖5的三極開關裝置中的螺線管的機械連接的透視
圖7是圖5的開關裝置的中心控制模組的拉桿(tie rod)的透視
圖8是圖5的開關裝置的中心控制模組的中心極連桿的透視圖；圖9是圖5的開關裝置的中心控制模組的系桿的透視圖；圖10A是圖5的開關裝置的第一控制模組的透視圖，包括拉桿(tie rod);
圖IOB是與圖IOA類似的透視圖，為了清楚其中移去外殼的一部分并且移去其的內(nèi)部元件；
圖IIA是圖5的開關裝置的第一控制模組和第二控制模組的透視圖，肩并肩地安裝，包括4立桿；
圖IIB是與圖IIA類似的透視圖，為了清楚其中移去第二控制模組的外殼的一部分和其的內(nèi)部元件；
圖12A是圖5的三極開關裝置的透視圖；以及圖12B是與圖12A類似的透視圖，為了清楚其中移去第三控制才莫組的外殼的一部分和其的內(nèi)部元件。
具體實施例方式
例如集成照明控制系統(tǒng)等的配電系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明，允許使用者使用多極遙控操作繼電器控制典型地用于照明的電力電路，以及用于電阻加熱或空調(diào)的電路。配電系統(tǒng)可如在2006年9月12號提交的美國申請11/519,727中一般說明的，其的說明書通過引用結合于此，或如在2006年12月7號提交的美國申請11/635,299中更加具體地說明的，其的說明書通過引用結合于此。
參考圖1,根據(jù)本發(fā)明的照明控制系統(tǒng)包括照明控制面板100。面板100可包括西門子類型Pl配電板，盡管本發(fā)明不限于這樣的配置。線路功率通過與電源104連接的電源電纜102進入面板100。線路功率可例如是三相480Y277、 240或120VAC電源，如是常規(guī)的。電纜102與主斷路器106的輸入側電連接。主斷路器106以常規(guī)方式分配線路功率到獨立斷路器108。功率如何分配取決于獨立斷路器108 的設計，如對于本領域技術人員是明顯的。功率分配到獨立斷路器108 的線路側。面板IOO可配置為接受四十二個或更多個獨立斷路器108，盡管在圖1的實施例中只顯示了三十個。每個斷路器可是常規(guī)結構并且可是例如西門子BQD斷路器。每個斷路器108包括收容來自主斷路器106的功率的線路端子108A和常規(guī)地用于與負載電路連接的負載端子108B。
為了說明的簡單，當本文一般地說明例如斷路器108等的裝置時該裝置被引用而沒有任何帶連字符的后綴。相反地，如果說明裝置中的具體一個，它被引用而具有帶連字符的后綴，例如108-1。
根據(jù)本發(fā)明，每個要控制的負載電路也具有遙控操作裝置110，例如繼電器、計量器或調(diào)光器等。根據(jù)本發(fā)明，這里使用的術語遙控操作裝置包括任何控制、監(jiān)測或除此之外可在負載電路中使用的其他裝置。然而在優(yōu)選實施例中，遙控操作裝置110是斷路器108的分離元件，這里使用的術語"遙控操作裝置，，包括與斷路器一體的裝置。遙控操作裝置110也與數(shù)據(jù)軌道112A和112B連接。面板控制器114 通過經(jīng)由數(shù)據(jù)軌道112A和112B提供的連接來控制遙控操作裝置 110,如下文論述的。
遙控操作裝置110包括裝有輔助觸點組的外殼110H,該輔助觸點組可以遙控地操作以斷開和閉合照明電路。裝置110在面板100內(nèi) 使用插入斷路器接線柱108B的導體接頭，即端子110A,連接到斷路器108的負載側，見圖2。負載端子110B包括與斷路器接線柱108B 相同尺寸的接線柱用于與要與負載裝置連接的電線連接。裝置外殼 IIOH配置成安裝在西門子類型Pl配電板內(nèi)，盡管本發(fā)明不限于這樣的配置。
參考圖2,框圖示出四個斷路器108-1、 108-2、 108-3和108-4，以及相應的關聯(lián)的遙控操作裝置110-1、 110-2、 110-3和110-4。在示出的實施例中，第一裝置110-1包括繼電器，第二裝置110-2包括斷路器，第三裝置110-3包括變流器，以及第四裝置110-4包括調(diào)光器。如明顯可見的，可使用這些遙控操作裝置IIO的任何組合。每個遙控操作裝置110包括所關聯(lián)的斷路器負載端子108B電連接的輸入端子 IIOA，以及用于與負載裝置連接的輸出端子IIOB。
數(shù)據(jù)軌道112直接機械式連接到照明控制面板100的內(nèi)部。數(shù)據(jù) 軌道112包括被屏蔽的通信總線，其包括具有路由至面板控制器114 的導體的帶狀連接器115。束線116將數(shù)據(jù)軌道112與遙控操作裝置 IIO連接。
數(shù)據(jù)軌道112和面板控制器114的詳細說明在這里沒有提供。相反，可參考通過引用結合于此的申請中的相同的詳細論述。實際上，本發(fā)明不要求使用面板控制器或數(shù)據(jù)軌道，如將明顯可見的。
以繼電器形式的遙控操:作裝置110允許電分支負載的遙控開關。裝置UO設計為能裝入帶有四十二個或更多分支電路斷路器108的標準配電板內(nèi)。裝置110是分支電路斷路器108的附件，允許負載重復開關而不會影響斷路器108的操作。
遙控操作裝置110需要用于接收斷開或閉合的命令信號和返回報告成功操作或裝置狀態(tài)的裝置。也需要用于驅(qū)動開關機構觸點的斷開和閉合的裝置。根據(jù)本發(fā)明，遙控操作裝置是帶有機械式連接這些裝置的系連機構的多極開關裝置，其使用兩個磁保持螺線管作為致動器裝置和一個電子電路板(與單極裝置相似)。通過這個設計，電子控制電路位于開關裝置自身內(nèi)部。僅需要一個電路來操作兩個致動器。作為開關致動器的兩個磁保持螺線管或"磁鎖"的使用引起非常低的能量需求，需要短歷時脈沖以改變位置(以毫秒測量)，提供準確并且可重復的計時并且要求控制必須反轉(zhuǎn)電壓極性。此外，兩個螺線管使用機械連桿直接操作第三極，如下文論述的。
圖3示出多極負載開關的基本功能框圖。以三極遙控操作開關裝置110M的形式的遙控操作裝置包括互相鄰近安裝的具有各自的外殼 U0H-1、 110H-2和110H-3的第一控制模組110M-1,第二控制模組 110M-2和第三控制模組110M-3，如圖l所示，形成三極裝置。如明顯可見的，第一極可以在第一控制模組110M-1內(nèi)，第二極可以在第二控制模組110M-2內(nèi)以及第三極可以在第三控制模組110M-3內(nèi)。備選地，第三極可以在第一控制模組110M-1內(nèi)，第二極可以在第二控制模組110M-2內(nèi)以及第一極可以在第三控制模組110M-3內(nèi)。
第二控制模組110M-2安裝在第一控制模組110M-1和第三控制模組110M-3之間。包含在第一外殼110H-1內(nèi)的印刷電路板內(nèi)的控制電路480與束線116連接用于與數(shù)據(jù)軌道112的連接，也參見圖2?？?制電路480驅(qū)動分別在第一和第三外殼110H-l和110H-3內(nèi)的兩個控制繼電器CR1和CR2。第一控制繼電器CR1操作連接在端子110A-1 和110B-1之間的常開觸點CR1-1的形式的電開關。第二控制繼電器 CR2操作連接在端子110A-3和110B-3之間的常開觸點CR2-1的形式的電開關。如下文說明的才艮據(jù)本發(fā)明的由兩個控制繼電器CR1和CR2共同驅(qū)動的系連機構操作在第二控制模組外殼110H-2內(nèi)的在端子 110A-2和110B-2之間的常開觸點AC的形式的電開關。傳感器484 檢測繼電器的狀態(tài)并且與控制電路480連接。照此，控制電路480控制觸點CR1、 CR2和AC的操:作以選擇性電連接負載與斷路器108-1、 108-2和108-3,并且從而向負載L才是供電力。
圖4示出遙控操作裝置IIO-M的詳細框圖。數(shù)據(jù)導軌的連接是通過四線端口 500。端口 500包括正電源電壓和接地，串行通信線路，以及選擇線路，如上文論述的。電源電壓和接地提供至電源502以產(chǎn) 生微控制器504和其他電路需要的電壓。通信驅(qū)動電路506用于隔離并且驅(qū)動在微控制器504和端口 500之間的單線串行通信線路以及從而驅(qū)動數(shù)據(jù)導軌112。如上文論述的，與每個遙控操作裝置IIO和與面板控制器U4的單線連接用于傳送和接收指令和數(shù)據(jù)。這提供必需的隔離和保護。在單個裝置失效的情況下，剩余的裝置繼續(xù)正確地操作。來自端口 500的選擇線路在線路緩沖器508內(nèi)緩沖并且與微控制器504連接。這個選擇線路用于啟用或停用朝向或來自遙控操作裝置 IIO-M的通信。通過選擇一個以上遙控操作裝置，1/0控制器124可以同時向多個裝置110發(fā)送指令或信息，減少在串行通信總線上的通信量。
微控制器504包括常規(guī)微控制器和關聯(lián)的存儲器504M,存儲器存儲在撰L控制器504中運行的軟件。
微控制器504具有通向致動器驅(qū)動電路510的斷開(OPEN)和閉合(CLOSE)線路。在本發(fā)明的示出的實施例中的控制繼電器CR1 和CR2包括》茲保持螺線管，其包括與致動器驅(qū)動電路510并行地連接的初級致動器線圏512和次級致動器線圏514，也參見圖6。致動器驅(qū)動電路510為線圈512和514兩者都提供電流。斷開信號引起驅(qū)動電路對致動器線圈施加短時段(大約10至30毫秒)的負電壓。這引起致動器插棒530和532吸合并且變?yōu)榇沛i的或保持在斷開位置以斷開觸點CR1-1和CR2-1，參見圖3 (以常規(guī)的方式)。于是電力從線圈512和514上移除。來自微控制器504的閉合信號引起驅(qū)動電路510 對致動器線圈512和514施加更短時段(大約2至3毫秒)的正電壓。這個時段對于致動器插棒530和532變?yōu)榻怄i的或釋》文是足夠的，并且彈簧(沒有示出)迫使它們到閉合位置以閉合觸點CR1-1和CR2-1，參見圖3。再一次，電力從線圏512和514上移除。由于致動器在斷開和閉合位置都是穩(wěn)定的，僅需要能量以改變位置。即使帶有兩個并行的線圏，這產(chǎn)生低能量的技術方案。在致動器驅(qū)動電路510中也包括防止同時施加斷開和閉合信號兩者(其可以導致電源502的短路) 的保護。
通過傳感器484提供對致動器插棒和連桿位置的反饋，傳感器484 以兩個輔助位置開關，主位置開關516和第二位置開關518,例如串聯(lián)的第二和第三輔助繼電器觸點的形式。信號在各自的輸入緩沖器 520和552中緩沖然后與微控制器504連接。微控制器504使用反饋
信息對i/o控制器請求狀態(tài)做出響應或重試失敗的斷開或閉合嘗試。
另外，微控制器504可以向例如LED等的各種類型的狀態(tài)指示器 524發(fā)送信號以顯示斷開、閉合、通信正常(OK)、正確操作、低電壓等。編程端口 526可以用于編程或升級微控制器軟件或載入例如打開/關閉脈沖速率的參數(shù)或排除裝置110的故障。
參考圖5,三個控制模組以相間隔的關系示出。如上文說明的，第一控制模組外殼110H-1包括用于操作容納在其中的控制繼電器 CR1和容納在第三控制模組110H-3中的控制繼電器CR2的電路。電動機械式連桿機構(linkage )與第一和第三控制模組110M-1和110M-3 一起操作在第二控制模組110M-2中的電開關。圖6示出形成三極開關裝置的電動機械式裝置，其中為了清楚省略了外殼、電路和類似的。
如圖6中所示，在圖3中示意性地顯示為CR2-1的第三控制模組電開關包括固定觸點120-3和活動觸點122-3。為了與端子U0B-3的連接，固定觸點120-3以常規(guī)方式安裝在固定地安裝在外殼110H-3 內(nèi)的端子帶124-3，參見圖3。活動觸點122-3承載在使用接觸臂樞軸接觸臂126-3上。接觸臂以任何已知的方式與端子110A-3電連接，參見圖3。第一控制模組110M-1 和第二控制模組110M-2的電開關結構是大體上相似的并且沒有詳細說明。
根據(jù)本發(fā)明，第二控制模組110M-2不使用螺線管。相反，機械致動由中心極連桿130、系桿132與第一和第二拉桿134和136提供。
參考圖7，第一拉桿134包括Z形轉(zhuǎn)彎延伸桿，其包括通過90 度彎折與中間部分140連接的長端138，其中中間部分140通過另一個90度彎折與短端142連接。如明顯可見的，長端138在相對短端 142相反的方向上延伸。第二拉桿136是相同的。長端138起如肘銷的作用，如下文"i兌明的。
參考圖8，中心極連桿130是一件式塑料結構的，包括在一端具有槽孔146而在相對的另一端具有孔148的伸長體144。
參考圖9，系桿132包括在相對的臂152和154之間連接的肩部 150。轂部156和158連接在各自的臂152和154的遠端。提供穿過肩部150的通孔160。提供穿過各自的轂部156和158的通孔162和 164。
參考圖6，桿166在系桿肩部通孔160中收容以樞轉(zhuǎn)式安裝系桿 132在第二控制模組110M-2中，也參見圖IIB。拉桿134和136的短端142穿過相應的系桿轂部通孔162和164延伸進入中心極連桿槽孔 146。第一拉桿134的長端138起連接第一控制模組插棒530與接觸臂126-2的肘銷的作用。接觸臂126-2使用樞軸銷128-1樞轉(zhuǎn)式安裝在第一控制模組外殼110H-1中。類似地，第二拉桿136的長端138 起連接第二控制繼電器插棒532與第三控制模組接觸臂126-3的肘銷的作用。接觸臂126-3使用樞軸銷128-3樞轉(zhuǎn)式安裝在第三控制模組外殼110H-3中。
在第二控制模組外殼110H-2中的肘銷168延伸穿過在接觸臂 126-2中的孔和連桿孔148,也參見圖IIB。參考圖10A,第一控制模組外殼110H-1的鄰近第二控制模組 110M-2安裝的那側包括用于收容第一拉桿134的長端138的通孔 170。孑L 170被凹部172圍繞。盡管沒有明確示出，類似的孔和凹部在第三控制模組外殼110H-3鄰近第二控制模組110M-2的那側提供。
參考圖11A，第二控制模組外殼110H-2在它的上端包括用于收容第二拉桿136的短端142的孔174。凹部176在外殼的那側提供，與上文說明的凹部172類似。盡管沒有示出，第二控制^f莫組110H-2 的相對的那側包括類似的孔和凹部。在鄰近的外殼中才是供凹部4吏得當外殼肩并肩安裝時，那里有用于拉桿中間部分140移動同時允許最小傾斜的空間。
系桿132、中心極連桿132以及兩個拉桿134和136形成機械式將第一控制模組插棒530和接觸臂126-1與第三控制模組插棒532和接觸臂126-3系連至中心極連桿130和第二控制模組接觸臂126-2的系連機構，如在圖6中具體示出的。外殼110H-1和110H-2把第一拉桿134夾在中間并且外殼110H-2和110H-3把第二拉桿136夾在中間。如上文說明的，螺線管線圏512和514—起被電操作使得第一和第三極都在相同的操作位置。根據(jù)本發(fā)明，系桿132與拉桿134和136機械式保持接觸臂126-1、 126-2和126-3在相同的操作位置，至多允許系桿132與拉桿134和136的最小傾斜。類似地，系連機構可操作用于機械式致動中心極連桿130。從而，即使線圏512或514中的一個失效，機械連桿機構確保所有三極在相同的操作位置。
盡管沒有示出，在外殼110H-1、 110H-2和110H-3每個中的操作彈簧偏置各自的接觸臂126-1、 126-2和126-3使得關聯(lián)的活動觸點通常是與固定觸點電接觸。當螺線管512和514被鎖時，插棒530和532 通過拉桿長端138升起接觸臂126-1和126-3以將活動觸點122從固定觸點120分隔開。拉桿134和136的移動使得系桿132向上轉(zhuǎn)動以升起中心極連桿130從而通過肘銷168升起第二控制模組接觸臂126-2 以將活動觸點從觸點AC的固定觸點分隔開，參見圖3的示意圖。當螺線管512和514解鎖，移動是在相反的方向上以將觸點退回閉合位置。
因而，如說明的，對于兩個最外面的極，有單獨的磁鎖螺線管512 和514，而中心極沒有螺線管。系桿132提供穩(wěn)定性并且位于通常會包含螺線管的空間內(nèi)。系桿132防止傾斜并且使用Z形桿134和136 與包含在外部極中的接觸臂126-1和126-3連接。中心極的接觸臂 126-2使用連桿130與穩(wěn)定系桿132連接，連桿130與Z形桿134和 136的長度大約相同但具有槽孔146以補償接觸磨損。由于穩(wěn)定系桿 132和中心極連桿連系連于一起，這確保所有的極在相同的斷開或閉合位置。這不僅消除第三磁鎖螺線管，也減少部件因為僅需要驅(qū)動兩個螺線管而不是三個螺線管。
因而，多極開關裝置110M包括單控制電路，其同時操作控制繼電器CR1和CR2兩者。這控制兩者以在相同的操作位置。公開的系連機構機械式防止各個極在不同的操作位置。
控制繼電器110M-l、 110M-2和110M-3的一般配置通過例子的方式介紹。根據(jù)本發(fā)明的系連機構可以與適用于形成多極繼電器的繼電器的其他配置一起使用。盡管公開的配置在配電板中有利地使用，系連機構可以類似地與獨立裝置或類似的裝置一起使用。
權利要求
1.一種用于選擇性地將電力從電源切換到負載電路的多極開關裝置，包括第一控制裝置，包括可安裝在面板內(nèi)的外殼、在該外殼內(nèi)包括活動插棒的電動機械式致動器，以及在該外殼內(nèi)由所述插棒操作的電開關；第二控制裝置，包括可安裝在面板內(nèi)鄰近所述第一控制裝置的外殼、在該外殼內(nèi)包括活動連桿的機械致動器，以及在該外殼內(nèi)由所述活動連桿操作的電開關；第三控制裝置，包括可安裝在面板內(nèi)鄰近所述第二控制裝置的外殼、在該外殼內(nèi)包括活動插棒的電動機械式致動器，以及在該外殼內(nèi)由所述插棒操作的電開關；以及系連機構，用于將所述第一控制裝置插棒和所述第三控制裝置插棒機械式系連至所述活動連桿。
2. 如權利要求1所述的多極開關裝置，其中所述系連機構包括第一和第二桿，其與相應的第一控制裝置插棒和第三控制裝置插棒操作地關l關。
3. 如權利要求2所述的多極開關裝置，其中所述系連機構還包括在所述第二控制裝置外殼中的系桿，其與所述第一和第二桿以及與所述活動連桿操作地聯(lián)接。
4. 如權利要求3所述的多極開關裝置，其中所述系桿樞轉(zhuǎn)式安裝在所述第二控制裝置外殼內(nèi)，并且具有收容所述第一和第二桿的相對的轂部。
5. 如權利要求4所述的多極開關裝置，其中所述第一和第二
6. 如權利要求2所述的多極開關裝置，其中所述第一和第二桿包括Z形轉(zhuǎn)彎桿。
7. 如權利要求2所述的多極開關裝置，其中所述第一桿機械式連接所述插棒與所述第一控制裝置電開關的接觸臂，并且所述第二桿機械式連接所述插棒與所述第三控制裝置電開關的接觸臂。
8. 如權利要求1所述的多極開關裝置，其中所述活動連桿包括伸長桿，其具有收容所述第一和第二桿的槽孔以補償接觸磨損，并且具有收容肘銷的孔，所述肘銷機械式連接所述活動連桿與所述第二控制裝置電開關的接觸臂。
9. 如權利要求1所述的多極開關裝置，其中所述電動機械式致動器包括螺線管。
10. —種用于選擇性地將電力從電源切換到負載電路的三極開關裝置，包括第一控制模組，包括可安裝在面板內(nèi)的外殼、在該外殼內(nèi)包括活動插棒的電動機械式致動器，以及在該外殼內(nèi)包括固定觸點和活動觸點的電開關，所述活動觸點承載在由所述插棒操作的接觸臂上；第二控制模組，包括可安裝在面板內(nèi)鄰近所述第一控制模組的外殼、在該外殼內(nèi)包括活動連桿的機械致動器，以及在該外殼內(nèi)包括固定觸點和活動觸點的電開關，所述活動觸點承載在由所述活動連桿操作的接觸臂上；以及第三控制模組，包括可安裝在面板內(nèi)鄰近所述第二控制模組的外殼、在該外殼內(nèi)包括活動插棒的電動機械式致動器，以及在該外殼內(nèi) 包括固定觸點和活動觸點的電開關，所述活動觸點承載在由所述插棒操作的接觸臂上；以及系連機構，用于將所述第一控制模組接觸臂和所述第三控制模組接觸臂機械式系連至所述活動連桿。
11. 如權利要求10所述的三極開關裝置，其中所述系連機構包括第一和第二桿，與相應的第一控制模組插棒和所述第三控制模組插棒操作地關聯(lián)。
12. 如權利要求11所述的三極開關裝置，其中所述系連機構還包括在所述第二控制模組外殼中與所述第一和第二桿以及與所述活動連桿操作地聯(lián)接的系桿。
13. 如權利要求12所述的三極開關裝置，其中所述系桿樞轉(zhuǎn)式安裝在所述第二控制模組外殼內(nèi)并且具有收容所述第一和第二桿的相對的轂部。
14. 如權利要求13所述的三極開關裝置，其中所述第一和第二桿延伸進入所述活動連桿中的槽孔。
15. 如權利要求10所述的三極開關裝置，其中所述第一和第二桿包括Z形轉(zhuǎn)彎桿。
16. 如權利要求11所述的三極開關裝置，其中所述第一桿機械式連接所述插棒與所述第一控制模組電開關的接觸臂，并且所述第二桿機械式連接所述插棒與所述第三控制模組電開關的接觸臂。
17. 如權利要求10所述的三極開關裝置，其中所述活動連桿包括伸長桿，具有收容所述第一和第二桿的槽孔以補償接觸磨損，并且具有收容肘銷的孔，所述肘銷機械式連接所述活動連桿與所述第二控制模組電開關的接觸臂。
18. 如權利要求10所述的三極開關裝置，其中所述電動機械式致動器包括螺線管。
全文摘要
多極開關裝置選擇性地將電力從電源切換到負載電路。第一控制裝置(110M-1)包括可安裝在面板內(nèi)的外殼、在外殼內(nèi)包括活動插棒的電動機械式致動器，以及在外殼內(nèi)由插棒操作的電開關。第二控制裝置(110M-2)包括可安裝在面板內(nèi)的鄰近第一控制裝置的外殼、在外殼內(nèi)包括活動連桿的機械致動器，以及在外殼內(nèi)由活動連桿操作的電開關。第三控制裝置(110M-3)包括可安裝在面板內(nèi)的鄰近第二控制裝置的外殼、在外殼內(nèi)包括活動插棒的電動機械式致動器，以及在外殼內(nèi)由插棒操作的電開關。系連機構(130，132，134，136)將第一控制裝置插棒和第三控制裝置插棒系連至活動連桿。
文檔編號H01H9/26GK101558461SQ200780041300
公開日2009年10月14日申請日期2007年11月9日優(yōu)先權日2006年11月9日
發(fā)明者B·T·麥科伊申請人:西門子能量及自動化公司

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