本發(fā)明涉及一種容納在絕緣殼體內用于控制電氣保護單元的設備,該設備包含一對固定和可移動觸頭,所述可移動觸頭能夠或是經(jīng)由控制桿手動或自動被操作,包括:
耦接到控制桿上的傳動連桿;
用于支撐所述可移動觸頭的設備,其包括可旋轉地安裝在樞軸上并具有與所述傳動連桿可斷開機械連接的板件;以及
由脫扣設備控制的脫扣桿,以便在故障情況下斷開所述機械連接,導致與控制桿獨立地機構自動釋放且觸頭分離;
所述可斷開機械連接通過與可樞轉安裝在所述板件上的掣子配合的脫扣桿的保持凹坑來形成,所述機械連接的斷開對應于所述掣子的解鎖,并且當所述掣子處于鎖定位置時所述傳動連桿至少部分座靠在所述板件上。
本發(fā)明還涉及用于這種控制設備的電氣保護單元,尤其是低壓斷路器。
背景技術:
已知前述類型的專利FR 2589 627,其中傳動連桿通過承靠其上而與板件協(xié)作。在這設備中,機構的三分之二的力承載于板件上且三分之一的力在脫扣桿上。沒有增效器效果。
也已知專利FR 2616 583,其描繪了用于控制具有上述特征的小型斷路器的機構。
在這個文件中,包括傳動連桿、掣子和脫扣桿的組件構成增效器級,這允許脫扣力減小。在這個機構中,連桿的力僅在掣子上施加扭矩。假設連桿的整個力被會聚在掣子上,在桿上產生明顯的力。
也已知是專利F 2914 485,其中,連桿的力分布在板件和掣子上。
由此在桿上獲得不太明顯的力。從而,脫扣力被減小。
但是,在前面描述類型的某些設備中,連桿施加的力比這種類型設備中通常施加的大二到三倍,這可以在100N的量級。在這種情況下,因此,存在連桿在板件的承靠區(qū)域壓緊的風險增大,并且當脫扣發(fā)生時存在大的摩擦系數(shù)。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決了這些問題并提供了一種用于控制電氣保護單元的設備以及包括該設備的電氣保護單元,其能夠使脫扣力被減小并且消除了由于在對應于設備的觸頭的閉合位置的所述控制設備的所謂鎖定位置中板件的承靠區(qū)域被傳動連桿壓緊而導致的脫扣失敗現(xiàn)象。
為此目的,本發(fā)明涉及一種前述類型的控制設備,其特征在于,這個設備包括剛性插入件,該剛性插入件安裝到所述板件上并意在插入傳動連桿和板件的在前述鎖定位置上形成這個連桿在板件上的承靠區(qū)域的區(qū)域之間,并包括用于將這個插入件無游隙地相對于所述板件保持就位的裝置。
得益于這些特征,連桿不再導致在板件上的承靠區(qū)域內壓緊,結果在脫扣發(fā)生時摩擦系數(shù)減小。
從而,由于板件被連桿壓緊而導致的過渡的脫扣力和“脫扣失敗”被消除。
根據(jù)特定特征,這個剛性插入件包括一片片材金屬,該片材金屬基本上彎曲成V形,這個片材旨在圍繞形成軸的桿部分固定,這個形成軸的桿部分意在牢固安裝在板件中并基本上垂直于所述V的板件延伸。
根據(jù)另一特征,上述桿部分緊密安裝在板件中。
根據(jù)另一特征,前述插入件在桿部分上的組裝通過激光焊接執(zhí)行。
根據(jù)另一特征,所述插入件安裝在板件內形成的凹陷中,使得所述V在其中延伸的所述平面基本上平行于所述板件的與所述傳動連桿相對定位的表面。
根據(jù)另一特征,前述保持裝置包括設置在前述凹槽的一個表面上的凸臺,該凸臺意在抵靠前述V的其中一個分支的外表面,所述凸臺意在為包括桿部分和插入件的組件作為角度基準,所述凸臺意在與術語所述凹陷的相對于前面一個的另一表面的突出部分配合,這個突出部分意在承靠前述V的這個相同分支的與前述外表面相反的內表面,所述凸臺意在作為包括桿部分和插入件相對于所述軸的軸線的角度基準,并且前述突出部分與前述凸臺協(xié)作,以產生插入件圍繞前述桿部分的軸線相對于所述板件的旋轉鎖定。
得益于這些特征,插入件被保持和定位在板件中,而沒有游隙,這有助于防止板件的壓緊。
有利地是,這個突出部分具有尖點(point)。
有利地是,這個插入件是金屬插入件。根據(jù)特定特征,所述桿是針,前述鉤狀件圍繞該針相對于板件可旋轉地安裝。
根據(jù)特定實施方式,當所述鉤狀件處于鎖定位置時,前述傳動連桿被支撐在掣子并支撐在板件上。
根據(jù)這個實施方式,連桿的力分別在所述板件和所述掣子上,由此在桿上獲得不太明顯的力。
從而,脫扣力被進一步減小。
本發(fā)明還涉及電氣保護設備,該電氣保護設備包括具有單獨取得或組合取得的前述特征的控制裝置。
有利地是,該設備是低壓斷路器。
附圖說明
但是,從隨后并參照附圖純粹以示例方式給出的詳細描述中,本發(fā)明的其他優(yōu)點和特征將變得更清楚明顯,且圖中:
圖1是示出配備有根據(jù)本發(fā)明的特定實施方式的控制設備的斷路器的內部部分的局部平面圖,這是在控制桿的觸頭處于打開位置;
圖2和3是在根據(jù)本發(fā)明的插入件引入之前分別根據(jù)兩個不同取向布置的板件的兩個透視圖;
圖4是圍繞形成鉤狀件的旋轉軸線的桿安裝的根據(jù)本發(fā)明的插入件的前視圖;
圖5和6分別是在插入件和桿安裝到板件中之后這個相同板件的前視圖和透視圖;以及
圖7、8和9是另外包括圖5和6所示的元件、鉤狀件、傳動杠桿和脫扣桿的控制機構的一部分分別處于所述機構的打開、閉合或脫扣位置的局部平面圖。
具體實施方式
圖1示出具有模制絕緣殼體1的微型斷路器,其包括根據(jù)本發(fā)明的控制設備2。這個設備包括用于支撐可移動觸頭4的設備3,所述可移動觸頭4與固定觸頭5配合。
開口7設置在殼體的前表面8內,用于控制桿6的通過,該控制桿安裝成在殼體的軸11上在觸頭4、5閉合的閉合位置以及對應于觸頭4、5的分離的打開位置之間有限擺動??刂茥U6配備有內部基底9,該內部基底9耦接到傳動杠桿10上,以形成肘節(jié)設備,該肘節(jié)設備的鉸接點12相對于控制桿6的固定軸11偏心。
控制桿6被復位彈簧(未示出)在逆時針方向上朝向觸頭的打開位置觸發(fā)。固定觸頭5剛性連接到電磁脫扣設備的框架上??梢苿佑|頭4固定到可移動觸頭4的支撐設備3上,所述支撐設備3鉸接在樞軸40上,可移動板件15可旋轉地圍繞該樞軸14移動。
被電磁脫扣設備的撞針、熱脫扣裝置(未示出)的雙金屬元件或者外部附件驅動的脫扣桿16可樞轉安裝在銷17上,該銷17被板件15承載,且相對于所述樞軸14具有預定偏移。
可斷開機械連桿設置在傳動連桿10和觸頭4的支撐設備3的驅動板件15之間。
在鎖定位置,連接允許該機構被控制桿6手動控制。通過脫扣裝置的作用脫扣桿16朝向脫扣位置的運動導致機械連桿的瞬間斷開,導致機構被自動脫扣,而與控制桿6無關。脫扣桿16與復位彈簧27相關聯(lián),在機械的故障脫扣之后,該復位彈簧27被設計成在控制桿6朝向打開位置觸發(fā)時,將機械連接自動復位。
可斷開的機械連接包括可樞轉安裝在板件15的銷20上的鉤狀件19。與這個軸相對,鉤狀件19的尖端21(圖4)在連接的鎖定位置與位于脫扣桿16的臂上的保持凹坑22配合。傳動連桿10通過樞轉點耦接到掣子19并耦接到板件15,該樞轉點在板件15的兩個連續(xù)開口26中觸發(fā)時易于移動。在圖1中僅示出了這些開口中的一個。這個樞轉點位于板件的鉤狀件19的鉸接銷20和掣子的尖端21之間。該連接由機構的動態(tài)鏈中的倍增器級構成,使得來自熱磁脫扣裝置的脫扣力能夠減小。
掣子19也包括豆形或V形的開口25,該開口與板件的開口26一起在脫扣發(fā)生時允許觸頭支撐板件15的旋轉,而連桿10被控制桿6阻擋,控制桿本身被保持在觸頭的閉合位置。為了更詳細描述這個設備的操作。參照專利FR 2 914 485。
設置在板件15內的開口26也在脫扣發(fā)生之后控制桿返回到觸頭的打開位置時導引連桿的行程。
具有兩個分支28、29的極化彈簧27圍繞脫扣桿16的銷17安裝。其中一個分支28意在將脫扣桿16返回到其初始位置,而另一個分支29在選定的優(yōu)選位置極化掣子19,以在脫扣桿16和掣子19之間產生足夠的間隙,以實現(xiàn)卡持。
根據(jù)本發(fā)明并尤其如在圖2至6中更具體示出的,這個控制裝置2包括適于無游隙地安裝和固定在板件中設置的凹陷31中的插入件30,所述插入件30意在放置在所述傳動連桿10和板件15的固定部分32之間,以便在控制設備的鎖定位置或觸頭的打開位置,即,在所述傳動連桿10被支撐在所述板件15和掣子19二者上的位置,防止傳動連桿10對板件15的壓緊現(xiàn)象,如圖8所示。
這個插入件30優(yōu)選地是金屬的。根據(jù)所描述的優(yōu)選實施方式,這個插入件30采取固定V的形狀,優(yōu)選地借助于激光焊接(圖4),分別位于所述V的兩個內表面上的兩個位置處、在桿形成元件32處,這個元件被固定到板件15上,使得桿的軸基本上垂直于位于傳動連桿10的一側上的板件15的表面33的平面延伸,如圖2至9所示。
根據(jù)這個所示的優(yōu)選實施方式,這個桿32形成軸,圍繞所述軸,掣子19相對于板件15可旋轉地安裝。
用于相對于板件15將插入件30保持就位的裝置包括凸臺34,該凸臺34形成在板件15的凹陷31的表面35上,該凸臺設計成接收插入件,這個凸臺適于抵靠在插入件形成的V的其中一個分支的外表面36上。這個凸臺31被設計成與設置在凸臺31的另一表面38上的尖的末端37配合,這個尖的元件意在與V的這個相同分支的內表面39形成接觸。這個凸臺34和這個尖點37一起能夠將插入件30保持在凹陷31中的位置中,確保這個插入件30相對于板件15的固定位置。
這個組件在板件15上的安裝如下:
首先,片材30固定到桿32上,有利地借助于激光焊接或任何其他適當裝置。然后,通過將桿壓配合到這個板件內的相對應的孔中,這個組件安裝到板件15上。
V形片材然后定位在板件的外表面上,其中一個分支插入到凸臺34和尖點37之間。
下面參照附圖描述如上所述的控制設備的操作。
在圖1和7中,控制設備2處于觸頭打開的位置,控制桿6處于打開位置。
在這個位置,傳動連桿10在板件上不施加力。
當控制桿6被觸發(fā)以閉合觸頭時,它借助于插入件30移動承載在板件15上的傳動杠桿10,并承載在掣子19上。掣子19鎖定在脫扣桿(或桿)16上(圖7)。
承載在板件15和掣子19上的傳動連桿10將板件15圍繞其銷20旋轉,直到觸頭4、5閉合。
傳動連桿繼續(xù)其路線直到它穿過控制桿6和傳動連桿10形成的肘節(jié)的中性點。該機構然后采取平衡位置,其保持觸頭4、5閉合,這個位置在圖8中示出。在這個位置,傳動連桿10施加力F,該力F根據(jù)施加在插入件30上的力F1和施加在脫扣桿16上的力F2分布。
當個人期望手動打開觸頭4、5時,控制桿6被觸發(fā),直到它在另一方向穿過肘節(jié)的中性點。該機構然后返回到平衡位置,觸頭被打開,當控制桿到達其形成末端時,其位置在圖1和7中示出。
當觸頭被閉合且桿或脫扣桿16被觸發(fā)時,掣子19被解鎖,但是控制桿6不立即返回到其打開位置。
傳動連桿10在機構上施加的力的平衡被打破。板件15圍繞其樞軸14旋轉并打開觸頭,其位置在圖9中示出。設置在掣子19內側的開口25(圖1)允許掣子圍繞銷20、32旋轉,并且掣子的這個開口25以及板件15的開口26允許板件選擇,控制桿仍保持在觸頭閉合位置。
然后,控制桿的彈簧將控制桿返回到觸頭打開位置,并且傳動連桿將掣子返回到初始位置。在控制桿被觸發(fā)以閉合觸頭時,掣子的極化彈簧27且桿的復位將它們返回到使得掣子能夠被鎖定在桿上的位置。設置在板件15內的開口26有助于導引傳動連桿10,以將其返回到板件上的承靠位置。
從而,在電路中沒有故障的電路的正常操作位置,其位置在圖8中示出,連接桿10在力F1作用下通過插入件30承靠在觸頭支撐板件15上,并且在力F2的作用下承靠在鎖定掣子19上,兩個承載表面的相對位置以及杠桿臂的比率被優(yōu)化,使得鎖定掣子的力減小到嚴格的最小。
從而,本發(fā)明包括兩個倍增級。根據(jù)第一個倍增級,機構的較大部分的力在板件上承擔而較小部分的力在掣子上承擔。根據(jù)第二個倍增級,通過設定掣子上的杠桿臂,力被支撐在脫扣桿上。
得益于這個金屬插入件30的存在,板件15的壓緊現(xiàn)象不再發(fā)生,這防止了過渡脫扣力的發(fā)生,或甚至脫扣16缺乏的發(fā)生。
當本發(fā)明用于電氣保護單元中,如上面描述和圖示的電氣保護單元中時,其中傳動連桿的力分布在板件和掣子上,由于來自連桿的力的這種分別,在桿上獲得較小的脫扣力。從而,脫扣力已經(jīng)被減小。當根據(jù)本發(fā)明的金屬插入件用在這種設備中時,由于板件的壓緊被防止,而獲得脫扣力的進一步減小。
當傳動連桿施加到力較高,例如100N時,這種插入件的使用是特別有利的。
在這樣的設備中,通常需要的是提供特定的差動保護裝置,這是因為脫扣力保持高這個事實所致。
通過得益于本發(fā)明進一步減小這些脫扣力,由此有可能使用標準觸發(fā)裝置。
本發(fā)明因此有利地可應用于這種設備,其中連桿的力施加在板件和掣子上,但是不是排他的。本發(fā)明也有利地應用于如下的設備,其中傳動連桿的力例如僅施加在板件上,由此減小脫扣力。
得益于本發(fā)明,由于包括形成軸的針以及容易制造和組裝的片狀金屬的V形件的一組元件,斷路器不能脫扣的問題由此得以解決,使得該組件在額定達到120A的斷路器中實現(xiàn)脫扣力減小50%。
也應該指出的是脫扣力的這個減小也導致改善的熱設定,由于減小的力;不太難于發(fā)現(xiàn)正確的雙金屬等級。
當然,本發(fā)明并不局限于僅借助于示例給出的所描述和圖示的實施方式。而是,本發(fā)明包括所描述的裝置的所有技術等價物及其組合,只要它們根據(jù)該精神實現(xiàn)。