專利名稱：用于供配電開關(guān)設(shè)備中的斷續(xù)器單元的驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于供配電開關(guān)設(shè)備中的斷續(xù)器單元的驅(qū)動(dòng)裝置，尤其是用于中壓開關(guān)設(shè)備中的真空斷路器的驅(qū)動(dòng)裝置，它帶有可以通過電磁線圈驅(qū)動(dòng)控制的杠桿裝置，用于通過耦合桿操縱開關(guān)設(shè)備的動(dòng)觸點(diǎn)部件，在此，每種開關(guān)設(shè)備都具有至少一個(gè)極部件和一個(gè)驅(qū)動(dòng)部件，而每種電磁線圈驅(qū)動(dòng)裝置又都具有一個(gè)可活動(dòng)的銜鐵以及一個(gè)接通線圈和一個(gè)斷開線圈。
上述類型的驅(qū)動(dòng)裝置由文獻(xiàn)“電學(xué)經(jīng)濟(jì)”96至97年度第21期第1205至1208頁所公知。在此，傳統(tǒng)的用于斷續(xù)器單元的彈簧儲(chǔ)能驅(qū)動(dòng)裝置由較少使用的永磁驅(qū)動(dòng)裝置來代替，斷續(xù)器單元是由大量的機(jī)械獨(dú)立部件構(gòu)成的。斷續(xù)器單元(在此設(shè)計(jì)為位于真空室內(nèi)部的斷路器)的動(dòng)觸點(diǎn)通過所謂的耦合桿垂直偏轉(zhuǎn)，其中耦合桿與由磁驅(qū)動(dòng)裝置耦合的杠桿軸連接。杠桿軸的一端與斷續(xù)器單元的耦合桿連接，而耦合桿的另一端由磁驅(qū)動(dòng)裝置的銜鐵控制。用于操縱斷續(xù)器單元?jiǎng)佑|點(diǎn)的磁驅(qū)動(dòng)推力通過杠桿軸這樣來偏轉(zhuǎn)，使得在斷續(xù)器單元內(nèi)部再次在垂直方向產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。
除了永久磁鐵和動(dòng)銜鐵以外，磁驅(qū)動(dòng)裝置還具有接通線圈和斷開線圈，在此接通線圈和斷開線圈僅僅用于轉(zhuǎn)接，而吸持力的產(chǎn)生僅僅通過永久磁鐵實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的目的在于，改善已知的用于斷續(xù)器單元的電磁驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，并顯著簡化其運(yùn)動(dòng)。此外，將斷續(xù)器單元本身設(shè)計(jì)成緊湊的功能單元。
本發(fā)明的目的通過下列特征來實(shí)現(xiàn)，1．1用直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置來替代用于斷續(xù)器單元的電磁線圈驅(qū)動(dòng)裝置，1．2所述杠桿裝置是直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的一體組成部件，1．3所述直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置分別受到一個(gè)控制單元的影響，該控制單元使通斷過程中的在開關(guān)物理意義上重要的運(yùn)動(dòng)過程最佳化，1．4每個(gè)直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的控制單元通過一個(gè)電源接頭受到控制。
通過將直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置用于斷續(xù)器單元，對于控制動(dòng)觸點(diǎn)部件來說，不再需要力線變換(Kraftumlenkung)。直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置利用其支承在摩擦極少的滑動(dòng)套管內(nèi)的極為平坦的轉(zhuǎn)子，直接(中間不連接杠桿軸或變速機(jī)構(gòu)地)將其線性力分量作用在斷續(xù)器單元的動(dòng)觸點(diǎn)部件上。直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是一種特別簡單的驅(qū)動(dòng)器，它能毫無困難地滿足本技術(shù)領(lǐng)域中當(dāng)開關(guān)頻率較高時(shí)對工作可靠性提出的更高要求。相對于迄今為止已公知的驅(qū)動(dòng)裝置來說，本發(fā)明通過簡單地進(jìn)行線性力傳遞，將驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)成本降到最低。
本發(fā)明的一個(gè)具有優(yōu)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)具有如下特征2．1所述直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置通過三相交流直線電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，2．2所述三相交流直線電動(dòng)機(jī)由確定推力與運(yùn)動(dòng)升程的各個(gè)部件構(gòu)成，2．3所述各個(gè)部件通過一些電動(dòng)機(jī)線圈和/或一些同時(shí)工作的電動(dòng)機(jī)模塊來實(shí)現(xiàn)。
由于所采用的三相交流直線電動(dòng)機(jī)的各部件能特別簡便地滿足對于推力和運(yùn)動(dòng)行程的各種需求，原本專門用于滿足這些要求的費(fèi)用昂貴的調(diào)節(jié)裝置可以省去。
本發(fā)明的另一個(gè)具有優(yōu)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)具有下列特征3．1所述斷續(xù)器單元和帶有控制單元的所述直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在一個(gè)共同的氣室里面，3．2所述電源接頭通過一個(gè)氣密的絕緣套管伸入氣室。
通過這些措施，斷續(xù)器單元可以設(shè)計(jì)成為結(jié)構(gòu)緊湊的構(gòu)件。這樣的構(gòu)件可以在已公知的具有相應(yīng)較小容積的例如充有絕緣氣體或空氣的氣室中制造出來。
本發(fā)明的又一個(gè)具有優(yōu)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)具有下列特征4．1所述直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置是斷續(xù)器單元的一體組成部件，4．2所述控制單元是直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的一體組成部件。
由此實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高斷續(xù)器單元的緊湊程度。
下面通過三張附圖所示實(shí)施例對本發(fā)明予以詳細(xì)說明，附圖中

圖1示出一個(gè)帶有三個(gè)真空開關(guān)的斷續(xù)器單元，該真空開關(guān)由一公共的直線驅(qū)動(dòng)裝置控制，圖2示出斷續(xù)器單元與三相交流直線電機(jī)一起位于一公共的氣室，圖3示出一個(gè)與直線驅(qū)動(dòng)裝置完全結(jié)為一體的斷續(xù)器單元。
圖1示出帶有三個(gè)真空開關(guān)的斷續(xù)器單元UE，真空開關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)部件通過公共的杠桿裝置HA由直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置LA在沿箭頭表示的運(yùn)動(dòng)升程里操縱。進(jìn)一步表明，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置LA通過三相交流直線電機(jī)DL實(shí)現(xiàn)，交流直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)升程由于電機(jī)線圈MS的緣故直接作用于對杠桿裝置HA的操縱。對于直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置來說，要根據(jù)必需的推力和所需的運(yùn)動(dòng)升程相應(yīng)地適配電機(jī)線圈MS的數(shù)量和/或電機(jī)模塊MM的數(shù)量。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置LA與控制單元SE連接，通過該控制單元，斷續(xù)器單元UE的動(dòng)觸點(diǎn)部件與接通物理特性有關(guān)的重要運(yùn)動(dòng)過程被最佳地控制。
圖2給出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中斷續(xù)器單元UE與三相交流直線電機(jī)DL和控制單元SE共同位于氣室GR內(nèi)?？刂茊卧匦璧碾娫唇宇^NA通過公知的沒有示出的氣體密封絕緣套管直接送進(jìn)氣室GR。在氣室GR里面的各個(gè)部件可以以公知的方法為了實(shí)現(xiàn)相等的功率需求，在結(jié)構(gòu)方面設(shè)計(jì)成具有相應(yīng)較小的尺寸。
斷續(xù)器單元UE的各個(gè)部件的進(jìn)一步拼合參看圖3的實(shí)施例，其中直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置LA與控制單元SE直接位于真空開關(guān)上。在此所必需的電源接頭NA也通過氣體密封的絕緣套管送進(jìn)真空開關(guān)的內(nèi)室。
權(quán)利要求
1．一種用于多個(gè)供配電開關(guān)設(shè)備中的多個(gè)斷續(xù)器單元的驅(qū)動(dòng)裝置，尤其是用于多個(gè)中壓開關(guān)設(shè)備中的真空斷路器的驅(qū)動(dòng)裝置，它帶有可以通過電磁線圈驅(qū)動(dòng)控制的杠桿裝置，用于通過耦合桿操縱開關(guān)設(shè)備的動(dòng)觸點(diǎn)部件，在此，每個(gè)開關(guān)設(shè)備都具有至少一個(gè)極部件和一個(gè)驅(qū)動(dòng)部件，而每個(gè)電磁線圈驅(qū)動(dòng)裝置又都具有一個(gè)可活動(dòng)的銜鐵以及一個(gè)接通線圈和一個(gè)斷開線圈，其特征在于，1．1用直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(LA)來替代用于斷續(xù)器單元(UE)的電磁線圈驅(qū)動(dòng)裝置，1．2所述杠桿裝置(HA)是直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(LA)的一體組成部件，1．3所述直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(LA)分別受到一個(gè)控制單元(SE)的影響，該控制單元使通斷過程中的在開關(guān)物理意義上重要的運(yùn)動(dòng)過程最佳化，1．4每個(gè)直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(LA)的控制單元(SE)通過一個(gè)電源接頭(NA)受到控制。
2．如權(quán)利要求1所述的用于供配電開關(guān)設(shè)備中的斷續(xù)器單元的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，2．1所述直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(LA)通過三相交流直線電動(dòng)機(jī)(DL)實(shí)現(xiàn)，2．2所述三相交流直線電動(dòng)機(jī)(DL)由確定推力與運(yùn)動(dòng)升程的各個(gè)部件構(gòu)成，2．3所述各個(gè)部件通過一些電動(dòng)機(jī)線圈(MS)和/或一些同時(shí)工作的電動(dòng)機(jī)模塊(MM)來實(shí)現(xiàn)。
3．如權(quán)利要求1和權(quán)利要求1,2所述的用于供配電開關(guān)設(shè)備中的斷續(xù)器單元的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，3．1所述斷續(xù)器單元(UE)和帶有控制單元(SE)的所述直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(LA)設(shè)置在一個(gè)共同的氣室(GR)里面，3．2所述電源接頭(NA)通過一個(gè)氣密的絕緣套管伸入氣室(GR)。
4．如權(quán)利要求1和權(quán)利要求1,2所述的用于供配電開關(guān)設(shè)備中的斷續(xù)器單元的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，4．1所述直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(LA)是斷續(xù)器單元(UE)的一體組成部件，4．2所述控制單元(SE)是直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(LA)的一體組成部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于供配電開關(guān)設(shè)備中的斷續(xù)器單元的驅(qū)動(dòng)裝置,尤其是用于中壓開關(guān)設(shè)備內(nèi)的真空斷路器的驅(qū)動(dòng)裝置,其具有可由磁線圈驅(qū)動(dòng)裝置控制的杠桿裝置(HA),用于通過耦合桿操縱開關(guān)設(shè)備的動(dòng)觸點(diǎn)部件,其中每個(gè)開關(guān)設(shè)備由至少一個(gè)極部件和一個(gè)驅(qū)動(dòng)部件構(gòu)成,并且每個(gè)電磁線圈驅(qū)動(dòng)裝置具有一個(gè)動(dòng)銜鐵以及一個(gè)接通線圈和一個(gè)斷開線圈。斷續(xù)器單元的磁線圈驅(qū)動(dòng)裝置由直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(LA)替換,其一體的杠桿裝置(HA)無中間傳動(dòng)地直接作用于對開關(guān)設(shè)備動(dòng)觸點(diǎn)部件的操縱,其中與接通物理特性有關(guān)的重要運(yùn)動(dòng)過程可以分別通過一個(gè)使開關(guān)過程最佳化的控制單元而受到影響。這種驅(qū)動(dòng)裝置可用于供配電開關(guān)設(shè)備中的斷續(xù)器單元。
文檔編號(hào)H01H33/36GK1300441SQ99805962
公開日2001年6月20日 申請日期1999年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月31日
發(fā)明者尼爾斯·安杰, 安德烈亞斯·斯特爾澤, 哈特穆特·舍恩塔格 申請人:西門子公司