[发明专利]消能弹簧座

说明书

技术领域

本申请涉及一种电气开关装置操作机构，更具体地涉及一种联接到操 作机构内的弹簧操控活塞(ram)的消能弹簧座。

背景技术

电气开关装置通常包括外壳、至少一个具有一对触点的母线组件、跳 闸装置、以及操作机构。壳体组件构造成用于绝缘以及封装其它部件。所 述至少一对触点包括一固定触点和一活动触点，并且通常包括多对固定触 点和活动触点。每个触点与传导母线联接并电连通，该传导母线进一步与 线路或者负载联接并电连通。跳闸装置构造成用于检测过电流状况并致动 操作机构。操作机构构造成用于打开触点-无论是通过手动或者随着跳闸 装置的致动-以及关闭触点。

也就是说，操作机构包括关闭组件和打开组件两者，它们可具有共同 的元件，这些元件构造成在第一打开位置和第二关闭位置之间移动活动触 点，其中在该第一打开位置触点是分开的，而在该第二关闭位置触点相联 接并电连通。操作机构包括联接到活动触点并构造成在关闭位置和打开位 置之间移动每个活动触点的可旋转极轴。关闭组件和打开组件的元件都被 联接到该极轴以便实现触点的关闭和打开。

低压和中压电气开关装置通常具有能量存储装置，例如打开弹簧，以 及联接到极轴的至少一个联结件。所述至少一个联结件通常包括作为一肘 节组件协同工作的两个联结件。当触点被打开时，肘节组件位于第一折叠 构型，相反地，当触点被关闭时，该肘节组件通常位于第二肘节位置或轻 微过肘节位置。弹簧将肘节组件偏压到折叠位置。弹簧和肘节组件被跳闸 装置保持在第二肘节位置。

跳闸装置包括过电流传感器、锁闩组件，并且可包括联接到肘节组件 的一个或多个额外的联结件。可选地，锁闩组件被直接联接到肘节组件。 当过电流情况发生时，锁闩组件被释放以允许打开弹簧致使肘节组件折叠。 当肘节组件折叠时，联接到极轴的肘节组件联结件导致极轴转动并因此将 活动触点移动到打开位置。

在低压和中压电气开关装置中，关闭触点所需的力通常比人能够施加 的力要大，因此操作机构通常包括用于关闭触点的机械关闭组件。该关闭 组件通常包括至少一个能量存储装置，例如弹簧，和/或马达。关闭弹簧通 常具有大约2英寸的直径和大约5-6英寸的长度。这些弹簧构造成可施加 大约1000磅的力。普通的构型包括在关闭组件内压缩一个或多个弹簧的马 达。即，关闭弹簧联接到凸轮滚轮，该凸轮滚轮与联接到马达的凸轮接合。 随着马达旋转凸轮，该关闭弹簧被压缩或加载/储能。肘节组件也包括通常 在肘节接头处的凸轮滚轮。关闭组件还包括一个或多个与关闭弹簧凸轮一 起设置在共用凸轮轴上的凸轮。可选地，根据凸轮的构型，关闭弹簧凸轮 滚轮和肘节组件凸轮滚轮都与同一凸轮相接合。当关闭弹簧被释放时，关 闭弹簧凸轮滚轮向相关凸轮施加力并导致凸轮轴旋转。也就是说，凸轮滚 轮与凸轮“操作性地接合”。凸轮轴的旋转还将导致与肘节组件凸轮滚轮 相关的凸轮旋转。当与肘节组件凸轮滚轮相关的凸轮旋转时，该凸轮导致 肘节组件凸轮滚轮，进而导致肘节组件，被移动到选定的位置和/或构型。 更具体地，肘节组件被移动以便将极轴旋转到触点关闭的位置。因此，来 自关闭弹簧的储存能量经由凸轮、凸轮轴、肘节组件和极轴被传递到触点。

例如，在一个关闭过程期间，肘节组件最初将被折叠，因此触点被打 开。当关闭弹簧被释放时，与肘节组件凸轮滚轮相关的凸轮的旋转将导致 肘节组件退回到第二肘节位置，从而关闭触点。这个动作也会对打开弹簧 加载。同时，或者几乎同时，跳闸装置锁闩将被重置从而将肘节组件保持 在第二肘节位置。在触点关闭后，通常会重新对关闭弹簧加载以便触点在 一次过电流跳闸后可以迅速地再次关闭。也就是说，如果关闭弹簧被加载， 则触点可在不需要等待对关闭弹簧加载的情况下几乎立即关闭。

尽管这种构型是有效的，但是需要大量部件，其中每个部件都需要操 作空间并且每个部件都会受到磨损。而且，在特定部件不被使用的操作期 间，某些部件会受到相当大的力，这将增加它们的磨损。因此，对这种构 型的一个改进是包括构造成直接作用在肘节组件上的活塞组件，如相关申 请中所公开的那样。即，不同于使用联接至滚轮的关闭弹簧来与凸轮操作 性接合和具有带有联接至另一凸轮的滚轮的肘节组件，所述用于关闭电气 开关装置的弹簧驱动活塞使用与肘节组件接合的弹簧驱动活塞。