[发明专利]用于关闭组件过肘节杆系的关闭保护机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气开关设备操作机构，尤其涉及一种用于具有过肘 节杆系的关闭组件的关闭保护机构。

背景技术

电气开关设备通常包括壳体、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-或者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联 接到该极轴以实现触点的关闭和打开。关闭组件可以通过用户输入被手动 致动或者响应于来自远程致动器的输入被致动。

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。

低压和中压电气开关设备通常具有能量存储装置，例如关闭弹簧和打 开弹簧，以及联接到极轴的至少一个联结件。该至少一个联结件通常包括 两个联结件，它们作为一个肘节组件相互协作并且在一肘节接头处互相联 接。当触点打开时，肘节组件处于第一折叠构型，相反地，当触点关闭时， 肘节组件通常处于第二肘节位置，即直列(in-line)构型，或者处于轻微 过肘节位置。关闭弹簧通常由马达或者使用杠杆臂的用户压缩或者“加载”。 关闭弹簧通常比打开弹簧保持更多的存储能量，并且在触点移动到第二关 闭位置的关闭操作期间，打开弹簧被加载。打开弹簧偏压极轴，从而朝折 叠位置偏压肘节组件。打开弹簧和肘节组件由跳闸装置保持在第二肘节位 置。

当触点处于第一打开位置时，限定力线的肘节组件联结件通常被“弯 折”成锐角。当机构正在关闭时，关闭部件向肘节接头施加关闭力。关闭 部件移动联结件直到力线-即联结件-接近直列或在“中心”上。如果在 力线完全处于直列之前达到可分离触点的完全关闭位置，则关闭组件是“欠 肘节(under-toggle)”机构，并且肘节接头持续停靠在关闭部件上以防止 肘节接头折叠。在这种类型的关闭组件中，关闭部件通常是凸轮。如果在 关闭期间，关闭部件移动肘节接头通过直列位置并超出直列位置，则该关 闭组件是“过肘节(over-toggle)”机构，并且肘节接头通常停靠在与关 闭部件分离的止挡上。即，肘节接头通常停靠在止挡销上，该止挡销防止 肘节接头在相反方向上折叠。

无论在欠肘节还是过肘节机构中，当力线的角度接近直列位置时，触 点最初都将彼此接合。在触点接合后，完成触点关闭所需的驱动力增加。 即，在触点彼此接合之前，关闭部件实质上仅移动活动触点并压缩打开弹 簧。一旦触点彼此接合，则需要关闭部件克服由流经触点的电流产生的任 何电磁力，以及由触点弹簧在被压缩时产生的力。如果关闭部件不能克服 这些力，则关闭操作可能会停止(stall)。如果关闭操作停止，则在触点 受到不充分的力或支承的情况下-例如触点被保持靠近或者触点缓慢地彼 此分离-将在触点处产生危险的电弧。

一些欠肘节机构具有减轻停止后果的属性。即，当关闭部件是作用在 肘节接头上的凸轮时，凸轮表面隆出，即半径增加，从而实现肘节接头的 移动。这种凸轮构造成在其中凸轮的半径增加的关闭期间和其中凸轮的半 径基本恒定的随后加载期间沿单个方向旋转。因此，如果发生停止，则凸 轮仅需要进一步旋转-例如在关闭尝试之后通过加载-以导致肘节接头移 动到正确的位置。

然而，过肘节机构并没有构造成由关闭部件支承。通常，关闭部件作 用在肘节接头上，然后在关闭弹簧加载期间被缓慢缩回。因此，与欠肘节 机构不同，在这种关闭组件中的停止将允许肘节接头返回打开构型。例如， 如果肘节接头在被缓慢缩回时停靠在关闭部件上，则触点将被缓慢地分离， 从而造成危险电弧出现。