[发明专利]尤其用于控制高压或中压断路器的机械控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于电开关设备，特别是用于高压或中压电路断路器的机械控制装置领域，更一般地，还涉及包括驱动旋转的传动轴的装置和以一些列分散的预定角位锁定所述传动轴的装置类型的机械控制装置领域。

高压和中压断路器用于断开带电电网的一部分，例如高压线、变压器，或者例如变电站的一部分，以便工人可安全地进入。

这些断路器包括可在打开电路位置与关闭电路位置间移动的电流接触器。一些断路器具有专用的接地第三位置，而其电流接触器还可在所述打开位置与所述接地位置间移动。

用于控制断路器的装置必须非常可靠，从而将所述断路器失灵和损坏的风险以及工作于高压和中压线和开关设备上的工人面临事故的风险最小化。

三位断路器控制装置必须特别设计成防止从所述关闭位置到所述接地位置的任何直接通路，反之亦然，相反地，必须迫使所述断路器在离开其关闭位置或其接地位置时通过所述打开位置。

为了获得高水平的可靠性，这些装置包括了复杂的机械装置，在所述机械装置中包含了大量机械部件，这使得这些装置相对昂贵、重且体积大。

背景技术

例如，此类控制装置在文献EP1659601A1中进行了描述。所述装置包括传动轴，所述传动轴带有带槽齿轮并包含用于将其啮合于具有三个切换位置的电开关设备的可移动电流接触器的装置。所述装置还包括副轴，在所述副轴上安装有齿轮，所述齿轮通过电机而被驱动旋转并带动两个相对设置的带角的滚轮。

在运行中，所述传动轴在旋转阶段与静止阶段间转换，在所述旋转阶段，所述滚轮之一啮合于所述带槽齿轮的槽中并驱动所述齿轮旋转，在所述静止阶段，无滚轮啮合于所述带槽齿轮的槽中。所述齿轮与所述带槽齿轮因此共同形成“马尔特机构间歇传动轮”，有时也称为“马尔他十字槽轮机构”。在所述传动轴静止阶段中，所述轴在所述三个切换位置之一并被锁定装置锁定而无法旋转。

此外，前面提及文献所述的装置还可包括用于将所述电机传动的扭矩限制于所述传动轴的装置。

这些扭矩限制装置安装在所述传动轴上并在一旦发生突发事件，例如干扰与所述装置啮合的所述电开关设备的可移动电流接触器时限制对所述控制装置损坏的风险。

然而，这样的装置具有重量和体积大的缺点，由于其安装在所述传动轴上且由于所述轴传动的大扭矩，重量和体积大是必须的。

目前，在某种意义上，受马尔特机构间歇传动轮的影响，在驱动所述旋转的传动轴的每个阶段中，所述副轴与所述传动轴间的扭矩传动比在零与最大值之间变化，这限制了不在所述传动轴上、而在别处提供扭矩限制装置的可能性。

发明内容

本发明的一特殊目的是提供一种避免上述缺点的、对这些问题简单、经济且高效的解决方案。

特别地，本发明提供一种用于控制设备，尤其用于控制电开关设备的机械控制装置，所述装置相对紧凑且在重量上相对较轻。

本发明还提供一种机械控制装置，在所述装置中，由电机单元驱动的旋转驱动件与设计驱动连接装置的旋转从动件之间的所述传动比恒定或仅轻微变化，以便用于限制传动到所述从动件的所述扭矩的装置可设置在所述电机单元与所述驱动件之间，特别是在所述电机单元附近，从而将整体尺寸以及所述扭矩限制装置的质量最小化。

本发明因此建议一种控制装置，包括连接装置，所述连接装置适于与被控制的设备连接，所述连接装置按照对应于被控制的所述设备不同运行状态的预定角位可旋转地移动和锁定，该控制装置包括：主动齿轮，所述主动齿轮通过电机单元而被绕轴旋转驱动；从动齿轮，安装成从动齿轮以绕所述轴旋转并强制所述从动齿轮与所述连接装置旋转；以及用于在驱动模式与锁定模式间切换的装置，所述驱动模式用于驱动所述连接装置旋转，在所述驱动模式中，所述主动齿轮机械连接于所述从动齿轮，从而驱动所述从动齿轮旋转，所述锁定模式用于锁定所述连接装置的角位，在所述锁定模式中，所述两齿轮可相对于彼此自由旋转。所述切换装置包括旋转件，安装所述旋转件以绕平行于所述齿轮所述轴的轴旋转。所述旋转件带有至少一移位装置，由于所述旋转件的旋转，所述移位装置可同时分别啮合于两形成在所述两齿轮外围边缘的槽内以导致转接入所述驱动模式，并可从至少一所述槽脱开以导致转接入所述锁定模式。

当改变由所述空制装置控制的所述设备的运行模式时，所述切换装置能使所述两共轴齿轮机械连接，从而所述主动齿轮驱动所述从动齿轮旋转，因而也驱动所述控制装置的所述连接装置旋转；当所述连接装置已到达对应于所述设备需要的运行模式的位置时，所述切换装置能使所述两齿轮相对彼此自由旋转，从而即使所述主动盘继续旋转直到所述电机单元停止，所述从动齿轮和所述连接装置也不再被驱动旋转。