[发明专利]用于断路装置的控制机构和包括所述机构的断路装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于低压系统的断路装置的控制机构。本发明也涉及包括所述控制机构的断路装置。

背景技术

众所周知，低压断路装置(即，在工作电压不超过1000V AC/1500VDC的应用中)，例如自动断路器、隔离器和接触器，通常被称为“开关装置”并且在下文中被简称为断路器，其是被设计为允许电气系统的特定部件和已安装负载的适当操作的装置。自动断路器例如保证所需的额定电流可以朝着各种使用者流动，允许负载可靠地连接到电路和从电路断连，并且允许保护电路的自动隔离不受电源影响。

也众所周知，断路器包括：外壳；一个或更多个电极，每个电极与适合于彼此联接和断开的至少一对触点关联。现有技术的断路器也包括控制机构，所述控制机构引起触点对的相对运动使得它们可以占据至少一个联接位置(当断路器闭合时)和至少一个断开位置(当断路器断开时)。控制机构常规地借助于可操作地连接至可动触点的主轴或借助于可操作地支撑所述可动触点的可动部件作用于可动触点。控制机构常规地包括支撑框架，所述支撑框架支撑运动链，所述运动链具有可操作地连接到可动部件的至少一个构件以允许所述可动部件的移位。

控制机构通常包括至少一个跳闸(tripping)元件，在断路器安装在其中的电路中出现异常(例如短路或超负荷)的情况下所述跳闸元件由保护装置启用。保护装置(例如热、热磁或电子装置)直接或间接启用控制机构的运动链以便引起触点的快速分离和随后断路器的自动断开。

图13显示了借助于跳闸轴与保护装置(202)相互作用的控制机构(200)。在所示的情况下，与已知解决方案中的几乎每一种情况相同，控制机构的运动链包括多个操作构件(210)，所述操作构件中的至少一个借助于由销(201)组成的铰接接头连接到支持框架(205)，所述销在每一端由框架(205)的侧部(211)支撑。在几乎所有情况下，运动链中的其它构件之间的相互连接类似地借助于包括销的铰接接头实现。

众所周知，在断路器的工作寿命期间，由于例如并且特别在由于短路导致的断路操作或跳闸期间通常易遭受的相当大的热应力和机械应力，因此实际上每个部件受到磨损和损伤。然而断路器的功能性取决于它的所有部件，特别是构成控制机构的铰接接头的完美效率。因此这些构件的尺寸必须适宜地确定以便保证电器的足够工作寿命。特别地，铰接接头必须长期保证完美的功能性和效率。

已知的控制机构具有若干缺陷，主要是在它们的可靠性方面。这些控制器包括数量较多的机械构件，尤其是在重量和成本方面特别重要的铰接接头。另外，如果其它机械部件的运动可能拦阻形成铰链的一部分的销，这些铰接接头限制了将其它机械部件安装在附近的可能性。而且，在电器的组装期间将销固定到相应的支撑装置通常必须应用另外的保持构件(例如弹性环、裂环(Benzing或Seeger)或插塞)以及或多或少的费力和复杂机械过程。

图14显示了包括支撑框架(205)的控制机构，操作构件(210)借助于横向销(201)可枢转地连接到所述支撑框架，所述横向销的轴向位置借助于被称为“Benzing”环的多个保持环(215)确立。图15显示了另一个在概念上广为人知的控制机构(200)，该控制机构类似于图2中的控制机构，区别在于使用“Seeger”类型的保持环(216)来相对于支撑框架(205)轴向地阻挡横向销(201)。在所示的两种情况下，由于必须存在保持环(所述保持环的适当定位需要高精度)，因此控制机构的组装特别麻烦。关于保持环和一般的小金属部件的使用的另一个不容忽视的问题在于它们的散落的风险。众所周知，任何小金属部件(特别是环)在组装阶段期间和在任何维修时，或由于它们变为从它们的座部(seat)脱离而可能意外被散落。也众所周知，任何这样散落的异物金属部件可以容易导致机械咬死、故障或短路，所有这些情况在电气应用中是危险的。实际上断路器故障的很大一部分与异物金属部件的有害存在有关。

上述技术需要已经被解释成构造包含大量部件的较大控制器的惯例。这些情况具有的缺陷在于对断路器的制造和使用的总成本有不利影响。换句话说，在日益小型化断路器、减小所包含的部件的数量和总重量的需要与增加或至少保持它的技术性能的需要之间有着明显的矛盾。

发明内容

基于这些考虑，本发明的主要目标是生产一种用于在低压系统中使用的断路装置的控制机构，所述控制机构允许克服上述缺陷。

该目标借助于根据权利要求1的内容的控制装置实现。在从属权利要求中限定了本发明的更多有利特征。