[发明专利]用于快速开关的闩接装置

说明书

本发明涉及用于快速开关的闩接装置，该闩接装置带有一个在动触头连杆中可转动地安装在一个轴上的滚轮。一个可转动地安装着的闩杆沿闭合方向作用在该滚轮上，闩杆的朝向滚轮的前端设计成至少部分地与滚轮轮廓相吻合的凹槽。触头连杆通过一个力沿断开方向被打开。一个脱扣器作用在闩杆上。

用于快速开关的带有一个在动触头连杆中可转动地安装在一个轴上的滚轮的闩接装置已属公知。闭合时由电磁铁驱动的闩杆作用到滚轮上，将触头连杆压向静触头，接通通过快速开关的电路。必需的接触压力同样由电磁铁经闩杆传到滚轮上。在快速开关正常断开时，电磁铁被去激励，而且有一个也作用于滚轮上的预加应力断路弹簧把触头连杆拉向断开位置。这时所产生的电弧用公知的方式熄弧。然而，如有一短路电流流经快速开关，那么这样的正常断开过程就会持续得太长，一个由短路电流直接驱动的脱扣器就被激励，该脱扣器作用在闩杆上从而导致滚轮与闩杆之间的闩接被解除，而作用在滚轮上的断路弹簧马上起作用，从而把触头连杆迅速拉向断开位置。

作用到闩杆上的脱扣器，例如一个脱扣电磁铁，必须设计成具有足够的作用力以便克服大的反作用力，从而使闩杆能够可靠地相对于滚轮移动。如果脱扣器设置得弱了些，那么断开时间就会提高到不允许的数值。

本发明的目的在于提供一种用于快速开关的动触头连杆的闩接装置，该闩接可以很迅速地解除，使大的断开电流、特别是短路电流得以特别快速地被切断。设在闩杆前端的凹槽设计成这样使作用在滚轮上的摩擦力在触头连杆的闭合状态下被抵销。

本发明所达到的优点主要在于，在解除闩接后，沿闭合方向还作用在滚子上的力的一个分量立刻附加地加速了闩杆的移动，从而能够更加速触头连杆的断开动作。

本发明的其它特点还在于凹槽的跟滚轮轮廓相吻合的部分转成一段跟滚轮相切的延伸线段，凹槽的跟滚轮相切的延伸线段跟闭合方向成一个（90°-α）的倾斜角，该角α由下式确定：

tanα＝C₅·R₁/R₂+C₆，

其中，C₅为轴与滚轮之间的摩擦系数，C₆为滚轮与凹槽之间的摩擦系数，R₁为轴的半径，R₂为滚轮的半径。滚轮的滚动面上还可具有一个作为闩杆前端导向的沟槽，闩杆的前端与该沟槽的形状相匹配。

本发明的其它发展和由此所达致的优点将在下文借助于附图作进一步说明，附图只示出一个实施方案。

如图所示：

图1展示了快速开关触头系统的原理图;

图2展示了本发明的闩接装置的细部简图;

图3描述了按照图2的闩接装置中的作用力。

在所有的附图中相同作用的部件用同一标号表示。

在图1中简化地描绘了快速开关的触头系统。在汇流排1上固定有静触头2。在闭合状态下，一个动触头3压在静触头2上。动触头3与动触头连杆4的一端连接。动触头连杆4以其另一端可转动地支撑在一个导电的滚动支座5上。该滚动支座5嵌入汇流排6中。上述的结构件1至6构成了快速开关的主电流通路。在断开过程中，如果在静触头2和触头3之间的拉弧以公知的方式向消弧角8和9上转移，那么，在短时间里支路10中就有电流流过。从而触头连杆4不再有电流流过，而且在其断开过程中不再带电负载。一当电弧以公知的方式从消弧角8，9跳到多个没有示出的灭弧板上而熄灭了，通过快速开关的电流通路就确实地中断了。然后，静触头2和触头3之间又恢复原有电压。

触头连杆4具有一个沿其纵方向延伸的通孔12。该通孔12的侧壁支承着轴13，在轴13上可转动地安装着一个圆柱形的滚轮14。轴13和滚轮14具有一个共同的中心轴线，该中心轴线垂直于触头连杆4的运动方向。在触头连杆4的闭合状态，滚轮14支承于闩杆15上，该闩杆的朝向滚轮14的前端设计成至少部分地与滚轮轮廓相吻合的凹槽16。闩杆15的背向滚轮的一端可转动地支承在一个绝缘件17中。一个连接件18把绝缘件17和一个没有示出的、原理上是公知的合-断装置相连接。一个支承在由绝缘材料制造的支承20上的弹簧19把闩杆向上压向滚轮14。合-断装置通过闩杆15作用在滚轮14上并从而作用在触头连杆4上。在闭合状态，合-断装置也提供静触头2和触头3之间的接触力，这样就自动补偿了可能发生的触头烧损。