装备有机动控制装置的电气开关装置单元及其操作方法制造方法及图纸

一种装备有机动的控制装置（２６）的电路断路器，该控制装置作用在操作元件（１８）上，该元件在加载位置和关闭位置之间摆动，可通过关闭死点位置。当利用该机动控制装置使装置单元打开或复位时，操作元件（１８）运动至靠近关闭死点位置的转位位置，使关闭的时间最小化。该电路断路器还有打开死点位置。为了使打开－关闭循环的时间最小化，在改变方向前，电机（８２）将操作元件从关闭位置驱动至位于打开死点位置和加载位置之间的转位回转位置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及装备有进行电路断路器机构的关闭、可能还有打开与复位的机动控制装置的一种电气开关装置，例如电路断路器。
技术介绍
在文献US3171920中说明了一种装备有操作手柄的模制壳体形式的电路断路器，在该电路断路器上装配着用于驱动该手柄的机动组件。该组件包括驱动蜗杆的电机，该蜗杆则与固定在该手柄上的螺母一起工作。该电机为交流电机，它包括用于在第一方向驱动转子的第一绕组，和用于在相反方向驱动的第二绕组。转换开关可使一个或另一个绕组有选择地通过第一和第两个分支电路与电源连接，该第一和第两个分支电路中的每一个支路都包括控制按钮。电机和蜗杆都安装在固定在电路断路器壳体上的框架中。导向系统使该蜗杆相对于该框架和电机定子有小的移动自由度。弹簧将该蜗杆推至中间位置。为了从手柄的打开位置关闭该电路断路器，可驱动关闭按钮，并在第一个运转方向上给该电机供电，以便高速驱动该手柄至关闭位置。在其路径上，该手柄不停顿地通过关闭死点位置，超出该死点位置后，电路断路器的触发器机构突然摆动至关闭位置。电机继续不停顿地转动，直至螺母达到行程的末端为止。继续转动的蜗杆，克服返回弹簧的偏置力，稍微地移动，并使转换开关改变位置，将供给电机的电源切断。为了使该电路断路器复位，可驱动打开按钮，并在第两个运转方向给电机供电，不停顿地将手柄驱动至稍微在打开位置以外的加载位置。当螺母达到行程末端的挡块时，电机的进一步转动会使蜗杆稍微移动，并使转换开关改变位置，将电机的电源切断。利用这个复杂的装置，一方面可以保证手柄正好达到其行程末端位置；另一方面，当蜗杆移动时，可以吸收电机的惯性。在文献US3171920中，说明了上述原理的微小改变。在文献EP0802549中说明了一种驱动电气开关装置，电路断路器或接触器的手柄的可拆下的机动组件。该组件包括驱动蜗杆的电机，该蜗杆与固定在电气开关装置的手柄上的滑动齿条一起工作。该滑动齿条在两个行程末端位置之间移动，中间不停顿。该滑动齿条包括窗口，操纵选择器开关的手柄插入该窗口中。当该滑动齿条达到任何行程末端位置时，该窗口的边缘驱动该转换开关的手柄，使转换开关改变位置，打开电机的电源电路。这种结构可以利用控制转换开关来控制该电机。在这些装置中，执行关闭指令得到的关闭时间由加载位置和关闭死点位置之间的被覆盖的距离确定，该关闭时间是开关装置机构的不可调整的结构性数据。为了减少关闭时间，必需要有功率大的电机，并必需优化将电机的运动传递至开关装置手柄的运动连接，从而使在关闭时的能量消耗减少。结果，为了得到所希望的性能，装置的尺寸增大，成本提高。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是克服当前技术的缺点，提供装备有一种功率低和尺寸小，可使关闭时间缩短的机动操纵组件的一种电气开关装置。根据本专利技术，这些目的可通过一种电气开关装置达到，该装置包括两个单独的触点装置，它们包括至少一个可在接触位置和分开位置之间运动的触点装置；开关装置的开闭机构，该机构包括在关闭方向，可从加载位置通过中间的关闭死点位置运动至关闭位置的主元件，当该主元件在加载位置时，可动触点装置处于分开位置；能量贮存弹簧，它放置成使得当从加载位置运动至关闭死点位置时，主元件给该弹簧加载，而且主元件在关闭方向越过关闭死点时，该能量贮存弹簧驱动该可动触点装置至接触位置；由控制装置控制的电机；在电机和主元件之间的不可反转的传动系统，这样，电机可以驱动主元件，而主元件不能驱动电机，电机在关闭方向运转，以便在关闭方向驱动该主元件；其特征在于，控制装置包括用于通过在加载位置和关闭死点位置之间的转位中间停止位置(indexed intermediate stopping position)来检测主元件的通路、并用于当电机在关闭方向驱动主元件且主元件到达转位停止位置时使电机停止的装置。因为在发布关闭指令以前，该手柄已覆盖加载位置和关闭死点位置之间的行程的一部分，因此关闭指令发布后剩余的待覆盖距离更小，并需要更少的能量。优选地，该转位停止位置距离关闭死点位置比距离加载位置更近。根据一个实施例，控制装置包括当主元件通过转位停止位置时改变状态的辅助开关。最好，控制装置包括用于检测主元件处在关闭位置而电机受到控制在关闭方向运转这一事实并且在这种情况下停止电机工作的装置。这种检测可以利用，例如，辅助的行程末端微型触点来进行。如果电机为步进电机，则可通过确定电机的位置进行检测。根据另一个特别简单、可靠和紧凑的实施例，电机为由被控制装置控制的电流供电的直流电机，控制装置包括用于检测在预先设置的时间内供应电流的强度保持大于预先设定的阈值而电机在关闭方向运转这一事实，并且在这种情况下中断电机供电的装置。在准备进行关闭之前的阶段，电路断路器要接受指令打开。所以主元件可在与关闭方向相反的打开方向，从关闭位置通过中间打开死点位置运动至设定位置，当从关闭位置运动至打开死点位置、而可动触点在接触位置时，该能量贮存弹簧加载，而当主元件继续在打开方向运动，超出打开死点位置时，该弹簧驱动释放能量，将可动触点装置驱动至分开位置；电机可在与关闭方向相反的打开方向运动，以便在打开方向驱动该主元件；控制装置包括用于检测在打开方向被电机驱动的主元件通过转位回转位置这一事实并且在这种情况下使电机的转动方向反向的装置。根据一个实施例，该转位回转位置为加载位置。该电机为由被控制装置控制的电流供电的直流电机，控制装置包括用于检测在预先设置的时间内，供应电流的强度大于预先设定的阈值而电机在与关闭方向相反的打开方向运转这一事实，并在这种情况下改变电机回转方向的装置。考虑到传感器数目少，该开关装置单元特别简单和可靠。根据另一个实施例，转位回转位置为在打开死点位置和加载位置之间的一个中间位置，它距离打开死点位置比距离加载位置更近。主元件在打开方向运动，因此，可使在重新关闭前的时间最小化。本专利技术另一个特征涉及操纵该电气开关装置单元的方法，该开关装置单元包括一对分开的触点装置，它们包括至少一个可在接触位置和分开位置之间运动的触点装置；开关装置单元的开闭机构，该机构包括在关闭方向上可从加载位置通过中间的关闭死点位置运动至关闭位置的主元件，当该主元件在加载位置时，上述可动触点装置处在分开位置；能量贮存弹簧，它放置成使得当从加载位置运动至关闭死点位置时，主元件给该弹簧加载，而且主元件在关闭方向越过关闭死点时，该能量贮存弹簧释放能量，从而驱动该可动触点装置至接触位置；由控制装置控制的电机，电机在关闭方向运转，以便在关闭方向驱动主元件。包括开关装置单元的打开过程的该方法包括为关闭阶段作准备，其中，电机在关闭方向驱动主元件至位于加载位置和关闭死点位置之间的中间转位停止位置，并且电机在中间停止位置上停止转动。最好，该打开过程还包括在为关闭阶段作准备之前的打开阶段，其中，可动的触点装置运动至分开位置，并且电机在与关闭方向相反的打开方向上驱动主元件至转位回转位置。根据一个实施例，该转位回转位置为加载位置。为了使打开时间最小化，驱动机构还包括锁紧件和卡爪(trip latch)。缩紧件在锁住位置和不锁住位置之间运动，并且当可动触点装置在接触位置时，锁紧件在锁住位置。由致动器驱动操作的卡爪将锁紧件锁在锁住位置，当卡爪将锁紧件放松时，能量贮存弹簧同时将锁紧件从锁住位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气开关装置单元，包括： 一对单独的触点装置，包括至少一个可在接触位置和分开位置之间运动的触点装置（３８）； 开关装置的开闭机构（１６），包括： 在关闭方向，可从加载位置通过中间的关闭死点位置运动至关闭位置的主元件（１８），当该主元件在加载位置时，上述可动触点装置（３８）处在分开位置， 能量贮存弹簧（７０），它放置成使得当从加载位置运动至关闭死点位置时，主元件（１８）给该弹簧（７０）加载，而且主元件（１８）在关闭方向越过关闭死点时，该能量贮存弹簧（７０）释放，驱动该可动触点装置（３８）至接触位置； 由控制装置（９４）控制的电机（８２）； 在电机（８２）和主元件（１８）之间的不可反转的传动系统（７６），使电机（８２）可以驱动主元件（１８），而主元件（１８）不能驱动电机（８２），电机（８２）在关闭方向运转，以便在关闭方向上驱动该主元件（１８）； 其特征为，控制装置（９４）包括用于检测主元件通过在加载位置和关闭死点位置之间的中间转位停止位置的通路、并且用于当电机（８２）在关闭方向驱动主元件（１８）且主元件（１８）到达转位停止位置时使电机停止的装置（８４、１８４、２８４、２９９）。...

【技术特征摘要】
FR 2002-1-24 02008571.一种电气开关装置单元，包括一对单独的触点装置，包括至少一个可在接触位置和分开位置之间运动的触点装置(38)；开关装置的开闭机构(16)，包括在关闭方向，可从加载位置通过中间的关闭死点位置运动至关闭位置的主元件(18)，当该主元件在加载位置时，上述可动触点装置(38)处在分开位置，能量贮存弹簧(70)，它放置成使得当从加载位置运动至关闭死点位置时，主元件(18)给该弹簧(70)加载，而且主元件(18)在关闭方向越过关闭死点时，该能量贮存弹簧(70)释放，驱动该可动触点装置(38)至接触位置；由控制装置(94)控制的电机(82)；在电机(82)和主元件(18)之间的不可反转的传动系统(76)，使电机(82)可以驱动主元件(18)，而主元件(18)不能驱动电机(82)，电机(82)在关闭方向运转，以便在关闭方向上驱动该主元件(18)；其特征为，控制装置(94)包括用于检测主元件通过在加载位置和关闭死点位置之间的中间转位停止位置的通路、并且用于当电机(82)在关闭方向驱动主元件(18)且主元件(18)到达转位停止位置时使电机停止的装置(84、184、284、299)。2.如权利要求1所述的开关装置单元，其特征为，该转位停止位置距离关闭死点位置比距离加载位置更近。3.如上述权利要求中任何一条所述的开关装置单元，其特征为，控制装置包括当主元件(18)通过转位停止位置时改变状态辅助开关(84)。4.如权利要求1至3中任何一条所述的开关装置单元，其特征为，控制装置包括用于检测主元件处在关闭位置而电机受到控制在关闭方向运转这一事实，并且在这种情况下停止电机工作的装置。5.如权利要求1至3中任何一条所述的开关装置单元，其特征为电机为直流电机，它由被控制装置控制的电流供电；控制装置包括用于检测在预先设置的时间内供应电流的强度大于预先设定的阈值而电机在关闭方向运转这一事实，并且在这种情况下中断电机供电的装置。6.如上述权利要求中任何一条所述的开关装置单元，其特征为主元件(18)可在与关闭方向相反的打开方向从关闭位置通过中间打开死点位置运动至设定位置，当从关闭位置运动至打开死点位置、而可动触点在接触位置时，该能量贮存弹簧(70)加载，而当主元件继续在打开方向运动，超出打开死点位置时，该弹簧释放并驱动可动触点装置至分开位置；电机可在与关闭方向相反的打开方向运动，以便在打开方向驱动该主元件；控制装置包括用于检测在打开方向被电机(82)驱动的主元件(18)通过转位回转位置，并且在这种情况下使电机的转动方向反向的装置(198)。7.如权利要求6所述的开关装置单元，其特征为，该转位回转位置为加载位置。8.如权利要求7所述的开关装置单元，其特征为电机为直流电机，它由被控制装置控制的电流供电；控制装置包括用于检测在电机在...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托夫格鲁梅尔，马克瑟普内特，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]