CN103635985A - 模块化电气开关 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电气开关(400),该电气开关包括多个电气开关模块(100,200),至少一个驱动组件(300),以及用于耦合多个电气开关模块(100,200)的耦合装置(402)。所述耦合装置(402)耦合多个电气开关模块(100,200)使得多个电气开关模块(100,200)的操作基本上同步。

Description

模块化电气开关
技术领域
本发明涉及一种用于打开并关闭电源与电负载之间的导电路径的电气开关。尤其地,本发明涉及一种基于模块化设计的电气开关。
背景技术
在传统电气开关中,一组动触点相对于一组固定触点位移以建立或断开电源侧固定触点和负载侧固定触点之间的导电路径。电源侧固定触点和负载侧固定触点分别与电源和电气负载连接。设置驱动组件以使得动触点从正常位置位移至驱动位置。
当动触点从对应的一对固定触点脱离时,电源与电气负载之间的导电路径被断开。该位置被称为“打开位置”。另一方面,当动触点与对应的这对固定触点接触时,建立了电源和电气负载之间的导电路径。该位置被称为“闭合位置”。
相应地,电气开关可被归类为常开式和常闭式电气开关。就常开电气开关而言,驱动组件将动触点从打开位置位移至闭合位置。当除去驱动力时,各种偏置装置使动触点返回至打开位置,由此断开导电路径。该操作在常闭电气开关的情况下被逆转。
在如上所述的传统电气开关中,电气开关的尺寸基于电气开关的额定电功率,即,期望电气开关在其操作期间所用的操作电流和/或操作电压的强度。因为操作电流和/或操作电压增加,电气开关的尺寸也必须由此增加。
电气开关中包括的各种组成元件,比如固定触点和动触点、载体组件、驱动组件、壳体结构等,必须根据电气开关尺寸的增大按比例扩大。因此,大电气开关需要巨大磁铁、具有足够机械强度的巨大塑料壳体来支撑各种组成元件,等等。
在现有技术水平中,采用专用大尺寸的成型工具和机器来制造大尺寸的电气开关所需的巨大壳体结构。这会不利地影响制造大尺寸电气开关的成本。
而且,用于制造并组装较小的电气开关中使用的金属部件的各个特别的工具不可以用于制造并组装大型电气开关所需的对应金属部件,因为用于扩大规模的成本过高。因此,根据现有技术水平,大尺寸电气开关通常是定制的并进行人工组装。这会导致大尺寸电气开关的各种机械和电气特性不一致且精度低,该大尺寸电气开关随后在操作期间会导致不太满意的性能,并且在极端情况下,在操作期间会导致电气开关出现故障。鉴于前文,需要提供一种电气开关设计,其适用于在无需定制设计且无需制造各种组成元件的情况下制造具有高额定电功率的电气开关。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种电气开关设计,其适用于在无需定制设计且无需制造各种组成元件的情况下来制造具有高额定电功率的电气开关。
本发明的目的通过根据权利要求1所述的电气开关来实现。在从属权利要求中提出本发明的进一步实施例。
根据前述目的,本发明提供了一种电气开关,该电气开关包括:多个电气开关模块,至少一个驱动组件,以及用于耦合多个电气开关模块的耦合装置。每个电气开关模块包括触点组件以及载体组件。所述触点组件包括用于连接至电源和电气负载的至少一对固定触点以及用于建立至少一对固定触点之间的电气路径的至少一个动触点。至少一个所述动触点相对于对应的至少一对固定触点可位移。载体组件耦合至至少一个动触点并配置为相对于至少一对固定触点将至少一个动触点位移至第一位置和第二位置。第一和第二位置的至少一个动触点分别打开并关闭对应的固定触点之间的导电路径。所述至少一个驱动组件选择地提供驱动力以实现在多个电气开关模块的至少一个中的载体组件在至少一个动触点的位移的第一方向上的位移。所述耦合装置耦合多个电气开关模块,使得在多个电气开关模块的每一个中的每个载体组件的位移基本上同步,即,多个电气开关模块中的每个载体组件相对于多个电气开关模块中的任何其他载体组件在相同方向上移动最小的相对位移,使得多个电气开关模块中的至少一个动触点在无不良电气现象发生的短时窗内位移至第一和第二位置。
根据本发明的一个实施例,每个电气开关模块与单个驱动组件相关联。单个驱动组件选自至少一个驱动组件。因此,每个电气开关模块包括用于实现载体组件在第一方向上的位移的驱动组件。该技术特征确保每个电气开关模块产生用于使各个载体组件位移的驱动力。在该实施例中,耦合装置只用于使多个电气开关模块中的载体组件的位移同步。
根据本发明的另一实施例,每个电气开关模块包括用于容纳触点组件的壳体结构。因为根据该技术特征每个电气开关模块都设置有单个壳体结构,该技术特征避免了需要制造大尺寸壳体结构而将电气开关的所有组成元件容纳在单个壳体中,并且该技术特征因此有利地避免了需要根据电气开关的总尺寸设计专用模制结构。
根据本发明的另一实施例,至少一个驱动组件包括配置为产生磁场的驱动线圈,该驱动线圈提供驱动力以实现在多个电气开关模块的至少一个中的载体组件在第一方向上的位移。该技术特征使得容易使用低压电路来控制电气开关的操作。该低压电路从主电路电气隔离,其由电气开关打开或关闭。
根据本发明的又一实施例,所述电气开关进一步包括配置为通过利用驱动线圈调节线圈电流来调节至少一个驱动组件的控制模块。所述控制模块相对来说是与主电路电气隔离的低压电路,其由电气开关打开或闭合。因此,该技术特征有利地使得容易利用相对的低压电路来控制电气开关的操作。进一步地,使用单个控制模块来调节至少一个驱动组件便于使电气开关模块中的载体组件的位移同步。
根据本发明的又一实施例,电气开关进一步包括用于实现在多个电气开关模块的至少一个中的载体组件在第二方向上的的位移的偏置装置。该技术特征便于在除去由驱动组件提供的驱动力之后使动触点恢复到正常位置,即,常开电气开关中的打开位置以及常闭电气开关中的闭合位置。
根据本发明的又一实施例,耦合装置耦合多个电气开关模块中的载体组件。该技术特征确保在多个电气开关模块中的载体组件的位移基本上同步,即,多个电气开关模块中的每个载体组件相对于多个电气开关模块中的任何其他载体组件在相同方向上移动最小的相对位移,使得多个电气开关模块中的至少一个动触点在无不良电气现象发生的短时窗内位移至第一和第二位置。
根据本发明的又一实施例,每个电气开关模块包括一对固定触点。该技术特征确保可以将单相电气开关模块集成以组装多相电气开关。
根据本发明的又一实施例,每个电气开关模块包括三对固定触点。该技术特征确保可以将三相电气开关模块集成以组装具有高于单个电气开关模块的额定电功率的所期望的电功率的电气开关。
每对固定触点包括电源侧固定触点以及负载侧固定触点。根据本发明的再一实施例,电气开关进一步包括至少一对终端板。每对终端板包括第一终端板以及第二终端板。第一终端板耦合至多个电源侧固定触点,并且第二终端板耦合至对应的多个负载侧固定触点。根据该技术特征,终端板直接与多个固定触点连接。根据该技术特征,使得固定触点与终端之间的中间连接结构是不必要的,其在现有技术水平中使用并在电源与负载之间的导电路径中引入额外的电阻。因此,该技术特征防止了电气开关的电气特性劣化。
根据本发明的再一实施例,多个电源侧固定触点和对应的多个负载侧固定触点选自至少两个相邻定位的电气开关模块。该技术特征确保电源侧固定触点和对应的多个负载侧固定触点经最佳组合以使得所期望的数量的终端分别连接至电源和负载。
根据本发明的再一实施例,电气开关包括基板。多个电气开关模块安装在基板上。该技术特征确保可以机械地将多个电气开关模块集成以形成电气开关,每个电气开关模块具有其独立的壳体结构。
根据本发明的再一实施例,电气开关包括用于机械地遮蔽多个电气开关模块的顶盖。该技术特征确保在独立壳体结构外面的电气开关的各种组成元件可以从外部环境中被机械地遮蔽。
根据本发明的电气开关有利地基于模块化设计,使得通过多个电气开关模块的适合组合来实现所期望的电气开关的额定电功率。单个电气开关模块可以大量生产并且可以组合适合数量的电气开关模块以实现所期望的电气开关的额定电功率。因为单个电气开关模块可以利用精密工具和机器进行制造,所以与定制的电气开关相比这些电气开关模块的精度和可靠性明显更高,因此所产生的电气开关的精度和可靠性也明显更高。因此,本发明使得用于制造额定电功率较高的电气开关的成本明显降低。因此,本发明提供了从定制设计至模块化设计的有利典范转移,从而使技术可行性和经济可行性明显提高。
进一步地,本发明使得容易提供驱动组件,该驱动组件根据所期望的用于使载体组件在多个电气开关模块的每一个中位移的驱动力,仅对应于包括在电气开关中的所选的一组电气开关模块。由于在所选的一组电气开关模块中提供驱动组件,进一步降低了电气开关的总成本。
此外,基于所期望的操作电气参数可以制造不同尺寸的组装根据本发明的电气开关所需的各种组成元件,比如连接杆、基板以及顶盖。可替代地,这些组成元件还可以基于模块化设计由较小的单元组装。
附图说明
在下文中参照附图中示出的所描述的实施例进一步描述本发明,其中:
图1A-1D示出根据本发明的实施例的三相电气开关模块的一组组成元件,
图2A-2D示出根据本发明的替代实施例的单相电气开关模块的一组组成元件,
图3示出根据本发明的实施例的驱动组件的透视图,
图4A-4B示出根据本发明的实施例的电气开关的透视图和侧视图,
图5示出根据本发明的实施例的电气开关的前视截面图,
图6示出根据本发明的实施例的电气开关的侧视截面图,
图7示出根据本发明的实施例的电气开关的顶视截面图。
具体实施方式
参照附图描述各种实施例,其中类似的参考编号在全文中用于参考类似元件。在以下描述中,出于解释的目的,列举出多个具体细节以对一个或多个实施例进行更彻底的理解。可以显而易见的是,即使没有这些具体细节也可实施这些实施例。
图1A至1D示出根据本发明的三相电气开关模块100的一组组成元件。尤其地,图1A示出三相电气开关模块100的分解视图。三相电气开关模块100包括壳体结构102、触点组件104、载体组件106以及中盖108。壳体结构102包括两个端壁110、两个侧壁112以及三对槽114。触点组件104包括三对动触点118。图1B、图1C以及图1D分别示出载体组件106的透视图、侧视图以及分解视图。载体组件106包括三个载体120。每个载体120包括安装插座122以及耦合插座124。中盖108包括三个槽126。
壳体结构102包围触点组件104以及载体组件106的一部分。中盖108安装在壳体结构102的顶部上以提供由壳体结构102包围的空间的物理及电气隔离。
壳体结构102包括两个端壁110。每个端壁110还包括三对槽114。一个或多个终端板(图中未示出)通过槽114向内延伸以连接至两个或更多的固定触点116。两个侧壁112用于在根据本发明组装多个电气开关模块100的同时,将电气开关模块110与相邻的电气开关模块100在物理上分离,如将结合图4A和图4B所解释的一样。
如前所述,触点组件104包括三对固定触点116以及对应的三个动触点118。
每对固定触点116包括电源侧固定触点以及负载侧固定触点。电源侧固定触点以及负载侧固定触点设置在载体组件106的任意一侧上。电源侧固定触点以及负载侧固定触点与输入和输出终端板连接,这些输入和输出终端板接着分别与电源以及电气负载连接,如将结合图4A和图4B所解释的一样。
每个动触点118相对于对应的一对固定触点116是能够位移的,使得当动触点118与该对固定触点116接触时,在电源与电气负载之间建立导电路径;并且当动触点118没有与这对固定触点116接触时,在电源与电气负载之间断开导电路径。
载体组件106包括三个载体120。每个载体120包括安装插座122以及耦合插座124。载体120在组装在电气开关模块100中时垂直延伸。每个载体120包括用于接收并支撑动触点118的安装插座122。载体120进一步包括用于接合连接杆(未示出)的耦合插座124,使得载体组件106可以耦合至驱动组件,如稍后将要解释的一样。每个载体120的在安装插座122与耦合插座124之间的部分通过中盖108中的槽126从壳体结构102向外延伸。
中盖108安装在每个电气开关模块100上以将包围在壳体结构102内的触点组件104与电气开关100的剩余部分物理隔离。中盖108包括允许载体组件106的至少一部分延伸超过壳体结构102的一个或多个槽126。载体组件106的延伸超过壳体结构102的部分用于将电气开关模块100耦合至驱动组件(未示出)。
载体组件106配置为相对于对应的一对固定触点116将动触点118位移至第一位置和第二位置。第一位置可以是动触点118与对应的一对固定触点116没有接触的,并因此断开该对固定触点116之间的导电路径的位置(打开位置)。类似地,第二位置可以是动触点118与对应的一对固定触点116接触的,并因此建立起这对固定触点116之间的导电路径的位置(闭合位置)。
如图所示,安装在载体组件106的安装插座122中的动触点118与这对固定触点116对准。在施加驱动力之后,载体组件106经历向下运动并使动触点118与各对固定触点116接触,由此建立每对固定触点116中的两个固定触点之间的导电路径。当除去驱动力时,偏置装置(该偏置装置将结合图4A和图4B解释)会导致载体组件106的向上运动以断开每对固定触点116中的两个固定触点之间的导电路径。
在载体组件106的运动期间,中盖108中的槽126使得容易维持载体组件106与固定触点116对准,并相应地便于维持动触点118与固定触点116对准。
图2A至2D示出根据本发明的单相电气开关模块200的一组组成元件。尤其地,图2A示出单相电气开关模块200的分解视图。单相电气开关模块200包括壳体结构202、触点组件204、载体组件206以及中盖208。壳体结构202包括两个端壁210、两个侧壁212以及一对槽214。触点组件204包括一对固定触点216以及对应的一个动触点218。图2B、图2C以及图2D分别示出载体组件206的透视图、侧视图以及分解视图。载体组件206包括载体220。每个载体220包括安装插座222以及耦合插座224。中盖208包括槽226。
在如结合图1解释的三相电气开关模块100中使用的各种元件适用于单相电气开关模块200以支撑单对固定触点以及单个动触点,如对本领域技术人员来说显而易见的一样。为了简洁起见,未提供详细的解释。
在下文中将参照三相电气开关模块100描述本发明。然而,如下文描述的本发明的各种实施例同样适用于单相电气开关模块200。
图3示出根据本发明的驱动组件300的透视图。
驱动组件300包括静子组件以及动子组件。静子组件包括基板302、磁轭304以及线轴306。动子组件包括保持件308、衔铁(anker)310以及枢轴316。保持件308包括枢转臂312以及耦合臂314。
基板302提供以安装磁轭304的平台。该磁轭304接着为线轴306提供支撑。类似地,保持件308为衔铁310提供支撑。枢转臂312与枢轴316连接。耦合臂314提供接合载体组件106的装置。如前所述,在本发明的示例性实施例中,连接杆用于通过耦合插座224结合耦合臂314与载体组件106。静子组件和动子组件设置为使得磁轭304以及衔铁310以本领域众所周知的互补方式进行组装。
在本发明的各种实施例中,可以采用任意合适的磁轭设计。在图3中所示的示例性实施例中,磁轭304根据已知技术利用铁磁性材料的层压板以三腿结构的形式构建。在磁轭304的中腿上,安装有线轴306。因此,磁轭304为线轴306提供机械支撑,并同样用于增强由线轴306建立的磁场。
线轴306包括配置为产生磁场以向载体组件210提供驱动力的驱动线圈。磁场通过施加线圈电流来产生。因此,在磁轭304中建立磁通。衔铁310用于通过向磁轭304中的磁通提供返回路径来完成磁回路。
在没有线圈电流时,动子组件(尤其是衔铁310)由于偏置装置(将结合图4A和图4B解释)与静子组件(尤其是磁轭304)分离。动子组件的位置参考为打开位置。当施加线圈电流时,由于通过磁轭304形成了磁场,衔铁310被磁性地拉向磁轭304,因此,动子组件(尤其为衔铁310)朝向静子组件(尤其为磁轭304)移动,使得衔铁310与磁轭304接触。动子组件的这个位置参考为闭合位置。
因为载体组件210通过耦合臂314以及连接杆耦合至动子组件,动子组件的运动导致载体组件210从打开位置相应位移至闭合位置。
应注意的是,基板302是可选的元件。在本发明的替代实施例中,除基板302之外的驱动组件300的各种组成元件可以以类似的方式直接组装在中盖108上。
图4A和图4B示出根据本发明的实施例的电气开关400的透视图和侧视图。电气开关400包括两个电气开关模块100a和100b、两个驱动组件300a和300b、连接杆402、偏置弹簧404、基板406以及顶盖408。电气开关400还包括输入终端板410、输出终端板412、两个隔板414以及控制模块416a和416b(分别参考为控制模块416)。
电气开关400提供用于打开并关闭电源与电气负载(图中未示出)之间的导电路径的装置。
如结合图1所解释的一样,三相电气开关模块100包括壳体结构102、触点组件104、载体组件106以及中盖108。壳体结构102包围触点组件104以及载体组件106的一部分。中盖108安装在壳体结构102的顶部上以提供由壳体结构102所包围的各种组成元件的物理及电气隔离。
驱动组件300安装在中盖108上,并耦合至电气开关模块100。驱动组件300提供驱动力以实现载体组件106的位移,以便通过电气开关400打开并关闭导电路径。
如图4A所示,驱动组件300a和300b通过连接杆402分别耦合至电气开关模块100a和100b。在示例性实施例中,连接杆402跨越电气开关模块100a和100b使得连接杆402不仅用于分别将驱动组件300a和300b耦合至电气开关模块100a和100b,而且还用于耦合电气开关模块100,使得每个载体组件106在电气开关模块100a和100b中的位移基本上同步。因此,连接杆402提供耦合电气开关模块100的耦合装置。在图4A所示的本发明的实施例中,连接杆402耦合电气开关模块100中的载体组件106。在本发明的替代实施例中,可以以相同的技术效果耦合其他元件比如驱动组件300的可移动部分。进一步地,在各种替代实施例中,可以采用任意合适的机械结构比如矩形板、除圆形剖面(如图4A所描述的)之外的任意合适的剖面的杆等来耦合电气开关模块100。
在本发明的实施例中,如图4A和图4B所示,每个电气开关模块100耦合至对应的驱动组件300。然而,在本发明的替代实施例中,只有所选的一组电气开关模块100设置有对应的驱动组件300。因为剩余电气开关模块100中的载体组件106耦合至所选的一组电气开关模块100中的载体组件106,载体组件106的所需运动在电气开关400中包括的所有电气开关模块100中实现。
应注意的是,仅为了清晰起见,驱动组件300已经被解释为在电气开关模块100外面的隔开的组件。在本发明的各种实施例中,如本文所述,驱动组件300,当存在的时候,可以设想驱动组件300形成除触点组件104和载体组件106之外的对应电气开关模块100的主要部分。
偏置弹簧404提供偏置装置用于将驱动组件300的动子组件恢复至正常位置,并相应地将载体组件106和动触点118恢复至正常位置。在电气开关400为常开的情况下,正常位置为打开位置。类似地,在电气开关400为常闭的情况下,正常位置为闭合位置。根据如图4A所示的本发明的示例性实施例,偏置弹簧404接合驱动组件300的耦合臂314。在本发明的各种替代实施例中,可以将偏置弹簧404与电气开关400的其他可移动部件耦合,比如载体组件106。
基板406提供支撑件,该支撑件用于以相邻的方式安装电气开关模块100,使得对电气开关模块100进行组装以形成电气开关400。根据本发明的实施例,壳体结构102包括在其中形成有孔径的水平的和垂直的边缘(或壁)。水平边缘用于将电气开关模块100固定至基板406并且垂直边缘用于邻接电气开关模块100a和100b。基板406可以基于单片设计或模块化设计进行制造。在后者的实施例中,每个单个的基板对应于单个电气开关模块100的尺寸,并且多个这样的基板例如利用螺母和螺栓或其他类似装置来机械结合,以便生成尺寸适当的基板406。
顶盖408在电气开关400的上部分上延伸并为组装以形成电气开关400的各种组成元件提供机械罩盖。顶盖408可以基于单片设计或模块化设计进行制造,与如上所述的基板406类似。
在图4A和图4B所示的示例性实施例中,三个输入终端板410与电源侧固定触点连接并且三个输出终端板412与负载侧固定触点连接。终端板410和412的每一个与两个固定触点连接。因此,电气开关模块100的三组两个相邻的电源侧固定触点的每一个耦合至输入终端板410。类似地,电气开关模块100的三组两个相邻的负载侧固定触点的每一个耦合至输出终端板412。
在安装电气开关400期间,电气电缆固定至输入终端板410和输出终端板412以便建立分别至电源和电气负载的电气连接。
隔板414安装在输入终端板410之间,并且同样安装在输出终端板412之间以便在其中提供电气隔离。
控制模块416配置为调节驱动组件300。控制模块416为与主电路电气隔离的相对低压电路,该主电路由电气开关400电气打开或关闭。在示例性实施例中,将控制模块416实施为印刷电路板(PCB)。控制模块416同步触发驱动组件300,并由此帮助同步电气开关模块100中的载体组件106的运动。
在操作电气开关400期间,控制模块416调节驱动组件300中的线圈电流。为了接通电气开关300,控制模块416接通线轴306的驱动线圈中的线圈电流。
必须提到的是,仅处于示例性目的而提及印刷电路板(PCB)。在本发明的各种替代实施例中,控制模块416可以利用任意合适的部件来实现,如对本领域的普通技术人员来说显而易见的一样。
进一步地,应注意的是,在本发明的替代实施例中,可以包括多个控制模块416。例如,每个驱动组件300可以与对应的控制模块416相关联。在多个控制模块416的情况下,它们的操作是被同步的。
由于线圈电流而建立驱动力。在施加驱动力之后,驱动组件300的动子组件并且因此载体组件106进行向下运动,该向下运动可以被参考为第一方向。结果,动触点118与各对固定触点116接触,由此建立每对固定触点116中的两个固定触点之间的导电路径。随后,为了断开电气开关400,控制模块416断开线轴306的驱动线圈中的线圈电流。偏置弹簧404会导致驱动组件300的动子组件向上运动,并因此导致载体组件106向上运动。向上平移运动可以被参考为沿第二方向位移。结果,断开每对固定触点116中的两个固定触点之间的导电路径。因此,如本文所使用的第一和第二方向沿直线或曲线路径彼此相对。
在载体组件106的运动期间,中盖108中的槽126使得容易维持载体组件106与固定触点116对准,并相应的容易维持动触点118与固定触点116对准。
在图4A和图4B所示的示例性实施例中,已对两个电气开关模块100进行组装以形成电气开关400。应注意的是,组装以形成电气开关400的电气开关模块100的实际数量取决于电气开关模块100的单个额定电流以及电气开关400的所期望的额定电流。例如,如果每个电气开关模块100都具有1000安培的电气额定电功率,并且电气开关400的所期望的额定电功率为4000安培,则四个电气开关模块100可以组装以形成电气开关400。
进一步地,应注意的是,电气开关模块100中包括的固定触点的对数,以及动触点的对应数量根据需要变化。在图4A和图4B所示的示例性实施例中,已经使用了电气开关模块100,每个模块具有三对固定触点。应理解,当两个或两个以上这样的三相电气开关模块100组装形成电气开关400时,三相电气开关模块100的单个“相”不对应于电源的三个相,因为单个“相”被适当地组合以产生所期望的电气额定电功率的电气开关400。在本发明的替代实施例中,使用电气开关模块200,每个模块具有单对固定触点。
如现有技术中众所周知的,电气开关被分为常开式和常闭式电气开关。应注意的是,如本文所述的电气开关400是常开电气开关。然而,本发明的各种实施例同样适用于在固定触点和动触点的相对位置具有适当修改的常闭电气开关,如对本领域的普通技术人员来说显而易见的一样。
图5示出根据本发明的电气开关400的前视截面图。该截面图是沿着图4A所示的1-1'线的。
如从前视截面图可以看出,电气开关400包括两个电气开关模块100a和100b、两个驱动组件300a和300b以及连接杆402。
已经结合前述图详细解释了各种组成元件。
图6示出根据本发明的电气开关400的侧视截面图。该截面图是沿着图4A所示的2-2'线的。
侧视截面图示出触点组件104的布局,尤其是电气开关模块100中包括的一对固定触点116和动触点118,以及载体组件106。
图7示出根据本发明的电气开关100的顶视截面图。该截面图是沿着图4A所示的3-3'线的。
如图所示,电气开关模块100a包括电源侧固定触点116a以及负载侧固定触点116a'。类似地,电气开关模块100b包括电源侧固定触点116b以及负载侧固定触点116b'。图7还示出输入终端板410a、410b和410c,以及输出终端板412a、412b和412c。
可以看出,输入终端板410a与两个电源侧固定触点116a连接,输入终端板410b与两个电源侧固定触点116a和116b连接,并且输入终端板410c与两个电源侧固定触点116b连接。输出终端板412a、412b和412c以类似的方式耦合至负载侧固定触点116a'和116b'。
正如前面所指出的,图4至图7中所示的实施例在本质上是示例性的并且任意所期望数量的电气开关模块102可以以类似的方式根据电气开关模块100或200的单个额定电功率和电气开关400的所期望额定电功率进行组合。
根据本发明的电气开关有利地基于模块化设计,使得电气开关的所期望额定电功率通过多个电气开关模块的合适的组合来实现。单个的电气开关模块可以大量生产并且可以组合合适的数量的电气开关模块以实现所期望额定电功率的电气开关。因此,本发明在很大程度上使得容易制造具有明显提高的电气特征以及操作的精度和可靠性的电气开关。本发明进一步使得容易降低额定电功率较高的电气开关的制造成本。
尽管已经参照某些实施例详细描述了本发明,但是应了解,本发明不限于这些实施例。鉴于本发明,在不背离本发明的范围和精神的情况下可向本领域技术人员呈现多种修改和变更。因此,本发明的范围由以下权利要求表示,而不是由前述描述表示。权利要求的等效性的意义和范围内的所有变化、修改以及变更将视为在其范围内。
附图标记列表
100 电接触器模块
102 壳体结构
104 触点组件
106 载体组件
108 中盖
110 端壁
112 侧壁
114 槽对
116 固定触点
118 动触点
120 载体
122 安装插座
124 耦合插座
126 槽
200 电接触器模块
202 壳体结构
204 触点组件
206 载体组件
208 中盖
210 端壁
212 侧壁
214 槽对
216 固定触点
218 动触点
220 载体
222 安装插座
224 耦合插座
226 槽
300 驱动组件
302 基板
304 磁轭
306 线轴
308 保持件
310 衔铁
312 枢转臂
314 耦合臂
316 枢轴
400 电接触器
100 电接触器模块
300 驱动组件
402 连接杆
404 偏置弹簧
406 基板
408 顶盖
410 输入终端板
412 输出终端板
414 隔板
416 控制模块

Claims (14)

1.一种电气开关(400),所述电气开关(400)包括:
多个电气开关模块(100,200),每个所述电气开关模块(100,200)包括:
-触点组件(104,204),所述触点组件(104,204)包括至少一对固定触点(116,216)以及至少一个动触点(118,218),至少一个所述动触点(118,218)能够相对于对应的至少一对所述固定触点(116,216)位移,以及
-载体组件(106,206),所述载体组件(106,206)耦合至至少一个所述动触点(118,218)并配置为相对于至少一对所述固定触点(116,216)将至少一个所述动触点(118,218)位移至第一位置和第二位置,以分别断开和建立所述固定触点(116,216)对之间的导电路径;
至少一个驱动组件(300),至少一个所述驱动组件(300)选择地提供驱动力以实现在多个所述电气开关模块(100,200)的至少一个中的所述载体组件(106,206)在所述动触点(118,218)位移的第一方向上的位移;以及
耦合装置(402),用于耦合多个所述电气开关模块(100,200),使得在多个所述电气开关模块(100,200)的每一个中的每个所述载体组件(106,206)的位移基本上同步。
2.根据权利要求1所述的电气开关(400),其中每个所述电气开关模块(100,200)与单个驱动组件(300)相关联,所述单个驱动组件(300)选自至少一个所述驱动组件(300)。
3.根据权利要求1或2所述的电气开关(400),其中每个所述电气开关模块(100,200)进一步包括用于容纳所述触点组件(104,204)的壳体结构(102,202)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电气开关(400),其中至少一个所述驱动组件(300)包括驱动线圈(306),所述驱动线圈配置为产生磁场,以实现在多个所述电气开关模块(100,200)的至少一个中的所述载体组件(106,206)在所述第一方向上的位移。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电气开关(400),进一步包括配置为调节所述驱动组件(300)的控制模块(416)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电气开关(400),进一步包括偏置装置(404),用于实现在多个所述电气开关模块(100,200)的至少一个中的所述载体组件(106,206)在第二方向上的位移。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电气开关(400),其中所述耦合装置(402)耦合在多个所述电气开关模块(100,200)中的所述载体组件。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电气开关(400),其中所述耦合装置(402)包括连接杆(402)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电气开关(400),其中每个所述电气开关模块(100,200)的每个所述触点组件(104,204)包括一对所述固定触点(116,216)。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的电气开关(400),其中每个所述电气开关模块(100,200)的每个所述触点组件(104,204)包括三对所述固定触点(116,216)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电气开关(400),其中每对所述固定触点(116,216)包括电源侧固定触点(116,216)和负载侧固定触点(116,216),并且其中所述电气开关(400)进一步包括至少一对终端板,每对所述终端板包括耦合至多个所述电源侧固定触点(116,216)的第一终端板(410)和耦合至对应的多个所述负载侧固定触点(116,216)的第二终端板(412)。
12.根据权利要求11所述的电气开关(400),其中多个所述电源侧固定触点(116,216)和对应的多个所述负载侧固定触点(116,216)选自至少两个相邻定位的所述电气开关模块(100,200)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的电气开关(400),进一步包括用于安装多个所述电气开关模块(100,200)的基板(406)。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的电气开关(400),进一步包括用于提供机械罩盖的顶盖(408)。
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