CN104508788A - 用于保护线路的电气装置的辅助致动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及使保护线路的至少一个断路器型电气装置致动的装置(1)，该装置具有位于附接轨道上并且外形与相邻的保护装置相同的外壳，所述保护装置包括机械锁定件，用于切断至少一条受保护线路，并具有可在与所述线路的断开和闭合对应的至少两个位置之间移动的手动控制开关，该装置包括：驱动部件(9)和传动***，传动***由把驱动部件(9)和转动杠杆(4)连接起来的的一组齿轮(10,11,12,13,14)组成，转动杠杆(4)能够固定到相邻保护装置的控制开关上，所述驱动部件(9)能够在与保护装置的开关的断开和闭合位置对应的两个端部位置之间移动杠杆(4)。传动***包括用于按两个相反的转动方向驱动转动杠杆的转动部件(4)，所述驱动部件具有基本上等于由配套的线路保护装置的开关覆盖的角度路径的两倍的角位移，在开关被从端部位置之一驱动到端部位置之间的中点后，用于控制该驱动部件的部件能够通过反向转动到等于开关的角度路径的幅度而使驱动部件复位。

Description

用于保护线路的电气装置的辅助致动装置

本发明涉及一种使保护线路的至少一个断路器型电气装置动作的装置，该装置具有位于附接轨道上并且外形与相邻的电气装置相同的外壳。典型情况下，本发明涉及一种重新设防装置或附件，其提供在远程电气设施上操作的可能性，由于本发明的装置的存在，能够避免调动监控人员、长时间切断现场的电源、或进行任何不必要的活动。

其次，在电气设施上远程操作的可能性对于安全性是有利的，能够利用在场外监控设备的能力，以避免承受不必要的危险。

本发明的致动装置与具有机械锁定件、用于切断至少一条受保护线路的保护装置相邻布置，并且配有手动控制开关，该手动控制开关可在分别与所述线路的断开和闭合对应的至少两个位置之间移动。为了能够作用于至少一个线路保护装置，本发明的致动装置或重新设防附件包括：

－驱动部件和传动***，该传动***由把该驱动部件和转动杠杆连接起来的的一组齿轮组成，所述转动杠杆能够固定到相邻保护装置的所述控制开关上，

－所述驱动部件能够在与保护装置的开关的断开和闭合位置对应的两个端部位置之间移动杠杆。

由于这些运动特有的机械应力和由作为保护装置的基础的锁定件导致的阻力，这种装置的设防和解除需要以一定的动力使杠杆达到预定的移动幅度，尤其涉及重新设防附件的特定运动。

而且，这种装置还可用于传达远程连接的保护装置的状态。因此，它们必须能够在线路发生故障或用户手动操作后获取关于激活性质的信息。最后，即使开关处于锁定状态时，它们可触发与其配套的产品，并且必须设计为能实现此目的。

为了执行这些功能以及在下文中说明的其它功能，本发明的致动装置必须能够与传动***和杠杆耦合/分离，以便使开关动作，而不会与传动***发生干涉，该装置的特征在于，传动***包括用于按两个相反的转动方向驱动转动杠杆的转动部件，所述驱动部件具有基本上等于由配套的线路保护装置的所述控制开关覆盖的角度路径的两倍的角位移，在所述控制开关被从端部位置之一驱动到所述端部位置之间的中点后，用于控制该驱动部件的部件能够通过反向转动到等于所述控制开关的角度路径的幅度而使该驱动部件复位。

根据一种可能性，驱动部件由两对相对的面组成，这两对相对的面属于可绕同一个轴线转动的两个齿轮或一个齿轮以及一个杠杆，每对面的每个面能够与该对面中的的相对的另一面接触，分隔驱动齿轮的相对面的角度扇形的值为分隔杠杆或从动齿轮的相对面的角度扇形的值的一半。

因此，耦合/分离实际上是基于驱动部件和止动件之间的协作实现的，需要对止动件的位置进行计算，使得在传动***的一系列传动结束时，由杠杆完成的驱动等于与本发明的装置所连接的装置的开关的转动幅度。在驱动结束时，在大多数情况中，驱动齿轮返回到其原始位置，随后与被驱动杠杆的另一个面接触，从而准备好沿另一个方向进行驱动。但是，还要实现开关在其被驱动位置的锁定，在此情况下，不会返回中间位置。

在实际应用中，根据一种可能性，在杠杆和齿轮的协作过程中，所述面可以是在所述杠杆的外壳中绕与杠杆共享的轴线枢转的驱动***的带齿部分的径向侧，以及限制由所述外壳形成的角度扇形的杠杆径向面。

可替代地，对于传动***的两个同轴齿轮，相互接触的相对面属于固定到所述齿轮上的止动件，所述止动件在每个齿轮上从垂直于旋转轴线的面突出，并且若所述齿轮转动则会与所述止动件的路径发生干涉。

更具体地说，根据一种可能的配置，一方面，传动***的齿轮之一包括径向凸轮，在固定到所述齿轮的环上布置有两个止动件，并且径向凸轮的直径比啮合直径大，另一方面，长方形凸起部从传动***的与第一齿轮同轴的第二齿轮突出，所述凸起部和所述止动件分别径向布置在环上和第二小齿轮的面上，从而具有会与转动干涉的行程。

所有这些构造中的总体构思是：驱动部件在杠杆上连接，而杠杆又可固定到至少一个相邻装置的控制开关上，从而控制所述开关的位置，以断开或闭合相邻保护装置的触点。在接到命令时，必须能够操控所述开关产生动作，而不会对本发明的装置的杠杆产生作用，或者，必须能够使所述开关锁定(如果适用的话)。

根据一种可能性，驱动部件可由直流电机组成。

因此，传动***和杠杆的分离装置通过控制部件实现，使得在命令电机沿一个方向转动后，电机对倒转命令做出响应，沿反方向驱动该驱动部件，从而仅能够在该可用方向上手动操作开关。

本发明的装置还可包括布置在传动***的齿轮和固定到外壳上的止动件之间的扭力弹簧。这种弹簧的功能是积聚由解除操作产生的能量，并在设防操作中释放该能量，从而平衡设防和解除操作所需的力。该弹簧沿解除操作的方向受力，然后在设防操作时释放。可替代地，该功能还可在空闲阶段积累能量，从而能够在活跃阶段(例如在重新设防过程中)具有一些能量。

本发明的致动装置还可包括用于在沿断开开关的方向驱动杠杆的过程中使相邻保护装置的锁定件动作的部件。

根据一种可能性，这些部件可由被所述驱动部件沿垂直于杠杆的旋转轴线的方向驱动的连接杆组成，并包括与相邻保护装置的锁定件连接的连接臂，所述连接臂具有与保护装置接合的机械连接部位，该机械连接部位经由形成于致动装置的外壳中的孔口工作。

本发明的装置还可包括用于观察每个相邻保护装置的锁定件的状态的部件。

根据一种可能性，这些观察部件可由从连接杆突出的突起部组成，并且，通过形成在致动装置的外壳中的窗口或孔口，能够看到该突起部。

下面将参照附图更详细地说明本发明，附图中：

图1是本发明的致动装置的透视图；

图2以透视图示出了杠杆；

图3示出了在致动连接杆/相邻电气装置锁定观察部件之间的机械连接；

图4是杠杆和带齿部分的透视图；以及

图5以与图1所示方向相反的方向示出了致动装置，其中突出示出了上图的连接杆。

请参考图1，其中示出了一种可能的示例性构造，本发明的致动装置1包括绝缘外壳2，该绝缘外壳的外形与相邻的断路器型模块化产品的外形相同，尤其是在正面3带有转动杠杆4，并且底板5的外形使该产品能够固定在标准轨道上，并作为附件与其所服务的产品紧挨布置。

致动装置1包括连接部件6，在此情况中，连接部件6由护笼和处于带有弹性片8的快速紧固装置之上的螺杆7构成，例如分别允许紧固控制导体和桥接杆。

为了执行其作为重新设防/解除附件的功能，本发明的致动装置1包括驱动部件，在此情况中，该驱动部件是直流电机9，直流电机的输出轴具有蜗杆10，蜗杆与啮合齿轮(11,12,13)协作，具体来说用于把沿电机9的轴线的转动位移转化为平行于杠杆4的枢转轴线的转动位移。齿轮组(11,12,13)还能适应转动位移的扭矩和幅度，从而在与相邻的模块化产品的触点的断开和闭合位置对应的两个位置之间控制所述杠杆4的位置。

齿轮13与同轴安装到杠杆4上的带齿部分14协作，下文将进一步详述。此带齿部分14相对于杠杆4自由转动一个角位移，该角位移由作为外壳43的径向止动件(44,45)的两个相对面限制，外壳43呈杠杆4的中空角度扇形的形式，所述带齿部分14插置在该扇形空间中(参见图2)。因此，在操作过程中，当控制信号发送到直流电机9时，直流电机9驱动齿轮组(11,12,13)，然后驱动带齿部分14，当带齿部分14抵在杠杆4的止动件(44,45)中的一个上时，它还驱动杠杆4沿角度路径移动，移动的幅度等于开关从其断开位置转至其闭合位置(或逆向移动)的幅度。然后，电机开始沿反方向转动，并使带齿部分14沿相反的角度路径移动。因此，带齿部分14的总角度幅度等于与配套的模块化产品的开关的状态改变对应的角度路径的两倍。

图2示出了处于一个特定朝向的杠杆4，具体而言，图中示出了杠杆4处于两个侧柱(41、42)之间的中央部分，两个侧柱(41、42)允许杠杆4在本发明的致动装置1的外壳2中枢转。此中央部分包括外壳43，带齿部分14的中央环15可在外壳43中枢转(参见图3)。图2还清晰地示出了相对于由侧柱(41,42)体现的旋转轴线而朝向径向的两个面或止动件(44,45)，在实际应用中，它们以如下所示的防止限制带齿部分的转动。

如图3所示的带齿部分14的径向相对侧面(16,17)实际上紧靠基本上与外壳43处于同一方向的壁44和45，从而构成限制杠杆4中的齿轮部分14的角位移的止动件。这在图4中示出，图中示出了带齿部分14和杠杆4之间的协作，相对转动由成对面(16,44；17,45)的接触约束。

如图5所示，与带齿部分14的壁18协作的连接杆20具有两个突起部21和22，一方面，这能够使与本发明的重新设防附件相邻的线路保护装置的机械锁定件动作，另一方面，这能够提供所述保护装置的激活类型的指示。

因此，突起部或臂21例如可从本发明的致动装置1的外壳2通过窗口(未示出)突出，窗口的尺寸考虑到了其相对于外壳2平移的可能性。这种移动是由带齿部分14导致的，带齿部分14通过壁18驱动从连接杆20的一端突出的柱23。根据由传感器读取的臂22的位置，臂22指示连接杆20的位置，从而指示臂21的位置，表明是否已移动连接杆来指令激活配套产品的锁定件。

在图1和图5中示出了连接杆20相对于外壳1的布置，图1和图5以基本上相反的两个视图示出了本发明的装置1的内部结构。

Claims (10)

1.一种使保护线路的至少一个断路器型电气装置动作的装置(1)，该装置具有位于附接轨道上并且外形与相邻的保护装置相同的外壳，所述保护装置包括机械锁定件，用于切断至少一条受保护线路，并具有能够在与所述线路的断开和闭合对应的至少两个位置之间移动的手动控制开关，该装置包括：

－驱动部件(9)和传动***，该传动***由把该驱动部件(9)和转动杠杆(4)连接起来的的一组齿轮(10,11,12,13,14)组成，所述转动杠杆(4)能够固定到相邻保护装置的所述控制开关上，

－所述驱动部件(9)能够在与保护装置的所述控制开关的断开和闭合位置对应的两个端部位置之间移动所述转动杠杆(4)，

其特征在于，所述传动***包括用于按两个相反的转动方向驱动所述转动杠杆的转动部件(4)，所述驱动部件具有基本上等于由配套的线路保护装置的所述控制开关覆盖的角度路径的两倍的角位移，在所述控制开关被从端部位置之一驱动到端部位置之间的中点后，用于控制该驱动部件的部件能够通过反向转动到等于所述控制开关的角度路径的幅度而使该驱动部件复位。

2.如权利要求1所述的致动装置(1)，其特征在于，驱动部件由两对相对的面(16,44；17,45)组成，这两对相对的面属于可绕同一个轴线转动的两个齿轮或一个齿轮(14)以及一个杠杆(4)，每对面的每个面能够与该对面中的的相对的另一面接触，分隔驱动齿轮的相对面(16,17)的角度扇形的值为分隔杠杆(4)或从动齿轮的相对面(44,45)的角度扇形的值的一半。

3.如权利要求2所述的致动装置(1)，其特征在于，在杠杆(4)和齿轮(14)的协作过程中，所述面(16,17)可以是在所述杠杆(4)的外壳(43)中绕与杠杆(4)共享的轴线枢转的驱动***的带齿部分(14)的径向侧，以及限制由所述外壳(43)形成的角度扇形的杠杆(4)的径向面(44,45)。

4.如权利要求1和2中任一项所述的致动装置(1)，其特征在于，对于所述传动***的两个同轴齿轮，相互接触的相对面属于固定到所述齿轮上的止动件，所述止动件在每个齿轮上从垂直于旋转轴线的面突出，并且若所述齿轮转动则会与所述止动件的路径发生干涉。

5.如权利要求4所述的致动装置(1)，其特征在于，一方面，所述传动***的齿轮之一包括径向凸轮，在固定到所述齿轮的环上布置有两个止动件，并且径向凸轮的直径比啮合直径大，另一方面，长方形凸起部从所述传动***的与第一齿轮同轴的第二齿轮突出，所述凸起部和所述止动件分别径向布置在所述环上和第二小齿轮的面上，从而具有会与转动干涉的行程。

6.如在前权利要求中任一项所述的致动装置(1)，其特征在于，该致动装置(1)包括布置在传动***的齿轮(10,11,12,13,14)和固定到外壳(2)上的止动件之间的扭力弹簧。

7.如在前权利要求中任一项所述的致动装置(1)，其特征在于，该致动装置(1)包括在沿开关断开的方向驱动杠杆(4)的过程中使相邻保护装置的锁定件动作的部件。

8.如权利要求7所述的致动装置(1)，其特征在于，所述使相邻保护装置的锁定件动作的部件由被所述驱动部件沿垂直于杠杆(4)的旋转轴线驱动的连接杆(20)组成，并包括与相邻保护装置的锁定件连接的连接臂(21)，所述连接臂(21)具有与保护装置接合的机械连接部位，该机械连接部位经由形成于致动装置的外壳中的孔口工作。

9.如在前权利要求中任一项所述的致动装置(1)，其特征在于，该致动装置(1)包括用于观察每个相邻保护装置的锁定件的状态的部件(22)。

10.如权利要求8和9中任一项所述的致动装置(1)，其特征在于，所述用于观察相邻保护装置的锁定件的状态的部件由从连接杆(20)突出的突起部(22)组成，并且，通过形成在装置(1)的外壳(2)中的窗口或孔口，能够看到该突起部(22)。