断路器

申请号 CN201410645238.X 申请日 2014-11-06 公开(公告)号 CN104637746A 公开(公告)日 2015-05-20
申请人 LS产电株式会社; 发明人 李玄煜; 丁映宇; 朴真铉;
摘要 本 发明 公开了一种 断路器 ,包括: 真空 断续器,其包括固定触点和活动触点;驱动单元,其包括 主轴 和与所述主轴互 锁 的多个 连杆 ,以提供驱动 力 来断开和闭合所述真空断续器;动力传输单元,其传递所述驱动单元的驱动力到所述活动触点;过 电流 继电器,其侦测 故障电流 和输出脱扣 信号 以切断大规模电流传导;脱扣单元,当脱扣信号从所述过电流继电器输出时其产生和传递机械操作力到所述驱动单元;和汤姆森 驱动器 ,其包括汤姆森线圈和推斥板,以转动所述主轴到断开 位置 ,或者传递所述脱扣信号到所述脱扣单元,以迅速切断故障电流。
权利要求

1.断路器,其特征在于,所述断路器包括:
真空断续器,其包括固定触点和活动触点;
驱动单元,其包括主轴和多个连杆,所述主轴能在所述活动触点接触所述固定触点的闭合位置与所述活动触点从所述固定触点分离的断开位置之间转动,所述多个连杆与所述主轴互并配置为提供驱动以断开和闭合所述真空断续器;
动力传输单元,其布置在所述驱动单元和所述真空断续器之间,并配置为传递所述驱动单元的驱动力到所述活动触点;
电流继电器,其设置为侦测故障电流和输出脱扣信号以切断大规模电流传导;
脱扣单元,其布置在所述驱动单元的一侧,并设置为当脱扣信号从所述过电流继电器输出时产生和传递机械操作力到所述驱动单元;
汤姆森驱动器,其包括汤姆森线圈,和设置为当电力施加到所述汤姆森线圈时在电磁排斥力的作用下与所述汤姆森线圈间隔开的推斥板,并且所述汤姆森驱动器配置为连接到所述动力传输单元以当电力施加到汤姆森线圈时通过所述推斥板的移动来转动所述主轴到断开位置,或者所述汤姆森驱动器配置为被设置在所述脱扣单元处以当电力施加到所述汤姆森线圈时通过所述推斥板的移动来传递所述脱扣信号到所述脱扣单元。
2.根据权利要求1所述的断路器,还包括:
控制单元,其配置为当脱扣信号从所述过电流继电器输出时对所述汤姆森线圈施加电力;
解锁单元,其布置在所述多个连杆中的一个连杆的一侧并且配置为能在限制所述驱动单元转动到所述断开位置的限制位置与使所述驱动单元从所述限制位置转动的释放位置之间转动,从而当所述主轴被所述汤姆森驱动器转动到所述断开位置时使所述驱动单元转动到所述断开位置,
其中所述汤姆森驱动器连接到所述动力传输单元,所述脱扣单元布置在解锁单元的一侧并配置为在断开信号施加到其上时将所述解锁单元转动到释放位置。
3.根据权利要求2所述的断路器,其中所述解锁单元包括:
操作销,其配置为接触所述连杆中的一个连杆;
第一脱扣闩锁,其包括所述操作销并被配置为能转动从而使所述操作销分别转动到限制位置和释放位置;
第一脱扣闩锁弹簧,其配置为对所述操作销施加弹力以接触所述连杆中的所述一个连杆;
第二脱扣闩锁,其布置为能关于所述第一脱扣闩锁而相对转动并且第二脱扣闩锁的一侧接触所述操作销;和
第二脱扣闩锁弹簧,其一端被所述第一脱扣闩锁支撑,其另一端以接触的方式弹性地支撑所述第二脱扣闩锁。
4.根据权利要求3所述的断路器,其中所述脱扣单元包括:脱扣杆,其布置为接触所述第二脱扣闩锁并配置为限制所述第一脱扣闩锁和所述第二脱扣闩锁转到释放位置;和螺线管,其布置在所述脱扣杆的一侧并配置为转动所述脱扣杆到所述第一脱扣闩锁和所述第二脱扣闩锁被转动到的释放位置。
5.根据权利要求2所述的断路器,其中所述动力传输单元包括:
驱动臂,其一端连接到所述主轴且其另一端在径向上突起;
第一连杆,其连接到所述活动触点并配置为能在活动触点接触固定触点的闭合位置和活动触点被间隔于固定触点的断开位置之间转动;和
第二连杆,其一端连接到驱动臂且其另一端连接到第一连杆。
6.根据权利要求5所述的断路器,其中所述推斥板包括延伸穿过所述汤姆森线圈并连接到所述动力传输单元的连接杆
7.根据权利要求6所述的断路器,其中所述连接杆被连接到第一连杆和第二连杆之间的连接区域,或驱动臂与第二连杆之间的连接区域。
8.根据权利要求6所述的断路器,其中所述连接杆连接到第一连杆,
其中所述第一连杆设置有压缩弹簧,其配置为对所述活动触点施加弹力以使其以预定的压力与所述固定触点接触,并且
其中所述连接杆连接到所述第一连杆和推杆之间的连接区域。
9.根据权利要求1所述的断路器,其中所述汤姆森驱动器被设置在所述脱扣单元处,并且
其中脱扣单元包括:
脱扣闩锁,其布置为能在通过接触将主轴转动到闭合位置的所述多个连杆中的一个连杆而限制所述多个连杆中的所述一个连杆转动到闭合位置的限制位置,与允许所述多个连杆中的所述一个连杆转动到闭合位置的释放位置之间转动;和
脱扣杆,其布置在所述脱扣闩锁的一侧并且配置为限制脱扣闩锁转动到释放位置或配置为释放该限制,并且
其中所述汤姆森驱动器包括信号发送致动器
其中所述信号发送致动器包括:
汤姆森线圈,其布置在所述脱扣杆的一侧;和
推斥板,其布置在所述汤姆森线圈的一侧并配置为当电力施加到汤姆森线圈时移动脱扣杆到所述释放位置。
10.根据权利要求9所述的断路器,其中所述动力传输单元包括:
驱动臂,其连接到所述主轴;
第一连杆,其布置在所述活动触点的一侧并配置为移动活动触点到闭合位置和断开位置;和
第二连杆,其一端连接到所述驱动臂且其另一端连接到所述第一连杆。
11.根据权利要求10所述的断路器,其中所述汤姆森驱动器还包括加速致动器,其包括:
汤姆森线圈,其布置在所述动力传输单元的一侧;和
推斥板,其配置为在当电力施加到所述汤姆森线圈时产生的电磁排斥力的作用下通过与所述汤姆森线圈间隔开而将动力传输单元移动到断开位置。
12.根据权利要求11所述的断路器,其中所述加速致动器的所述推斥板包括延伸穿过汤姆森线圈的连接杆,并且
其中所述连接杆连接到所述第一连杆和所述第二连杆之间的连接区域,驱动臂与第二连杆之间的连接区域,和第一连杆中的一个。
13.根据权利要求11所述的断路器,其中所述第一连杆被连接到推杆,所述推杆的一端连接到活动触点,并且
其中所述连接杆连接到第一连杆和所述推杆之间的连接区域。
14.根据权利要求11所述的断路器,其中所述推斥板包括向脱扣杆突起的操作杆,其中所述信号发送致动器还包括配置为在内部容置所述汤姆森线圈和所述推斥板的外壳,并且其特征为所述外壳包括配置为对引导杆的移动进行引导的引导槽。
15.根据权利要求11至14中的任意一项所述的断路器,还包括控制单元,其配置为在脱扣信号从所述过电流继电器输出时控制电力施加到所述汤姆森线圈,其中所述控制器在电力被施加到所述加速致动器后经过预定时间之后控制电力施加到所述加速致动器。

说明书全文

断路器

技术领域

[0001] 本发明涉及断路器,更具体地,涉及能够增强切断故障电流的速度的断路器。

背景技术

[0002] 正如在本领域内公知的,断路器是安装在电源与负载之间以在电子电路中可能发生的如故障电流(短路,由于接地故障引起的大规模电流)的异常状况中保护负载侧装置和电线的电设备。
[0003] 图1说明了根据现有技术的断路器。如图1所示,根据现有技术的断路器包括:真空断续器10,其包括固定触点14和活动触点16;驱动机构或驱动单元20(在后文称为驱动单元20),其配置为驱动真空断续器10的活动触点16以接触和分离于固定触点14;动力传输单元30,其布置在驱动单元20与真空断路器10之间并配置为将驱动单元20的驱动力传递到活动触点16。
[0004] 真空断续器10包括:真空容器12,其用于在内部维持真空状态;固定触点14,其布置在真空容器12的一侧内;和活动触点16,其配置为在接触固定触点14的闭合位置与在真空容器12内和固定触点14隔开的断开位置(脱扣位置)之间移动。
[0005] 固定触点14与活动触点16中的一个连接到干线17并且另一个连接到负载18。
[0006] 驱动单元20尽管没有具体地显示在附图中,但正如本技术领域里公知的,驱动单元20包括:主轴22,其被布置以在闭合位置和断开位置之间可转动;多个弹簧(例如,一个闭合弹簧和一个断开弹簧,未示出),其配置为产生驱动力以使主轴22在闭合位置与断开位置之间迅速的转动;和多个连杆24,其结合为一体以传输驱动力到主轴24。
[0007] 过电流继电器(未示出)被设置在驱动单元20的旁边,过电流继电器侦测故障电流并输出脱扣信号以切断大规模电流传导。
[0008] 脱扣机构模或脱扣单元40(下文称为脱扣单元)被设置在驱动单元20的一侧。脱扣单元40被配置为当脱扣信号被从过电流继电器输出时产生机械操作力并传递机械操作力到驱动单元20。
[0009] 脱扣单元40包括:脱扣杆41,其被布置在多个连杆24中的一个连杆的一侧以在限制多个连杆24中的该一个连杆向脱扣位置移动的限制位置与允许多个连杆24中的该一个连杆被允许转向脱扣位置的释放位置之间可转动;和螺线管50,其被配置为转动脱扣杆41到释放位置。
[0010] 螺线管50包括主体51和被设置为从主体51突起/缩进到主体51的操作杆62。
[0011] 主体51尽管没在附图里具体地示出,其包括:在电力施加到其上时产生磁力的线圈;形成磁路的轭;和轭一起形成磁路的固定芯;被布置以接触和分离于固定芯的活动芯;和使得活动芯返回到它的初始位置的复位弹簧
[0012] 操作杆62被配置为一端连接到活动芯并且另一端被突起到主体51的外部。
[0013] 动力传输单元30包括:联接到主轴22并在径向上突起的驱动臂32;连接到活动触点16并配置为使活动触点在闭合位置与断开位置之间移动的第一连杆34;和一端连接到驱动臂32且另一端连接到第一连杆34的第二连杆36。
[0014] 在这样的结构下,电力根据断开信号和脱扣信号而施加到螺线管50。一旦电力施加到螺线管50的线圈,产生磁力并且磁力流过轭和固定芯。这时,活动芯在磁阻变小的方向上移动。当电力施加到螺线管50的线圈时操作杆62被移动以从主体51突起。当操作杆62被移动以从主体突起时,脱扣杆41被转动到释放位置。
[0015] 当脱扣杆41被转动到释放位置,驱动单元20的主轴22被转动到断开位置(脱扣位置),以及主轴22的驱动力被动力传输单元30传递到活动触点16,因此切断固定触点14和活动触点16之间的电流。
[0016] 然而,在这样的传统的断路器里,当电流继电器根据故障电流的侦测输出脱扣信号时,电力被施加到螺线管的线圈以产生磁力,然后操作杆62被移动以释放脱扣杆41,因此需要相对长的时间来依次的执行这样的操作。所以,很难减少在过电流继电器输出脱扣信号后通过将活动触点16从固定触点14分离来切断故障电流所耗费的时间。

发明内容

[0017] 所以本发明的一个目的是提供有能力迅速阻断故障电流的断路器。
[0018] 本发明的另一个目的是提供当传输脱扣信号时有能力限制延迟时间的断路器。
[0019] 本发明还有一个目的是提供在脱扣信号被传输后有能力在1.5个周期内阻断故障电流的断路器。
[0020] 本发明另外还有一个目的是提供有能力限制驱动单元的操作延迟的产生的断路器。
[0021] 为了实现这些和另外的优点以及与本说明书的目的一致,正如在其内体现的和宽泛说明的,提供了一种断路器,该断路器包括:真空断续器,其包括固定触点和活动触点;驱动单元,其包括主轴和多个连杆,所述主轴在所述活动触点接触所述固定触点的闭合位置与所述活动触点从所述固定触点分离的断开位置可转动,所述多个连杆与所述主轴互并配置为提供驱动力以断开和闭合所述真空断续器;动力传输单元,其布置在所述驱动单元和所述真空断续器之间,并配置为传递所述驱动单元的驱动力到所述活动触点;过电流继电器,其设置为侦测故障电流和输出脱扣信号以切断大规模电流传导;脱扣单元,其布置在所述驱动单元的一侧,并设置为当脱扣信号从所述过电流继电器输出时产生和传递机械操作力到所述驱动单元;汤姆森驱动器,其包括汤姆森线圈,和设置为当电力施加到所述汤姆森线圈时在电磁排斥力的作用下与所述汤姆森线圈间隔开的推斥板,并且所述汤姆森驱动器配置为连接到所述动力传输单元以当电力被施加到汤姆森线圈时通过所述推斥板的移动来转动所述主轴到断开位置,或者所述汤姆森驱动器配置为被设置在所述脱扣单元处以当电力施加到所述汤姆森线圈时通过所述推斥板的移动来传递所述脱扣信号到所述脱扣单元。
[0022] 该断路器还可包括:控制单元,其配置为当脱扣信号从所述过电流继电器输出时对所述汤姆森线圈施加电力;解单元,其布置在所述多个连杆中的一个连杆的一侧并且配置为能在限制所述驱动单元转动到断开位置的限制位置与使驱动单元从限制位置转动的释放位置之间转动,从而当所述主轴被所述汤姆森驱动器转动到所述断开位置时使所述驱动单元转动到所述断开位置。
[0023] 所述汤姆森驱动器可以连接到所述动力传输单元,所述脱扣单元可以布置在解锁单元的一侧并配置为在断开信号施加到其上时将所述解锁单元转动到释放位置。
[0024] 所述解锁单元可以包括:操作销,其配置为接触所述连杆中的一个连杆;第一脱扣闩锁,其包括所述操作销并被配置为可转动以使所述操作销转动到限制位置和释放位置;第一脱扣闩锁弹簧,其配置为对所述操作销施加弹力以接触所述连杆中的一个连杆;第二脱扣闩锁,其布置为能关于所述第一脱扣闩锁而相对转动并且第二脱扣闩锁的一侧接触所述操作销;和第二脱扣闩锁弹簧,其一端被所述第一脱扣闩锁支撑,其另一端以接触的方式弹性地支撑所述第二脱扣闩锁。
[0025] 所述脱扣单元可以包括:脱扣杆,其布置为接触所述第二脱扣闩锁并配置为限制所述第一脱扣闩锁和第二脱扣闩锁转到释放位置;和螺线管,其布置在所述脱扣杆的一侧并配置为转动所述脱扣杆到所述第一脱扣闩锁和所述第二脱扣闩锁被转动到的释放位置。
[0026] 所述动力传输单元可以包括:驱动臂,其一端连接到所述主轴且其另一端在径向上突起;第一连杆,其连接到所述活动触点并配置为能在活动触点接触固定触点的闭合位置和活动触点被间隔于固定触点的断开位置之间转动;和第二连杆,其一端连接到驱动臂且其另一端连接到第一连杆。
[0027] 所述推斥板可以包括以贯穿的方式从所述汤姆森线圈延伸并连接到所述动力传输单元的连接杆
[0028] 所述连接杆可以被连接到第一连杆和第二连杆之间的连接区域。
[0029] 所述连接杆可以连接到第一连杆。
[0030] 第一连杆可以设置有配置为对活动触点施加弹力以使其以预定压力接触固定触点的压缩弹簧,并且连接杆可以连接到第一连杆和推杆之间的连接区域。
[0031] 连接杆可以连接到驱动臂和第二连杆之间的连接区域。
[0032] 所述汤姆森驱动器可以被设置在所述脱扣单元处。脱扣单元可以包括:脱扣闩锁,其布置为能在通过接触将主轴转动到闭合位置的所述多个连杆中的一个连杆而限制所述多个连杆中的所述一个连杆转动到闭合位置的限制位置,与允许所述多个连杆中的所述一个连杆转动到闭合位置的释放位置之间转动;和脱扣杆,其布置在所述脱扣闩锁的一侧并且配置为限制或释放脱扣闩锁转动到释放位置,以及所述汤姆森驱动器包括可以信号发送致动器。所述信号发送致动器可以包括:布置在所述脱扣杆的一侧的汤姆森线圈;和布置在所述汤姆森线圈的一侧并配置为当电力施加到汤姆森线圈时移动脱扣杆到所述释放位置的推斥板。
[0033] 所述动力传输单元可以包括:驱动臂,其连接到所述主轴;第一连杆,其布置在所述活动触点的一侧并配置为移动活动触点到闭合位置和断开位置;和第二连杆,其一端连接到所述驱动臂且其另一端连接到所述第一连杆。
[0034] 汤姆森驱动器还可以包括:汤姆森线圈,其布置在动力传输单元的一侧;和加速致动器,其包括配置为当电力施加到汤姆森线圈时产生的电磁排斥力的作用下通过与汤姆森线圈间隔开而将动力传输单元移动到断开位置的推斥板。
[0035] 加速致动器的推斥板可以包括以贯穿的方式穿过和延伸自汤姆森线圈的连接杆。
[0036] 连接杆可以被连接到第一连杆和第二连杆之间的连接区域,驱动臂和第二连杆之间的连接区域,和第一连杆中的一个。
[0037] 第一连杆可以被连接到推杆,该推杆的一端连接到活动触点,并且所述连接杆可以连接到第一连杆和所述推杆之间的连接区域。
[0038] 所述推斥板可以包括向脱扣杆突起的操作杆。
[0039] 本发明的断路器还可以配置为在内部容置所述汤姆森线圈和所述推斥板的外壳
[0040] 推斥板可以包括:引导杆,其在移动方向上突起。外壳可以包括配置为引导所述引导杆移动的引导槽。
[0041] 本发明的断路器还可以包括:控制单元,其配置为在脱扣信号从所述过电流继电器输出时控制电力施加到所述汤姆森线圈,其中所述控制单元可以在电力被施加到所述信号发送致动器后经过预定时间之后控制电力施加到所述加速致动器。

附图说明

[0042] 附图被包括以提供理解发明以及被结合到并构成说明书的一部分,说明了示例性实施例并和说明一起用于解释发明的宗旨。
[0043] 在附图里:
[0044] 图1是示出根据现有技术的断路器的图。
[0045] 图2是示出根据本发明的实施例的断路器的立体图。
[0046] 图3是示出图2的断路器的侧视图。
[0047] 图4是示出图3的驱动单元的放大图。
[0048] 图5是示出图2的断路器的控制步骤的框图
[0049] 图6是至8是示出解锁单元的运行的图。
[0050] 图9至12是示出当断开信号被输入时脱扣单元和解锁单元的运行的图。
[0051] 图13至14是示出图2的断路器的另一个实施例的示例图。
[0052] 图15是示出图3的螺线管的放大图。
[0053] 图16是示出根据本发明的实施例的断路器的侧视图。
[0054] 图17是示出图16的信号发送致动器的放大图。
[0055] 图18是示出图17的信号发送致动器的运行的图。
[0056] 图19是示出图16的断路器的控制步骤的框图。
[0057] 图20是示出根据本发明的另一个实施例的断路器的侧视图。
[0058] 图21是示出图20的断路器的控制步骤的框图。
[0059] 图22至23分别是示出图20的加速致动器的另一个实施例的图。

具体实施方式

[0060] 以下参考附图对根据本发明的断路器的较佳实施例进行详细说明。
[0061] 如图2和3所示,根据本发明的实施例的断路器可以包括:真空断续器110,其包括固定触点114和活动触点116;驱动单元130,其包括在活动触点116接触固定触点114的闭合位置与活动触点116被分离于固定触点114的断开位置之间可转动的主轴,和与主轴132互锁并被配置为提供驱动力以断开和闭合真空断续器110的多个连杆134;动力传输单元150,其被布置在驱动单元130和真空断续器110之间以及被配置为将驱动单元130的驱动力传输到活动触点116;汤姆森驱动器(Thomson drive)170,其连接到动力传输单元150并被配置为当施加电力时将主轴132转动到断开位置;和解锁单元190,其被布置在多个连杆134中的一个连杆的一侧并被配置为在限制驱动单元130转动到断开位置的限制位置与使驱动单元130从限制位置转动的释放位置之间可转动,从而当主轴132被汤姆森驱动器170转动到断开位置时使驱动单元130被转动到断开位置。
[0062] 真空断续器110可以布置为在相位(即,R,S和T相)上互相间隔。
[0063] 在本发明的实施例中,示例性的描述了3个真空断续器110在平方向上互相间隔开。
[0064] 每个真空断路器110可以包括:真空容器112;布置在真空容器112内的固定触点114;和布置在真空容器112内以接触和分离于固定触点114的活动触点116。固定触点114和活动触点116中的一个可以被连接到主电力线且另一个可以被连接到负载118。
[0065] 推杆122可以在纵向上延伸地连接到活动触点116。
[0066] 推杆122可以设置有对活动触点116施加弹力以使其以预定压力接触固定触点114的压缩弹簧124。
[0067] 被配置为提供驱动力以使活动触点116向固定触点114移动的驱动单元130可以被布置在真空断续器110的一侧。
[0068] 如图4所示,驱动单元130可以包括主轴132与主轴132互锁的多个连杆134,主轴132配置为在活动触点114接触固定触点116的闭合位置与活动触点116分离于固定触点114的断开位置之间可转动。
[0069] 尽管没显示在附图,驱动单元130可以包括分别提供弹力以转动主轴132到闭合位置和断开位置的多个弹簧(例如,一个闭合弹簧和一个断开弹簧)。
[0070] 动力传输单元150可以被设置在驱动单元130和真空断路器110之间以从驱动单元130向活动触点116传递驱动力。
[0071] 动力传输单元150可以包括:一端连接到主轴132和另一端在径向上突起的驱动臂152;配置为在活动触点116接触固定触点114的闭合位置与活动触点116分离于固定触点114的断开位置之间可以转动的第一连杆154;和一端连接到驱动臂152且另一端连接到第一连杆154的第二连杆156。
[0072] 第一连杆154可以被连接到推杆122的下端以能够相对移动。
[0073] 第一连杆154可以设置为围绕设置在其一端的枢轴155而上下转动。
[0074] 汤姆森驱动器170可以设置为使主轴132转动到断开位置。
[0075] 汤姆森驱动器170可以包括:被布置在动力传输单元150的下侧的汤姆森线圈172;和被布置在汤姆森线圈172下方且配置为在电力施加到汤姆森线圈172时产生的电磁排斥力的作用下与汤姆森线圈172间隔开以转动主轴132到断开位置的推斥板176。
[0076] 汤姆森线圈172和推斥板176可以被配置为在对汤姆森线圈172施加电力后推斥板175开始移动之前有0.5毫秒(ms)的延迟。在这样的结构下,相比于需要10ms使操作杆在螺线管接通电源时开始移动的现有技术,显著地降低了操作时间(降低了大约多于9.5ms)。
[0077] 汤姆森线圈172可以配置为盘形。
[0078] 汤姆森线圈172可以在其中心部具有通孔174。
[0079] 推斥板176可以配置为盘形。
[0080] 汤姆森驱动器170,正如本技术领域里公知的,可以被配置为当电力施加至汤姆森线圈172时,推斥板176会和汤姆森线圈172一起产生会产生电磁排斥力的涡电流。在这样的结构中,推斥板176可以被当电力施加至汤姆森线圈172时在汤姆森线圈172和推斥板176之间产生的电磁排斥力迅速的分离于汤姆森线圈172。
[0081] 推斥板176可包括连接杆177,其贯穿汤姆森线圈172以因此连接到动力传输单元150。
[0082] 如图3所示,连接杆177可以被连接到第一连杆154。
[0083] 更具体地,连接杆177可以被相对可移动地连接到第一连杆154和推杆122之间的连接区域。
[0084] 在此,连接杆177可以配置一个部分(杆)或多个互相连接的部分(杆)。
[0085] 连接杆177可以被连接到第一连杆154以可以相对移动。
[0086] 在此,如图13所示,连接杆177可以被连接到第一连杆154和第二连杆156之间的连接区域。在这个示例里,当与图3的实施例比较时推斥板176的行程增加了,然而输出(驱动力)可以减小,由此减小电能消耗。
[0087] 进一步地,如图14所示,连接杆177可以被连接到驱动臂152与第二连杆156之间的连接区域。在这个示例里,输出和行程可以适当的调整。
[0088] 同时,驱动单元130可以包括在电力施加到汤姆森驱动器170时转动主轴132到断开位置的解锁单元190。
[0089] 解锁单元190可以包括:接触一个连杆136的操作销192;在其一侧包括操作销192并配置为可转动以使操作销192可以分别被移动到限制位置和释放位置的第一脱扣闩锁194;配置为对操作销192施加弹力以接触该一个连杆136的第一脱扣闩锁弹簧197;被布置为可关于第一脱扣闩锁194相对移动并且一端接触操作销192的第二脱扣闩锁201;
和一端被第一脱扣闩锁194支撑并且另一端以接触的方式弹性地支撑第二脱扣闩锁201的第二脱扣闩锁弹簧206。
[0090] 在此,上述的一个连杆136可以是设置在主轴132的一侧并转动主轴132到断开位置的连杆134中的一个连杆。
[0091] 配置为在其内容置操作销192的一部分的操作销容置凹处137可以形成在一个连杆136的上部。
[0092] 脱扣闩锁194可以被布置为在一个连杆136的上部可转动。
[0093] 配置为对操作销192施加弹力以接触一个连杆136的第一脱扣闩锁弹簧197可以设置在第一脱扣闩锁194的一侧。
[0094] 第一脱扣闩锁弹簧197可以被实施为拉伸弹簧
[0095] 操作销192可以设置在第一脱扣闩锁194的枢轴195的一侧。
[0096] 第二脱扣闩锁201可以设置在第一脱扣闩锁194的一侧以可相对移动。
[0097] 第二脱扣闩锁201的枢轴204可以设置在第一脱扣闩锁194处以被分离于第一脱扣闩锁194的枢轴195和操作销195的上部。
[0098] 第二脱扣闩锁201可以包括根据操作销192的形状而凹入的凹部203。
[0099] 第二脱扣闩锁201可以包括被形成为突起并配置为接触脱扣杆231的脱扣杆接触部分202(参见图11和图12)。
[0100] 第二脱扣闩锁弹簧206可以设置在第一脱扣闩锁194和第二脱扣闩锁201之间以朝向第一脱扣闩锁194而弹性地支撑第二脱扣闩锁201。
[0101] 第二脱扣闩锁206可以配置为其一端(图中的下端)被第一闩锁194支撑且其另一端(图中的上端)被第二脱扣闩锁201支撑。
[0102] 第二脱扣闩锁弹簧201可以设置为多个。
[0103] 在本发明的本实施例里,第二脱扣闩锁弹簧201被示例性的显示为两个,但也可以是一个或三个或更多。
[0104] 第一脱扣闩锁194可以包括第二脱扣闩锁弹簧支撑部分196以支撑第二脱扣闩锁弹簧206的下端。
[0105] 第二脱扣闩锁弹簧支撑部分196可以形成为从第一脱扣闩锁194的表面朝向第二脱扣闩锁201突起。
[0106] 第二脱扣闩锁201可以包括第二脱扣闩锁弹簧容置部分205以在其内容置和支撑第二闩锁弹簧206的上端。
[0107] 第二脱扣闩锁弹簧容置部分205可以形成为上凹的方式。
[0108] 配置为当施加断开信号时转动解锁单元190到释放位置的脱扣单元230可以设置在解锁单元190的一侧。
[0109] 脱扣单元230可以包括:接触第二脱扣闩锁201以及抑制第一脱扣闩锁194和第二脱扣闩锁201的脱扣杆231被转动到释放位置的脱扣杆231;和被布置在脱扣杆231的一侧并配置为转动脱扣杆231到第一脱扣闩锁194和第二脱扣闩锁201被转动到释放位置的释放位置的螺线管250。
[0110] 螺线管250可以包括主体251和突起自并可缩回至主体251的操作杆262。
[0111] 如图15显示的,主体251可以包括:在电力施加至其上时产生磁力的线圈252:形成磁路的轭254和固定芯256;被布置为接近和可分离于固定芯256的活动芯258:被连接到活动芯256以和活动芯256一起可移动的操作杆262;和使活动芯258返回到初始位置的复位弹簧260。
[0112] 固定芯256和活动芯258可以被布置在线圈252内。
[0113] 固定芯256可以包括操作杆所穿过的通孔。
[0114] 脱扣杆231可以配置为围绕中心的设置在第二脱扣闩锁201的一侧的枢轴235转动。
[0115] 脱扣杆231可以配置为在限制第二脱扣闩锁201转动到释放位置的限制位置和允许第二脱扣闩锁201转动到释放位置的释放位置之间可转动。
[0116] 配置为接触第二脱扣闩锁201的第二脱扣闩锁接触部分233可以被形成在脱扣杆231的一侧。更具体地,脱扣杆接触部分202接触第二脱扣闩锁接触部分231,以能够限制第一脱扣闩锁194转动到断开位置。
[0117] 脱扣杆231可以配置为第二脱扣闩锁接触部分233接触第二脱扣闩锁201以限制第二脱扣闩锁201在限制位置的转动,以及第二脱扣闩锁接触部分233被间隔于第二脱扣闩锁201以允许第二脱扣闩锁201和第一脱扣闩锁194转动到限制位置。
[0118] 配置为限制脱扣杆231被转动到释放位置的限制杆240可以设置在脱扣杆231的一侧。
[0119] 限制杆240可以配置为在限制杆240的一端接触脱扣杆231以限制脱扣杆231的转动的限制位置和限制杆240的一端被间隔于脱扣杆231以允许脱扣杆231的转动的释放位置之间可转动.
[0120] 限制杆240的另一端可以配置为与螺线管250的操作杆262协作。
[0121] 限制杆240可以配置为当螺线管250的操作杆262被突出时其与脱扣杆231已经接触的一端分离于脱扣杆231,以使脱扣杆231可以转动到释放位置。
[0122] 在此,尽管在附图里未显示细节,脱扣杆231也可以配置为被脱扣杆弹簧转动到释放位置。
[0123] 进一步地,限制杆240可以配置为互相联接以互锁的多个杆。
[0124] 进一步地,在本发明的实施例中,示例性地描述了限制杆240被布置在螺线管250与脱扣杆231之间,但是螺线管250也可以配置为直接限制脱扣杆231或释放对脱扣杆231的限制。
[0125] 同时,根据本发明的实施例的断路器,可以包括控制单元270,其包含控制程序以及被实现为微型电子计算机。
[0126] 正如图5说明的,过电流继电器272,其被设置为侦测故障电流和输出脱扣信号以切断大规模电流传导,可以可通讯的方式被连接到控制单元270。
[0127] 控制单元270可以配置为当脱扣信号从过电流继电器272被输出时对汤姆森线圈172施加电力。
[0128] 配置为输入闭合信号和/或断开信号的信号输入单元274可以被连接到控制单元270。
[0129] 控制单元270可以配置为当断开信号被输入时控制电力施加到螺线管250。
[0130] 在这样的结构中,当断开信号被信号输入单元274输入,控制单元270可以控制电力施加到螺线管250的线圈252。
[0131] 当电力被施加到螺线管250的线圈252时,操作杆262被突出以及由此限制杆240被转动。
[0132] 当限制杆240转动时,正如图10所描述的,脱扣杆231的限制被解除,并且脱扣杆231转动到释放位置。
[0133] 通过脱扣杆231的转动,如图11中所示,第一脱扣闩锁194被从限制中释放,并围绕中心的枢轴195而逆时针转动。所以,由于操作杆192被从限制中释放,操作杆192被间隔于一个连杆136,以及一个连杆136可以被逆时针转动,如图12所示。
[0134] 当一个连杆136被逆时针转动,也就是到断路位置时,主轴132可以被转动到断路位置。
[0135] 当主轴132被转动到断路位置时,驱动臂152被顺时钟转动并且第二连杆156和第一连杆154可以被互锁。
[0136] 第一连杆154使压缩弹簧124和推杆122移动到断路位置,因此活动触点116分离于固定触点114并被向下移动。通过部件的该连续移动,负载118与主电力线117的连接被释放以使停止对负载供电。
[0137] 当侦测到故障电流并且从过电流继电器272输出脱扣信号,控制单元270控制驱动汤姆森驱动器172。
[0138] 当控制单元270控制电力施加到汤姆森线圈272时,推斥板176可以在间隔于汤姆森线圈172的方向上被迅速的移动。在此,从过电流继电器272侦测到故障电流,到推斥板176开始移动用了0.5ms。所以,当对比到脱扣杆231的脱扣操作的初始化通过螺线管250用10ms时,能够显著地减少断路时间(减少了9.5ms)。
[0139] 更具体地,当电力施加到汤姆森线圈172且和推斥板176被移动到脱扣位置时,在附图里第一连杆154可以被向下转动。
[0140] 通过第一连杆154的转动,第二连杆156被向下移动,以及在附图里由此驱动臂152和主轴132可以被顺时针的转动。
[0141] 当主轴132被转动到断路位置时,一个连杆136能够围绕中心的枢轴138而逆时针转动,如图6所示。
[0142] 当连杆136中的一个连杆逆时针转动时,操作杆192如图7所示的被向上压缩,由此第一脱扣闩锁194可以围绕中心的枢轴195而逆时针转动。
[0143] 在此,第二脱扣闩锁弹簧206被压缩,并且第一脱扣闩锁194和第二脱扣闩锁201被相继的围绕中心的枢轴204转动,使得第二脱扣闩锁201的脱扣杆接触部分202从脱扣杆231(实质上为第二脱扣杆接触部分233)移动以被脱扣杆231从限制状态释放。
[0144] 当第一脱扣闩锁194逆时针地围绕中心的枢轴195转动时,操作销192被分离于一个连杆136,以及一个连杆136被操作针192从限制中释放因此可以转动到断路位置。
[0145] 在此,汤姆森驱动器170设置以迅速的释放解锁单元190,并且实际上驱动活动触点116的驱动力由驱动单元130产生(断路弹簧的弹力)并由动力传输单元150传输到活动触点116。
[0146] 当主轴132被转动到断路位置时,在附图里驱动臂152可以顺时针转动。通过该操作,第二连杆156能够被向下移动并且第一连杆154可以围绕中心的枢轴155逆时针向下转动。
[0147] 随着第一连杆154逆时针转动,在附图里压缩弹簧124被伸长以及推杆122被向下移动。所以,活动触点116被分离于固定触点114并随后向下移动。结果,可以迅速切断故障电流。
[0148] 像上面详细描述的,根据本发明的实施例的断路器,当故障电流被过电流继电器272侦测时,基于脱扣信号的输入,通过将活动触点116从固定触点114分离,能够在1.5个周期(25ms)内完成故障电流切断操作以阻断故障电流。更具体地,根据本实施例的断路器,不论汤姆森驱动器170的位置,输出脱扣信号后可以在一个周期(16.7ms)内完成故障电流切断操作。
[0149] 下面,依照图16至19说明本发明的另一个实施例。
[0150] 如图16至19,根据本发明的另一个实施例的断路器可以包括:真空断续器110,其包括固定触点114和活动触点116;驱动单元130,其包括配置为在活动触点115接触固定触点114的闭合位置和活动触点115间隔于固定触点114的断开位置之间可转动的主轴132,和互相联接以分别转动主轴132到关闭位置和断开位置的多个连杆134;脱扣闩锁295,其配置为在通过接触连杆134中的一个连杆而限制多个连杆134中的该一个连杆转动到断开位置的限制位置、和允许多个连杆134中的一个连杆转动到断开位置的释放位置之间可转动;脱扣杆231,其配置在脱扣闩锁295的一侧并配置为限制或释放脱扣闩锁295转动到释放位置;和信号发送致动器280,其包括被布置在脱扣杆231的一侧的汤姆森线圈281和配置为与汤姆森线圈281分离以在当电力施加到汤姆森线圈281时产生的电磁排斥力的作用下移动脱扣杆231到释放位置的推斥板291,并配置为传输脱扣信号到脱扣杆
231。
[0151] 真空断续器110可以由电力的每相(例如,R、S和P相)来设置。
[0152] 真空断续器110可以包括维持内部真空状态的真空容器112,被布置在真空容器112内的固定触点114,和被布置在真空容器112内并配置为接触和分离于固定触点114的活动触点116。
[0153] 真空断续器110可以配置为使得固定触点114和活动触点116中的一个被连接到主电力线117且另一个被连接到负载118。在这样的结构中,真空断续器110能够通过活动触点116的移动来控制对负载118的供电并且限制诸如故障电流的大规模电流的传导。
[0154] 推杆122可以在移动方向(纵向)上被连接到活动触点116。
[0155] 推杆122可以包括压缩弹簧124以对活动触点116施加弹力以使其以预定的压力接触固定触点114。
[0156] 配置为产生驱动力以驱动活动触点116的驱动单元130可以被布置在真空断续器110的一侧。
[0157] 驱动单元130可以包括:主轴132,其被配置为在固定触点114和活动触点116互相接触的闭合位置和活动触点115被间隔和分离于固定触点114的断开位置(脱扣位置)之间可转动;多个连杆134,其被互相联接以分别转动主轴132到闭合位置和断开位置。尽管未被显示在附图里,驱动单元130可以包括对主轴132施加弹力以转动到闭合位置的闭合弹簧,和对主轴132施加弹力以转动到断开位置的断开弹簧。
[0158] 配置为对真空断续器110传输驱动力的动力传输单元150可以设置在驱动单元130和真空断续器110之间。
[0159] 动力传输单元150可以包括:驱动臂152,其一端连接到主轴132且其另一端在径向上突出;第一连杆154,其连接到活动触点116并配置为在闭合位置和断开位置之间可转动;和第二连杆156,其一端连接到驱动臂152以相对可移动并且其另一端连接到第一连杆154以相对可移动。
[0160] 第一连杆154可以配置为以连接到其上的枢轴155为中心而转动。
[0161] 第一连杆154可以相对可移动地连接到推杆122。在这样的结构中,当第一连杆154转动到闭合位置,在附图里推杆122被向上移动,并且活动触点116被移动到闭合位置。
当第二连杆156被转动到断开位置时,在附图里推杆122被向下移动,并且活动触点116可移动到断开位置(脱扣位置)。
[0162] 同时,驱动单元130可以包括脱扣闩锁295,其配置为在限制多个连杆134中的一个连杆转动到断开位置的限制位置和允许多个连杆134中的一个连杆转动到闭合位置的释放位置之间可转动。
[0163] 脱扣闩锁295可以配置为围绕中心的枢轴297可转动。
[0164] 脱扣闩锁295可以具有脱扣闩锁弹簧298,其被配置为在它的一端对脱扣闩锁295施加弹力。
[0165] 配置为限制或释放脱扣闩锁295转动到释放位置的脱扣杆231可以设置在脱扣闩锁295的一侧。
[0166] 脱扣闩锁295可以在它的一端包括脱扣杆接触部分296,其配置为接触脱扣杆231。
[0167] 脱扣杆231可以配置为以设置在其一端的枢轴235为中心而转动。
[0168] 脱扣杆231可以在它的一端包括脱扣闩锁接触部分237,其配置为接触脱扣闩锁295。
[0169] 脱扣杆231可以在其一侧包括切断部分238,其沿脱扣闩锁接触部分296的转动方向形成。
[0170] 切断部分238可以配置为超出脱扣杆接触部分296的转动范围。在这样的结构下,对脱扣闩锁295的限制能够被解除。
[0171] 切断部分238可以被形成为对应于脱扣杆231的释放位置。
[0172] 更具体地,脱扣杆231可以配置为使得脱扣闩锁接触部分237接触脱扣杆接触部分296以限制脱扣闩锁295在限制位置转动到断开位置,以及使得切断部分238朝向脱扣杆接触部分296转动以解除对脱扣闩锁295的限制从而脱扣闩锁295可以被转动到断开位置。
[0173] 同时,配置为发送脱扣信号到脱扣杆231的信号发送致动器280可以被布置在脱扣杆231的一侧。
[0174] 信号发送致动器280可以包括:汤姆森线圈281,其布置在脱扣杆231的一侧;和推斥板291,其配置为当电力施加到其上时在产生的电磁排斥力的作用下与汤姆森线圈
281分离,以及移动脱扣杆231到释放位置。
[0175] 信号发送致动器280的形式是包括汤姆森线圈281和推斥板291的汤姆森驱动器,其从电力输入到操作完成几乎没有时间延迟(例如0.5ms)。如上面描述的推斥板291可以配置为当电力施加到汤姆森线圈281时产生涡流以产生关于汤姆森线圈281的电磁排斥力。
[0176] 信号发送致动器280可以包括具有容置空间以在其内容置汤姆森线圈281的外壳301和推斥板291。
[0177] 汤姆森线圈281可以配置为在其中心部分具有盘状的通孔283。
[0178] 推斥板291可以包括盘状的推斥板主体292,和在移动方向上从推斥板292突起的操作杆293。
[0179] 操作杆293可以配置为朝向脱扣杆231突起以及朝向释放位置按压脱扣杆231。
[0180] 外壳301可以包括操作杆293所通过的通孔302。
[0181] 推斥板291可以包括朝向移动方向突起的引导杆294。
[0182] 引导杆294可以设置为在与操作杆293相对的方向上突起。
[0183] 外壳301可以包括配置为内部容置引导杆294以可相对移动并引导引导杆294移动的引导槽303。
[0184] 同时,根据本发明的该实施例的断路器可以包括控制单元270,其包括控制程序并实现为微型处理器。
[0185] 如图19所示,配置为侦测故障电流和输出脱扣信号以阻断大规模电流传导的过电流继电器272可以连接到控制单元279。
[0186] 控制单元270可以配置为控制电力施加到汤姆森线圈281以当脱扣信号从过电流继电器272输出时可以操作推斥板291。
[0187] 配置为输入闭合信号和/或断开信号的信号输入单元274可以连接到控制单元270。
[0188] 控制单元270可以配置为当断开信号从信号输入单元274输入时控制电力施加到信号发送致动器280。
[0189] 在这样的结构中,当脱扣信号从过电流继电器272输出时,控制单元270可以控制电力施加到信号发送致动器280。
[0190] 当电力施加到信号发送致动器280的汤姆森线圈281时,推斥板291可以被迅速移动以被间隔于汤姆森线圈281,如图18所示。
[0191] 在推斥板291移动时,朝向脱扣杆231突起的操作杆293挤压脱扣杆231以使其转动到释放位置。
[0192] 当脱扣杆231被转动到释放位置时,脱扣杆231的切断部分238转向脱扣闩锁295以使脱扣闩锁295的限制可以被解除。所以,连杆134中的一个连杆和主轴132可以被转动到释放位置。
[0193] 当主轴132被转动到断开位置,驱动单元130的驱动力可以通过驱动臂152被传递到推杆122和活动触点116,第二连杆156和第一连杆154上。
[0194] 如前面详细说明的,根据本发明的实施例的断路器有能力显著的减少在脱扣信号从过电流继电器272输出后由信号发送致动器280释放脱扣杆231花费的切断时间(2ms内)。即,如果和现有技术的在脱扣杆231被螺线管释放之前需要大于5ms相比,能减少多于3ms。
[0195] 以下,本发明的另一个实施例将参考图20至23被说明。
[0196] 为了简要的对照附图说明,同样的或等同的部件可以有同样的或相似的附图标记,并且说明将被省略。
[0197] 如图20至21所示,根据本发明的该实施例的断路器,可以包括:真空断续器110,其包括固定触点114和活动触点116;驱动单元130,其包括在活动触点116接触固定触点114的闭合位置与活动触点116与固定触点114a分离的断开位置之间可转动的主轴132,和互相联接以分别转动主轴132到闭合位置和断开位置的多个弹簧和连杆134;动力传输单元150,其布置在驱动单元130和真空断续器110之间以传递驱动单元130的驱动力到活动触点116;过电流继电器272,其配置为侦测故障电流和输出脱扣信号以阻断大规模电流传导;脱扣单元230,其布置在驱动单元130的一侧并配置为当脱扣信号从过电流继电器输出时产生和传递机械操作力到脱扣单元230;和汤姆森驱动器170,其包括汤姆森线圈172和281,和推斥板176和291,其配置为在当电力施加到汤姆森线圈172和281时产生的电磁排斥力的作用下间隔于汤姆森线圈172和281,并且被连接到动力传输单元150以在电力施加到汤姆森线圈172时依靠推斥板176的移动来转动主轴132到断开位置,或布置在脱扣单元230处以在当电力施加到汤姆森线圈172和281时产生的电磁排斥力的作用下传输脱扣信号到脱扣单元230。
[0198] 汤姆森驱动器170可以包括加速致动器171和信号发送致动器280中的一个或两个。加速致动器171包括汤姆森线圈172,和推斥板176,其配置为在当电力施加到汤姆森线圈172时产生的电磁排斥力的作用下转动主轴172到释放位置。信号发送致动器280包括汤姆森线圈281,和配置为在当电力施加到汤姆森线圈281时产生的电磁力的作用下传递脱扣信号到脱扣单元230的推斥板291。
[0199] 配置为传递驱动单元130的驱动力到真空断续器110的动力传输单元150可以设置在驱动单元130的一侧。
[0200] 动力传输单元150可以包括驱动臂152,第一连杆154和第二连杆156。
[0201] 脱扣单元230可以设置在驱动单元230的一侧。
[0202] 脱扣单元230可以包括:脱扣闩锁295,其布置为在通过与主轴132接触而限制多个连杆134中的一个连杆移动到限制位置的限制位置、与允许多个连杆134中的一个连杆转动到断开位置的释放位置之间可转动;脱扣杆231,其布置在脱扣闩锁231的一侧并配置为限制或释放脱扣闩锁194转动到释放位置;信号发送致动器280,其包括布置在脱扣杆231的一侧的汤姆森线圈281,和配置为与在电力施加到汤姆森线圈281时产生的电磁力的作用下与汤姆森线圈281间隔开的同时移动脱扣杆231到释放位置的推斥板291。
[0203] 脱扣闩锁295可以设置在驱动单元130的多个连杆134中的一个连杆的一侧。
[0204] 配置为限制或释放脱扣闩锁295转动到断开位置的脱扣杆231可以设置在脱扣闩锁295的一侧。
[0205] 信号发送致动器280可以设置在脱扣杆231的一侧。
[0206] 信号发送致动器280可以包括汤姆森线圈281,推斥板291和外壳301。
[0207] 推斥板291可以包括操作杆293和引导杆294。
[0208] 外壳302可以包括配置为对引导杆294进行引导的引导槽303。
[0209] 同时,根据本发明的该实施例的断路器可以包括:加速致动器171,其包括布置在动力传输单元150的一侧的汤姆森线圈172;和推斥板176,其配置为在当电力施加到汤姆森线圈172时产生的电磁排斥力的作用下从汤姆森线圈172间隔开以及允许驱动单元150迅速移动到断开位置。
[0210] 此处,加速致动器171可以包括汤姆森线圈172和推斥板176,并且推斥板176被迅速的移动以在当电力施加到汤姆森线圈172时产生的电磁排斥力的作用下从汤姆森线圈172间隔开以使从电力施加到操作结束的时间延迟(例如,0.5ms)几乎不出现。
[0211] 汤姆森线圈172可以配置为在它中心部位有盘形的通孔。
[0212] 汤姆森线圈172可以布置在第一连杆154的下部。
[0213] 推斥板176可以包括推斥板主体178和从推斥板主体178突起的连接杆177。
[0214] 连接杆177可以配置为连接到第一连杆154。
[0215] 例如,连接杆177可以连接到第一连杆154和推杆122之间的连接区域。
[0216] 如图22所示,连接杆177可以连接到第一连杆154和第二连杆156之间的连接区域。
[0217] 更具体地,汤姆森线圈172可以沿移动方向布置在第二连杆的下部,以及推斥板176可以布置在汤姆森线圈172的下部。推斥板176的连接杆177在穿过汤姆森线圈172的通孔174后可以相对可移动的方式连接到第一连杆154和第二连杆156之间的连接区域。
[0218] 进一步地,如图23所示,连接杆177可以连接到驱动臂152和第二连杆156之间的连接部分。
[0219] 更具体地,汤姆森线圈172可以沿其移动方向布置在第二连杆156的上部,和推斥板176可以布置在汤姆森线圈172的上部。推斥板176的连接杆177在穿过汤姆森线圈172的通孔174后可以可转动方式连接到驱动臂152和第一连杆156之间的连接区域。
[0220] 同时,根据本发明的该实施例的断路器可以包括控制单元270,如图21所示。
[0221] 配置为侦测故障电流和输出脱扣信号以阻断大规模电流传导的过电流继电器272可以可通信的方式连接到控制单元270。
[0222] 配置为输入真空断续器110的断开信号的信号输入单元274可以可通信的方式连接控制单元270。
[0223] 控制单元270可以配置为当脱扣信号被从过电流继电器272输出和/或当断开信号被信号输入单元274输入时控制电力施加到信号发送致动器280。
[0224] 控制单元270可以配置为当脱扣信号被过电流继电器272输出时控制电力施加到加速致动器171。
[0225] 控制单元270可以配置为当在脱扣信号被输出后脱扣杆231被转动到释放位置时控制电力施加到加速致动器171。
[0226] 控制单元270可以设置为当在脱扣信号从过电流继电器272输出后经过预定的时间后控制电力施加到加速致动器171。
[0227] 更具体地,例如,控制单元270可以配置为当在脱扣信号被从过电流继电器272输出后经过1.5至2.5ms后控制电力施加到加速致动器171。所以主轴132在脱扣杆231的释放前被首先转动到断开位置以防相对可移动的部件(例如,主轴132,脱扣杆231和脱扣闩锁295)损坏。
[0228] 在这样的结构下,当脱扣信号被从过电流继电器272输出,控制单元270控制电力施加到信号发送致动器280。
[0229] 当电力施加到信号发送致动器280的汤姆森线圈281,推送板291可以迅速的被移动以从汤姆森线圈281间隔开。
[0230] 在推送板291移动的同时,向脱扣杆231突起的操作杆293按压脱扣杆231以使脱扣杆231可以转动到释放位置。
[0231] 一旦脱扣杆231转到到释放位置,脱扣杆231的切断部分238转向脱扣闩锁295以使脱扣闩锁295的限制被解除。所以,连杆134中的一个连杆和主轴231可以转动到限制位置。
[0232] 同时,控制单元270在脱扣杆231被转动到释放位置后经过预定时间(例如,1.5至2.5ms)后可以控制电力施加到加速致动器171。
[0233] 当电力施加到加速致动器171的汤姆森线圈172,加速致动器171的推斥板176可以迅速的移动以从汤姆森线圈172间隔开。
[0234] 在推斥板176被移动时,相互连接以互锁的第一连杆154、第二连杆156、驱动臂152和主轴132可以被操作以迅速的转到断开位置。
[0235] 随着第一连杆154被转到断开位置,推杆122被向下移动,因此活动触点116可以迅速的分离以从固定触点114间隔开。
[0236] 如上面说明的,当对比需要5ms来由螺线管释放脱扣杆231的现有的方法时,根据本发明的该实施例的断路器有能力使得在脱扣信号从过电流继电器272输出后、由信号致动器280释放脱扣杆231花费的断路时间(2ms内)显著地减少大于3ms。
[0237] 进一步地,在现有技术里,由驱动单元130的驱动力(即,断开弹簧和压缩弹簧124的弹力)转动主轴132到断开位置产生大于约5ms的时间延迟,而根据本发明的该实施例的断路器由于有可能由加速致动器172在2ms内转动主轴132到闭合位置因而可以减少大约大于3ms的时间延迟。
[0238] 正如上面仔细说明的,根据本发明的该实施例,主轴能够由汤姆森驱动器和解锁单元之间的互动迅速的转动到断开位置以使故障电流在脱扣信号被输出后在1.5周期内能够迅速的阻断。
[0239] 进一步地,通过设置包括汤姆森线圈和推斥板的信号发送致动器,当电力施加时电磁排斥力限制了时间延迟。所以,信号被迅速发送,由此迅速阻断故障电流。
[0240] 进一步地,通过设置包括汤姆森线圈和推斥板的信号发送致动器,主轴和动力传输单元被加速致动器在主轴转动到断路位置的最初阶段迅速的移动到断路位置。所以,断开弹簧的弹力的操作产生的时间延迟可以被限制,由此迅速的阻断故障电流。
[0241] 进一步地,由于在电源被施加到信号发送致动器后经过预定的时间后电力施加到加速致动器,因此加速致动器的驱动力引起的部件损坏能够被限制。
[0242] 正如可以被体现在数个形式里而不与其特点分离的,应该被理解为,除非具体说明,上述的实施例不被前述的任何细节限制,而使应该在它的附加的权利要求里所定义的范围内宽泛的解释,因此所有落入权利要求的范围和界限里的改变和改进,或者这样的边界和界限的等同方案旨在包括于附加的权利要求中。
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