專利名稱：用于配電的電氣開關(guān)設(shè)備的切換裝置的制作方法
用于配電的電氣開關(guān)設(shè)備的切換裝置
背景技術(shù)：
用于配電的電氣開關(guān)設(shè)備具有視應(yīng)用而定的不同切換裝置組 合，這其中還包括隔離開關(guān)和接地開關(guān)。在這種情況下，現(xiàn)代電氣開 關(guān)設(shè)備將隔離和接地的功能結(jié)合起來，其中可將接觸系統(tǒng)移動(dòng)至三個(gè) 適當(dāng)?shù)奈恢?。諸如此類的電氣開關(guān)設(shè)備具有兩個(gè)功能單元_—隔離器 和接地器。為此需要三位置驅(qū)動(dòng)器。為應(yīng)急操作設(shè)計(jì)了對(duì)電氣開關(guān)設(shè) 備的手動(dòng)操作。
例如可以從文獻(xiàn)EP 1569254中了解用于配電的電氣開關(guān)設(shè)備。 一個(gè)需要解決的問題是如何指定一種與用于高電流應(yīng)用的電
氣開關(guān)設(shè)備的安全要求相符并且針對(duì)控制錯(cuò)誤具有較高安全級(jí)別的
用于配電的電氣開關(guān)設(shè)備的切換裝置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例，詳細(xì)說明了一種用于配電的電氣開關(guān)設(shè) 備的切換裝置，其具有用于接地功能的第一功能單元以及用于隔離功 能的第二功能單元，其中可以至少為兩個(gè)功能單元中的一個(gè)選擇手動(dòng) 操作。當(dāng)為第一功能單元選擇手動(dòng)操作時(shí)，通過第二功能單元的移動(dòng) 控制元件來阻止為第二功能單元選擇手動(dòng)操作。當(dāng)為第二功能單元選 擇手動(dòng)操作時(shí)，通過第一功能單元的移動(dòng)控制元件來阻止為第一功能 單元選擇手動(dòng)操作。
可將每個(gè)功能單元的移動(dòng)控制元件設(shè)置在以下操作位置上
A) (或D))手動(dòng)操作位置，
B) (或E))中間位置，處于該中間位置時(shí)，所述開關(guān)設(shè)備處 于電氣操作狀態(tài)，
C) (或F))阻擋位置，處于該阻擋位置時(shí)，功能單元被鎖定， 在這種情況下，對(duì)切換裝置狀態(tài)進(jìn)行電操作或任何手動(dòng)改變都是不可行的。
可獨(dú)立地選擇兩個(gè)控制元件的位置B)和C)。在位置B)和C)， 移動(dòng)控制元件不會(huì)彼此阻擋。在控制元件的鎖定位置A)，該控制元
件的板阻止了對(duì)另一個(gè)控制元件的鎖定位置A)的選擇。
對(duì)手動(dòng)操作選擇的相互鎖定是驅(qū)動(dòng)器手動(dòng)操作期間的安全功能 的重要特征。
出于安全原因，優(yōu)選地，手動(dòng)操作配置有至少一個(gè)安全元件， 也就是說，具有允許手動(dòng)操作的電氣電路。
根據(jù)開關(guān)設(shè)備的切換狀態(tài)，電操作阻擋元件的釋放分為接地側(cè) 和隔離側(cè)。為此，優(yōu)選地，開關(guān)設(shè)備包括電操作阻擋元件，在不允許 手動(dòng)操作時(shí)，可通過該電操作阻擋元件來使得功能單元的移動(dòng)控制元 件被鎖定而不能切換至手動(dòng)操作位置。如果試圖(例如為隔離器側(cè)) 選擇手動(dòng)操作，則檢査與手動(dòng)操作是否被允許有關(guān)的安全信息。如果 允許(例如隔離器側(cè))手動(dòng)操作，則縮回電操作阻擋元件，從而對(duì)移 動(dòng)控制元件進(jìn)行解鎖。
現(xiàn)在可將(例如隔離器側(cè)的)移動(dòng)控制元件移動(dòng)至用于手動(dòng)操
作的實(shí)際位置A)或D)。這就打開了用于插入輔助元件(例如手柄 機(jī)軸)的開口。同時(shí)，控制元件的幾何形狀和相互之間的布置防止了 未被釋放的(例如接地器側(cè)的)切換裝置移動(dòng)至位置A)或D)。
在不允許手動(dòng)操作時(shí)，電操作阻擋元件占據(jù)第一位置，這時(shí)兩 個(gè)功能單元的移動(dòng)控制元件向手動(dòng)操作位置的移動(dòng)是不允許的。在允
許手動(dòng)操作時(shí)，電操作阻擋元件被移動(dòng)至第二位置，這時(shí)移動(dòng)控制元 件被解鎖。
根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例，詳細(xì)說明了一種用于配電的電氣開關(guān)設(shè) 備的切換裝置，其包括用于接地功能的第一功能單元、用于隔離功能 的第二功能單元、以及電操作阻擋元件?？梢赃x擇兩個(gè)功能單元的手
動(dòng)操作。每個(gè)功能單元均具有移動(dòng)控制元件，在不允許手動(dòng)操作時(shí)， 移動(dòng)控制元件被電操作阻擋元件鎖定而不能切換至手動(dòng)操作位置。如 果試圖選擇手動(dòng)操作，則檢査與是否允許進(jìn)行手動(dòng)操作相關(guān)的安全信 息。在允許手動(dòng)操作時(shí)，操作電操作阻擋元件，從而對(duì)移動(dòng)控制元件進(jìn)行解鎖。
下文對(duì)在兩個(gè)實(shí)施例中都可能出現(xiàn)的特征進(jìn)行說明，但這些特 征并不是必須的。
第一控制元件包括第一板，第二控制元件包括第二板。這些板 可相對(duì)彼此移動(dòng)。每個(gè)板均牢固連接至可用手來操作的手柄。手柄可 穿過板。手柄的一部分可形成操作凸輪，該凸輪耦接至開關(guān)的操作元 件。
板的幾何設(shè)計(jì)使得當(dāng)控制元件處于手動(dòng)操作位置之外的操作位 置時(shí)，它們不會(huì)彼此阻擋。作為示例，板是薄板或金屬片。
當(dāng)?shù)谝话逄幱谑謩?dòng)操作位置時(shí)，其防止第二板朝向與手動(dòng)操作 位置相對(duì)應(yīng)的位置移動(dòng)。當(dāng)?shù)诙逄幱谑謩?dòng)操作位置時(shí)，其防止第一 板朝向與手動(dòng)操作位置相對(duì)應(yīng)的位置移動(dòng)。
電操作阻擋元件優(yōu)選地布置在第一和第二功能單元的板之間。
優(yōu)選地，電氣開關(guān)設(shè)備包括一個(gè)鎖定元件，從而使得它可以防 止在各種操作位置之間發(fā)生無意的切換。鎖定元件優(yōu)選地包括拉伸彈 簧以及控制按鈕。鎖定元件或控制按鈕優(yōu)選地具有截面狹窄的區(qū)域， 該區(qū)域布置在截面較寬的兩個(gè)區(qū)域之間。
每個(gè)板優(yōu)選地具有溝形的開口，并且其在被用作鎖定位置的區(qū) 域之外的寬度小于鎖定元件的寬區(qū)域的截面尺寸。在被用作鎖定位置 的區(qū)域中，溝形開口的寬度大于鎖定元件的寬區(qū)域的截面尺寸。
每個(gè)控制元件優(yōu)選地具有操作凸輪，操作凸輪牢固連接至各個(gè) 功能單元的板。操作凸輪可具有可讓電氣開關(guān)的操作元件突入的凹 陷。該凹陷在移動(dòng)方向上的輪廓的大小滿足當(dāng)操作元件移動(dòng)時(shí)，控 制元件在操作位置之間移動(dòng)。電氣開關(guān)的操作元件優(yōu)選地具有彈性特 征。作為示例，它可以是彎曲或折疊的片簧。
電氣開關(guān)優(yōu)選地電連接至用于對(duì)安全信息進(jìn)行評(píng)估的安全電路。
在一個(gè)示例性實(shí)施例中，板可以在徑向上彼此相對(duì)地移動(dòng)。優(yōu) 選地，每個(gè)板均被軌所引導(dǎo)，板可以沿著軌進(jìn)行滑動(dòng)。在這種情況下， 當(dāng)?shù)谝话逄幱谑謩?dòng)操作位置時(shí)，該板防止第二板向與手動(dòng)操作位置相對(duì)應(yīng)的位置移動(dòng)。反之，當(dāng)?shù)诙逄幱谑謩?dòng)操作位置時(shí)，該板防止第 一板向與手動(dòng)操作位置相對(duì)應(yīng)的位置移動(dòng)。
在一個(gè)變形中，第一控制元件包括可繞著第一旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行樞軸 旋轉(zhuǎn)的第一板，第二控制元件包括可繞著第二旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行樞軸旋轉(zhuǎn)的 第二板。當(dāng)?shù)谝话逭谛D(zhuǎn)時(shí)，它使得第一控制元件的操作位置發(fā)生 改變。當(dāng)?shù)诙逭谛D(zhuǎn)時(shí)，它使得第二控制元件的操作位置發(fā)生改 變。
板優(yōu)選地可彼此相對(duì)地進(jìn)行樞軸旋轉(zhuǎn)?？蓸休S旋轉(zhuǎn)的板也被稱 為板桿。
優(yōu)選地，第一板具有在選擇第一控制元件的位置A)時(shí)可樞軸旋 轉(zhuǎn)進(jìn)入第二板中的凹進(jìn)的凸塊，從而阻擋手動(dòng)操作位置的選擇。與此
類似，第二板同樣具有在選擇第二控制元件的位置A)時(shí)可樞軸旋轉(zhuǎn)
進(jìn)入第一板中的凹進(jìn)的凸塊，從而阻擋手動(dòng)操作位置的選擇。
當(dāng)?shù)谝话逄幱谑謩?dòng)操作位置時(shí)，該板阻止第二板樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至與 手動(dòng)操作位置相對(duì)應(yīng)的位置。類似地，當(dāng)?shù)诙逄幱谑謩?dòng)操作位置時(shí)， 該板阻止第一板樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至與手動(dòng)操作位置相對(duì)應(yīng)的位置。
每個(gè)功能單元均包括手柄機(jī)軸，當(dāng)允許手動(dòng)操作時(shí)，可以手動(dòng) 地操作該手柄機(jī)軸，并且當(dāng)該功能單元的控制元件處于手動(dòng)操作位置 之外的操作位置時(shí)，該手柄機(jī)軸被該控制元件的板所覆蓋。在一個(gè)有 利變形中，每個(gè)板均具有位于手動(dòng)操作位置的凹進(jìn)以便暴露手柄機(jī) 軸。
每個(gè)控制元件均可包括止動(dòng)器，止動(dòng)器牢固連接至該控制元件 的板。手柄機(jī)軸優(yōu)選地具有沿徑向(即與機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)軸成直角的方向) 伸展的凸塊，并且在手柄機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)期間，該凸塊會(huì)在阻擋位置中阻 止止動(dòng)器。
手柄可具有帶狹窄截面的區(qū)域，該區(qū)域布置在截面較寬的兩個(gè) 區(qū)域之間。與此相結(jié)合，該開關(guān)設(shè)備優(yōu)選地具有覆蓋板，該覆蓋板具 有處于第一機(jī)軸區(qū)域中的第一開口以及具有處于第二機(jī)軸區(qū)域中的 第二開口。對(duì)于每個(gè)功能單元，覆蓋板具有溝形的開口，開口在被用 作鎖定位置的區(qū)域之外的寬度小于手柄的較寬區(qū)域的截面尺寸。在旨在被用作鎖定位置的區(qū)域中，溝形開口的寬度至少與手柄的較寬區(qū)域 的截面尺寸一樣大。
在另一個(gè)實(shí)施例中，在對(duì)鎖進(jìn)行解鎖之后，可通過復(fù)位元件來 將控制元件(例如M型復(fù)位彈簧)移動(dòng)回到中間位置B)或E)。
手柄優(yōu)選地耦接至電氣開關(guān)的操作元件，該電氣開關(guān)電連接至 用于對(duì)安全信息進(jìn)行評(píng)估的電路。用于對(duì)安全信息進(jìn)行評(píng)估的電路優(yōu) 選地電連接至螺線管，當(dāng)用于對(duì)安全信息進(jìn)行評(píng)估的電路允許手動(dòng)操 作時(shí)，該螺線管將阻擋元件縮回。
位置B)中的板之間布置有自由空間，其中一個(gè)板朝向位置A) 的移動(dòng)將該自由空間覆蓋成其它板朝向位置A)的移動(dòng)被阻擋的程度。
理論上，手動(dòng)操作聯(lián)鎖機(jī)制可通過線性可移動(dòng)的控制元件(例 如，該控制元件包括滑片板)來提供，或者通過可樞軸旋轉(zhuǎn)的控制元 件(例如，該控制元件包括桿，尤其是板桿)來提供。手動(dòng)操作聯(lián)鎖
機(jī)制被設(shè)計(jì)成考慮到鎖定和安全條件，它通過控制元件和螺線管產(chǎn) 生了明確的控制引導(dǎo)。為此僅僅需要單個(gè)螺線管，因?yàn)檫@是通過適當(dāng) 的聯(lián)鎖確保的。此外，由于在每種情況下對(duì)于每個(gè)功能單元，板中和 覆蓋板中都具有一個(gè)手柄機(jī)軸開口，因此對(duì)各個(gè)功能(隔離器/接地 器)進(jìn)行分開的阻擋是可行的。


此外，將通過參考示意圖(未按比例繪制)來解釋示例性實(shí)施 例，其中
圖1A示出了具有可在樞軸上轉(zhuǎn)動(dòng)的板桿(gate lever)的切換 裝置的俯視圖1B示出了圖1A所示的切換裝置處于中間位置的正視圖； 圖2A示出了具有可線性移動(dòng)的板(gate)的切換裝置的俯視圖； 圖2B示出了處于中間位置的圖2A所示的切換裝置的正視圖； 圖3示出了當(dāng)不允許手動(dòng)操作時(shí)在從中間位置移動(dòng)至手動(dòng)操作 位置期間的圖2A所示的切換裝置的正視圖；圖4示出了允許手動(dòng)操作時(shí)處于手動(dòng)操作位置的圖2A所示的切 換裝置的正視圖5示出了處于阻止位置的圖2A所示的切換裝置的正視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1A和圖1B示出了具有可在樞軸上轉(zhuǎn)動(dòng)的控制元件的電氣開 關(guān)設(shè)備的示例性實(shí)施例。該電氣開關(guān)設(shè)備包括兩個(gè)功能單元隔離器 401 (左邊)以及接地器402 (右邊)。這些功能單元優(yōu)選地相對(duì)于 穿過設(shè)備中點(diǎn)的對(duì)稱軸對(duì)稱。
手動(dòng)操作聯(lián)鎖機(jī)制包括兩個(gè)手柄機(jī)軸(hand crankshaft):(用 于隔離器的)手柄機(jī)軸1以及(用于接地器)的手柄機(jī)軸2。這些手 柄機(jī)軸與兩個(gè)板桿3、 4相關(guān)聯(lián)。板桿3安裝在旋轉(zhuǎn)點(diǎn)5處，而板桿 4安裝在旋轉(zhuǎn)點(diǎn)6處。操作凸輪(cam) 7、 8被裝配給各個(gè)板桿并在 旋轉(zhuǎn)期間作為切換元件9、 IO的操作元件。
切換元件9、 10被用作電氣鎖定和禁動(dòng)元件。每個(gè)切換元件均 電連接至下游的控制及保護(hù)電路，并且適用于檢査安全信息。操作凸 輪7、 8被設(shè)計(jì)成符合控制及保護(hù)的要求。
具有電操作阻擋元件12 (鎖定栓)的鎖定磁體11處于板桿3、 4之間。板桿配置有可移動(dòng)的鎖定元件13、 14，而鎖定元件13、 14 具有用來插入掛鎖的開口 15、 16。鎖定元件13、 14優(yōu)選地為阻擋螺 栓。板桿3、 4牢固地連接至操作手柄17、 18，操作手柄17、 18可 在三個(gè)位置A、 B、 C鎖住板桿3、 4。通過手柄17、 18的輔助可以手 動(dòng)地實(shí)現(xiàn)在位置A、 B、 C之間的切換。
鎖定位置A表示手動(dòng)曲柄操作/緊急操作。鎖定位置B表示中間 位置，處于該位置則表示電氣開關(guān)設(shè)備正處于電操作狀態(tài)(正常位 置)。鎖定位置C表示阻擋位置，處于該位置則表示電氣開關(guān)設(shè)備被 阻擋從而無法通過電氣或機(jī)械方法對(duì)其進(jìn)行切換。
對(duì)板桿3、 4進(jìn)行彼此相對(duì)的設(shè)計(jì)和放置以使得那三個(gè)鎖定位置 都是可行的。
電氣開關(guān)設(shè)備包括覆蓋板200，該覆蓋板具有用于各個(gè)功能單元的開口 201、 202。該開口為溝形，并被設(shè)計(jì)成在限定控制元件的鎖 定位置A、 B和C的這些點(diǎn)上具有拓寬的區(qū)域。覆蓋板200具有用于 各個(gè)功能單元的手柄開口 19、 20。
板桿3、 4包括具有接觸區(qū)域21、 22的第一凹進(jìn)205、 206。在 將各個(gè)控制元件移動(dòng)至位置A時(shí)，接觸區(qū)域21、 22朝著阻擋元件12 的方向移動(dòng)。當(dāng)不允許手動(dòng)操作時(shí)，在手柄17、 18到達(dá)鎖定位置A 之前，接觸區(qū)域21、 22被阻擋元件12阻擋。板桿3、 4還具有鎖定 凸塊23、 24。板桿3、 4具有第二凹進(jìn)303、 304，處于鎖定位置B、 C時(shí)，第二凹進(jìn)303、 304至少部分覆蓋手柄開口 19、 20。
板桿3、 4中布置有其中穿過了阻擋螺栓13的開口。優(yōu)選地， 覆蓋板200中布置有三個(gè)開口，當(dāng)處在鎖定位置A、 B、 C時(shí)阻擋螺栓 13可穿過這三個(gè)開口。但是，也可以是單個(gè)開口。
現(xiàn)在將說明對(duì)用于隔離器的切換裝置的功能單元進(jìn)行操作的方 法。但是，說明也適合于接地器(但不作為限制)。
在中間位置B，手柄開口 19、 20被板桿3、 4的一部分所覆蓋。 如果打算手動(dòng)操作至位置A (例如隔離器的情況)，阻擋螺栓13首 先被移開。之后，手柄17從鎖定位置B、 C拉出，并朝著鎖定位置A 的方向移動(dòng)。
在板桿3的接觸區(qū)域21到達(dá)鎖定栓12所在的位置之前，通過 操作凸輪7來操作切換元件9，從而啟動(dòng)對(duì)是否允許手動(dòng)操作進(jìn)行檢 査的過程。如果允許進(jìn)行手動(dòng)操作，鎖定磁體11使鎖定栓12縮回 (pull in)，從而使得板桿3解鎖并移動(dòng)至鎖定位置A。
為了防止當(dāng)阻擋元件12被縮回時(shí)右邊的功能單元的板桿4也移 動(dòng)至鎖定位置A，板桿3的鎖定凸塊23樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至板桿4的第一凹 進(jìn)206中。在這種情況下，鎖定凸塊23阻擋板桿4以防止其移動(dòng)至 鎖定位置A。當(dāng)一個(gè)板處于鎖定位置A時(shí)，它進(jìn)而鎖定了其它功能單 元的板以使其不能占據(jù)鎖定位置A。
操作手柄17在鎖定位置A中鎖定。這就意味著，板桿3中的第 二凹進(jìn)303完全暴露手柄開口 19。這就使得可以通過手柄機(jī)軸1。手 柄機(jī)軸1優(yōu)選地具有至少一個(gè)鎖定元件，以便能夠與機(jī)軸的用于操作的手柄嚙合(lock-and-key原理)。手柄通過覆蓋板200中的開口 19以及板桿3的第二凹進(jìn)303。在圖1A和圖1B所示的變形中，鎖定 元件為徑向的凸塊。手柄具有被設(shè)計(jì)成與之相匹配的凹陷。相反，還 可以讓機(jī)軸形成有凹陷，而手柄具有相匹配的凸塊。
在鎖定位置A中，左邊的功能單元被操作凸輪7所操作的切換 元件9電氣阻擋。根據(jù)控制及保護(hù)電路的設(shè)計(jì)，可類似地電氣阻擋右 邊的功能單元以防止該位置處的操作。
如果在通過凸輪7進(jìn)行的檢査中發(fā)現(xiàn)不允許手動(dòng)操作，那么鎖 定栓12保持在拉出的狀態(tài)，于是，板桿3被阻擋并且不能移動(dòng)至鎖 定位置A。手柄開口 19仍被板桿3的一部分所覆蓋，從而用戶不能 使用手柄機(jī)軸。
如果打算從中間位置B的狀態(tài)出發(fā)阻擋左邊的功能單元，則將 板桿3移動(dòng)至鎖定位置C。在移動(dòng)至鎖定位置C之前，阻擋螺栓13 必須移動(dòng)。之后，操作手柄17被拉出鎖定位置，并朝位置C的方向 移動(dòng)。 一旦到達(dá)鎖定位置C,操作手柄17鎖定。阻擋螺栓13隨后再 次插入。同時(shí)，通過操作凸輪7來電氣鎖定左邊的功能單元，并且在 止動(dòng)器25的輔助下機(jī)械地阻擋手柄機(jī)軸1。在阻擋螺栓13中的開口 中可扣入鎖。
鎖定磁體11優(yōu)選地不進(jìn)行操作來阻擋鎖定位置C中的功能單 元。這是很重要的，以便于確保了手柄檢査對(duì)于其它功能單元仍是有 效的，從而使得右邊的功能單元(除了鎖定位置A)可與左邊的功能 單元相獨(dú)立地進(jìn)行操作。
板桿3、 4被設(shè)計(jì)成即使在桿3處于鎖定位置B或C時(shí)也可以 移動(dòng)板桿4 (考慮控制及保護(hù)電路是否允許這樣)。因此，可以單獨(dú) 地鎖定驅(qū)動(dòng)器的兩側(cè)。但是，每種情況下的手柄操作僅僅對(duì)一個(gè)功能 單元可行，前提是這是對(duì)安全信息進(jìn)行檢査之后所允許的。在中間位 置B的狀態(tài)下確保電氣操作。
右邊的功能單元包括止動(dòng)器26和阻擋螺栓14，阻擋螺栓14具 有開口 16。阻擋螺栓14被設(shè)計(jì)成與阻擋螺栓13相似。開口 16與開 口15相對(duì)應(yīng)。止動(dòng)器26與止動(dòng)器25相對(duì)應(yīng)。根據(jù)另一實(shí)施例(參見圖2A至圖5進(jìn)行說明)，手工操作聯(lián)鎖
機(jī)制被設(shè)計(jì)成具有可線性移動(dòng)的滑片(slide) 103、 104。在這種情 況下，圖1A和圖1B所示的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)5、 6由線性導(dǎo)軌105、 106替代。 線性導(dǎo)軌優(yōu)選地包括至少一個(gè)軌。該變形也配置有與元件1、元件2、 以及元件7至元件24相似的元件，為了便于比較，將這些元件的標(biāo) 號(hào)的參考數(shù)字增大100。
圖2A和圖2B示出了兩個(gè)功能單元的移動(dòng)控制元件的中間位置 E。圖3示出了左邊的功能單元的控制元件從位置E到位置D的移動(dòng)， 而圖4示出了該控制元件的位置D。圖5示出了該控制元件的位置F。
滑片具有三個(gè)鎖定位置D、 E、 F。鎖定位置D對(duì)應(yīng)于其中的板桿 可進(jìn)行樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的變形中的鎖定位置A。鎖定位置E對(duì)應(yīng)于鎖定位置 B。鎖定位置F對(duì)應(yīng)于鎖定位置C。
對(duì)滑片103、 104進(jìn)行彼此相對(duì)的設(shè)計(jì)和放置從而使得那三個(gè)鎖 定位置都是可行的。同樣，在這個(gè)變形中，每個(gè)板103、 104均具有 第二凹進(jìn)303、 304，同樣，第二凹進(jìn)303、 304也旨在當(dāng)允許手動(dòng)操 作時(shí)暴露手柄機(jī)軸。每個(gè)滑片103、 104均具有第三凹進(jìn)203、 204， 以與圖1B所示的變形中的覆蓋板200中的開口 201、202相同的方式 設(shè)計(jì)第三凹進(jìn)203、 204。第三凹進(jìn)203、 204為溝道形，其在限定控 制元件的鎖定位置D、 E和F的這些點(diǎn)上具有拓寬的區(qū)域。
阻擋螺栓113、 114優(yōu)選地包括控制按鈕，該按鈕可在鎖定位置 D、 E和F從覆蓋板200凹進(jìn)和突出。阻擋螺栓113、 114還包括拉伸 彈簧。在這種變形中，阻擋螺栓113、 114被設(shè)計(jì)成能夠以彈簧支承 的方式凹進(jìn)，也就是說，它能夠被推進(jìn)。 一旦阻擋螺栓113、 114己 經(jīng)凹進(jìn)，則可操作滑片103、 104。阻擋螺栓113執(zhí)行圖1A和圖1B 中所示的變形中的操作手柄17的"鎖定"功能。與圖1A和圖1B中 所示的變形不同的是，覆蓋板200中的開口 201、 202被實(shí)施成在鎖 定位置沒有拓寬區(qū)域的溝道。否則，情況將相同。針對(duì)手柄17、 18 描述的特征可毫無限制的轉(zhuǎn)移到阻擋螺栓113、 114上。具體說來， 與手柄17、 18類似，阻擋螺栓113、 114具有帶狹窄穿孔部分的區(qū)域。 與阻擋螺栓13、 14類似，阻擋螺栓113、 114具有用于掛鎖穿過的開口 115、 116。
鎖定位置D表示手動(dòng)曲柄操作/緊急操作。鎖定位置E表示中間
位置，處于該位置則表示電氣開關(guān)設(shè)備正處于電操作狀態(tài)(正常位
置)。鎖定位置F表示阻擋位置，處于該位置則表示電氣開關(guān)設(shè)備被
阻擋從而無法通過電氣或機(jī)械方法對(duì)其進(jìn)行切換。
在位置E處的手柄機(jī)軸101、 102之間具有自由空間207，當(dāng)滑 片之一朝向位置D移動(dòng)以使得其它滑片朝向位置D的移動(dòng)被阻擋時(shí)， 該自由空間207被覆蓋。
在中間位置E，覆蓋板200中的手柄開口 119、 120被滑片103、 104的一部分所覆蓋。如果打算手動(dòng)操作至位置D (例如左邊功能單 元的情況)，阻擋螺栓113首先被按下。隨后，操作手柄117朝著鎖 定位置D的方向移動(dòng)。
在滑片103的覆蓋區(qū)域121到達(dá)鎖定栓112所在的位置之前， 通過操作凸輪107來操作切換元件109，從而啟動(dòng)對(duì)是否允許手動(dòng)操 作進(jìn)行檢查的過程。如果允許進(jìn)行手動(dòng)操作，鎖定磁體111使鎖定栓 112縮回，從而使得滑片103解鎖并移動(dòng)至鎖定位置D。
為了防止當(dāng)阻擋元件112被縮回時(shí)右邊的功能單元的滑片104 也移動(dòng)至鎖定位置D，通過滑片103的鎖定區(qū)域123來阻擋滑片104 移動(dòng)至鎖定位置D (當(dāng)滑片103處于鎖定位置D時(shí))。當(dāng)一個(gè)滑片板 處于鎖定位置D時(shí)，它進(jìn)而鎖定了其它功能單元的滑片板以使其不能 占據(jù)鎖定位置D。
阻擋螺栓113在鎖定位置D中鎖定。這就意味著，滑片103中 的第二凹進(jìn)303完全暴露手柄開口 119。這就使得允許通過手柄機(jī)軸 101。
在鎖定位置D中，左邊的功能單元被操作凸輪107所操作的切 換元件109電氣阻擋。根據(jù)控制及保護(hù)電路的設(shè)計(jì)，可類似地電氣阻 擋右邊的功能單元以防止該位置處的操作。
如果在通過凸輪107進(jìn)行的檢查中發(fā)現(xiàn)不允許手動(dòng)操作，那么 鎖定栓112保持在拉出的狀態(tài)，于是，滑片103被阻擋并且不能移動(dòng) 至鎖定位置D。手柄開口 119仍被滑片103的一部分所覆蓋，從而用戶不能使用手柄機(jī)軸。
如果打算從中間位置E的狀態(tài)出發(fā)阻擋左邊的功能單元，則將
滑片103移動(dòng)至鎖定位置F。在移動(dòng)至鎖定位置F之前，阻擋螺栓113 必須按下。之后，操作手柄117朝位置F的方向移動(dòng)。 一旦到達(dá)鎖定 位置F,阻擋螺栓113鎖入。同時(shí)，通過操作凸輪107來電氣鎖定左 邊的功能單元，并且在止動(dòng)器125的輔助下機(jī)械地阻擋手柄機(jī)軸101。 在阻擋螺栓113中的開口 115中可扣入鎖。
鎖定磁體111優(yōu)選地不操作來阻擋鎖定位置F中的功能單元。 這是很重要的，以便于確保手柄檢査對(duì)于其它功能單元仍是有效的， 從而使得鎖定位置E、 F中的右邊的功能單元可與左邊的功能單元相 獨(dú)立地進(jìn)行操作。
滑片103、 104被設(shè)計(jì)成即使在滑片103處于鎖定位置F或E 時(shí)也可以移動(dòng)滑片板104 (考慮控制及保護(hù)電路是否允許這樣)。因 此，可以單獨(dú)地鎖定驅(qū)動(dòng)器的兩側(cè)。但是，每種情況下的手柄操作僅
僅對(duì)一個(gè)功能單元可行，前提是這是對(duì)安全信息進(jìn)行檢查之后所允許 的。在中間位置E的狀態(tài)下確保電氣操作。
操作手柄117、118具有可讓電氣開關(guān)109、110的操作元件301、 302突入的凹陷。該凹陷在移動(dòng)方向上的輪廓的大小滿足當(dāng)控制元 件在操作位置之間移動(dòng)時(shí)，操作元件301、 302在垂直方向上移動(dòng)。 電氣開關(guān)109、 110的操作元件可以例如是片簧。
具體的切換裝置并不限于上述示例。所示的元件的個(gè)數(shù)和形式 可根據(jù)要求來選擇，以便提供所述的對(duì)功能單元進(jìn)行操作的方法。例 如，阻擋螺栓113、 114可被設(shè)計(jì)成使得它們必須對(duì)著彈簧元件進(jìn)行 拖曳以將板103、 104鎖定在位置D、 E、 F處。在拖曳狀態(tài)中，阻擋 螺栓113、 114可被鎖定，例如被掛鎖鎖定。當(dāng)移動(dòng)掛鎖時(shí)，彈簧元 件將阻擋螺栓拉回并釋放板103、 104。如果己經(jīng)處于位置D或F,則 通過復(fù)位彈簧130、 131 (例如M型片簧)移動(dòng)回中間位置D并且保 持在該位置處。沒有必要進(jìn)行鎖定。在這種情況下，所述的其它所有 特征均保持不變。標(biāo)號(hào)列表
1第一機(jī)軸
2第二機(jī)軸
3第一板桿
4第二板桿
5第一旋轉(zhuǎn)軸
6第二旋轉(zhuǎn)軸
7， 8操作凸輪
9， 10開關(guān)
11螺線管(solenoid)
12電操作阻擋元件
13，14鎖定元件
15，16鎖定元件中的開口
17，18手柄
19，20覆蓋板200中的開口
21第一板桿3的接觸區(qū)域
22第二板桿4的接觸區(qū)域
23第一板桿3的鎖定凸塊
24第二板桿4的鎖定凸塊
25，26止動(dòng)器
101第一機(jī)軸
102第二機(jī)軸
103第一板
104第二板
105用于對(duì)第一板進(jìn)行引導(dǎo)的軌
106用于對(duì)第二板進(jìn)行引導(dǎo)的軌
107，108操作凸輪
109，110開關(guān)
111螺線管
112電操作阻擋元件113，114鎖定元件
115，116鎖定元件中的開口
117，118手柄
119，120覆蓋板200中的開口
121第一板103的接觸區(qū)域
122第二板104的接觸區(qū)域
123第一板103的鎖定區(qū)域
124第二板104的鎖定區(qū)域
125，126止動(dòng)器
130，131復(fù)位彈簧
200覆蓋板
201，202覆蓋板200中的開口
203，204板中的第三凹進(jìn)
205，206板中的第一凹進(jìn)
207自由空間
301電氣開關(guān)109的操作元件
302電氣開關(guān)110的操作元件
303，304板中的第二凹進(jìn)
401切換裝置的第一功能單元
402切換裝置的第二功能單元
權(quán)利要求
1. 一種用于配電的電氣開關(guān)設(shè)備的切換裝置，-具有用于接地功能的功能單元以及用于隔離功能的功能單元，-其中，可為所述兩個(gè)功能單元中的每一個(gè)功能單元選擇手動(dòng)操作，-其中，當(dāng)為所述兩個(gè)功能單元中的一個(gè)功能單元選擇手動(dòng)操作后，通過另一個(gè)功能單元的移動(dòng)控制元件來阻擋為該另一個(gè)功能單元選擇手動(dòng)操作。
2. 如權(quán)利要求1所述的切換裝置，-具有電操作阻擋元件(12， 112)，可通過該電操作阻擋元件 來使得功能單元的移動(dòng)控制元件被鎖定而不能切換至手動(dòng)操作位置，-其中，提供了用于檢査安全信息并基于安全信息對(duì)控制元件 進(jìn)行電解鎖的部件。
3. —種用于配電的電氣開關(guān)設(shè)備的切換裝置，_具有用于接地功能的功能單元以及用于隔離功能的功能單元，-具有電操作阻擋元件(12， 112)，-其中，每個(gè)功能單元均具有移動(dòng)控制元件，-其中，可為所述兩個(gè)功能單元中的每一個(gè)功能單元選擇手動(dòng)操作，-其中，可通過所述電操作阻擋元件(12， 112)來使得功能單 元的移動(dòng)控制元件被鎖定而不能切換至手動(dòng)操作位置，-其中，提供了用于檢查安全信息并基于安全信息對(duì)控制元件 進(jìn)行電解鎖的部件。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的切換裝置，-其中，可將每個(gè)功能單元的移動(dòng)控制元件鎖定在以下操作位置中A) 手動(dòng)操作位置，B) 中間位置，處于該中間位置時(shí)，所述電氣開關(guān)設(shè)備處于電氣 操作狀態(tài)，C) 阻擋位置，處于該阻擋位置時(shí)，功能單元被鎖定，-其中，所述功能單元的移動(dòng)控制元件在阻擋位置和中間位置時(shí)不會(huì)相互鎖定。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的切換裝置，—其中，每個(gè)控制元件均包括板(3， 4， 103， 104)，其中兩 個(gè)控制元件的板(3， 4， 103, 104)可相對(duì)移動(dòng)，-其中，當(dāng)一個(gè)板(3， 103)處于手動(dòng)操作位置時(shí)，將阻止另 一個(gè)板(4， 104)切換到手動(dòng)操作位置。
6. 如權(quán)利要求2或3所述的切換裝置，-其中，所述電操作阻擋元件(12)布置在所述兩個(gè)功能單元 的板(3， 4， 103， 104)之間。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的切換裝置，-其中，每個(gè)移動(dòng)控制元件均具有操作凸輪(107， 108)，當(dāng) 控制元件移動(dòng)至位置A)時(shí)，該操作凸輪(107， 108)移動(dòng)電開關(guān)(9， 10， 109， 110)的操作元件(301， 302)。
8. 如權(quán)利要求7所述的切換裝置，-其中，電開關(guān)(109， 110)電連接至用于對(duì)安全信息進(jìn)行評(píng) 估的安全電路。
9. 如權(quán)利要求5至8中任一權(quán)利要求所述的切換裝置，-其中，板(103， 104)可以在一個(gè)方向上相對(duì)于彼此移動(dòng)。
10. 如權(quán)利要求5至8中任一權(quán)利要求所述的切換裝置，-其中，板(3， 4)可以相對(duì)于彼此進(jìn)行樞軸旋轉(zhuǎn)。
11. 如權(quán)利要求5至10中任一權(quán)利要求所述的切換裝置， -其中，每個(gè)功能單元均包括可手動(dòng)操作的手柄機(jī)軸(1， 2)，并且當(dāng)控制元件處于位置B)和C)時(shí)，所述手柄機(jī)軸(1， 2)被該 控制元件的板(3， 4， 103， 104)所覆蓋，-其中，每個(gè)板(3， 4， 103， 104)均具有凹進(jìn)(303， 304)， 該凹進(jìn)(303， 304)位于手動(dòng)操作位置以便暴露所述手柄機(jī)軸U， 2)。
12. 如權(quán)利要求11所述的切換裝置，-其中，每個(gè)控制元件均包括止動(dòng)器(25， 26)，當(dāng)控制元件 位于位置C)時(shí)，該止動(dòng)器(25， 26)阻擋了相關(guān)的手柄機(jī)軸(1， 2)。
13. 如權(quán)利要求10至12中任一權(quán)利要求所述的切換裝置，-其中，每個(gè)板(3)均具有凸塊(23， 24)，當(dāng)選擇位置A) 時(shí)，可通過樞軸旋轉(zhuǎn)使該凸塊(23， 24)進(jìn)入其它板(4)中的凹進(jìn) (205， 206)，并阻止其它板選擇位置A)。
14. 如權(quán)利要求8至13中任一權(quán)利要求所述的切換裝置， -其中，用于評(píng)估安全信息的電路電連接至螺線管(11， 111)，該螺線管(11， 111)能夠移動(dòng)阻擋元件(12， 112)。
15. 如權(quán)利要求9所述的切換裝置，-其中，位置B)中的板(3， 4， 103， 104)之間布置有自由空 間(207)，其中一個(gè)板朝向位置A)的移動(dòng)將該自由空間覆蓋成其 它板朝向位置A)的移動(dòng)被阻擋的程度。
全文摘要
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，詳細(xì)說明了一種用于配電的電氣開關(guān)設(shè)備的切換裝置，其具有用于接地功能的功能單元以及用于隔離功能的功能單元，其中可以設(shè)置功能單元的手動(dòng)操作。在設(shè)置一個(gè)功能單元的手動(dòng)操作時(shí)，其它功能單元的手動(dòng)操作的設(shè)置被該功能單元的移動(dòng)操作元件所阻止。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的切換裝置包括電操作阻擋元件(12，112)，可通過該電操作阻擋元件來使得功能單元的移動(dòng)控制元件被鎖定而不能切換至手動(dòng)操作位置。此外，在提供了安全信息時(shí)，提供了用于檢查安全信息并對(duì)控制元件進(jìn)行電解鎖的部件來作為安全信息的功能部件。
文檔編號(hào)H01H9/24GK101449348SQ200780018741
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2007年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月23日
發(fā)明者丹尼爾·庫爾, 彼得斯·豪克 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)股份有限公司