專利名稱：選擇性保護開關(guān)及其操作機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及斷路器領(lǐng)域，更具體地說，涉及斷路器中選擇性保護開關(guān) 及其操作機構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，隨著建筑電氣和建筑自動化的發(fā)展，微型斷路器在住宅配電系 統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛，但由于此類開關(guān)大都缺乏選擇性保護.功能，不具 備短路短延時保護特性，從而導(dǎo)致在住宅配電系統(tǒng)中越級跳閘的現(xiàn)象比較 普遍，這就極大地影響了配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種選擇性保護開關(guān)，包括
主回路，位于進線端和出線端之間，所述主回路包括串聯(lián)的過電流脫 扣器、主觸頭和電磁機構(gòu)，其中，電磁機構(gòu)通過第三工作線路使主觸頭斷 開并維持在斷開位置；
輔助回3各，輔助回路與主回路上的過電流脫扣器、主觸頭相并耳關(guān)，所 述輔助回路包括串聯(lián)的限流電阻、選擇性保護脫扣器、以及輔助觸頭；
操作機構(gòu)，所述操作機構(gòu)具有操作手柄，通過轉(zhuǎn)動操作手柄，該操作 機構(gòu)經(jīng)第一工作線路和第二工作線路分別作用于主觸頭和輔助觸頭，使主 觸頭和輔助觸頭斷開或閉合；
其中，所述過電流脫扣器通過第四工作線路作用于操作機構(gòu)，使操作 機構(gòu)脫扣；所述選擇性保護脫扣器通過第五工作線路作用于操作機構(gòu)，使 操作機構(gòu)脫扣；操作機構(gòu)脫扣后，主觸頭和輔助觸頭同時斷開。
其中，當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生過載電流時，所述過電流脫扣器延時一段時間 后通過第四工作線路作用于操作機構(gòu)上的推桿，使操作機構(gòu)脫扣，主觸頭
8和輔助觸頭都斷開，起到過載長延時的保護特性；當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生短路電 流時，主回路上的電磁機構(gòu)動作并通過第三工作線路瞬間作用于操作機構(gòu) 的主觸橋上，使主觸頭斷開并維持在斷開位置，而此時輔助觸頭仍保持閉 合狀態(tài)，短路電流從主回路轉(zhuǎn)換到輔助回路上并通過限流電阻進行限流， 如果后接的微型短路器能夠及時排除故障，那么主回路上的電磁機構(gòu)停止 動作，主觸頭回復(fù)到閉合狀態(tài)；如果后接的微型斷路器不能排除故障，那 么選擇性保護脫扣器延時一段時間后通過第五工作線路作用于操作機構(gòu)上 的推桿，使操作機構(gòu)脫扣，主觸頭和輔助觸頭斷開，起到短路短延時的保 護特性。
第一支架和第二支架，通過第一軸、第二軸和第三軸固定在一起；所 述第一支架上具有第一凸肩、第一通孔以及第一彎折臂，該第一支架還包 括一附加彎折臂；所述第二支架上具有第二凸肩、第二通孔以及第二彎折 臂，其中第一凸肩、第一通孔以及第一彎折臂和第二凸肩、第二通孔以及 第二彎折臂分別互相對應(yīng)。
操作手柄可轉(zhuǎn)動地支承在第一軸上，該操作手柄的一端通過第一聯(lián)接 栓與第一連桿相連接；第一連桿通過第二聯(lián)接栓與第二連桿相聯(lián)接；第二 連桿通過第三聯(lián)接栓與第三連桿相連接；第三連桿的另 一端可轉(zhuǎn)動地支承 在第二軸上。
鎖扣桿的一端有一通孔，該通孔與第一支架上的第一凸肩和第二支架 上的第二凸肩相配合，使得鎖扣桿可轉(zhuǎn)動地支承在第一支架和第二支架上； 鎖扣桿的另一端有一月牙形槽，第二聯(lián)接栓在月牙形槽內(nèi)滑動；鎖扣桿在 具有月牙形槽的這一端具有一凸肩；跳扣桿的一端可轉(zhuǎn)動地支承在第一軸 上，另一端有一矩形通槽，所述鎖扣桿上的凸肩緊靠在矩形通槽上，因此 操作機構(gòu)在鎖扣位置構(gòu)成鎖扣；推桿的中心部分有一凸軸，該凸軸固定在 第一支架和第二支架上的第一通孔和第二通孔中，并可繞第一通孔、第二 通孔的中心轉(zhuǎn)動；推桿的一端有一U形滑槽，第四聯(lián)接栓在該U形滑槽內(nèi) 滑動，所述第四聯(lián)接栓固定在跳扣桿上靠近矩形通槽的第三通孔中；操作 手柄內(nèi)裝有第一扭簧，第一扭簧具有兩臂，其中第一臂作用在操作手柄上，第二臂作用在跳扣桿上的凹槽內(nèi)。
第四連桿同第三連桿一樣固定在第三聯(lián)接栓和第二軸上，第四連桿隨
著第三連桿一同動作，第四連桿和第三連桿之間通過第二支架隔開；第三 連桿和第四連桿分別各自具有兩個相互平行的側(cè)壁，第三連桿的兩個側(cè)壁
通過第一鼻架相連接，而第四連桿的兩個側(cè)壁通過第二鼻架相連接；第五 連桿，外形呈U形，第五連桿具有兩個側(cè)壁，兩個側(cè)壁通過第三鼻架相連 接；第五連桿的兩個側(cè)壁上有通孔，通過通孔可轉(zhuǎn)動地固定在第三連桿的 兩個側(cè)壁內(nèi)、第二軸上；第二扭簧固定在第五連桿的兩個側(cè)壁內(nèi)、第二軸 上，它具有兩臂，第一臂固定在第三連桿第一鼻架上的第三彎折臂內(nèi)，第 二臂固定在第五連桿上的第四彎折臂內(nèi)；在第二扭簧的作用下，第五連桿 的兩個側(cè)壁緊靠在第三連桿的第一鼻架上；第一觸橋，鉚接在第五連桿的 第三鼻架上，第一觸橋的一端是主觸頭的動觸頭；第二觸橋的中心部分有 一通孔，通過通孔可轉(zhuǎn)動地固定在第四連桿的兩個側(cè)壁內(nèi)..第二軸上；第 三扭簧固定在第四連桿的兩個側(cè)壁內(nèi)、第二軸上，它具有兩臂，第一臂固 定在第四連桿第二鼻架上的第五彎折臂內(nèi)，第二臂固定在第二觸橋的凹槽 內(nèi)；在第三扭簧的作用下，第二觸橋的一端緊靠在第四連桿的第二鼻架上； 第二觸橋的另一端是輔助觸頭的動觸頭。
第一觸頭指示裝置固定在第四連桿的一側(cè)壁上；第二觸頭指示裝置安 裝在開關(guān)外殼內(nèi)；拉簧具有兩個耳環(huán)，第一耳環(huán)鉤在第二支架上的第二彎 折臂上，第二耳環(huán)鉤在第三連桿一側(cè)壁的第六彎折臂上；該操作機構(gòu)被制 成一個獨立的模塊，通過第一支架上的第一彎折臂和附加彎折臂固定在選 擇性保護開關(guān)外殼內(nèi)。
當(dāng)順時針轉(zhuǎn)動操作手柄使操作機構(gòu)合閘時，操作手柄帶動第 一連桿、 第一連桿帶動第二連桿、第二連桿同時帶動第三連桿和第四連桿克服拉簧 的拉力使主觸頭動觸頭和輔助觸頭動觸頭向著主觸頭靜觸頭和輔助觸頭靜 觸頭的方向閉合；輔助觸頭的觸頭開距小于主觸頭的觸頭開距，輔助觸頭 先于主觸頭閉合，后于主觸頭斷開，使開關(guān)在正常合、分閘時減少電弧對 主觸頭的燒損；第二觸頭指示裝置安裝在開關(guān)外殼內(nèi)；當(dāng)操作機構(gòu)合閘時，
10第一觸頭指示裝置隨著第四連桿一起繞著第二軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)操作機構(gòu)完全合
閘的時候，第二觸頭指示裝置和第一觸頭指示裝置指示操作機構(gòu)已合閘； 當(dāng)操作機構(gòu)完全合閘的時候，第 一聯(lián)接栓和第 一軸的連線與第 一聯(lián)接栓和 第二聯(lián)接栓的連線形成一鈍角，其值在168°至172°之間；此時，主觸 頭和輔助觸頭的觸頭壓力分別由第二扭簧和第三扭簧提供。
當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生過載電流時，過電流脫扣器延時一段時間作用于推桿 上，使推桿沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，通過推桿上U形滑槽帶動第四聯(lián)接栓使跳 扣桿繞第一軸順時針方向旋轉(zhuǎn)，由于鎖扣桿上的凸肩失去支承，因此鎖扣 桿繞第一支架和第二支架上第一凸肩和第二凸肩逆時針方向旋轉(zhuǎn)，操作機 構(gòu)在拉簧和第一扭簧的作用下迅速脫扣復(fù)位，起到過載長延時的保護特性； 當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生短路電流時，主回路上的電》茲機構(gòu)動作并作用于第 一 觸橋 的一臂上，使主觸頭處于斷開并維持在斷開位置，而此時輔助回路仍保持 閉合狀態(tài)，短路電流從主回路轉(zhuǎn)換到輔助回路上并通過限流電阻進行限流， 如果后接的微型短路器能夠及時排除故障，那么主回路上的電磁機構(gòu)停止 動作，主觸頭回復(fù)到閉合狀態(tài)；如果后接的微型斷路器不能排除故障，那 么選擇性保護脫扣器延時一段時間后作用于推桿上，使操作機構(gòu)脫扣，主 觸頭和輔助觸頭斷開，起到短路短延時的保護特性。
本發(fā)明提出的操作機構(gòu)不僅能滿足選擇性保護開關(guān)的需要，同時還具 有另一個優(yōu)點當(dāng)通過操作手柄使選擇性保護開關(guān)合閘時，輔助觸頭先于 主觸頭閉合，這樣做的好處是開關(guān)正常合、分閘時減少電弧對主觸頭的燒 損，提高開關(guān)的電壽命；另外，當(dāng)配電系統(tǒng)短路電流還未處理時可以通過 選擇性保護脫扣器再一次使操作機構(gòu)脫扣。該操作機構(gòu)可被制成一個獨立 的模塊，結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，并具有開關(guān)指示裝置，能及時地反應(yīng)開關(guān) 的合、分閘狀態(tài)。


本發(fā)明的上訴的以及其他的特征、本質(zhì)、優(yōu)點將通過下面結(jié)合附圖和 實施例的描述而變得更加明顯，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中
圖1揭示了本發(fā)明的選擇性保護開關(guān)的原理圖2揭示了本發(fā)明的操作機構(gòu)的軸視圖3a和3b示出了本發(fā)明的操作機構(gòu)的支架；
圖4示出了本發(fā)明的操作機構(gòu)的主視結(jié)構(gòu)圖，其中開關(guān)置于"分閘" 位置；
圖5示出了本發(fā)明的操作機構(gòu)的主視結(jié)構(gòu)圖，其中開關(guān)置于"合閘" 位置；
圖6示出了本發(fā)明的操作機構(gòu)的鎖扣部分；
圖7a和7b示出了本發(fā)明的操作機構(gòu)的主觸頭和輔助觸頭部分；
圖8至圖10是本發(fā)明的操作機構(gòu)由分閘位置至合閘位置所經(jīng)歷的過
程；
圖11示出了本發(fā)明的操作機構(gòu)處于脫扣狀態(tài)的示意圖12示出了本發(fā)明的操作機構(gòu)處于短路短延時保護狀態(tài)的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，具體說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
參考圖1所示，本發(fā)明提供的選擇性保護開關(guān)包括
主回路11，位于進線端13和出線端14之間，主回路11包括串聯(lián)的 過電流脫扣器15、主觸頭16和電磁機構(gòu)17，其中，電磁機構(gòu)17通過第 三工作線路26使主觸頭16斷開并維持在斷開位置；
輔助回路12,輔助回路12與主回路11上的過電流脫扣器15、主觸 頭16相并聯(lián)，輔助回路12包括串聯(lián)的限流電阻18、選擇性保護脫扣器 19、以及輔助觸頭20;
操作機構(gòu)21,操作機構(gòu)具有操作手柄，通過轉(zhuǎn)動操作手柄，該操作機 構(gòu)21經(jīng)第一工作線路22和第二工作線路23分別作用于主觸頭16和輔助 觸頭20,使主觸頭16和輔助觸頭20斷開或閉合；
其中，過電流脫扣器15通過第四工作線路24作用于操作機構(gòu)21，使操作機構(gòu)21脫扣；選擇性保護脫扣器19通過第五工作線路25作用于操 作機構(gòu)21,使操作機構(gòu)21脫扣；操作機構(gòu)21脫扣后，主觸頭16和輔助 觸頭20同時斷開。
該選擇性保護開關(guān)的工作過程如下當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生過栽電流時，過電 流脫扣器15延時一段時間后通過第四工作線路24作用于操作機構(gòu)21上 的推桿，使操作機構(gòu)21脫扣，主觸頭16和輔助觸頭20都斷開，起到過 載長延時的保護特性；當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生短路電流時，主回路11上的電磁機 構(gòu)17動作并通過第三工作線路26瞬間作用于操作機構(gòu)21的主觸橋上， 使主觸頭16斷開并維持在斷開位置，而此時輔助觸頭20仍保持閉合狀態(tài)， 短路電流從主回路11轉(zhuǎn)換到輔助回路12上并通過限流電阻18進行限流， 如果后接的微型短路器能夠及時排除故障，那么主回路11上的電磁機構(gòu) 17停止動作，主觸頭16回復(fù)到閉合狀態(tài)；如果后接的微型斷路器不能排 除故障，那么選擇性保護脫扣器19延時一段時間后通過第五工作線路25 作用于操作機構(gòu)21上的推桿，使操作機構(gòu)21脫扣；主觸頭16和輔助觸 頭20斷開，起到短路短延時的保護特性。
圖2揭示了本發(fā)明的操作機構(gòu)的軸視圖，示出了本發(fā)明的操作機構(gòu)的 整體結(jié)構(gòu)，對于其中的具體部件，結(jié)合分解的視圖，圖3-圖7描述如下
首先參考圖3a和3b,示出了本發(fā)明的操作機構(gòu)的支架第一支架27 和第二支架28，通過第一軸29、第二軸30和第三軸31固定在一起。第 一支架27上具有第一凸肩41、第一通孔50以及第一彎折臂84，該第一 支架27還包括一附加彎折臂85。第二支架28上具有第二凸肩42、第二 通孔51以及第二彎折臂81，其中第一凸肩41、第一通孔50以及第一彎 折臂84和第二凸肩42、第二通孔51以及第二彎折臂81分別互相對應(yīng)。
參考圖4-6所示，該操作機構(gòu)中的操作聯(lián)動結(jié)構(gòu)及鎖扣結(jié)構(gòu)包括
操作手柄32，可轉(zhuǎn)動地支承在第一軸29上，該操作手柄32的一端通 過第一聯(lián)接栓33與第一連桿34相連接；第一連桿34通過第二聯(lián)接栓35 與第二連桿36相聯(lián)接；第二連桿36通過第三聯(lián)接栓37與第三連桿38相 連接；第三連桿38的另一端可轉(zhuǎn)動地支承在第二軸30上。鎖扣桿39,鎖扣桿39的一端有一通孔40,該通孔40與第一支架27 上的第一凸肩41和第二支架28上的第二凸肩42相配合，使得鎖扣桿39 可轉(zhuǎn)動地支承在第一支架27和第二支架28上；鎖扣桿39的另一端有一 月牙形槽43,第二聯(lián)接栓35在月牙形槽43內(nèi)滑動；鎖扣桿39在具有月 牙形槽43的這一端具有一凸肩46;
跳扣桿44，跳扣桿44的一端可轉(zhuǎn)動地支承在第一軸29上，另 一端有 一矩形通槽45，鎖扣桿39上的凸肩46緊靠在矩形通槽45上，因此操作 機構(gòu)在鎖扣位置47構(gòu)成鎖扣；
推桿48，推桿48的中心部分有一凸軸49,該凸軸49固定在第一支 架27和第二支架28上的第一通孔50和第二通孔51中，并可繞第一通孔 50、第二通孔51的中心轉(zhuǎn)動；推桿48的一端有一 U形滑槽52,第四聯(lián) 接栓54在該U形滑槽52內(nèi)滑動，所述第四聯(lián)接栓54固定在跳扣桿44 上靠近矩形通槽45的第三通孔53中；
操作手柄32內(nèi)裝有第一扭簧55,第一扭簧55具有兩臂，其中第一臂 56作用在操作手柄32上，第二臂57作用在跳扣桿44上的凹槽內(nèi)。
參考圖7a和7b,示出了本發(fā)明的操作機構(gòu)的主觸頭和輔助觸頭部分， 包括
第四連桿58同第三連桿38 —樣固定在第三聯(lián)接栓37和第二軸30上， 第四連桿58隨著第三連桿38 —同動作，第四連桿58和第三連桿38之間 通過第二支架28隔開；第三連桿38和第四連桿58分別各自具有兩個相 互平行的側(cè)壁，第三連桿38的兩個側(cè)壁通過第一鼻架59相連接，而第四 連桿58的兩個側(cè)壁通過第二鼻架60相連接；
第五連桿61，外形呈U形，第五連桿61具有兩個側(cè)壁，兩個側(cè)壁通 過第三鼻架62相連接；第五連桿61的兩個側(cè)壁上有通孔，通過通孔可轉(zhuǎn) 動地固定在第三連桿38的兩個側(cè)壁內(nèi)、第二軸30上；
第二扭簧63固定在第五連桿61的兩個側(cè)壁內(nèi)、第二軸30上，它具 有兩臂，第一臂64固定在第三連桿38第一鼻架59上的第三彎折臂65內(nèi)， 第二臂66固定在第五連桿61上的第四彎折臂67內(nèi)；在第二扭簧63的作用下，第五連桿61的兩個側(cè)壁緊靠在第三連桿38的第一鼻架59上；
第一觸橋68，鉚接在第五連桿61的第三鼻架62上，第一觸橋68的 一端是主觸頭16的動觸頭69;
第二觸橋70的中心部分有一通孔，通過通孔可轉(zhuǎn)動地固定在第四連桿 58的兩個側(cè)壁內(nèi)、第二軸30上；第三扭簧71固定在第四連桿58的兩個 側(cè)壁內(nèi)、第二軸30上，它具有兩臂，第一臂72固定在第四連桿58第二 鼻架60上的第五彎折臂73內(nèi)，第二臂74固定在第二觸橋70的凹槽75 內(nèi)；在第三扭簧71的作用下，第二觸橋70的一端76緊靠在第四連桿58 的第二鼻架60上；第二觸橋70的另 一端是輔助觸頭20的動觸頭77。
該操作機構(gòu)還包括第一觸頭指示裝置78，為紅色，固定在第四連桿 58的一側(cè)壁上；第二觸頭指示裝置88，為綠色，安裝在開關(guān)外殼內(nèi)；拉 簧79，具有兩個耳環(huán)，第一耳環(huán)80鉤在第二支架28上的第二彎折臂81 上，第二耳環(huán)82鉤在第三連桿38 —側(cè)壁的第六彎折臂83上。
該操作機構(gòu)21被制成一個獨立的模塊，通過第一支架27上的第一彎 折臂84和附加彎折臂85固定在選擇性保護開關(guān)外殼內(nèi)。
參考圖8-12,示出了本發(fā)明的操作機構(gòu)的動作過程。其中，圖8至圖 10是本發(fā)明的操作機構(gòu)由分閘位置至合閘位置所經(jīng)歷的過程；圖11示出 了本發(fā)明的操作機構(gòu)處于脫扣狀態(tài)的示意圖；圖12示出了本發(fā)明的操作機 構(gòu)處于短路短延時保護狀態(tài)的示意圖。
當(dāng)順時針轉(zhuǎn)動操作手柄32使操作機構(gòu)21合閘時，操作手柄32帶動 第一連桿34、第一連桿34帶動第二連捍36、第二連桿36同時帶動第三 連桿38和第四連桿58克服拉簧79的拉力使主觸頭動觸頭69和輔助觸頭 動觸頭77向著主觸頭靜觸頭86和輔助觸頭靜觸頭87的方向閉合；輔助 觸頭20的觸頭開距小于主觸頭16的觸頭開距，輔助觸頭20先于主觸頭 16閉合，后于主觸頭16斷開，使開關(guān)在正常合、分閘時減少電弧對主觸 頭16的燒損；
綠色的第二觸頭指示裝置88安裝在開關(guān)外殼內(nèi)；當(dāng)操作機構(gòu)21合閘 時，紅色的第一觸頭指示裝置78隨著第四連桿58 —起繞著第二軸30轉(zhuǎn)
15動，當(dāng)操作機構(gòu)21完全合閘的時候，第二觸頭指示裝置88和第一觸頭指 示裝置78指示操作機構(gòu)21已合閘。當(dāng)操作機構(gòu)21完全合閘的時候，從 視窗方向可以看出，視窗顯示的顏色由綠轉(zhuǎn)紅，表示操作機構(gòu)21已合閘； 由于紅色的第 一觸頭指示裝置78安裝在第四連桿58上，代表輔助觸頭20 的開、斷情況，這表明當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生故障時，視窗所顯示的顏色表示選 擇性保護開關(guān)真正的開、斷情況，即指主觸頭16和輔助觸頭20都斷開。
當(dāng)操作機構(gòu)21完全合閘的時候，第一聯(lián)接栓33和第一軸29的連線 與第 一聯(lián)接栓33和第二聯(lián)接栓35的連線形成一鈍角，其值在168°至172 °之間；此時，主觸頭16和輔助觸頭20的觸頭壓力分別由第二扭簧63 和第三扭簧71提供。
當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生過載電流時，過電流脫扣器15延時一段時間后沿著 F,的力的方向作用于推桿48上，使推桿48沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，通過推桿 48上U形滑槽52帶動第四聯(lián)接栓54使跳扣桿44繞第一軸29順時針方 向旋轉(zhuǎn)，由于鎖扣桿39上的凸肩49失去支承，因此鎖扣桿39繞第一支 架27和第二支架28上第一凸肩41和第二凸肩42逆時針方向旋轉(zhuǎn)，搡作 機構(gòu)21在拉簧79和第一扭簧55的作用下迅速脫扣復(fù)位，起到過載長延 時的保護特性。
當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生短路電流時，主回路11上的電磁機構(gòu)17動作并沿著 F2的力的方向作用于第一觸橋68的一臂89上，使主觸頭16處于斷開并 維持在斷開位置，而此時輔助回路20仍保持閉合狀態(tài)，短路電流從主回路 11轉(zhuǎn)換到輔助回路12上并通過限流電阻18進行限流，如果后接的微型短 路器能夠及時排除故障，那么主回路11上的電磁機構(gòu)17停止動作，主觸 頭16回復(fù)到閉合狀態(tài)；如果后接的微型斷路器不能排除故障，那么選擇性 保護脫扣器19延時一段時間后沿著F")的力的方向作用于推桿48上，使操 作機構(gòu)21脫扣，主觸頭16和輔助觸頭20斷開，起到短路短延時的保護 特性。
本發(fā)明提出的操作機構(gòu)不僅能滿足選擇性保護開關(guān)的需要，同時還具 有另一個優(yōu)點當(dāng)通過操作手柄使選擇性保護開關(guān)合閘時，輔助觸頭先于
16主觸頭閉合，這樣做的好處是開關(guān)正常合、分閘時減少電弧對主觸頭的燒
損，提高開關(guān)的電壽命；另外，當(dāng)配電系統(tǒng)短路電流還未處理時可以通過
選擇性保護脫扣器再一次使操作機構(gòu)脫扣。該操作機構(gòu)可被制成一個獨立 的模塊，結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，并具有開關(guān)指示裝置，能及時地反應(yīng)開關(guān) 的合、分閘狀態(tài)。
上述實施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟 悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做 出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng) 該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1. 一種選擇性保護開關(guān)，其特征在于，包括主回路(11)，位于進線端(13)和出線端(14)之間，所述主回路(11)包括串聯(lián)的過電流脫扣器(15)、主觸頭(16)和電磁機構(gòu)(17)，其中，電磁機構(gòu)(17)通過第三工作線路(26)使主觸頭(16)斷開并維持在斷開位置；輔助回路(12)，輔助回路(12)與主回路(11)上的過電流脫扣器(15)、主觸頭(16)相并聯(lián)，所述輔助回路(12)包括串聯(lián)的限流電阻(18)、選擇性保護脫扣器(19)、以及輔助觸頭(20)；操作機構(gòu)(21)，所述操作機構(gòu)具有操作手柄，通過轉(zhuǎn)動操作手柄，該操作機構(gòu)(21)經(jīng)第一工作線路(22)和第二工作線路(23)分別作用于主觸頭(16)和輔助觸頭(20)，使主觸頭(16)和輔助觸頭(20)斷開或閉合；其中，所述過電流脫扣器(15)通過第四工作線路(24)作用于操作機構(gòu)(21)，使操作機構(gòu)(21)脫扣；所述選擇性保護脫扣器(19)通過第五工作線路(25)作用于操作機構(gòu)(21)，使操作機構(gòu)(21)脫扣；操作機構(gòu)(21)脫扣后，主觸頭(16)和輔助觸頭(20)同時斷開。
2. 如權(quán)利要求1所述的選擇性保護開關(guān)，其特征在于， 當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生過載電流時，所述過電流脫扣器(15)延時一段時間后通過第四工作線路(24)作用于操作機構(gòu)(21 )上的推桿，使操作機構(gòu) (21)脫扣，主觸頭(16)和輔助觸頭(20)都斷開，起到過載長延時的 保護特性；當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生短路電流時，主回路(11 )上的電磁機構(gòu)(17)動作 并通過第三工作線路(26)瞬間作用于操作機構(gòu)(21)的主觸橋上，使主 觸頭(16)斷開并維持在斷開位置，而此時輔助觸頭(20)仍保持閉合狀 態(tài)，短路電流從主回路(11 )轉(zhuǎn)換到輔助回路(12 )上并通過限流電阻(18 )進行限流，如果后接的微型短路器能夠及時排除故障，那么主回路(11)上的電磁機構(gòu)(17)停止動作，主觸頭(16)回復(fù)到閉合狀態(tài)；如果后接的微型斷路器不能排除故障，那么選擇性保護脫扣器(19)延時一段時間后通過第五工作線路(25)作用于操作機構(gòu)(21 )上的推桿，使操作機構(gòu)(21)脫扣，主觸頭(16)和輔助觸頭(20)斷開，起到短路短延時的保護特性。
3. 如權(quán)利要求1所述的選擇性保護開關(guān)，其特征在于，所述操作機構(gòu)(21 )包括第一支架(27)和第二支架(28)，通過第一軸(29)、第二軸(30)和第三軸(31 )固定在一起；所述第一支架(27)上具有第一凸肩(41 )、第一通孔(50)以及第一彎折臂(84),該第一支架(27)還包括一附加彎折臂(85);所述第二支架(28)上具有第二凸肩(42)、第二通孔(51 )以及第二彎折臂(81 ),其中第一凸肩(41 )、第一通孔(50)以及第一彎折臂(84)和第二凸肩(42)、第二通孔(51 )以及第二彎折臂(81 )分別互相對應(yīng)。
4. 如權(quán)利要求3所述的選擇性保護開關(guān)，其特征在于，所述操作機構(gòu)(21 )包括操作手柄(32),可轉(zhuǎn)動地支承在第一軸(29)上，該操作手柄(32)的一端通過第一聯(lián)接栓(33)與第一連桿(34)相連接；第一連桿(34)通過第二聯(lián)接栓(35)與第二連桿(36)相聯(lián)接；第二連桿(36)通過第三聯(lián)接栓(37)與第三連桿(38)相連接；第三連桿(38)的另一端可轉(zhuǎn)動地支承在第二軸(30)上。
5. 如權(quán)利要求4所述的選擇性保護開關(guān)，其特征在于，所述操作機構(gòu)(21 )包括鎖扣桿(39),所述鎖扣桿(39)的一端有一通孔(40),該通孔(40)與第一支架(27)上的第一凸肩(41 )和第二支架(28)上的第二凸肩(42)相配合，使得鎖扣桿(39 )可轉(zhuǎn)動地支承在第 一支架(27 )和第二支架(28 )上；鎖扣桿(39)的另一端有一月牙形槽(43)，第二聯(lián)接栓(35)在月牙形槽(43)內(nèi)滑動；鎖扣桿(39)在具有月牙形槽(43)的這一端具有一凸肩(46);跳扣桿(44 ),所述跳扣桿(44 )的一端可轉(zhuǎn)動地支承在第 一軸(29 )上，另一端有一矩形通槽(45)，所述鎖扣桿(39)上的凸肩(46)緊靠在矩形通槽(45)上，因此操作機構(gòu)在鎖扣位置(47)構(gòu)成鎖扣；推桿(48),推桿(48)的中心部分有一凸軸(49),該凸軸(49)固定在第一支架(27)和第二支架(28)上的第一通孔(50)和第二通孔(51 )中，并可繞第一通孔(50)、第二通孔(51 )的中心轉(zhuǎn)動；推桿(48)的一端有一 U形滑槽(52)，第四聯(lián)接栓(54)在該U形滑槽(52)內(nèi)滑動，所述笫四聯(lián)接栓(54)固定在跳扣桿(44)上靠近矩形通槽(45)的第三通孔(53)中；操作手柄(32)內(nèi)裝有第一扭簧(55),第一扭簧(55)具有兩臂，其中第一臂(56)作用在操作手柄(32)上，第二臂(57)作用在跳扣桿(44)上的凹槽內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的選擇性保護開關(guān)，其特征在于，所述操作機構(gòu)(21 )包括第四連桿(58)同第三連桿(38) —樣固定在第三聯(lián)接栓(37)和第二軸(30)上，第四連桿(58)隨著第三連桿(38) —同動作，第四連桿(58)和第三連桿(38)之間通過第二支架(28)隔開；第三連桿(38)和第四連桿(58)分別各自具有兩個相互平行的側(cè)壁，第三連桿(38)的兩個側(cè)壁通過第一鼻架(59)相連接，而第四連桿(58)的兩個側(cè)壁通過第二鼻架(60)相連接；第五連桿(61)，外形呈U形，第五連桿(61 )具有兩個側(cè)壁，兩個側(cè)壁通過第三鼻架(62)相連接；第五連桿(61 )的兩個側(cè)壁上有通孔，通過通孔可轉(zhuǎn)動地固定在第三連桿(38)的兩個側(cè)壁內(nèi)、第二軸(30)上；第二扭簧(63)固定在第五連桿(61 )的兩個側(cè)壁內(nèi)、第二軸(30)上，它具有兩臂，第一臂(64)固定在第三連桿(38)第一鼻架(59)上的第三彎折臂(65)內(nèi)，第二臂(66)固定在第五連桿(61 )上的第四彎折臂(67)內(nèi)；在第二扭簧(63)的作用下，第五連桿(61 )的兩個側(cè)壁緊靠在第三連桿(38)的第一鼻架(59)上；第一觸橋(68),鉚接在第五連桿(61 )的第三鼻架(62)上，第一觸橋(68)的一端是主觸頭(16)的動觸頭(69);第二觸橋(70)的中心部分有一通孔，通過通孔可轉(zhuǎn)動地固定在第四連桿(58)的兩個側(cè)壁內(nèi)、第二軸(30)上；第三扭簧(71 )固定在第四連桿(58)的兩個側(cè)壁內(nèi)、第二軸(30)上，它具有兩臂，第一臂(72)固定在第四連桿(58)第二鼻架(60)上的第五彎折臂(73)內(nèi)，第二臂(74)固定在第二觸橋(70)的凹槽(75)內(nèi)；在第三扭簧(71 )的作用下，第二觸橋(70)的一端(76)緊靠在第四連桿(58)的第二鼻架(60)上；第二觸橋(70)的另一端是輔助觸頭(20)的動觸頭(77)。
7. 如權(quán)利要求6所述的選擇性保護開關(guān)，其特征在于，所述操作機構(gòu)(21 )包括第一觸頭指示裝置(78),固定在第四連桿(58)的一側(cè)壁上；第二觸頭指示裝置(88),安裝在開關(guān)外殼內(nèi)；拉簧(79)，具有兩個耳環(huán)，第一耳環(huán)(80)鉤在第二支架(28)上的第二彎折臂(81)上，第二耳環(huán)(82)鉤在第三連桿(38) —側(cè)壁的第六彎折臂(83)上；該操作機構(gòu)(21)被制成一個獨立的模塊，通過第一支架(27)上的第一彎折臂(84)和附加彎折臂(85)固定在選擇性保護開關(guān)外殼內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求7所述的選擇性保護開關(guān)，其特征在于，當(dāng)順時針轉(zhuǎn)動操作手柄(32 )使操作機構(gòu)(21 )合閘時，操作手柄(32 ) 帶動第一連桿(34)、第一連桿(34)帶動第二連桿(36)、第二連桿(36) 同時帶動第三連桿(38)和第四連桿(58)克服拉簧(79)的拉力使主觸 頭動觸頭(69)和輔助觸頭動觸頭(77)向著主觸頭靜觸頭(86)和輔助 觸頭靜觸頭(87)的方向閉合；輔助觸頭(20)的觸頭開距小于主觸頭(16) 的觸頭開距，輔助觸頭(20)先于主觸頭(16)閉合，后于主觸頭(16) 斷開，使開關(guān)在正常合、分閘時減少電弧對主觸頭(16)的燒損；第二觸頭指示裝置(88)安裝在開關(guān)外殼內(nèi)；當(dāng)操作機構(gòu)(21)合閘 時，第一觸頭指示裝置(78)隨著第四連桿(58) —起繞著第二軸(30) 轉(zhuǎn)動，當(dāng)操作機構(gòu)(21)完全合閘的時候，第二觸頭指示裝置(88)和第 一觸頭指示裝置(78)指示操作機構(gòu)(21)已合閘；當(dāng)操作機構(gòu)(21 )完全合閘的時候，第一聯(lián)接栓(33)和第一軸(29) 的連線與第一聯(lián)接栓(33)和第二聯(lián)接栓(35)的連線形成一鈍角，其值 在168°至172°之間；此時，主觸頭(16)和輔助觸頭(20)的觸頭壓 力分別由第二扭簧(63)和第三扭簧(71 )提供。
9.如權(quán)利要求8所述的選擇性保護開關(guān)，其特征在于， 當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生過載電流時，過電流脫扣器(15)延時一段時間作用 于推桿(48)上，使推桿(48)沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，通過推桿(48)上U 形滑槽(52)帶動第四聯(lián)接栓(54)使跳扣桿(44)繞第一軸(29)順時 針方向旋轉(zhuǎn)，由于鎖扣桿(39)上的凸肩(49)失去支承，因此鎖扣桿(39) 繞第一支架(27)和第二支架(28)上第一凸肩(41 )和第二凸肩(42) 逆時針方向旋轉(zhuǎn)，操作機構(gòu)(21)在拉簧(79)和第一扭簧(55)的作用 下迅速脫扣復(fù)位，起到過載長延時的保護特性；當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生短路電流時，主回路(11 )上的電磁機構(gòu)(17)動作 并作用于第一觸橋(68)的一臂(89)上，使主觸頭(16)處于斷開并維 持在斷開位置，而此時輔助回路(20)仍保持閉合狀態(tài)，短路電流從主回 路(11)轉(zhuǎn)換到輔助回路(12)上并通過限流電阻(18)進行限流，如果后接的微型短路器能夠及時排除故障，那么主回路(11 )上的電磁機構(gòu)(17) 停止動作，主觸頭(16)回復(fù)到閉合狀態(tài)；如果后接的微型斷路器不能排 除故障，那么選擇性保護脫扣器(19)延時一段時間后作用于推桿(48) 上，使操作機構(gòu)(21)脫扣，主觸頭(16)和輔助觸頭(20)斷開，起到 短路短延時的保護特性。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種選擇性保護開關(guān)，包括主回路，位于進線端和出線端之間，包括串聯(lián)的過電流脫扣器、主觸頭和電磁機構(gòu)，其中，電磁機構(gòu)通過第三工作線路使主觸頭斷開并維持在斷開位置；輔助回路，與主回路上的過電流脫扣器、主觸頭相并聯(lián)，包括串聯(lián)的限流電阻、選擇性保護脫扣器、以及輔助觸頭；操作機構(gòu)，具有操作手柄，通過轉(zhuǎn)動操作手柄，該操作機構(gòu)經(jīng)第一工作線路和第二工作線路分別作用于主觸頭和輔助觸頭，使主觸頭和輔助觸頭斷開或閉合；其中，過電流脫扣器通過第四工作線路作用于操作機構(gòu)，使操作機構(gòu)脫扣；選擇性保護脫扣器通過第五工作線路作用于操作機構(gòu)，使操作機構(gòu)脫扣；操作機構(gòu)脫扣后，主觸頭和輔助觸頭同時斷開。
文檔編號H01H71/12GK101488423SQ200810032609
公開日2009年7月22日 申請日期2008年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月14日
發(fā)明者丁高峰, 輝 吳, 王碧云, 葛偉駿, 涵 薛, 穎 陳, 龔駿昌 申請人:上海電器科學(xué)研究所(集團)有限公司;上海輸配電股份有限公司;法泰電器(江蘇)股份有限公司