專利名稱：電開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電開關(guān)裝置，電開關(guān)裝置也可以用配電板或配電盤或相似定義的等同術(shù)語來表示。根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置尤其適合用于如馬達控制中心(MCC)的應(yīng)用場合，優(yōu)選地 適合用于中壓應(yīng)用場合，即適合用于額定電壓在IkV至十kV或以上之間的范圍內(nèi)的應(yīng)用場 合；因而，下文中將對本申請進行具體論述，然而這決非試圖限制其可能的其它應(yīng)用場合。
背景技術(shù)：
在本領(lǐng)域中，中壓開關(guān)裝置或配電板是眾所周知的，并且其通常包括殼體，所述殼 體在內(nèi)部分成若干隔間，所述隔間容置各個裝置和設(shè)備。比如，一個隔間容置諸如可退出的 多相接觸器或斷路器等開關(guān)單元，第二隔間容置諸如母線等從電源供電的主干電纜；另一 個隔間容置適合于連接至負載的電纜系統(tǒng)，在MCC的情況下所述負載通常是電動機；另外， 通常設(shè)置接地開關(guān)，以在開關(guān)單元與供電電纜電分離時使連接至負載的電纜系統(tǒng)連接至地 電位。根據(jù)應(yīng)用場合，開關(guān)裝置可以包括諸如變流器、變壓器等其它部件。當前，市場上能夠買到若干類型的開關(guān)裝置，其中要求這些開關(guān)裝置滿足一些基 本要求，比如提供了優(yōu)良的可靠性，具有堅固且簡化的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的總尺寸盡可能大地減 小，在工作和維護干預期間確保高度安全等等。盡管已知的開關(guān)裝置在執(zhí)行任務(wù)方面相當令人滿意，但是仍然有進一步改進的余 地；比如，現(xiàn)用開關(guān)裝置的一個常見缺陷在于主電部件，即開關(guān)單元(可以是斷路器或接觸 器)和接地開關(guān)基本上彼此獨立地被致動，而且需要專用的手動或馬達操作的致動系統(tǒng)， 因而增加了配電板的復雜性及其制造和安裝成本。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種電開關(guān)裝置，其具有比已知開關(guān)裝置改進的結(jié)構(gòu)， 具體而言，在該開關(guān)裝置中，接地開關(guān)能夠非常容易地進行操作，而且部件數(shù)目減少，因而 允許機械零件的數(shù)目最佳化并減少了制造和安裝成本。所以，本發(fā)明涉及一種電開關(guān)裝置，包括_殼體，所述殼體具有至少一個隔間，所述隔間設(shè)置有門；-多個電導體，所述電導體適合于連接至負載；-多相開關(guān)設(shè)備，所述多相開關(guān)設(shè)備安裝在滑架上，所述滑架能夠在所述隔間內(nèi)、 在連接位置與退出位置之間移動，在所述連接位置，所述多相開關(guān)設(shè)備的各相電連接至對 應(yīng)的電導體，而在所述退出位置，所述多相開關(guān)設(shè)備的各相與對應(yīng)的電導體電分離；-接地開關(guān)，所述接地開關(guān)包括用于使所述多個電導體連接至地線的多個觸頭，所 述接地開關(guān)能夠在第一位置與第二位置之間移動，在所述第一位置，各觸頭電連接至對應(yīng) 的電導體，而在所述第二位置，各觸頭與對應(yīng)的電導體電分離，其中，通過所述滑架在所述 連接位置與所述退出位置之間的運動而使所述接地開關(guān)被致動從而在所述第一位置與所述第二位置之間移動。根據(jù)優(yōu)選實施方式，可動的滑架具有成型體，所述成型體適于在所述滑架從所述 連接位置移向所述退出位置時以及從所述退出位置移向所述連接位置時直接致動所述接 地開關(guān)。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置包括適于使所述開關(guān)設(shè)備在所述連接位置與所述退出位置之間的中間位置止動的機構(gòu)。有利地，根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置包括鎖定機構(gòu)，當所述滑架與所述開關(guān)設(shè)備一起 從所述連接位置移向所述退出位置時以及從所述退出位置移向所述連接位置時，所述鎖定 機構(gòu)適于使所述隔間的門保持關(guān)閉。根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置還包括關(guān)閉器，當操作上需要時，所述關(guān)閉器用于使所述 開關(guān)設(shè)備與相關(guān)聯(lián)的供電導體組電隔離；優(yōu)選地，所述關(guān)閉器通過所述滑架的運動而被致 動，從而在第一位置與第二位置之間移動，在所述第一位置，所述開關(guān)設(shè)備的各相電連接至 對應(yīng)的供電導體，在所述第二位置，所述關(guān)閉器定位在所述開關(guān)設(shè)備的各相與對應(yīng)的供電 導體之間并使兩者電屏蔽。
從根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置的優(yōu)選但非排它的實施方式的描述中，本發(fā)明的進一步的 特性和優(yōu)點將顯而易見，在附圖中給出了這些實施方式的非限制性的示例，在所述附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置的可能實施方式的立體圖；圖2是示出用在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置中的、尤其是關(guān)閉器、接地開關(guān)和滑架-開 關(guān)設(shè)備組裝體的立體圖，圖中開關(guān)設(shè)備處于連接位置；圖3是示出當開關(guān)設(shè)備處于中間位置時圖2的部件的立體圖；圖4是示出當開關(guān)設(shè)備處于退出位置時圖2的部件的立體圖；圖5-6是示出處于兩個不同位置的接地開關(guān)的立體圖；圖7是示出處于與圖2所示位置相對應(yīng)的位置的、用在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置中 的滑架和止動機構(gòu)的一些部件的立體圖；圖8是示出處于與圖3所示位置相對應(yīng)的位置的滑架和止動機構(gòu)的一些部件的立 體圖；圖9是示出處于與圖4所示位置相對應(yīng)的位置的滑架和止動機構(gòu)的一些部件的立 體圖；圖10-12是示出止動機構(gòu)的一些部件的可能實施方式的立體圖；圖13是示出用在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置中的門鎖定機構(gòu)的可能實施方式的立體 圖；圖14是用在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置中的滑架的、從底部看到的立體圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置的細節(jié)圖；圖16-17示出了根據(jù)另一種實施方式的接地開關(guān)的一些部件。
具體實施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的電開關(guān)裝置的示例，其總體由附圖標記100表示，而且以優(yōu)選結(jié)構(gòu)實施方式即作為中壓馬達控制中心(MCC)來示范。如所示，開關(guān)裝置或MCC100包括殼體1，所述殼體具有至少一個隔間2，所述隔間 設(shè)置有用于打開/關(guān)閉隔間2的門3 ；在隔間2內(nèi)設(shè)置有多相開關(guān)設(shè)備10，優(yōu)選為可退出的 開關(guān)設(shè)備，其安裝在可動滑架20上，如圖2-4所示。根據(jù)優(yōu)選實施方式，開關(guān)設(shè)備10包括至少一個電流中斷設(shè)備，優(yōu)選為多相真空接 觸器110，其各相與對應(yīng)的電熔絲120相關(guān)聯(lián)和電連接；已知的是，真空接觸器的各相包括 若干主觸頭，所述主觸頭能夠彼此電聯(lián)接或彼此電分離。在所示的實施方式中，開關(guān)設(shè)備10是三相開關(guān)設(shè)備，然而，根據(jù)應(yīng)用場合，可以具 有不同數(shù)目的相；另外可以使用不同的電流中斷設(shè)備，比如可以用斷路器僅僅替換真空接 觸器110，或者可以用斷路器替換真空接觸器110和電熔絲120。另外，所示的真空接觸器110以及相關(guān)聯(lián)的熔絲120可以通過市場上已經(jīng)買得到 且適合用于該應(yīng)用場合的任何已知類型來構(gòu)成，而且由于其結(jié)構(gòu)布局不會對本發(fā)明的特有 方面造成任何特別影響，所以下文中將不對其進行詳細描述；可能的真空接觸器的一種示 例是ABB集團以商標名“VSC”銷售的真空接觸器。開關(guān)設(shè)備10的各相適合于輸入和輸出連接至圖中分別以附圖標記4、5表示的兩 組電導體。如圖2-4所示，開關(guān)設(shè)備10的各相，特別地根據(jù)所示的實施方式，各熔絲120設(shè) 置有連接觸頭121，所述連接觸頭121適合于連接至相關(guān)聯(lián)的供電導體5 ；各個供電導體5 比如適合于連接至諸如電力線等供電源。進而，真空接觸器110的各相設(shè)置有另外的連接觸頭111，所述連接觸頭111適合 于輸出連接至多個導體4中的對應(yīng)電導體4 ；各個導體4適合于連接至諸如電動機等負載 并向負載供電。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當明白，導體4或5可以由諸如母線或電纜或等同的傳導 元件等任何合適類型的導體構(gòu)成；另外，根據(jù)應(yīng)用場合，開關(guān)設(shè)備10也可以由諸如可退出 斷路器等任何合適的開關(guān)設(shè)備構(gòu)成。如上所述，多相開關(guān)設(shè)備10安裝在滑架20上，優(yōu)選為穩(wěn)固地與滑架20安裝，使得 滑架20和開關(guān)設(shè)備10像單一部件那樣一起移動；具體而言，滑架20定位在部件2內(nèi)，從而 能夠以下文中將更詳細描述的方式和意圖在第一位置(下文中稱為“連接位置”)與第二退 出位置(下文中稱為“退出位置”)之間移動，優(yōu)選為滑動，在所述第一位置，開關(guān)設(shè)備10的 各相電連接至對應(yīng)的電導體4 (也電連接至供電導體5)，在所述第二位置，開關(guān)設(shè)備10的各 相與對應(yīng)的電導體4電分離(也與對應(yīng)的供電導體5電分離)。在圖7-9中，在不同位置示出了根據(jù)本發(fā)明的滑架20的可能的實施方式。在所示 的示例中，滑架20包括比如可動的牽引式成型體，除了其它特征以外，所述牽引式成型體 的特征在于，一對滑架側(cè)板21，基板22，前橫向板23和后橫向板24 ；突出體240 (尤其見圖 14)操作性地連接至后板24，比如在外側(cè)螺接至其上。牽引式成型體能夠由適當折疊的單個金屬板形成或者能夠包括組裝在一起的多 個元件。在所示的實施方式中，滑架側(cè)板21具有大致L形的結(jié)構(gòu)(以橫截面看)，其中，L形結(jié)構(gòu)的一邊21a在上部處朝向牽引式成型體本身的外側(cè)突出。側(cè)板21中的至少一個設(shè)置有至少一個突起；在所示的實施方式中，與對應(yīng)側(cè)板21相關(guān)聯(lián)的突起由比如固定在邊21a上的螺釘26的頭部比如方形頭部構(gòu)成；可替代地，連接至螺釘?shù)莫毩⒙菽缚梢杂米魍黄?6，或者這種突起26能夠由板21本身的適當構(gòu)造的部分 構(gòu)成。另外，滑架20包括蝸桿25，所述蝸桿連接至牽引式成型體；鍋桿25穿過橫向構(gòu)件 8并進入圓筒體27的通孔6，所述圓筒體可動地聯(lián)接至橫向構(gòu)件8本身；在橫向構(gòu)件8與圓 筒體27之間設(shè)置有至少一個彈簧28，比如在示出的實施方式中設(shè)置有兩個彈簧。橫向構(gòu) 件8適合于在隔間2前部處比如以通過兩個可動插入件8a與牽引式成型體的卡扣配合的 方式可拆地連接在隔間2內(nèi)，所述牽引式成型體能夠相對于橫向構(gòu)件8本身移動(也能夠 相對于隔間2移動)。若干側(cè)向滑架導板或凸緣29固定在隔間2內(nèi)，而且適合于與滑架側(cè)板21操作性 地聯(lián)接，從而允許滑架20的可動牽引式成型體相對于凸緣29滑動。根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置100進一步包括接地開關(guān)，所述接地開關(guān)安裝在隔間2內(nèi)， 而且在相關(guān)附圖中由附圖標記30總體表示。在圖5-6中更為詳細示出的實施方式中，接地開關(guān)30優(yōu)選地包括兩個桿32，所述 兩個桿32由橫向板33彼此連接；橫向板33安裝成在桿32上滑動并受到兩個彈簧34的推 動作用，各彈簧安裝成環(huán)繞對應(yīng)的桿32。多個觸頭35安裝在橫向板33上以使多個負載供 電導體4連接地線(地電位)。根據(jù)該實施方式，接地開關(guān)30還包括至少一個棘爪36，所述棘爪固定至其中一個 側(cè)向凸緣29 ；棘爪36聯(lián)接至彈簧37并與對應(yīng)的凹部38操作性地相關(guān)聯(lián)。凹部38設(shè)置在 操作桿39上，所述操作桿借助于連桿40操作性地連接至橫向板33。另外，接地開關(guān)30包括至少一個滾子41 (尤其見圖15)，所述滾子插入相關(guān)聯(lián)的凹 部42，所述凹部設(shè)置在對應(yīng)的側(cè)向凸緣29上；優(yōu)選地設(shè)有兩個滾子41，各滾子插入相關(guān)聯(lián) 的凹部42，所述凹部設(shè)置在對應(yīng)的側(cè)向凸緣29上。各滾子41操作性地連接至對應(yīng)的操作 桿39并適合于在范圍中與滑架20相互作用，其方式將在以下說明中更為詳細地描述。根據(jù)應(yīng)用情形，可以具有附接至上述其中一個側(cè)向凸緣29的僅僅一個棘爪36，或 者兩個引導凸緣29可以各自設(shè)置有對應(yīng)的棘爪36，同時上述的其余部分，比如具有凹部38 的操作桿39和連桿40在兩側(cè)是同樣的；結(jié)果，也可以具有僅僅一個設(shè)置在其中一個滑架側(cè) 板21上的突起26，或者兩個滑架側(cè)板21能夠各自設(shè)置有對應(yīng)的突起26。根據(jù)在圖16-17中更為詳細地示出的第二實施方式，接地開關(guān)30包括至少一個鉤 狀件43，優(yōu)選為借助于橫向棒44彼此連接的若干鉤狀件43 ；鉤狀件43適合于與橫向棒80 接合/脫離接合，所述橫向棒80操作性地聯(lián)接至橫向板33，并且各鉤狀件43可動地連接至 固定在隔間2中的板46。另外，接地開關(guān)30包括成型桿或操作桿47，其在一端處連接至第一鉤狀件43，該 第一鉤狀件43與彈簧45相關(guān)聯(lián)；如果需要的話，同樣另一個鉤狀件43可以與對應(yīng)的彈簧 45相關(guān)聯(lián)。桿47在其另一端處聯(lián)接至螺桿_螺母組件48，所述螺桿-螺母組件聯(lián)接至設(shè)置在 板46上的彎曲槽口 49，其方式為允許桿47在槽口 49本身內(nèi)移動；顯然，桿47可以其它不 同的方式聯(lián)接成能夠相對于板46移動。另一個成型操作桿70比如在靠近螺桿-螺母系統(tǒng)組件48的位點處樞轉(zhuǎn)地連接至桿47 ；彈簧71具有連接至操作桿70的一端和連接至桿47的另一端71。在該第二實施方式中，能夠避免使用任何棘爪36以及相關(guān)聯(lián)的突起26。接地開關(guān)30能夠在第一位置與第二位置(接地或地連接)之間移動，在所述第一 位置，接地開關(guān)30的各觸頭35與對應(yīng)的負載供電導體4電分離(圖2和圖5)，在所述第二 位置，各觸頭35電連接至對應(yīng)的電導體4 (圖4和圖6)；在該第二位置，導體4連接至地線 (即連接至地電位)。有利地，當滑架20在連接位置與退出位置之間移動時，通過滑架20的運動來致動 接地開關(guān)30以在第一位置與第二位置之間移動。根據(jù)特別優(yōu)選的實施方式，可動滑架20具有成型體，當所述成型體在連接位置與 退出位置之間移動時，其適于直接致動接地開關(guān)30?？商娲兀?0能夠在連接位置與退出位置之間移動時，間接致動接地開關(guān) 30，比如，滑架20能夠與另一個元件或單元相互作用，所述另一個元件或單元進而觸發(fā)接 地開關(guān)30的運動。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置100包括在相關(guān)附圖中由附圖標記11總體表示的 機構(gòu)，所述機構(gòu)適于使所述開關(guān)設(shè)備10(以及滑架20)在連接位置與退出位置之間的中間 位置(下文中稱為“隔離位置”)止動。如圖9-12所示，止動機構(gòu)11優(yōu)選地包括可動板或翼板13，所述可動板或翼板13 沿著其中一個側(cè)向引導凸緣29的本體設(shè)置；可動翼板13與至少一個彈簧17相關(guān)聯(lián)，并通 過心軸14操作性地聯(lián)接至致動旋鈕12并通過致動旋鈕12而移動。另外，止動機構(gòu)11包 括元件15，比如與彈簧18相關(guān)聯(lián)的鉤形操作桿15 ；如所示，操作桿15相對于該對滑架側(cè)板 21橫向定位，且在第一端處連接至基板22，使得操作桿15能夠相對于基板22移動，比如優(yōu) 選為滑動。如所示，操作桿15設(shè)置有一個或多個槽口 72，螺桿-螺母組件73能夠聯(lián)接在所 述槽口 72中。操作桿15的第二端是比如鉤形，且適于與可動翼板13相互作用，尤其是適 于與翼板13本身的軌道狀部19相互作用；軌道狀部19包括大致平行于側(cè)向凸緣29延伸 的第一直線部19a和朝向同一側(cè)向凸緣29偏離的第二部分19b。如圖12所示，旋鈕12定位在隔間2外的門3上，而且能夠由比如用戶來致動，從 而允許開關(guān)設(shè)備10(以及滑架20)從中間位置移向連接位置或移向退出位置。止動機構(gòu)11還包括止動元件16，根據(jù)優(yōu)選實施方式，所述止動元件連接至蝸桿25 并適合于與操作桿15的本體相互作用；比如，在所示的實施方式中，止動元件16包括比如 方形的螺母16，所述螺母16聯(lián)接至螺釘9，所述螺釘9插入蝸桿25上設(shè)置的通孔。優(yōu)選地，開關(guān)裝置100包括在圖13中由附圖標記50總體表示的鎖定機構(gòu)，當滑架 20在連接位置與退出位置之間(兩個方向)移動時，所述鎖定機構(gòu)適當?shù)剡m于使門3保持 關(guān)閉。如圖13中所示，鎖定機構(gòu)50包括第一部分，比如操作桿51，所述第一部分安裝在門3的內(nèi)側(cè)上并設(shè)置有通孔7 ；操作桿51在一端處固定至可動桿55，所述可動桿55進而聯(lián) 接至把手56并通過把手56而移動以關(guān)閉/打開門3，使得當門3鎖定在關(guān)閉位置時，圓筒 元件27的孔6與通孔7 (也與門3上設(shè)置的孔)對齊，其中蝸桿25進入到所述孔6內(nèi)。當 門3關(guān)閉且滑架20-開關(guān)設(shè)備10的組裝體處于隔間2內(nèi)的正確位置時，這些孔彼此對齊； 諸如所謂推入桿/推出桿等眾所周知的工具能夠從門3的外部進入，從而與蝸桿25接合并致動蝸桿25。鎖定機構(gòu)50包括第二部分，所述第二部分具有突起52和可動銷54，所述突起52適合于與設(shè)置在桿55上的凹部53接合/脫離接合，所述可動銷54適合于與開關(guān)設(shè)備10 的本體機械地相互作用，從而致使突起52與凹部53接合/脫離接合，并因而允許/阻止門 3打開。鎖定機構(gòu)50還包括第三部分，所述第三部分具有L形銷57，所述L形銷57安裝 在門3的內(nèi)側(cè)上并設(shè)計為進入到連接至橫向構(gòu)件8的塊體58的凹部59中；和第四部分79， 比如可動關(guān)閉器元件79，所述可動關(guān)閉器元件79適合于插置于孔6與7之間并能夠借助于 相關(guān)聯(lián)的鑰匙81來致動，所述鑰匙81定位在前門3上。塊體58具有插置于圓筒元件27 與橫向棒8之間的側(cè)突出部58a;在該位置，圓筒元件27不允許推入桿/推出桿從關(guān)閉的門 3外來正確旋轉(zhuǎn)蝸桿25。因此，蝸桿25處于非致動位置。相反，當滑架20-開關(guān)設(shè)備10的 組裝體正確定位在退出位置且門3關(guān)閉時，L形銷57接合相關(guān)聯(lián)的凹部59，突出部58a移 離插置位置，并且圓筒元件27自由移動；通過把手56來鎖定門3，由此桿55滑動并允許孔 6-7對齊。通過致動鑰匙81，關(guān)閉器元件79移離孔6與7之間的插置位置。在該位置，從 關(guān)閉的門3外，推桿能夠進入對齊的孔6-7并與蝸桿25正確接合；在這種狀態(tài)下，蝸桿25 因而處于致動位置，從而滑架20-開關(guān)裝置10的組裝體能夠在隔間2內(nèi)移向連接位置。開關(guān)裝置100還包括一機構(gòu)，所述機構(gòu)適于允許開關(guān)設(shè)備10的各相的主觸頭電聯(lián) 接，因而允許特別在開關(guān)設(shè)備10處于隔離位置時執(zhí)行測試。優(yōu)選地，該測試允許機構(gòu)操作 性地聯(lián)接至滑架20，如圖7和9所示，而且包括安裝在滑架20的牽引式成型體上的微動開 關(guān)78、彼此操作性地聯(lián)接并且還操作性地連接至滑架20的牽引式成型體的第一成型操作 桿74和第二操作桿75 ；具體而言，第一操作桿74樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至軸77，所述軸77連接至滑 架20的前橫向板23和后橫向板24。比如成型為如同扁平桿的第二操作桿75包括第一突 起76，所述第一突起76適合于與第一成型操作桿74的一部分機械地相互作用，而且適合 于在開關(guān)設(shè)備10 (以及滑架20)處于圖3中所示的中間或隔離位置時，致使微動開關(guān)78致 動。在實踐中，當滑架20移動而到達隔離位置時，突起76與第一成型操作桿74相互作用 并致使其旋轉(zhuǎn)從而致動，即，使微動開關(guān)78閉合。由此，真空接觸器能夠通過用戶作用在比 如按扭等任何致動設(shè)備上而電閉合(即各相的主觸頭電聯(lián)接)，所述致動設(shè)備設(shè)置在開關(guān) 裝置100上或與開關(guān)裝置100相關(guān)聯(lián)；在這種情形下，可以在隔離位置執(zhí)行測試以驗證各個 部件是否正確操作。優(yōu)選地，第二操作桿75還包括與操作桿74相互作用的第二突起84和第三突起 85，其相互作用的方式和針對突起76描述的方式相同，而且在退出位置和連接位置分別致 使微動開關(guān)78致動；由此，也可以在這兩端位置執(zhí)行測試。開關(guān)裝置100優(yōu)選地還包括可動關(guān)閉器60，所述可動關(guān)閉器60連接至開關(guān)設(shè)備 10并操作性地聯(lián)接至滑架20，使得當滑架20從連接位置尤其從隔離位置移動至退出位置 (反之亦然)時，關(guān)閉器60從非操作或中立位置移動至第二位置，如圖2所示，在所述非操 作或中立位置處開關(guān)設(shè)備10的各相尤其是各觸頭121電連接至對應(yīng)的供電導體5 (關(guān)閉器 60位于其上方)，在所述第二位置處關(guān)閉器60定位在開關(guān)設(shè)備10的各個觸頭121與對應(yīng) 的供電導體5之間(反之亦然)。由此，當處于第二位置時，關(guān)閉器60將開關(guān)設(shè)備10的各 相與對應(yīng)的供電電纜5電屏蔽或隔離。
在所示的實施方式中，關(guān)閉器60優(yōu)選地安裝成滑動在與桿32大致對齊的兩個桿 61上；進一步地，關(guān)閉器60通過連接機構(gòu)聯(lián)接至接地開關(guān)30，所述連接機構(gòu)在各側(cè)(在附 圖中為簡化起見僅更詳細示出了一側(cè))包括第一元件62，比如桿，所述桿在一端處連接至 關(guān)閉器60，并且在第二端處連接至第二元件63 (比如另一桿)、連接位置為樞轉(zhuǎn)點64 ；第二 元件63具有連接在樞轉(zhuǎn)點66處的第二端。該連接機構(gòu)還包括第三元件65，比如再一桿，所 述再一桿也具有連接至樞轉(zhuǎn)點66的一端和與滾子67聯(lián)接的第二端。滾子67可動地插入 凸緣29的凹部68，并適合于與滑架20操作性地相互作用，具體而言與設(shè)置在滑架20的本 體上的相關(guān)聯(lián)傾斜表面201相互作用。成型元件82連接于隔間2內(nèi)側(cè)上的支點83處，從 而允許所述連接機構(gòu)和操作性地連接至其的零件相對于隔間2本身移動；成型元件82具有 窗口 86，樞轉(zhuǎn)點66能夠在所述窗口 86內(nèi)移動。下面將從圖2中所示的連接位置開始描述根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)裝置100的操作，其 中，開關(guān)設(shè)備10電輸入連接至供電導體5 (各觸頭121連接至對應(yīng)的導體5)并電輸出連接 至負載供電導體4 (各觸頭111連接至對應(yīng)的導體4)；門3借助鎖 定機構(gòu)50，具體而言借助 插入凹部53并阻止門把手56移動的突起52，而鎖定在關(guān)閉位置。在該位置，開關(guān)設(shè)備10閉合(即接觸器10的各相的主觸頭彼此電連接)時，來自 電源線的電力流過供電導體5，然后從觸頭121穿過熔絲120 ；接著，通過觸頭111，電力從 真空接觸器110流動至導體4，所述導體4為負載供電，在MCC的情況下，所述負載通常是電 動機(未圖示)。當由于某一原因需要從圖2所示的操作位置退出開關(guān)設(shè)備10時，甚至可能會從隔 間2抽出開關(guān)設(shè)備10 (所謂推出程序或操作)時，開關(guān)設(shè)備10具體是所示的真空接觸器由 比如用戶斷開(或關(guān)掉_即各相的主觸頭電分離)。在這種情況下，在門3仍然由機構(gòu)50鎖定在關(guān)閉位置的同時，推入桿/推出桿從 門3外部進入到對齊的孔6-7中，從而與蝸桿25接合。然后，通過使推桿旋轉(zhuǎn)，蝸桿25得 以旋轉(zhuǎn)并致使滑架20-開關(guān)設(shè)備10的組裝體開始朝向門3滑動。在該運動中，各觸頭121 與對應(yīng)的導體5分離，以及各觸頭111與對應(yīng)的導體4分離。在繼續(xù)旋轉(zhuǎn)蝸桿25的同時， 滑架20-開關(guān)設(shè)備10的組裝體能夠朝向門3自由滑動，直到突起16碰到鉤形操作桿15，從 而使開關(guān)設(shè)備10 (以及滑架20)在圖3所示的隔離位置止動。在滑架20-開關(guān)設(shè)備10的 組裝體從連接位置移向隔離位置期間，接地開關(guān)30仍然大致保持在其初始(第一)位置； 同樣地關(guān)閉器60仍然大致保持在其初始(中立或非操作)位置。進一步地，如先前所述， 突起76與桿74之間的相互作用致使微動開關(guān)78被致動，從而提供使真空接觸器的各相的 主觸頭電閉合的可能性。由此，可以有利地在隔離位置執(zhí)行一些測試，比如驗證接觸器是否 正常工作。如果有測試，則在執(zhí)行了所需的測試并再次斷開主觸頭以后，在門3仍然鎖定在 關(guān)閉位置時，用戶能夠通過旋轉(zhuǎn)旋鈕12、因而致使心軸14旋轉(zhuǎn)、這進而使翼板13旋轉(zhuǎn)，來 自主決定繼續(xù)操作。翼板13的旋轉(zhuǎn)推動操作桿15，所述操作桿15滑動的量足以給突起16 提供自由空間并使其進一步行進。通過繼續(xù)旋轉(zhuǎn)蝸桿25，滑架20-開關(guān)設(shè)備10的組裝體朝向門3滑動。在該運動中，根據(jù)第一實施方式(具體參見圖5-6)，各滑架側(cè)板21繼續(xù)相對于相 關(guān)聯(lián)的凸緣29滑動，因而使突起26與對應(yīng)的棘爪36相互作用并迫使其與相關(guān)聯(lián)的凹部38脫離接合。由此，接地開關(guān)30被觸發(fā)，并且橫向板33在釋放了其能量的兩個彈簧34的作用 下沿著桿32自由滑動。結(jié)果，使各觸頭35與對應(yīng)的導體4電連接，因而將其連接至地電位 (見圖6)。同樣地，在圖16-17所示的第二實施方式中，是滑架20的成型部240與操作桿70 相互作用，對其進行牽引，并因而致使桿47向下移動到槽口 49中；該運動最終導致鉤狀件 43與棒80脫離接合；因此，同樣在該實施方式中，接地開關(guān)30得以觸發(fā)，并且橫向板33在 釋放了其能量的兩個彈簧34的作用下沿著桿32自由滑動，從而使各觸頭35與對應(yīng)的導體 4電連接并將其連接至地電位。同時，滑架20-開關(guān)設(shè)備10的組裝體開始從隔離位置移向退出位置，滾子41移向 凹部42的上部；滾子67解除了先前滑架20施加在其上的約束并移向凹部68的上部。結(jié) 果，關(guān)閉器60在其重量的作用下從第一中立位置(圖2)移動至第二位置(圖4)，在所述第 二位置，關(guān)閉器60定位在開關(guān)設(shè)備10的各相之間并使各相電屏蔽或電分離，具體為使各觸 頭121與對應(yīng)的供電導體5電屏蔽或電分離。有利地，可動關(guān)閉器60操作性地聯(lián)接至接地開關(guān)30(以及滑架20)，從而使得觸頭 35和關(guān)閉器60沿著比如大致豎直等的相同方向且彼此相反的方向移動。在操作結(jié)束時，滑架20-開關(guān)設(shè)備10的組裝體到達圖4所示的退出位置。在該位 置，開關(guān)設(shè)備10的一部分，比如殼體112，按壓可動銷54的頭部，這進而致使突起52與凹部 53脫離接合。僅僅在該位置，桿55自由移動，并且門把手56能夠被致動，因而允許打開門3 ；如 果需要的話，比如為了進行檢查、維修或零件替換，可以將滑架20-開關(guān)設(shè)備10的組裝體從 隔間2抽出。反之亦然，當需要使開關(guān)設(shè)備10進行操作(所謂推入程序或操作)時，將滑架 20-開關(guān)設(shè)備10的組裝體定位在隔間2內(nèi)其前部處；通過關(guān)閉門，如先前描述的突出部58a 移離圓筒元件27 ；通過致動把手56，突起52與凹部53接合并鎖定桿55。在該位置，推桿 能夠從關(guān)閉的門3外進入對齊的孔7-6并與蝸桿25正確接合。通過用推入桿/推出桿使蝸桿25旋轉(zhuǎn)(在該程序中，蝸桿25沿與從連接位置移 向退出位置時的方向相反的方向旋轉(zhuǎn))，滑架20-開關(guān)設(shè)備10的組裝體朝向隔間2的后部 滑動直到突起16再次碰到鉤形操作桿15。在從退出位置朝向隔離位置的運動期間，滑架20與滾子67、41操作性地相互作 用。具體而言，滑架20的傾斜表面201 (如圖15所示，優(yōu)選為限定在滑架20的兩側(cè))致使 滾子67、40向下移動到相應(yīng)的凹部68、42中，而且大致平行于限定在滑架后輪204的蓋203 與滑架側(cè)板21的成型表面205之間的溝槽狀部202移動。傾斜表面201的作用致使操作桿39和連桿40移動，所述操作桿39和連桿40朝向圖2所示的位置返回。具體而言，根據(jù)第一實施方式(圖5-6)，操作桿39的旋轉(zhuǎn)致使橫向板33 (和安裝 在其上的觸頭35)沿著桿32向下滑動并到達其初始位置；在操作桿39旋轉(zhuǎn)期間，棘爪36 在彈簧37的作用下與相關(guān)聯(lián)的凹部38接合；結(jié)果，在滑架20-開關(guān)設(shè)備10的組裝體進一 步滑動并到達隔離位置的同時，接地開關(guān)30再次處于其初始位置(見圖3)。
同樣地，在圖16-17所示的實施方式中，操作桿39的旋轉(zhuǎn)和相關(guān)聯(lián)的桿40的運動 致使橫向板33 (以及安裝在其上的觸頭35)以及橫向棒80沿著桿32向下滑動直到鉤狀件 43與棒80接合；因此，同樣在這種情況下，在滑架20-開關(guān)設(shè)備10的組裝體滑動并到達隔 離位置時，接地開關(guān)30再次處于其初始位置(見圖3)。同時，(在兩種實施方式中)滑架20 (以及開關(guān)設(shè)備10)的運動，通過先前所述連 接機構(gòu)的各個部件62、63、65，致使關(guān)閉器60從屏蔽位置移動至同樣在圖3中示出的中立位置。在該位置(圖3)，滑架20-開關(guān)設(shè)備10的組裝體在隔離位置止動，而且借助突起 76與桿74之間的相互作用，微動開關(guān)78能夠再次被致動，因而如先前所述那樣提供在隔離 位置使真空接觸器的各相的主觸頭電閉合并執(zhí)行測試的可能性。 然后，在再次斷開主觸頭以后，當用戶從門3外致動旋鈕12時，翼板13旋轉(zhuǎn)，而且 操作桿15在相關(guān)聯(lián)彈簧的作用下移動的量足以使突起16穿越該操作桿15。在兩種實施方式中，通過繼續(xù)使蝸桿25旋轉(zhuǎn)，滑架20-開關(guān)設(shè)備10的組裝體繼續(xù) 滑動直到其到達連接位置；在運動結(jié)束時，各個部件處于圖2中所示的位置，即接地開關(guān) 30處于第一位置，在該第一位置，觸頭35與對應(yīng)的導體4分離；觸頭121各自連接至對應(yīng) 的供電導體5 ；并且各觸頭111連接至對應(yīng)的負載供電導體4。關(guān)閉器60定位在連接至對 應(yīng)的供電導體4的觸頭121上方。滾子通過滑架20保持在所需的位置。從上述內(nèi)容可以知道，本發(fā)明的開關(guān)裝置100相對于具有相同功能性的已知類型 的開關(guān)裝置具有多項優(yōu)點。具體而言，接地開關(guān)30通過滑架20的運動而直接被致動，這一 事實使得能夠省去對用于致動接地開關(guān)并因而執(zhí)行接地操作的專用操作機構(gòu)的需要。這使 得部件的數(shù)目和制造、安裝及維護成本能夠減少。滑架20的運動還直接致動關(guān)閉器60的 運動，這一事實提供了相似的結(jié)果和優(yōu)點。另外，開關(guān)設(shè)備10在中間位置止動，并需要用戶的自主干預以便進一步行進，這 一事實增加了接地操作的安全性。實際上，在中間位置的阻滯如同是對用戶的警告，而且有 利地引入了可能的時間延遲，特別是當開關(guān)設(shè)備10從連接位置移向退出位置并且接地開 關(guān)30必須閉合時；事實上，如果接地開關(guān)30閉合得太快，有可能馬達仍然在旋轉(zhuǎn)，導體4過 早接地會導致馬達本身的相發(fā)生短路。最后，在門3鎖定在關(guān)閉位置的情況下使滑架20-開 關(guān)設(shè)備10的組裝體在連接位置與退出位置之間移動的可能性實質(zhì)上增大了用戶操作的安 全性。如此構(gòu)思的開關(guān)裝置可以進行多種修改并得到若干變型，其全部落在所附權(quán)利要 求限定的本發(fā)明理念的范圍內(nèi)；比如，滑架20或接地開關(guān)30或鎖定機構(gòu)50或止動機構(gòu)11 的各個部件可以以不同方式成型，或者可以由不同數(shù)目的零件構(gòu)成；突起26 (以及其它部 件)可以設(shè)置在滑架20的兩側(cè)或者僅一側(cè)上，或者可以以不同方式成型，或者由滑架側(cè)板 21本身的成型表面直接形成等。
權(quán)利要求
一種電開關(guān)裝置(100)，包括-殼體(1)，所述殼體具有至少一個隔間(2)，所述隔間設(shè)置有門(3)；以及-多個電導體(4)，所述電導體適合于連接至負載；其特征在于，所述開關(guān)裝置包括-多相開關(guān)設(shè)備(10)，所述多相開關(guān)設(shè)備安裝在滑架(20)上，所述滑架(20)能夠在所述隔間(2)內(nèi)、在連接位置與退出位置之間移動，在所述連接位置，所述多相開關(guān)設(shè)備(10)的各相電連接至對應(yīng)的電導體(4)，而在所述退出位置，所述多相開關(guān)設(shè)備(10)的各相與對應(yīng)的電導體(4)電分離；-接地開關(guān)(30)，所述接地開關(guān)包括用于使所述多個電導體(4)連接至地線的多個觸頭(35)，所述接地開關(guān)(30)能夠在第一位置與第二位置之間移動，在所述第一位置，所述多個觸頭(35)中的各觸頭電連接至對應(yīng)的電導體(4)，而在所述第二位置，所述多個觸頭(35)中的各觸頭與對應(yīng)的電導體(4)電分離，其中，通過所述滑架(20)在所述連接位置與所述退出位置之間的運動而使所述接地開關(guān)(30)被致動從而在所述第一位置與所述第二位置之間移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置(100)，其特征在于，當使所述可動的滑架(20)在 所述連接位置與所述退出位置之間移動時，所述可動的滑架(20)適于直接致動所述接地 開關(guān)(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置(100)，其特征在于，所述開關(guān)裝置包括適于將所述 開關(guān)設(shè)備(10)停止在所述連接位置與所述退出位置之間的中間位置的機構(gòu)(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置(100)，其特征在于，所述開關(guān)裝置包括鎖定機構(gòu) (50)，當使所述滑架(20)在所述連接位置與所述退出位置之間移動時，所述鎖定機構(gòu)(50) 適于使所述門(3)保持關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置(100)，其特征在于，所述多相開關(guān)設(shè)備(10)的各 相包括一對主觸頭，所述一對主觸頭能夠彼此電聯(lián)接或彼此電分離，并且，所述開關(guān)裝置包 括當所述多相開關(guān)設(shè)備(10)處于中間位置時允許所述一對主觸頭電聯(lián)接的機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置(100)，其特征在于，所述開關(guān)裝置包括多個供電導 體(5)以及關(guān)閉器(60)，所述供電導體(5)適合于各自電連接至所述多相開關(guān)設(shè)備(10)的 對應(yīng)相，所述關(guān)閉器能夠在第一位置與第二位置之間移動，在所述第一位置，所述多相開關(guān) 設(shè)備(10)的各相電連接至對應(yīng)的供電導體(5)，而在所述第二位置，所述關(guān)閉器定位在所 述多相開關(guān)設(shè)備(10)的各相與對應(yīng)的供電導體(5)之間并使兩者電屏蔽，其中，所述關(guān)閉 器(60)通過所述滑架(20)在所述連接位置與所述退出位置之間的運動而被致動，從而在 所述第一位置與所述第二位置之間移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置(100)，其特征在于，所述滑架(20)包括至少一個 部分(26，201，240)，所述部分適于與所述接地開關(guān)(30)的對應(yīng)部分(36，39，70)相互作用， 并且當所述滑架(20)在所述連接位置與所述退出位置之間移動時，所述部分致使所述接 地開關(guān)在所述第一位置與所述第二位置之間移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)裝置(100)，其特征在于，所述滑架(20)包括-可動的牽引式成型體，所述牽引式成型體具有一對滑架側(cè)板(21)，所述滑架側(cè)板中的至少一個設(shè)置有突起(26)；-橫向構(gòu)件(8)，所述橫向構(gòu)件適合于以可拆方式連接在所述隔間(2)內(nèi)而位于所述隔 間的前部處，所述橫向構(gòu)件(8)與具有通孔(6)的圓筒元件(27)聯(lián)接，其中，至少一個彈簧 (28)定位在所述橫向構(gòu)件(8)與所述圓筒元件(27)之間并連接至兩者；以及 -蝸桿(25)，所述蝸桿連接至所述牽引式成型體并具有一個端部，所述端部穿過所述 橫向構(gòu)件⑶并插入所述圓筒元件(27)的所述通孔(6)，所述牽引式成型體能夠相對于所 述橫向構(gòu)件⑶移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開關(guān)裝置(100)，其特征在于，所述接地開關(guān)(30)包括設(shè)置 有第一凹部(38)的第一操作桿(39)、以及與所述第一凹部(38)操作性地相關(guān)聯(lián)的至少一 個棘爪(36)，其中，當所述滑架(20)從所述連接位置移向所述退出位置時，所述突起(26) 適于與所述至少一個棘爪(36)相互作用并迫使所述至少一個棘爪(36)與相關(guān)聯(lián)的第一凹 部(38)脫離接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)裝置(100)，其特征在于，所述接地開關(guān)(30)包括至 少一個可動鉤狀件(43)，所述可動鉤狀件適合于與操作性地聯(lián)接至所述多個觸頭(35)的 橫向棒(80)接合/脫離接合；第一成型操作桿(47)，所述第一成型操作桿在一端處連接至 所述至少一個可動鉤狀件(43)并在第二端處以可動方式聯(lián)接至固定于所述隔間(2)中的 凸緣(29)；以及第二成型操作桿(70)，所述第二 成型操作桿樞轉(zhuǎn)地連接至所述第一成型操 作桿(47)，其中，所述滑架(20)具有成型部(240)，當所述滑架(20)從所述連接位置移向 所述退出位置時，所述成型部適于與所述第二成型操作桿(70)相互作用、并且致使所述第 一成型操作桿(47)相對于所述凸緣(29)滑動且致使所述至少一個可動鉤狀件(43)與所 述橫向棒(80)脫離接合。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)裝置(100)，其特征在于，所述滑架(20)包括至少一 個傾斜表面(201)，當所述滑架(20)從所述退出位置移向所述連接位置時，所述傾斜表面 (201)適合于與所述第一操作桿(39)相互作用，從而允許所述至少一個棘爪(36)與所述相 關(guān)聯(lián)的第一凹部(38)接合。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的開關(guān)裝置(100)，其特征在于，所述接地開關(guān)(30)包括第 一操作桿(39)，并且所述滑架(20)包括至少一個傾斜表面(201)，當所述滑架(20)從所述 退出位置移向所述連接位置時，所述傾斜表面(201)適合于與所述第一操作桿(39)相互作 用，從而致使所述至少一個可動鉤狀件(43)與所述橫向棒(80)接合。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)裝置(100)，其特征在于，所述止動機構(gòu)(11)包括-旋鈕(12)，所述旋鈕(12)定位在所述門(3)上、位于所述隔間(2)外，用于允許所述開關(guān)設(shè)備(10)從所述中間位置移向所述連接位置或所述退出位置，可動翼板(13)，所述可 動翼板(13)經(jīng)由心軸(14)操作性地聯(lián)接至所述旋鈕(12)并通過所述旋鈕(12)而移動， 和鉤形操作桿(15)，所述鉤形操作桿(15)適于與所述可動翼板(13)機械地相互作用；以 及-止動元件(16)，所述止動元件聯(lián)接至設(shè)置在所述滑架(20)上的蝸桿(25)，并且所述 止動元件適于與所述鉤形操作桿(15)相互作用。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)裝置(100)，其特征在于，用于允許所述若干主觸頭電 聯(lián)接的所述機構(gòu)包括微動開關(guān)(78)、第一成型操作桿(74)和設(shè)置有至少一個突起(76)的 第二成型操作桿(75)，所述突起(76)適合于與所述第一成型操作桿(74)機械地相互作用，從而致使所述微動開關(guān)(78)被致動。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中一或多項所述的開關(guān)裝置(100)，其特征在于，所述鎖定機構(gòu) (50)包括-第一元件(51)，所述第一元件安裝在所述門(3)的內(nèi)側(cè)上并設(shè)置有通孔(7)，所述通 孔(7)適合于與所述圓筒元件(27)的所述通孔(6)對齊，從而允許所述蝸桿(25)操作性 地連接至用于使所述開關(guān)設(shè)備(10)在所述連接位置與所述退出位置之間移動的工具；-突起(52)，所述突起適合于與設(shè)置在桿(55)上的第二凹部(53)接合/脫離接合，所 述桿(55)聯(lián)接至把手(56)并通過所述把手(56)而移動以便關(guān)閉/打開所述門(3)，和可 動銷(54)，所述可動銷適于與所述多相開關(guān)設(shè)備(10)機械地相互作用，從而致使所述突起 (52)與所述第二凹部(53)脫離接合/接合，并且允許/阻止所述門(3)打開；以及-塊體(58)，所述塊體連接至所述橫向構(gòu)件(8)，所述塊體(58)設(shè)置有第三凹部(59) 和適合于置于所述圓筒元件(27)與所述橫向構(gòu)件(8)之間的突出部(58a)，以及L形樞軸 (57)，所述L形樞軸安裝在所述門(3)的內(nèi)側(cè)上并具有一個端部，所述端部適合于進入到所 述第三凹部(59)中并允許所述突出部(58a)移動離開介于所述圓筒元件(27)與所述橫向 構(gòu)件(8)之間的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置(100)，其特征在于，所述開關(guān)裝置是用于向電動 機供電的馬達控制中心(MCC)。
全文摘要
一種電開關(guān)裝置，包括殼體，所述殼體具有至少一個隔間，所述隔間設(shè)置有門；多個電導體，所述電導體適于連接至負載；多相開關(guān)設(shè)備，所述多相開關(guān)設(shè)備安裝在滑架上，所述滑架能夠在所述隔間內(nèi)、在連接位置與退出位置之間移動，在所述連接位置，所述開關(guān)設(shè)備的各相電連接至對應(yīng)的電導體，而在所述退出位置，所述開關(guān)設(shè)備的各相與對應(yīng)的電導體電分離；以及接地開關(guān)，所述接地開關(guān)包括用于使所述多個電導體連接至地線的多個觸頭。通過所述滑架在所述連接位置與所述退出位置之間的運動而使所述接地開關(guān)被致動從而在第一位置與第二位置之間移動，在所述第一位置，各觸頭電連接至對應(yīng)的電導體，而在所述第二位置，各觸頭與對應(yīng)的電導體電分離。
文檔編號H02B1/34GK101841131SQ20101013957
公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
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