專利名稱：雙推桿控制串聯(lián)常開觸頭與常閉觸頭的故障區(qū)分操作機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙推桿控制串聯(lián)常開觸頭與常閉觸頭的故障區(qū)分操作機(jī)構(gòu)，更確切地說涉及集成化開關(guān)電器對雙推桿控制串聯(lián)常開觸頭與常閉觸頭的故障區(qū)分操作機(jī)構(gòu)，屬于低壓電器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
一般的分別實現(xiàn)保護(hù)與控制作用的分立式的開關(guān)電器，各自獨立安裝，不同的操作機(jī)構(gòu)分別起到報警和脫扣斷電的作用(如圖1a所示)。同時帶有控制與保護(hù)作用的集成化的多功能開關(guān)電器，其結(jié)構(gòu)構(gòu)成為一體化安裝，由同一個操作機(jī)構(gòu)不加區(qū)分地實現(xiàn)報警和脫扣斷電的作用(如圖1b所示)。
中國專利曾公開“一種集成化的控制與保護(hù)開關(guān)電器”(ZL01238478.X，CN2472341Y，公告日2002年1月16日)，其采用的操作機(jī)構(gòu)裝有推桿、推板、撥桿、拉桿分別與過電流脫扣器、主電路接觸組、電磁傳動機(jī)構(gòu)、隔離機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，并有手動操作的指示旋鈕，該旋鈕能分別置于自動控制位置(Auto)、脫扣位置(Trip)、分?jǐn)辔恢?Off)、復(fù)位位置(Reset)及隔離位置(Iso)。由于其操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)問題，在同一個操作機(jī)構(gòu)中報警動作與脫扣斷電的動作不可相對獨立，沒有區(qū)分功能，它不能滿足“一般故障(如過載、斷相、漏電等)僅報警不分?jǐn)嚯娐?、而短路故障時必須脫扣斷電”的特定要求。
從上述現(xiàn)有技術(shù)看出，操作機(jī)構(gòu)的前面是檢測機(jī)構(gòu)，后面是報警機(jī)構(gòu)與脫扣斷電機(jī)構(gòu)。集成化的開關(guān)電器在同一個操作機(jī)構(gòu)中報警動作與脫扣斷電的動作不可相對獨立，即無論出現(xiàn)何種故障，操作機(jī)構(gòu)通過其特定的脫扣結(jié)構(gòu)，不能獨立地同時作用于報警動作與脫扣斷電電路，二者不可區(qū)分，這樣就不能夠滿足特定場所對電氣的要求，即“一般故障(如過載、斷相、漏電等)僅報警不分?jǐn)嚯娐?、而短路故障時必須脫扣斷電”的特定要求。如公共場所的通道應(yīng)急照明，消防用電梯及確保公共場所安全的設(shè)備，用于消防設(shè)備的電源包括消防報警裝置、消防水泵、消防通道照明，用于防盜報警的電源，冶金、化工、重要科研單位、軍事設(shè)施等不允許停電的場所和部門等。
因此，就有必要開發(fā)一種對不同故障區(qū)分報警與脫扣斷電兩種不同動作要求的操作機(jī)構(gòu)，來滿足不同情況下對開關(guān)電器的動作需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種雙推桿控制串聯(lián)常開觸頭與常閉觸頭的故障區(qū)分操作機(jī)構(gòu)對不同故障區(qū)分，該操作機(jī)構(gòu)用于集成化的多功能開關(guān)電器上，可以相對獨立地進(jìn)行區(qū)分“僅報警不分?jǐn)嚯娐贰迸c“脫扣斷電”的兩種動作要求。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是集成化的開關(guān)電器在其報警與脫扣斷電的單一操作機(jī)構(gòu)中，增加了故障區(qū)分機(jī)構(gòu)，即采用分區(qū)域并相對獨立的的報警與脫扣斷電的雙推桿控制串聯(lián)常開觸頭與常閉觸頭的機(jī)構(gòu)，通過兩個不同的推桿能分別與檢測一般故障的故障脫扣器(包括過載、過流、斷相、漏電)、檢測短路故障的短路脫扣器、故障報警連桿、短路報警連桿、控制電路連桿等進(jìn)行聯(lián)動，控制電路中串聯(lián)一組常開觸頭與一組常閉觸頭，常開觸頭受控于控制電路連桿的作用，常閉觸頭受控于短路推桿的作用，轉(zhuǎn)換控制電路的接通與分?jǐn)酄顟B(tài)，由所控制的電磁傳動機(jī)構(gòu)接通和分?jǐn)嘀麟娐?、輔助電路，實現(xiàn)“一般故障(如過載、斷相、漏電等)僅報警不分?jǐn)嚯娐?、而短路故障時必須脫扣斷電”。
本發(fā)明的有益效果采用雙推桿控制串聯(lián)常開觸頭與常閉觸頭的故障區(qū)分操作機(jī)構(gòu)，對不同故障區(qū)分，能夠滿足特定場所對電氣的要求，即“一般故障(如過載、斷相、漏電等)僅報警不分?jǐn)嚯娐?、而短路故障時必須脫扣斷電”，給重要負(fù)載的電氣控制設(shè)備如消防電氣領(lǐng)域的使用和維護(hù)提供了便利，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1a、圖1b為現(xiàn)有技術(shù)的操作機(jī)構(gòu)動作原理框圖；圖2為本發(fā)明的帶有故障區(qū)分機(jī)構(gòu)分別報警與脫扣斷電的單一操作機(jī)構(gòu)動作原理框3為本發(fā)明的雙推桿分別控制串聯(lián)常開觸頭與常閉觸頭的故障區(qū)分操作機(jī)構(gòu)構(gòu)成框圖；圖4為本發(fā)明的雙推桿分別控制串聯(lián)常開觸頭與常閉觸頭的故障區(qū)分操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖(Auto)；圖5為本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)由自動控制位置(Auto)手動至分?jǐn)辔恢?off)及隔離位置(Iso)過程示意圖；圖6a為本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)一般故障動作(非正常動作)示意圖；圖6b為本發(fā)明的操作機(jī)構(gòu)短路故障動作(非正常動作)示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
參照圖2，這是本發(fā)明的帶有故障區(qū)分機(jī)構(gòu)分別報警與脫扣斷電的單一操作機(jī)構(gòu)動作原理框圖。
如圖所示，在操作機(jī)構(gòu)的前端是一般故障檢測和短路故障檢測，在操作機(jī)構(gòu)后面，增加了故障區(qū)分機(jī)構(gòu)，然后再接報警機(jī)構(gòu)與脫扣斷電機(jī)構(gòu)，即構(gòu)成了“分區(qū)域并相對獨立的的報警與脫扣斷電操作機(jī)構(gòu)”。
參照圖3，這是本發(fā)明的雙推桿分別控制串聯(lián)常開觸頭與常閉觸頭的故障區(qū)分操作機(jī)構(gòu)構(gòu)成框圖。
如圖所示，在故障脫扣器的后面接故障推桿、鎖扣止動桿/報警凸掄、故障報警連桿、故障報警觸頭；短路脫扣器的后面接短路推桿，然后分三路一路接鎖扣止動桿/報警凸掄、故障報警連桿、故障報警觸頭；一路接短路報警連桿、短路報警觸頭；一路接控制電路常閉觸頭、電磁傳動機(jī)構(gòu)、主電路觸頭、并到輔助電路觸頭；旋鈕接到控制凸掄/控制推桿，然后分別接到控制電路連桿、控制電路常開觸頭、電磁傳動機(jī)構(gòu)、主電路觸頭、并到輔助電路觸頭；同時控制凸掄/控制推桿接至備妥電路推桿、備妥電路連桿、備妥指示觸頭。
參照圖4、圖5、圖6a、圖6b，這是本發(fā)明的雙推桿分別控制串聯(lián)常開觸頭與常閉觸頭的故障區(qū)分操作機(jī)構(gòu)在(Auto)、(off)、(Iso)位置及一般故障、短路故障動作示意圖；如圖所示，操作機(jī)構(gòu)中，包括裝有固定與傳遞動作的安裝板1、在面板上裝有旋鈕2、其下是控制凸輪3，在操作機(jī)構(gòu)的右側(cè)是故障推桿4，與其連接的是鎖扣止動桿7，控制推桿6位于控制凸輪3的下方，鎖扣止動桿7與報警凸輪8緊靠，控制電路連桿9直接控制控制電路常開觸頭12a，同時短路推桿5直接控制控制電路常閉觸頭12b，故障報警連桿10、短路報警連桿11、備妥指示連桿13分別與故障推桿4、短路推桿5、備妥電路推桿22連接，備妥指示觸頭14以及固定件、轉(zhuǎn)軸、彈簧，與操作機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的還有電磁傳動機(jī)構(gòu)15、主電路觸頭16、輔助電路觸頭17；故障脫扣器18與故障推桿4、短路脫扣器19與短路推桿5連接；故障報警觸頭20與故障報警連桿10、短路報警觸頭21與短路報警連桿11、備妥指示觸頭14與備妥電路連桿13連接。
通過兩個不同的故障推桿4、短路推桿5，能分別與檢測一般故障的故障脫扣器18(包括過載、過流、斷相、漏電)、檢測短路故障的短路脫扣器19、故障報警連桿10、短路報警連桿11、控制電路連桿9進(jìn)行聯(lián)動，控制電路中串聯(lián)一組常開觸頭12a與一組常閉觸頭12b，常開觸頭12a獨立受控于控制電路連桿9的作用，常閉觸頭12b獨立受控于短路推桿5的作用，以此二者的組合實現(xiàn)對控制電路的接通與分?jǐn)酄顟B(tài)的轉(zhuǎn)換，由所控制的電磁傳動機(jī)構(gòu)15接通和分?jǐn)嘀麟娐酚|頭16、輔助電路觸頭17，分別實現(xiàn)故障報警、短路報警、脫扣斷電及正常的通斷操作。
正常工作狀態(tài)下，旋鈕2處于自動控制位置(Auto)時，控制電路常開觸頭12a閉合，控制電路通過所控制的電磁傳動機(jī)構(gòu)15實現(xiàn)接通主電路、接通(或斷開)輔助電路。同時通過備妥電路推桿22，備妥電路連桿13使備妥指示觸頭14閉合。旋鈕2處于分?jǐn)辔恢?Off)或隔離位置(Iso)時，控制電路常開觸頭12a斷開，控制電路失電、主電路斷開、輔助電路斷開(或接通)。同時通過備妥電路推桿22，備妥電路連桿13使備妥指示觸頭14斷開。通過將旋鈕2分別置于自動控制位置(Auto)、分?jǐn)辔恢?Off)、隔離位置(Iso)等不同位置，實現(xiàn)對控制電路通斷的各種手動操作。出現(xiàn)一般故障或短路故障后，通過將旋鈕2置于作為過渡位置的再扣位置(Reset)，使因一般故障或短路故障而發(fā)生動作(非正常動作)的操作機(jī)構(gòu)復(fù)位，包括故障推桿4、短路推桿5。
各種動作過程分述如下復(fù)位(Reset)控制推桿6跟隨旋鈕2一起做逆時針方向旋轉(zhuǎn)，并推動報警凸輪8做順時針方向旋轉(zhuǎn)，再由報警凸輪8推動為半軸狀的鎖扣止動桿7做先逆時針方向后順時針方向的旋轉(zhuǎn)，完成復(fù)位動作，其過程包括故障推桿4、短路推桿5、故障脫扣器18、短路脫扣器19等的復(fù)位。
由分?jǐn)辔恢?Off)、復(fù)位位置(Reset)及隔離位置(Iso)至自動控制位置(Auto)控制推桿6跟隨旋鈕2一起做順時針方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋鈕2操作到自動控制位置(Auto)時，控制推桿6在反力彈簧作用下，扣住帶有定位缺口的控制凸輪3，使旋鈕2及其聯(lián)動的凸輪、桿等能夠停留在自動控制位置(Auto)，同時，控制推桿6推動控制電路連桿9將控制電路常開觸頭12a接通，進(jìn)而通過電磁傳動機(jī)構(gòu)15接通主電路觸頭16、接通(或分?jǐn)?輔助電路觸頭17。
由自動控制位置(Auto)手動至分?jǐn)辔恢?Off)及隔離位置(Iso)旋鈕(2)由自動控制位置(Auto)逆時針方向旋至分?jǐn)辔恢?Off)或隔離位置(Iso)位置，控制凸輪3推開控制推桿6并使其順時針方向旋轉(zhuǎn)，使控制電路連桿9將處于閉合的控制電路常開觸頭12a斷開，進(jìn)而通過電磁傳動機(jī)構(gòu)15斷開主電路觸頭16、斷開(或接通)輔助電路觸頭17。
旋鈕2處于自動控制位置(Auto)時，電路中出現(xiàn)故障，區(qū)分為兩種情況1)一般故障(過載、斷相、漏電)一般故障出現(xiàn)時，故障脫扣器18檢測到故障后動作(非正常動作)，推動故障推桿4，故障推桿4使鎖扣止動桿7旋轉(zhuǎn)、使報警凸輪8脫離鎖扣止動桿7后，報警凸輪8作用至故障報警連桿10，使故障報警觸頭20動作發(fā)出報警信號，即一般故障使操作機(jī)構(gòu)作用至故障報警觸頭20發(fā)出報警信號，但檢測短路故障的短路脫扣器19并未動作，沒有對控制電磁傳動機(jī)構(gòu)15的控制電路常開觸頭12a起作用，即對已經(jīng)處于閉合狀態(tài)的控制電路常開觸頭12a不起作用、不會分?jǐn)嘀麟娐酚|頭16、分?jǐn)?或接通)輔助電路觸頭17。旋鈕2保持在自動控制位置不變，通過故障推桿4的不同位置可以提供指示，據(jù)此可判斷為一般故障。
2)短路故障短路故障出現(xiàn)時，短路脫扣器19動作，推動短路推桿5，一方面使鎖扣止動桿7旋轉(zhuǎn)、使報警凸輪8脫離鎖扣止動桿7后，報警凸輪8作用至故障報警連桿10，使故障報警觸頭20動作發(fā)出報警信號；同時短路推桿5作用至短路報警連桿11，使短路報警觸頭21動作發(fā)出報警信號；另一方面，短路推桿5同時作用于控制電路常閉觸頭12b，將處于閉合狀態(tài)的控制電路常閉觸頭12b斷開、電磁傳動機(jī)構(gòu)15釋放并分?jǐn)嘀麟娐酚|頭16、分?jǐn)?或接通)輔助電路觸頭17。旋鈕2保持在自動控制位置(Auto)不變，通過短路推桿5的不同位置可以提供面板指示，據(jù)此可判斷短路故障。
如上所述，操作機(jī)構(gòu)無論因一般故障或短路故障而發(fā)生動作(非正常動作)后，操作機(jī)構(gòu)均可以通過僅作為過渡位置的再扣(Reset)位置，使操作機(jī)構(gòu)復(fù)位。
所述的操作機(jī)構(gòu)它能夠可靠實現(xiàn)“一般故障(如過載、斷相、漏電等)僅報警不分?jǐn)嚯娐贰⒍搪饭收蠒r必須脫扣斷電”的特定要求。
所述的操作機(jī)構(gòu)還可由兩個操作機(jī)構(gòu)組合，能夠?qū)崿F(xiàn)控制雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器、可逆型電動機(jī)控制器(起動器)的電磁機(jī)構(gòu)控制主電路的特定要求，通過一個連桿連接兩個操作機(jī)構(gòu)的控制電路連桿9實現(xiàn)，這一技術(shù)方案是本發(fā)明的另一個實施例。
權(quán)利要求
1.雙推桿控制串聯(lián)常開觸頭與常閉觸頭的故障區(qū)分操作機(jī)構(gòu)，用于集成化的開關(guān)電器多功能電器上，所述的操作機(jī)構(gòu)的前端是一般故障檢測和短路故障檢測脫扣器，其后端是報警機(jī)構(gòu)與脫扣斷電機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的操作機(jī)構(gòu)中，增加了故障區(qū)分機(jī)構(gòu)；所述的故障區(qū)分機(jī)構(gòu)，是一種雙推桿控制串聯(lián)常開觸頭與常閉觸頭的故障區(qū)分操作機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如下在故障脫扣器的后面接故障推桿、鎖扣止動桿/報警凸掄、故障報警連桿、故障報警觸頭；短路脫扣器的后面接短路推桿，然后分三路一路接鎖扣止動桿/報警凸掄、故障報警連桿、故障報警觸頭；一路接短路報警連桿、短路報警觸頭；一路接控制電路常閉觸頭、電磁傳動機(jī)構(gòu)、主電路觸頭、并到輔助電路觸頭；旋鈕接到控制凸掄/控制推桿，然后分別接到控制電路連桿、控制電路常開觸頭、電磁傳動機(jī)構(gòu)、主電路觸頭、并到輔助電路觸頭；同時控制凸掄/控制推桿接至備妥電路推桿、備妥電路連桿、備妥指示觸頭；通過兩個分別與故障脫扣器和短路脫扣器相關(guān)聯(lián)的不同的推桿控制相串聯(lián)的常開觸頭與常閉觸頭，區(qū)分“僅報警不分?jǐn)嚯娐贰迸c“脫扣斷電”的兩種動作要求。
2.如權(quán)利要求書1所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的故障區(qū)分機(jī)構(gòu)，包括裝有固定與傳遞動作的安裝板(1)、在面板上裝有旋鈕(2)、其下是控制凸輪(3)，在操作機(jī)構(gòu)的右側(cè)是故障推桿(4)，與其連接的是鎖扣止動桿(7)，控制推桿(6)位于控制凸輪(3)的下方，鎖扣止動桿(7)與報警凸輪(8)緊靠，控制電路連桿(9)直接控制控制電路常開觸頭(12a)，同時短路推桿(5)直接控制控制電路常閉觸頭(12b)，故障報警連桿(10)、短路報警連桿(11)、備妥指示連桿(13)分別與故障推桿(4)、短路推桿(5)、備妥電路推桿(22)連接；備妥指示觸頭(14)以及固定件、轉(zhuǎn)軸、彈簧，與操作機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的還有電磁傳動機(jī)構(gòu)(15)、主電路觸頭(16)、輔助電路觸頭(17)連動；故障脫扣器(18)與故障推桿(4)、短路脫扣器(19)與短路推桿(5)連接；故障報警觸頭(20)與故障報警連桿(10)、短路報警觸頭(21)與短路報警連桿(11)、備妥指示觸頭(14)與備妥電路連桿(13)連接。
3.如權(quán)利要求書1所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的故障區(qū)分機(jī)構(gòu)中，兩個不同的推桿能分別與檢測一般故障的故障脫扣器(包括過載、過流、斷相、漏電)、檢測短路故障的短路脫扣器、故障報警連桿、短路故障連桿、控制電路連桿進(jìn)行聯(lián)動，控制電路中串聯(lián)一組常開觸頭與一組常閉觸頭，常開觸頭受控于控制電路連桿的作用，常閉觸頭受控于短路推桿的作用，分別轉(zhuǎn)換控制電路的接通與分?jǐn)酄顟B(tài)，由所控制的電磁傳動機(jī)構(gòu)接通和分?jǐn)嘀麟娐?、輔助電路，分別實現(xiàn)故障報警、短路報警、脫扣斷電。
4.如權(quán)利要求書1所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的故障區(qū)分機(jī)構(gòu)中，可通過將旋鈕分別置于自動控制位置(Auto)、分?jǐn)辔恢?Off)、隔離位置(Iso)不同位置，實現(xiàn)對控制電路通斷的各種手動操作；當(dāng)出現(xiàn)一般故障、短路故障時操作機(jī)構(gòu)自動置于非正常動作位置，可通過將旋鈕置于復(fù)位位置(Reset)使操作機(jī)構(gòu)復(fù)位。
5.如權(quán)利要求書1所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的故障區(qū)分機(jī)構(gòu)中，當(dāng)出現(xiàn)一般故障、短路故障時操作機(jī)構(gòu)自動置于非正常動作位置時，通過故障推桿(4)和短路推桿(5)的不同位置可以提供面板指示，以區(qū)分一般故障或短路故障。
6.如權(quán)利要求書1所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的故障區(qū)分機(jī)構(gòu)中，獨立地進(jìn)行區(qū)分“僅報警不分?jǐn)嚯娐贰迸c“脫扣斷電”的兩種動作要求，可靠實現(xiàn)“一般故障(如過載、斷相、漏電等)僅報警不分?jǐn)嚯娐?、而短路故障時必須脫扣斷電”的特定要求。
7.如權(quán)利要求書1所述的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的故障區(qū)分操作機(jī)構(gòu)，可由一個連桿(9)連接兩個操作機(jī)構(gòu)的控制電路連桿，即由兩個操作機(jī)構(gòu)組合，實現(xiàn)控制雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器、可逆型電動機(jī)控制器(起動器)的電磁機(jī)構(gòu)控制主電路的特定要求。
全文摘要
本發(fā)明涉及雙推桿控制串聯(lián)常開觸頭與常閉觸頭的故障區(qū)分操作機(jī)構(gòu)，用于開關(guān)電器。在單一操作機(jī)構(gòu)中，可分別置于自動控制位置、分?jǐn)辔恢?、隔離位置，對控制電路通斷的各種手動操作。當(dāng)一般故障、短路故障時操作機(jī)構(gòu)動作，可將旋鈕置于復(fù)位位置使操作機(jī)構(gòu)復(fù)位。通過兩個不同的推桿能分別與故障脫扣器、短路脫扣器、故障報警連桿、短路報警連桿、控制電路連桿進(jìn)行聯(lián)動，控制電路中常開觸頭受控于控制電路連桿的作用，常閉觸頭受控于短路推桿的作用，轉(zhuǎn)換控制電路的接通與分?jǐn)?，由所控制的電磁傳動機(jī)構(gòu)接通和分?jǐn)嘀麟娐贰⑤o助電路，實現(xiàn)“一般故障(如過載、斷相、漏電等)僅報警不分?jǐn)嚯娐?、而短路故障時必須脫扣斷電”。
文檔編號H01H71/10GK1744251SQ200510028199
公開日2006年3月8日 申請日期2005年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者胡景泰, 曾萍, 萬里生, 陸伍福 申請人:上海凱保電器有限公司