包括抗回彈系統(tǒng)的斷路器、用于斷路器的抗回彈系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文中所公開的主題涉及斷路器領(lǐng)域，并且具體而言，涉及包括抗回彈系統(tǒng)的斷路器、用于斷路器的抗回彈系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]斷路器包括固定和可移動(dòng)觸頭，所述固定和可移動(dòng)觸頭連接以閉合電路以通過電流。在電流超過預(yù)定參數(shù)的情況下，例如短路事件期間，可移動(dòng)觸頭移動(dòng)離開固定觸頭以打開電路。處于高短路電流下的高安培額定值空氣斷路器可能經(jīng)歷非常高的觸頭打開力。因此，可移動(dòng)觸頭可能在打開之后朝向固定觸頭向后回彈。具有高電流開斷額定值(例如高達(dá)150KA及以上的電流開斷額定值)的斷路器在觸頭組件上產(chǎn)生非常高的約束力。這種高的力驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)觸頭朝向止動(dòng)銷離開固定觸頭。在一些情況下，在碰撞止動(dòng)銷之后，可移動(dòng)觸頭后退朝向固定觸頭行進(jìn)并且可以暫時(shí)地重新閉合電路。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]根據(jù)示例性實(shí)施例的一個(gè)方面，一種斷路器包括:殼體；固定地安裝于殼體中的固定極構(gòu)件；可移動(dòng)地安裝于殼體內(nèi)的可移動(dòng)極構(gòu)件；以及驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸安裝于殼體并且操作性地連接至可移動(dòng)極構(gòu)件。慣性閂鎖止動(dòng)構(gòu)件鄰近驅(qū)動(dòng)軸安裝于殼體并且慣性閂鎖操作性地連接至驅(qū)動(dòng)軸。慣性閂鎖被構(gòu)造和布置成從驅(qū)動(dòng)軸延伸并且響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)軸隨著跳閘事件從打開方向到閉合方向的旋轉(zhuǎn)方向的改變而與慣性閂鎖止動(dòng)構(gòu)件相接合。
[0004]根據(jù)示例性實(shí)施例的另一個(gè)方面，一種用于斷路器的抗回彈系統(tǒng)包括:驅(qū)動(dòng)軸；被安裝成鄰近驅(qū)動(dòng)軸的慣性閂鎖止動(dòng)構(gòu)件；以及操作性地連接至驅(qū)動(dòng)軸的慣性閂鎖。該慣性閂鎖被構(gòu)造和布置成從驅(qū)動(dòng)軸延伸并且響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)軸隨著斷路器的跳閘事件從打開方向到閉合方向的旋轉(zhuǎn)方向的改變而與慣性閂鎖止動(dòng)構(gòu)件相接合。
[0005]根據(jù)示例性實(shí)施例的又一個(gè)方面，一種阻止斷路器中的可移動(dòng)極構(gòu)件的回彈的方法包括:使驅(qū)動(dòng)軸沿打開方向旋轉(zhuǎn)以使可移動(dòng)極構(gòu)件移動(dòng)離開固定極構(gòu)件從而使電路中斷；阻止驅(qū)動(dòng)軸沿打開方向旋轉(zhuǎn)，使得驅(qū)動(dòng)軸朝向閉合方向回彈產(chǎn)生慣性力；響應(yīng)于慣性力部署慣性閂鎖；以及阻止驅(qū)動(dòng)軸沿閉合方向旋轉(zhuǎn)，以防止可移動(dòng)極構(gòu)件與固定極構(gòu)件連接。
[0006]通過下文結(jié)合附圖的描述，這些和其它的優(yōu)點(diǎn)以及特征將變得更加顯而易見。
【附圖說明】
[0007]被認(rèn)為是本發(fā)明的主題在說明書結(jié)尾處的權(quán)利要求書中特別指出并且明確要求保護(hù)。通過下文結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它的特征以及優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，在附圖中:
[0008]圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的具有抗回彈系統(tǒng)的斷路器的局部拆卸透視圖；
[0009]圖2是圖1的抗回彈系統(tǒng)的透視圖；
[0010]圖3是被示為處于閉合位置的圖1的斷路器的側(cè)平面圖；
[0011]圖4是通過驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)響應(yīng)于跳閘狀況移動(dòng)至打開位置的圖3的斷路器的側(cè)平面圖；
[0012]圖5是回彈離開止動(dòng)銷的圖4的斷路器的側(cè)平面圖；以及
[0013]圖6是部署抗回彈系統(tǒng)以阻止驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的圖5的斷路器的側(cè)平面圖。
[0014]參照附圖通過例子的詳細(xì)描述解釋了本發(fā)明的實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn)和特征。
【具體實(shí)施方式】
[0015]根據(jù)示例性實(shí)施例的斷路器在圖1和2中被大體示為2。斷路器2包括殼體4，該殼體4包繞多個(gè)固定極構(gòu)件(該多個(gè)固定極構(gòu)件中的一個(gè)在圖3中被示為6)以及多個(gè)可移動(dòng)極構(gòu)件(該多個(gè)可移動(dòng)極構(gòu)件中的一個(gè)在圖3中被示為8)。通過驅(qū)動(dòng)軸12的旋轉(zhuǎn)，可移動(dòng)極構(gòu)件8選擇性地移動(dòng)以與固定極構(gòu)件6相接觸和分離，從而閉合和打開電路。沿閉合方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸12使可移動(dòng)極構(gòu)件8移動(dòng)以與固定極構(gòu)件6相接觸從而閉合電路。沿打開方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸12使可移動(dòng)極構(gòu)件8移動(dòng)離開固定極構(gòu)件6從而打開電路。驅(qū)動(dòng)軸12可以響應(yīng)于跳閘事件手動(dòng)或自動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。跳閘事件可以包括在電氣系統(tǒng)(未示出)的一個(gè)或多個(gè)相中的短路。
[0016]驅(qū)動(dòng)軸12通過第一支承構(gòu)件16和第二支承構(gòu)件17可旋轉(zhuǎn)地安裝于殼體4。此夕卜，驅(qū)動(dòng)軸12包括與每一個(gè)可移動(dòng)極構(gòu)件8相交界的多個(gè)杠桿組件，該多個(gè)杠桿組件中的一個(gè)被示為20。杠桿組件20包括固定地安裝于驅(qū)動(dòng)軸20的第一杠桿30。杠桿組件20還包括通過間隙(未單獨(dú)標(biāo)出)鄰近第一杠桿30并且與該第一杠桿30間隔開的固定地安裝于驅(qū)動(dòng)軸12的第二杠桿31。凸角34是驅(qū)動(dòng)軸12上的不同杠桿。每一個(gè)杠桿30和31都包括凸角34。第一凸角34通過極聯(lián)接件40樞轉(zhuǎn)地連接至可移動(dòng)極構(gòu)件8。第二或止動(dòng)杠桿36沿驅(qū)動(dòng)軸12居中地安裝。止動(dòng)杠桿36包括第二或止動(dòng)凸角38，該第二或止動(dòng)凸角38具有與相對(duì)于殼體4安裝的止動(dòng)銷48相接合的止動(dòng)銷接合表面44。止動(dòng)銷48與止動(dòng)凸角38相互作用，以阻止驅(qū)動(dòng)軸12隨著跳閘事件而沿打開方向旋轉(zhuǎn)。
[0017]根據(jù)示例性實(shí)施例，斷路器2包括抗回彈系統(tǒng)60，該抗回彈系統(tǒng)60防止可移動(dòng)極構(gòu)件8在跳閘事件之后與固定極構(gòu)件6重新接合，如下文將更完整地詳細(xì)描述的?？够貜椣到y(tǒng)60包括慣性閂鎖68和止動(dòng)構(gòu)件74。慣性閂鎖68在第一杠桿30與第二杠桿31之間樞轉(zhuǎn)地安裝于驅(qū)動(dòng)軸12。止動(dòng)構(gòu)件74通過支承架76安裝于殼體4。慣性閂鎖68通過偏置彈簧78被選擇性地保持在非部署位置，例如圖3中所示。慣性閂鎖68從第一端部84延伸至第二端部85。第一端部84樞轉(zhuǎn)地安裝于第一杠桿30與第二杠桿31之間。第二端部85包括具有止動(dòng)構(gòu)件接合表面89的臺(tái)階形部分87。
[0018]現(xiàn)在將參照?qǐng)D4-6來描述抗回彈系統(tǒng)60的操作。在跳閘事件之后，驅(qū)動(dòng)軸12從打開方向旋轉(zhuǎn)，如圖4中所示，以使可移動(dòng)極構(gòu)件8與固定極構(gòu)件6脫離。沿打開方向，止動(dòng)杠桿36朝向止動(dòng)銷48旋轉(zhuǎn)。一旦止動(dòng)凸角38上的止動(dòng)銷接合表面44與止動(dòng)銷48相接觸，驅(qū)動(dòng)軸12就從打開方向回彈至閉合方向，如圖5中所示。更具體地，用于使可移動(dòng)極構(gòu)件8與固定極構(gòu)件6脫離的力使得止動(dòng)凸角38從止動(dòng)銷48回彈，使得驅(qū)動(dòng)軸12快速改變方向并且朝向閉合方向向后旋轉(zhuǎn)。方向的快速改變產(chǎn)生慣性力，該慣性力造成慣性閂鎖68克服偏置彈簧78并且向外旋轉(zhuǎn)至部署位置。
[0019]在部署位置處，慣性閂鎖68與止動(dòng)構(gòu)件74相接合，以暫時(shí)地阻止驅(qū)動(dòng)軸沿閉合方向旋轉(zhuǎn)。暫時(shí)阻止有利于能量的耗散，使得驅(qū)動(dòng)軸12移動(dòng)至跳閘位置。根據(jù)示例性實(shí)施例，止動(dòng)構(gòu)件接合表面89在止動(dòng)構(gòu)件74上施加推力，暫時(shí)地阻止驅(qū)動(dòng)軸12旋轉(zhuǎn)并且防止可移動(dòng)極構(gòu)件8與固定極構(gòu)件6再次接觸。
[0020]就這一點(diǎn)而言應(yīng)當(dāng)理解，示例性實(shí)施例提供了有利于斷路器的干凈跳閘的系統(tǒng)。干凈跳閘應(yīng)當(dāng)被理解成描述電路在其中打開而不彈回或者復(fù)擊的跳閘。示例性實(shí)施例可以用于具有高電流開斷額定值(例如高達(dá)150KA或以上的電路開斷額定值)的斷路器中。在這種斷路器中，約束力是顯著的并且能夠產(chǎn)生回彈狀況，如果未經(jīng)檢查，該回彈狀況能夠?qū)е氯蓟』蛘邚?fù)擊的其它負(fù)面結(jié)果。本發(fā)明的抗回彈系統(tǒng)通過阻止驅(qū)動(dòng)軸隨著跳閘事件而沿閉合方向旋轉(zhuǎn)而消除復(fù)擊。還應(yīng)當(dāng)理解，抗回彈系統(tǒng)的數(shù)量