专利名称：断路器组件和用于断路器组件的电机操作器的制作方法
技术领域：
本实用新型总体上涉及电气开关器件，且更具体地涉及断路器组件和用于断路器组件的电机操作器。
背景技术：
电机操作器可对电气断路器进行电助动操纵。电机操作器通常固定在断路器壳体的顶部。电机操作器内的传动机构可与从断路器壳体上延伸出的断路器操纵杆机械地相互配合。该传动机构可操作地连接在电机操作器内的电机上。电机驱动传动机构，该传动机构驱动操纵杆，以操纵断路器。操纵杆在“0N” (接通)、“OFF” (断开)及“reset” (复位)位置之间运动，具体位置取决于电机的旋转方向。在使用中，由于宽范围的使用供应电压，例如24-230V，需要断路器组件的电机操作器的许多电机变体。例如，对于单向电压24-230V的范围，电机操作器通常分成通常与交流和直流输入电压24V、48V、110V和230V相对应的多个变体。在这些变体中，操作器中的致动器(例如，电动机、线性电机、电磁体)设计用于与供应电压相同的电压。因而，需要针对不同的供应电压设计多种不同的电机操作器，这增加了设计和制造成本。因此，本领域需要一种设计用于多个供应电压的断路器电机操作器。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种设计用于多个供应电压的断路器电机操作器。根据本实用新型的一个实施例，提供一种用于断路器组件的电机操作器包括驱动机构，其特征在于，所述电机操作器包括至少ー个电压转换器，所述至少一个电压转换器电具有连接到至少ー个电压源的输入端和连接到驱动机构的输出端，且将来自于所述至少一个电压源的电压转换为适合于驱动机构的输出电压。优选地，所述电机操作器还包括传动机构，所述传动机构连接到所述驱动机构并由驱动机构驱动，且驱动断路器的操纵杆。优选地，所述至少一个电压源包括AC电压源，所述至少一个电压转换器包括AC-DC逆变器。优选地，所述至少一个电压源包括DC电压源，所述至少ー个电压转换器包括DC-DC转换器。优选地，所述至少ー个电压源包括提供第一电压子范围的第一电压源和提供第二电压子范围的第二电压源，所述至少ー个电压转换器包括第一电压转换器和第二电压转换器，所述第一电压转换器将第一电压子范围转换为适合于驱动机构的恒定输出电压，所述第二电压转换器将第二电压子范围转换为适合于驱动机构的恒定输出电压。优选地，所述第一电压子范围大于所述输出电压，所述第一电压转换器是降压转换器。优选地，所述第二电压子范围小于所述输出电压，所述第二电压转换器是升压转换器。优选地，所述电机操作器还包括第三电压转换器，所述第三电压转换器将第三电压子范围转换为适合于驱动机构的恒定输出电压，所述第三电压子范围处于所述输出电压与预定公差的子范围内，所述第三电压转换器是调压转换器。优选地，所述驱动机构包括DC电机。根据本实用新型的另ー个实施例，提供ー种断路器组件，包括具有操纵杆的断路器和驱动操纵杆的电机操作器，所述电机操作器包括驱动机构，其特征在于，所述电机操作器包括至少ー个电压转换器，所述至少ー个电压转换器具有连接到至少ー个电压源的输入端和连接到驱动机构的输出端，且将来自于至少ー个电压源的电压转换为适合于驱动机构的输出电压。 在电机操作器中使用电压转换器将減少与供应电压有关的马达操作器变体的数量。而且，将減少操作器中的致动器和控制器的变体的数量。此外，在供应电压存在公差时，例如，在额定24V的供应电压实际提供20. 4V时，在电机操作器中使用电压转换器能够提供用于致动器的恒定电压，例如24V。本实用新型的其它示例性实施例从下文提供的详细说明显而易见。应当理解的是，所述详细说明和具体示例虽然公开了本实用新型的示例性实施例，但是仅仅用于说明目的而不g在限制本实用新型的范围。
在下文将结合以下附图描述至少一个实施例，其中，相同的附图标记表示相同的元件。图I是包括根据本实用新型的电机操作器的示例性断路器组件的透视图。图2是图I所示的包括转换器的电机操作器的示例性框图。图3是根据本实用新型第一实施例的转换器的拓扑图。图4是根据本实用新型第二实施例的第一转换器的拓扑图。图5是根据本实用新型第二实施例的第二转换器的拓扑图。
具体实施方式
以下说明本质上仅为示例性的且绝不旨在限制本实用新型、它的应用、或使用。在附图中，相同的附图标记用于表示相同或类似的部件。现在參考图1，示出了根据本实用新型的示例性电机操作器17。电机操作器17可用于驱动电气开关器件，特别是断路器组件10。但是应当理解的是，电机操作器17可用于驱动其它电气部件，而不偏离本实用新型的范围。如图I所示，断路器组件10可包括电机操作器17和断路器12。电机操作器17可固定在断路器12的壳体11的顶部。电机操作器17内的传动机构21可与从断路器12的壳体11上延伸出的断路器12的操纵杆14机械地相互配合。该传动机构21可操作地连接在电机操作器17内的驱动机构(例如，电机19)上。当电压施加到电机19上时，电机19驱动传动机构21，该传动机构21驱动操纵杆14，以操纵断路器组件10。操纵杆14在“0N” (接通)、“OFF”(断开)及“reset”(复位)位置之间运动，具体位置取决于电机19的旋转方向。当操纵杆14移动到ON位置时，断路器12内的电接触器(未示出)相互接触，使电流流过断路器12。当操纵杆14移动到OFF位置吋，电接触器是分离的，电流不再流过断路器12。当操纵杆14移动到“reset”位置时，断路器组件10内的电机操作器17按照需要在响应由断路器12保护的电路处于过电流状态而跳闸运动之后复位。在使用中，由于宽范围的使用供应电压，例如24-230V，需要断路器组件10的电机操作器17的许多电机19的变体。例如，对于单向电压24-230V的范围，电机操作器17通常分成通常与交流和直流输入电压24V、48V、110V和230V相对应的多个变体。在这些变体中，电机操作器17中的电机19设计用干与供应电压相同的电压。在图I所示的实施例中，电机19是DC电机。但是应当理解的是，电机19也可以是AC电机。此外，电机操作器17可包括其它类型的驱动机构，例如但不限于线性致动器、电磁体等，而不偏离本实用新型的 范围。參考图2，具体地示出了电机操作器17的部件。电机操作器17可包括电压源、电压转换器18、电机19和传动机构21。电压转换器18连接到电压源，且将来自于电压源(未示出)的电压(例如，24-230V)转换为适合于电机19的输出电压(例如，30V)。电压转换器18的类型取决于电压源的类型。例如，在电压源为AC电压源吋，电压转换器18可包括AC-DC逆变器。在电压源为DC电压源时，电压转换器18可包括DC-DC转换器。參考图3，示出了电压转换器18的拓扑图。其中，Ul是电机操作器17的供应电压，例如但不限于24-230V ；U2是恒定输出电压；M是电机操作器17内的电机19或其它致动器。虽然在图1-3的实施例中显示了一个电压转换器18，但是根据其它实施例，电机操作器17可包括多个电压转换器18，例如但不限于2个，而不偏离本实用新型的范围。參考图4和5，示出了本实用新型的优选实施例。在该实施例中，将供应电压范围(例如，24-230V)分为多个子范围，例如但不限于24-60V和110-230V。相应地，电机操作器17可包括多个电压转换器，例如第一电压转换器(如图4所示)和第二电压转换器(如图5所示)。具体地參考图4，示出了第一电压转换器18的拓扑图。电机操作器17的供应电压为110-230V ;恒定输出电压为30V ;M是电机操作器17内的电机19或其它致动器。所述第ー电压转换器18将第一电压子范围(例如，110-230V)转换为适合于驱动机构的恒定输出电压(例如，30V)。具体地，所述第一电压转换器18是降压转换器。应当理解的是，上述具体电压范围仅仅是示例性的，而不g在限制本实用新型的范围。例如，恒定输出电压可以是其它值，例如但不限于24V。此外，第一电压子范围也可以是其它值，例如但不限于60-230V。具体地參考图5，示出了第二电压转换器18的拓扑图。电机操作器17的供应电压为24-60V ;恒定输出电压为30V ;M是电机操作器17内的电机19或其它致动器。所述第ニ电压转换器18将第二电压子范围(例如,24-60V)转换为适合于驱动机构的恒定输出电压(例如，30V)。具体地，所述第二电压转换器18是升压转换器。应当理解的是，上述具体电压范围仅仅是示例性的，而不g在限制本实用新型的范围。例如，恒定输出电压可以是其它值，例如但不限于24V。此外，第一电压子范围也可以是其它值，例如但不限于24-30V。虽然在图4和5的实施例中示出了电压转换器18包括两个电压转换器，即第一电压转换器和第二电压转换器，但是电压转换器18可包括多于两个的电压转换器，例如第三电压转换器，而不偏离本实用新型的范围。所述第三电压转换器将第三电压子范围转换为适合于驱动机构19的恒定输出电压，所述第三电压子范围处于所述输出电压与预定公差的子范围内，例如但不限于20. 4V，所述第三电压转换器是调压转换器。通过在电机操作器17中使用电压转换器18，将减少与供应电压有关的马达操作器17的变体的数量。而且，将减少马达操作器17中的致动器和控制器的变体的数量。此外，在供应电压存在公差时，例如，在额定24V的电压源实际提供20. 4V时，在电机操作器17中使用电压转换器18能够提供用于致动器的恒定电压，例如24V。本实用新型已经描述了某些优选实施例及其变型。本领域技术人员在阅读和理解
说明书以后可以想到其它变型和变化。因而，本实用新型并不限于作为用于实施本实用新型的最佳模式公开的具体实施例，本实用新型将包括落入权利要求范围内的所有实施例。
权利要求1.一种用于断路器组件(10)的电机操作器(17)，所述电机操作器(17)包括驱动机构(19)，其特征在于，所述电机操作器(17)包括至少ー个电压转换器(18)，所述至少ー个电压转换器(18)具有连接到至少ー个电压源的输入端和连接到驱动机构(19)的输出端，且将来自于所述至少ー个电压源的电压转换为适合于驱动机构(19)的输出电压。
2.根据权利要求I所述的电机操作器(17)，其特征在于，所述电机操作器(17)还包括传动机构(21)，所述传动机构(21)连接到所述驱动机构(19)并由驱动机构(19)驱动，且驱动断路器(12)的操纵杆(14)。
3.根据权利要求I所述的电机操作器(17)，其特征在于，所述至少一个电压源包括AC电压源，所述至少一个电压转换器(18)包括AC-DC逆变器。
4.根据权利要求I所述的电机操作器(17)，其特征在于，所述至少一个电压源包括DC电压源，所述至少一个电压转换器(18)包括DC-DC转换器。
5.根据权利要求I所述的电机操作器(17)，其特征在于，所述至少一个电压源包括提供第一电压子范围的第一电压源和提供第二电压子范围的第二电压源，所述至少一个电压转换器(18 )包括第一电压转换器和第二电压转换器，所述第一电压转换器将第一电压子范围转换为适合于驱动机构(19)的恒定输出电压，所述第二电压转换器将第二电压子范围转换为适合于驱动机构(19)的恒定输出电压。
6.根据权利要求5所述的电机操作器(17)，其特征在于，所述第一电压子范围大于所述输出电压，所述第一电压转换器是降压转换器。
7.根据权利要求5所述的电机操作器(17)，其特征在于，所述第二电压子范围小于所述输出电压，所述第二电压转换器是升压转换器。
8.根据权利要求5所述的电机操作器(17)，其特征在于，所述电机操作器(17)还包括第三电压转换器，所述第三电压转换器将第三电压子范围转换为适合于驱动机构(19)的恒定输出电压，所述第三电压子范围处于所述输出电压与预定公差的子范围内，所述第三电压转换器是调压转换器。
9.根据权利要求I所述的电机操作器(17)，其特征在于，所述驱动机构(19)是DC电机。
10.ー种断路器组件(10)，包括具有操纵杆(14)的断路器(12)和驱动操纵杆(14)的电机操作器(17)，所述电机操作器(17)包括驱动机构(19)，其特征在于，所述电机操作器(17)包括至少ー个电压转换器(18)，所述至少一个电压转换器(18)具有连接到至少ー个电压源的输入端和连接到驱动机构(19)的输出端，且将来自于所述至少ー个电压源的电压转换为适合于驱动机构(19)的输出电压。
专利摘要本实用新型涉及一种断路器组件(10)和用于断路器组件(10)的电机操作器(12)。所述电机操作器(12)包括驱动机构(19)，其特征在于，所述电机操作器(17)包括至少一个电压转换器(18)，所述至少一个电压转换器(18)具有连接到至少一个电压源的输入端和连接到驱动机构(19)的输出端，且将来自于所述至少一个电压源的电压转换为适合于驱动机构(19)的输出电压。
文档编号H01H3/26GK202473638SQ20112052534
公开日2012年10月3日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者J.斯特斯卡尔, K.斯科西克, P.马查塞克 申请人:西门子公司