专利名称：具有活动触点的电流开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一具有活动触点的电流开关，它包括，对电流的每一相，有一个可绕销钉枢转的曲轴以及在操作使用中将曲轴与用来打开和关闭开关的机构相连的连杆。
已知，特别是在低电压装置中，广泛地使用电流开关。在万一发生短路事故或需要在极短的时间内排斥大于额定电流的电流时，这些开关可使位于装置内电流开关下游的电子元件上的电热和电动应力减至最小。
在大型工业生产设备、船舶设备、或石油化学设备等设备中广泛使用这些大家都已熟知的电流变换开关。
如果需要电流开关支持一较高的额定电流，就必须使用打开型电流开关。
在这些开关中，利用由开关触点上的短路电流所引起的自动排斥作用，可快速打开电路。触点通过自动排斥打开电路先于过载电流继电器的运作。这个继电器通过一具有各种长度工作时间的机械控制装置控制开关的打开，在任何情况下，该工作时间都与希望排斥的短路电流值无关。
为了加强活动和固定触点自动排斥的有利作用，已知的电流开关的触点杆承载按已知的几何形状来设计，用以强化被设置在横截反向电流的两导体之间的自动排斥作用。通过这种方法，可以在极短的时间内打开触点，并且伴随着一快速的变长的电弧，在打开的过程中，在固定触点和活动触点的弧形尖端间形成这个电弧。并可较大地减小电流。
目前，可以由一系列的连杆和套环来做成通过电动排斥作用使活动触点与固定触点分离的这个机构。由于它们必须安装在触点承载曲轴内，并同时完成各种功能，所以这些机构特别复杂。
尤其是，它们必须在开关工作时向触点施加一强压力，还必须使触点承载杆在由电动作用产生的排斥过程中转动，并使活动触点与固定触点在继电器起作用的、不打开开关的整个控制过程中保持分离状态，使由一继电器启动的控制不会打开开关。
大量的元件和大量的连接件，使已知机构的运作对于装配公差以及元件的正确安装非常敏感。所以目前的装置效率一般。
本发明的目的是克服现有技术的上述缺点，特别是简化了使活动触点工作的机构，同时又加快了活动触点的打开动作并提供更有效的排斥电流动作。
本发明的另一个目的是缩短开关生产和组装的时间。
本发明的这些目的通过如下方法来实现一具有与固定触点相配合的活动触点的电流开关，它包括对电流的每一相，有一个可绕销钉枢动的曲轴以及在操作使用中将曲轴与用来打开和关闭开关的机构相连的连杆，其特征在于，触点承载杆的下部可以绕着与曲轴结合在一起的销钉转动，该杆在销钉上方与触点相对的侧面上具有弹簧装置压靠的支座，弹簧的另一端压靠在曲轴支架侧顶端处、与固定触点相对的支座上。
由于弹簧总是向触点承载杆施加一推力作用，为了防止在转动触点承载杆时弹簧弯曲、无法正确工作，这些弹簧用一根从支架座延伸至承载杆支座的棒导向。
棒的横截面最好是矩形。
支架支座具有一可于与曲轴支架相连的销钉相适配的环形则更好。
一个优点是环形支座具有一弹簧装置的支承面。
因此，当杆位于收缩或打开位置时，弹簧对触点承载杆的作用将使杆保持打开，并且为了使元件布置得相对紧密，在触点承载杆面对弹簧的一侧上设有形成弹簧装置本体罩座的凹口。
为了使处在收缩位置内的触点承载杆有一个阻挡区域，在触点承载杆上设置用来放置支架座的环形物。
为了使弹簧与触点承载杆连接，并且使弹簧能在导向棒上滑动，中间插有一帽盖，弹簧压向触点承载杆，帽盖具有一穿透的开口用来以可滑动方式接纳导向棒，并且还具有可与触点承载杆支座结合的侧向销钉。
为了在转动触点承载杆过程中防止导向棒与触点承载杆接触，帽盖销钉支座具有槽。
槽的高度以大于棒插入帽盖中的最大值为好。
槽由帽盖销钉支座顶端所具有的肩部来形成为好。
为了防止机构松开，在装拆或拆卸各种元件时，在触点承载杆的支承曲轴上设置一用来限制活动触点承载杆转动的止挡销钉。
还可理解本发明的主要优点是大大简化了控制活动触点的机构。
实现简化主要在于以下的事实即把活动触点杆用作三铰接机构的棒。这导致了在装置的操作方面相当多的优点。从而可以利用活动触点排斥的电动力，用触点承载杆直接压弹簧，并使触点承载杆从延伸并稳定(工作位置)的位置，经过一系列触点承载杆不稳定也不能保持较长时间的位置，到达一触点承载杆完全收缩且同样稳定的位置。
另一优点包括由于元件少和元件间的连接非常简单，所以简化了安装装置的过程。
由于元件少和制作简单，使得制成的装置非常坚固和可靠。
下面将结合附图更详细地说明本发明的设计，示出的实施例仅作为示例，其中
图1是说明与绝缘连杆连接的活动触点支承曲轴的立体图；图2是表示当活动触点伸展时在闭合位置上支承活动触点曲轴的部分剖切侧视图；图3是说明当活动触点收缩时在闭合位置上支承活动触点曲轴的部分剖切侧视图；图4和图5是表示用来连接弹簧与活动触点之帽盖的正视图和侧视图；图6和图7是详细说明活动触点杆的有关弹簧帽盖罩座的正视图和侧视图。
大家都已知晓电流开关的结构和操作了，所以以下仅说明那些具有新颖性的、对于本发明必不可少的部件。
从这些图中可以看到低压电流开关-电流相位的主要元件是些什么。
在所示的一电流相位中，有一由标号1表示的用来支承活动触点的曲轴整体。曲轴1由一由绝缘材料制成的支架2组成，支架通过两个肩部3支承活动触点承载杆4。
图1说明曲轴1处于触点承载杆完全伸展的闭合位置。
在所述的实施中，示出了四根杆4。每根杆包括三根刚性连接在一起、并在外侧有一接触垫片或弧形触端5的棒21、22和23或指状物。
弹簧6压在活动触点杆4上。在相对的端部，弹簧6通过销钉7与曲轴1的支架2连接。
在更为详细的图2中可以看到弹簧6和触点杆4与曲轴1的连接方式。
弹簧6围绕着一导向棒30。棒30通过一穿有销钉7的环形端部与曲轴的支架2连接。将弹簧6的导向棒30的另一端插入弹簧6的一具有横向销钉40的止挡帽盖35内。
将帽盖插入活动触点杆4上适当的支座45内。
弹簧6和活动触点杆4形成一具有三个铰链7、40和10的机构，三个铰链由曲轴3支承整个机构由标号8表示。
可从图4和图5中看到弹簧6帽盖的详细构造。
帽盖35具有一可使弹簧6的导向棒30穿过的中央通孔36。帽盖35的上表面37正对着弹簧6的端部，这使得能够通过侧向销钉45将弹簧的插入作用传递给活动触点杆4。
图6和图7详细地说明位于活动触点杆4上的帽盖座。在两肩部46、47上得到用于销钉40的支座45，在两肩部间形成一垂直的可放置帽盖体35的槽。槽具有一足够的深度(H)以使弹簧的导向棒30能够插入帽盖35内，在这种情况下机构的三个铰链7、40、10是对齐的。
通过设置在作为触点杆4构成部件的指状物21、23两端上的伸出部分可以方便地得到肩部46、47。
如图2中所见，由弹簧6推入的触点杆4压在销钉50的上面。如简图所说明的，如果活动触点4闭合于固定触点105上，活动触点杆4将不与销钉50接触，但将位于比图示位置更后面的位置。用这种方法，通过弧形触端5将弹簧的负载加到固定触点105上。
从图3中可以看到活动触点杆4的另一种不同位置。活动触点杆4完全处于收缩的位置。
可以把用于连接6和动触点杆4的销钉7、10的中心连接到曲轴1上形成一轴(I-I)。这个轴(I-I)将被弹簧6和活动触点杆4所形成的机构8的工作平面分成两个平面。
在机构8图示的位置，由帽盖35和杆支座45的销钉40形成的铰链位于与图2所示位置相对的另外半个平面内。
通过图2和图3来说明本发明开关的操作。
活动触点杆4可以在弹簧6的作用下以及由固定和活动触点内电流所产生的电动力作用下，沿着图示箭头(A)的方向绕着一与曲轴1肩部3连接的销钉10转动。
利用一通过销钉20与曲轴1连接的连杆15，通过沿着箭头方向(B)围绕连接开关盒肩部的一销钉25的转动，该开关控制(未示出)就能够打开该开关。
触点承载杆4的转动迫使帽盖35在支座45中转动，并沿弹簧6的导向棒30滑动，以减小弹簧的长度。棒30从帽盖35中伸出的部分插入由触点承载杆4的肩部46、47形成的槽内。
在工作位置(活动触点闭合或紧靠在固定触点上)，由弹簧6施加在各活动接触元件4上的力(F)乘上一个相对于销钉10(它用于把杆4连接到曲轴1上)的力臂(b)。得出的施加于活动触点杆4的力矩(C＝F×b)保证了作用在弧形触端5上的压力，该压力为保证与固定触点接触的点处的最小电阻所必须的。电阻与开关的定额电流相适应。
万一短路，由活动触点杆4和固定触点杆内的电流所产生的排斥电动力作用克服力矩(C)，使触点杆4围绕着连接曲轴1的销钉10转动，并使杆从固定触点处缩回。杆继续转动经过弹簧6导向棒的环形端部56直到撞上表面55为止，即准确的副中心位置。实际上，在这个位置上，由弹簧6的力(F1)乘它的力臂(b1)(力与销钉10之间的距离)所产生之力矩(C1)的方向与图2中所示的力矩C相反。
通过力矩(C1)，活动触点杆4可被固定在图3所示的收缩位置，确保了固定和活动触点两弧形触点端5间必要的距离。
用这种方法可以成功地消除因触点4打开而产生的电弧，而不必等到继电保护系统的操作时间和开关控制机构的操作时间。
随后打开开关控制机构从而使曲轴1沿着(B)转动的继电保护操作，通过已知的突出部分(未示)准备带动活动触点4的杆返回到如图2所示的伸展位置。
权利要求
1.一种具有与固定触点(105)相配合的活动触点(5)的电流开关，它包括，对电流的每一相，有一个可绕销钉(25)枢转的曲轴(1)以及在操作使用时将曲轴(1)与用于打开和关闭开关的机构相连的连杆(15)，其特征在于，触点承载杆(4)的下部可以绕着与曲轴(1)结合在一起的销钉(10)转动，该杆(4)在销钉(10)上方与触点相对的侧面上具有弹簧装置(6)压靠的支座(45)，弹簧(6)的另一端压靠曲轴(1)支架(2)侧顶端处、与固定触点(105)相对的支座(56)上。
2.根据权利要求1所述的开关，其特征在于，弹簧(6)系由从支架(2)的支座(56)延伸至承载杆支座(45)的棒(30)来导向。
3.如权利要求2所述的开关，其特征在于，棒(30)的横截面是矩形。
4.如权利要求2所述的开关，其特征在于，支架(2)的支座(56)具有一可与曲轴(1)之支架(2)连接的销钉(7)相适配的环形。
5.如权利要求4所述的开关，其特征在于，环形支座(56)具有一弹簧装置(6)的支承面。
6.如权利要求1所述的开关，其特征在于，触点承载杆(4)在面对弹簧(10)的一侧具有用于形成弹簧装置(6)本体罩座的凹口(100)。
7.如权利要求4所述的开关，其特征在于，触点承载杆(4)具有用于放置环形支座(56)的圆形罩座(55)
8.如权利要求1所述的开关，其特征在于，弹簧(6)通过中间帽盖(35)压向触点承载杆(4)，而帽盖(35)具有一以滑动方式容纳导向棒(30)的穿透的开口(36)，这些帽盖(35)具有能与触点承载杆(4)的支座(45)结合的侧向销钉(40)。
9.如权利要求8所述的开关，其特征在于，用于帽盖(35)的销钉(40)的支座(45)具有槽(110)。
10.如权利要求9所述的开关，其特征在于，槽(110)的高度(H)大于棒(30)插入帽盖(35)中最大值。
11.如权利要求9所述的开关，其特征在于，槽(110)是由在帽盖(35)销钉(40)的支座(45)顶端所具有肩部(46、47)来形成的。
12.如权利要求1所述的开关，其特征在于，在支承触点承载杆(4)的曲轴(1)上提供一限定触点承载杆(4)转动的止挡销钉(50)。
全文摘要
一种具有与固定触点相配合之活动触点的电流开关,它包括,对电流的每一相有一个可绕销钉枢转的曲轴以及在操作使用中将曲轴与用来打开和关闭该开关的机构相连的连杆,该开关装置使触点承载杆的下部可以绕着与曲轴结合在一起的销钉转动,并使该杆在销钉上方与触点相对的侧面上具有弹簧装置压靠的支座,弹簧装置的另一端压靠在曲轴支架侧顶端处、与固定触点相对的支座上。
文档编号H01H1/12GK1185639SQ97108770
公开日1998年6月24日 申请日期1997年12月19日 优先权日1996年12月20日
发明者雷纳托·多斯莫, 毛里齐奥·屈尔尼斯 申请人:Abbsace股份公司