专利名称：断路器的准备闭合指示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及断路器，且更特定而言，本发明涉及指示器，该指示
器指示断路器的"准备闭合"(RTC)状态的视觉和电指示。
背景技术：
断路器是自动操作的电开关，其被设计成保护电路防止过载或短 路所造成的损害。与操作一次然后就必须被替换的保险丝不同，断路 器可复位(手动或自动)以恢复正常操作。因此可移动断路器的开关机 构以打开和闭合负载所连接的触点。
因此，断路器可处于不同状态，尤其是闭合弹簧通电(energized)
的闭合状态，闭合弹簧不通电的闭合状态，闭合弹簧通电的打开状态， 闭合弹簧不通电的打开状态，施加任何联锁条件下的打开状态以及不 施加任何联锁的打开状态。要使断路器闭合触点，要满足以下条件 闭合弹簧应通电，断路器触点应处于打开状态，且不应施加联锁。
需要通过指示器来监控这种状态(准备闭合)，这将会帮助客户容 易地认识断路器"准备闭合"状态。
发明内容
另外的示范性实施例包括断路器系统，该断路器系统包括断路 器，该断路器具有断路器触点和闭合弹簧，该闭合弹簧可操作地联接 (coupled)到加载凸轮组件(charging cam assembly);联接到断路器触点 的副轴(lay shaft);联接到副轴的副轴凸轮轮廓(cam profile);联接到副 轴凸轮轮廓的自由跳闸板(trip free plate);联接到自由跳闸板的跳闸 桨，该跳闸桨联接到跳闸轴；以及，联接到自由跳闸板和加载凸轮组 件的准备闭合指示器。通过结合附图理解下文的描述，这些和其它优点和特点将会变得 明显。
被认为是本发明的主题在所附权利要求中特别地指出并明确地 要求保护。通过结合附图来理解下文的具体实施方式
，本发明的前述
和其它目的、特点和优点将会变得明显，在附图中
图1A显示了根据示范性实施例的断路器组件的前部透视图1B显示了根据示范性实施例的断路器组件的前部透视图1C显示了示范性断^各器的透一见正一见图1D显示了示范性断路器的透视正视图1E显示了根据示范性实施例的断路器组件的侧视图2A至图2D显示了根据示范性实施例的断路器在断路器加载条
件下和触点打开条件下的多个视图。
图3A至图3C显示了根据示范性实施例的断路器在断路器加载条
件下、触点打开条件下和跳闸线圈启动下的多个视图4A至图4C显示了根据示范性实施例的断路器在断路器加载条
件和触点闭合条件下的多个视图5A至图5C显示了根据示范性实施例的断路器在断路器卸载条
件下和在触点打开条件下的多个视图5D显示了示范性闭合凸轮板的侧视图6A显示了根据示范性实施例的加载凸轮组件的侧部透视图6B显示了根据示范性实施例的准备闭合凸轮的侧视图7显示了根据示范性实施例的自由跳闸板的侧视图；以及
图8显示了根据示范性实施例的具有副轴凸轮轮廓的副轴的透视图。
的实施例，以及本发明的优点和特点。
具体实施例方式
示范性实施例响应于满足断路器的所有以下条件提供断路器的
"准备闭合"指示1)断路器主要弹簧加载(charged); 2)分流线圈 (shunt coil)未通电；3) UV线圏(若安装)通电；4)断路器未被所提供的 锁定/联锁机构中的任何机构锁定到断开(OFF)位置；5)断路器处于断 开(OFF)位置；以及，6)保护单元组件中的机械锁闭装置(mechanical lockout)复位。如果未满足上述条件中的一或多个条件，那么如本文所 述的指示器并不指示"准备闭合"。在示范性实施例中，该指示可为 示出"准备闭合状态"的可见的标志或电信号。联锁施加可通过使分 流线圏通电、不使欠压线圏(under voltage coil)通电，或应用挂锁/钥匙锁。
图1显示了根据示范性实施例的断路器组件100的透视图。组件 100包括断路器外壳105,安置于外壳105内的断路器150以及安置 于外壳105内并联接到断路器150的副轴163。组件100还包括被示 出组装到其上的跳闸单元119。组件100被配置成响应于处于闭合配 置而允许电流经过电路(未图示)流动和响应于组件100处于打开配置 而防止电流经过电路流动。在示范性实施例中，断路器150还包括联 接到自由跳闸板155的"准备闭合"(RTC)指示器151。在示范性实施 例中，断^^器150还包括加载凸轮组件170,该加载凸^r组件170具 有联接到RTC指示器151的RTC凸轮156，这将在本文中进一步描 述。如上文所讨论，如现在根据示范性实施例所述，当满足上文所讨 论的标准时，RTC指示器151可指示断路器的"准备闭合"条件。 图1B显示了根据示范性实施例的断路器组件的前部透视图。在这个 视图中，断路器组件100包括前盖101，其中可通过RTC指示器开口 102看到RTC指示器151。
图1C至图1D显示了示范性断路器150的透视正视图。在示范性 实施例中，断路器150包括打开线圈界面(opening coil interface) 111、 154、 114，它们可被统称作跳闸桨，其联接到跳闸轴。打开线圈可为 分流线圈或欠压线圏。 一般而言，分流线圈被实施用于打开断路器
6150，而欠压线圈被实施用于检查断路器电压且如果电压并不在范围
内，那么欠压线圈打开断路器150。联锁也可经由上述线圏施加。为 施加联锁，分流线圈必须加电(powered)。分流线圏柱塞向下推动跳闸 桨并保持断路器处于不准备闭合条件。通常，欠压线圈必须通电以保 持断路器处于准备闭合条件。为施加联锁，欠压线圏不通电。因此， 欠压线圏柱塞推动跳闸桨并保持断路器处于不准备闭合条件。
图1E显示了根据示范性实施例的断路器组件100的侧一见图。如 图所示，断路器150经由联接器124和副轴163 (将在本文中进一步描 述)可操作地联接到移动指状件132。在示范性实施例中，移动指状件 由触点弹簧(contactspring) 126保持就位。在另外的示范性实施例中， 置于移动指状件132上的触头134被配置成接合置于端子144上的触 头142。
图2A至图2D显示了根据示范性实施例的断路器150在断路器加 载条件下和触点打开(其中主要弹簧162被加载并压缩)条件下的多个 视图。而且，未施加如上文所讨论的联锁。在示范性实施例中，断路 器加载条件包括主要断路器弹簧162被加载。在示范性实施例中，断 路器包括联接到自由跳闸板155和RTC凸轮156的RTC指示器151。 在示范性实施例中，RTC指示器151包括RTC指示器臂180和凸轮 销(cam pin) 181,凸轮销181被配置成接合凸轮凹槽182,凸轮凹槽 182设置于RTC凸轮156上。在示范性实施例中，自由跳闸板155包 括自由跳闸后销160和自由跳闸前销161，这在图7中进一步说明。
仍参看图2A至图2D，在上文所述的条件下，RTC指示器151 处于准备闭合指示器工作条件。在示范性实施例中，RTC指示器151 经由偏置构件(未图示，例如弹簧)向下偏置且凸轮销181接合(即，落 入)RTC凸轮凹槽182。而且，在这种条件下，RTC指示器151显示 "准备闭合"的状态。在示范性实施例中，RTC指示器联接到微型开 关152(参看图2B)。在这种条件下，RTC指示器151还启动微型开关 152，微型开关152因而被实施为"准备闭合"的电指示。在示范性实施例中，微型开关152 NO/NC触点可被实施为电指示。在RTC工 作条件，微型开关152触点是闭合的且在RTC停用条件，微型开关 152是打开的。
图3A至图3C显示了根据示范性实施例的断路器150在断路器加 载条件、触点打开(其中主要弹簧162被加载并压缩)条件和跳闸线圈 启动下的多个视图。在这种条件下，RTC指示器处于准备闭合指示器 停用条件。在示范性实施例中，在这种条件下，跳闸桨154被下推， 如方向箭头158所示，作为跳闸线圈(未图示)被启动的指示。而且， 经由跳闸线圈施加联锁。而且，跳闸桨154经由自由跳闸前销161接 合并推动自由跳闸板155。在示范性实施例中，响应于所造成的自由 跳闸板155的移动，自由跳闸凸轮轮廓157 (也参看图7)也移动，从而 接合并旋转RTC指示器151。所造成的RTC指示器151的移动向使 用者隐藏"准备闭合"标记指示。RTC指示器151的移动也防止微 型开关152的启动。而且，RTC指示器151经由偏置构件(未示出， 如弹簧)向下偏置且凸轮销181脱离RTC凸轮凹槽182 (即，从RTC 凸轮凹槽182提起)。
图4A至图4C显示了根据示范性实施例的断路器在断路器加载条 件和触点闭合(其中主要弹簧162被加载并压缩)条件下的多个视图。 在这种条件下，副轴163的副轴凸轮轮廓159经由自由跳闸后销160 接合并推动自由跳闸板155。在示范性实施例中，由于这种移动，自 由跳闸凸轮轮廓157旋转RTC指示器151并防止RTC指示器151显 示"准备闭合"标记，而这因而防止了樣史型开关152的启动，如上文 所述。而且，凸轮销181脱离RTC凸轮凹槽182(即，乂人RTC凸轮凹 槽182提起)。但RTC指示器处于准备下落奈件，其中凸轮销181准 备落入到RTC凸轮凹槽182中。但是，RTC指示器被自由跳闸凸轮 轮廓157阻止到下落条件，其中凸轮销181被自由跳闸凸轮轮廓157 阻止落入凹槽182中。条件和触点打开(其中主要弹簧162卸载并延伸)条件下的多个视图。 在这种条件下，RTC指示器处于准备闭合显示器停用条件，且未施加 联锁。在这种条件下，RTC凸轮旋转，从而防止凸轮销181落入到凸 轮凹槽182内。因此，RTC凸轮156防止RTC指示器151示出"准 备闭合，，标记，而这防止^t型开关152的启动。在示范性实施例中， 当断路器150闭合(即，卸载)时，加载凸轮组件170旋转且RTC凸轮 凹槽182提升RTC指示器151。因此，RTC指示器151旋转。图5C 显示了凸轮销181在RTC凸轮凹槽182外部搁置于RTC凸轮156上。 图5A还显示了加载凸轮组件170包括加载凸轮183和联接到加载凸 轮组件170上的闭合凸轮板190。图5D显示了示范性闭合凸轮板190 的侧视图，该闭合凸轮板190包括闭合凸轮板套管191、闭合凸轮铆 钉销192和闭合凸轮滚筒193。在示范性实施例中，加载凸轮组件170 的加载操作包括通过把手或电机(未图示)逆时针(如箭头A所示)旋转 凸轮轴164。当凸轮轴164旋转时，凸轮轮廓184与闭合凸轮滚筒193 相互作用，而这通过压缩弹簧162使闭合凸轮板190在顺时针方向旋 转。
虽然仅关于有限的几个实施例详细地描述了本发明，但应了解本 发明并不限于所公开的实施例。而是，本发明可经修改以结合前文未 描述但其符合本发明的精神和范围的任意数量的变型、变更、替代或 等效布置。此外，虽然已经描述了本发明的各种实施例，但应了解本 发明的方面可仅包括所述实施例中的某些实施例。因此，本发明并不 受到前文描述的限制，而是仅受到所附权利要求的范围的限制。
权利要求
1.一种断路器装置，包括联接到断路器触点的副轴(163)；联接到所述副轴的副轴凸轮轮廓(159)；联接到所述副轴凸轮轮廓的自由跳闸板(155)；联接到所述自由跳闸板的跳闸桨(154)，其中，所述跳闸桨联接到跳闸轴；以及联接到所述自由跳闸板和加载凸轮组件的准备闭合指示器(151)。
2. 根据权利要求1所述的断路器装置，其特征在于，所述准备闭 合指示器(151)被配置成在准备闭合指示条件下偏置，以指示出所述断 路器装置(150)准备闭合。
3. 根据权利要求1所述的断路器装置，其特征在于还包括 断路器主要弹簧(162),其可操作地联接到所述加载凸轮组件(170);分流线圏，其经由所述跳闸桨(154)和所述自由跳闸板(155)可操作 地联接到所述准备闭合指示器(151);以及UV线圏，其经由所述跳闸桨和所述自由跳闸板可操作地联接到 所述准备闭合指示器。
4. 根据权利要求1所述的断路器装置，其特征在于，所述准备闭 合指示器(151)联接到加载凸轮组件(170)。
5. 根据权利要求4所述的断路器装置，其特征在于，所述加载凸 轮组件(170)包括具有凸轮凹槽(182)的准备闭合凸轮(156)。
6. 根据权利要求5所述的断路器装置，其特征在于，所述准备闭 合指示器(151)包括准备闭合指示器臂(180);以及 置于所述准备闭合指示器臂上的凸轮销(181)。
7. 根据权利要求6所述的断路器装置，其特征在于，所述凸轮销(181)被配置成响应于所述断路器(150)处于准备闭合条件而落入到所 述凸轮凹槽(182)内。
8. 根据权利要求7所述的断路器装置，其特征在于，所述凸轮销 (181)被配置成响应于所述断路器(150)处于不准备闭合条件而保持在 所述凸轮凹槽(182)外部。
9. 一种断路器系统，包括断路器(150),其具有断路器触点和闭合弹簧，所述闭合弹簧可操 作地联接到加载凸轮组件(170);联接到所述断路器触点的副轴(163); 联接到所述副轴的副轴凸轮轮廓(l 59); 联接到副轴凸轮轮廓的自由跳闸板(155);联接到所述自由跳闸板的跳闸桨(154),所述跳闸桨联接到跳闸 轴；以及联接到所述自由跳闸板和加载凸轮组件的准备闭合指示器(151)。
10. 根据权利要求9所述的断路器系统，其特征在于，如果满足 所有以下条件，则启动所述准备闭合指示器(151):所述闭合弹簧通电； 所述断路器触点处于打开状态；以及，在断开条件下的断路器(150) 中不存在联锁。
全文摘要
本申请涉及断路器的准备闭合指示器。公开了断路器“准备闭合”(RTC)状态的视觉和电指示。示范性实施例包括断路器装置，该断路器装置包括联接到断路器触点的副轴；联接到副轴的副轴凸轮轮廓；联接到副轴凸轮轮廓的自由跳闸板；联接到自由跳闸板的跳闸桨，其中该跳闸桨联接到跳闸轴；以及，联接到自由跳闸板和加载凸轮组件的准备闭合指示器。
文档编号H01H71/04GK101562096SQ200910135189
公开日2009年10月21日 申请日期2009年4月15日 优先权日2008年4月15日
发明者J·纳拉亚南, M·J·拉内, S·R·R·古普塔, 巴布 T·戈皮克里什南, Y·V·内沃斯 申请人:通用电气公司