包含差动功能测试装置的差动电开关装置的制作方法

本发明涉及一种差动电开关装置，其容纳在绝缘壳体中，该绝缘壳体包封包含具有固定触头和活动触头的至少一个电路的第一开关室，用于以使用操纵手柄手动控制和以自动控制来控制上述触头的闭合和打开的第一机构，包含用于检测要保护的电路中的差动故障的器件的所谓的第二差动保护室，能够在这种故障发生时导致该机构打开的、用于脱扣所谓的第二控制机构的器件，用于传送脱扣命令至所谓的第一控制机构的器件，以及用于电测试差动功能的器件，其意图在启动时导致第二机构的脱扣，所述测试器件由测试控制器件致动。

背景技术：

在差动电开关装置领域，差动功能测试对于每月检验一次差动电开关装置的操作而言是强制的。

在已知装置中，该差动功能的操作的检验包含打开功率触头。

现在，在一些应用中，出于服务连续性、安全和成本原因，在测试期间开关功率触头是不可接受的，因为该过程意味着终止且然后重新启动应用或工艺。

技术实现要素：

本发明解决这些问题并提供一种差动电开关装置，其具有简单设计，使得差动的电测试能够在不导致服务连续性中断的情况下得到执行。

本发明涉及一种先前提及类型的差动电开关装置，该装置的特征在于这些传动器件包含传送器，其机械地链接至上述两个机构，以能够将由差动脱扣器件发送的脱扣命令传送至第二机构，至第一机构，以及在于该装置包含用于固定该传送器的器件，其在上述测试被执行时启动，以在测试持续时间的至少一部分期间防止该脱扣命令传输至第一机构。

根据一个特别的特征，该装置包含所谓的第一器件，用于在测试期间固定该传送器直到差动机构重新闭合。

根据另一特征，该装置包含使得差动机构能够重新闭合的所谓的第二器件，测试电路处于打开位置。

根据另一特征，这些差动测试控制器件包含按钮，称为测试按钮，能够由用户启动且安装为自由地在两个位置之间关于装置的壳体平移运动，所述两个位置分别对应于所述的所谓的第二开关的打开位置和闭合位置。

根据一个特别的实施方式，用于固定传送器的器件由差动测试控制器件承载且在上述控制器件启动时启动。

根据另一特征，该装置包含在差动测试已执行之后在所谓的第二机构重新闭合期间用于防止测试电路的所谓的第一开关重新闭合的器件。

根据另一特征，这些用于防止所谓的第一开关重新闭合的器件包含用于将所谓的第一开关返回打开位置的器件，并且差动或第二机构包含板，该板包含能够由测试控制器件在他们启动时驱动的部件，以闭合所谓的第一开关，以及在差动机构打开时缩回，从而许可所谓的第一开关返回至打开位置，以及使得差动机构重新闭合，所谓的第一开关保持在打开位置。

根据另一特征，这些用于防止所谓的第一开关重新闭合的器件包含所谓的第一掣爪和所谓的第二掣爪，所述第一掣爪关于测试按钮可旋转地安装，所述第二掣爪接合至第二机构的板，那么在测试按钮的启动的开始，所述第一掣爪通过弹簧在第二掣爪上方返回，在测试按钮的启动期间，掣爪在所谓的第二机构的打开方向上驱动第二机构的板，在该第二机构打开的时刻，第二掣爪能够缩回以在第一掣爪上方通过，该缩回使得所谓的第一开关能够打开并且在所谓的第二机构重新闭合时维持，以不重新闭合所谓的第一开关，该第一掣爪能够在测试按钮被释放时缩回，以再次在第二掣爪上方通过，使得新的测试能够执行。

根据另一实施方式，用于固定传送器的器件通过阻挡器件承载，该阻挡器件通过用户启动并且独立于差动测试控制器件。

根据一个特别的特征，所谓的第一开关由差动机构控制，这些所谓的第二器件包括用于由用户执行测试的以下程序化：使阻挡器件处于主动阻挡位置，然后启动测试控制器件，这导致第二开关的闭合，第一开关返回至闭合位置，之后，所谓的第二机构在测试电路的闭合的效应下打开，这导致最初闭合的第一开关的打开，然后关闭测试控制器件，这导致第二开关的打开和所谓的第二机构的重新闭合，这导致第一开关的闭合。

根据另一特征，阻挡器件包含装置外部的工具或集成在装置中的按钮。

根据另一特征，两个上述开关分别由分别与测试电路的两个固定点相互作用的叶片弹簧的两个自由端部形成。

根据另一特征，所谓的第二掣爪包含：第一叉形部件，其能够与属于第一开关的叶片弹簧的端部相互作用，以及第二部分，其能够在所谓的第二机构重新闭合时在第一掣爪之上滑动。

根据另一特征，其为单极和中性差动断路器。

根据另一特征，第一和第二机构各包含板、传送器，第一机构的板和第二机构的板绕着同一个轴安装，差动机构的板包含突出部，其能够与上述传送器相互作用。

附图说明

然而，本发明的其他优势和特征在下面的参考附图的详细说明中将变得显而易见，所述附图仅仅是作为示例给出的并且其中：

图1至17涉及本发明的第一实施方式，而图18至30涉及本发明的第二实施方式；

图1为根据本发明的第一实施方式的差动断路器的包含剖面图的透视图；

图2为该相同装置的透视图，其外壳的一部分被移除以展示其内部；

图3为示出本发明涉及的机构的一部分的局部透视图；

图4为先前示图的分解图；

图5为从装置的另一侧所见的类似于图3的视图；

图6和7为分别示出从装置的两个相对侧所见的、装置内部的局部平面图，其中断路器处于打开位置；

图8和9为与先前示图相同的视图，其中装置处于闭合位置；

图10至17为示出执行电测试期间的机构的局部平面或透视图；

图18为本发明的第二实施方式涉及的机构的一部分的分解图；

图19和20以两个不同取向示出该相同机构；

图21和22为分别示出从装置的两个相对侧所见的装置内部的局部平面图，其中装置处于打开位置；

图23和24为两个分别示出处于闭合位置的断路器的机构的局部平面和透视图；以及

图25至30为示出执行电测试期间的该相同机构的局部平面或透视图。

具体实施方式

在图1中可见一设备包含与断路器1关联的差动模块2，该设备为单极和中性类型，但是也能为双极、三极、三极和中性等类型。在随后的示图中，仅差动模块2的机构3被显示。

以本身已知的方式，未显示的断路器模块包含链接至第一对相位终端的相位电路。

相位电路包括通过双金属片脱扣装置电链接至上游终端的活动触头，以及连接至电磁脱扣装置的激励线圈的固定触头。第一消弧室布置在电磁脱扣装置和壳体的基座之间，并且包括插在所述触头之间的金属电弧去离子板的堆叠。中性电路装备有分别电链接至两个上游和下游的终端的固定触头与活动触头，并且装备第二消弧室。中性电路位于相位电路的左边，并且不具有热磁脱扣装置。

两个活动触头在使用操纵手柄m手动控制的情况下以及使用双金属片脱扣装置和线圈电磁脱扣装置自动地通过图1未示出的第一机构致动。

所谓的第二差动模块2位于第一模块1的右边，并且包封差动转换器，其具有连接至脱扣继电器的次级绕组，所述脱扣继电器与具有复位操纵手柄n的第二机构3相互作用。该第二机构3通过机械链接耦接至断路器的第一机构，所述机械链接在差动脱扣命令通过继电器传送时许可采取行动以脱扣断路器，以及采取延续的行动以复位第二机构。该第二机构可为文献fr-a-2,628,262中描述的类型，并且包含旋转板5，其通过可破坏的机械链接链接至相应的操纵手柄n，以及脱扣杆8，脱扣杆能够在故障的情况下通过继电器致动，以导致机械链接的破坏和板5的旋转。

这样，并且以本身已知的方式，在绝缘故障发生在要保护的电路(断路器位于其中)中时，差动检测器激励继电器的线圈，这引起差动控制机构和断路器的机构通过机械链接以串联方式脱扣。

差动转换器包括承载初级相位绕组、初级中性绕组和次级测量绕组的磁环。接地故障引起流过初级绕组的初级电流之间的不平衡，并且在次级绕组的终端上产生感应电压，以激励脱扣继电器。

以同样本身已知的方式，该第二机构3装备用于电测试差动机构的装置11，该装置容纳在第二模块2中且具有按钮12，按钮意在通过在提升静止位置与压下操作位置之间滑行而致动。该测试装置11还包括电阻器13，其插在测试电路中，所述测试电路连接在相位电路的链接导体14的互连凸片与初级中性绕组的连接导体15之间。电阻器13串联连接至所谓的第一保护开关16和所谓的第二测试开关17，第一保护开关由所谓的第二机构3启动，第二测试开关由按钮12控制。保护开关16由在闭合位置承载在上述链接导体14上的导电弹性带18的端部18a形成。所谓的测试或第二开关17包括导电弹簧18的腿部18b，其意在当按钮12处于压下位置时与电阻器13的端线19相互作用。

测试电路11的两端因此同时连接至相位和中性触头的下游侧。

在来自现有技术的差动测试装置中以本身已知的方式，当两个开关16、17闭合时，即处于第二机构3的待命状态，以及当按钮12处于压下操作位置时，电阻器13放置在电路中。这导致电阻器中的测试电流，该电流通过差动转换器检测，致使第二机构3脱扣，并且然后致使断路器d的所谓的第一机构脱扣。差动机构3的旋转板5的枢转引起第一保护开关16自动地打开，致使电阻器13中测试电流的中断，即使按钮12保持在压下位置亦如此。

根据本发明，该设备包含通过脱扣其机构而不脱扣断路器d的机构来执行差动脱扣装置的电测试的器件。

对于图1至17中针对第一实施方式以及图18-30中针对第二实施方式描述和示出的两个实施例中的每一个，这些器件包含传送器22，其绕着关于装置的壳体b固定的轴y可旋转地安装，所述传送器22能够在差动故障发生时由差动机构3的板5驱动，并且驱动断路器d的板以通过接合至所述传送器22的针9来脱扣断路器。为此，差动机构3的板5、断路器的机构的板以及传送器22绕着同一轴y可旋转地安装，差动机构3的板5包含突出体23，其平行于上述旋转轴y延伸并且能够与传送器22相互作用，以使断路器d的板能够通过传送器22由差动机构3的板5驱动。

这些器件还包含所谓的固定或阻挡器件24，其可由用户致动，用于在执行测试时固定传送器22，以防止差动脱扣命令传送至断路器d，这些固定器件对于两个实施方式而言是不同的。

根据第一描述的实施方式，该传送器22的固定通过致动测试按钮12来控制，测试按钮的部件12b与传送器22接触，以在测试按钮12被启动时固定传送器，并且测试按钮的端部12a与测试电路的片簧18的分支部之一18b相互作用，以闭合测试电路的所谓的第二开关17，用于执行电测试的目的。

根据第二描述的实施方式，该传送器22的固定通过为此目的特别提供的阻挡杆24来控制，该杆24由用户引入装置内部并使得承载在传送器22上以使传送器固定。在电测试期间，用户因此必须作用在这两个元件上，即阻挡杆24以及然后是测试按钮12。

在这两个实施方式中，差动保护装置包含所谓的第一器件，所以在已执行测试之后在重新闭合差动机构3之前，上述传送器24处于旋转阻挡位置。

在第一实施方式中，这些器件在于测试按钮12处于主动位置，用于在重新闭合机构3之前阻挡传送器22。

在第二实施方式中，这些器件在于阻挡杆24处于在重新闭合差动机构3之前旋转地阻挡传送器22的位置。

在这两个实施方式中，差动模块还包含所谓的第二器件，以使差动机构3能够被重新闭合，而不用在该闭合期间通过测试电路给差动机构提供脱扣命令，即测试电路必须在机构3的重新闭合之前处于打开位置。

在第一实施方式中，这些所谓的第二器件包括具有两个掣爪25、26的系统，所述掣爪中所谓的第一掣爪25由测试按钮12支撑，所述掣爪中另一个所谓的第二掣爪26能够由差动机构3的板5驱动。这两个掣爪25、26以以下方式相互作用。测试按钮12在执行测试的方向上的致动会致使第一掣爪25移位直到第一掣爪25与第二掣爪26接触为止，之后，按钮12通过两个掣爪25、26的相互作用致使第二掣爪26在顺时针方向上旋转。该旋转通过掣爪26的叉形部件26a与片簧18的分支部18a的相互作用致使所谓的第一开关16闭合。同时，测试按钮12的该位移致使所谓的第二开关闭合，以及因此测试电路闭合，测试电路的另一个所谓的第一开关16闭合。差动机构3因此打开，这导致以下情形：通过差动机构3的板5在顺时针方向上驱动掣爪26，因此第二掣爪26关于第一掣爪25缩回。第一掣爪25在第二掣爪26下面通过，该缩回凭借以下事实致使测试电路的第一开关16打开：所谓的第一掣爪不再施加压力至片簧的端部18a，这导致该端部在片簧18的弹簧效应下返回到打开位置。

在该缩回以及第二掣爪26在第一掣爪25上方通过之后，用户能够通过致动与差动模块3关联的操纵手柄n来重新闭合差动机构3。这产生差动机构3的板5在逆时针方向上的旋转，第二掣爪26通过第二掣爪的部件26b在第一掣爪25上方滑行，所述部件成形为使得能够导致该滑行。在该运动期间，所谓的第一开关16维持打开，因为解除了通过第二掣爪26的叉形部件产生的压力，该压力是在第一掣爪25位移时产生的。

以此方式保持第一开关16处于打开状态保证测试电路在差动机构3重新闭合期间不会引起差动机构3再脱扣。

根据该实施例，第一掣爪25关于测试按钮12可旋转地安装且包含安装在该测试按钮12中提供的对应形状的凹槽28中的翼片27，所述凹槽28具有比翼片27稍微更大的宽度，以允许该掣爪25在该凹槽28内部轻微旋转。复位弹簧29安装在按钮12的固定部件与第一掣爪25之间且意图在测试按钮12被释放时使第一掣爪25返回在第二掣爪26上方。

在第二实施方式中，这些第二器件在于测试按钮12被释放且所谓的第二开关17因此在差动机构3重新闭合(该重新闭合致使所谓的第一开关16闭合)之前被打开。测试电路因此在差动机构3闭合期间打开。这凭借利用阻挡杆24而成为可能，其使得可独立于按钮12固定传送器22，这使得能够进行先前提到的序列化。

根据第一描述的实施方式的差动保护装置的操作将参考图1至17在下文中进行描述。

在图6和7中，差动保护装置处于打开位置。测试电路的两个开关16、17打开，测试电路的按钮12没有启动，并且用于脱扣断路器d的传送器22承载在差动机构3的板5上，准备好传送脱扣命令至断路器d。

在图8和9中，差动保护装置处于闭合位置。以与用于先前位置相同的方式，测试电路的这两个开关16、17处于打开位置，并且用于脱扣断路器d的传送器22承载在差动机构3的板5上。

在图10中，为了执行差动机构3的电测试，通过经由测试按钮在装置内部的方向上的平移运动将该测试按钮压入装置来启动该测试按钮12。这导致由测试按钮12承载的所谓的第一掣爪25的向下位移，即朝向装置内。该所谓的第一掣爪25与所谓的第二掣爪26接触，并且继续将按钮12引入装置中导致所谓的第二掣爪26在顺时针方向上轻微旋转，所谓的第一掣爪25位于所谓的第二掣爪26上方。所谓的第二掣爪26的该旋转导致所谓的第一开关16闭合，如先前所说明的。通过测试按钮12的自由端部12a与测试电路的片簧18的分支部18b相互作用，测试按钮12在其启动时的该平移位移还导致测试电路的第二开关17闭合，称为测试接触。如图11所示，通过使按钮12的端部12b承载在该传送器22上，该测试按钮12的位移还导致用于脱扣断路器d的传送器22的旋转固定。这导致断路器d不能在该测试按钮12启动时脱扣。

在图12中，通过能够引起差动机构3脱扣的电流流过该电路，测试电路的两个开关16、17的闭合已导致差动机构3打开。在差动机构3以此方式打开时，差动机构3的板5在顺时针方向上转动，这引起第二掣爪26关于第一掣爪25缩回，该第二掣爪26在第一掣爪25上方通过。这凭借第一开关解除了由所谓的第一掣爪25施加的压力的事实，导致测试电路的所谓的第一开关16或所谓的自动开关触头打开，如图13所示。

在该阶段，测试按钮12必须在差动机构3打开时保持启动，以保持传送器22固定且防止断路器d因差动机构3的打开位置而脱扣。

如图14所示，差动机构3在测试位置为打开的，并且用于脱扣断路器d的传送器22通过测试按钮12保持在其阻挡位置。

当差动机构3重新闭合时，如图15所示，并且在差动机构3的板5在逆时针方向上旋转的效应下，所谓的第二掣爪26在所谓的第一掣爪25上方滑动。

掣爪26的该运动不会对形成所谓的自动开关触头或第一开关16的弹簧18的分支部18a产生任何作用，并且该开关因此在机构3的重新闭合期间保持打开。这具有防止差动机构3重新打开的效应。

如图16和17所示，当测试按钮12被释放时，与该测试按钮12关联的掣爪25缩回，以在板5的掣爪26上方再次通过，该位置使得能够重新执行电测试。在复位弹簧30的效应下，传送器22还返回以承载在差动机构3的板5上，该位置使得在差动故障发生时，断路器能够通过传送器重新断脱扣。

根据第二实施方式的差动保护装置的操作将参考图21至30在下文中进行描述。

在图21和22中，差动模块处于打开位置。所谓的第一开关16，以及所谓的第二开关17处于打开位置。

在图23中，差动模块处于闭合位置，所谓的第一开关16处于闭合位置，而所谓的第二开关17处于打开位置。

如图24中所示，脱扣传送器22承载在差动机构3的板5上。

如图25中所示，当执行测试时，与测试按钮12分离的阻挡杆24被引入装置中，以固定传送器。然后，测试按钮12被按压，以闭合第二开关17以及因此闭合测试电路，如图26所示。这通过差动机构3的板5在逆时针方向上的旋转行进(如图27所示)导致差动机构3打开，然后是所谓的第一或自动开关触头16打开。明确地说，在该实施方式中，板机械链接至片簧的端部并且控制所谓的第一开关16的打开和闭合。如图28所示，差动机构为打开的，并且传送器22通过杆24保持在其阻挡位置。

如图29所示，当测试按钮12被释放时，测试电路的第二触头17打开，而阻挡杆24保持承载在传送器22。

然后，如图30所示，差动机构30重新闭合，这导致测试电路的所谓的主要或第一开关16闭合，该开关由板驱动。

由于测试电路的第二开关17的打开，在机构的重新闭合期间，测试电路被切断并不再能够发送脱扣命令至继电器。

在该实施方式中，因此有必要释放测试按钮12以在机构重新闭合(这将导致第一开关16的闭合)之前打开第二开关17。这通过测试按钮和阻挡器件分离的事实而成为可能，这使得可在测试按钮被释放时维持阻挡杆被启动。

由于阻挡杆24的致动，测试按钮12可被释放，以打开测试电路。确切地说，这使得所谓的第二机构能够在测试按钮打开时重新闭合，因此在该重新闭合期间防止由测试电路给出脱扣命令。

那么，因此可释放传送器22的阻挡杆24，这使得可释放该传送器22，以及通过弹簧30许可该传送器返回至其承载在机构3的板5上且准备好传送脱扣命令至断路器的位置。

根据本发明，因此已产生的装置具有简单设计，从电学观点和机械观点两者上看，使得可单独检查差动机构的操作，而不打开断路器的功率触头。

确切地说，第一实施方式要求关于断路器的六个附加部件不能提供该功能，即(列出这些附加部件)，而第二实施方式要求3或5个附加部件(列出这些附加部件)。

将注意到的是，在第二实施方式中，传送器将能够例如由集成在断路器中的按钮或甚至独立于装置且由用户操作的工具来致动。

将注意到的是，然而，用于脱扣断路器的测试仍可在第一实施方式中，如果用户在差动机构打开时释放测试按钮的话。

然后执行差动机构3的测试和关联的断路器d的测试二者，如在现有技术中所做的那样。

同样地，在第二实施方式中，当阻挡杆在差动机构仍打开时脱离啮合时，可执行测试直到断路器脱扣。

将注意到的是，本发明的实施方式需要两个操纵手柄(分别是断路器的和差动机构的操纵手柄)不接合在一起，如该类型装置中通常的情况。

出于该原因，执行差动测试将需要在机械链接存在于这两个操纵手柄之间时移除两个操纵手柄之间的机械链接。

当然，本发明不限于仅举例给出的所述和所示的实施例。

本发明可应用于包含与至少一个断路器模块关联的差动模块的任意装置，而不管该装置是分别容纳在不同壳体中的多个独立模块的形式或甚至为在同一个壳体中容纳多种功能的单个模块的形式。

与之相反，本发明包含所述器件的所有技术等同物，以及其组合，如果这些根据其精神实施的话。