Электрическое переключающее устройство для цепей низкого напряжения
РЕФЕРАТ
Переключающее устройство для цепей низкого напряжения, которое содержит:
- первый корпус, содержащий коробку и крышку, собранные вместе, причем первый корпус содержит один или более полюсов, причем каждый полюс содержит, по меньшей мере, один первый неподвижный контакт и один первый подвижный контакт, которые выполнены с возможностью взаимного соединения/разъединения в первой полости размыкания контактов, образованной в первом корпусе;
- второй корпус, соединенный с первым корпусом, причем второй корпус содержит, по меньшей мере, одно вспомогательное устройство, причем, по меньшей мере, одно вспомогательное устройство содержит электронное защитное устройство, содержащее, по меньшей мере, одно устройство сопряжения с пользователем, содержащее, по меньшей мере, один дисплей для визуализации и/или задания данных и/или сигналов;
- подвижное устройство, содержащее для каждого полюса, по меньшей мере, одно гнездо, пригодное для размещения соответствующего подвижного контакта;
- приводной механизм, в рабочем состоянии соединенный с подвижным устройством, обеспечивая его перемещение, причем приводной механизм выполнен с возможностью приведения в действие посредством рычага управления, выступающего вперед за пределами крышки первого корпуса, причем рычаг управления находится в более нижнем положении относительно упомянутого приводного механизма.
2420-170174RU/081
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕПЕЙ НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Настоящая полезная модель относится к электрическому переключающему устройству, в частности, к автоматическому выключателю или размыкателю, который, предпочтительно, должен использоваться в цепях низкого напряжения, такого типа, как автоматический выключатель в литом корпусе (molded case circuit breaker-MCCB).
Как известно, переключающие устройства, используемые в электрических цепях низкого напряжения (то есть, для применений с номинальными напряжениями до 1000 В переменного тока/1500 В постоянного тока), обычно выключатели, автоматические выключатели, размыкатели и замыкатели, обычно называемые "переключающими устройствами" и в данном документе в совокупности называемые для краткости выключателями, представляют собой устройства, предназначенные для обеспечения исправной работы конкретных частей электрических систем и нагрузок, соединенных с ними в рабочем состоянии.
Выключатели могут быть реализованы в различных конфигурациях, например, в так называемых "фиксированных", "разъемных" или "съемных" исполнениях, и обычно содержат корпус, содержащий один или более полюсов; причем каждый полюс содержит, по меньшей мере, один неподвижный контакт и один соответствующий подвижный контакт, которые соединены с соответствующими выводами для соединения на входе/выходе с соответствующей электрической цепью.
Пригодное приводное средство позволяет перемещать подвижные контакты; в частности, воздействие такого приводного средства традиционно проявляется на основной оси, которая в рабочем состоянии соединена с подвижными контактами таким образом, что, в результате ее вращения, подвижные контакты соединяются с неподвижными контактами (замкнутый выключатель) или отделяются от них (разомкнутый выключатель). Существуют решения, в которых подвижные контакты расположены в соответствующих гнездах, образованных непосредственно в основной оси, образуя так называемое подвижное вращающееся устройство. Перемещение подвижных контактов может быть вызвано непосредственно через соответствующие рычаги, расположенные на передней части выключателя, или посредством приведения в действие известных защитных устройств, которыми снабжен выключатель.
Соединение/разъединение между контактами происходит в соответствующих полостях размыкания контактов; причем полости размыкания контактов могут представлять собой простые участки, образованные внутри корпуса выключателя, или могут, более предпочтительно, содержать несколько элементов, известных как дуговые камеры, которые выполнены с возможностью минимизировать нежелательные эффектов электрических дуг, которые возникают в результате разделения контактов.
Международная заявка WO2009/065706 раскрывает переключающее устройство с подвижными контактами и неподвижными контактами, которые выполнены с возможностью взаимного соединения/разъединения в полостях размыкания контактов. Выключатели в соответствии с известным уровнем техники также содержат вспомогательные устройства, такие, например, как устройства управления и защитные устройства (также известные как "защитные реле"), основной задачей которых является управление работой выключателя. Такие вспомогательные устройства связаны со средством сопряжения с пользователем, которое позволяет оператору взаимодействовать со вспомогательным устройством, обеспечивая, например, задание функций управления и регулирования самого вспомогательного устройства.
Кроме того, выключатели могут также содержать множество дополнительных вспомогательных устройств, таких, например, как вспомогательные контакты для сигнализации состояния выключателя (разомкнутое, замкнутое или отключенное), исполнительные механизмы для размыкания, замыкания или приведения в исходное состояние (например, соленоидные исполнительные механизмы, электродвигательные приводы, устройства с пружинной нагрузкой), механизмы размыкания при минимальном и максимальном напряжении, датчики температуры и др.
Вообще, вне зависимости от схемы исполнения, переключающие устройства должны быть быстродействующими и надежными при введениях в действие, должны гарантировать надлежащий ресурс и, наконец, должны иметь конструкцию, которая является как можно более компактной, гибкой, удобной для сборки и для установки и реализуемой с конкурентоспособными издержками.
Целью настоящей полезной модели является создание переключающего устройства данного типа с улучшенными функциями и характеристиками.
Такая цель достигается посредством переключающего устройства, выполненного в соответствии с тем, что указано в формуле и описано ниже.
Переключающее устройство в соответствии с настоящей полезной моделью будет описано ниже со ссылкой на один из вариантов его осуществления в виде выключателя; в частности, будет сделана ссылка на многополюсный выключатель с двумя разрывами, который предусмотрен для каждого полюса из двух пар контактов. Очевидно, что такую ссылку следует воспринимать только в качестве примера и то, что описано и проиллюстрировано должно рассматриваться как применимое к устройствам низкого напряжения с любым количеством полюсов (например, однополюсным, двухполюсным, трехполюсным и четырехполюсным).
Характеристики и преимущества станут более очевидными из описания некоторых предпочтительных, но не единственных вариантов осуществления переключающего устройства в соответствии с настоящей полезной моделью, которые проиллюстрированы в качестве примеров в прилагаемых чертежах, на которых:
Фиг. 1 представляет собой перспективный вид спереди варианта осуществления выключателя в соответствии с настоящей полезной моделью;
Фиг. 2 представляет собой перспективный вид, который иллюстрирует вид с пространственным разделением элементов коробки, крышки и корпуса для защитных устройств выключателя, показанного на фиг. 1, на этапе сборки;
Фиг. 3 представляет собой вид в поперечном разрезе выключателя, показанного на фиг. 1;
Фиг. 4 представляет собой перспективный вид, который иллюстрирует элементы, показанные на фиг. 2, под другим углом;
Фиг. 5 представляет собой перспективный вид спереди выключателя, показанного на фиг. 1, из которого удален передний щиток крышки;
Фиг. 6 иллюстрирует элементы, показанные на фиг. 5, под другим углом;
Фиг. 7 представляет собой перспективный вид с задней стороны выключателя, показанного на фиг. 1;
Фиг. 8 представляет собой перспективный вид коробки выключателя, изображенного на фиг. 1, в котором показано рабочее положение подвижного устройства и дуговых камер;
Фиг. 9-11 представляют собой виды с пространственным разделением элементов дуговой камеры с соответствующими полюсными башмаками в соответствии с различными вариантами осуществления;
Фиг. 12а и 12b представляют собой перспективные виды электронного реле и термомагнитного реле, соответственно, в соответствии с первым вариантом осуществления;
Фиг. 13 представляет собой вид с пространственным разделением элементов электронного реле, показанного на фиг. 12а;
Фиг. 14 представляет собой вид с пространственным разделением элементом термомагнитного реле, показанного на фиг. 12b;
Фиг. 15а и 15b представляют собой перспективные виды электронного реле и термомагнитного реле, соответственно, во втором варианте осуществления;
Фиг. 16 представляет собой вид с пространственным разделением элементов электронного реле, показанного на фиг. 15а;
Фиг. 17 представляет собой вид с пространственным разделением элементом термомагнитного реле, показанного на фиг. 15b;
Фиг. 18 представляет собой перспективный вид устройства сопряжения электронного реле;
Фиг. 19 представляет собой перспективный вид вспомогательного устройства выключателя, показанного на фиг. 1;
Фиг. 20а и 20b представляют собой перспективные виды, под разными углами, первого варианта осуществления удерживающей конструкции с вспомогательными устройствами, размещенными в его внутренней части;
Фиг. 20с представляет собой перспективный вид конструкции, показанной на фиг. 20а и 20b, без вспомогательных устройств, которые размещаются в его внутренней части;
Фиг. 21а и 21b представляют собой перспективные виды под разными углами второго варианта осуществления вспомогательного устройства выключателя, показанного на фиг. 1;
Фиг. 22 представляет собой вид снизу выключателя, показанного на фиг. 1;
Фиг. 23 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую структуру устройства сопряжения с пользователем в электронном реле;
Фиг. 24 представляет собой перспективный вид коробки выключателя, показанного на фиг. 1, из которой извлечено подвижное устройство;
Фиг. 25 представляет собой вид в поперечном разрезе удерживающей конструкции, показанной на фиг. 20а, 20b и 20с, в котором боковая стенка не показана, для того чтобы проиллюстрировать, каким образом вспомогательные устройства размещаются внутри самой конструкции.
Со ссылкой на упомянутые чертежи, выключатель 1 содержит основной корпус 2, образованный коробкой 3 и крышкой 4, и второй корпус 5. Коробка 3 и крышка 4, которые образуют основной корпус 2, соединены с возможностью образования пространства, внутри которого размещаются элементы выключателя 1, которые будут описаны ниже; второй корпус 5 выполнен с возможностью содержания, по меньшей мере, одного вспомогательного устройства 66, 67 выключателя 1.
Крышка 4 содержит передний щиток 6 с рамой 7, из которой выступает вперед рычаг 8 управления; передний щиток 6 может быть удален оператором, чтобы иметь частичный доступ к внутренним частям выключателя 1.
Как проиллюстрировано на фиг. 2 и 4, коробка 3 содержит первую поверхность 9 соединения, а крышка 4 содержит вторую поверхность 106 соединения, которые выполнены в виде сопрягаемых профилей, пригодных для плотного прилегания друг к другу. На практике обе поверхности 9, 106 соединения содержат пазы 10 и соответствующие выступы, с высокой точностью сцепленные друг с другом, образуя лабиринт, который предотвращает утечку газов, образующихся внутри выключателя 1.
После того как коробка 3, крышка 4 и второй корпус 5 механически собраны, выключатель 1 имеет, со ссылкой на фиг. 1, переднюю стенку 12, образованную передним щитком 6 и передней стенкой 13 вспомогательного устройства 66, 67, заднюю стенку 14, образованную коробкой 3, нижнюю стенку 15, образованную вторым корпусом 5 и нижней частью 39 коробки 3, верхнюю стенку 16, образованную крышкой 4 и коробкой 3, и, наконец, две боковые стенки 17, образованные коробкой 3, крышкой 4 и вторым корпусом 5.
На боковых стенках 17 выключателя 1 образованы выемки 119, пригодные для содержания проводов вспомогательных устройств, установленных в выключателе 1 и выполненных с возможностью соединения с другими внешними устройствами, также в случае, когда несколько выключателей 7 установлены рядом с друг с другом, контактирующие с боковыми стенками 17 других выключателей 1.
Основной корпус 2 содержит один или более полюсов, каждый содержащий первый неподвижный контакт 21, который выполнен с возможностью соединения/разъединения с первым подвижным контактом 23 в первой полости 18 размыкания контактов, и второй неподвижный контакт 22, который выполнен с возможностью соединения/разъединения со вторым подвижным контактом 24 во второй полости 19 размыкания контактов.
Со ссылкой на вертикальную установку выключателя 1, как, проиллюстрировано на фиг. 1-6, первая полость 18 размыкания контактов и вторая полость 19 размыкания контактов могут рассматриваться соответственно как нижняя полость 18 размыкания контактов и верхняя полость 19 размыкания контактов, рассматриваемые относительно оси 20 вращения подвижных контактов 23, 24 (в частности, см. фиг. 3). В этом смысле и только в целях описания, в данном документе первый неподвижный контакт 21 и второй неподвижный контакт 22 будут обозначены как "нижний неподвижный контакт" 21 и "верхний неподвижный контакт" 22, а первый подвижный контакт 23 и второй подвижный контакт 24 будут соответственно обозначены терминами "нижний подвижный контакт" 23 и "верхний подвижный контакт" 24.
Обычно в выключателях типа МССВ, таких как выключатель 1, верхние полости 19 размыкания контактов примыкают к верхней стенке 16; простые каналы или отверстия 37, которые проходят через верхнюю стенку 16, соединяют верхние полости 19 размыкания контактов с внешней средой за пределами выключателя 1 с возможностью образования вентиляционных каналов для газа, образующегося в верхних полостях 19 размыкания контактов в результате явления прерывания тока. В проиллюстрированном примере верхняя стенка 16 включает в себя два верхних канала 37 для каждого полюса.
Коробка 3 выключателя 1 содержит основную камеру 38 (см. фиг. 8), пригодную, после того как коробка 3 собрана с крышкой 4, для образования пространства, в котором размещаются нижняя 18 и верхняя 19 полости размыкания контактов. Для обеспечения выхода газа, образующегося в нижних полостях 18 размыкания контактов, коробка 3 содержит тонкую, полую изнутри часть 39, которая выступает из основной камеры 38 в поперечном направлении относительно нижней поверхности 40 крышки 4 (см. фиг. 1).
Более подробно, полая изнутри часть 39 расширена, чтобы быть ограниченной сзади задней стенкой 14 выключателя 1 и спереди передней поверхностью 41, которая по существу перпендикулярна нижней поверхности 40 крышки 4.
В соответствии с данной конкретной конфигурацией, полая изнутри часть 39 выступает вперед из основной камеры 38 таким образом, чтобы придать нижней стенке коробки 3 по существу L-образную форму, как можно видеть на фиг. 1-8.
Полая изнутри часть 39 образует, для каждого полюса, вентиляционный канал 42, который, как, например, проиллюстрировано на фиг. 3, содержит первый участок 43, сообщающийся с соответствующей нижней полостью 18 размыкания контактов, и второй участок 44, противоположный первому и сообщающийся с внешней средой за пределами выключателя 1. Таким образом, образуется вынужденный канал для образующихся газов, которые входят в первый участок 43 вентиляционного канала 42 и выходят наружу через, по меньшей мере, одно отверстие, имеющееся в конце второго участка 44. Вентиляционные каналы 42 продолжаются целиком за пределами части основного корпуса 2, содержащей элементы, которые осуществляют электрическое размыкание. Таким образом, предпочтительно, обеспечивается надежность и безопасность выключателя 1.
Необходимо дополнительно отметить, что полая изнутри часть 39 выполнена как одно целое с, по меньшей мере, одной частью основной камеры 38 коробки 3, так что отсутствуют какие бы то ни было физические разрывы или щели между первым участком 43 вентиляционных каналов 42 и соответствующими нижними полостями 18 размыкания контактов. Поэтому такая конструктивная особенность предотвращает риск утечки ионизированных или высокотемпературных газов во время этапа их удаления через вентиляционные каналы 42.
Выключатель 1 может, предпочтительно, содержать средства, пригодные для изменения физических и химических характеристик газов, удаляемых через вентиляционные каналы 42, делающие их более приемлемыми для выпуска в атмосферу. Посредством использования металлических материалов можно, например, снизить температуру удаления газов; а использование пластмассы или веществ с газифицирующими свойствами позволяет изменять состав газов, ограничивая, например, возможность образования пламени во время самого удаления. Выражение "газифицирующие свойства" предназначено для обозначения способности материала выделять, в результате нагревания, вызываемого газом, огнестойкие вещества, которые изменяют химические характеристики самих газов.
Такие средства могут представлять собой, например, разделительные перегородки, размещенные внутри вентиляционных каналов 42 и выполненные из металлического материала или газифицирующей пластмассы; разделительные перегородки могут быть образованы поперечными стенками 107, показанными на фиг. 22, выполненными внутри второго участка 44 с возможностью разделения на две части потока газа, удаляемого из каждого вентиляционного канала 42.
В качестве альтернативы, упомянутые средства могут представлять собой вещества с газифицирующими свойствами, осажденные на внутренних поверхностях вентиляционных каналов 42, или даже на поверхностях, которые ограничивают нижние полости 18 размыкания контактов, или же сама коробка 3 может быть изнутри выполнена посредством формования пластмассы с газифицирующими свойствами.
Предпочтительно, нижняя полость 18 размыкания контактов и верхняя полость 19 размыкания контактов, которые имеются в каждом полюсе выключателя 1, содержат соответственно нижнюю дуговую камеру 45 и верхнюю дуговую камеру 46 (в частности, см. фиг. 8), пригодные для ускорения гашения электрической дуги, которая образуется в результате разделения контактов 21-23 и 22-24. Предпочтительно, дуговые камеры 45, 46 содержат емкость 47, содержащую листы или пластины 48 для разрыва дуги.
Фиг. 9-11 изображают три варианта осуществления дуговой камеры 49, которые выполнены с возможностью использования как для верхний дуговых камер 46, так и для нижних дуговых камер 45 полюсов выключателя 1; таким образом, термин "дуговая камера" 49 используется в данном документе для ссылки как на нижние дуговые камеры 45, так и на верхние дуговые камеры 46 без различия.
Металлические пластины 48 являются, например, по существу U-образными и размещаются в емкости 47, выполненной из электрически изолирующего материала, предпочтительно, с газифицирующими свойствами. Внешняя сторона боковых стенок 50 емкости 47 выполнена с возможностью геометрического сопряжения с соответствующей полостью 18, 19 размыкания контактов, образованной внутри основного корпуса 2, как можно видеть на фиг. 8.
Со ссылкой на фиг. 9, емкость 47, например, имеющая призматическую форму, содержит две противоположные боковые стенки 50; на участке внутренних сторон упомянутых боковых стенок 50 выполнены пазы 53, пригодные для приема металлических пластин 48. Передняя стенка 54 и задняя стенка 55, противоположные друг другу, ограничивают емкость 47 в поперечном направлении. Передняя стенка 54 содержит первое отверстие 56, которое предназначено для обеспечения выхода газов, образующихся внутри дуговой камеры 49.
Задняя стенка 55 емкости 47 содержит второе отверстие 57 на участке, где осуществляется соединение/отсоединение подвижных контактов 23, 24 полюса от соответствующих неподвижных контактов 21, 22. Емкость 47 дополнительно содержит нижнюю стенку 58 со щелью 59, которая образует пространство для перемещения подвижных контактов 23, 24.
Дуговая камера 49 содержит, по меньшей мере, одну пару полюсных башмаков 51, расположенных внутри соответствующих удерживающих гнезд 52, образованных внутри емкости 47. Каждое удерживающее гнездо 52 выполнено с возможностью электрической изоляции соответствующего полюсного башмака 51 от металлических пластин 48. После того как дуговая камера 49 собрана внутри выключателя 1, полюсные башмаки 51 соответственно размещаются в своем рабочем положении без необходимости дополнительных этапов сборки.
Примерами материалов, пригодных для реализации полюсных башмаков 51, являются низкоуглеродистые стали (плакированные или спеченные), чистое пассивированное железо, РВМ магниты; для применений при постоянном токе хорошие результаты получаются при использовании постоянных магнитов.
Каждое удерживающее гнездо 52 имеет по существу призматическую конфигурацию, расширяющуюся от доступов, полученных в задней стенке 55, и заканчивающуюся в передней стенке 54. На практике удерживающие гнезда 52 расширяются продольно вдоль всей длины противоположных сторон щели 59, образованной в нижней стенке 58, размещая без риска полюсные башмаки 51 в положении рядом с пространством для перемещения подвижного контакта 23, 24. Продольное расширение полюсных башмаков 51 является по существу параллельным траектории, описываемой контактной пластиной 31 подвижного контакта 23, 24 во время ее вращения вокруг оси 20 на этапе замыкания и размыкания выключателя 1. Каждый из двух полюсных башмаков 51 отделен от упомянутой траектории подвижного контакта 23, 24 тонкой внутренней стенкой 60 удерживающего гнезда 52, выполненной из электрически изолирующего материала. Упомянутая особая близость между полюсными башмаками 51 и подвижным контактом 23, 24 во всех его рабочих положениях обеспечивает взаимное электромагнитное взаимодействие между данными полюсными башмаками 51 и электрической дугой, образующейся в дуговой камере 49 во время отделения подвижного контакта 23, 24 от соответствующего неподвижного контакта 21, 22.
В рабочем состоянии, ток электрической дуги наводит магнитное поле в полюсных башмаках 51, которое в свою очередь прикладывает силу к подвижному контакту 23, 24. Упомянутая сила действует, способствуя отделению подвижного контакта 23, 24 от соответствующего неподвижного контакта 21, 22 и ускоряя критический этап прерывания электрического тока. Чем больше прерываемый ток электрической дуги, тем больше сила, действующая на подвижный контакт 23, 24.
Удерживающие гнезда 52 и полюсные башмаки 51, содержащиеся в них, могут также расширяться в продольном направлении вдоль только одной части длины противоположных сторон щели 59, в тех случаях, когда достаточным является меньший ускоряющий эффект подвижного контакта 23, 24.
Предпочтительно, каждый из полюсных башмаков 51 может иметь, по меньшей мере, один поперечный выступ 61, который выступает вперед в поперечном направлении из корпуса полюсного башмака 51 и расположен рядом со вторым отверстием 57 на задней стенке 55. При данном решении, упомянутый поперечный выступ расположен в непосредственной близости от переходного участка между неподвижным контактом 21, 22 и соответствующим подвижным контактом 23, 24 с возможностью ускорения их разделения, особенно во время начального этапа размыкания.
Удерживающие гнезда 52 могут быть выполнены как одно целое с емкостью 47, например, посредством процесса литья под давлением.
Фиг. 10 относится ко второму предпочтительному варианту осуществления дуговой камеры 49, который отличается от ранее описанного варианта осуществления только другой конфигурацией емкости 47, более пригодной для выключателя 1 другого размера, отличающегося от выключателя, предназначенного для размещения дуговой камеры 49, показанной на фиг. 9.
Удерживающие гнезда 52 и емкость можно разделять и соединять с помощью пригодных соединительных средств, как показано, например, на фиг. 11, где емкость содержит первую часть 64 и вторую часть 65, которые выполнены с возможностью разделения и которые соединяются друг с другом вдоль поверхностей соединения.
Соединение двух частей 64, 65 в целом образует емкость, по существу эквивалентную емкости, проиллюстрированной на фиг. 9 и 10.
Дуговые камеры 45, 46 могут быть модульными, могут быть легко заменяемыми или могут быть выполнены из других материалов, отличающихся от материалов, используемых для изготовления основного корпуса 2.
Подвижные контакты 23, 24 выключателя 1 приводятся в движение подвижным вращающимся устройством 25, хорошо видным, например, на фиг. 4, выполненным из изолирующего материала и размещенным внутри основного корпуса 2, между нижней полостью 18 размыкания контактов и верхней полостью 19 размыкания контактов; подвижное устройство 25 образовано формованным корпусом, который содержит, для каждого полюса, гнездо 26, в котором размещаются нижний 23 и верхний 24 подвижные контакты. Подвижное устройство 25 вращается вокруг оси 20 вращения, и гнезда 26 выполнены таким образом, что подвижные контакты 23, 24 имеют одну и ту же ось 20 вращения.
Полюса выключателя 1 отделены друг от друга разделительными перегородками 27, образованными посредством соединения коробки 3 с крышкой 4; упомянутые перегородки 27 обеспечивают необходимую изоляцию между полюсами и придают более высокую прочность конструкции выключателя 1. Перегородки 27, лучше всего показанные на фиг. 24, имеют перпендикулярное расширение относительно оси 20 вращения. Перегородки 27 частично проникают в подвижное устройство 25 в соответствующих выемках или пазах 28, образованных в формованном корпусе самого подвижного устройства 25. Точный зазор между разделительными перегородками 27 и выемками 28 подвижного устройства 25 образует опоры 121 вращения, которые выполнены с возможностью поддержки подвижного устройства 25 во всех его рабочих положениях. Подвижное устройство 25, помимо обеспечения надлежащей передачи движения подвижным контактам 23, 24 и поддержания необходимых сил, также обеспечивает электрическую изоляцию между полюсами выключателя 1, взаимодействуя с разделительными перегородками 27, чтобы разделять полости размыкания контактов, как нижнюю 18, так и верхнюю 19, полюсов. Всесторонняя изоляция полюсов выключателя 1 может быть дополнительно улучшена выступами и ребрами, не показанными на чертежах, выполненными из изолирующего материала и удерживаемыми в рабочем положении в направляющих 120, образованных на наружных поверхностях нижней 15 и верхней 16 стенок выключателя 1.
Рядом с концами подвижного устройства 25 и в секциях корпуса подвижного устройства 25, содержащихся между выемками 28, образованы гнезда 26, выполненные для приема подвижных контактов 23, 24 и соответствующих контактных пружин 29 с удерживающими штырями 122 самих пружин 19.
Как показано на фиг. 3, для каждого полюса, нижний 23 и верхний 24 подвижные контакты образованы двумя пальцеобразными удлинениями 30, которые выступают вперед перпендикулярно в направлении, противоположном относительно оси 20 вращения; упомянутые удлинения образуют единый элемент, размещенный в соответствующем гнезде 26, который вращается как одно целое при помощи движущего устройства 25. Каждое гнездо 26 содержит два отверстия, из которых выступают вперед наружу два удлинения 30, которые содержат на своих концах контактные пластины 31, которые соединяются/разъединяются, в результате вращательного движения подвижного устройства 25, с соответствующими пластинами 32 нижнего 21 и верхнего 22 неподвижных контактов, расположенными в нижней 18 и верхней 19 полостях размыкания контактов.
Предпочтительно, для каждого полюса выключателя 1, нижний неподвижный контакт 21 расположен на крышке 4 основного корпуса 2 на высоте, так что он находится в нижней полости 18 размыкания контактов, а верхний неподвижный контакт 22 расположен на коробке 3 того же корпуса 2 на высоте, так что он находится в верхней 19 полости размыкания контактов. Упомянутое решение делает операции сборки выключателя 1, и особенно возможные последующие операции технического обслуживания, особенно удобными. Например, для выполнения очистки контактных пластин 31, 32 неподвижных контактов 21, 22 и подвижных контактов 23, 24 выключателя 1, при помощи простой операции удаления крышки 4 оператор одновременно получает доступ ко всем нижним неподвижным 21 и подвижным 23 контактам, а при помощи дополнительной операции удаления подвижного устройства 25 можно сразу получить доступ также ко всем верхним неподвижным 22 и подвижным 24 контактам.
Подвижное устройство 25 в рабочем состоянии соединено с приводным механизмом, который содержит механические средства, поддерживаемые конструкцией, выполненной в полости крышки 4 выключателя 1, и который способен вызывать вращательное движение подвижного устройства 25 вокруг оси 20 вращения с возможностью обеспечивать разделение или соединение контактов 21-23, 22-24. Упомянутый приводной механизм можно приводить в действие прямо через рычаг 8 управления или через отключающую ось 123, закрепленную на нижнем участке приводного механизма, которая предназначена для преобразования во вращательное движение подвижного устройства 25 сигналов, поступающих из, по меньшей мере, одного защитного устройства 66, 67, размещенного во втором корпусе 5, и/или из вспомогательных устройств 77 выключателя 1, расположенных в специальных пространствах, образованных в основном корпусе 2.
Предпочтительно, как наглядно показано на фиг. 3, рычаг 8 управления выступает вперед наружу из рамы 7 в более низком положении относительно положения приводного механизма подвижного устройства 25. Упомянутое положение выполнено с возможностью оценки относительно оси 20 вращения подвижных контактов 23, 24.
Описанное решение имеет эргономическое преимущество, облегчая приведение в движение рычага 8 внешним оператором, и обеспечивает оптимизацию пространства, предназначенного для вспомогательных устройств 77, которые расположены в пространствах, образованных в крышке 4 выключателя 1. Кроме того, данное решение обеспечивает также усовершенствование всей конструкции выключателя 1, которая имеет особенно гармоничные пропорции, как можно видеть из фиг. 1.
В рабочем состоянии, рычаг 8 управления поворачивается на опорном стержне 33 и способен осуществлять вращательное движение вокруг оси 34 вращения, образованной данным опорным стержнем 33. Крючок 35 для удерживания рычага 8 управления воздействует на приводной механизм опосредованно через пару соединительных стержней 36, лучше всего показанных на фиг. 3 и 6.
Защитное устройство 66, 67, которое воздействует через отключающую ось 123 на перемещение подвижного устройства 25, может быть размещено во втором корпусе 5. Как можно видеть на фиг. 4, второй корпус 5 имеет по существу призматическую конфигурацию, которая продолжается с возможностью геометрического дополнения L-образной конфигурации коробки 3, таким образом образуя очень компактную конструкцию выключателя. На практике, передняя поверхность 41 полой изнутри части 39 используется в качестве соединительной поверхности между основным корпусом 2 и вторым корпусом 5. Таким образом, второй корпус 5 отделен от вентиляционных каналов 42 и, не подвергаясь специальным термическим или механическим напряжениям, может быть выполнен с использованием менее дорогого материала и более экономичного по сравнению с материалом, используемым для коробки 3 и крышки 4.
Второй корпус 5, предпочтительно, выполнен с возможностью содержания, по меньшей мере, одного вспомогательного устройства, которым может быть любое устройство, которое включено в состав выключателя 1, чтобы управлять и регулировать его работу или добавлять новые функции. Вспомогательное устройство выключателя 1, предпочтительно, образовано защитным реле 66, 67, без намерения каким-либо образом ограничить потенциальное использование других типов известных вспомогательных устройств. Реле может быть электронного типа 66, как реле, показанные на фиг. 12а, 15а и на виде с пространственным разделением элементов на фиг. 13 и 16, или термомагнитного типа 67, как реле, показанные на фиг. 12b, 15b и на виде с пространственным разделением элементов на фиг. 14 и 17.
Для решений с термомагнитным реле 67, во втором корпусе 5 размещаются термические и магнитные датчики, которые воздействуют, через соответствующие кинематические механизмы, на отключающую ось 123, которая приводит в действие приводной механизм подвижного устройства 25 с возможностью обеспечить разделение контактных пар 21-23, 22-24, например, в случае повреждения, такого как короткое замыкание. В решениях с электронным реле 66, второй корпус 5 содержит электронные элементы для защиты, катушку отключения и, наконец, преобразователи, которые подают электроэнергию в реле 66 и регистрируют ток в цепи, проходящий в полюса выключателя 1. В предпочтительном варианте осуществления упомянутые преобразователи образованы при помощи трансформаторов тока. Электронное реле 66 анализирует электрические рабочие параметры, регистрируемые преобразователями, и в случае обнаружения повреждения или отклонения от нормальной работы выключателя 1, передает сигнал в катушку отключения, которая воздействует на отключающую ось 123 приводного механизма подвижного устройства 25 с возможностью обеспечить разделение пары контактов 21-23, 22-24. Питание электронного реле 66 осуществляется посредством преобразователей или в качестве альтернативы посредством дополнительных или внешних источников. В прилагаемых чертежах реле электронного типа 66 используются для защиты выключателя 1, и ниже на них будет сделана ссылка в качестве примера.
Отдельные преобразователи в электронном реле 66 передают сигнал, связанный с регистрируемым током, в электронику управления, которая, помимо обычных функций управления, предпочтительно, включает в себя функцию контроля повреждения при замыкании на землю, которая включает в себя вычисление векторной суммы "G" мгновенных токов в каждой фазе и срабатывание самого реле 66 в случае если упомянутая сумма превышает заранее установленный порог.
Вообще электронные реле 66 содержат, по меньшей мере, один светодиод непрерывного зеленого цвета (светодиод, подключенный к источнику питания), который индицирует исправную работу реле 66, и может также содержать дополнительные светодиоды для сигнализации включения различных защитных функций.
Со ссылкой на фиг. 18 и фиг. 23, описан предпочтительный вариант осуществления электронного реле 66, отличающийся дополнительным наличием устройства 68 сопряжения с пользователем, содержащим дисплей 69, который обеспечивает удобную визуализацию и выбор данных и/или сигналов, принимаемых на входах или выходах реле 66. Электронное реле 66 содержит, предпочтительно, первый электронный блок управления, взаимодействующий с датчиками и приводами выключателя 1, при помощи которого оно может обмениваться данными и/или сигналами управления. Такое реле 66 содержит дополнительно, по меньшей мере, один порт цифровой связи, предпочтительно, разъем типа USB (универсальная последовательная шина).
Устройство 68 сопряжения механически соединено, с возможностью удаления, с передней стенкой 13 электронного реле 66; предпочтительно, устройство 68 сопряжения содержит формованные кромки и/или крючки 71, выполненные с возможностью соединения с соответствующими встроенными выемками 72, образованными в передней стенке 13. Могут быть использованы другие средства разъемного механического соединения известного типа, в соответствии с требованиями. В принципе упомянутое устройство 68 сопряжения может быть установлено на любом участке стенок выключателя 1.
Устройство 68 сопряжения выполнено с возможностью электрического соединения, с возможностью отсоединения, с электронным реле 66: предпочтительно, оно содержит первый USB разъем 108, который соединен с соответствующим USB разъемом электронного реле 66.
Устройство 68 сопряжения содержит второй блок 109 управления, содержащий, по меньшей мере, один микропроцессор 110 и один или более блоков 111 памяти. Такой второй блок управления выполнен с возможностью хранения данных внутри и обмена данными и/или сигналами с первым блоком управления электронного реле 66. Кроме того, второй блок 109 управления содержит первое средство 112 обработки данных для управления передачей данных и/или сигналов, связанных, например, с электронным реле 66 или другими устройствами, соединенными с ним, и второе средство 113 обработки данных для управления приемом данных и/или сигналов, поступающих из электронного реле 66 и/или из других устройств, соединенных с ним. Кроме того, он также содержит третье средство 114 обработки данных для автоматической обработки внутри данных и/или сигналов, например, для того чтобы обрабатывать входную/выходную информацию или хранить информацию в его пространствах 111 памяти. Каждое из средств 112, 113, 114 обработки данных может быть выполнено со схемными блоками или, предпочтительно, может содержать один или более модулей программного обеспечения, пригодных для выполнения при помощи микропроцессора 110 данного второго блока 109 управления.
Дисплей 69 может быть снабжен задней подсветкой, чтобы обеспечить эффективную визуализацию данных и/или сигналов при любом состоянии внешней среды. Дисплеем 69 управляет второй блок 109 управления посредством управляющей программы 117.
Устройство 68 сопряжения содержит средство выбора 115 данных и/или сигналов, воздействуя на которое пользователь способен, например, выбирать, какие данные визуализировать на дисплее 69, или передавать сигналы управления во второй блок 109 управления. Упомянутое средство 115 выбора может содержать одну или более нажимных кнопок 124, расположенных на устройстве 68 сопряжения или встроенных прямо на дисплее 69, в соответствии, например, с известными конфигурациями типа "сенсорный экран". Средство 115 выбора может также использоваться для выбора направления и восприятия визуализации информации, показываемой на дисплее 69.
Устройство 68 сопряжения обычно содержит первое разрешающее средство, с помощью которого пользователь может выбирать методы передачи выходных данных второго блока 109 управления.
Электронное реле 66 также обычно содержит второе разрешающее средство, чтобы разрешать самому первому электронному блоку управления реле 66 принимать и использовать данные, передаваемые вторым электронным блоком 109 управления. Второе разрешающее средство, так же как и первое разрешающее средство, может быть, предпочтительно, реализовано при помощи того же средства 115 выбора, встроенного на дисплее 69.
Устройство сопряжения содержит блок 116 питания для управления питанием, в частности, второго блока 109 управления, и дисплей 69.
Устройство 68 сопряжения может содержать второй порт 73 связи, например, USB разъем, пригодный для электрического соединения, с возможностью отсоединения, устройства 68 сопряжения и/или электронного реле 66 с периферийным устройством, таким, например, как устройство для испытания. Таким образом, периферийное устройство способно сообщаться с первым электронным блоком управления и/или вторым электронным блоком управления 109.
Описанное устройство 68 сопряжения может быть использовано независимо от наличия в выключателе 1 других типов вторых устройств сопряжения, которыми могут быть, например, известные устройства 74 сопряжения типа "DIP-переключатель", как устройство, показанное на фиг. 12а и 15а. Для обеспечения большей компактности передней стенки 12 выключателя 1, такое второе устройство 74 сопряжения расположено на передней стенке 13 электронного реле 66 с возможностью закрытия устройством 68 сопряжения; таким образом, оно может быть приведено в действие пользователем только после удаления устройства 68 сопряжения.
Предпочтительно, устройство 68 сопряжения также содержит средство 118 звуковой сигнализации, например, типа "бипер", чтобы улучшать сигнализацию данных и/или команд звуковыми подтверждающими сигналами или выдавать сигналы тревоги, например, обусловленные неверным программированием или неправильным срабатыванием.
Можно также использовать электронное защитное устройство упрощенного типа и выполненное с возможностью обеспечения минимального уровня защиты для выключателя 1; такое устройство, известное как "электронный нож", имитирует электронным способом эффект традиционного магнитного сердечника.
В случае если выключатель 1 выполнен в виде размыкателя, защитное устройство, содержащееся во втором корпусе 5, будет просто заменено совокупностью электрических соединений, которые соединяют электроды упомянутого размыкателя с зажимами или клеммами для внешнего соединения.
Выключатель 1 содержит удерживающую конструкцию 75, 76, которая образует гнездо, пригодное для содержания одного или более вспомогательных устройств 77, каждое из которых выполняет функцию выключателя 1, такую как индикация, выдача команд или функция управления. Такие удерживающие конструкции 75, 76 расположены на внутренней стороне крышки 4 в пространствах, примыкающих к боковым стенкам 17 выключателя 1. Снаружи выключателя 1 может быть установлено устройство управления с сервомеханизмом для выключателя 1.
Фиг. 5 и 6 представляют собой перспективные виды выключателя 1, из которого удален передний щиток 6 крышки 4: фиг. 5 изображает удерживающие конструкции 76 без вспомогательных устройств 77, а фиг. 6 изображает вспомогательные устройства 77, вставленные в соответствующие удерживающие конструкции 75, 76.
В частности, выключатель 1, показанный на чертежах, содержит две удерживающие конструкции 75, вставленные с возможностью удаления в соответствующую полость 78 размещения (см. фиг. 5), образованную внутри крышки 4. Съемные удерживающие конструкции 75 образуют на практике промежуточные устройства между вспомогательными устройствами 77 и крышкой 4, действующие как вспомогательные удерживающие переходники или вспомогательные устройства "нейтрального" типа. Преимущество использования данного типа съемных конструкций 75 заключается в увеличении функциональной гибкости выключателя 1: после того как съемная конструкция 75 извлечена из соответствующей полости 78 размещения, в данной последней полости вспомогательные устройства 77 могут быть размещены без необходимости для оператора находиться рядом с выключателем 1.
Со ссылкой на фиг. 5, показана также конфигурация несъемных удерживающих конструкций 76, также образованных внутри крышки 4 как одно целое с упомянутой крышкой 4. Проиллюстрированные удерживающие конструкции 76 реализованы каждая для приема одного или более вспомогательных устройств 77 и, кроме того, выполнены с возможностью перекрываться друг с другом относительно вертикальной конфигурации выключателя 1, как показано на фиг. 5. Благодаря упомянутому расположению можно в результате устанавливать особенно большие вспомогательные устройства 77, которые требуют пространства, образованного обеими удерживающими конструкциями 76.
Вообще количество, конфигурация и расположение удерживающих конструкций, как съемных 75, так и несъемных 76, показанных на чертежах, не исключает другие типы конфигураций самих конструкций 75, 76 внутри выключателя 1.
Каждое вспомогательное устройство 77 содержит корпус 79, который может быть вставлен в гнездо, образованное удерживающей конструкцией 75, 76, и снабжен средством 80 зацепления с удерживающей конструкцией 75, 76. Кроме того, корпус 79 содержит средство 81 расцепления, которое выполняет функцию расцепления, когда оно приведено в движение, средства 80 зацепления. Более подробно, средство 81 расцепления в рабочем состоянии соединено со средством 80 зацепления с возможностью расцепления данного последнего от средства зацепления, образованного удерживающей конструкцией 75, 76, и обеспечения удаления вспомогательного устройства 77 из конструкции 75, 76. Предпочтительно, средства зацепления 80 и расцепления 81 выполнены как одно целое с корпусом 79 вспомогательного устройства 77.
Кроме того, вспомогательное устройство 77 содержит рабочее средство 82 для взаимодействия с выключателем 1 через средство сопряжения с удерживающей конструкцией 75, 76. Такое средство сопряжения содержит кулачки и возвратные рычаги, в рабочем состоянии соединенные с подвижными частями выключателя 1, и/или одно или более отверстий, образованных на стенках удерживающих конструкций 75, 76, чтобы позволить рабочему средству 82 вспомогательного устройства 77 непосредственно взаимодействовать с другими частями выключателя 1.
Фиг. 19 изображает возможный вариант осуществления вспомогательного устройства 77. Корпус 79 вспомогательного устройства 77 имеет по существу призматическую форму, содержащую пару плоских поверхностей 83, параллельных друг другу, и пару боковых поверхностей 84, противоположных друг другу, которые продолжаются в направлениях, по существу перпендикулярных плоским поверхностям 83. Кроме того, корпус 79 содержит первую поверхность 85 и вторую поверхность 86, противоположные друг другу, которые продолжаются между двумя противоположными боковыми поверхностями 84.
На первой поверхности 85 расположено рабочее средство 82 вспомогательного устройства 77; первая поверхность 85 представляет собой поверхность корпуса 79, которая первая вставляется в удерживающую конструкцию 75, 76. Проиллюстрированное вспомогательное устройство 77, например, выполнено с возможностью измерения характеристической температуры выключателя 1: рабочее средство 82 содержит датчик температуры, расположенный на первой поверхности 85. Характеристики, описанные ниже для данного вспомогательного устройства 77, должны во всяком случае быть применимыми для других типов вспомогательных устройств, содержащих, в зависимости от различных выполняемых функций, другие рабочие средства.
Вторая поверхность 86 представляет собой контактную поверхность взаимодействия между вспомогательным устройством 77 и другими частями выключателя 1, такими, например, как дисплей, датчики и другие вспомогательные устройства. Таким образом, вторая поверхность 86 выполнена с возможностью обеспечения кабельного соединения вспомогательного устройства 77 и/или соединений с вспомогательными схемами и/или шиной, предназначенной для выполнения функций подачи питания и/или передачи информации, необходимой для работы вспомогательного устройства 77. В частности, вторая поверхность 86 содержит одну или более клемм 87, где осуществляются необходимые соединения с упомянутым кабельным соединением и вставляются упомянутые соединения.
Средство 80 зацепления вспомогательных устройств 77 содержит пару первых плеч 88 рычага, каждое из которых повернуто к упругой части опоры 89, выступающей вперед из каждой из противоположных боковых поверхностей 84. Каждое первое плечо 88 рычага содержит свободный конец 90, который зацепляется с соответствующей поверхностью 125 зацепления (см. фиг. 25) удерживающей конструкции 75, 76, когда вспомогательное устройство 77 вставлено в конструкцию 75, 76. Свободный зацепляющийся конец 90 постоянно удерживается в положении устойчивого равновесия посредством совокупного воздействия, обеспеченного жесткостью первого плеча 88 рычага и упругой реакцией, создаваемой конфигурацией положения опоры 89.
Средство 81 расцепления содержит пару вторых плеч 91 рычага, в рабочем состоянии соединенных с соответствующими первыми плечами 88 рычага с возможностью противодействия, в результате приведения их в движение, упругой реакции, которая действует на зацепляющиеся концы 90, и таким образом расцепления упомянутых зацепляющихся концов 90 от поверхностей 125 зацепления. Каждое из вторых плеч 91 рычага и соответствующее первое плечо 88 рычага выполнены как одно целое с упругой частью опоры 89 и продолжаются вдоль направления, по существу параллельного, но противоположного относительно положения упругой части опоры 89.
Использование пары взаимно обратных первых плеч 88 рычага обеспечивает удобное удаление вспомогательного устройства 77 и конечно обеспечивает надежное зацепление в его гнезде, которое образовано в удерживающей конструкции 75, 76. Использование пары вторых плеч 91 рычага облегчает удаление вспомогательного устройства 77, поскольку она обеспечивает оператору две противоположные точки захвата.
Вспомогательное устройство 77, предпочтительно, содержит первое направляющее средство 92, которое взаимодействует с соответствующим вторым направляющим средством 99, расположенным на удерживающей конструкции 75, 76 с возможностью облегчения вставки вспомогательного устройства 77 в гнездо, образованное в удерживающей конструкции 75, 76. В решении, показанном на фиг. 19, упомянутое первое направляющее средство содержит один или более направляющих концов 92, которые выступают из, по меньшей мере, одной из боковых поверхностей 84 корпуса 79 и продолжаются преимущественно вдоль направления, которое по существу параллельно плоскости, в которой продолжаются плоские поверхности 83. Направляющий конец 92 частично продолжается также в соответствии с направлением, которое по существу перпендикулярно плоским поверхностям 83 с возможностью образования контактной поверхности 93, предназначенной для контакта с прилегающей поверхностью удерживающей конструкции 75, 76. В качестве альтернативы, упомянутая первая контактная поверхность 93 может быть объединена или заменена другими контактными поверхностями.
Фиг. 21а и 21b изображают второй вариант осуществления вспомогательного устройства 77, которое также содержит средство зацепления и средство расцепления.
Фмг.20а, 20b изображают два различных перспективных вида, относящихся к варианту осуществления съемной конструкции 75 с вспомогательным устройством 77, установленным в его внутренней части; фиг. 20с изображает перспективный вид съемной конструкции 75, из которой удалены вспомогательные устройства 77.
Проиллюстрированная съемная удерживающая конструкция 75 содержит наружную раму 94, образованную первой парой боковых противоположных удерживающих поверхностей 95, нижней поверхностью 96 и верхней поверхностью 97, перпендикулярными боковым поверхностям 95 и противоположными друг другу. Кроме того, съемная конструкция 75 содержит одну или более соединительных стенок 98, каждая из которых продолжается внутри наружной рамы 94 с возможностью обращения к верхней поверхности 97, или в качестве альтернативы к нижней поверхности 96. Каждая из соединительных стенок 98 содержит поверхность 125 зацепления, показанную на фиг. 25, образованную уступом, на котором зацепляются свободные зацепляющиеся концы 90.
Съемная удерживающая конструкция 75 содержит второе направляющее средство, которое взаимодействует с первым направляющим средством 92, расположенным на вспомогательном устройстве 77. Такое второе направляющее средство содержит направляющие каналы 99, образованные на внутренней стороне каждой соединительной стенки 98; направляющий конец 92 вставляется в каждый паз 99. Кроме того, каждая соединительная стенка 98 образует поверхность удара, которая сопрягается с опорной поверхностью 93 вспомогательного устройства 77.
Съемная удерживающая конструкция 75 содержит дополнительное средство 100 зацепления для зацепления с соответствующей полостью 78 размещения. Такое дополнительно средство 100 зацепления содержит упругий конец 101, содержащий первый участок 102 зацепления, выполненный с возможностью контакта со вторым участком 103 зацепления (см. фиг. 5), образованным стенкой полости 78 размещения.
В проиллюстрированном варианте осуществления, третье направляющее средство, пригодное для взаимодействия с четвертым направляющим средством, находящимся в полости 78 размещения, дополнительно предусмотрено для съемной удерживающей конструкции 75. Такое третье направляющее средство содержит пару выступов 104, каждый из которых образован на наружной стороне боковой стенки 95 удерживающей конструкции 75. Четвертое направляющее средство содержит пару поверхностей 105 скольжения (см. фиг. 5), выступающих вперед из боковой стенки полости 78 размещения, таким образом, что каждый выступ 75 непрерывно скользит, во время его вставки, по соответствующей поверхности 105 скольжения.
Со ссылкой на фиг. 5, несъемная удерживающая конструкция 76 также содержит пару взаимно обратных соединительных стенок 98, каждая из которых образует поверхность зацепления, которая не видна на чертежах, но эквивалентна поверхностям 125 зацепления съемных удерживающих конструкций 75; упомянутая соединительная поверхность взаимодействует со средствами 80 зацепления вспомогательных устройств 77. Соединительные стенки 98 выступают вперед в направлении, которое является по существу перпендикулярным относительно задней стенки 14 выключателя 1, образуя поверхности зацепления таким образом, что они являются по существу параллельными задней стенки 14.
На внутренней стороне упомянутых соединительных стенок 98 образованы направляющие канавки 99, которые образуют вторые направляющие средства, которые по существу эквивалентны направляющим средствам, описанным для съемной удерживающей конструкции 75.
Как очевидно из фиг. 6, когда вспомогательные устройства 77 вставлены в соответствующие удерживающие конструкции, как съемные 75, так и несъемные 76, рабочие участки вторых плеч 91 рычага являются доступными для оператора, после того как удален передний щиток 6 выключателя 1, чтобы обеспечить реальное удаление вспомогательных устройств 77.
Предпочтительно, выключатель 1 содержит в своей внутренней части первую шину связи, которая выполнена с возможностью сопряжения с одним или более вспомогательных устройств 77, или другими устройствами самого выключателя 1. Также внутри выключателя 1, электронный блок сопряжения, содержащий множество соединительных портов, предпочтительно, находится во втором корпусе 5. Вспомогательные устройства 77 и другие устройства выключателя 1 каждое соединено с соответствующим соединительным портом электронного блока сопряжения через первую шину связи.
В соответствии с предпочтительным решением, такая первая шина связи образована только двумя проводами, таким образом, образуя так называемый парный кабель. Предпочтительно, устройства выключателя 1, соединенные с первой шиной связи, также содержат защитное устройство, такое, например, как термомагнитные реле 67 или электронные реле 66, описанные выше. Такие защитные устройства 66, 67 могут быть соответственно соединены, через вторую шину связи, с системой контроля, расположенной за пределами выключателя 1. Вообще устройствами выключателя могут быть вспомогательные устройства 77, такие как уже описанные устройства, или другие устройства, такие, например, как дисплей или другие типы устройств сопряжения с периферийным оборудованием за пределами выключателя 1.
Каждый из соединительных портов выполнен так, что можно соединять его без различия и с возможностью взаимной замены с любым устройством выключателя 1. Таким образом, можно изменять численность и тип устройств, подсоединяя или отсоединяя их от электронного блока сопряжения через первую шину связи, без необходимости добавления или удаления проводов и соединительных систем.
Благодаря описанной конфигурации, информация, относящаяся к состоянию выключателя 1, сигналы, и команды, связанные со вспомогательными устройствами 77 и другими устройствами выключателя 1, передается внутри или за пределами выключателя простым способом, используя только электронный блок сопряжения и две шины связи. Например, информация, соответствующая состоянию выключателя 1, определяемая при помощи вспомогательного контакта, может передаваться одновременно, через первую шину связи и электронный блок сопряжения, как в защитное устройство 66, 67 и таким образом в необязательную внешнюю систему контроля через вторую шину связи, так и в дисплей, соединенный с одним из портов упомянутого электронного блока сопряжения.
Использование только двух шин связи, помимо значительного уменьшения количества проводов внутри выключателя 1, обеспечивает использование только двух протоколов связи: причем первый протокол, соответствующий первой шине связи, предназначен для связи между различными устройствами выключателя 1; и второй протокол, соответствующий второй шине связи, предназначен для связи между выключателем 1 и одним или более внешних блоков.
В качестве альтернативы или в дополнение к функции связи и управления данными и/или сигналами, электронный блок сопряжения может также управлять распределением электропитания, всегда через первую шину связи, в различные устройства, подсоединенные к его соединительным портам. Например, электропитание может обеспечиваться защитным устройством 66, 67 и передаваться в различные вспомогательные устройства 77, которые находятся в выключателе 1.
1. Переключающее устройство (1) для цепей низкого напряжения, отличающееся тем, что оно содержит:
первый корпус (2), содержащий коробку (3) и крышку (4), собранные вместе, причем первый корпус (2) содержит один или более полюсов, каждый из которых содержит, по меньшей мере, один первый неподвижный контакт (22) и один первый подвижный контакт (24), которые выполнены с возможностью взаимного соединения/разъединения в первой полости (19) размыкания контактов, образованной в первом корпусе (2);
второй корпус (5), соединенный с первым корпусом (2), причем второй корпус (5) содержит, по меньшей мере, одно вспомогательное устройство (65, 67), причем, по меньшей мере, одно вспомогательное устройство (65, 67) содержит электронное защитное устройство (66), содержащее, по меньшей мере, одно устройство (68) сопряжения с пользователем, содержащее, по меньшей мере, один дисплей (69) для визуализации и/или задания данных и/или сигналов;
подвижное устройство (25), содержащее для каждого полюса, по меньшей мере, одно гнездо (26), пригодное для размещения соответствующего подвижного контакта (23, 24);
приводной механизм, в рабочем состоянии соединенный с упомянутым подвижным устройством (25), обеспечивая его перемещение, причем приводной механизм выполнен с возможностью приведения в действие посредством рычага (8) управления, выступающего вперед за пределами крышки (4) первого корпуса (2), причем рычаг (8) управления находится в более нижнем положении относительно приводного механизма.
2. Устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что оно содержит, для каждого полюса, второй неподвижный контакт (21) и второй подвижный контакт (23), которые выполнены с возможностью взаимного соединения/разъединения во второй полости (18) размыкания контактов, образованной в первом корпусе (2), причем первый корпус (2) содержит полую изнутри часть (39), которая содержит, для каждого полюса, по меньшей мере, один вентиляционный канал (42), содержащий первый участок (43) в сообщении с соответствующей второй полостью (18) размыкания контактов, причем, по меньшей мере, один вентиляционный канал (42) содержит второй участок (44), противоположный первому участку (43), в сообщении с внешней средой за пределами первого корпуса (2), причем полая изнутри часть (39) выполнена как одно целое.
3. Устройство (1) по п.2, отличающееся тем, что оно содержит, для каждого полюса, по меньшей мере, одну первую дуговую камеру (46), расположенную внутри первой полости (19) размыкания контактов, и вторую дуговую камеру (45), расположенную внутри второй полости (18) размыкания контактов, причем дуговые камеры (45, 46) содержат емкость (47), которая содержит множество металлических пластин (48) и один или более полюсных башмаков (51), размещенных в соответствующих удерживающих гнездах (52), образованных внутри емкости (47), причем каждое из удерживающих гнезд (52) выполнено с возможностью изолирования полюсных башмаков (51) от металлических пластин (48).
4. Устройство (1) по п.2, отличающееся тем, что первый неподвижный контакт (22) расположен на корпусе коробки (3), а второй неподвижный контакт (21) расположен на корпусе упомянутой крышки (4).
5. Устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одно вспомогательное устройство (66, 67) содержит электронное защитное устройство (66), причем электронное защитное устройство (66) выполняет функцию защиты от повреждения при замыкании на землю.
6. Устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что оно содержит, по меньшей мере, одну удерживающую конструкцию (75, 76), образованную в первом корпусе (2), пригодную для содержания корпуса (79), по меньшей мере, одного вспомогательного устройства (77) переключающего устройства (1), причем корпус (79) содержит, по меньшей мере, одно средство (80) зацепления для зацепления его с удерживающей конструкцией (75, 76) и, по меньшей мере, одно соответствующее средство (81) расцепления, в рабочем состоянии соединенное с, по меньшей мере, одним средством (80) зацепления, обеспечивая удаление вспомогательного устройства (77) из удерживающей конструкции (75, 76).
7. Устройство (1) по п.6, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна удерживающая конструкция (75) вставлена с возможностью удаления в соответствующую полость (78) размещения, образованную внутри первого корпуса (2) переключающего устройства (1).
8. Устройство (1) по п.6, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна удерживающая конструкция (76) образована непосредственно внутри первого корпуса (2) переключающего устройства (1).
9. Устройство (1) по п.6, отличающееся тем, что вспомогательное устройство (77) содержит, по меньшей мере, одно первое плечо (88) рычага и, по меньшей мере, одно второе плечо (91) рычага, причем, по меньшей мере, одно средство (80) зацепления содержит первое плечо (88) рычага, соединенное с возможностью поворота с упругим участком опоры (89), причем первое плечо (88) рычага содержит свободный конец (90), который зацепляется с соответствующей поверхностью (125) зацепления удерживающей конструкции (75, 76), когда вспомогательное устройство (77) вставлено в саму конструкцию (75, 76), причем, по меньшей мере, одно средство (81) расцепления содержит второе плечо (91) рычага, которое в рабочем состоянии соединено с первым плечом (88) рычага с возможностью расцепления, в результате приведения его в движение, зацепляющегося свободного конца (90) от поверхности (125) зацепления.
10. Устройство по п.6, отличающееся тем, что оно содержит шину связи для соединения, по меньшей мере, одного вспомогательного устройства (77) и/или, по меньшей мере, одного вспомогательного устройства (66, 67) с соответствующим соединительным портом электронного блока сопряжения, содержащегося в переключающем устройстве (1).
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рычаг (8) управления воздействует на приводной механизм опосредованно через пару соединительных стержней (36).
