CN111554542B - 用于中压断路器的致动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于中压断路器的致动器。致动器包括闭合轴(1)和闭合钩(2)。闭合轴具有纵向轴线。闭合轴包括在沿纵向轴线的交互位置的交互区域。闭合轴被配置为围绕纵向轴线旋转。在第一状态中，闭合轴被配置为在第一旋转位置处，其中闭合钩被配置为接触交互区域，以使闭合钩不能在第一旋转方向上旋转。在第二状态中，闭合轴被配置为在第二旋转位置处，其中闭合钩被配置为在第一旋转方向上旋转穿过闭合轴的交互区域。致动器被配置为从第一状态过渡到第三状态，其中闭合轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置，其中闭合钩被配置为接触交互区域，以使闭合钩已经在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转。

Description

用于中压断路器的致动器

技术领域

本发明涉及用于中压断路器的致动器。

背景技术

通常仅能够通过完整CB或等同应用的常规致动来进行用于断路器(CB)的中压(MV)和低压(LV)机械致动器的检查，该检查以证实在这些致动器未使用或在“闭合”状态中一段时间之后是正确运行的。仅关于致动器的主闩锁元件以及主闩锁元件的正确运行而检查致动器是不可能的。

存在解决该问题的需要。

发明内容

因此，具有不必激活整个断路器以检查断路器的致动器的方法将是有利的。

利用独立权利要求的主体，本发明的目标被解决，其中额外实施例被并入在从属权利要求中。

在第一方面中，提供了用于中压断路器的致动器，该致动器包括：

-闭合轴；以及

-闭合钩。

闭合轴具有纵向轴线。闭合轴包括沿纵向轴线在交互位置处的交互区域。闭合轴被配置为围绕纵向轴线旋转。在第一状态中，闭合轴被配置为在第一旋转位置处，并且闭合钩被配置为接触交互区域，以使闭合钩不能在第一旋转方向上旋转。在第二状态中，闭合轴被配置为在第二旋转位置处，并且闭合钩被配置为在第一旋转方向上旋转穿过闭合轴的交互区域。致动器被配置为从第一状态过渡到第三状态。在从第一状态到第三状态的过渡中，闭合轴从所述第一旋转位置旋转到第三旋转位置中，并且闭合钩被配置为接触交互区域，以使闭合钩已经在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转。

在该方式中，如果闭合钩不在第二旋转方向上如所期望地旋转(例如，需要更多的力以旋转)，则可以确定致动器存在问题。

要注意的是，致动器具有针对低、中、甚至高电压应用的适用性，该适用性范围超出了断路器的范围。因此，需要从闭合到开启状态的致动的其他低压、中压和高压系统可以使用本文提供和描述致动器。

在一种示例中，在交互区域处的闭合轴的横截面包括第一尺寸，该第一尺寸从纵向轴线延伸到在第一角位置处的闭合轴的外表面的第一部分。在交互区域处的闭合轴的横截面包括第二尺寸，该第二尺寸从纵向轴线延伸到在第二角位置处的闭合轴的外表面的第二部分。在交互区域处的闭合轴的横截面包括第三尺寸，该第三尺寸从纵向轴线延伸到在第三角位置处的闭合轴的外表面的第三部分。闭合轴的第一尺寸大于闭合轴的第二尺寸，并且闭合轴的第三尺寸大于闭合轴的第一尺寸。在第一状态中，闭合钩被配置为在外表面的第一部分处接触闭合轴的交互区域。在第二状态中，闭合钩的外部分被配置为在第一旋转方向旋转穿过闭合轴的交互区域时，接近闭合轴的外表面的第二部分而通过。在第三状态中，当闭合轴被配置为在第三旋转位置中时，闭合钩被配置为在外表面的第三部分处接触闭合轴的交互区域。

换言之，偏心率被用在闭合轴上，其被用以执行用于致动器的闩锁元件的小动作/微动作，该小动作/微动作提供了用于致动器的检查功能。

在一种示例中，致动器被配置为从第三状态过渡到第一状态。在从第三状态到第一状态的过渡中，闭合轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置，并且闭合钩被配置为接触交互区域，以使闭合钩已经在第一旋转方向上旋转。

在该方式中，如果闭合钩没有旋转回被期望的正常保持位置，则可以确定致动器存在问题。

在一种示例中，致动器被配置为在不进入第二状态的情况下从第一状态过渡到第三状态。

在一种示例中，致动器被配置为在不进入第二状态的情况下从第三状态过渡到第一状态。

在一种示例中，当致动器从第一状态过渡到第二状态时，闭合轴被配置为在第一旋转方向上旋转。

在一种示例中，在从第一状态到第三状态的过渡中，闭合轴被配置为在第二旋转方向上旋转，以从第一旋转位置旋转到第三旋转位置。

在一种示例中，在从第一状态到第三状态的过渡中，闭合轴被配置为在第一旋转方向上旋转，以从第一旋转位置旋转到第三旋转位置。

在一种示例中，当闭合轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置时，传感器被配置为检测闭合钩在第二旋转方向上的旋转。

在一种示例中，当闭合轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置时，传感器被配置为检测闭合钩在第一旋转方向上的旋转。

在一种示例中，相同的传感器被用以检测两种旋转。

在一种示例中，至少一个传感器被配置为测量旋转闭合轴所需的力和/或扭矩。

在一种示例中，当闭合轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置时，闭合轴的致动单元被配置为检测闭合钩在第二旋转方向上的旋转。

在一种示例中，当闭合轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置时，闭合轴的致动单元被配置为检测闭合钩在第一旋转方向上的旋转。

在第二方面中，提供了一种用于中压断路器的致动器，该致动器包括：

-开启轴；以及

-开启钩。

开启轴具有纵向轴线。开启轴包括在沿纵向轴线的交互位置处的交互区域。开启轴被配置为围绕纵向轴线旋转。在第一状态中，开启轴被配置为在第一旋转位置处，并且开启钩被配置为接触交互区域，以使开启钩不能在第一旋转方向上旋转。在第二状态中，开启轴被配置为在第二旋转位置处，并且开启钩被配置为在第一旋转方向上旋转穿过开启轴的交互区域。致动器被配置为从第一状态过渡到第三状态。在从第一状态到第三状态的过渡中，开启轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置，并且开启钩被配置为接触交互区域，以使开启钩已经在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转。

在这种方式中，如果开启钩没有在第二旋转方向上如被期望地旋转(例如，需要更多的力来旋转)，则可以确定致动器存在问题。

在一种示例中，在交互区域处的开启轴的横截面包括第一尺寸，该第一尺寸从纵向轴线延伸到在第一角位置处的开启轴的外表面的第一部分。在交互区域处的开启轴的横截面包括第二尺寸，该第二尺寸从纵向轴线延伸到在第二角位置处的开启轴的外表面的第二部分。在交互区域处的开启轴的横截面包括第三尺寸，该第三尺寸从纵向轴线延伸到在第三角位置处的开启轴的外表面的第三部分。第一尺寸大于第二尺寸，并且第三尺寸大于第一尺寸。在第一状态中，开启钩被配置为在外表面的第一部分接触开启轴的交互区域。在第二状态中，开启钩的外部分被配置为在第一旋转方向旋转穿过开启轴的交互区域时，接近开启轴的外表面的第二部分而通过。在第三状态中，当开启轴被配置为在第三旋转位置中时，开启钩被配置为在外表面的第三部分处接触开启轴的交互区域。

换言之，偏心率被用在开启轴上，其被用以执行用于致动器的闩锁元件的小动作/微动作，该小动作/微动作提供了用于致动器的检查功能。

在一种示例中，致动器被配置为从第三状态过渡到第一状态。在从第三状态到第一状态的过渡中，开启轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置，并且开启钩被配置为接触交互区域，以使开启钩已经在第一旋转方向上旋转。

在该方式中，如果开启钩没有旋转回被期望的正常保持位置，则可以确定致动器存在问题。

在一种示例中，致动器被配置为在不进入第二状态的情况下从第一状态过渡到第三状态。

在一种示例中，致动器被配置为在不进入第二状态的情况下从第三状态过渡到第一状态。

在一种示例中，当致动器从第一状态过渡到第二状态时，开启轴被配置为在第一旋转方向上旋转。

在一种示例中，在从第一状态到第三状态的过渡中，开启轴被配置为在第二旋转方向上旋转，以从第一旋转位置旋转到第三旋转位置。

在一种示例中，在从第一状态到第三状态的过渡中，开启轴被配置为在第一旋转方向上旋转，以从第一旋转位置旋转到第三旋转位置。

在一种示例中，当开启轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置时，传感器被配置为检测开启钩在第二方向上的旋转。

在一种示例中，当开启轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置时，传感器被配置为检测开启钩在第一方向上的旋转。

在一种示例中，相同的传感器被使用以检测两种旋转。

在一种示例中，至少一个传感器被配置为测量旋转开启钩所需的力和/或扭矩。

在一种示例中，当开启轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置时，开启轴的致动单元被配置为检测开启钩在第二方向上的旋转。

在一种示例中，当开启轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置时，开启轴的执致动单元被配置为检测开启钩在第一方向上的旋转。

在第三方面中，提供了一种用于中压断路器的致动器，该致动器包括：

-闭合轴；

-闭合钩；

-开启轴；以及

-开启钩。

闭合轴具有纵向轴线。闭合轴包括沿纵向轴线在交互位置处的交互区域。闭合轴被配置为围绕纵向轴线旋转。在第一状态中，闭合轴被配置为在第一旋转位置处，其中闭合钩被配置为接触交互区域，以使闭合钩不能在第一旋转方向上旋转。在第二状态中，闭合轴被配置为在第二旋转位置处，其中闭合钩被配置为在第一旋转方向上旋转穿过闭合轴的交互区域。致动器被配置为从第一状态过渡到第三状态，其中闭合轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置，并且其中闭合钩被配置为接触交互区域，以使闭合钩已经在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转。开启轴具有纵向轴线。开启轴包括沿纵向轴线在交互位置处的交互区域。开启轴被配置为围绕纵向轴线旋转。在第四状态中，开启轴被配置为在第一旋转位置处，其中开启钩被配置为接触交互区域，以使开启钩不能在第二旋转方向上旋转。在第五状态中，开启轴被配置为在第二旋转位置处，其中开启钩被配置为在第二旋转方向上旋转穿过开启轴的交互区域。致动器被配置为从第四状态过渡到第六状态，其中开启轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置，其中开启钩被配置为接触交互区域，以使开启钩已经在第一旋转方向上旋转。

附图说明

示例性实施例将在参照以下附图在下文中被描述：

图1示出了致动器的示例；

图2示出了致动器的示例；

图3示出了致动器的闭合轴的示例；

图4示出了致动器的示例；

图5示出了致动器的示例；

图6示出了致动器的闭合轴的示例；以及

图7示出了致动器的示例。

具体实施方式

图1至图7示出了致动器和这些致动器的相关零件的示例。一种示例涉及用于中压断路器的致动器。致动器包括闭合轴1和闭合钩2。闭合轴具有纵向轴线。闭合轴包括在沿纵向轴线的交互位置处的交互区域。闭合轴被配置为围绕纵向轴线旋转。在第一状态中，闭合轴被配置为在第一旋转位置处，并且闭合钩被配置为与交互区域接触，以使该闭合钩不能在第一旋转方向上旋转。在第二状态中，闭合轴被配置为在第二旋转位置处，并且闭合钩被配置为在第一旋转方向上旋转穿过闭合轴的交互区域。因此，第二状态涉及将闭合轴从第一旋转位置移动到第二旋转位置，从而释放闭合钩，然后该闭合钩可以旋转穿过闭合轴。致动器被配置为从第一状态过渡到第三状态。在从第一状态到第三状态的过渡中，闭合轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置，闭合钩被配置为与交互区域接触，以使闭合钩已经在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转。

因此，致动器具有闭合轴，该闭合轴被用作用于闭合操作的锁定轴，并且该致动器具有闭合钩，该闭合钩被用作用于闭合操作的闩锁—闭合闩锁。然后，该致动器被配置为使致动器的操作能够简单且方便地被证实。

根据一种示例，在交互区域处的闭合轴的横截面包括第一尺寸，该第一尺寸从纵向轴线延伸到在第一角位置处的闭合轴的外表面的第一部分。在交互区域处的闭合轴的横截面包括第二尺寸，该第二尺寸从纵向轴线延伸到在第二角位置处的闭合轴的外表面的第二部分。在交互区域处的闭合轴的横截面包括第三尺寸，该第三尺寸从纵向轴线延伸到在第三角位置处的闭合轴的外表面的第三部分。第一尺寸大于第二尺寸，以及第三尺寸大于第一尺寸。在第一状态中，闭合钩被配置为在外表面的第一部分处接触闭合轴的交互区域。在第二状态中，闭合钩的外部分被配置为在第一旋转方向上旋转穿过闭合轴的交互区域时，接近闭合轴的外表面的第二部分而通过。在第三状态中，当闭合轴被配置为在第三旋转位置中时，闭合钩被配置为在外表面的第三部分处接触闭合轴的交互区域。

根据一种示例，致动器被配置为从第三状态过渡到第一状态。在从第三状态到第一状态的过渡中，闭合轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置，并且闭合钩被配置为与交互区域接触，以使闭合钩已经在第一旋转方向上旋转。然而，如果闭合钩没有正确地运行，则它可能不会旋转回来，并且该旋转的不足被检测出以确定致动器存在问题。

根据一种示例，致动器被配置为在不进入第二状态的情况下从第一状态过渡到第三状态。

根据一种示例，致动器被配置为在不进入第二状态的情况下从第三状态过渡到第一状态。

根据一种示例，当致动器从第一状态过渡到第二状态时，闭合轴被配置为在第一旋转方向上旋转。

根据一种示例，在从第一状态到第三状态的过渡中，闭合轴被配置为在第二旋转方向上旋转，以从第一旋转位置旋转到第三旋转位置。

根据一种示例，在从第一状态到第三状态的过渡中，闭合轴被配置为在第一旋转方向上旋转，以从第一旋转位置旋转到第三旋转位置。

根据一种示例，当闭合轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置时，传感器被配置为检测闭合钩在第二旋转方向上的旋转。

根据一种示例，当闭合轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置时，传感器被配置为检测闭合钩在第一旋转方向上的旋转。

根据一种示例，相同的传感器被配置为检测两种旋转。

根据一种示例，至少一个传感器被配置为测量旋转闭合轴所需的力和/或扭矩。

根据一种示例，当闭合轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置时，用于闭合轴的致动单元被配置为检测闭合钩在第二旋转方向上的旋转。

根据一种示例，当闭合轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置时，用于闭合轴的致动单元被配置为检测闭合钩在第一旋转方向上的旋转。

一种示例涉及用于中压断路器的致动器。致动器包括开启轴3和开启钩4。开启轴具有纵向轴线。开启轴包括在沿纵向轴线的交互位置处的交互区域。开启轴被配置为围绕纵向轴线旋转。在第一状态中，开启轴被配置为在第一旋转位置处，并且开启钩被配置为与交互区域接触，使得开启钩不能在第一旋转方向上旋转。在第二状态中，开启轴被配置为在第二旋转位置处，并且开启钩被配置为在第一旋转方向上旋转穿过开启轴的交互区域。因此，第二状态涉及将开启轴从第一旋转位置移动到第二旋转位置，从而释放开启钩，然后该开启钩可以旋转穿过开启轴。致动器被配置为从第一状态过渡到第三状态。在从第一状态到第三状态的过渡中，开启轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置，并且开启钩被配置为与交互区域接触，使得开启钩已经在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转。

因此，致动器具有开启轴，该开启轴被用作用于开启操作的锁定轴，并且致动器具有开启钩，该开启钩被用作用于开启操作的闩锁—开启闩锁。然后，致动器被配置为使致动器的操作能够简单且方便地被证实。

要注意的是，关于本示例所参考的第一旋转方向可以在与相对于附图所描述的第一示例致动器所参考的第一旋转方向不同的旋转方向上。

根据一种示例，在交互区域处的开启轴的横截面包括第一尺寸，该第一尺寸从纵向轴线延伸到在第一角位置处的开启轴的外表面的第一部分。在交互区域处的开启轴的横截面包括第二尺寸，该第二尺寸从纵向轴线延伸到在第二角位置处的开启轴的外表面的第二部分。在交互区域处的开启轴的横截面包括第二尺寸，该第二尺寸从纵向轴线延伸到在第二角位置处的开启轴的外表面的第二部分。在交互区域处的开启轴的横截面包括第三尺寸，该第三尺寸从纵向轴线延伸到在第三角位置处的开启轴的外表面的第三部分。第一尺寸大于第二尺寸，并且第三尺寸大于第一尺寸。在第一状态中，开启钩被配置为在外表面的第一部分处接触开启轴的交互区域。在第二状态中，开启钩的外部分被配置为在第一旋转方向上旋转穿过开启轴的交互区域时，接近开启轴的外表面的第二部分而通过。在第三状态中，当开启轴被配置为在第三旋转位置中时，开启钩被配置为在外表面的第三部分处接触开启轴的交互区域。

根据一种示例，致动器被配置为从第三状态过渡到第一状态。在从第三状态到第一状态的过渡中，开启轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置，并且开启钩被配置为与交互区域接触，使得开启钩已经在第一旋转方向上旋转。然而，如果开启钩没有正确地运行，则它可能不会旋转回来，并且该旋转的不足被检测出以确定致动器存在问题。

根据一种示例，致动器被配置为在不进入第二状态的情况下从第一状态过渡到第三状态。

根据一种示例，致动器被配置为在不进入第二状态的情况下从第三状态过渡到第一状态。

根据一种示例，当致动器从第一状态过渡到第二状态时，开启轴被配置为在第一旋转方向上旋转。

根据一种示例，在从第一状态到第三状态的过渡中，开启轴被配置为在第二旋转方向上旋转，以从第一旋转位置旋转到第三旋转位置。

根据一种示例，在从第一状态到第三状态的过渡中，开启轴被配置为在第一旋转方向上旋转，以从第一旋转位置旋转到第三旋转位置。

根据一种示例，当开启轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置时，传感器被配置为检测开启钩在第二方向上的旋转。

根据一种示例，当开启轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置时，传感器被配置为检测开启钩在第一方向上的旋转。

根据一种示例，相同的传感器被配置为检测两种旋转。

根据一种示例，至少一个传感器被配置为测量旋转开启钩所需的力和/或扭矩。

例如，传感器可以被使用以在以下方式中指示或证实致动器的正常运行。与开启钩相关，在内部动作链中的下一个元件是所谓的“开启杆”，其中开启钩触碰到对面侧。因此，开启杆可以被移动，并且在该第二部件上、或与该第二部件相关联的附加传感器可以被使用以指示致动器的正常运行。

根据一种示例，当开启轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置时，用于开启轴的致动单元被配置为检测开启钩在第二方向上的旋转。

根据一种示例，当开启轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置时，用于开启轴的致动单元被配置为检测开启钩在第一方向上的旋转。

一种示例涉及用于中压断路器的致动器。致动器包括闭合轴1、闭合钩2、开启轴3和开启钩4。闭合轴具有纵向轴线。闭合轴包括在沿纵向轴线的交互位置处的交互区域。闭合轴被配置为围绕纵向轴线旋转。在第一状态中，闭合轴被配置为在第一旋转位置处，并且闭合钩被配置为与交互区域接触，以使闭合钩不能在第一旋转方向上旋转。在第二状态中，闭合轴被配置为在第二旋转位置处，其中闭合钩被配置为在第一旋转方向上旋转穿过闭合轴的交互区域。因此，第二状态涉及将闭合轴从第一旋转位置移动到第二旋转位置，从而释放闭合钩，然后该闭合钩可以旋转穿过闭合轴。致动器被配置为从第一状态过渡到第三状态。在从第一状态到第三状态的过渡中，闭合轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置，并且闭合钩被配置为与交互区域接触，使得闭合钩已经在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转；其中，开启轴具有纵向轴线。开启轴包括在沿纵向轴线的交互位置处的交互区域。开启轴被配置为围绕纵向轴线旋转。在第四状态中，开启轴被配置为在第一旋转位置处，并且开启钩被配置为与交互区域接触，以使开启钩不能在第二旋转方向上旋转。在第五状态中，开启轴被配置为在第二旋转位置处，并且开启钩被配置为在第二旋转方向上穿过开启轴的交互区域旋转。因此，第五状态涉及将开启轴从第一旋转位置移动到第二旋转位置，从而释放开启钩，然后该开启钩可以旋转穿过闭合轴。致动器被配置为从第四状态过渡到第六状态。在从第四状态到第六状态的过渡中，开启轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置，并且开启钩被配置为与交互区域接触，以使开启钩已经在第一旋转方向上旋转。

在一种示例中，在交互区域处的闭合轴的横截面包括第一尺寸，该第一尺寸从纵向轴线延伸到在第一角位置处的闭合轴的外表面的第一部分。在交互区域处的闭合轴的横截面包括第二尺寸，该第二尺寸从纵向轴线延伸到在第二角位置处的闭合轴的外表面的第二部分。在交互区域处的闭合轴的横截面包括第三尺寸，该第三尺寸从纵向轴线延伸到在第三角位置处的闭合轴的外表面的第三部分。闭合轴的第一尺寸大于闭合轴的第二尺寸，并且闭合轴的第三尺寸大于闭合轴的第一尺寸。在第一状态中，闭合钩被配置为在外表面的第一部分处接触闭合轴的交互区域。在第二状态中，闭合钩的外部分被配置为在第一旋转方向上旋转穿过闭合轴的交互区域时，接近闭合轴的外表面的第二部分而通过。在第三状态中，当闭合轴被配置为在第三旋转位置中时，闭合钩被配置为在外表面的第三部分处接触闭合轴的交互区域。

在一种示例中，致动器被配置为从第三状态过渡到第一状态。在从第三状态到第一状态的过渡中，闭合轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置，并且闭合钩被配置为与交互区域接触，以使闭合钩已经在第一旋转方向上旋转。然而，如果闭合钩不能正确运行，则它可能不会旋转回来，并且该旋转的不足被检测出以确定致动器存在问题。

在一种示例中，致动器被配置为在不进入第二状态的情况下从第一状态过渡到第三状态。

在一种示例中，致动器被配置为在不进入第二状态的情况下从第三状态过渡到第一状态。

在一种示例中，当致动器从第一状态过渡到第二状态时，闭合轴被配置为在第一旋转方向上旋转。

在一种示例中，在从第一状态到第三状态的过渡中，闭合轴被配置为在第二旋转方向上旋转，以从第一旋转位置旋转到第三旋转位置。

在一种示例中，在从第一状态到第三状态的过渡中，闭合轴被配置为在第一旋转方向上旋转，以从第一旋转位置旋转到第三旋转位置。

在一种示例中，当闭合轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置时，传感器被配置为检测闭合钩在第二方向上的旋转。

在一种示例中，当闭合轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置时，传感器被配置为检测闭合钩在第一方向上的旋转。

在一种示例中，相同的传感器被配置为检测两种旋转。

在一种示例中，当闭合轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置时，用于闭合轴的致动单元被配置为检测闭合钩在第二方向上的旋转。

在一种示例中，当闭合轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置时，用于闭合轴的致动单元被配置为检测闭合钩在第一方向上的旋转。

在一种示例中，在交互区域处的开启轴的横截面包括第一尺寸，该第一尺寸从纵向轴线延伸到在第一角位置处的开启轴的外表面的第一部分。在交互区域处的开启轴的横截面包括第二尺寸，该第二尺寸从纵向轴线延伸到在第二角位置处的开启轴的外表面的第二部分。在交互区域处的开启轴的横截面包括第三尺寸，该第三尺寸从纵向轴线延伸到在第三角位置处的开启轴的外表面的第三部分。开启轴的第一尺寸大于开启轴的第二尺寸，开启轴的第三尺寸大于开启轴的第一尺寸。在第四状态中，开启钩被配置为在外表面的第一部分处接触开启轴的交互区域。在第五状态中，开启钩的外部分被配置为在第二旋转方向上旋转穿过开启轴的交互区域时，接近开启轴的外表面的第二部分而通过。在第六状态中，当开启轴被配置为在第三旋转位置处时，开启钩被配置为在外表面的第三部分处接触开启轴的交互区域。

在一种示例中，致动器被配置为从第六状态过渡到第四状态，其中开启轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置，其中开启钩被配置为与交互区域接触，以使开启钩已经在第二旋转方向上旋转。然而，如果开启钩没有正常运行，则它可能不会旋转回来，并且该旋转的不足被检测出以确定致动器存在问题。

在一种示例中，致动器被配置为在不进入第五状态的情况下从第四状态过渡到第六状态。

在一种示例中，致动器被配置为在不进入第五状态的情况下从第六状态过渡到第四状态。

在一种示例中，当致动器从第四状态过渡到第五状态时，开启轴被配置为在第二旋转方向上旋转。

在一种示例中，在从第四状态到第六状态的过渡中，开启轴被配置为在第一旋转方向上旋转，以从第一旋转位置旋转到第三旋转位置。

在一种示例中，在从第四状态到第六状态的过渡中，开启轴被配置为在第二旋转方向上旋转，以从第一旋转位置旋转到第三旋转位置。

在一种示例中，当开启轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置时，传感器被配置为检测开启钩在第一方向上的旋转。

在一种示例中，当开启轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置时，传感器被配置为检测开启钩在第二旋转方向上的旋转。

在一种示例中，相同的传感器被配置为检测两种旋转。

在一种示例中，当开启轴被配置为从第一旋转位置旋转到第三旋转位置时，用于开启轴的致动单元被配置为检测开启钩在第一旋转方向上的旋转。

在一种示例中，当开启轴被配置为从第三旋转位置旋转到第一旋转位置时，用于开启轴的致动单元被配置为检测开启钩在第二旋转方向上的旋转。

结合附图继续，描述了在不必激活断路器本身的情况下，能够用于闭合和开启断路器二者的致动器的闩锁元件的具体特征。然而，所描述的特征可以被用于检查用于其他目的的致动器的闩锁元件是否正确运行，并且参考断路器仅是示例性的。如果致动器的正常运行需要被评估，则对现有可用于MV和LV断路器和类似应用的机械弹簧驱动致动器变型的功能性控制需要定期操作断路器的“闭合”和“开启”。主要是由于被使用的闩锁原理和作为动作机构系统的致动器的设计，该致动器被设计为利用多个连接机构级来将闭合和开启弹簧的高作用力降低到在闩锁元件上的低作用力，并且该致动器被设计为驱动这些闩锁元件。在许多使用情况下，致动器及其被连接的断路器在操作模式中，并且在没有任何操作的情况下长时间(长达数年)处于“闭合”或“开启”位置中。希望评估致动器的正确运行的客户或服务人员无法通过致动器的连续控制来检查致动器是否会在下一个跳闸信号上操作，或者闩锁元件的零件是否由于来自例如金属(腐蚀)或润滑剂(高粘度)的老化效应、或其他机械形变的损伤而粘滞和不移动。因为闩锁元件是在连接机构系统的动作链中的最后一个元件并且受到最低的驱动力，所以主要关注的是闩锁元件。在致动器的主要动作中，因为较高的力会立即破坏或打开此类粘滞接触，所以较高的力通常不受老化和粘滞的影响。一旦闩锁元件被移动，系统就能够按计划运行。

关于图1至图7所述的致动器克服了这些问题，其中无需操作断路器的“开启”和“闭合”，就可以证实致动器的功能。

图1示出了机械致动器类型的一个示例，致动器具有用于闭合(零件1和2)和开启(零件3和4)的闩锁元件的技术细节。在工作条件下，所示出的闩锁元件在断路器的操作期间接触并被推在一起而没有任何动作。已经引入了一些零件，使得用于闭合和开启机械弹簧驱动致动器的闩锁元件能够在不完全释放致动器、或不完全运行应用的情况下被移动。

图2示出了针对闭合钩的示例的预期动作。上图示出了利用闭合轴旋转以释放闭合钩的常规操作。如在下图示出的，针对连续故障控制，闭合钩可以在正常释放的相反方向上被操作，以便保持所要求的低致动力。闩锁元件的小动作或微动作可以被使用以标识潜在故障，并且指示需要故障警报或防止由于接触粘合而导致的故障。

图3示出了如何生成此类动作，其中闩锁元件已经被重新设计，(如在图3中示出的)该重新设计在闭合和/或开启轴上针对闭合轴引入了偏心元件，而其中类似的重新设计被应用于开启轴。当断路器在正常操作模式中时，使用在闭合轴上的附加偏心元件5以生成必要的微动动作。

图4示出了微动作的顺序和使用在闭合轴1的上偏心率的一个示例。如在左上图中示出的正常操作中，闭合钩2接触闭合轴1并在闩锁位置中。如在右上图中示出的检查状态中，闭合轴1在与常规释放方向相反的方向上旋转，并且闭合钩2旋转且针对其在闩锁位置中的功能而被检查。闭合轴1的偏心率强制闭合钩2跟随在接触区中的形状，并且由此闭合钩2基于偏心设计而被旋转一定角度值。利用附加的传感器(例如，在操作线圈的位置处的接近传感器、角度传感器、力或扭矩传感器，该传感器用于检测将轴旋转所需的力或扭矩)，闭合钩2的旋转可以被检测。在检查被执行后，如在左下图中示出的，闭合轴被向后旋转至原始位置，并且因为闭合钩2是由朝向轴的闭合弹簧力驱动的，所以闭合钩2再次跟随。这又是闭合钩2处于在闩锁位置中的闭合轴1上的正常状态。在右下的图中示出了松动钩的释放，其中闭合轴1在释放方向上旋转，并且闭合钩被释放且闭合操作开始。

图5示出了在开启轴3上的附加偏心元件的示例。还针对开启钩4，偏心开启轴3设计被使用以检测闩锁元件的功能性。与闭合检查类似，如在左图中示出的，开启闩锁在正常状态中，在该正常状态中开启钩4处于在闩锁位置中的开启轴3上。如在右手边图中示出的，在检查状态中，当开启轴3在与正常释放方向相反的方向上旋转时，开启钩4被旋转并在闩锁位置中针对功能性而被检查，其中开启钩被强制进行小旋转。该小旋转可以利用传感器而被检测。除了使用附加传感器，可以使用在检查状态期间到达轴的端位置的轴的正反馈或致动单元(如线圈)，以便检测闩锁元件的正确运行。此外，可以使用传感器以检测或监测执行微动作所需的力和/或扭矩，并且该检测或监测可以根据正常的、被证实的力和/或扭矩进行评估，并且可以使用该检测或监测以检测或证实闩锁元件的正确运行。

图6示出了偏心轴的另一设计。在闭合轴的该变型中，偏心率是在以下方式中被引入的：轴在与通常操作方向相同的方向上的旋转引入了在闩锁钩上的动作。当断路器在正常操作模式中时，使用在闭合轴上的附加偏心元件6以生成必要的微动作。

在这种情况下，利用轴的两步骤致动。工作顺序在图7中被示出。如在顶图中示出的正常状态中，闭合钩2与闭合轴1接触，并且闭合钩2处于其闩锁位置中。在检查模式中，如在中心图中示出的，利用特定类型的两步骤致动器将闭合轴2旋转一定值(x度)，并且由此推动和旋转闭合钩2。如在底图中示出的，针对钩的释放，致动器将闭合轴1旋转额外值(y度)，并且该致动器可以释放断路器至开启。

Claims (21)

1.一种用于中压断路器的致动器，所述致动器包括：

-闭合轴(1)；以及

-闭合钩(2)；

其中，所述闭合轴具有纵向轴线；

其中，所述闭合轴包括在沿所述纵向轴线的交互位置处的交互区域；

其中，所述闭合轴被配置为围绕所述纵向轴线旋转；

其中，在所述交互区域处的所述闭合轴的横截面包括第一尺寸，所述第一尺寸从所述纵向轴线延伸到在第一角位置处的所述闭合轴的外表面的第一部分；

其中，在所述交互区域处的所述闭合轴的所述横截面包括第二尺寸，所述第二尺寸从所述纵向轴线延伸到在第二角位置处的所述闭合轴的所述外表面的第二部分；

其中，在所述交互区域处的所述闭合轴的所述横截面包括第三尺寸，所述第三尺寸从所述纵向轴线延伸到在第三角位置处的所述闭合轴的所述外表面的第三部分；

其中，所述第一尺寸大于所述第二尺寸，并且所述第三尺寸大于所述第一尺寸；

其中，在第一状态中，所述闭合轴被配置为在第一旋转位置处，其中所述闭合钩被配置为接触所述交互区域，以使所述闭合钩不能在第一旋转方向上旋转；

其中，在所述第一状态中，所述闭合钩被配置为在所述外表面的所述第一部分处接触所述闭合轴的所述交互区域；

其中，在第二状态中，所述闭合轴被配置为在第二旋转位置处，其中所述闭合钩被配置为在所述第一旋转方向上旋转穿过所述闭合轴的所述交互区域；

其中，在所述第二状态中，所述闭合钩的外部分被配置为在所述第一旋转方向上旋转穿过所述闭合轴的所述交互区域时，接近所述闭合轴的所述外表面的所述第二部分而通过；

其中，所述致动器被配置为从所述第一状态过渡到第三状态，其中所述闭合轴被配置为从所述第一旋转位置旋转到第三旋转位置，其中所述闭合钩被配置为接触所述交互区域，以使所述闭合钩已经在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转；以及

其中，在所述第三状态中，当所述闭合轴被配置为在所述第三旋转位置中时，所述闭合钩被配置为在所述外表面的所述第三部分处接触所述闭合轴的所述交互区域。

2.根据权利要求1所述的致动器，其中所述致动器被配置为从所述第三状态过渡到所述第一状态，其中所述闭合轴被配置为从所述第三旋转位置旋转到所述第一旋转位置，其中所述闭合钩被配置为接触所述交互区域，以使所述闭合钩已经在所述第一旋转方向上旋转。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的致动器，其中，所述致动器被配置为在不进入所述第二状态的情况下，从所述第一状态过渡到所述第三状态。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的致动器，其中所述致动器被配置为在不进入所述第二状态的情况下，从所述第三状态过渡到所述第一状态。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的致动器，其中当所述致动器从所述第一状态过渡到所述第二状态时，所述闭合轴被配置为在所述第一旋转方向上旋转。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的致动器，其中在从所述第一状态到所述第三状态的过渡中，所述闭合轴被配置为在所述第二旋转方向上旋转，以从所述第一旋转位置旋转到所述第三旋转位置。

7.根据权利要求1至2中任一项所述的致动器，其中在从所述第一状态到所述第三状态的过渡中，所述闭合轴被配置为在所述第一旋转方向上旋转，以从所述第一旋转位置旋转到所述第三旋转位置。

8.根据权利要求1至2中任一项所述的致动器，其中当所述闭合轴被配置为从所述第一旋转位置旋转到所述第三旋转位置时，传感器被配置为检测所述闭合钩在所述第二旋转方向上的旋转；和/或当所述闭合轴被配置为从所述第三旋转位置旋转到所述第一旋转位置时，所述传感器被配置为检测所述闭合钩在所述第一旋转方向上的旋转。

9.根据权利要求1至2中任一项所述的致动器，其中至少一个传感器被配置为测量旋转所述闭合轴所需的力和/或扭矩。

10.根据权利要求1至2中任一项所述的致动器，其中当所述闭合轴被配置为从所述第一旋转位置旋转到所述第三旋转位置时，用于所述闭合轴的致动单元被配置为检测所述闭合钩在所述第二旋转方向上的旋转；和/或当所述闭合轴被配置为从所述第三旋转位置旋转到所述第一旋转位置时，用于所述闭合轴的所述致动单元被配置为检测所述闭合钩在所述第一旋转方向上的旋转。

11.一种用于中压断路器的致动器，所述致动器包括：

-开启轴(3)；以及

-开启钩(4)；

其中，所述开启轴具有纵向轴线；

其中，所述开启轴包括在沿所述纵向轴线的交互位置处的交互区域；

其中，所述开启轴被配置为围绕所述纵向轴线旋转；

其中，在所述交互区域处的所述开启轴的横截面包括第一尺寸，所述第一尺寸从所述纵向轴线延伸到在第一角位置处的所述开启轴的外表面的第一部分；

其中，在所述交互区域处的所述开启轴的所述横截面包括第二尺寸，所述第二尺寸从所述纵向轴线延伸到在第二角位置处的所述开启轴的所述外表面的第二部分；

其中，在所述交互区域处的所述开启轴的所述横截面包括第三尺寸，所述第三尺寸从所述纵向轴线延伸到在第三角位置处的所述开启轴的所述外表面的第三部分；

其中，所述第一尺寸大于所述第二尺寸，并且所述第三尺寸大于所述第一尺寸；

其中，在第一状态中，所述开启轴被配置为在第一旋转位置处，其中所述开启钩被配置为接触所述交互区域，以使所述开启钩不能在第一旋转方向上旋转；

其中，在所述第一状态中，所述开启钩被配置为在所述外表面的所述第一部分处接触所述开启轴的所述交互区域；

其中，在第二状态中，所述开启轴被配置为在第二旋转位置处，其中所述开启钩被配置为在所述第一旋转方向上旋转穿过所述开启轴的所述交互区域；

其中，在所述第二状态中，所述开启钩的外部分被配置为在所述第一旋转方向上旋转穿过所述开启轴的所述交互区域时，接近所述开启轴的所述外表面的所述第二部分而通过；

其中，所述致动器被配置为从所述第一状态过渡到第三状态，其中所述开启轴被配置为从所述第一旋转位置旋转到第三旋转位置，其中所述开启钩被配置为接触所述交互区域，以使所述开启钩已经在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转；以及

其中，在所述第三状态中，当所述开启轴被配置为在所述第三旋转位置中时，所述开启钩被配置为在所述外表面的所述第三部分处接触所述开启轴的所述交互区域。

12.根据权利要求11所述的致动器，其中所述致动器被配置为从所述第三状态过渡到所述第一状态，其中开启轴被配置为从所述第三旋转位置旋转到所述第一旋转位置，其中所述开启钩被配置为接触所述交互区域，以使所述开启钩已经在所述第一旋转方向上旋转。

13.根据权利要求11至12中任一项所述的致动器，其中，所述致动器被配置为在不进入所述第二状态的情况下，从所述第一状态过渡到所述第三状态。

14.根据权利要求11至12中任一项所述的致动器，其中所述致动器被配置为在不进入所述第二状态的情况下，从所述第三状态过渡到所述第一状态。

15.根据权利要求11至12中任一项所述的致动器，其中当所述致动器从所述第一状态过渡到所述第二状态时，所述开启轴被配置为在所述第一旋转方向上旋转。

16.根据权利要求11至12中任一项所述的致动器，其中在从所述第一状态到所述第三状态的过渡中，所述开启轴被配置为在所述第二旋转方向上旋转，以从所述第一旋转位置旋转到所述第三旋转位置。

17.根据权利要求11至12中任一项所述的致动器，其中在从所述第一状态到所述第三状态的过渡中，所述开启轴被配置为在所述第一旋转方向上旋转，以从所述第一旋转位置旋转到所述第三旋转位置。

18.根据权利要求11至12中任一项所述的致动器，其中当所述开启轴被配置为从所述第一旋转位置旋转到所述第三旋转位置时，传感器被配置为检测所述开启钩在所述第二旋转方向上的旋转；和/或当所述开启轴被配置为从所述第三旋转位置旋转到所述第一旋转位置时，所述传感器被配置为检测所述开启钩在所述第一旋转方向上的旋转。

19.根据权利要求11至12中任一项所述的致动器，其中至少一个传感器被配置为测量旋转所述开启钩所需的力和/或扭矩。

20.根据权利要求11至12中任一项所述的致动器，其中当所述开启轴被配置为从所述第一旋转位置旋转到所述第三旋转位置时，用于所述开启轴的致动单元被配置为检测所述开启钩在所述第二旋转方向上的旋转；和/或当所述开启轴被配置为从所述第三旋转位置旋转到所述第一旋转位置时，用于所述开启轴的所述致动单元被配置为检测所述开启钩在所述第一旋转方向上的旋转。

21.一种用于中压断路器的致动器，所述致动器包括：

-闭合轴(1)；

-闭合钩(2)；

-开启轴(3)；以及

-开启钩(4)；

其中，所述闭合轴具有纵向轴线；

其中，所述闭合轴包括在沿所述纵向轴线的交互位置处的交互区域；

其中，所述闭合轴被配置为围绕所述纵向轴线旋转；

其中，在所述交互区域处的所述闭合轴的横截面包括第一尺寸，所述第一尺寸从所述纵向轴线延伸到在第一角位置处的所述闭合轴的外表面的第一部分；

其中，在所述交互区域处的所述闭合轴的所述横截面包括第二尺寸，所述第二尺寸从所述纵向轴线延伸到在第二角位置处的所述闭合轴的所述外表面的第二部分；

其中，在所述交互区域处的所述闭合轴的所述横截面包括第三尺寸，所述第三尺寸从所述纵向轴线延伸到在第三角位置处的所述闭合轴的所述外表面的第三部分；

其中，所述闭合轴的所述横截面的所述第一尺寸大于所述闭合轴的所述横截面的所述第二尺寸，并且所述闭合轴的所述横截面的所述第三尺寸大于所述闭合轴的所述横截面的所述第一尺寸；

其中，在第一状态中，所述闭合轴被配置为在第一旋转位置处，其中所述闭合钩被配置为接触所述交互区域，以使所述闭合钩不能在第一旋转方向上旋转；

其中，在所述第一状态中，所述闭合钩被配置为在所述外表面的所述第一部分处接触所述闭合轴的所述交互区域；

其中，在第二状态中，所述闭合轴被配置为在第二旋转位置处，其中所述闭合钩被配置为在所述第一旋转方向上旋转穿过所述闭合轴的所述交互区域；

其中，在所述第二状态中，所述闭合钩的外部分被配置为在所述第一旋转方向上旋转穿过所述闭合轴的所述交互区域时，接近所述开启轴的所述外表面的所述第二部分而通过；

其中，所述致动器被配置为从所述第一状态过渡到第三状态，其中所述闭合轴被配置为从所述第一旋转位置旋转到第三旋转位置，其中所述闭合钩被配置为接触所述交互区域，以使所述闭合钩已经在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转；

其中，在所述第三状态中，当所述闭合轴被配置为在所述第三旋转位置中时，所述闭合钩被配置为在所述外表面的所述第三部分处接触所述闭合轴的所述交互区域；

其中，所述开启轴具有纵向轴线；

其中，所述开启轴包括在沿所述纵向轴线的交互位置处的交互区域；

其中，所述开启轴被配置为围绕所述纵向轴线旋转；

其中，在所述交互区域处的所述开启轴的横截面包括第一尺寸，所述第一尺寸从所述纵向轴线延伸到在第一角位置处的所述开启轴的外表面的第一部分；

其中，在所述交互区域处的所述开启轴的所述横截面包括第二尺寸，所述第二尺寸从所述纵向轴线延伸到在第二角位置处的所述开启轴的所述外表面的第二部分；

其中，在所述交互区域处的所述开启轴的所述横截面包括第三尺寸，所述第三尺寸从所述纵向轴线延伸到在第三角位置处的所述开启轴的所述外表面的第三部分；

其中，所述开启轴的所述横截面的所述第一尺寸大于所述开启轴的所述横截面的所述第二尺寸，并且所述开启轴的所述横截面的所述第三尺寸大于所述开启轴的所述横截面的所述第一尺寸；

其中，在第四状态中，所述开启轴被配置为在第一旋转位置处，其中所述开启钩被配置为接触所述交互区域，以使所述开启钩不能在所述第二旋转方向上旋转；

其中，在所述第四状态中，所述开启钩被配置为在所述外表面的所述第一部分处接触所述开启轴的所述交互区域；

其中，在第五状态中，所述开启轴被配置为在第二旋转位置处，其中所述开启钩被配置为在所述第二旋转方向上旋转穿过所述开启轴的所述交互区域；

其中，在所述第五状态中，所述开启钩的外部分被配置为在所述第一旋转方向上旋转穿过所述开启轴的所述交互区域时，接近所述开启轴的所述外表面的所述第二部分而通过；

其中，所述致动器被配置为从所述第四状态过渡到第六状态，其中所述开启轴被配置为从所述第一旋转位置旋转到第三旋转位置，其中所述开启钩被配置为接触所述交互区域，以使所述开启钩已经在所述第一旋转方向上旋转，以及

其中，在所述第六状态中，当所述开启轴被配置为在所述第三旋转位置中时，所述开启钩被配置为在所述外表面的所述第三部分处接触所述开启轴的所述交互区域。