ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, СОДЕРЖАЩЕЕ МЕХАНИЗМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ И ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДИН ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ БЛОК Российский патент 2020 года по МПК H01H71/02 

Настоящее изобретение относится к электрическому коммутационному устройству, содержащему защитный корпус, по меньшей мере один коммутирующий элемент, механизм управления для упомянутого коммутирующего элемента и по меньшей мере один вспомогательный блок.

Коммутационные устройства, такие как автоматические выключатели, часто содержат один или несколько коммутирующих элементов, которые приспособлены для передачи электрического тока между двумя соединительными зажимами и, когда это необходимо, отключения тока, таким образом отделяя упомянутые соединительные зажимы друг от друга. Когда такое коммутационное устройство используют для многофазной сети распределения электроэнергии, коммутационное устройство обычно содержит коммутирующий элемент для каждой фазы. В такой конструкции управление коммутирующими элементами обычно осуществляется посредством общего механизма управления, отдельного от коммутирующих элементов. Такая конструкция позволяет, помимо прочего, безусловно гарантировать прерывание токов разных фаз в случае обнаружения отказа в одной из фаз.

Из европейской заявки ЕР 0 591 074 А1 известен автоматический выключатель, который содержит литой корпус, содержащий несколько углублений, каждое из которых выполнено с возможностью приема вспомогательного блока. Упомянутые вспомогательные блоки выполняют функции, такие как, например, передача сигнала о состоянии автоматического выключателя удаленному оператору или даже расцепление механизма управления. Когда упомянутая функция вспомогательного блока требует механического воздействия вспомогательного блока на другой элемент автоматического выключателя, такой как механизм управления, тогда необходимо точно устанавливать вспомогательный блок в корпусе, для того чтобы упомянутая функция выполнялась надежно.

В европейской заявке ЕР 0 591 074 А1, углубления, принимающие вспомогательные блоки, образованы в крышке литого корпуса. В других конструкциях вспомогательные блоки размещаются в гнездах, то есть опорных карманах, специально предусмотренных и расположенных в корпусе.

Однако такие способы размещения вспомогательных блоков в корпусе не являются оптимальными, поскольку между разными деталями устройства может оставаться чрезмерный пространственный разброс.

Таким образом, задачей изобретения является создание коммутационного устройства, содержащего по меньшей мере один вспомогательный блок, который является более надежным.

Таким образом, объектом патентования является электрическое коммутационное устройство, содержащее:

защитный корпус,

по меньшей мере один коммутирующий элемент, расположенный в упомянутом корпусе и содержащий входной соединительный зажим и выходной соединительный зажим, причем упомянутый коммутирующий элемент приспособлен для переключения между первым положением, позволяющим протекание электрического тока между входным соединительным зажимом и выходным соединительным зажимом, и вторым положением, препятствующим протеканию электрического тока между входным соединительным зажимом и выходным соединительным зажимом,

механизм для управления упомянутым одним или каждым коммутирующим элементом между его первым и вторым положениями, и

по меньшей мере один вспомогательный блок, расположенный в упомянутом корпусе, причем упомянутый вспомогательный блок выполнен с возможностью перемещения относительно упомянутого корпуса и приспособлен для выполнения электрической или механической функции, связанной с упомянутым механизмом управления.

Упомянутое электрическое коммутационное устройство дополнительно содержит механический опорный элемент, общий для упомянутого механизма управления и каждого вспомогательного блока, для размещения механизма управления и каждого вспомогательного блока в корпусе.

В соответствии с другими предпочтительными аспектами изобретения, упомянутое коммутационное устройство содержит одну или более перечисленных ниже характеристик, рассматриваемых в отдельности или во всех технически возможных комбинациях:

- упомянутый вспомогательный модуль и упомянутый механический опорный элемент механически связаны посредством механического соединения, исключающего четыре степени свободы между вспомогательным блоком и механическим опорным элементом;

- упомянутое коммутационное устройство содержит множество коммутирующих элементов, выровненных в поперечном направлении коммутационного устройства, и множество перегородок, причем каждая перегородка разделяет два соответствующих коммутирующих элемента в поперечном направлении, причем упомянутый вспомогательный блок механически связан с перегородкой;

- упомянутый вспомогательный блок и упомянутая перегородка механически связаны посредством механического соединения, исключающего одну степень свободы между вспомогательным блоком и перегородкой;

- упомянутый вспомогательный блок непосредственно механически связан с механизмом управления;

- упомянутый вспомогательный блок и упомянутый механизм управления механически связаны посредством механического соединения, исключающего одну степень свободы между вспомогательным блоком и механизмом управления;

- упомянутое коммутационное устройство дополнительно содержит направляющий элемент, приспособленный для направления упомянутого вспомогательного блока относительно корпуса при вставке вспомогательного блока в корпус и при извлечении вспомогательного блока из корпуса;

- упомянутое коммутационное устройство содержит множество вспомогательных блоков, при этом каждый вспомогательный блок расположен в упомянутом корпусе, механический опорный элемент, общий для упомянутого механизма управления и для каждого вспомогательного блока, для размещения упомянутого механизма управления и упомянутых вспомогательных блоков в корпусе;

- упомянутый вспомогательный блок содержит упругую удерживающую выступающую деталь, приспособленную для предотвращения ручного удаления вспомогательного блока из корпуса;

- упомянутый механический опорный элемент является общим для каждого вспомогательного блока, механизма управления и каждого коммутирующего элемента;

- вспомогательный блок представляет собой размыкатель, приспособленный для приведения в действие механизма управления для переключения коммутирующего элемента;

- упомянутое коммутационное устройство представляет собой автоматический выключатель.

В дальнейшем изобретение поясняется описание неограничительных вариантов его осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет собой вид с пространственным разделением элементов коммутационного устройства, содержащего вспомогательный блок и корпус с перегородками,

Фиг.2 представляет собой вид сбоку в поперечном разрезе коммутационного устройства, показанного на фиг.1, в котором вспомогательный блок частично извлечен из корпуса и механически не связан с перегородкой,

Фиг.3 представляет собой вид в изометрии вспомогательного блока, показанного на фиг.1;

Фиг.4 представляет собой вид сбоку в поперечном разрезе коммутационного устройства, показанного на фиг.1, в котором вспомогательный блок расположен в корпусе и механически связан с перегородкой, и

Фиг.5 представляет собой вид в изометрии другого вспомогательного блока.

Электрическое коммутационное устройство 10 содержит корпус 15, первый коммутирующий элемент 20А, второй коммутирующий элемент 20В, третий коммутирующий элемент 20С, механизм 25 управления для каждого коммутирующего элемента 20А, 20В, 20С, механический опорный элемент 30 и по меньшей мере один вспомогательный блок 35.

Коммутационное устройство 10 приспособлено для приема, через входной электрический провод, первого электрического тока и для передачи первого электрического тока в выходной электрический провод, и наоборот.

Предпочтительно, коммутационное устройство 10 приспособлено для приема нескольких первых электрических токов, через множество входных проводов, и для передачи каждого первого электрического тока в соответствующий выходной провод. На фиг.1, коммутационное устройство 10 представляет собой трехфазный автоматический выключатель.

Для коммутационного устройства 10, установлены вертикальное направление Z, поперечное направление Y и продольное направление Х. Вертикальное направление Z, поперечное направление Y и продольное направление Х каждое перпендикулярно двум другим.

Корпус 15 приспособлен для по меньшей мере частичного изолирования каждого коммутирующего элемента 20А, 20В, 20С, механизма 25 управления и каждого вспомогательного блока 35 от наружной стороны корпуса 15.

Корпус 15 ограничивает первую камеру 38А для приема первого коммутирующего элемента 20А, вторую камеру 38В для приема второго коммутирующего элемента 20В и третью камеру 38С для приема третьего коммутирующего элемента 20С.

Корпус 15 выполнен из электроизоляционного материала. Например, корпус 15 выполнен из пластмассы.

На фиг.1, корпус 15 частично выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда. Корпус 15 содержит крышку 40, две перегородки 45 и две боковые пластины 50.

Каждый коммутирующий элемент 20А, 20В, 20C содержит входной соединительный зажим 52 и выходной соединительный зажим 53. Каждый коммутирующий элемент 20А, 20В, 20C расположен в корпусе 15. Предпочтительно, каждый коммутирующий элемент 20А, 20В, 20C расположен в приемной камере 38А, 38В, 38С корпуса 15. Каждый коммутирующий элемент 20А, 20В, 20C отделен от другого коммутирующего элемента 20А, 20В, 20C в поперечном направлении Y соответствующей перегородкой 45.

Каждый коммутирующий элемент 20А, 20В, 20C приспособлен для переключения между первым положением, позволяющем протекание первого тока между входным соединительным зажимом 52 и выходным соединительным зажимом 53, и вторым положением, препятствующим протеканию первого тока между входным соединительным зажимом 52 и выходным соединительным зажимом 53. Коммутирующий элемент 20А, 20В, 20C представляет собой, например, двойной отсечной поворотный коммутирующий элемент или другой тип коммутирующего элемента, известный специалистам в данной области техники.

Каждый коммутирующий элемент 20А, 20В, 20C приспособлен для приема, на входном соединительном зажиме 52, первого тока. Коммутирующий элемент 20А, 20В, 20С, в своем первом положении, приспособлен для передачи первого тока на выходной соединительный зажим 53.

Механизм 25 управления приспособлен для перемещения каждого коммутирующего элемента 20А, 20В, 20C между его первым положением и его вторым положением. В частности, механизм 25 управления приспособлен для управления прерывания, посредством каждого коммутирующего элемента 20А, 20В, 20С, первого тока между входным соединительным зажимом 52 и выходным соединительным зажимом 53.

Например, механизм 25 управления содержит приводной вал 55, проходящий через механизм 25 управления и каждый коммутирующий элемент 20А, 20В, 20С. Механизм 25 управления приспособлен для перемещения приводного вала 55 между первичным положением, в котором каждый коммутирующий элемент 20А, 20В, 20C находится в своем первом положении, и вторичным положением, в котором каждый коммутирующий элемент 20А, 20В, 20C находится в своем втором положении.

Механизм 25 управления содержит два боковых защитных экрана 60 и поворотный палец 65, называемый также рычагом управления. Механизм 25 управления расположен в корпусе 15.

В примере, показанном на фиг.1, механизм 25 управления расположен в корпусе 15 таким образом, что один из коммутирующих элементов 20А, 20В, 20C расположен между двумя защитными экранами 60.

В соответствии с изобретением механический опорный элемент 30 приспособлен для обеспечения установки в корпусе 15 как механизма 25 управления, так и каждого вспомогательного блока. Механический опорный элемент 30 является общим для механизма 25 управления и каждого вспомогательного блока 35 для установки механизма 25 управления и вспомогательного блока или блоков 35 в корпусе 15. Более конкретно, механический опорный элемент 30 удерживает каждый вспомогательный блок 35 в заданном положении относительно механизма 25 управления.

Предпочтительно, механический опорный элемент 30 является общим для каждого вспомогательного блока 35, механизма 25 управления и каждого коммутирующего элемента 20А, 20В, 20С.

Механический опорный элемент 30 механически связан с механизмом 25 управления и с каждым вспомогательным блоком 35. Например, механический опорный элемент 30 проходит через два защитных экрана 60 механизма 25 управления.

Механический опорный элемент 30 выполнен, например, в виде цилиндрического стержня с круговым основанием вокруг первой оси А1, параллельной поперечному направлению Y.

В примере, показанном на фиг.1, механический опорный элемент 30 проходит последовательно, в поперечном направлении Y, через соответствующую боковую пластину 50, первый коммутирующий элемент 20А, соответствующий защитный экран 60, второй коммутирующий элемент 20В, другой защитный экран 60, третий коммутирующий элемент 20C и другую боковую пластину 50.

Механический опорный элемент 30 имеет первый диаметр D1 в пределах от 2 мм до 10 мм. Например, первый диаметр D1 находится в пределах 2-4 мм.

Каждый вспомогательный блок 35 выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса 15. Вспомогательный блок 35 приспособлен для удаления из корпуса 15 оператором в извлеченное положение, в котором вспомогательный блок 35 уже непригоден для выполнения своей функции относительно механизма 25 управления. Например, вспомогательный блок 35 выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса 15 посредством прямолинейного перемещения в вертикальном направлении Z.

Каждый вспомогательный блок 35 механически связан с механическим опорным элементом 30. Другими словами, каждый вспомогательный блок 35 и механический опорный элемент 30 механически связаны посредством механического соединения.

Предпочтительно, упомянутое механическое соединение между механическим опорным элементом 30 и соответствующим вспомогательным блоком 35 представляет собой механическое соединение, исключающее четыре степени свободы между вспомогательным блоком 35 и механическим опорным элементом 30. Таким образом, упомянутое механическое соединение между механическим опорным элементом 30 и вспомогательным блоком 35 допускает две степени свободы между вспомогательным блоком 35 и механическим опорным элементом 30.

Например, соответствующий вспомогательный блок 35 и механический опорный элемент 30 механически связаны посредством механического соединения типа «подвижного шарнира» вокруг поперечного направления Y. Упомянутое механическое соединение между вспомогательным блоком 35 и механическим опорным элементом 30 допускает относительное перемещение между вспомогательным блоком 35 и механическим опорным элементом 30, при вращении вокруг поперечного направления Y, или прямолинейное перемещение в поперечном направлении Y.

Каждый вспомогательный блок 35 механически связан с соответствующей перегородкой 45. Предпочтительно, вспомогательный блок 35 и упомянутая перегородка механически связаны посредством механического соединения, исключающего одну степень свободы между вспомогательным блоком 35 и перегородкой 45. Например, вспомогательный блок 35 и перегородка механически связаны посредством механического соединения типа «точечного соединения». Предпочтительно, упомянутое механическое соединение между вспомогательным блоком 35 и перегородкой 45 препятствует соответствующему вращательному движению между вспомогательным блоком 35 и механическим опорным элементом 30 вокруг поперечного направления Y. Таким образом, упомянутое механическое соединение между вспомогательным блоком 35 и перегородкой 45 допускает пять степеней свободы между вспомогательным блоком 35 и перегородкой 45.

Кроме того, каждый вспомогательный блок 35 непосредственно механически связан с механизмом 25 управления. Например, корпус 70 вспомогательного блока 35 находится в контакте с соответствующим защитным экраном 60 механизма 25 управления. Предпочтительно, вспомогательный блок 35 и механизм 25 управления механически связаны посредством механического соединения, исключающего одну степень свободы между вспомогательным блоком 35 и механизмом 25 управления. Например, упомянутое механическое соединение между вспомогательным блоком 35 и механизмом 25 управления представляет собой соединение типа «точечного соединения». Предпочтительно, упомянутое механическое соединение между вспомогательным блоком 35 и механизмом 25 управления препятствует соответствующему прямолинейному перемещению в поперечном направлении Y.

Таким образом, упомянутое механическое соединение между вспомогательным блоком 35 и механизмом 25 управления допускает пять степеней свободы между вспомогательным блоком 35 и механизмом 25 управления. Каждый вспомогательный блок 35 содержит корпус 70, размыкающий механизм, не показанный, первый механический соединительный элемент 75, второй механический соединительный элемент 80, по меньшей мере один направляющий элемент 85А, 85В и опорный элемент 87, видимые на фиг.2. В соответствии с примером, показанным на фиг.2, вспомогательный блок 35 содержит первый направляющий элемент 85А и второй направляющий элемент 85В.

Каждый вспомогательный блок 35 имеет длину, измеряемую в продольном направлении Х, ширину, измеряемую в поперечном направлении Y, и общую высоту, измеряемую в вертикальном направлении Z. Длина вспомогательного блока 35 равна, например, 60 мм. Ширина вспомогательного блока 35 равна, например, 15 мм. Высота вспомогательного блока 35 равна, например, 55 мм.

Каждый вспомогательный блок 35 приспособлен для выполнения механической функции, связанной с механизмом 25 управления.

Например, вспомогательный блок 35 представляет собой размыкатель, приспособленный для приведения в действие механизма управления для переключения каждого коммутирующего элемента 20А, 20В, 20С. В этом случае вспомогательный блок 35 приспособлен для перемещения, посредством механизма 25 управления, каждого коммутирующего элемента 20А, 20В, 20C из его первого положения в его второе положение.

В этом случае вспомогательный блок 35 предпочтительно представляет собой размыкатель на основе вольтметра. В этом случае вспомогательный блок 35 приспособлен для измерения по меньшей мере одной величины, связанной с первым током, и для приведения в действие механизма 25 управления, когда упомянутая измеренная величина находится за пределами заданного диапазона значений.

В соответствии с другим примером, вспомогательный блок 35 представляет собой размыкатель, который осуществляет размыкание путем отключения питания, то есть вспомогательный блок 35 приспособлен для приведения в действие механизма 25 управления, когда напряжение, соответствующее первому току, ниже первого заданного значения. Как вариант, вспомогательный блок 35 представляет собой размыкатель, который осуществляет размыкание путем подачи питания. Это значит, что вспомогательный блок 35 приспособлен для приведения в действие механизма 25 управления, когда измеренное напряжение выше второго заданного значения.

Как вариант, вспомогательный блок 35 представляет собой электронный размыкатель, приспособленный для обнаружения электрического отказа в первом токе и для приведения в действие механизма 25 управления в случае обнаружения упомянутого электрического отказа. Упомянутый электрический отказ представляет собой, например, ток короткого замыкания, ток перегрузки или даже повреждение изоляции.

Как вариант, вспомогательный блок 35 представляет собой блок сигнализации, приспособленный для передачи сигнала аварийного отключения в удаленное электронное устройство, когда механизм 25 управления приведен в действие, например, посредством другого вспомогательного блока 35, для прерывания первого тока.

Каждая приемная камера 38А, 38В, 38С приспособлена для размещения коммутирующего элемента 25 в приемной камере 38А, 38В, 38С. При этом каждая перегородка 45 разделяет два соответствующих коммутирующих элемента 20А, 20В, 20C в поперечном направлении Y.

Приемные камеры 38А, 38В, 38С выровнены в поперечном направлении Y. Ортогональные выступы каждой приемной камеры 38А, 38В, 38С совмещены в поперечном направлении Y. Другими словами, каждая приемная камера 38А, 38В, 38С может быть совмещена с каждой другой приемной камерой 38А, 38В, 38С посредством прямолинейного перемещения в поперечном направлении Y.

Крышка 40 выполнена с возможностью перемещения относительно боковых пластин 50 между открытым положением, в котором каждый коммутирующий элемент 20А, 20В, 20С, механизм 25 управления и каждый вспомогательный блок 35 доступны для оператора, и закрытым положением, в котором каждый коммутирующий элемент 20А, 20В, 20С, механизм 25 управления и каждый вспомогательный блок 35 по меньшей мере частично изолированы от наружной стороны корпуса 15.

Когда крышка 40 находится в закрытом положении, крышка 40 вообще расположена перпендикулярно вертикальному направлению Z коммутационного устройства 10. Крышка 40 является прямоугольной.

Крышка 40 содержит отверстие 90 для доступа, позволяющее осуществлять доступ к поворотному пальцу 65, когда крышка 40 находится в закрытом положении.

Каждая перегородка 45 приспособлена для частичного ограничения по меньшей мере одной приемной камеры 38А, 38В, 38С. Каждая перегородка 45 содержит основную стенку 95 и вспомогательную стенку 100.

Каждая боковая пластина 50 содержит боковую стенку 105 и нижнюю стенку 110.

Две перегородки 45 и две боковые пластины 50 по существу выровнены в поперечном направлении Y коммутационного устройства 10.

Каждый соединительный зажим 52, 53 приспособлен для электрического соединения с входным проводом или выходным электрическим проводом. Каждый соединительный зажим 52, 53 выполнен, например, в виде выступа в форме параллелепипеда, проходящего перпендикулярно вертикальному направлению Z.

Каждый защитный экран 60 является плоским. Каждый защитный экран 60 расположен перпендикулярно поперечному направлению Y. Механизм 25 переключения ограничен в поперечном направлении Y двумя защитными экранами 60.

Поворотный палец 65 приспособлен позволять оператору перемещать, посредством механизма 25 управления, каждый коммутирующий элемент 20А, 20В, 20C между его первым положением и его вторым положением. Например, поворотный палец 65 является доступным с наружной стороны корпуса 15 через отверстие 90, образованное в крышке 40, когда крышка 40 находится в закрытом положении.

Каждый корпус 70 приспособлен для изолирования размыкающего механизма от наружной стороны корпуса 70. Например, корпус 70 выполнен из пластмассы.

Каждый корпус 70 содержит первую боковую поверхность 115А, вторую боковую поверхность 115В, верхнюю поверхность 120, нижнюю поверхность 125 и две торцевые поверхности 130.

Каждый первый механический соединительный элемент 75 приспособлен для механического соединения соответствующего вспомогательного блока 35 с механическим опорным элементом 30. В примере, показанном на фиг.3, каждый первый механический соединительный элемент 75 приспособлен для механического соединения соответствующего вспомогательного блока 35 с механическим опорным элементом 30 посредством соединения с защелкой.

Первый механический соединительный элемент 75 приспособлен для образования соединения с двумя степенями свободы между механическим опорным элементом 30 и вспомогательным блоком 35. Таким образом, механическое соединение между механическим опорным элементом 30 и вспомогательным блоком 35 исключает четыре степени свободы между механическим опорным элементом 30 и вспомогательным блоком 35.

Каждый первый механический соединительный элемент 75 содержит два упругих соединительных элемента 135.

Каждый второй механический соединительный элемент 80 приспособлен для механического соединения вспомогательного блока 35 с перегородкой 45. В примере, показанном на фиг.4, второй механический соединительный элемент 80 приспособлен для механического соединения вспомогательного блока 35 с перегородкой 45 посредством соединения с защелкой.

Каждый второй механический соединительный элемент 80 приспособлен для образования соединения с пятью степенями свободы между перегородкой 45 и вспомогательным блоком 35. Таким образом, механическое соединение, образованное посредством каждого второго механического соединительного элемента, исключает одну степень свободы между вспомогательным блоком 35 и перегородкой 45.

Каждый второй механический соединительный элемент 80 образован посредством нижней поверхности 125. Второй механический соединительный элемент 80 содержит две упругие лапки 140.

Каждый направляющий элемент 85А, 85В приспособлен для направления вспомогательного блока 35 относительно корпуса 15, при перемещении вспомогательного блока 35 относительно корпуса 15.

Каждый направляющий элемент 85А, 85В выполнен за одно целое с корпусом 70.

Первый направляющий элемент 85А образован посредством нижней поверхности 125. Первый направляющий элемент 85А выполнен в виде выступа, проходящего из нижней поверхности 125 в вертикальном направлении Z. Первый направляющий элемент 85А приспособлен для взаимодействия с опорной поверхностью корпуса 15 для направления вспомогательного блока 35 относительно корпуса 15.

Второй направляющий элемент 85В образован посредством торцевой поверхности 130. Второй направляющий элемент 85В выполнен с виде плоского выступа, перпендикулярного продольному направлению Х. Второй направляющий элемент 85В приспособлен для вставки в соответствующую щель, не показанную, корпуса 15.

Опорный элемент 87 образован посредством верхней поверхности 120 корпуса 70. Опорный элемент 87 выполнен так, что когда крышку 40 перемещена из открытого положения в закрытое положение, и вспомогательный блок 35 частично вставлен в корпус 15, крышка 40 оказывает на опорный элемент 87 усилие смещения, приводящее к смещению вспомогательного блока 35, в вертикальном направлении Z, в сторону внутренней части корпуса 15.

Необходимо понимать, что выражение «частично вставленный» означает, что вспомогательный блок 35 частично размещается в корпусе 15, но механически не соединен с механическим опорным элементом 30.

Опорный элемент 87 выполнен, например, в форме выступа, содержащего плоскую поверхность, которая должна находиться в контакте с крышкой 40, когда крышка находится в закрытом положении, а вспомогательный блок 35 частично вставлен в корпус 15.

Основная стенка 95 плоская. Основная стенка 95 расположена перпендикулярно поперечному направлению Y.

Каждая основная стенка 95 содержит первый конец Е1 и второй конец Е2. Первый конец Е1 и второй конец Е2 противоположны друг другу в вертикальном направлении Z. Второй конец Е2 расположен напротив крышки 40, когда крышка 40 находится в закрытом положении. Первый конец Е1 содержит фиксатор 145, видимый на фиг.2.

Вспомогательная стенка 100 расположена перпендикулярно вертикальному направлению Z. Основная стенка 95 и вспомогательная стенка 100 выполнены как единое целое. Вспомогательная стенка 100 ограничивает основную стенку 95 в вертикальном направлении Z. Вспомогательная стенка 100 расположена на втором конце Е2 основной стенки 95.

Боковая стенка 105 плоская. Боковая стенка 105 расположена перпендикулярно поперечному направлению Y. Нижняя стенка 110 расположена перпендикулярно вертикальному направлению Z. Боковая стенка 105 и нижняя стенка 110 выполнены как единое целое. Нижняя стенка 110 ограничивает боковую стенку 105 в вертикальном направлении Z. Нижняя стенка 110 расположена на одном конце боковой стенки 105 напротив крышки 40, когда крышка 40 находится в закрытом положении.

Вспомогательная стенка 100 каждой перегородки 45 ограничена, в поперечном направлении Y, нижней стенкой 110 боковой пластины 50 и вспомогательной стенкой 100 другой перегородки 45. При этом деталь, проходящая через корпус 15 в поперечном направлении Y, проходит последовательно через соответствующую боковую пластину 50, две перегородки 45 и другую боковую пластину 50.

Первая приемная камера 38А и третья приемная камера 38С ограничены, в поперечном направлении Y, соответствующей основной стенкой 95 и соответствующей боковой пластиной 50, а вторая приемная камера 38В ограничена, в поперечном направлении Y, двумя основными стенками 95.

Вспомогательные стенки 100 и нижние стенки 110 приспособлены для взаимодействия друг с другом для образования нижней части корпуса 15. Нижняя часть корпуса 15 приспособлена для изолирования коммутирующих элементов 25 от наружной стороны корпуса в вертикальном направлении Z.

Боковые поверхности 115А, 115В расположены напротив в поперечном направлении Y. Боковые поверхности 115А, 115В ограничивают корпус 70 в поперечном направлении Y. Каждая боковая поверхность 115А, 115В плоская. Каждая боковая поверхность 115А, 115В расположена перпендикулярно поперечному направлению Y.

Предпочтительно, первая боковая поверхность 115А плотно прилегает к механизму 25 управления. Например, первая боковая поверхность 115А содержит выпуклость 150, приспособленную для надавливания на соответствующий защитный экран 60 механизма 25 управления.

Верхняя поверхность 120 и нижняя поверхность 125 расположены напротив в вертикальном направлении Z. Нижняя поверхность 125 образована как поверхность, повернутая к нижней части корпуса 15.

Торцевые поверхности 130 расположены напротив в продольном направлении Х. Торцевые поверхности 130 ограничивают корпус 70 в продольном направлении Х.

Размыкающий механизм расположен в корпусе 70. Размыкающий механизм приспособлен для приведения в действие механизма 25 управления для переключения каждого коммутирующего элемента 20А, 20В, 20С. Размыкающий механизм по существу известен.

Каждый упругий соединительный элемент 135 приспособлен для взаимодействия с механическим опорным элементом 30 посредством соединения с защелкой. Упругие соединительные элементы 135 выровнены в поперечном направлении Y.

Каждый упругий соединительный элемент 135 образован посредством нижней поверхности 125.

Каждый упругий элемент 135 содержит две упругие лапки 155, ограничивающие первую полость 160 для приема механического опорного элемента 30.

Упругие лапки 140 ограничивают вторую полость 165 для приема фиксатора 145 и второе отверстие 170 для введения фиксатора 145 во вторую приемную полость 145. Каждая упругая лапка 140 выполнена за одно целое с корпусом 70.

Каждая упругая лапка 140 имеет ширину, измеряемую в поперечном направлении Y, меньше или равную 6 мм. Вследствие своей гибкости и своей малой ширине, упругие лапки 140 не препятствуют вращению, вокруг продольного направления Х или вертикального направления Z, между вспомогательным блоком 35 и перегородкой 45.

Фиксатор 145 образован за одно целое с основной стенкой 95. Фиксатор 145 имеет цилиндрическую форму с круговым основанием вокруг поперечного направления Y. Например, фиксатор 145 содержит основание 175 в форме параллелепипеда и цилиндрическую головку 180 с круговым основанием вокруг оси, параллельной поперечному направлению Y.

Выступ 150 имеет, например, форму цилиндра с круговым основанием вокруг поперечного направления Y. Выступ 150 имеет второй диаметр D2, измеряемый в плоскости, перпендикулярной поперечному направлению Y, равный 64 мм. Выступ 150 имеет высоту, измеряемую в поперечном направлении Y. Высота выступа равна, например, 0,5 мм.

Выступ 150 вместе с механизмом 25 управления образует механическую соединение типа «точечного соединения». В действительности второй диаметр D2 выступа 150 значительно меньше размеров вспомогательного блока. В частности, площадь поверхности контакта между защитным экраном 60 и выступом 150 составляет меньше одной пятидесятой части площади первой боковой поверхности 115А. Таким образом, механическое соединение между выступом 150 и механизмом 25 управления исключает одну степень свободы между механизмом 25 управления и вспомогательным блоком 35. Таким образом, механическое соединение между выступом 150 и механизмом 25 управления допускает пять степеней свободы между механизмом 25 управления и вспомогательным блоком 35.

Каждая упругая лапка 155 выполнена за одно целое с корпусом 70. Упругие лапки 155 ограничивают первое отверстие для введения механического опорного элемента 30 в первую приемную полость 160. Упомянутое первое отверстие имеет первую внутреннюю ширину Li1, определяемую как минимальное расстояние между двумя точками упругих лапок 155. Первая внутренняя ширина Li1 строго меньше первого диаметра D1 механического опорного элемента 30.

Максимальное расстояние, измеряемое в поперечном направлении Y, между двумя точками упругих лапок 155 равно 15 мм. Таким образом, упругие лапки 155 препятствуют повороту вспомогательного блока 35 относительно механического опорного элемента 30, вокруг вертикального направления Z и вокруг продольного направления Х, но позволяют вращение вокруг поперечного направления Y.

Упругие лапки 155 выполнены с возможностью упругой деформации, чтобы обеспечить введение механического опорного элемента 30, через первое вводное отверстие, в первую приемную полость 160.

Первая приемная полость 160 является цилиндрической с круговым основанием вокруг второй оси А2. Когда вспомогательный блок 35 расположен в корпусе 15, вторая ось А2 сливается с первой осью А1. Таким образом, вторая ось А2 параллельна поперечному направлению Y.

Первая приемная полость 160 имеет первый внутренний диаметр D3, который больше или равен первому диаметру D1 механического опорного элемента 30.

Вторая приемная полость 165 является цилиндрической вокруг третьей оси А3. Третья ось А3 параллельна поперечному направлению Y. Вторая приемная полость 165 содержит плоскую поверхность 182, противоположную второму вводному отверстию 150 в вертикальном направлении Z.

Вторая приемная полость 165 имеет второй внутренний диаметр D4, который больше или равен диаметру головки фиксатора 145. Вторая приемная полость 165 выполнена так, что когда головка 145 размещается во второй приемной полости 165, головка 145 опирается на плоскую поверхность 182 второй приемной полости 165.

Второе отверстие 170 имеет минимальное расстояние между двумя точками упругих лапок 140, которое строго меньше диаметра головки 180 фиксатора 145. Данное минимальное расстояние между двумя точками упругих лапок 140 измеряется в продольном направлении Х.

Основание 175 имеет форму параллелепипеда. Основание 175 имеет ширину, измеряемую в плоскости, перпендикулярной вертикальному направлению Z, которая строго меньше минимального расстояния между двумя точками упругих лапок 140. Головка 180 имеет диаметр, который строго больше ширины Lb основания 175.

Таким образом, коммутационное устройство 10 позволяет осуществлять точное размещение каждого вспомогательного блока 35 относительно механизма 25 управления посредством механического опорного элемента, общего для механизма 25 управления и для каждого вспомогательного блока 35.

Кроме того, коммутационное устройство 10 позволяет, благодаря своей структуре, осуществлять точное размещение каждого коммутирующего элемента 20А, 20В, 20C относительно механизма 25 управления. Кроме того, механический опорный элемент 30 фактически является общим для каждого коммутирующего элемента 20А, 20В, 20С.

Кроме того, непосредственные механические соединения вспомогательного блока 35 с перегородкой 45 и механизмом 25 управления позволяют осуществлять простое размещение вспомогательного блока 35 в корпусе 15 с использованием малого количества деталей. Таким образом, уменьшено количество механических соединений между вспомогательным блоком 35 и механизмом 25 управления. Следовательно, приведение в действие механизма 25 управления посредством вспомогательного блока 35 становится более надежным.

Посредством образования между вспомогательным блоком 35 и другими элементами коммутационного устройства 10 и корпуса 15, трех механических соединений, исключающих, соответственно, четыре степени свободы, одну степень свободы и одну степень свободы, узел вспомогательного блока 35 становится изостатическим. Таким образом, уменьшается пространственный разброс между вспомогательным блоком 35 и механизмом 25 управления. Кроме того, приведение в действие механизма 25 управления посредством вспомогательного блока 35 становится более надежным.

На фиг.5 показан другой примерный вариант осуществления вспомогательного блока 35. Элементы, аналогичные элементам первого примерного варианта осуществления вспомогательного блока, показанного на фиг.2-4, повторно не описаны. Отмечены только отличия.

Вспомогательный блок 35 представляет собой размыкатель, управляемый на основе обнаружения электрического отказа первого тока или на основе команды, которая является преднамеренной и приспособленной для приведения в действие механизма 25 управления в случае обнаружения электрического отказа или преднамеренной команды.

Вспомогательный блок 35 не содержит второго направляющего элемента 85В.

Вспомогательный блок 35 содержит по меньшей мере один упругий удерживающий выступ 185. На фиг.5 вспомогательный блок 35 содержит два упругих удерживающих выступа 185.

Каждый упругий удерживающий выступ 185 приспособлен для предотвращения удаления вспомогательного блока 35 из корпуса 15. Каждый упругий удерживающий выступ 185 приспособлен для взаимодействия с полостью корпуса 15 посредством соединения с защелкой.

Каждый упругий удерживающий выступ 185 образован посредством боковой поверхности 115А, 115В корпуса 70. Каждый упругий удерживающий выступ 185 выполнен за одно целое с корпусом 70. Каждый упругий удерживающий выступ 185 содержит криволинейную поверхность 190 и опорную поверхность 195.

Криволинейная поверхность 190 расположена под углом относительно вертикального направления Z и обращена к нижней части корпуса 15. Криволинейная поверхность 190 приспособлена для взаимодействия с корпусом 15 для осуществления, при введении вспомогательного блока 35 в корпус 15, деформации боковой поверхности 115А, 115В в сторону внутренней части корпуса 70.

Опорная поверхность 195 расположена перпендикулярно вертикальному направлению Z и обращена к крышке 40. Опорная поверхность 195 приспособлена для вхождения в контакт с блокирующей поверхностью, не показанной, корпуса 15, когда оператор оказывает усилие, направленное в вертикальном направлении Z, чтобы извлечь вспомогательный блок 35 из корпуса 15.

Вспомогательный блок 35 не может быть вручную удален из корпуса 15 оператором. В этом случае коммутационное устройство 10 становится более безопасным. Это особенно важно в случае размыкателей, приспособленных для обнаружения электрического отказа, которые выполнены так, чтобы размещаться на предприятии в корпусе 15 и оставаться на месте на протяжении всего срока службы коммутационного устройства 10.

Электрическое коммутационное устройство (10) содержит защитный корпус (15), по меньшей мере один коммутирующий элемент (20А, 20В, 20С), приспособленный для переключения между первым положением, позволяющим протекание электрического тока, и вторым положением, препятствующим протеканию электрического тока, механизм (25) для управления упомянутым одним или каждым коммутирующим элементом (20А, 20В, 20С), по меньшей мере один вспомогательный блок (35), расположенный в корпусе (15), причем вспомогательный блок (35) выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса (15) и приспособлен для выполнения функции, связанной с механизмом (25) управления, устройство содержит механический опорный элемент (30), общий для механизма (25) управления и для каждого вспомогательного блока (35), для размещения механизма (25) управления и каждого вспомогательного блока (35) в корпусе (15). Техническим результатом является повышение надежности. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Электрическое коммутационное устройство (10), содержащее:

- защитный корпус (15),

- по меньшей мере один коммутирующий элемент (20А, 20В, 20С), расположенный в корпусе (15) и содержащий входной соединительный зажим (52) и выходной соединительный зажим (53), причем коммутирующий элемент (20А, 20В, 20С) выполнен с возможностью переключения между первым положением, позволяющим протекание электрического тока между входным соединительным зажимом (52) и выходным соединительным зажимом (53), и вторым положением, препятствующим протеканию электрического тока между входным соединительным зажимом (52) и выходным соединительным зажимом (53),

- механизм (25) для управления упомянутым одним или каждым коммутирующим элементом (20А, 20В, 20С) между его первым и вторым положениями и

- по меньшей мере один вспомогательный блок (35), расположенный в корпусе (15), причем вспомогательный блок (35) выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса (15) и приспособлен для выполнения электрической или механической функции, связанной с механизмом (25) управления,

причем упомянутое электрическое коммутационное устройство отличается тем, что оно дополнительно содержит механический опорный элемент (30), общий для механизма (25) управления и для каждого вспомогательного блока (35), для размещения механизма (25) управления и каждого вспомогательного блока (35) в корпусе (15).

2. Коммутационное устройство (10) по п.1, в котором вспомогательный блок (35) и механический опорный элемент (30) механически связаны посредством механического соединения, исключающего четыре степени свободы между вспомогательным блоком (35) и механическим опорным элементом (30).

3. Коммутационное устройство (10) по п.1 или 2, в котором упомянутое коммутационное устройство (10) содержит множество коммутирующих элементов (20А, 20В, 20С), выровненных в поперечном направлении (Y) коммутационного устройства (10), и множество перегородок (45), причем каждая перегородка (45) разделяет два соответствующих коммутирующих элемента (20А, 20В, 20С) в поперечном направлении (Y), при этом вспомогательный блок (35) механически соединен с перегородкой (45).

4. Коммутационное устройство (10) по п.3, в котором вспомогательный блок (35) и перегородка (45) механически связаны посредством механического соединения, исключающего одну степень свободы между вспомогательным блоком (35) и перегородкой (45).

5. Коммутационное устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, в котором вспомогательный блок (35) непосредственно механически соединен с механизмом (25) управления.

6. Коммутационное устройство (10) по п.5, в котором вспомогательный блок (35) и механизм (25) управления механически связаны посредством механического соединения, исключающего одну степень свободы между вспомогательным блоком (35) и механизмом (25) управления.

7. Коммутационное устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, в котором упомянутое коммутационное устройство (10) дополнительно содержит направляющий элемент (85А, 85В), приспособленный для направления вспомогательного блока (35) относительно корпуса (15) при введении вспомогательного блока (35)) в корпус (15) или при извлечении вспомогательного блока (35) из корпуса (15).

8. Коммутационное устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, в котором упомянутое коммутационное устройство (10) содержит множество вспомогательных блоков (35), причем каждый вспомогательный блок (35) расположен в корпусе (15), механический опорный элемент (30), общий для механизма (25) управления и для каждого вспомогательного блока (30), для размещения механизма (25) управления и вспомогательных блоков (35) в корпусе (15).

9. Коммутационное устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, в котором вспомогательный блок (35) содержит упругий удерживающий выступ (185), приспособленный для предотвращения ручного извлечения вспомогательного блока (35) из корпуса (15).

10. Коммутационное устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, в котором механический опорный элемент (30) является общим для каждого вспомогательного блока (35), механизма (25) управления и каждого коммутирующего элемента (20А, 20В, 20С).

11. Коммутационное устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, в котором вспомогательный блок (35) представляет собой размыкатель, приспособленный для приведения в действие механизма (25) управления для переключения коммутирующего элемента (20А, 20В, 20С).

12. Коммутационное устройство (10) по любому из предыдущих пунктов, в котором упомянутое коммутационное устройство (10) представляет собой автоматический выключатель.