[发明专利]适于有效替换接触件的电气开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于打开和关闭电源与电负载之间的导电路径的电气开关。尤其是，本发明涉及一种适于便于有效替换接触件的电气开关。

背景技术

在传统的电气开关(比如电气接触器)中，一组活动接触件相对于一组固定接触件移位以建立或中断电源侧与负载侧固定接触件之间的导电路径。通常，每个活动接触件包括带有接触垫片安装在其相对的端部上的导电细长刚性板，以使得每个活动接触件可以以桥接类的方式接合对应的一组固定接触件。电源侧和负载侧固定接触件分别连接到电源和电气负载。这些电气开关可以手动或电气驱动。就电气驱动电气开关而言，驱动组件设置为使活动接触件从正常位置移位至驱动的位置。

当活动接触件不与对应的一对固定接触件接触时，中断电源与电气负载之间的导电路径。该位置被称为“打开位置”。另一方面，当活动接触件与对应的这组固定接触件接触时，建立电源与电气负载之间的导电路径。该位置被称为“闭合位置”。

因此，电气开关可以被分类为常开和常闭型电气开关。就常开型电气开关而言，驱动组件使活动接触件从打开位置移位至闭合位置。当除去驱动力时，不同的偏压装置使活动接触件返回至打开位置，并由此中断导电路径。就常闭电气开关而言，操作是相反的。

在如上所述的传统的电气开关中，活动接触件组件包括适合使用支撑件和合适的偏压装置安装在绝缘载体中的活动接触件。偏压装置这样使得不仅活动接触件是有效地保持在绝缘载体中，并且在闭合位置在活动接触件和对应的固定接触件对之间生成了足够的接触压力。

从US 3,602,850中已知这样的电气接触器。该专利公开了一种接触器，包括除了各种传统的部件之外，其还包括桥接触件结构、绝缘接触件载体以及包括弹簧支座、接触压力弹簧和阻尼弹簧的接触件支撑装置。接触压力弹簧设置在所述的桥接接触件结构的一侧上以使所述弹簧支座抵在所述阻尼弹簧上偏置，并由此使所述阻尼弹簧在所述桥接接触件结构的相对的侧上偏置，并因此使所述桥接接触件结构抵在所述接触件载体上偏置，并由此将在所述接触件载体上支撑所述桥接接触件结构。在操作接触器期间，所述的绝缘接触件载体从打开位置移位至闭合位置。在该移位期间，在所述桥接接触件结构接合对应间隔的固定接触件之后，所述接触件载体移动额外的距离，由此所述接触压力弹簧被负载以通过所述弹簧支座和阻尼弹簧进行操作，以在所述间隔的固定接触件与所述桥接接触件结构之间提供接触压力。

本领域众所周知的是，由于各种机械和电气因素，比如接触件颤动、电弧形成等，活动接触件容易发生机械磨损，因此要求在电气开关的日常维修期间时不时地替换活动接触件。

针对活动接触件的替换的一个重要考虑事项是电气开关的尺寸，如从下文提供的解释中变得显而易见。

电气开关的尺寸基于电气开关的额定电功率，即电气开关在其操作期间期望受到其影响的操作电流和/或操作电压的大小。其遵循这样的事实，电气开关的电流承载能力的增加要求电气开关的各个电气承载部件的横截面积增加。因此，当操作电流和/或操作电压增加时，电气开关的尺寸也因此必须增加。电气开关中包括的各种构成元件，比如固定接触件和活动接触件、活动接触件组件等，必须根据电气开关的尺寸的增加按比例放大。

随着额定电功率增加，活动接触件组件以及其中包括的各个部件往往会变得非常大。因此，当电气开关的额定电功率逐步增加时，在活动接触件组件中使用的弹性装置，比如压缩弹簧，必须逐步配置为在抵靠的活动接触件与固定接触件之间提供增加的接触力。

正如已经提到的，在日常维修活动期间，检查活动接触件是否有机械磨损，并且在必须时替换。

就小尺寸的电气开关而言，替换活动接触件的难度可以最小。然而，在相对大尺寸的电气开关中，由弹性装置施加的力使活动接触件的更换非常困难。

在现有技术中，提出了各种设计和技术以克服这个问题。虽然市场上可买到的大量电气开关仍然需要操作员徒手执行活动接触件的更换，但是也提出了采用各种工具的几项技术。

从US 3,646,491中获知一种基于此工具的解决方案。该专利公开了一种用于大尺寸电气开关的活动接触件结构。接触件结构包括具有有孔的耳状物的活动接触件保持装置，并且开关的对固定接触件进行支撑的基座包括支柱，当拆卸开关以检查接触件时当螺丝刀的顶端插入到孔中时所述支柱可用于充当螺丝刀的柄部的支点。螺丝刀由此可以用作工具以克服保持活动接触件保持装置的弹簧力并由此促进活动接触件在活动接触件载体上从其位置的移除和替换。所公开的电气开关提供用于便于活动接触件替换的装置。然而，其无法提供所期望的方便和效率。