EP4391004B1 - Disjoncteur, procédé de réglage de course de disjoncteur et système d'alimentation - Google Patents

Disjoncteur, procédé de réglage de course de disjoncteur et système d'alimentation

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EP4391004B1
EP4391004B1 EP21957998.4A EP21957998A EP4391004B1 EP 4391004 B1 EP4391004 B1 EP 4391004B1 EP 21957998 A EP21957998 A EP 21957998A EP 4391004 B1 EP4391004 B1 EP 4391004B1
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EP
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contact
circuit breaker
pressure
moving
distance
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EP21957998.4A
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EP4391004A1 (fr
EP4391004A4 (fr
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Xiaokuan LIU
Sheng Zhang
Jilong YAO
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Siemens AG
Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
    • H01H1/502—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position the action of the contact pressure spring becoming active only after engagement of the contacts
    • H—ELECTRICITY
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/666—Operating arrangements
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    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
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    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/16—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off"
    • H01H9/168—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off" making use of an electromagnetic wave communication

Definitions

  • the present invention relates to the field of mechanical equipment, and in particular to a circuit breaker, a circuit breaker overtravel adjustment method and a power system.
  • Circuit breakers are important switching equipment of a power system. During the running of the power system, circuit breakers can connect or cut off load currents of electrical equipment. When exceptions occur to the power system, circuit breakers can reliably cut off a short-circuit current.
  • a contact pressure spring is connected to the moving contact of circuit breakers.
  • the contact pressure spring accumulates energy to drive the moving contact to move away from the static contact quickly to open circuit breakers again, and the opening reliability is improved.
  • the contact pressure spring has a certain overtravel.
  • Overtravel refers to the length to which the contact pressure spring continues to be compressed after the moving contact and the static contact are in contact with each other in the closing process.
  • the overtravel can increase the contact pressure between the moving contact and the static contact to guarantee the reliable connection and cut-off of a current and the mechanical life of circuit breakers.
  • a pressure detector is adopted to measure the pressure of the contact pressure spring. Since a linear relationship exists between the pressure and the overtravel, the overtravel can be calculated according to the pressure. However, the precision in this testing method will decrease for the reasons such as wear-out after circuit breakers are used for a period of time. As a result, the measured overtravel is incorrect, and the safety and reliability of the running of circuit breakers are influenced.
  • CN 203 572 932 U and CN 201 332 066 U disclose circuit breakers with a vacuum interrupter according to the prior art having a detection assembly for the contact pressure spring with a distance sensor or a pressure sensor only.
  • the present invention provides a circuit breaker, a circuit breaker overtravel adjustment method and a power system.
  • the circuit breaker comprises an arc extinguishing structure, a moving contact and a static contact.
  • the arc extinguishing structure has an arc extinguishing chamber, at least a part of the static contact stretches into the arc extinguishing chamber, and a part of the moving contact stretches into the arc extinguishing chamber.
  • the circuit breaker further comprises a driving assembly, the driving assembly being connected with the moving contact and driving the moving contact to contact or separate from the static contact, and the driving assembly having an accommodating cavity; a contact pressure spring, the contact pressure spring being provided in the accommodating cavity, abutting between the moving contact and the driving assembly and being used to apply an acting force toward the static contact to the moving contact in a closed state of the circuit breaker; a detection assembly, the detection assembly comprising a pressure detector and a distance sensor, the pressure detector being provided between the contact pressure spring and the driving assembly to detect the pressure of the contact pressure spring when the moving contact and the static contact abut tightly against each other, and the distance sensor being used to detect the detection distance between the moving contact and the distance sensor so that the overtravel between the moving contact and the static contact can be determined according to the pressure and the detection distance.
  • the distance between the moving contact and the static contact can be adjusted.
  • the driving assembly comprises an insulating pull rod and a bushing
  • the bushing is provided in the insulating pull rod and can be driven by the insulating pull rod to move relative to the static contact
  • the length the bushing protrudes out of the insulating pull rod can be adjusted to adjust the distance between the moving contact and the static contact in an open state
  • the accommodating cavity is provided in the bushing
  • the contact pressure spring and the detection assembly are provided in the accommodating cavity of the bushing.
  • the insulating pull rod and the bushing are thread-connected.
  • the moving contact comprises a contact body and a moving rod
  • the moving rod is detachably connected with the contact body, at least a part of the moving rod stretches into the accommodating cavity and abuts against the contact pressure spring, and the distance sensor is used to measure the distance between one end of the moving rod in the accommodating cavity and the distance sensor.
  • the moving rod comprises a rod body and a retaining flange
  • the retaining flange is provided outside the rod body
  • the extension direction of the retaining flange is perpendicular to the lengthwise direction of the rod body
  • a cover plate for retaining the retaining flange is provided in the bushing
  • a first end of the contact pressure spring abuts against the retaining flange
  • a second end of the contact pressure spring abuts against the pressure detector.
  • the pressure detector comprises an upper cover, a pressure-sensitive element and a base
  • the base is provided on the driving assembly
  • the pressure-sensitive element is fixedly provided on the base
  • the upper cover covers the pressure-sensitive element
  • the contact pressure spring abuts against the upper cover
  • the circuit breaker further comprises a data transmission unit, and the data transmission unit is respectively electrically connected with the pressure detector and the distance sensor to receive and transmit a pressure acquired by the pressure detector and the detection data of the distance sensor.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Claims (10)

  1. Disjoncteur, dans lequel le disjoncteur comprend une structure d'extinction d'arc (10), un contact mobile (22), et un contact statique (21), la structure d'extinction d'arc (10) a une chambre d'extinction d'arc (11), au moins une partie du contact statique (21) s'étend jusque dans la chambre d'extinction d'arc (11), et une partie du contact mobile (22) s'étend jusque dans la chambre d'extinction d'arc (11), et le disjoncteur comprend en outre :
    un ensemble d'entraînement (50), l'ensemble d'entraînement (50) étant raccordé au contact mobile (22) et entraînant le contact mobile (22) pour qu'il entre en contact avec le contact statique (21) ou se sépare de celui-ci, et l'ensemble d'entraînement (50) ayant une cavité de logement ;
    un ressort de pression de contact (30), le ressort de pression de contact (30) étant prévu dans la cavité de logement, venant en butée entre le contact mobile (22) et l'ensemble d'entraînement (50) et étant utilisé pour appliquer une force d'actionnement vers le contact statique (21) sur le contact mobile (22) dans un état fermé du disjoncteur ; caractérisé en ce que le disjoncteur comprend en outre
    un ensemble de détection (40), l'ensemble de détection (40) comprenant un détecteur de pression (41) et un capteur de distance (42), le détecteur de pression (41) étant prévu entre le ressort de pression de contact (30) et l'ensemble d'entraînement (50) pour détecter la pression du ressort de pression de contact (30) lorsque le contact mobile (22) et le contact statique (21) viennent en butée de façon serrée l'un contre l'autre, et le capteur de distance (42) étant utilisé pour détecter la distance de détection entre le contact mobile (22) et le capteur de distance (42) pour que la course entre le contact mobile (22) et le contact statique (21) puisse être déterminée selon la pression et la distance de détection.
  2. Disjoncteur tel que revendiqué dans la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque le disjoncteur est dans un état ouvert, la distance entre le contact mobile (22) et le contact statique (21) peut être réglée.
  3. Disjoncteur tel que revendiqué dans la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble d'entraînement (50) comprend une tige de tirage isolante (52) et une douille (53), la douille (53) est prévue dans la tige de tirage isolante (52) et peut être entraînée par la tige de tirage isolante (52) pour se mouvoir relativement au contact statique (21), la longueur selon laquelle la douille (53) fait saillie hors de la tige de tirage isolante (52) peut être réglée pour régler la distance entre le contact mobile (22) et le contact statique (21) dans un état ouvert, la cavité de logement est prévue dans la douille (53), et le ressort de pression de contact (30) et l'ensemble de détection (40) sont prévus dans la cavité de logement de la douille (53).
  4. Disjoncteur tel que revendiqué dans la revendication 3, caractérisé en ce que la tige de tirage isolante (52) et la douille (53) sont raccordées par filet.
  5. Disjoncteur tel que revendiqué dans la revendication 3, caractérisé en ce que le contact mobile (22) comprend un corps de contact (221) et une tige mobile (222), la tige mobile (222) est raccordée de façon amovible au corps de contact (221), au moins une partie de la tige mobile (222) s'étend jusque dans la cavité de logement et vient en butée contre le ressort de pression de contact (30), et le capteur de distance (42) est utilisé pour mesurer la distance entre une extrémité de la tige mobile (222) dans la cavité de logement et le capteur de distance (42).
  6. Disjoncteur tel que revendiqué dans la revendication 5, caractérisé en ce que la tige mobile (222) comprend un corps de tige et une bride de retenue (2221), la bride de retenue (2221) est prévue à l'extérieur du corps de tige, la direction d'extension de la bride de retenue (2221) est perpendiculaire à la direction en longueur du corps de tige, une plaque couvercle (531) pour retenir la bride de retenue (2221) est prévue dans la douille (53), une première extrémité du ressort de pression de contact (30) vient en butée contre la bride de retenue (2221), et une seconde extrémité du ressort de pression de contact (30) vient en butée contre le détecteur de pression (41).
  7. Disjoncteur tel que revendiqué dans quelconques des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le détecteur de pression (41) comprend un couvercle supérieur (411), un élément sensible à la pression (412), et une base (413), la base (413) est prévue sur l'ensemble d'entraînement (50), l'élément sensible à la pression (412) est prévu de façon fixe sur la base (413), le couvercle supérieur (411) couvre l'élément sensible à la pression (412), et le ressort de pression de contact (30) vient en butée contre le couvercle supérieur (411).
  8. Disjoncteur tel que revendiqué dans quelconques des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le disjoncteur comprend en outre une unité de transmission de données (43), et l'unité de transmission de données (43) est respectivement raccordée électriquement au détecteur de pression (41) et au capteur de distance (42) pour recevoir et transmettre une pression acquise par le détecteur de pression (41) et la détection données du capteur de distance (42).
  9. Procédé de réglage de course de disjoncteur, caractérisé en ce que le procédé est utilisé pour le disjoncteur tel que revendiqué dans de quelconques des revendications 3 à 6, et le procédé comprend : la réception d'une pression, détectée par le détecteur de pression (41), du ressort de pression de contact (30), et d'une distance de détection détectée par le capteur de distance (42) ; si au moins une des conditions où la pression est inférieure à un pression nominale prédéfinie et la distance de détection est supérieure à une distance nominale prédéfinie est respectée, la génération d'un message de réglage de l'ensemble d'entraînement (50) pour indiquer un réglage de la longueur selon laquelle la douille (53) dans l'ensemble d'entraînement (50) fait saillie hors de la tige de tirage isolante (52).
  10. Système électrique, caractérisé en ce que le système électrique comprend le disjoncteur tel que revendiqué dans quelconques des revendications 1 à 8.
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