CN102214538A

CN102214538A - 高低压开关用永磁机构轻触按钮式紧急手动分闸装置

Info

Publication number: CN102214538A
Application number: CN2010101438570A
Authority: CN
Inventors: 王守林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2011-10-12

Abstract

本发明涉及一种永磁机构断路器在紧急情况下实施手动分闸的操作装置，属于高、低压电器技术领域。本装置主要由：磁通控制环、脱锁扣板、按钮机构组成并安装在永磁机构本体上，它无需专用工具、结构简单、轻触操作、方便快捷、安全可靠。

Description

高低压开关用永磁机构轻触按钮式紧急手动分闸装置

技术领域

本发明涉及一种永磁机构断路器在紧急情况下实施手动分闸的操作装置，属于高、低压电器技术领域。

背景技术

传统的断路器一般配装直流电磁机构或弹簧操动机构，其结构复杂、零部件多、寿命短、故障率高。近年来诞生的永磁操动机构以其结构简单、零部件少、寿命长(是其他机构的十倍以上)、可靠性高、免维护等优点被迅速广泛应用。

断路器的基本功能要求，除具备电动合、分闸操作功能外，还必须有紧急情况下的手动(机械的、非电的)分闸功能。而目前市场上见到的永磁机构断路器商品，其紧急手动分闸都是采用杠杆或凸轮的机械原理，通过外力，强制克服磁场吸力来实现的。这种方法虽然可用，但操作起来很不方便，需要有专用的手柄或工具且操作力很大，不但迟缓，有时甚至失去了紧急概念下的关键时机。不如传统的电磁机构和弹簧机构操作的那样便捷，这对当控制电源消失或远方操作故障情况下的紧急处理是十分不便和不可靠的。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种采用磁通控制工作原理，与传统机构操作方式同样便捷的，轻触按钮式的且装在永磁机构本体上的紧急手动分闸装置。

本发明的目的是这样实现的：包括由下磁轭、外磁轭、内磁轭、内外磁轭间嵌装的永磁体、动铁芯、动力输出轴、导向轴、合分闸线圈、上磁轭组成的永磁机构本体。在本技术解决方案中，磁通控制环置于永磁机构的上腔内，其吸合工作面与同在一个平面的内磁轭的上端面、外磁轭的凸起平面相对应，磁通控制环的环状凸台外圆设有一环型锁扣槽与安装在上磁轭上的脱锁扣机构联锁。磁通控制环锁扣状态时，左、右曲面板(或左、右半轴)卡入环形锁扣槽，其脱扣工作时，左、右曲面板将向两边位移并脱离锁扣槽，此时，断路器若在合闸状态，则磁通控制环被吸向永磁体，主磁通便改变了路径，使合闸磁锁扣力锐减，断路器在其触头弹簧和分闸弹簧的共同作用下迅速分闸，同时，也将磁通控制环推回复位。其复位过程，磁通控制环的环状凸台外圆可在轴向与左右曲面板(或左右半轴)相对滑动磨擦到终端位置后卡入环形锁扣槽。

所述的脱锁扣机构由：按键、推杆、装于推杆上的复位弹簧、支架、推杆头部、左右支臂、、左右曲面板及固定其转轴的定位板组成，支架、定位板用螺钉紧固在上磁轭上，左、右曲面板、左、右支臂与推杆头部之间用销轴连接且滑动配合，推杆装于支架上，按键及推杆头部连接在推杆两端。

采用本发明的装置，当永磁机构断路器处于合闸状态时，只要轻触脱扣按键，即可完成紧急手动分闸操作。它无需外加任何驱动力，靠永磁场磁路的巧妙控制及与触头弹簧、分断弹簧的有机配合，实现了紧急手动分闸之：操作简便、快捷、有效、可靠的功能。

附图说明

图1为本发明提出的手动分闸装置的结构图；

图2为图1的俯视剖面图；

图3为图1的工作原理图(永磁场在合闸稳态、断路器在合闸位、手分机构在锁扣状态)；

图4为图1的工作原理图(永磁场在分闸稳态、断路器在分闸位、手分机构在锁扣状态)；

图5、图6为图3局部图(永磁场在合闸稳态、断路器在合闸位、手分机构在锁扣状态)。

具体实施方式

下面结合附图详细说明依据本发明提出的装置的具体细节及工作原理

对照图1、图2，由：动力输出轴1、上磁轭2、动铁芯3、合分闸线圈4、外磁轭5、内磁轭6、内、外磁轭6、5间嵌装的永磁体7、、导向轴8、下磁轭9组成永磁机构本体。由：磁通控制环11及脱锁扣机构组成本手动分闸装置。磁通控制环11置于永磁机构下腔内，其吸合工作面12与同在一个平面的内磁轭6的下端面13及外磁轭5的凸台面14对应。磁通控制环11在锁扣状态时，左、右曲面板24、25卡入环形锁扣槽10，所述的脱锁扣机构由：按键15、推杆16、推杆支架17、装于推杆16上的复位压簧18、推杆头19、左、右支臂20、21、链接销轴22、复位拉簧23、左、右曲面板24、25(注：左、右曲面板24、25也可以是半轴)、其转轴27及固定其转轴27的定位板28组成。推杆支架17及转轴定位板28由螺钉紧固在下磁轭9上，左、右曲面板24、25与左、右支臂20、21分别销链接且滑动配合，左、右支臂与推杆头部也为销链接且滑动配合，推杆16装于支架17上，按键15与推杆头19位于推杆的两端，左、右曲面板24、25卡入环形锁扣槽10使得磁通控制环11处于锁扣状态。

对照图3、图4，永磁机构断路器处于合闸状态，永磁机构的动铁心3受到的永磁吸合力远远大于由动力输出轴1传输来的反向外力而稳态保持。当需要手动分闸操作时，轻触按键15推动推杆16及推杆头19使得左、右支臂20、21向外施加张力，推动左、右曲面板24、25向两边作定轴位移，脱离锁扣槽10，此时磁通控制环11在控制磁通磁场力F的作用下向上运动，其工作面12与对应面内磁轭6的下端面13、外磁轭5的凸台面14吸合后，原本用于合闸稳态保持的永久磁场的主磁通路径被切换，合闸稳态保持的磁场力锐减，动铁芯3在外力作用下开始离开合闸的终端位置向下运动，并在某一位置使磁通控制环11的工作面12离开其对应的13、14，一起到达分闸终端位置。在此过程中，按键15可以是被触动的，也可以是被释放的，由于复位拉簧23的作用左、右曲面板24、25与磁通控制环11上的凸台外圆始终保持径向力的滑动摩擦，并在复位终端位置即永磁机构的分闸终端位置卡入环形锁扣槽10内，锁定磁通控制环11。当然，也可以在永磁机构断路器完成分闸操作后再释放按键15，完成分闸过程。

对照图5、图6锁定磁通控制环11的左、右曲面板24、25也可以是左、右半轴。

至此，本发明描述的手动分闸装置，完成了静态锁扣、动态脱扣、复位的全部工作过程。

Claims

1.一种手动分闸装置，包括由：动力输出轴(1)、上磁轭(2)、动铁芯(3)、合分闸线圈(4)、外磁轭(5)、内磁轭(6)、内、外磁轭(6、5)间嵌装的永磁体(7)、导向轴(8)、下磁轭(9)、组成的永磁机构本体，其特征在于：磁通控制环(11)置于永磁机构的下腔内，其吸合工作面(12)与同在一个平面的内磁轭(6)的下端面(13)、外磁轭(5)的凸起平面(14)相对应，磁通控制环(11)的环状凸台外圆设有一环形锁扣槽(10)与安装在下磁轭(9)上的脱锁扣机构联锁，磁通控制环(11)锁扣状态，左右曲面板(24、25)卡人环形锁扣槽(10)，其脱扣工作时，推动按键(15)，左右曲面板(24、25)向两边转动并脱离锁扣槽(10)，其复位过程，释放按键(15)，磁通控制环(11)的环状凸台外圆在轴向与左右曲面板(24、25)相对滑动摩擦后卡人环形锁扣槽(10)。

2.根据权利要求1所述的手动分闸装置，其特征在于：磁通控制环(11)置于永磁机构的下腔内，其吸合工作面(12)所在的边沿处在永磁体(7)的磁场范围内，当永磁机构处在合闸稳态时，做手动分闸脱扣操作，磁通控制环(11)，在磁场力F的作用下，便被吸向内磁轭(6)的下端面(13)、外磁轭(5)的凸起平面(14)并接触后，永磁机构中的主磁通路径即刻产生切换。磁通控制环(11)的复位，是由断路器弹簧力推动动铁心(3)向下运动到适当位置时带回自动复位的。

3.根据权利要求1所述的手动分闸装置，其特征在于：脱锁扣机构由按键(15)、推杆(16)、装于推杆(16)上的复位弹簧(18)、支架(17)、推杆头(19)、左右支臂(20、21)、左右曲面板(24、25)及固定其转轴的定位板(28)组成，支架(17)及定位板(28)由固定螺钉(27)紧固在下磁轭(9)上，左右曲面板(24、25)、左右支臂(20、21)、推杆头部(19)之间销链接且间隙配合，推杆(16)装于支架(17)上，按键(15)及推杆头(19)连接在推杆(16)两端。

4.根据权利要求1所述的手动分闸装置，其特征还在于：左右曲面板(24、25)也可以是左右半轴。