CN103956303B - 断路器快速脱扣机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断路器快速脱扣机构。它包括第一转轴和第二转轴，第一转轴上固定安装有扣板拐臂，第二转轴上固定安装有快速脱扣拐臂以及第一复位弹簧，扣板拐臂与一个中间支架的上端铰接，中间支架上安装有扣板半轴以及脱扣半轴，扣板半轴上安装有第二复位弹簧，脱扣半轴上固定安装有撞击脱扣拐臂以及第三复位弹簧，中间支架上还安装有限位轴，中间支架的下端铰接有输出拐臂，铰接轴上安装有第四复位弹簧，中间支架内设置有导向块，导向块上连接有压板，压板和导向块之间设置有储能弹簧，输出拐臂上固定有输出轴。采用上述结构后，既增强了断路器的开断稳定性和开断能力，又减少了分闸弹簧力，大大的提高了操作机构动作的可靠性。

Description

断路器快速脱扣机构

技术领域

本发明涉及一种用于中压直流断路器中的脱扣机构，具体地说是一种断路器快速脱扣机构。

背景技术

中压直流断路器在一般工况下，综合继保发出命令实现快速脱扣，保障系统安全并实现远程操作，当断路器遭遇大电流短路时，需瞬时动作，确保断路器瞬间成功开断，有效保障整个系统的安全；现有断路器通过分励电磁铁打开操作机构，利用分闸弹簧拖动包括触头装置在内的整个连杆机构运动实现断路器的分断，其分闸弹簧力大，机械响应慢，影响了断路器的开断稳定性及开断能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够增强断路器的开断稳定性和开断能力，减少分闸弹簧力，提高操作机构动作可靠性的断路器快速脱扣机构。

为了解决上述技术问题，本发明的断路器快速脱扣机构，包括设置在断路器上的第一转轴和第二转轴，第一转轴上固定安装有扣板拐臂，第二转轴上固定安装有快速脱扣拐臂以及位于快速脱扣拐臂一侧的第一复位弹簧，扣板拐臂与一个中间支架的上端铰接，中间支架上安装有扣板半轴以及能够对扣板半轴进行限位的脱扣半轴，扣板半轴上安装有第二复位弹簧，脱扣半轴上固定安装有位于中间支架一侧的撞击脱扣拐臂以及位于撞击脱扣拐臂与中间支架之间的第三复位弹簧，中间支架上还安装有能够对撞击脱扣拐臂进行限位的限位轴，中间支架的下端通过铰接轴铰接有输出拐臂，铰接轴上安装有第四复位弹簧，中间支架内设置有导向块，导向块上连接有能够相对导向块上下运动的压板，压板和导向块之间设置有储能弹簧，输出拐臂上固定有横向穿过输出拐臂的输出轴，输出轴安装在断路器操作机构上。

所述中间支架包括两块侧板，两块侧板之间设置有用于支撑两块侧板的上固定轴和下固定轴。

所述脱扣半轴和扣板半轴的外圆周上均具有一段截面形状为扇形的轴体。

采用上述结构后，由于中间支架上安装有扣板半轴以及能够对扣板半轴进行限位的脱扣半轴，使得断路器在开断时，动静触头能够快速分离，无需带动操作机构输出拐臂一起向后运动；同时压板和导向块之间设置的储能弹簧，断路器在快速脱扣的后期，扣板拐臂压缩储能弹簧，对整个装置施加向下的复位力，即能满足断路器分断性能要求，又有效的减少了操作机构分闸弹簧力，由此既增强了断路器的开断稳定性和开断能力，又减少了分闸弹簧力，大大的提高了操作机构动作的可靠性。

附图说明

图1为本发明断路器快速脱扣机构的立体结构示意图；

图2为本发明断路器快速脱扣机构的侧面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的断路器快速脱扣机构作进一步详细说明。

如图所示，本发明的断路器快速脱扣机构，包括设置在断路器上的第一转轴2和第二转轴3，第一转轴2上固定安装有扣板拐臂1，第二转轴3上固定安装有快速脱扣拐臂4以及位于快速脱扣拐臂4一侧的第一复位弹簧5，扣板拐臂1与一个中间支架15的上端铰接，中间支架15上安装有扣板半轴17以及能够对扣板半轴17进行限位的脱扣半轴16，扣板半轴17上安装有第二复位弹簧18，脱扣半轴16上固定安装有位于中间支架一侧的撞击脱扣拐臂6以及位于撞击脱扣拐臂6与中间支架15之间的第三复位弹簧7，中间支架15上还安装有能够对撞击脱扣拐臂6进行限位的限位轴8，中间支架15的下端通过铰接轴铰接有操作拐臂10，铰接轴上安装有第四复位弹簧13，中间支架15内设置有导向块23，导向块23上连接有能够相对导向块23上下运动的压板21，压板21和导向块23之间设置有储能弹簧22，操作拐臂10上固定安装有横向穿过操作拐臂的输出轴12，输出轴12安装在断路器操作机构上。

进一步的，所说的中间支架15包括两块侧板，两块侧板之间设置有用于支撑两块侧板的上固定轴14和下固定轴19，所说的脱扣半轴16和扣板半轴17的外圆周上均具有一段截面形状为扇形的轴体。

其工作原理如下：

断路器在合闸状态时，扣板拐臂1在触头保持反作用力F2的作用下与扣板半轴17紧密接触；在第三复位弹簧7和限位轴8的作用下，扣板半轴17与脱扣半轴16紧密接触，保持平衡状态；

当快速脱扣力F1作用于快速脱扣拐臂4时，快速脱扣拐臂4撞击到撞击脱扣拐臂6，脱扣半轴打开，图2中的扣板半轴17在扣板拐臂1的作用力F2作用下瞬时针转动，扣板半轴17打开，扣板拐臂1绕第一转轴2作顺时针转动完成断路器的分闸；在扣板拐臂1顺时针转动分闸的后期，扣板拐臂挤压储能弹簧的压板21，储能弹簧的压板21在上述挤压下，相对于导向块向下运动，同时完成对储能弹簧的储能，此过程扣板拐臂1始终与压板21保持紧密接触。

当断路器断开时，操作机构在分闸信号作用下，作用于输出拐臂10、输出拐臂10上的分闸弹簧力F3带动输出拐臂绕输出轴12转动，进而带动整个机构向下运动，此时储能弹簧22储存的弹簧力作用于导向块23上，辅助分闸弹簧力F3推动机构向下运动，直到扣板拐臂1与压板21分离；在所述状态完成后，在第二复位弹簧18和第三复位弹簧7的作用下，扣板半轴17与脱扣半轴16完成复位。

通过上述的分析可见，通过本发明设置的断路器快速脱扣机构，在快速脱扣力F1的作用下，根据上部分描述，脱扣半轴16与扣板半轴17打开，扣板拐臂1绕第一转轴2逆时针向下运动，同时扣板拐臂1挤压压板对储能弹簧22储能，完成断路器的开断；在此过程中，扣板拐臂1无需带动整个机构及后续装置向下运动，分闸机械响应速度快，有利于提高分断能力和分断可靠性；同时在断路器完成快速分断后，操作机构来完成机构分闸时，由于储能弹簧22在断路器分断过程中存储了弹力势能，此弹力势能可以辅助分闸弹簧力F3拖动机构以及输出拐臂10一起向下运动，因而可以适当降低分闸弹簧力F3；因此，根据本发明既提高分断能力和分断可靠性，也可降低了对构件强度的要求，提高机构的操作性能。

Claims (3)

1.一种断路器快速脱扣机构，其特征在于：包括设置在断路器上的第一转轴(2)和第二转轴(3)，第一转轴(2)上固定安装有扣板拐臂(1)，第二转轴(3)上固定安装有快速脱扣拐臂(4)以及位于快速脱扣拐臂(4)一侧的第一复位弹簧(5)，所述扣板拐臂(1)与一个中间支架(15)的上端铰接，中间支架(15)上安装有扣板半轴(17)以及能够对扣板半轴(17)进行限位的脱扣半轴(16)，扣板半轴(17)上安装有第二复位弹簧(18)，脱扣半轴(16)上固定安装有位于中间支架(15)一侧的撞击脱扣拐臂(6)以及位于撞击脱扣拐臂(6)与中间支架(15)之间的第三复位弹簧(7)，中间支架(15)上还安装有能够对撞击脱扣拐臂(6)进行限位的限位轴(8)，所述中间支架(15)的下端通过铰接轴铰接有输出拐臂(10)，铰接轴上安装有第四复位弹簧(13)，中间支架(15)内设置有导向块(23)，导向块(23)上连接有能够相对导向块(23)上下运动的压板(21)，压板(21)和导向块(23)之间设置有储能弹簧(22)，输出拐臂(10)上固定有横向穿过输出拐臂(10)的输出轴(12)，输出轴(12)安装在断路器操作机构上。

2.按照权利要求1所述的断路器快速脱扣机构，其特征在于：所述中间支架(15)包括两块侧板，两块侧板之间设置有用于支撑两块侧板的上固定轴(14)和下固定轴(19)。

3.按照权利要求1所述的断路器快速脱扣机构，其特征在于：所述脱扣半轴(16)的外圆周上具有一段截面形状为扇形的轴体以及扣板半轴(17)的外圆周上具有一段截面形状为扇形的轴体。