CN104008935A - 一种预付费断路器重合闸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预付费断路器重合闸装置，包括壳体和盖体，壳体内设滑动开关、接线装置、手柄装置和用于控制滑动开关开合的驱动装置，滑动开关包括静、动触片以及扇形传动片，扇形传动片的圆心转动设置在壳体内壁上，动触片为弧形，动触片沿扇形传动片的弧形外缘设置，静触片靠动触片一段静触片弧形部，静触片弧形部上设将静触片一分为二的静触片缺口，动触片与静触片弧形部紧紧相贴设置，扇形传动片靠手柄装置一侧设有传动轮齿，驱动装置包括扇形齿轮片和驱动电机。本发明装置通过动触片和静触片弧形部的配合，使装置N极内滑动开关的接通先于断路器P极内开关；N极内滑动开关的分断滞后于断路器P极内的开关，可以实现N极无弧分断。

Description

一种预付费断路器重合闸装置

技术领域

本发明涉及断路器预付费装置技术领域，具体涉及一种预付费断路器重合闸装置。

背景技术

根据我国供电网络智能化的需求，国家电网公司对断路器要求实现供电网络智能化，要求可以在终端用户处进行远程控制进行合闸、跳闸以及预付费等功能等功能，并出台了相关标准，如《电能表用外置负荷开关技术规范》。该标准规定：负荷开关按极数分有六种，其中，1P+N即带一个保护极的二极负荷开关)。要求在总厚度约36mm的2P断路器和断路器重合闸装置内实现预付费和重合闸功能，并要求其额定短路分断能力(In)不低于6KA。目前，市场上还没有此类产品。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，本发明提供了一种结构新颖紧凑、体积小、在合闸过程中不会有电弧产生的预付费断路器重合闸装置，可以避免无灭弧室引起N极烧断现象的发生。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种预付费断路器重合闸装置，包括壳体和盖体，所述的壳体和盖体内设有滑动开关、接线装置、手柄装置和用于控制滑动开关开合的驱动装置，所述的滑动开关包括安装于壳体内的静触片、动触片以及可以带动动触片随之转动的扇形传动片，所述的静触片与动触片接触配合，所述的扇形传动片的圆心转动设置在所述的壳体内壁上，所述的动触片为弧形，动触片沿扇形传动片的弧形外缘设置，所述的静触片靠动触片的一段为形状与动触片形状相匹配的静触片弧形部，所述的静触片弧形部上设有将静触片一分为二的静触片缺口，所述缺口两侧的静触片均呈弧形，所述的缺口处设有隔离缺口两端静触片的绝缘凸起，所述的动触片与静触片弧形部紧紧相贴设置，所述的扇形传动片靠手柄装置的一侧设有驱动手柄装置的传动轮齿，所述的驱动装置包括扇形齿轮片和可以驱动扇形齿轮片转动的驱动电机，所述扇形齿轮片与扇形传动片同轴设置并联动配合。

作为优选，所述的扇形传动片上设有将动触片顶向静触片方向的预紧装置。采用上述的优选方案后，预紧装置可以将动触片顶向静触片方向，使动触片始终与静触片紧密相贴合，保证动触片对静触片的连通。

作为优选，所述的预紧装置包括预紧弹簧，所述的扇形传动片靠动触片的一侧设有弹簧槽，所述的弹簧槽朝向动触片开口设置，所述的预紧弹簧设置于所述的弹簧槽内，所述的预紧弹簧的一端与动触片相抵设置，另一端与弹簧槽底壁相抵。采用上述的优选方案后，弹簧的预紧效果较好，使用寿命较长，可以避免短期的频繁更换。

作为优选，所述的壳体内壁上设有形状与动触片相匹配的动触片托台，所述的动触片托台为形状与动触片形状相适配的弧形，所述的动触片托台背离动触片的一侧设有宽度大于动触片托台宽度的静触片托台，所述的静触片托台与动触片托台之间设有静触片槽，所述的静触片靠壳体内壁的一侧嵌入所述的静触片槽，所述的静触片的底部与静触片托台托持配合，所述的静触片的靠动触片托台的一侧侧面延伸出动触片托台，所述的动触片靠壳体的一侧与动触片托台相抵，动触片靠静触片一侧的弧面与静触片相贴。采用上述的优选方案后，壳体内壁上的动触片托台以及静触片托台的设置可以将静触片固定夹持在特定位置，并可以保证动触片的运动轨迹。

作为优选，所述的扇形齿轮片包括齿轮片轮体和齿轮扇形片，所述的齿轮片轮体上设有弧形长槽，所述的扇形传动片包括传动片轮体和传动片扇形片，所述的动触片设置于传动片扇形片弧形外周缘，所述的传动片轮体靠齿轮片轮体的一侧设有可沿弧形长槽作往复运动的传动片凸块。采用上述的优选方案后，利用弧形长槽与传动片凸块的配合可以实现扇形传动片和扇形齿轮片对断路器重合闸装置中电流的方向的控制。

作为优选，所述的齿轮扇形片的弧形外缘设有扇形轮齿，所述的驱动电机输出端设有与扇形轮齿啮合的输出伞齿轮，所述的传动片轮体和齿轮片轮体通过一转轴同轴设置，所述的传动轮齿设置在传动片轮体靠手柄装置的一侧。

作为优选，还包括脱扣跳闸装置，所述的脱扣跳闸装置包括固定在壳体内壁上的线圈骨架，所述的线圈骨架内设有沿绝缘筒轴向排列分布的永磁体和铁芯，所述的线圈骨架外套设有线圈和磁轭，所述的永磁体和铁芯沿由壳体底部至壳体顶部的方向排列，所述的永磁体靠壳体顶部的一侧设有顶杆，所述的顶杆穿出所述的铁芯并朝背离永磁体一侧的方向延伸，所述的顶杆的延伸的端部连接有脱扣片，所述的脱扣片的侧部设有脱扣片缺槽，所述的永磁体和铁芯之间设有复位弹簧，所述的复位弹簧套设于所述的顶杆外。。

采用上述的优选方案后，脱扣跳闸装置可以通过脱口片上的脱扣片缺槽与断路器上的拨针相连接，脱扣跳闸装置可以通过推动断路器P极侧面脱扣窗口的插针而跳闸，实现了跳闸功能。

作为优选，所述的绝缘凸起与所述的静触片托台一体成型设置，静触片弧形部两端为静触片连接部，静触片连接部的端部分别与一接线柱连接。采用上述的优选方案后，绝缘凸起可以进一步避免静触片上缺口两端的接通。

作为优选，所述的手柄装置包括手柄轮体，所述的手柄轮体转动设置于壳体上，所述的手柄轮体靠扇形传动片的一侧设有手柄轮体轮齿，所述的手柄轮体轮齿与所述的传动轮齿啮合，所述的手柄轮体背离扇形传动片的一侧设有手柄体，所述的手柄体穿出壳体顶部。采用上述的优选方案后，手柄装置可以通过扇形传动片驱动手柄的转动，从而手柄装置可以顺利带动断路器的开合，断路器N极内的装置可以通过两极手柄的外部连接使P极合闸。

作为优选，所述的扇形传动片的弧形外缘靠扇形传动片直侧边的两端设有传动片端部凸块，所述的传动片端部凸块沿扇形传动片径向朝外设置，所述的动触片的两端分别与所述的传动片端部凸块相抵形成限位配合。采用上述的优选方案后，传动片端部凸块的设置可以对动触片进行限位，避免动触片在弧形方向上发生移位。

弧形的动触片与静触片上缺口的配合，当动触片在驱动装置的驱动下转动时，动触片未覆盖全部缺口，而与重合闸装置联动的小型断路器上的开关被带动先将N极接通，在动触片完全覆盖缺口后，火线随之接通，无电弧产生，在需要开闸时，动触片在驱动装置的驱动下回转，动触片回转开始阶段仍处于全覆盖缺口，而小型断路器上的火线极先分断，合闸装置上的N极随后断开，也不会有电弧产生。

本发明的预付费断路器重合闸装置通过弧形的动触片和静触片弧形部的配合，使装置的N极内滑动开关的接通先于断路器P极内的开关；N极内滑动开关的分断滞后于断路器P极内的开关，可以实现N极无弧分断，本发明装置结构简单，可以实现厚度控制在36mm宽度内，可实现预付费断路器重合闸功能，总体额定分断性能力不低6KA。

附图说明

图1为本发明实施例的整体爆炸结构示意图；

图2为本发明实施例除去盖体后的立体结构示意图；

图3为本发明实施例除去盖体后的正面结构示意图；

图4为本发明实施例除去盖体和扇形齿轮片后的正面结构示意图；

图5为本发明实施例壳体的结构示意图；

图6为本发明实施例扇形齿轮片的示意图；

图7为本发明实施例扇形传动片的示意图；

图8为本发明实施例装置与小型断路器的配合结构示意图。

具体实施方式

如图1-图8所示，本发明的实施例具体是一种预付费断路器重合闸装置，包括壳体1和盖体2，壳体1和盖体2的形状相匹配，共同形成供内部零部件放置的内腔。壳体1和盖体2内设有滑动开关3、接线装置4、手柄装置5和用于控制滑动开关3开合的驱动装置6。滑动开关3包括安装于壳体1内的静触片31、动触片32以及可以带动动触片32随之转动的扇形传动片33。静触片31与动触片32接触配合，扇形传动片33的圆心转动设置在壳体1内壁上，动触片32为弧形。动触片32沿扇形传动片33的弧形外缘设置。静触片31靠动触片32的一段为形状与动触片32形状相匹配的静触片弧形部311，静触片弧形部311上设有将静触片31一分为二的静触片缺口312，缺口312两侧的静触片31均呈弧形，缺口312处设有隔离缺口312两端静触片31的绝缘凸起16，静触片弧形部311两端为静触片连接部313，静触片连接部313的端部分别与一接线柱41连接。

动触片32与静触片弧形部311紧紧相贴设置，扇形传动片33靠手柄装置5的一侧设有驱动手柄装置的传动轮齿331，驱动装置6包括扇形齿轮片61和可以驱动扇形齿轮片61转动的驱动电机62，扇形齿轮片61与扇形传动片33同轴设置并联动配合。壳体1内上还设有信号接口11，壳体1的顶部设有手动自动转换开关12。扇形传动片33上设有将动触片32顶向静触片31方向的预紧装置34。预紧装置34包括预紧弹簧341，扇形传动片33靠动触片32的一侧设有弹簧槽332，弹簧槽332朝向动触片32开口设置，预紧弹簧341嵌设于弹簧槽332内，预紧弹簧341的一端与动触片32相抵设置，另一端与弹簧槽332的内底壁相抵。壳体1的内壁上设有形状与动触片32相匹配的动触片托台13，动触片托台13为形状与动触片32形状相适配的弧形。动触片托台13背离动触片32的一侧设有宽度大于动触片托台13宽度的静触片托台14，静触片托台14与动触片托台13之间设有静触片槽15，静触片31靠壳体1内壁的一侧嵌入静触片槽15。静触片31的底部与静触片托台14托持配合，静触片31的靠动触片托台13的一侧侧面延伸出动触片托台13，动触片32靠壳体1的一侧与动触片托台13相抵，动触片32靠静触片31一侧的弧面与静触片31相贴。绝缘凸起16与静触片托台14一体成型设置。

扇形齿轮片61包括齿轮片轮体611和齿轮扇形片612，齿轮片轮体611上设有两个位置对称的弧形长槽611，扇形传动片33包括传动片轮体333和传动片扇形片334，动触片32设置于传动片扇形片334弧形外周缘，传动片轮体333靠齿轮片轮体611的一侧设有可沿弧形长槽611作往复运动的传动片凸块335。齿轮扇形片612的弧形外缘设有扇形轮齿613，驱动电机62输出端设有与扇形轮齿613啮合的输出伞齿轮63，传动片轮体333和齿轮片轮体611通过一转轴64同轴设置，传动轮齿331设置在传动片轮体333靠手柄装置5的一侧。

壳体1的内壁上设有脱扣跳闸装置7，脱扣跳闸装置7包括固定在壳体1内壁上的线圈骨架71，线圈骨架71内设有沿绝缘筒71轴向排列分布的永磁体72和铁芯73，线圈骨架71外套设有线圈74和磁轭75，永磁体42和铁芯73沿由壳体1底部至壳体1顶部的方向排列。永磁体42靠壳体1顶部的一侧设有顶杆76，顶杆76穿出铁芯73并朝背离永磁体42一侧的方向延伸，顶杆76的延伸的端部连接有脱扣片77，脱扣片77的侧部设有脱扣片缺槽771，永磁体42和铁芯73之间设有复位弹簧78，复位弹簧78套设于顶杆76外。

手柄装置5包括手柄轮体51，手柄轮体51转动设置于壳体1上，手柄轮体51靠扇形传动片33的一侧设有手柄轮体轮齿511，手柄轮体轮齿511与传动轮齿331啮合，手柄轮体51背离扇形传动片33的一侧设有手柄体52，手柄体52穿出壳体1顶部。扇形传动片33的弧形外缘靠扇形传动片33直侧边的两端设有传动片端部凸块336，传动片端部凸块336沿扇形传动片33径向朝外设置，动触片32的两端分别与传动片端部凸块336相抵形成限位配合。

Claims (10)

1.一种预付费断路器重合闸装置，包括壳体和盖体，所述的壳体和盖体内设有滑动开关、接线装置、手柄装置和用于控制滑动开关开合的驱动装置，其特征在于：所述的滑动开关包括安装于壳体内的静触片、动触片以及可以带动动触片随之转动的扇形传动片，所述的静触片与动触片接触配合，所述的扇形传动片的圆心转动设置在所述的壳体内壁上，所述的动触片为弧形，动触片沿扇形传动片的弧形外缘设置，所述的静触片靠动触片的一段为形状与动触片形状相匹配的静触片弧形部，所述的静触片弧形部上设有将静触片一分为二的静触片缺口，所述缺口两侧的静触片均呈弧形，所述的缺口处设有隔离缺口两端静触片的绝缘凸起，所述的动触片与静触片弧形部紧紧相贴设置，所述的扇形传动片靠手柄装置的一侧设有驱动手柄装置的传动轮齿，所述的驱动装置包括扇形齿轮片和可以驱动扇形齿轮片转动的驱动电机，所述扇形齿轮片与扇形传动片同轴设置并联动配合。

2.根据权利要求1所述的预付费断路器重合闸装置，其特征在于：所述的扇形传动片上设有将动触片顶向静触片方向的预紧装置。

3.根据权利要求1所述的预付费断路器重合闸装置，其特征在于：所述的预紧装置包括预紧弹簧，所述的扇形传动片靠动触片的一侧设有弹簧槽，所述的弹簧槽朝向动触片开口设置，所述的预紧弹簧设置于所述的弹簧槽内，所述的预紧弹簧的一端与动触片相抵设置，另一端与弹簧槽底壁相抵。

4.根据权利要求1或2所述的预付费断路器重合闸装置，其特征在于：所述的壳体内壁上设有形状与动触片相匹配的动触片托台，所述的动触片托台为形状与动触片形状相适配的弧形，所述的动触片托台背离动触片的一侧设有宽度大于动触片托台宽度的静触片托台，所述的静触片托台与动触片托台之间设有静触片槽，所述的静触片靠壳体内壁的一侧嵌入所述的静触片槽，所述的静触片的底部与静触片托台托持配合，所述的静触片的靠动触片托台的一侧侧面延伸出动触片托台，所述的动触片靠壳体的一侧与动触片托台相抵，动触片靠静触片一侧的弧面与静触片相贴。

5.根据权利要求1或2所述的预付费断路器重合闸装置，其特征在于：所述的扇形齿轮片包括齿轮片轮体和齿轮扇形片，所述的齿轮片轮体上设有弧形长槽，所述的扇形传动片包括传动片轮体和传动片扇形片，所述的动触片设置于传动片扇形片弧形外周缘，所述的传动片轮体靠齿轮片轮体的一侧设有可沿弧形长槽作往复运动的传动片凸块。

6.根据权利要求5所述的预付费断路器重合闸装置，其特征在于：所述的齿轮扇形片的弧形外缘设有扇形轮齿，所述的驱动电机输出端设有与扇形轮齿啮合的输出伞齿轮，所述的传动片轮体和齿轮片轮体通过一转轴同轴设置，所述的传动轮齿设置在传动片轮体靠手柄装置的一侧。

7.根据权利要求1或2所述的预付费断路器重合闸装置，其特征在于：还包括脱扣跳闸装置，所述的脱扣跳闸装置包括固定在壳体内壁上的线圈骨架，所述的线圈骨架内设有沿绝缘筒轴向排列分布的永磁体和铁芯，所述的线圈骨架外套设有线圈和磁轭，所述的永磁体和铁芯沿由壳体底部至壳体顶部的方向排列，所述的永磁体靠壳体顶部的一侧设有顶杆，所述的顶杆穿出所述的铁芯并朝背离永磁体一侧的方向延伸，所述的顶杆的延伸的端部连接有脱扣片，所述的脱扣片的侧部设有脱扣片缺槽，所述的永磁体和铁芯之间设有复位弹簧，所述的复位弹簧套设于所述的顶杆外。

8.根据权利要求4所述的预付费断路器重合闸装置，其特征在于：所述的绝缘凸起与所述的静触片托台一体成型设置，静触片弧形部两端为静触片连接部，静触片连接部的端部分别与一接线柱连接。

9.根据权利要求1或2所述的预付费断路器重合闸装置，其特征在于：所述的手柄装置包括手柄轮体，所述的手柄轮体转动设置于壳体上，所述的手柄轮体靠扇形传动片的一侧设有手柄轮体轮齿，所述的手柄轮体轮齿与所述的传动轮齿啮合，所述的手柄轮体背离扇形传动片的一侧设有手柄体，所述的手柄体穿出壳体顶部。

10.根据权利要求1或2所述的预付费断路器重合闸装置，其特征在于：所述的扇形传动片的弧形外缘靠扇形传动片直侧边的两端设有传动片端部凸块，所述的传动片端部凸块沿扇形传动片径向朝外设置，所述的动触片的两端分别与所述的传动片端部凸块相抵形成限位配合。