CN105161351A - 真空断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空断路器，包括断路器壳体、真空灭弧室，真空灭弧室设置有静触头和动触头；合分闸动力装置，包括减速箱、合分闸弹簧、转动动力装置；传动装置，包括转轴组件和凸轮，还包括掣子机构和推杆结构；控制装置，包括电磁线圈；智能控制器。这种机械结构设计合理周全，传动连贯，有效减少了传动损耗，令设备长时间使用后依然能够保持性能的良好；并且这种设计传动环节少，简单可靠；采用智能控制器，在分、合闸回路遭遇欠压、机械卡滞、触点粘连等故障，造成合分闸动作困难时，智能控制器将自动断开分、合闸回路，防止分、合闸线圈因长期带电被烧毁，提高了合分闸的可靠性。

Description

真空断路器
技术领域
本发明涉及供电设备技术领域，更具体地说，涉及一种真空断路器。
背景技术
真空断路器是一类开关设备，因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用，特别适用于要求无油化、少检修及频繁操作的使用场所，真空断路器可配置在中置柜、双层柜、固定柜中作为控制和保护高压电气设备用。
现有的真空断路器大多包含以下几个组成部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操作机构、支架及其他部件。然而发明人发现现在使用的真空灭弧室在实际使用中还存在一定的问题，具体表现在用于操作合分闸动作的操作机构设置不够合理，在长时间工作之后容易出现故障问题。
综上所述，如何有效地解决真空断路器长时间使用后容易出现故障等技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种真空断路器，该真空断路器的结构设计可以有效地解决真空断路器长时间使用后容易出现故障等技术问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种真空断路器，包括断路器壳体，还包括：
真空灭弧室，真空灭弧室中设置有相互配合的静触头和动触头；
合分闸动力装置，合分闸动力装置包括减速箱，和由减速箱驱动的合分闸弹簧，减速箱还接入有提供转矩的转动动力装置；
传动装置，传动装置包括用于传动转矩的转轴组件和凸轮，还包括与凸轮配合的掣子机构和推杆结构；
控制装置，控制装置包括电磁线圈，电磁线圈在通电时，其上的动铁芯撞击掣子机构令掣子机构产生转动；
智能控制器，智能控制器与电磁线圈和转动动力装置电气连接；
动触头通过拐臂机构与转轴组件机械连接，掣子机构与凸轮或周向固定于转轴组件的挡块配合，以此结构限制元件运动，与掣子机构配合的凸轮和挡块均连接有推杆结构，推杆结构在掣子机构解除限定状态时推动凸轮或挡块转动。
优选地，上述真空断路器中，还包括辅助开关，辅助开关固定设置于断路器壳体内，辅助开关包括一端与拐臂机构机械连接的开关臂。
优选地，上述真空断路器中，智能控制器与辅助开关电气连接。
优选地，上述真空断路器中，减速箱的输出轴上固定安装有凸轮，掣子机构包括阻挡凸轮转动的储能保持掣子和与储能保持掣子固定一体的合闸脱扣板。
优选地，上述真空断路器中，推杆组件包括一端与减速箱的外壳销接的连杆，连杆另一端与转轴组件上的合闸挡块销接，连杆设置于凸轮的转动轨迹范围内。
优选地，上述真空断路器中，合闸挡块的外边缘端还安装有用于防止合闸震动的合闸缓冲器。
优选地，上述真空断路器中，转轴组件上还安装有与其周向固定的分闸挡块，分闸挡块在其转动轨迹内设置有阻挡其转动的合闸保持掣子。
优选地，上述真空断路器中，转轴组件上还周向固定有分闸缓冲挡块，分闸缓冲挡块的转动轨迹内固定设置有分闸缓冲器。
优选地，上述真空断路器中，拐臂机构包括旋转中轴固定的主拐臂，还包括与主拐臂一端销接的绝缘拉杆，绝缘拉杆上设置有提供分闸动力的弹簧，主拐臂另一端与动触头的连接端销接。
本发明提供的真空断路器，包括断路器壳体，还包括：真空灭弧室，真空灭弧室中设置有相互配合的静触头和动触头；合分闸动力装置，合分闸动力装置包括减速箱，和由减速箱驱动的合分闸弹簧，减速箱还接入有提供转矩的转动动力装置；传动装置，传动装置包括用于传动转矩的转轴组件和凸轮，还包括与凸轮配合的掣子机构和推杆结构；控制装置，控制装置包括电磁线圈，电磁线圈在通电时，其上的动铁芯动作，撞击掣子机构令掣子机构产生转动；智能控制器，智能控制器与电磁线圈和转动动力装置电气连接；动触头通过拐臂机构与转轴组件机械连接，掣子机构与凸轮或周向固定于转轴组件的挡块配合，以此结构限制元件运动，与掣子机构配合的凸轮和挡块均连接有推杆结构，推杆结构在掣子机构解除限定状态时推动凸轮或挡块转动。这种机械结构设计合理周全，传动连贯，有效减少了传动损耗，令设备长时间使用后依然能够保持性能的良好；并且这种设计传动环节少，简单可靠；采用智能控制器，在分、合闸回路遭遇欠压、机械卡滞、触点粘连等故障，造成合分闸动作困难时，智能控制器将自动断开分、合闸回路，防止分、合闸线圈因长期带电被烧毁，提高了合分闸的可靠性。综上，本发明提供的真空断路器有效地解决了真空断路器长时间使用后容易出现故障的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的真空断路器的结构示意图。
附图中标记如下：
转动动力装置1、合分闸弹簧2、合闸挡块3、减速箱4、连杆5、分闸挡块6、分闸缓冲器7、合闸缓冲器8、电磁线圈9、合闸保持掣子10、开关臂11、绝缘拉杆12、主拐臂13、真空灭弧室14、动触头15、静触头16、辅助开关17、分闸缓冲挡块18、合闸脱扣板19、储能保持掣子20、凸轮22、智能控制器23。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种真空断路器，以解决真空断路器长时间使用后容易出现故障的技术问题。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的真空断路器的结构示意图。
本发明提供的真空断路器，包括断路器壳体，还包括：真空灭弧室14，真空灭弧室14中设置有相互配合的静触头16和动触头15；合分闸动力装置，合分闸动力装置包括减速箱4，和由减速箱4驱动的合分闸弹簧2，减速箱4还接入有提供转矩的转动动力装置1；传动装置，传动装置包括用于传动转矩的转轴组件和凸轮22，还包括与凸轮22配合的掣子机构和推杆结构；控制装置，控制装置包括电磁线圈9，电磁线圈9在通电时，其上的动铁芯动作，撞击掣子机构令掣子机构产生转动；智能控制器23，智能控制器23与电磁线圈9和转动动力装置1电气连接；动触头15通过拐臂机构与转轴组件机械连接，掣子机构与凸轮22或周向固定于转轴组件的挡块配合，以此结构限制元件运动，与掣子机构配合的凸轮22和挡块均连接有推杆结构，推杆结构在掣子机构解除限定状态时推动凸轮22或挡块转动。
这种机械结构设计合理周全，传动连贯，有效减少了传动损耗，令设备长时间使用后依然能够保持性能的良好；并且这种设计传动环节少，简单可靠。
采用智能控制器23，断路器的所有电动操作，包括电动储能、电动合闸和电动分闸，都是通过把外部相应的控制电源引入智能控制器23对应的输入接口，经过其内部控制电路后输出到电气元件上实现智能控制，以达到智能判断、模糊控制、通电吸合、通电分闸的目的。在分、合闸回路遭遇欠压、机械卡滞、触点粘连等故障，造成合分闸动作困难时，智能控制器23将自动断开分、合闸回路，防止分、合闸线圈因长期带电被烧毁，提高了合分闸的可靠性。
具体的，如在在分闸线圈通电动作后，未能成功分闸的情况下，可连续启停分闸线圈强制进行三次动作，提高分闸的可靠性，以此解决现有技术中常见的烧线圈、分闸拒动等故障。
综上，本发明提供的真空断路器有效地解决真空断路器长时间使用后容易出现故障的技术问题。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选地，上述真空断路器中，还包括辅助开关17，辅助开关17固定设置于断路器壳体内，辅助开关17包括一端与拐臂机构机械连接的开关臂11。辅助开关17用于在合、分闸动作过程中与转轴组件发生联动，辅助开关17控制与之电气连接的电磁线圈9以接通和断开合闸回路。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选地，上述真空断路器中，智能控制器23与辅助开关17电气连接。由于辅助开关17连接有电磁线圈9，可以直接控制电磁线圈9，并以此来改变电路状态，所以辅助开关17可说是真空断路器内重要的控制元件，以智能控制器23与其连接，进一步增强智能控制器23对真空断路器分合闸动作的控制，优化了智能控制器23的控制效果。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选地，上述真空断路器中，减速箱4的输出轴上固定安装有凸轮22，掣子机构包括阻挡凸轮22转动的储能保持掣子20和与储能保持掣子20固定一体的合闸脱扣板19。电磁线圈9在指令下令储能保持掣子20发生转动，松开被其阻止的凸轮22，凸轮22在驱动其转动的合闸弹簧的作用下转动，以带动真空断路器合闸。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选地，上述真空断路器中，推杆组件包括一端与减速箱4的外壳销接的连杆5，连杆5另一端与转轴组件上的合闸挡块3销接，连杆5设置于凸轮22的转动轨迹范围内。在上述实施例的基础上，凸轮22转动推动在其转动轨迹内的连杆5随动，而连杆5一端固定销接于减速箱4的外壳，于是连杆5转动牵动合闸挡块3，由于合闸挡块3与转轴组件周向固定，转轴组件转动带动拐臂机构牵动真空灭弧室14内的动触头15以达到合闸动作。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选地，上述真空断路器中，合闸挡块3的外边缘端还安装有用于防止合闸震动的合闸缓冲器8。设置合闸缓冲器8为了防止真空断路器在合闸时由于转轴组件转速过快对其上元件的机械强度造成损害，并恶化真空灭弧室机械参数，导致合闸失败。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选地，上述真空断路器中，转轴组件上还安装有与其周向固定的分闸挡块6，分闸挡块6在其转动轨迹内设置有阻挡其转动的合闸保持掣子10。分闸挡块6用于在合闸结束时，与合闸保持掣子10扣接，阻止转轴组件在分闸弹簧的带动下，朝分闸方向继续转动无指令分闸，导致合闸失败。当接到分闸指令时，由掣子解除对分闸挡块6的限位，令与分闸挡块6周向固定的转轴组件在分闸弹簧恢复力的作用下旋转带动拐臂机构进行分闸动作。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选地，上述真空断路器中，转轴组件上还周向固定有分闸缓冲挡块18，分闸缓冲挡块18的转动轨迹内固定设置有分闸缓冲器7。其具体可选的方案为使用油缓冲器，设置分闸缓冲器7为了防止真空断路器在分闸时由于转轴组件转速过快对其上元件的机械强度造成损害，并恶化真空灭弧室机械参数，导致分闸失败。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选地，上述真空断路器中，拐臂机构包括旋转中轴固定的主拐臂13，还包括与主拐臂13一端销接的绝缘拉杆12，绝缘拉杆12上设置有提供分闸动力的分闸弹簧，主拐臂13另一端与动触头15的连接端销接。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种真空断路器，包括断路器壳体，其特征在于，还包括：
真空灭弧室(14)，所述真空灭弧室(14)中设置有相互配合的静触头(16)和动触头(15)；
合分闸动力装置，所述合分闸动力装置包括减速箱(4)，和由所述减速箱(4)驱动的合分闸弹簧(2)，所述减速箱(4)还接入有提供转矩的转动动力装置(1)；
传动装置，所述传动装置包括用于传动转矩的转轴组件和凸轮(22)，还包括与所述凸轮(22)配合的掣子机构和推杆结构；
控制装置，所述控制装置包括电磁线圈(9)，所述电磁线圈(9)在通电状态下，其上的动铁芯撞击所述掣子机构令所述掣子机构产生转动；
智能控制器(23)，所述智能控制器(23)与所述电磁线圈(9)和转动动力装置(1)电气连接；
所述动触头(15)通过拐臂机构与所述转轴组件机械连接，所述掣子机构与所述凸轮(22)或周向固定于所述转轴组件的挡块配合，以此结构限制元件运动，与所述掣子机构配合的凸轮(22)和挡块均连接有推杆结构，所述推杆结构在掣子机构解除限定状态时推动所述凸轮(22)或挡块转动。
2.根据权利要求1所述的真空断路器，其特征在于，还包括辅助开关(17)，所述辅助开关(17)固定设置于断路器壳体内，所述辅助开关(17)包括一端与所述拐臂机构机械连接的开关臂(11)。
3.根据权利要求2所述的真空断路器，其特征在于，所述智能控制器(23)与所述辅助开关(17)电气连接。
4.根据权利要求1所述的真空断路器，其特征在于，所述减速箱(4)的输出轴上固定安装有所述凸轮(22)，所述掣子机构包括阻挡所述凸轮(22)转动的储能保持掣子(20)和与所述储能保持掣子(20)固定一体的合闸脱扣板(19)。
5.根据权利要求4所述的真空断路器，其特征在于，所述推杆组件包括一端与所述减速箱(4)的外壳销接的连杆(5)，所述连杆(5)另一端与所述转轴组件上的合闸挡块(3)销接，所述连杆(5)设置于所述凸轮(22)的转动轨迹范围内。
6.根据权利要求5所述的真空断路器，其特征在于，所述合闸挡块(3)的外边缘端还安装有用于防止合闸震动的合闸缓冲器(8)。
7.根据权利要求1所述的真空断路器，其特征在于，所述转轴组件上还安装有与其周向固定的分闸挡块(6)，所述分闸挡块(6)在其转动轨迹内设置有阻挡其转动的合闸保持掣子(10)。
8.根据权利要求7所述的真空断路器，其特征在于，所述转轴组件上还周向固定有分闸缓冲挡块(18)，所述分闸缓冲挡块(18)的转动轨迹内固定设置有分闸缓冲器(7)。
9.根据权利要求1所述的真空断路器，其特征在于，所述拐臂机构包括旋转中轴固定的主拐臂(13)，还包括与所述主拐臂(13)一端销接的绝缘拉杆(12)，所述绝缘拉杆(12)上设置有提供分闸动力的弹簧，所述主拐臂(13)另一端与所述动触头(15)的连接端销接。
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