CN105810521B - 一种断路器故障脱扣执行单元 - Google Patents

Abstract

一种断路器故障脱扣执行单元，它包括操作机构(1)和磁通变换器(2)，其特征在于：所述磁通变换器(2)的铁芯(201)能够水平运动，在向左运动过程中能够推动脱扣输出传动块(3)使其顺时针旋转，脱扣输出传动块(3)上设有腰形槽孔(301)，操作机构分闸半轴悬臂(101)伸入腰形槽孔(301)，脱扣输出传动块(3)顺时针旋转能够带动操作机构分闸半轴悬臂(101)实现分闸；该装置简化了执行单元运动传递机构，减少了零部件的数量及装配，使整体的断路器零部件布局更加紧凑；缩小了断路器故障脱扣执行单元的体积，提高了执行单元运动传递的稳定性和可靠性，同时对断路器的故障脱口执行单元进行了模块化的设计，方便进行后续的拆装维护。

Description

一种断路器故障脱扣执行单元

技术领域

本发明属于低压电器附属设备技术领域，具体讲就是涉及一种断路器故障脱扣执行单元，提高了断路器故障脱扣的可靠性。

背景技术

断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器。低压断路器又称自动开关，俗称"空气开关"也是指低压断路器，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合，而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，已获得了广泛的应用。

如附图1所示，现有的断路器故障脱扣执行单元包括执行单元底座、磁通变换器、脱扣输出装置、故障位置锁定装置、磁通变换器铁芯复位装置、杠杆、微动开关等。执行单元底座安装在开关基座上，通过磁通变换器的铁芯推动脱扣输出装置，脱扣输出装置联动操作机构的分闸半轴，对开关进行分闸操作；故障位置锁定装置与脱扣输出装置联动，故障位置锁定装置与旋转杠杆联动，旋转杠杆在被联动旋转的过程中触动一个微动开关，输出相应的通断信号；磁通变换器铁芯复位装置分别与与操作机构主轴悬臂、磁通变换器铁芯、微动开关等联动，并可绕其旋转中心进行旋转，旋转的同时对磁通变换器复位，在此过程中触动相应的微动开关，输出对应的电信号。这种传统的断路器故障脱扣指示单元联动机构过多，导致运动传递过程中失真，甚至无法传递的现象产生断路器故障脱扣失效的情况。

发明内容

鉴于以上所述现有技术不足，本发明的目的是针对现有的断路器故障脱扣执行单元联动机构过多容易导致断路器故障脱扣失效的技术缺陷，提供一种断路器故障脱扣执行单元，简化了执行单元运动传递机构，减少了零部件的数量及装配，使整体的断路器零部件布局更加紧凑；缩小了断路器故障脱扣执行单元的体积，提高了执行单元运动传递的稳定性和可靠性，同时对断路器的故障脱口执行单元进行了模块化的设计，方便进行后续的拆装维护。

技术方案

为了实现上述技术目的，本发明设计一种断路器故障脱扣执行单元，它包括操作机构和磁通变换器，其特征在于：所述磁通变换器的铁芯能够水平运动，在向左运动过程中能够推动脱扣输出传动块使其顺时针旋转，脱扣输出传动块上设有腰形槽孔，操作机构分闸半轴悬臂伸入腰形槽孔，脱扣输出传动块顺时针旋转能够带动操作机构分闸半轴悬臂实现分闸；

所述操作机构上装有的主轴悬臂，主轴悬臂能够逆时针旋转，主轴悬臂逆时针旋转过程中能够推动铁芯复位块顺时针旋转，铁芯复位块顺时针旋转过程中能够推动磁通变换器的铁芯向右运动实现复位。

进一步，所述脱扣输出传动块装在脱扣轴上，脱扣输出传动块能够绕脱扣轴转动，脱扣轴两端装在执行单元底座上，所述脱扣输出传动块上装有脱扣扭簧使其受逆时针旋转作用力。

进一步，所述脱扣输出传动块上设有触发悬臂，脱扣输出传动块顺时针旋转过程中触发悬臂能够触发第一微动开关。

进一步，所述铁芯复位块装在铁芯复位轴上，铁芯复位轴两端装在执行单元底座上，铁芯复位块能够绕铁芯复位轴转动，铁芯复位块连接有拉簧，铁芯复位块在拉簧作用下能够逆时针旋转，铁芯复位块旋转过程中其上设有的脱离悬臂能够触发第二微动开关闭合。

进一步，所述铁芯复位块上设有复位悬臂，所述铁芯复位块顺时针转动过程中，复位悬臂能够触发第三微动开关闭合，脱离悬臂能够脱离第二微动开关，所述铁芯复位块上还设有复位悬块,主轴悬臂逆时针旋转过程中能够推动复位悬块使铁芯复位块顺时针旋转。

进一步，所述脱扣输出传动块上设有台阶面，脱扣输出传动块位于分闸位置时，台阶面与故障位置锁定器上的端面相贴平；

故障位置锁定器装在故障位置锁定轴上，故障位置锁定轴装在执行单元底座上，故障位置锁定器上装有锁定扭簧，故障位置锁定器在锁定扭簧作用下端面贴紧脱扣输出传动块的台阶面避免其反转。

进一步，所述故障位置锁定器连接有复位器，复位器的复位轴能够推动故障位置锁定器逆时针旋转使台阶面与端面脱离，脱离后脱扣输出传动块在脱扣扭簧作用下逆时针旋转。

进一步，所述铁芯为台阶轴，铁芯向左运动过程中台阶轴台阶面推动脱扣输出传动块使其顺时针旋转，台阶轴细轴段穿过脱扣输出传动块上的缺口槽，铁芯复位块顺时针旋转过程中铁芯复位块上伸出的长悬臂能够推动台阶轴细轴段使铁芯向右运动实现复位。

进一步，所述磁通变换器、复位器、第一微动开关、第二微动开关和第三微动开关都装在执行单元底座上，执行单元底座固定装在操作机构侧板上。

有益效果

本发明提供的一种断路器故障脱扣执行单元，简化了执行单元运动传递机构，减少了零部件的数量及装配，使整体的断路器零部件布局更加紧凑；缩小了断路器故障脱扣执行单元的体积，提高了执行单元运动传递的稳定性和可靠性，同时对断路器的故障脱口执行单元进行了模块化的设计，方便进行后续的拆装维护。

附图说明

附图1为现有的故障脱扣执行单元安装结构示意图。

附图2为本发明安装示意图。

附图3为本发明结构示意图。

附图4为本发明中操作机构结构示意图。

附图5为本发明中故障位置锁定器结构示意图。

附图6为本发明中脱扣输出传动块结构示意图。

附图7为本发明中磁通变换器结构示意图。

附图8为本发明中铁芯复位块的示意图

附图9为本发明中复位器的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明做详细阐述。

实施例

如附图2～9所示，一种断路器故障脱扣执行单元，它包括操作机构1和磁通变换器2，其中，所述磁通变换器2的铁芯201能够水平运动，在向左运动过程中能够推动脱扣输出传动块3使其顺时针旋转，脱扣输出传动块3上设有腰形槽孔301，操作机构分闸半轴悬臂101伸入腰形槽孔301，脱扣输出传动块3顺时针旋转能够带动操作机构分闸半轴悬臂101实现分闸；所述脱扣输出传动块3装在脱扣轴5上，脱扣输出传动块3能够绕脱扣轴5转动，脱扣轴5两端装在执行单元底座6上，所述脱扣输出传动块3上装有脱扣扭簧7使其受逆时针旋转作用力。所述脱扣输出传动块3上设有触发悬臂302，脱扣输出传动块3顺时针旋转过程中触发悬臂302能够触发第一微动开关8。所述脱扣输出传动块3上设有台阶面303，脱扣输出传动块3位于分闸位置时，台阶面303与故障位置锁定器13上的端面1301相贴平。

所述操作机构1上装有的主轴悬臂102，主轴悬臂102能够逆时针旋转，主轴悬臂102逆时针旋转过程中能够推动铁芯复位块4上的复位悬块402a使其顺时针旋转，铁芯复位块4顺时针旋转过程中能够推动磁通变换器2的铁芯201向右运动实现复位。

所述铁芯复位块4装在铁芯复位轴9上，铁芯复位轴9两端装在执行单元底座6上，铁芯复位块4能够绕铁芯复位轴9转动，铁芯复位块4连接有拉簧10，铁芯复位块4在拉簧10作用下能够逆时针旋转，铁芯复位块4旋转过程中其上设有的脱离悬臂401能够触发第二微动开关11闭合。所述铁芯复位块4上设有复位悬臂402，所述铁芯复位块4顺时针转动过程中，复位悬臂402能够触发第三微动开关12闭合，脱离悬臂401能够脱离第二微动开关11。

故障位置锁定器13装在故障位置锁定轴14上，故障位置锁定轴14装在执行单元底座6上，故障位置锁定器13上装有锁定扭簧15，故障位置锁定器13在锁定扭簧15作用下端面1301贴紧脱扣输出传动块3的台阶面303避免其反转。所述故障位置锁定器13连接有复位器16，复位器16的复位轴1601能够推动故障位置锁定器13逆时针旋转使台阶面303与端面1301脱离，脱离后脱扣输出传动块3在脱扣扭簧7作用下逆时针旋转。

优选地，所述铁芯201为台阶轴，铁芯201向左运动过程中台阶轴台阶面201a推动脱扣输出传动块3使其顺时针旋转，台阶轴细轴段201b穿过脱扣输出传动块3上的缺口槽304，铁芯复位块4顺时针旋转过程中铁芯复位块4上伸出的长悬臂403能够推动台阶轴细轴段201b使铁芯201向右运动实现复位。

所述磁通变换器2、复位器16、第一微动开关8、第二微动开关11和第三微动开关12都装在执行单元底座6上，执行单元底座6固定装在操作机构侧板103上。

本实施例的工作过程是在没有故障分闸信号输入的情况下，磁通变换器2的铁芯201未弹出脱扣输出传动块3由于脱扣扭簧7的作用，绕脱扣轴5逆时针旋转，并到达最右侧的位置，此时操作机构分闸半轴悬臂101与脱扣输出传动块3上的腰形槽孔301的上端相贴碰；此时，由于拉簧10的拉力作用，铁芯复位块4逆时针旋转，停靠在其最靠左的位置，同时铁芯复位块4上的脱离悬臂401触动第二微动开关11的摆臂，使第二微动开关11接通。

当有故障分闸信号产生，需要进行故障脱扣时，磁通变换器2的铁芯201向左弹出，推动脱扣输出传动块3绕脱扣轴5进行顺时针旋转，在顺时针旋转的过程中，其腰形槽孔301的上端联动操作机构分闸半轴悬臂101绕分闸半轴的旋转中心顺时针转动；由于操作机构1处于合闸状态，如果分闸半轴此时顺时针旋转，就会造成操作机构1分闸，实现了机构故障分闸的功能；同时脱扣输出传动块3绕脱扣轴5顺时针旋转的过程中，其触发悬臂302触动第一微动开关8的摆臂，使第一微动开关8输出相应的通、断位置信号。

操作机构1实现分闸功能后，其主轴悬臂102逆时针旋转回位，在此过程中主轴悬臂102推动动铁芯复位块4的复位悬块402a，由于主轴悬臂102对铁芯复位块4的推动作用，铁芯复位块4绕铁芯复位轴9进行顺时针旋转；铁芯复位块4顺时针旋转，通过长悬臂403推动铁芯201向右运动，使铁芯201复位；铁芯复位块4顺时针旋转的同时，其复位悬臂402推动第三微动开关12的摆臂，使第三微动开关12闭合，其脱离悬臂401放开对第二微动开关11摆臂的触动，使第二微动开关11脱离闭合。

输出传动块3顺时针旋转运动使操作机构1分闸后，故障位置锁定器13在锁定扭簧15的弹簧力作用下绕故障位置锁定轴14顺时针旋转，其端面1301与输出传动块3的台阶面303相贴平，使输出传动块3无法逆时针旋转回位，同时也联动操作机构的分闸半轴无法逆时针旋转回位，从而实现了故障位置的锁定。

故障位置锁定器13在锁定操作机构1的故障位置后，如果需要解除故障位置的锁定，此时推动复位器16的复位轴1601，使复位轴1601向左运动，推动故障位置锁定器13逆时针旋转，使故障位置锁定器13的端面1301与输出传动块3的台阶面303脱离接触输出传动块3在脱扣扭簧7的弹簧力作用下逆时针旋转，从而放开对操作机构分闸半轴的锁定，使操作机构的故障锁定解除。

本实施例所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“顺时针”、“逆时针”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

Claims (8)

1.一种断路器故障脱扣执行单元，它包括操作机构(1)和磁通变换器(2)，其特征在于：所述磁通变换器(2)的铁芯(201)能够水平运动，在向左运动过程中能够推动脱扣输出传动块(3)使其顺时针旋转，脱扣输出传动块(3)上设有腰形槽孔(301)，操作机构分闸半轴悬臂(101)伸入腰形槽孔(301)，脱扣输出传动块(3)顺时针旋转能够带动操作机构分闸半轴悬臂(101)实现分闸；

所述操作机构(1)上装有的主轴悬臂(102)，主轴悬臂(102)能够逆时针旋转，主轴悬臂(102)逆时针旋转过程中能够推动铁芯复位块(4)顺时针旋转，铁芯复位块(4)顺时针旋转过程中能够推动磁通变换器(2)的铁芯(201)向右运动实现复位；

所述脱扣输出传动块(3)上设有触发悬臂(302)，脱扣输出传动块(3)顺时针旋转过程中触发悬臂(302)能够触发第一微动开关(8)。

2.如权利要求1所述的一种断路器故障脱扣执行单元，其特征在于：所述脱扣输出传动块(3)装在脱扣轴(5)上，脱扣输出传动块(3)能够绕脱扣轴(5)转动，脱扣轴(5)两端装在执行单元底座(6)上，所述脱扣输出传动块(3)上装有脱扣扭簧(7)使其受逆时针旋转作用力。

3.如权利要求1所述的一种断路器故障脱扣执行单元，其特征在于：所述铁芯复位块(4)装在铁芯复位轴(9)上，铁芯复位轴(9)两端装在执行单元底座(6)上，铁芯复位块(4)能够绕铁芯复位轴(9)转动，铁芯复位块(4)连接有拉簧(10)，铁芯复位块(4)在拉簧(10)作用下能够逆时针旋转，铁芯复位块(4)旋转过程中其上设有的脱离悬臂(401)能够触发第二微动开关(11)闭合。

4.如权利要求1所述的一种断路器故障脱扣执行单元，其特征在于：所述铁芯复位块(4)上设有复位悬臂(402)，所述铁芯复位块(4)顺时针转动过程中，复位悬臂(402)能够触发第三微动开关(12)闭合，脱离悬臂(401)能够脱离第二微动开关(11)，所述铁芯复位块(4)上还设有复位悬块(402a),主轴悬臂(102)逆时针旋转过程中能够推动复位悬块(402a)使铁芯复位块(4)顺时针旋转。

5.如权利要求1所述的一种断路器故障脱扣执行单元，其特征在于：所述脱扣输出传动块(3)上设有台阶面(303)，脱扣输出传动块(3)位于分闸位置时，台阶面(303)与故障位置锁定器(13)上的端面(1301)相贴平；

故障位置锁定器(13)装在故障位置锁定轴(14)上，故障位置锁定轴(14)装在执行单元底座(6)上，故障位置锁定器(13)上装有锁定扭簧(15)，故障位置锁定器(13)在锁定扭簧(15)作用下端面(1301)贴紧脱扣输出传动块(3)的台阶面(303)避免其反转。

6.如权利要求5所述的一种断路器故障脱扣执行单元，其特征在于：所述故障位置锁定器(13)连接有复位器(16)，复位器(16)的复位轴(1601)能够推动故障位置锁定器(13)逆时针旋转使台阶面(303)与端面(1301)脱离，脱离后脱扣输出传动块(3)在脱扣扭簧(7)作用下逆时针旋转。

7.如权利要求1所述的一种断路器故障脱扣执行单元，其特征在于：所述铁芯(201)为台阶轴，铁芯(201)向左运动过程中台阶轴台阶面(201a)推动脱扣输出传动块(3)使其顺时针旋转，台阶轴细轴段(201b)穿过脱扣输出传动块(3)上的缺口槽(304)，铁芯复位块(4)顺时针旋转过程中铁芯复位块(4)上伸出的长悬臂(403)能够推动台阶轴细轴段(201b)使铁芯(201)向右运动实现复位。

8.如权利要求6所述的一种断路器故障脱扣执行单元，其特征在于：所述磁通变换器(2)、复位器(16)、第一微动开关(8)、第二微动开关(11)和第三微动开关(12)都装在执行单元底座(6)上，执行单元底座(6)固定装在操作机构侧板(103)上。