CN106158496B - 断路器的分断机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种断路器的分断机构，该分断机构具有致动器(例如，线圈)，该致动器由电信号操作以远程控制所述断路器的合闸操作和跳闸操作。断路器的所述分断机构包括合闸致动器，该合闸致动器具有致动杆，所述致动杆根据电信号沿着轴向移动以向外传递力；合闸轴，当该合闸轴沿着一个方向旋转时闭合所述断路器；合闸杠杆，该合闸杠杆与所述合闸轴连接，以便所述合闸杠杆与所述合闸轴的旋转动作一致；以及合闸杆，该合闸杆设置在所述合闸致动器的所述致动杆和所述合闸杠杆之间，并将所述合闸致动器的所述致动杆的工作负荷传递给所述合闸杠杆。

Description

断路器的分断机构

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年5月12向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2015-0065991的权益，该申请的内容通过引用结合至此。

技术领域

本发明涉及一种断路器的分断机构，特别涉及一种具有致动器(例如，线圈)的断路器的分断机构(或者中断器机构)，该致动器由电信号操作以远程控制断路器的合闸操作和跳闸操作。

背景技术

用于在输电/变电系统或电子电路中发生故障电流时断开电路的断路器是使用空气作为灭弧用灭弧介质的空气断路器(ACB)。

一般而言，通过使由机构致动的原动机与定子接触，或将原动机与定子分开，ACB可以断开(open)或闭合(close)系统或电路。

ACB可以具有操作原动机的分断机构。

在分断机构中，各种组件，例如轴，杠杆，以及连杆可以组合并机械地互相协同工作，从而将原动机连接至定子，或将原动机与定子分开。

分断机构配置为允许用户直接按下设置在机构中的按钮以执行合闸和跳闸操作，并配置为通过可以远程操作的致动器(例如，线圈)执行合闸和跳闸操作。

但是，在根据现有技术的ACB的断路机构中，因为致动器与执行合闸和跳闸操作的杠杆或连杆直接连接，并且通过强作用力重复操作，因此受致动器施加作用力的组件经常损坏。

发明内容

本发明的一个方面可以提供一种断路器的分断机构，该分断机构能够防止由致动器的工作负荷(或操作负荷)对组件带来的损坏。

根据本发明的一个方面，断路器的分断机构可以包括：合闸致动器，该合闸致动器具有致动杆，所述致动杆根据电信号沿着轴向移动以向外传递力；合闸轴，当该合闸轴沿着一个方向旋转时闭合所述断路器；合闸杠杆，该合闸杠杆与所述合闸轴连接，以便所述合闸杠杆与所述合闸轴的旋转动作一致；以及合闸杆，该合闸杆设置在所述合闸致动器的所述致动杆和所述合闸杠杆之间，并将所述合闸致动器的所述致动杆的工作负荷传递给所述合闸杠杆。

所述合闸杆可以与所述合闸致动器的所述致动杆和所述合闸杠杆间隔开。

所述合闸杆可以包括挂钩部分以及按压表面，所述挂钩部分形成在所述合闸杆的一端上并具有由所述合闸杠杆捕捉的挂钩形状，所述按压表面形成在所述挂钩部分的外侧上以面向所述合闸致动器的所述致动杆。

所述分断机构还可以包括合闸按钮，当该合闸按钮的前表面被按压时，所述合闸按钮旋转，并且所述合闸杆可以与所述合闸按钮连接。

所述分断机构还可以包括框架，所述合闸致动器、所述合闸轴以及所述合闸按钮安装在所述框架中，所述框架中可以形成有限制孔，所述合闸杆的中心部分中设置有限制销，所述限制销容纳在所述限制孔内，并且可以在所述限制孔内沿着自由方向移动。

根据本发明的另一个方面，断路器的分断机构可以包括：跳闸致动器，该跳闸致动器具有致动杆，所述致动杆根据电信号沿着轴向移动以向外传递力；跳闸轴，当该跳闸轴沿着另一个方向旋转时断开所述断路器；跳闸杠杆，该跳闸杠杆设置在所述跳闸轴上，以便所述限制销和所述跳闸轴的旋转动作一致；跳闸杆，该跳闸杆可以沿着圆周方向旋转；传输杠杆，该传输杠杆设置在所述跳闸杆上，以便所述传输杠杆和所述跳闸杆的旋转动作一致，并且所述传输杠杆将所述跳闸杆的旋转力传递给所述跳闸杠杆；以及操作杠杆，该操作杠杆设置在所述跳闸杆上，以便所述操作杠杆和所述跳闸杆的旋转动作一致，并且所述操作杠杆通过所述跳闸致动器的所述致动杆的工作负荷旋转。

所述传输杠杆可以与所述跳闸杠杆分开。

所述跳闸杆和所述跳闸轴可以设置为轴向对齐。

附图说明

通过下面参考附图所做的具体描述，本发明的上述以及其它方面，特征和其他优点将会更加清晰理解，在这些附图中：

图1是显示了使用根据本发明的一种示例性实施方式的分断机构的断路器的断路器主体的透视图；

图2是显示了包括在根据本发明的一种示例性实施方式的分断机构中的合闸侧驱动单元和跳闸侧驱动单元的透视图；

图3是显示了包括在根据本发明的一种示例性实施方式的分断机构中的合闸侧驱动单元和跳闸侧驱动单元的透视图；

图4是显示了包括在根据本发明的一种示例性实施方式的分断机构中的合闸侧驱动单元的透视图；

图5是显示了图4所示的合闸侧驱动单元的侧视图；

图6是图4所示的合闸侧驱动单元的前视图；

图7是侧视图，显示了图4所示的合闸侧驱动单元闭合的状态；

图8是显示了图4所示的合闸侧驱动单元的合闸操作的侧视图；

图9是显示了包括在根据本发明的一种示例性实施方式的分断机构中的跳闸侧驱动单元的透视图；

图10是显示了图9所示的跳闸侧驱动单元的侧视图；

图11是显示了图9所示的跳闸侧驱动单元的前视图；

图12是显示了图9所示的跳闸侧驱动单元的合闸操作的侧视图；以及

图13是显示了图9所示的跳闸侧驱动单元的跳闸操作的侧视图。

具体实施方式

这里使用的术语目的只是为了描述特定实施方式，不应理解为对示例性实施方式的限制。除非另有上下文清楚的说明，单数形式“一种”，“一个”和“所述”应理解为还包括复数形式。

下面，将参考附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。

首先，参考图1至图3描述根据本发明的一种示例性实施方式的分断机构100的结构。

如图1至图3所示，根据本发明的一种示例性实施方式的分断机构可以包括框架110，合闸致动器120，跳闸致动器130，原动机140，定子150，合闸弹簧160，驱动轴170，合闸侧连杆单元180，跳闸侧连杆单元190，合闸锁200，跳闸锁210，合闸轴220，以及跳闸轴230。

框架110可以配置为板式构件，该板式构件可插入地安装在断路器主体10内。

框架110代表一个结构，该结构中可安装有根据一种示例性实施方式的分断机构100中的各种组件。

合闸致动器120可以设置在框架110的顶部。合闸致动器120可以具有移动杆122，移动杆122根据电信号沿着轴向移动以向外传递力。

在一种示例性实施方式中，合闸致动器120可以配置为线圈，当向该线圈应用信号时，该线圈使移动杆122向下移动，但是本发明不限于此。

跳闸致动器130可以设置在框架110的顶部。跳闸致动器130可以具有移动杆132，移动杆132根据电信号沿着轴向移动以向外传递力。

在一种示例性实施方式中，跳闸致动器130可以配置为线圈，当向该线圈应用信号时，该线圈使移动杆132向下移动，但是本发明不限于此。

原动机140可以根据合闸侧连杆单元180的操作与定子150电连接或者与定子150分离(后面描述)。

定子150可以固定地设置为面对原动机140，并且与原动机140一起形成载流路径。

合闸弹簧160储能之后，合闸弹簧160可以在断路器闭合时释能以操作合闸侧连杆单元180，从而为原动机140提供合闸动力。

驱动轴170可以以横条形状设置在原动机140的后侧上。驱动轴170可以与合闸侧连杆单元180协同旋转，从而促进原动机140的合闸操作和跳闸操作。

合闸侧连杆单元180是用于维持合闸弹簧160的储能状态并执行合闸弹簧180释能操作的部件。

合闸侧连杆单元180可以对合闸弹簧160释能，从而操作跳闸侧连杆单元190关闭原动机140。

在一种示例性实施方式中，合闸侧连杆单元180可以包括弯曲连杆181，合闸侧止动杠杆182，以及释能连杆183。

弯曲连杆181可以设置在合闸弹簧160的后侧上，它的中心部分可以根据合闸弹簧160的释能操作而弯曲。

合闸侧止动杠杆182可以设置为在框架110中上下旋转，并将合闸弹簧160的弹性恢复力传递给合闸闩锁200(后面描述)，从而使合闸闩锁200沿图2中的顺时针方向旋转。

释能连杆183可以与弯曲连杆181的弯曲部分以及合闸侧止动杠杆182连接，并将合闸弹簧160应用于弯曲连杆181的弹性恢复力传递给止动杠杆182。

如图2所示，跳闸侧连杆单元190可以包括配置为将合闸弹簧160的弹性恢复力传递给原动机140的多个连杆和杠杆构件。

当合闸弹簧160根据合闸侧连杆单元810的操作释能时，跳闸侧连杆单元190可以将合闸弹簧160的弹性恢复力传递给原动机140，从而关闭原动机140。

当原动机140关闭时，跳闸侧连杆单元190可以通过跳闸闩锁210(后面描述)支持原动机140的接触排斥力，因此原动机140可以维持为与定子150接触的状态。

此外，在原动机140关闭的状态中，当跳闸闩锁210(后面描述)沿着图2中的逆时针方向旋转时，随着多个连杆和杠杆由于原动机140的接触排斥力而旋转，跳闸侧连杆单元190可以释放维持原动机140的关闭状态的操作。

合闸闩锁200可旋转地设置在框架110中，并由合闸轴220(后面描述)的主体捕捉，从而被限制为沿图2中的顺时针方向旋转。当合闸轴220沿图2中的顺时针方向旋转时，受限的合闸闩锁200可以被释放，并且合闸闩锁200可以沿着顺时针方向旋转。

合闸闩锁200可以与合闸侧连杆单元180互相协同工作以限制对合闸弹簧160释能的操作，并旋转以释放受限的对合闸弹簧160释能的操作。

跳闸闩锁210可旋转地设置在框架110中。跳闸闩锁210由跳闸轴230的主体捕捉，从而被限制为沿着图2中的逆时针方向旋转。当跳闸轴230沿着图2中的逆时针方向旋转时，受限的跳闸闩锁210被释放，从而沿着逆时针方向旋转。

跳闸闩锁210可以与跳闸侧连杆单元190互相协同工作，从而限制原动机140通过接触排斥力跳闸(断开)的操作，并且当跳闸闩锁210旋转时，原动机140的跳闸受限操作可以被释放。

当合闸轴220沿着一个方向旋转(在图2和图3中沿着顺时针方向)时，合闸闩锁200的受限旋转被释放，从而闭合断路器。

当跳闸轴230沿着另一个方向旋转(在图2和图3中沿着逆时针方向)时，合闸闩锁210的受限旋转可以释放，从而使断路器跳闸(断开)。

参考图3至图8描述根据本发明的一种示例性实施方式的分断机构100的合闸致动器120的操作。

如图3至图8所示，根据本发明的一种示例性实施方式的分断机构100还可以包括合闸杠杆225，合闸杆240和合闸按钮250。

合闸杠杆225可以与合闸轴220连接，以便它们的旋转动作相同。

在一种示例性实施方式中，合闸杠杆225可以沿着圆周方向延伸至合闸轴220的一侧，并且延伸部分具有沿着合闸轴220的轴向突出的止动销226。

合闸杆240可以设置在合闸致动器120的致动杆122和合闸杠杆225之间，从而将合闸致动器120的致动杆122的工作负荷传递至合闸杠杆225。

在一种示例性实施方式，如图4所示，合闸杆240可以具有垂直延伸的条形形状。

具有挂钩形状的挂钩部分242可以设置在合闸杆240的上端，所述挂钩形状可以被合闸杠杆225的止动销226的上端捕捉。

挂钩部分242可以配置为由止动销226的上端捕捉，从而沿着止动销226的下降方向施加作用力，并且不能沿着止动销226的提升方向施加作用力。

此外，可以在挂钩部分242的上端设置按压表面244，该按压表面244与合闸致动器120的致动杆122相对。

在一种实施方式中，合闸杆240的形成有按压表面244的头部可以配置为方块形式，从而具有足够高的强度，不会被合闸致动器120的致动杆122的负载损坏。

合闸按钮250可以设置在框架110的前端上，并在其前表面被按下时旋转。

合闸杆240的下端可以与合闸按钮250连接。因此，当合闸按钮250被按压时，合闸杆240使止动销226降低，从而使合闸杠杆225沿着一个方向旋转。

在一种示例性实施方式中，可以在合闸旋钮250的旋转轴上设置扭力弹簧，该扭力弹簧用于将被按下的合闸按钮250返回至其原始状态。

合闸杆240可以设置为当未向合闸杆240施加外力时与致动杆122和合闸杠杆225间隔开。

如图8所示，在根据一种示例性实施方式的分断机构100中，当合闸致动器120的致动杆122向下击打合闸杆240的按压表面244时，由致动杆122施加的冲力不会直接传递给止动销266，而是通过合闸杆240间接传递。

在这里，合闸致动器120的致动杆122的一部分冲力被合闸杆240吸收。

同时，在一种示例性实施方式中，合闸杆240可以具有沿着框架110的方向在合闸杆240的中心部分突出的限制销246。

在这里，框架110中可以形成有形式为通孔的限制孔112。

在这里，限制销246可以容纳在限制孔112中，并在限制孔112内沿着自由方向移动。

因此，合闸杆240的移动范围受限制孔112的形状范围限制。

下面，参考图3和图9至图13描述根据本发明的一种示例性实施方式的分断机构100的跳闸致动器130的操作。

如图3和图9至图13所示，根据本发明的一种示例性实施方式的分断机构100还可以包括跳闸杠杆235，跳闸杆260，传输杠杆270，以及操作杠杆280。

跳闸杠杆235可以与跳闸轴230连接，以便它们的旋转动作一致。

在一种示例性实施方式中，跳闸杠杆235可以沿着圆周方向延伸至跳闸轴230的一侧，并且延伸部分可以具有沿着跳闸轴220的轴向突出的突出销236。

跳闸杆260可以设置为能够沿着框架110的圆周方向旋转。

在一种示例性实施方式中，跳闸杆260可以与跳闸轴平行，或者可以与跳闸轴对齐，但是本发明不限于此。

传输杠杆270可以设置在跳闸杆260中，以便它们的旋转动作一致，并将旋转力从跳闸杆260传递至跳闸杠杆235。

在一种示例性实施方式中，传输杠杆270可以具有突出至跳闸杆260的侧翼的部分，并且当旋转时，传输杠杆270的突出部分可以挤压跳闸杠杆235的突出销236，从而使跳闸杠杆235旋转。

传输杠杆270可以配置为与跳闸杠杆235分开。

操作杠杆280可以设置在跳闸杆260上，以便它们的旋转动作一致，并且通过跳闸致动器130的致动杆132的工作负荷旋转。

在一种示例性实施方式中，操作杠杆280可以具有突出至跳闸杆260的侧翼的部分。

当跳闸致动器130被操作时，致动杆132向下移动以挤压操作杠杆280的突出部分，从而使操作杠杆280旋转。

在该配置中，如图13所示，当跳闸致动器130操作时，跳闸致动器130的致动杆132下降以使操作杠杆280旋转，跳闸杆260根据操作杠杆280的旋转而旋转，并且传输杠杆270根据跳闸杆260的旋转而旋转。

在这里，旋转的传输杠杆270可以向下挤压跳闸杠杆235的突出销236以使跳闸杠杆235旋转，并且跳闸轴230根据跳闸杠杆235的旋转沿着另一个方向旋转，因此最终可使断路器跳闸(断开)。

在根据本发明的一种示例性实施方式的分断机构100中，因为跳闸致动器130的致动杆132的冲力通过操作杠杆280和传输杠杆270间接传递给跳闸杠杆235，而不是直接传递给跳闸杠杆，所以致动杆132的一部分冲力被操作杠杆280，传输杠杆270和跳闸杆260吸收。

如上所述，根据本发明的示例性实施方式，当通过远程控制操作断路器时，致动器施加的工作负荷可以被分配给多个组件，因此可以提高设备的耐用性和操作可靠性。

尽管上面显示和描述了示例性实施方式，但是本领域技术人员明白，在不偏离权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以做出修改和改变。

Claims (5)

1.一种断路器的分断机构，该分断机构包括：

合闸致动器，该合闸致动器具有致动杆，所述致动杆根据电信号沿着轴向移动以向外传递力；

合闸轴，当该合闸轴沿着一个方向旋转时闭合所述断路器；

合闸杠杆，该合闸杠杆与所述合闸轴连接，以便所述合闸杠杆与所述合闸轴的旋转动作一致；

合闸杆，该合闸杆设置在所述合闸致动器的所述致动杆和所述合闸杠杆之间，并将所述合闸致动器的所述致动杆的工作负荷传递给所述合闸杠杆；

合闸按钮，当该合闸按钮的前表面被按压时，所述合闸按钮旋转；

框架，所述合闸致动器、所述合闸轴以及所述合闸按钮安装在所述框架中，

其中，所述合闸杆包括挂钩部分以及按压表面，所述挂钩部分形成在所述合闸杆的一端上并具有由所述合闸杠杆捕捉的挂钩形状，所述按压表面形成在所述挂钩部分的外侧上以面向所述合闸致动器的所述致动杆，

所述合闸杆与所述合闸按钮连接，

所述框架中形成有限制孔，所述合闸杆的中心部分中设置有限制销，所述限制销容纳在所述限制孔内，并且能够在所述限制孔内沿着自由方向移动。

2.如权利要求1所述的分断机构，其中所述合闸杆与所述合闸致动器的所述致动杆和所述合闸杠杆间隔开。

3.一种断路器的分断机构，该分断机构包括：

跳闸致动器，该跳闸致动器具有致动杆，所述致动杆根据电信号沿着轴向移动以向外传递力；

跳闸轴，当该跳闸轴沿着另一个方向旋转时断开所述断路器；

跳闸杠杆，该跳闸杠杆设置在所述跳闸轴上，以便所述跳闸杠杆和所述跳闸轴的旋转动作一致；

跳闸杆，该跳闸杆能够沿着圆周方向旋转；

传输杠杆，该传输杠杆设置在所述跳闸杆上，以便所述传输杠杆和所述跳闸杆的旋转动作一致，并且所述传输杠杆将所述跳闸杆的旋转力传递给所述跳闸杠杆；以及

操作杠杆，该操作杠杆设置在所述跳闸杆上，以便所述操作杠杆和所述跳闸杆的旋转动作一致，并且所述操作杠杆通过所述跳闸致动器的所述致动杆的工作负荷旋转，

其中所述跳闸杆和所述跳闸轴设置为轴向对齐。

4.如权利要求3所述的分断机构，其中所述传输杠杆与所述跳闸杠杆分开。

5.一种断路器的分断机构，该分断机构包括：

合闸致动器，该合闸致动器具有致动杆，所述致动杆根据电信号沿着轴向移动以向外传递力；

合闸轴，当该合闸轴沿着一个方向旋转时闭合所述断路器；

合闸杠杆，该合闸杠杆与所述合闸轴连接，以便所述合闸杠杆与所述合闸轴的旋转动作一致；

合闸杆，该合闸杆设置在所述合闸致动器的所述致动杆和所述合闸杠杆之间，并将所述合闸致动器的所述致动杆的工作负荷传递给所述合闸杠杆；

跳闸致动器，该跳闸致动器具有致动杆，所述致动杆根据电信号沿着轴向移动以向外传递力；

跳闸轴，当该跳闸轴沿着另一个方向旋转时断开所述断路器；

跳闸杠杆，该跳闸杠杆设置在所述跳闸轴上，以便所述跳闸杠杆和所述跳闸轴的旋转动作一致；

跳闸杆，该跳闸杆能够沿着圆周方向旋转；

传输杠杆，该传输杠杆设置在所述跳闸杆上，以便所述传输杠杆和所述跳闸杆的旋转动作一致，并且所述传输杠杆将所述跳闸杆的旋转力传递给所述跳闸杠杆；以及

操作杠杆，该操作杠杆设置在所述跳闸杆上，以便所述操作杠杆和所述跳闸杆旋转动作一致，并且所述操作杠杆通过所述跳闸致动器的所述致动杆的工作负荷旋转，

其中所述跳闸杆和所述跳闸轴设置为轴向对齐。