CN106571275B - 一种欠压脱扣机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种欠压脱扣机构，应用于断路器，该欠压脱扣机构包括：电磁装置、铁芯、磁吹开关、储能弹簧、弹簧推板和分闸拨板；电磁装置包括：驱动线圈和保持线圈，磁吹开关串联在驱动线圈的导电回路中，铁芯可在电磁装置的作用下移动至磁吹开关处，储能弹簧的一端作用在弹簧推板的第一端；弹簧推板可由储能弹簧压缩的第一位置，移动至储能弹簧释放的第二位置，分闸拨板可绕分闸轴转动，分闸拨板可由第一预设位置转动至储能弹簧释放驱动弹簧推板到达的第三位置。本发明提供的欠压脱扣机构在储能弹簧储能完成后，断开驱动线圈，降低了使用时的能耗，同时脱扣后整个欠压脱扣机构处于零能耗的状态，进一步降低了断路器的能耗。

Description

一种欠压脱扣机构

技术领域

本发明涉及电器领域，尤其涉及一种欠压脱扣机构。

背景技术

欠压脱扣器是断路器中关键元件之一。当电网电压下降到一定程度时，带有欠压脱扣器的断路器分闸切断电源，既保护了重要设备的正常运行，又保护了本级电网下的用电设备，欠压脱扣器还需满足断路器相关电磁兼容性的全部规定。

现有断路器设备中的欠压脱扣器，其传动装置复杂，脱扣反应慢，维持欠压脱扣器处于脱扣之前状态耗能过大，并且欠压脱扣器在脱扣之后，还一直处于耗能状态，能源利用不充分，过于浪费能源。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种欠压脱扣机构，用以解决现有技术中欠压脱扣器能源利用不合理，传动装置复杂造成的能源浪费、脱扣反应慢的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种欠压脱扣机构，应用于断路器，欠压脱扣机构包括：电磁装置、铁芯、磁吹开关、储能弹簧、弹簧推板和分闸拨板；其中，

电磁装置包括：驱动线圈和保持线圈，磁吹开关串联在驱动线圈的导电回路中，铁芯可在电磁装置的作用下移动至磁吹开关处，储能弹簧的第一端与电磁装置固定连接，储能弹簧的第二端作用在弹簧推板的第一端；弹簧推板可由储能弹簧压缩的第一位置，移动至储能弹簧释放的第二位置，分闸拨板可绕分闸轴转动，分闸拨板可由第一预设位置转动至储能弹簧释放驱动弹簧推板到达的第三位置。

进一步地，欠压脱扣机构还包括：投退装置；投退装置包括：投退顶针、复位弹簧、投退操作部、投退套筒和旋钮；其中，

旋钮包括：手持端和与手持端相反方向的连接端，旋钮的连接端与投退操作部的第一端固定连接；投退操作部的第二端设置有卡接柱，投退套筒的第一端固定在断路器上，投退套筒套设在投退操作部上，投退套筒的第二端设置有与卡接柱相适应的第一凹槽结构和第二凹槽结构，第一凹槽结构的凹陷深度大于第二凹槽结构的凹陷深度；投退操作部的第二端与投退顶针相抵接；投退顶针包括：底座和设置于底座上的顶针体，顶针体的一端穿过固定在断路器上的导向柱，复位弹簧套接在顶针体上，复位弹簧的第一端与底座相抵接，复位弹簧的第二端与导向柱相抵接。

进一步地，电磁装置与铁芯位于磁吹开关的第一侧，磁吹开关的第二侧设置有挡板。

进一步地，卡接柱与投退操作部第二端边缘的距离值大于等于第一凹槽结构的凹陷深度。

本发明实施例提供的欠压脱扣机构在工作电压下正常工作时，电磁装置1驱动铁芯2移动至磁吹开关3处，驱动线圈11导电回路断路，保持线圈12继续通电使得铁芯2保持在磁吹开关3处，同时压缩储能弹簧4使储能弹簧4储能，储能弹簧4储能完成后，驱动线圈11停止工作，整个电磁装置1只有保持线圈12在工作，使得整个电磁装置1的能耗降低，同时使得能源的利用更加合理。当本发明实施例提供的欠压脱扣机构工作电压在正常值以下，发生脱扣时，保持线圈12所在导电回路断路，储能弹簧4释放，储能弹簧4驱动弹簧推板5，使得弹簧推板5推动分闸拨板6转动完成分闸，此时整个电磁装置1的驱动线圈11和保持线圈12均处于零功耗状态，达到了欠压脱扣机构在脱扣状态下，降低功耗的目的；同时，分闸功能实现的过程中，驱动装置只有储能弹簧4、弹簧推板5和分闸拨板6，相比于现有技术中欠压脱扣器中的驱动装置，本发明实施例提供的欠压脱扣机构中的驱动装置更加简单。

附图说明

图1为本发明实施例提供的欠压脱扣机构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的欠压脱扣机构示意图之二；

图3为本发明实施例提供的欠压脱扣机构示意图之三；以及

图4为本发明实施例提供的欠压脱扣机构示意图之四。

1、电磁装置；11、驱动线圈；12、保持线圈；2、铁芯；3、磁吹开关；4、储能弹簧；5、弹簧推板；6、分闸拨板；7、投退装置；71、投退顶针；72、复位弹簧；73、投退操作部；731、卡接柱；74、投退套筒；75、旋钮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明实施例的一部分实施例，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的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。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的欠压脱扣机构，应用于断路器，该欠压脱扣机构包括：电磁装置1、铁芯2、磁吹开关3、储能弹簧4、弹簧推板5和分闸拨板6；电磁装置1包括：驱动线圈11和保持线圈12，磁吹开关3串联在驱动线圈11的导电回路中，磁吹开关3的闭合和断开将决定驱动线圈11导电回路的连通和断开，铁芯2可在电磁装置1的作用下移动至磁吹开关3处，储能弹簧4的第一端与电磁装置1固定连接，储能弹簧4的第二端作用在弹簧推板5的第一端，弹簧推板5可以由储能弹簧4压缩的第一位置，移动至储能弹簧4释放的第二位置，即被压缩的储能弹簧4作用在弹簧推板5上，推动弹簧推板5移动，至储能弹簧4释放，弹簧推板5停止移动；分闸拨板6可绕分闸轴转动，从而使断路器分闸断电，分闸拨板6可由第一预设位置转动至，储能弹簧4释放驱动弹簧推板5所能到达的第三位置，需要说明的是，当分闸拨板6处于第一预设位置时，断路器正常工作，当分闸拨板6处于第三位置时，断路器分闸。

参见图1和图2，本发明实施例提供的欠压脱扣机构在工作电压下正常工作时，电磁装置1驱动铁芯2移动至磁吹开关3处，较佳的，磁吹开关3的，与铁芯2异侧设置有挡板，保证铁芯2移动至磁吹开关3处，不再沿原运动轨迹继续移动，驱动线圈11导电回路断路，保持线圈12继续通电使得铁芯2保持在磁吹开关3处，同时压缩储能弹簧4使储能弹簧4储能，当储能弹簧4储能完成后，驱动线圈11停止工作，整个电磁装置1只有保持线圈12在工作，使得整个电磁装置1的能耗降低，同时使得能源的利用更加合理。

参见图1和图2，当本发明实施例提供的欠压脱扣机构工作电压在正常值以下，发生脱扣时，保持线圈12所在导电回路断路，储能弹簧4释放，储能弹簧4驱动弹簧推板5，使得弹簧推板5推动分闸拨板6转动完成分闸，此时整个电磁装置1的驱动线圈11和保持线圈12均处于零功耗状态，达到了欠压脱扣机构在脱扣状态下，降低功耗的目的；同时，分闸功能实现的过程中，驱动装置只有储能弹簧4、弹簧推板5和分闸拨板6，相比于现有技术中欠压脱扣器中的驱动装置，本发明实施例提供的欠压脱扣机构中的驱动装置更加简单。

如图3和图4所示，本发明实施例提供的欠压脱扣机构还包括：投退装置7；所述投退装置7包括：投退顶针71、复位弹簧72、投退操作部73、投退套筒74和旋钮75，旋钮75的第一端为手持端，旋钮75的第二端与投退操作部73的第一端固定连接，工作人员通过旋钮75的手持端推动或者转动旋钮75，从而带动投退操作部73一起运动，投退操作部73的第二端设置有卡接柱731，并且投退操作部73的第二端与投退顶针71相抵接，投退套筒74套设在投退操作部73上，投退套筒74的第一端固定在断路器上，投退套筒74的第二端设置有第一凹槽结构和第二凹槽结构，并且第一凹槽结构的凹陷深度大于第二凹槽结构的凹陷深度，其中第一凹槽结构和第二凹槽结构均与卡接柱731相适应，较佳的，卡接柱731与投退操作部73第二端边缘的距离值大于等于第一凹槽结构的凹陷深度，投退操作部73通过其第二端与投退顶针71相抵接，以及卡接柱731与投退套筒74第二端的凹槽结构相抵接，保持固定状态不会晃动。

参见图3和图4，投退顶针71包括：底座和设置于底座上的顶针体，顶针体的一端穿过固定在断路器上的导向柱，保证投退顶针71只能在其轴向方向上运动；复位弹簧72套设在顶针体上，复位弹簧72的第一端与底座相抵接，复位弹簧72的第二端与导向柱相抵接，投退顶针71的运动使得复位弹簧72收缩或释放，当投退顶针71压缩复位弹簧72运动时，投退顶针71的顶针体抵接弹簧推板5，并驱动弹簧推板5压缩储能弹簧4；当复位弹簧72释放时，复位弹簧72推动投退顶针71运动至投退顶针71的顶针体远离弹簧推板5，应当说明的是，当投退顶针71的顶针体远离弹簧推板5后，弹簧推板5即使推动分闸拨板6，投退顶针71的顶针体也不会与弹簧推板5接触。

参见图1-4，本发明实施例提供的欠压脱扣机构，在正常电压下工作时，电磁装置1通电，驱动线圈11和保持线圈12压缩储能弹簧4，使储能弹簧4进行储能，同时驱动线圈11和保持线圈12的作用力作用在铁芯2上，使铁芯2运动至磁吹开关3处，磁吹开关3与驱动线圈11的导电回路串联，磁吹开关3受铁芯2的作用力由闭合状态变为断开状态，使得驱动线圈11所在导电回路断电，铁芯2在保持线圈12的作用下保持在磁吹开关3处，保证了储能弹簧4储能初期，在驱动线圈11和保持线圈12的共同作用下快速的储能，当储能弹簧4储能完成，电磁装置1中只有保持线圈12在耗能，合理利用了能源，降低了欠压脱扣机构的功耗。本发明实施例提供的欠压脱扣机构的工作电压下降到预定值之后，欠压脱扣机构所处导电回路断电，保持线圈12所处导电回路断电，储能弹簧4释放并驱动弹簧推板5，以使弹簧推板5推动分闸拨板6，从而使的分闸轴转动进行分闸，欠压脱扣机构所处导电回路断电后驱动线圈11和保持线圈12均无功耗，并且储能弹簧4、弹簧推板5和分闸拨板6所组成的驱动结构简单，应当说明的是该预定值是根据国家电网相关规定确定的。

参见图3和图4，在上一实施例的基础上，本发明实施例提供的欠压脱扣机构还包括投退装置7，投退装置7带有投退功能，即该投退装置7设有两个工位，当其为第一工位时欠压脱扣机构在任何条件下也不会发生脱扣现象；当其为第二工位时投退装置7不会对欠压脱扣机构产生任何影响，投退装置7工作过程如下：

工作人员通过旋钮75的手持端推动并旋转投退操作部73，使得投退操作部73第二端设置的卡接柱731卡接在投退套筒74第二端设置的第二凹槽结构处，投退操作部73推动投退顶针71沿投退顶针71的轴向方向运动，复位弹簧72被压缩，复位弹簧72套设在投退顶针71的顶针体上，并且复位弹簧72的一端与投退顶针71的底座相抵接，复位弹簧72的另一端与固定在断路器上的导向柱相抵接，投退顶针71将与弹簧推板5相抵接，并推动弹簧推板5，压缩储能弹簧4；保证了储能弹簧4始终处于压缩状态。当工作人员继续通过旋钮75的手持端推动并旋转投退操作部73，使得卡接柱731能够卡接在投退套筒74第二端设置的第一凹槽结构处，复位弹簧72释放，投退顶针71沿本体的轴向方向运动，投退顶针71远离弹簧推板5，并且推动投退操作部73运动，至卡接柱731卡接在投退套筒74第二端设置的第一凹槽结构处，应当说明的是第一凹槽结构的凹陷深度大于第二凹槽结构的凹陷深度，并且卡接柱731与投退操作部73第二端边缘的距离值大于等于所述第一凹槽结构的凹陷深度。

最后说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。

Claims (3)

1.一种欠压脱扣机构，应用于断路器，其特征在于，所述欠压脱扣机构包括：电磁装置(1)、铁芯(2)、磁吹开关(3)、储能弹簧(4)、弹簧推板(5)和分闸拨板(6)；其中，所述电磁装置(1)包括：驱动线圈(11)和保持线圈(12)，所述磁吹开关(3)串联在所述驱动线圈(11)的导电回路中，所述铁芯(2)可在所述电磁装置(1)的作用下移动至所述磁吹开关(3)处，所述储能弹簧(4)的第一端与所述电磁装置(1)固定连接，所述储能弹簧(4)的第二端作用在所述弹簧推板(5)的第一端；所述弹簧推板(5)可由所述储能弹簧(4)压缩的第一位置，移动至所述储能弹簧(4)释放的第二位置，所述分闸拨板(6)可绕分闸轴转动，所述分闸拨板(6)可由第一预设位置转动至所述储能弹簧(4)释放驱动弹簧推板(5)到达的第三位置；

其中所述欠压脱扣机构还包括：投退装置(7)；所述投退装置(7)包括：投退顶针(71)、复位弹簧(72)、投退操作部(73)、投退套筒(74)和旋钮(75)；其中，所述旋钮(75)包括：手持端和与所述手持端相反方向的连接端，所述旋钮(75)的连接端与所述投退操作部(73)的第一端固定连接；所述投退操作部(73)的第二端设置有卡接柱(731)，所述投退套筒(74)的第一端固定在断路器上，所述投退套筒(74)套设在所述投退操作部(73)上，所述投退套筒(74)的第二端设置有与所述卡接柱(731)相适应的第一凹槽结构和第二凹槽结构，所述第一凹槽结构的凹陷深度大于所述第二凹槽结构的凹陷深度；所述投退操作部(73)的第二端与所述投退顶针(71)相抵接；所述投退顶针(71)包括：底座和设置于所述底座上的顶针体，所述顶针体的一端穿过固定在所述断路器上的导向柱，所述复位弹簧(72)套接在所述顶针体上，所述复位弹簧(72)的第一端与所述底座相抵接，所述复位弹簧(72)的第二端与所述导向柱相抵接。

2.根据权利要求1所述的欠压脱扣机构，其特征在于，所述电磁装置(1)与所述铁芯(2)位于所述磁吹开关(3)的第一侧，所述磁吹开关(3)的第二侧设置有挡板。

3.根据权利要求1所述的欠压脱扣机构，其特征在于，所述卡接柱(731)与所述投退操作部(73)第二端边缘的距离值大于等于所述第一凹槽结构的凹陷深度。