CN107452566A - 断路器的脱扣结构 - Google Patents

Abstract

断路器的脱扣结构包括操作机构和电磁脱扣器，操作机构与断路器的操作手柄联动带动动触头组件摆动与静触头配合，操作机构包括搭扣连接的跳扣和锁扣，锁扣上设有与电磁脱扣器的顶杆配合的延伸端，且锁扣与动触头组件之间还设有触发凸起；断路器短路时，电磁脱扣器的顶杆撞击锁扣的延伸端，同时动触头组件的动触头与静触头之间的电动斥力使得动触头组件摆动通过触发凸起推动锁扣，电磁脱扣器的顶杆和动触头组件共同推动锁扣与跳扣解锁。本发明提供一种断路器的脱扣结构，通过在锁扣与动触头组件之间增设有触发凸起，实现断路器快速脱扣，结构简单且可靠，可有效避免因脱扣时间长而导致动静触头之间出现熔焊现象，提高断路器的分断能力。

Description

断路器的脱扣结构

技术领域

本发明涉及低压电器领域，具体涉及一种断路器的脱扣结构。

背景技术

现有低压断路器的产品短路时主要靠线圈顶杆顶开锁扣来实现断路器脱扣，具体表现为大电流产生磁场使动铁心和线圈弹簧运动，弹簧将能量传递给顶杆顶开锁扣，使得操作机构解锁断路器断开。虽然目前的断路器的脱扣结构中，短路脱扣时触头支持和锁扣有相对运动但是触头支持不能顶开锁扣加速机构解锁。因此，脱扣结构在进行分断试验时动、静触头间容易出现熔焊现象，不利于断路器的性能提升。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单且脱扣快速的断路器的脱扣结构。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种断路器的脱扣结构，包括操作机构和电磁脱扣器6，所述操作机构与断路器的操作手柄1联动带动动触头组件5摆动与静触头8配合，操作机构包括搭扣连接的跳扣3和锁扣4，锁扣4上设有与电磁脱扣器6的顶杆60配合的延伸端41，且锁扣4与动触头组件5之间设有触发凸起42；断路器短路时，电磁脱扣器6的顶杆60撞击锁扣4的延伸端41，同时动触头组件5的动触头51与静触头8之间的电动斥力使得动触头组件5摆动通过触发凸起42推动锁扣4，电磁脱扣器6的顶杆60和动触头组件5共同推动锁扣4与跳扣3解锁。

优选地，所述触发凸起42设置在锁扣4上，断路器短路时动触头51与静触头8之间的电动斥力使得动触头组件5摆动撞击触发凸起42。

优选地，所述触发凸起42包括呈角度连接的第一凸条42a和第二凸条42b，其中触发凸起42的第二凸条42b在断路器短路时能够与动触头组件5接触连接。

优选地，所述动触头组件5通过传动组件2与操作手柄1联动连接，所述传动组件2包括传动杆20和传动板21，传动杆20的两端分别连接在操作手柄1和传动板21上，操作手柄1枢转安装在断路器的壳体上，传动板21通过连接轴22与动触头组件5的触头支持50连接且一起枢转安装在断路器的壳体上，跳扣3的一端套装在传动杆20与传动板21连接的端部上，跳扣3的另一端通过第一转轴23枢转安装在传动板21上，锁扣4通过第二转轴24枢转安装在传动板21上，跳扣3和锁扣4搭扣连接。

优选地，所述传动板21的两侧设有分别与中性线和相线连接的两组动触头组件5，每组动触头组件5包括相连接的触头支持50和动触头51，连接轴22穿过传动板21的连接轴孔210且露在传动板21两侧的两端上分别套装有两个触头支持50，所述触头支持50上环绕连接轴22的四周设有圆环凸柱500，用于安装复位扭簧25，所述复位扭簧25的弹簧体套装在圆环凸柱500上，且两端分别抵接在触头支持50和传动板21的凸肩211上。

优选地，所述锁扣4和电磁脱扣器6分别位于两个触头支持50的两侧，锁扣4的延伸端41穿过两个触头支持50的间隙与电磁脱扣器6的顶杆60相对应设置。

优选地，所述凸肩211、第一转轴23和第二转轴24呈三角设置在传动板21上，所述连接轴22设置在传动板21上位于凸肩211和第二转轴24之间以及第一转轴23的下方。

优选地，所述传动板21与断路器的壳体之间通过设有复位弹簧26实现弹性连接，传动板21的一侧上安装有所述跳扣3和锁扣4，传动板21的另一侧上凸起形成用于卡装复位弹簧26的限位凸起212，复位弹簧26的两端分别抵接在限位凸起212的槽内和断路器的壳体上。

优选地，所述锁扣4的一端与跳扣3搭扣连接位于跳扣3和动触头组件5之间，锁扣4的中部设有与第二转轴24配合的第二转轴孔43，用于锁扣4绕第二转轴24转动，位于锁扣4的中部与另一端之间设有所述触发凸起42，锁扣4的另一端朝顶杆60延伸形成所述延伸端41。

优选地，所述锁扣4在与跳扣3搭扣连接的端部上设有锁齿40，所述跳扣3的端部对应设有能够与锁齿40相互搭接啮合的锁钩30。

本发明的断路器的脱扣结构，通过在锁扣与动触头组件之间增设有触发凸起，使得断路器短路脱扣时动触头组件能对锁扣施加解锁推力，同时断路器驱动短路故障时脱扣的电磁脱扣器也能对锁扣施加解锁推力，从而加速促使锁扣和跳扣从锁定状态跳转到解锁状态实现断路器快速脱扣，结构简单且可靠，可有效避免断路器因脱扣时间长而导致动静触头之间出现熔焊的现象，提高断路器的分断能力和可靠性。此外，通过凸起设置成呈角度的两个凸条，相较于一个走向的凸起，具有刚性同时也具有一定的弹性缓冲，既能保证动触头组件对锁扣的作用力，同时也能降低触发凸起对动触头组件的反作用力，减小动触头组件分闸的阻力，同时避免刚性碰撞造成损坏，提高分断和结构的可靠性。

附图说明

图1是本发明的断路器的结构示意图；

图2是本发明的断路器的脱扣结构的示意图；

图3是本发明的锁扣的结构示意图；

图4是本发明的传动板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至4给出的实施例，进一步说明本发明的断路器的脱扣结构的具体实施方式。本发明的断路器的脱扣结构不限于以下实施例的描述。

如图1和图2所示，本发明的断路器的脱扣结构，包括操作机构和电磁脱扣器6，操作机构与断路器的操作手柄1联动带动动触头组件5摆动与静触头8配合，操作机构包括搭扣连接的跳扣3和锁扣4，锁扣4上设有与电磁脱扣器6的顶杆60配合的延伸端41，且锁扣4与动触头组件5之间设有触发凸起42；断路器短路时，电磁脱扣器6的顶杆60撞击锁扣4的延伸端41，同时动触头组件5的动触头51与断路器的静触头8之间的电动斥力使得动触头组件5摆动通过触发凸起42推动锁扣4，电磁脱扣器6的顶杆60和动触头组件5共同推动锁扣4与跳扣3解锁，以共同实现断路器脱扣。通过在锁扣与动触头组件之间增设有触发凸起，使得断路器短路脱扣时动触头组件能对锁扣施加解锁推力，同时断路器驱动短路故障时脱扣的电磁脱扣器也能对锁扣施加解锁推力，从而加速促使锁扣和跳扣从锁定状态跳转到解锁状态实现断路器快速脱扣，结构简单且可靠，可有效避免断路器做分断试验时因脱扣时间长而导致动静触头之间出现熔焊的现象，提高断路器的分断能力和可靠性。进一步地，触发凸起42设置在锁扣4上，断路器短路时动触头51与静触头8之间的电动斥力使得动触头组件5摆动撞击触发凸起42。当然，也可以是动触头组件上设有与锁扣相对应的触发凸起。

如图3所示，触发凸起42为一体成型结构，包括呈角度连接的第一凸条42a和第二凸条42b，第一凸条42a和第二凸条42b成“7”字形，其中触发凸起42的第二凸条42b在断路器短路时能够与动触头组件5接触连接。通过凸起设置成呈角度的两个凸条，相较于一个走向的凸起，具有刚性同时也具有一定的弹性缓冲，既能保证动触头组件对锁扣的作用力，同时也能降低触发凸起对动触头组件的反作用力，减小动触头组件分闸的阻力，同时避免刚性碰撞造成损坏，提高分断和结构的可靠性。进一步地，第一凸条42a和第二凸条42b的夹角为钝角。相较于弹性件如普通弹簧，呈钝角设置的两个凸条，避免动触头组件的推力完全或大部分被吸收，通过分解成两个方向的分解力进行传递，既有效延长力臂，增大动触头组件对锁扣的解锁推力，又减小锁扣对动触头组件做分闸运动的阻力。此外，第一凸条42a与第二凸条42b的连接处以及第二凸条42b的端部均进行圆角处理。避免应力集中，加大凸起的柔韧性，提高可靠性。而且，第二凸条42b垂直于动触头组件5的触头支持50上与第二凸条42b接触的端面，以提高传动效率。当然触发凸起42也可以是其它形状的凸台，使得触头支持上端能够顶开锁扣，使断路器的操作机构解锁脱扣。

如图2所示，动触头组件5和跳扣3通过传动组件2与操作手柄1联动连接，传动组件2包括传动杆20和传动板21，传动杆20的两端分别连接在操作手柄1和传动板21上，操作手柄1枢转安装在断路器的壳体上，传动板21通过连接轴22与动触头组件5的触头支持50连接且一起枢转安装在断路器的壳体上，跳扣3的一端套装在传动杆20与传动板21连接的端部上，跳扣3的另一端通过第一转轴23枢转安装在传动板21上，锁扣4通过第二转轴24枢转安装在传动板21上，跳扣3和锁扣4搭扣连接。结构简单紧凑，动作敏捷，能快速实现断路器的通断，提高断路器的通断能力和可靠性。本实施例是动触头51安装在触头支持50上，触头支持50可相对传动板21转动，触头支持50与锁扣4有相对运动，断路器分断实验时触头支持50能够接触到触发凸起42。当然也可以是省去传动板21，跳扣3和锁扣4安装在触头支持50上，动触头51可略微转动地安装在触头支持50上，短路时的电动斥力可使动触头51相对触头支持50转动，使得动触头51与锁扣4有相对运动，通过动触头51摆动撞击触发凸起42从而实现断路器脱扣。

具体地，传动板21的两侧设有分别与中性线和相线连接的两组动触头组件5，每组动触头组件5包括相连接的触头支持50和动触头51，连接轴22穿过传动板21的连接轴孔210且露在传动板21两侧的两端上分别套装有两个触头支持50，触头支持50上环绕连接轴22的四周设有圆环凸柱500，用于安装复位扭簧25，复位扭簧25的弹簧体套装在圆环凸柱500上，且两端分别抵接在触头支持50和传动板21的凸肩211上。此外，传动板21与断路器的壳体之间通过设有复位弹簧26实现弹性连接，传动板21的一侧上安装有跳扣3和锁扣4，传动板21的另一侧上凸起形成用于卡装复位弹簧26的限位凸起212，复位弹簧26的一端卡装在传动板21的限位凸起212内，复位弹簧26的两端分别抵接在限位凸起212的槽内和断路器的壳体上。具体地，凸肩211、第一转轴23和第二转轴24呈三角设置在传动板21上，连接轴22设置在传动板21上位于凸肩211和第二转轴24之间以及第一转轴23的下方；另外，限位凸起212与凸肩211、第一转轴23和第二转轴24呈四角设置在传动板21上。整体结构简单紧凑，相互不干涉，动作有序且可靠。而且，锁扣4和电磁脱扣器6分别位于两个触头支持50的两侧，锁扣4的延伸端41穿过两个触头支持50的间隙与电磁脱扣器6的顶杆60相对应设置。

如图1和图3所示，锁扣4的一端与跳扣3搭扣连接位于跳扣3和动触头组件5之间，该端部上设有与跳扣3配合的锁齿40，相应地，跳扣3的端部对应设有能够与锁齿40相互搭接啮合的锁钩30，锁扣4摆动能够使锁齿40和锁钩30从锁定状态跳转到解锁状态实现断路器脱扣；锁扣4的中部设有与第二转轴24配合的第二转轴孔43，用于锁扣4绕第二转轴24转动，位于锁扣4的中部与另一端之间设有与动触头组件5配合的触发凸起42，锁扣4的另一端朝顶杆60延伸形成延伸端41，且该端部上连接有用于断路器的过载保护的热脱扣器7；热脱扣器7包括拉钩70与双金属片71，拉钩70的一端连接在锁扣4上，另一端与双金属片71的端部对应设置。在正常合闸状态下，如果有过载电流流过热脱扣器7，则过载电流能使双金属片71弯曲变形，继而带动拉钩70拉动锁扣4按逆时针方向绕第二转轴24转动，驱使锁扣4的锁齿40与跳扣3的锁钩30分离，致使锁齿40和锁钩30从锁定状态跳转到解锁状态，实现动触头51与静触头8分离。

本发明的短路跳闸过程：在正常合闸状态下，如果有短路电流流过电磁脱扣器6，则短路电流瞬时激励电磁脱扣器6的顶杆60产生横向移动的脱扣动作，继而触动锁扣4的延伸端41，同时动触头51与静触头8之间的电动斥力使得触头支持50按逆时针方向绕连接轴22摆动撞击锁扣4的触发凸起42，以共同驱使锁扣4按逆时针方向绕第二转轴24转动，使锁扣4的锁齿40与跳扣3的锁钩30分离，致使锁齿40和锁钩30从锁定状态跳转到解锁状态，实现动触头51与静触头8分离，断路器完成脱扣动作处于如图1所示的分闸状态。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种断路器的脱扣结构，其特征在于：包括操作机构和电磁脱扣器(6)，所述操作机构与断路器的操作手柄(1)联动带动动触头组件(5)摆动与静触头(8)配合，操作机构包括搭扣连接的跳扣(3)和锁扣(4)，锁扣(4)上设有与电磁脱扣器(6)的顶杆(60)配合的延伸端(41)，且锁扣(4)与动触头组件(5)之间设有触发凸起(42)；断路器短路时，电磁脱扣器(6)的顶杆(60)撞击锁扣(4)的延伸端(41)，同时动触头组件(5)的动触头(51)与静触头(8)之间的电动斥力使得动触头组件(5)摆动通过触发凸起(42)推动锁扣(4)，电磁脱扣器(6)的顶杆(60)和动触头组件(5)共同推动锁扣(4)与跳扣(3)解锁。

2.根据权利要求1所述的断路器的脱扣结构，其特征在于：所述触发凸起(42)设置在锁扣(4)上，断路器短路时动触头(51)与静触头(8)之间的电动斥力使得动触头组件(5)摆动撞击触发凸起(42)。

3.根据权利要求1或2所述的断路器的脱扣结构，其特征在于：所述触发凸起(42)包括呈角度连接的第一凸条(42a)和第二凸条(42b)，其中触发凸起(42)的第二凸条(42b)在断路器短路时能够与动触头组件(5)接触连接。

4.根据权利要求1所述的断路器的脱扣结构，其特征在于：所述动触头组件(5)通过传动组件(2)与操作手柄(1)联动连接，所述传动组件(2)包括传动杆(20)和传动板(21)，传动杆(20)的两端分别连接在操作手柄(1)和传动板(21)上，操作手柄(1)枢转安装在断路器的壳体上，传动板(21)通过连接轴(22)与动触头组件(5)的触头支持(50)连接且一起枢转安装在断路器的壳体上，跳扣(3)的一端套装在传动杆(20)与传动板(21)连接的端部上，跳扣(3)的另一端通过第一转轴(23)枢转安装在传动板(21)上，锁扣(4)通过第二转轴(24)枢转安装在传动板(21)上，跳扣(3)和锁扣(4)搭扣连接。

5.根据权利要求4所述的断路器的脱扣结构，其特征在于：所述传动板(21)的两侧设有分别与中性线和相线连接的两组动触头组件(5)，每组动触头组件(5)包括相连接的触头支持(50)和动触头(51)，连接轴(22)穿过传动板(21)的连接轴孔(210)且露在传动板(21)两侧的两端上分别套装有两个触头支持(50)，所述触头支持(50)上环绕连接轴(22)的四周设有圆环凸柱(500)，用于安装复位扭簧(25)，所述复位扭簧(25)的弹簧体套装在圆环凸柱(500)上，且两端分别抵接在触头支持(50)和传动板(21)的凸肩(211)上。

6.根据权利要求5所述的断路器的脱扣结构，其特征在于：所述锁扣(4)和电磁脱扣器(6)分别位于两个触头支持(50)的两侧，锁扣(4)的延伸端(41)穿过两个触头支持(50)的间隙与电磁脱扣器(6)的顶杆(60)相对应设置。

7.根据权利要求5所述的断路器的脱扣结构，其特征在于：所述凸肩(211)、第一转轴(23)和第二转轴(24)呈三角设置在传动板(21)上，所述连接轴(22)设置在传动板(21)上位于凸肩(211)和第二转轴(24)之间以及第一转轴(23)的下方。

8.根据权利要求4所述的断路器的脱扣结构，其特征在于：所述传动板(21)与断路器的壳体之间通过设有复位弹簧(26)实现弹性连接，传动板(21)的一侧上安装有所述跳扣(3)和锁扣(4)，传动板(21)的另一侧上凸起形成用于卡装复位弹簧(26)的限位凸起(212)，复位弹簧(26)的两端分别抵接在限位凸起(212)的槽内和断路器的壳体上。

9.根据权利要求2所述的断路器的脱扣结构，其特征在于：所述锁扣(4)的一端与跳扣(3)搭扣连接位于跳扣(3)和动触头组件(5)之间，锁扣(4)的中部设有与第二转轴(24)配合的第二转轴孔(43)，用于锁扣(4)绕第二转轴(24)转动，位于锁扣(4)的中部与另一端之间设有所述触发凸起(42)，锁扣(4)的另一端朝顶杆(60)延伸形成所述延伸端(41)。

10.根据权利要求9所述的断路器的脱扣结构，其特征在于：所述锁扣(4)在与跳扣(3)搭扣连接的端部上设有锁齿(40)，所述跳扣(3)的端部对应设有能够与锁齿(40)相互搭接啮合的锁钩(30)。