CN111081482A - 断路器电磁操作机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种断路器电磁操作机构。它包括静触头、与静触头配合的动触头以及能够对动触头进行操作的电磁机构，电磁机构经过一个过渡连接件铰接有摆臂，摆臂的末端与动触头铰接从而能够带动动触头分合闸动作，电磁机构的前侧设置有一个用于与过渡连接件配合的卡钩，卡钩能够通过弹性驱动件驱动，从而与过渡连接件之间配合实现合闸锁定或分闸脱离。采用上述的结构后，整个操作机构既保持了原弹簧机构的合闸状态无功耗和无电压短路保护的特性，又具备了电磁机构的高可靠性，克服了两种机构的所有缺点，又具备了两者最好的特性，可以使电气寿命和机械寿命提高数倍，完全满足国网对高可靠开关的技术标准要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种电气设备中的分合闸用开关机构，具体的说是一种断路器电磁操作机构。
背景技术
目前国内的所有塑壳重合闸开关都是在传统的弹簧机构的塑壳开关基础上，增加电操或电动机驱动机构进行重合闸或分闸的，弹簧机构为多连杆机构，结构复杂、故障多、分合闸速度慢、可靠性差、寿命也很短，很难满足国家电网公司对其可靠性的要求（国网要求其机械寿命为5000-8000次，目前几乎无厂家能满足这方面的要求），又有数十毫秒的动作离散性。
另外，可靠性很高的带电磁合闸机构的控制与保护开关又因其工作时需长期靠电磁吸合保持，能耗高，又不具备无电压短路脱扣保护机构，难以满足GB14048.2中的相关标准。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计巧妙、能够快速可靠进行分合闸操作，同时能够在合闸状态断电自锁且具有脱扣保护功能的断路器电磁操作机构。
为了解决上述技术问题，本发明的断路器电磁操作机构，包括静触头、与静触头配合的动触头以及能够对动触头进行操作的电磁机构，电磁机构经过一个过渡连接件铰接有摆臂，摆臂的末端与动触头铰接从而能够带动动触头分合闸动作，电磁机构的前侧设置有一个用于与过渡连接件配合的卡钩，卡钩能够通过弹性驱动件驱动，从而与过渡连接件之间配合实现合闸锁定或分闸脱离。
所述弹性驱动件包括通过转轴与卡钩同步连接的L形摆杆以及位于L形摆杆下侧后方的拉伸弹簧，所述拉伸弹簧与L形摆杆连接并能够带动L形摆杆动作。
所述电磁机构侧部设置有电磁吸合机构，所述L形摆杆的上端连接在电磁吸合机构上，L形摆杆的下端与拉伸弹簧连接，所述电磁吸合机构动作能够使得L形摆杆与卡钩同步动作，从而使卡钩从卡槽脱离。
所述动触头的旁侧设置有能够感应装置，感应装置具有能够由感应电流驱动的操作杆，所述操作杆与L形摆杆的下端之间连接有拉杆。
所述电磁机构包括电磁线圈以及与电磁线圈配合的铁芯，所述铁芯通过一块驱动块与过渡连接件进行铰接。
所述过渡连接件上设置有卡槽，所述卡钩位于驱动块的上方并能够从驱动块的顶部表面进入到卡槽内对驱动块进行限位。
采用上述的结构后，由于电磁机构经过一个过渡连接件铰接有由摆臂带动的动触头，尤其是巧妙地设计了通过弹性驱动件驱动的卡钩，由此在分合闸过程中，采用电磁合闸与机械锁定机构相结合的方式，可以通过卡钩与过渡连接件之间配合实现合闸的可靠性锁定和分闸脱离动作，其结构设计简单合理，减少了故障率的发生，并且分合闸速度非常快，可靠性得到了大幅度提升，从而延长了使用寿命，另外，通过巧妙地脱扣结构设计，使得脱扣方便可靠且降低了使用能耗，使整个操作机构既保持了原弹簧机构的合闸状态无功耗和无电压短路保护的特性，又具备了电磁机构的高可靠性，克服了两种机构的所有缺点，又具备了两者最好的特性，可以使电气寿命和机械寿命提高数倍，完全满足国网对高可靠开关的技术标准要求。
附图说明
图1为本发明断路器电磁操作机构的立体结构示意图；
图2为本发明断路器电磁操作机构的分闸状态结构示意图；
图3为本发明断路器电磁操作机构的脱扣状态结构示意图；
图4为本发明断路器电磁操作机构的合闸状态结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明的断路器电磁操作机构作进一步详细说明。
如图所示，本发明的断路器电磁操作机构，包括静触头1、与静触头配合的动触头2以及能够对动触头进行操作的电磁机构3，所说的电磁机构3包括电磁线圈以及与电磁线圈配合的铁芯，铁芯的前端具有驱动块，铁芯通过该驱动块11与一个过渡连接件4进行铰接，过渡连接件4铰接有摆臂5，也就是说过渡连接件4铰接在驱动块11和摆臂5之间，摆臂5的末端与动触头2铰接从而能够带动动触头分合闸动作，由图可见，静触头固定安装在电磁机构的下方，电磁机构3的铁芯通过驱动块11动作，进而带动经过过渡连接件4带动摆臂5动作，摆臂5的摆动使得动触头2与静触头之间进行分合闸作业，经过该结构设计，将铁芯的水平运动经过过渡连接件和摆臂的过渡衔接改为动触头的上下摆动，电磁机构3的前侧设置有一个用于与过渡连接件配合的卡钩6，过渡连接件3上设置有卡槽，卡钩6位于驱动块的上方并能够从驱动块的顶部表面进入到卡槽内对驱动块进行限位，卡钩6能够通过弹性驱动件驱动，从而与过渡连接件之间配合实现合闸锁定或分闸脱离。
进一步地，所说的弹性驱动件包括通过转轴7与卡钩同步连接的L形摆杆8以及位于L形摆杆下侧后方的拉伸弹簧9，L形摆杆8具有相配合的微动开关，拉伸弹簧9固定安装在电磁机构下方即可，拉伸弹簧9与L形摆杆连接并能够带动L形摆杆动作，有图可见，转轴7通过电磁机构前上部安装的安装座（位于驱动块上方）进行安装，安装后使得转轴位于电磁机构的前上侧并能够在安装座的支撑下转动，卡钩与L形摆杆8同时固定安装在转轴上并能够在转轴的带动下同步转动，由此使得卡钩6位于驱动块的上方并能够从驱动块的顶部表面进入到卡槽内对驱动块进行限位，电磁机构3侧部设置有电磁吸合机构10，L形摆杆8的上端连接在电磁吸合机构上与微动开关配合，L形摆杆8的下端与拉伸弹簧9连接，电磁吸合机构具有的辅助线圈得电，并使电磁吸合机构的执行机构动作从而能够使得L形摆杆8与卡钩6同步动作，从而使卡钩6从卡槽脱离。
再进一步地，所说的动触头2的后端设置有能够电磁式短路感应装置（短路保护环）12，感应装置12可以感应短路电流，感应装置12并排设置在动触头的前侧（远离静触头一侧），感应装置12具有能够由短路感应电流驱动的操作杆13，操作杆13与L形摆杆8的下端之间连接有拉杆14，当发生短路时，由感应装置12的操作杆13带动拉杆动作，拉杆动作使得L形摆杆8摆动，从而使得卡钩从卡槽没脱出，实现短路脱扣动作。
其工作原理如下：
合闸动作如图4所示，电磁机构的线圈得电，其铁芯带动的驱动块动作，电磁机构3的铁芯通过驱动块11向后运动，进而带动经过过渡连接件4带动摆臂5进行摆动，摆臂5的摆动使得动触头2与静触头之间接触，从而实现合闸动作，此时由于驱动块向后运动使得卡钩与过渡连接件可以接触并进入到卡槽内，卡钩利用拉伸弹簧的弹力限位在卡槽内，从而实现合闸锁定，合闸锁定后，L形摆杆8压迫微动开关，微动开关常闭触点断开，使电磁机构的线圈断电，保持合闸状态，由于卡钩卡接在卡槽内，使得合闸锁定可靠性非常高，
分闸动作如图2所示，电磁吸合机构的辅助线圈得电，并使电磁吸合机构的执行机构动作，使得L形摆杆8与卡钩6同步动作，从而使卡钩6从卡槽脱离，与此同时，电磁机构3的铁芯在弹簧的作用下通过驱动块11向前运动，进而带动经过过渡连接件4带动摆臂5进行摆动，摆臂5的摆动使得动触头2与静触头之间分离，从而实现分闸动作，该过程中，由于驱动块向前运动使得卡钩并不能与过渡连接件接触，卡钩在拉伸弹簧的弹力压在驱动块的顶部表面，从而实现分闸脱离，微动开关常闭点接通，从而使电磁线圈3接通，处于初始分开状态；
脱扣动作由图3可见，当发生短路时，由感应装置12的操作杆13带动拉杆动作，拉杆动作使得L形摆杆8摆动，从而使得卡钩从卡槽没脱出，实现短路脱扣动作。
Claims (6)
1.一种断路器电磁操作机构，其特征在于：包括静触头（1）、与静触头配合的动触头（2）以及能够对动触头进行操作的电磁机构（3），所述电磁机构（3）经过一个过渡连接件（4）铰接有摆臂（5），所述摆臂（5）的末端与动触头（2）铰接从而能够带动动触头分合闸动作，所述电磁机构（3）的前侧设置有一个用于与过渡连接件配合的卡钩（6），所述卡钩（6）能够通过弹性驱动件驱动，从而与过渡连接件之间配合实现合闸锁定或分闸脱离。
2.按照权利要求1所述的断路器电磁操作机构，其特征在于：所述弹性驱动件包括通过转轴（7）与卡钩同步连接的L形摆杆（8）以及位于L形摆杆下侧后方的拉伸弹簧（9），所述拉伸弹簧（9）与L形摆杆连接并能够带动L形摆杆动作。
3.按照权利要求2所述的断路器电磁操作机构，其特征在于：所述电磁机构（3）侧部设置有电磁吸合机构（10），所述L形摆杆（8）的上端连接在电磁吸合机构上，L形摆杆（8）的下端与拉伸弹簧（9）连接，所述电磁吸合机构动作能够使得L形摆杆（8）与卡钩（6）同步动作，从而使卡钩（6）从卡槽脱离。
4.按照权利要求2或3所述的断路器电磁操作机构，其特征在于：所述动触头（2）的旁侧设置有能够感应装置（12），感应装置（12）具有能够由感应电流驱动的操作杆（13），所述操作杆（13）与L形摆杆（8）的下端之间连接有拉杆（14）。
5.按照权利要求4所述的断路器电磁操作机构，其特征在于：所述电磁机构（3）包括电磁线圈以及与电磁线圈配合的铁芯，所述铁芯通过一块驱动块（11）与过渡连接件（4）进行铰接。
6.按照权利要求5所述的断路器电磁操作机构，其特征在于：所述过渡连接件（3）上设置有卡槽，所述卡钩（6）位于驱动块的上方并能够从驱动块的顶部表面进入到卡槽内对驱动块进行限位。
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| CN112071720A (zh) * | 2020-09-29 | 2020-12-11 | 江苏蓝色电气科技有限公司 | 应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构 |
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| CN112071720B (zh) * | 2020-09-29 | 2022-09-06 | 南京天卓电气科技有限公司 | 应用于重合闸开关内的直动式分、合闸机构 |
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