CN111863509A - 一种具有自锁功能的高压断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有自锁功能的高压断路器，包括高压断路器本体和设于高压断路器本体内部且用于实现高压断路器本体分断的分断开关，所述分断开关包括上下设置的固定触头和活动触头，所述活动触头固定安装在升降座上，所述升降座的底部左端固定有铁片，所述高压断路器本体的内底部于铁片的正下方固定安装有铁芯，当变压器输出的电压过大时，铁芯的磁性变强并通过对铁片的吸附带动升降座向下移动，以使活动触头和固定触头分离。本发明设计合理，能够自动或手动进行断路处理，提高高压断路器使用的安全性。
Description
技术领域：
本发明涉及高压断路器技术领域，尤其涉及一种具有自锁功能的高压断路器。
背景技术：
高压断路器（或称高压开关）它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力，可分为：油断路器（多油断路器、少油断路器）、六氟化硫断路器（SF6断路器）、压缩空气断路器、真空断路器等。
目前的高压断路器不具备自锁的功能，容易产生断路转通路的情况，从而降低了断路器使用的安全性。
发明内容：
本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种具有自锁功能的高压断路器，结构设计合理，提高高压断路器的使用安全性。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有自锁功能的高压断路器，包括高压断路器本体和设于高压断路器本体内部且用于实现高压断路器本体分断的分断开关，所述分断开关包括上下设置的固定触头和活动触头，所述活动触头固定安装在升降座上，所述升降座的底部左端固定有铁片，所述高压断路器本体的内底部于铁片的正下方固定安装有铁芯，当变压器输出的电压过大时，铁芯的磁性变强并通过对铁片的吸附带动升降座向下移动，以使活动触头和固定触头分离。
进一步的，所述高压断路器本体的左端外侧壁安装有分断指示灯；所述升降座包括水平设置的并用于与活动触头相连接的升降板，所述升降板的底面左端固联有一立板，所述铁片固联在立板的底部，所述立板的下端与高压断路器本体的左端之间设有用于控制分断指示灯通电的第一接触开关。
进一步的，所述高压断路器本体的左端内侧壁开设有第一竖向滑槽；所述立板的下端固联有水平设置的第一升降滑板，所述第一升降滑板的左端与第一竖向滑槽滑动配合，第一升降滑板的左端底面固联有第一导电片，所述第一竖向滑槽的底面固联有用于与第一导电片相接触的第二导电片，所述第一导电片、第二导电片以及分断指示灯依次串联并构成回路，实现断路提示。
进一步的，所述高压断路器本体的左侧壁设有左右贯通的第二竖向滑槽，所述第二竖向滑槽内水平穿设有与其滑动连接的第二升降滑板，所述第二升降滑板的右端与立板相固联，第二升降滑板的下方设有用于对下移到第二竖向滑槽底部的第二升降滑板进行限位的限位组件。
进一步的，所述第二升降滑板的左端面中部设有限位孔，所述第二竖向滑槽的下方从上往下依次设有连接螺孔和横向通孔；所述限位组件包括与横向通孔滑动配合的牵引板，所述牵引板的左端面固联有竖向设置的限位推板，所述限位推板的右侧面上端固联有用于与限位孔插接配合的限位插板，限位推板上于限位插板的下方螺接有水平设置的调节螺杆，所述调节螺杆与连接螺孔相螺接。
进一步的，所述固定触头和活动触头均为一对；所述高压断路器本体的内部固联有上下相平行的上支撑板和下支撑板，所述上支撑板的左右两端均开设有第一竖向通孔，所述第一竖向通孔内固定穿设有上连接板，每块上连接板的底部与一固定触头固联，上连接板的顶部固联有向上贯穿高压断路器本体顶部的第一导线；所述下支撑板的底面与升降板的顶面之间固联有若干个第一弹簧，下支撑板的左右两端均开设有第二竖向通孔，所述第二竖向通孔内滑动穿设有下连接板，每块下连接板的顶部与一活动触头固联，下连接板的下端固定贯穿升降板，下连接板的底面固联有向下贯穿高压断路器本体底部的第二导线。
进一步的，所述高压断路器本体的上端左右侧壁均开设有若干个沿竖向分布的散热孔，高压断路器本体的右端外侧壁于散热孔的下方设有第三竖向滑槽，所述第三竖向滑槽内设有与其滑动连接的第三升降滑板，所述第三升降滑板的右端安装有竖直设置的散热风机，第三升降滑板的左端底部与第三竖向滑槽的底面之间固联有第二弹簧，所述第三竖向滑槽的顶面固定安装有用于吸附第三升降滑板的电磁铁。
进一步的，所述高压断路器本体的右端外侧壁于第三竖向滑槽的下方设有第四竖向滑槽，所述第四竖向滑槽的顶部安装有第四导电片；所述第三升降滑板的底面固联有竖板，所述竖板的底部固联有水平设置的第四升降滑板，所述第四升降滑板的左端与第四竖向滑槽滑动配合，第四升降滑板的左端顶面设置有用于与第四导电片相接触的第三导电片，所述第三导电片、第四导电片以及散热风机依次串联并构成回路，对散热风机进行控制。
进一步的，所述高压断路器本体的顶部安装有温度传感器，所述温度传感器和电磁体均与一控制器电性连接，控制器根据温度传感器检测的信号启动电磁铁，电磁铁对第三升降滑板进行吸附。
与现有技术相比，本发明具有以下效果：本发明设计合理，能够自动或手动进行断路处理，提高高压断路器使用的安全性，并且方便对高压断路器进行散热处理，提高高压断路器的使用寿命。
附图说明：
图1是本发明实施例的主视构造示意图；
图2是图1中的A处放大示意图；
图3是图1中的B处放大示意图；
图4是图1中的C处放大示意图。
图中：
1-高压断路器主体；2-上支撑板；3-上连接板；4-第一导线；5-固定触头；6-下支撑板；7-下连接板；8-活动触头；9-第二导线；10-升降板；11-第一弹簧；12-导向板；13-立板；14-铁芯；15-铁片；16-第一升降滑板；17-第一导电片；18-第二导电片；19-分断指示灯；20-第二升降滑板；21-牵引板；22-限位推板；23-限位插板；24-调节螺杆；25-散热孔；26-温度传感器；27-控制器；28-第三升降滑板；29-安装板；30-散热风机；31-电磁铁；32-第二弹簧；33-竖板；34-第四升降滑板；35-第三导电片；36-第四导电片；37-第一竖向滑槽；38-第二竖向滑槽；39-横向通孔；40-第三竖向滑槽；41-第四竖向滑槽；42-支撑导向板；43-限位孔。
具体实施方式:
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 纵向”、“ 横向”、“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1～4示，本发明一种具有自锁功能的高压断路器，包括高压断路器本体1和设于高压断路器本体1内部且用于实现高压断路器本体1分断的分断开关，所述分断开关包括上下设置的固定触头5和活动触头6，固定触头5与活动触头6相接触时，高压断路器本体1处于未断路的状态，当固定触头5与活动触头6相分离时，高压断路器本体1处于断路状；所述固定触头5固定安装在高压断路器本体1内部，所述活动触头6固定安装在可沿竖向升降的升降座上，所述升降座的底部左端固定有铁片15，所述高压断路器本体1的内底部于铁片的正下方固定安装有铁芯16，当变压器输出的电压过大时，线圈输出的电压过大，铁芯16的磁性变强并通过对铁片16的吸附带动升降座向下移动，以使活动触头6和固定触头5分离，实现高压断路器本体的断路。
本实施例中，所述高压断路器本体1的左端外侧壁安装有分断指示灯19；所述升降座包括水平设置的并用于与活动触头6相连接的升降板10，所述升降板10的底面左端固联有一立板13，所述铁片15固联在立板13的底部，所述立板13的下端与高压断路器本体1的左端之间设有用于控制分断指示灯19通电的第一接触开关。
本实施例中，所述高压断路器本体1的左端内侧壁开设有第一竖向滑槽37；所述立板16的下端固联有水平设置的第一升降滑板16，所述第一升降滑板16的左端与第一竖向滑槽37沿竖向滑动配合，第一升降滑板16的左端底面开设有第一凹槽，所述第一凹槽内固定安装有第一导电片17，所述第一竖向滑槽37的底面开设有第二凹槽，所述第二凹槽内固定安装有用于与第一导电片17相接触的第二导电片18，所述第一导电片17、第二导电片18以及分断指示灯19依次串联并构成回路。当第一导电片17在升降座的带动下向下移动至与第二导电片18相接触时，第一导电片17、第二导电片18以及分断指示灯19构成的回路通电，此时分断指示灯19亮起，实现断路提示；当第一导电片17与第二导电片18分离时，第一导电片、第二导电片以及分断指示灯构成的回路处于断路状态，此时分断指示灯不亮，证明高压断路器处于正常工作状态。
本实施例中，为了对升降座沿竖向的移动起到导向，所述高压断路器本体1的左端内侧壁固联有导向板12，所述导向板12位于第一竖向滑槽37的上方，导向板上12开设有以利于立板13沿竖向滑动贯穿的第一竖向滑动通孔。
本实施例中，所述高压断路器本体1的左侧壁设有左右贯通的第二竖向滑槽38，所述第二竖向滑槽38内水平穿设有与其滑动连接的第二升降滑板20，所述第二升降滑板20的右端与立板13相固联，以便第二升降滑板20随着立板13同步升降，且由于第二升降滑板20是伸出到高压断路器本体1外部的，故而方便在高压断路器本体1外部手动推动第二升降滑板20向下移动，进而实现手动带动整个升降座向下移动，最终实现手动断路操作。
本实施例中，所述第二升降滑板20的左端面中部设有限位孔43，所述第二竖向滑槽38的下方从上往下依次设有连接螺孔和左右贯穿高压断路器本体1侧壁的横向通孔39；为了对第二升降滑板20向下移动至第二竖向滑槽38底部时进行限位，第二升降滑板20的下方设有用于对第二升降滑板20进行限位的限位组件，所述限位组件包括与横向通孔39滑动配合的牵引板21，所述牵引板21的左端面固联有竖向设置的限位推板22，所述限位推板22的右侧面上端固联有用于与限位孔43插接配合的限位插板23，限位推板23上于限位插板23的下方螺接有水平设置的调节螺杆24，所述调节螺杆24与连接螺孔相螺接。当手动向下推动第二升降滑板20移动至第二竖向滑槽38的底部时，转动调节螺杆24，调节螺杆24带动限位推板23朝向高压断路器本体1移动，使得限位插板23插入到第二升降滑板20左端面的限位插孔43内，完成对第二升降滑板20的限位，实现手动断路处理。
优选的，所述限位插板23和限位插孔43均为矩形状。
本实施例中，所述固定触头5和活动触头6均为一对，一对固定触头左右对称分布，一对活动触头左右对称分布。优选的，所述固定触头和活动触头均为半球形状。
本实施例中，所述高压断路器本体1的内部设有有上下相平行的上支撑板2和下支撑板6，所述上支撑板2与下支撑板6的前后两端与高压断路器本体4的侧壁相固联，所述上支撑板2的左右两端均开设有第一竖向通孔，所述第一竖向通孔内固定穿设有上连接板3，每块上连接板3的底部与一固定触头5固联，上连接板3的顶部固联有向上贯穿高压断路器本体1顶部的第一导线4；所述下支撑板6的左右两端均开设有第二竖向通孔，所述第二竖向通孔内滑动穿设有下连接板7，每块下连接板7的顶部与一活动触头6固联，下连接板7的下端固定贯穿升降板10，下连接板7的底面固联有向下贯穿高压断路器本体1底部的第二导线9。
本实施例中，为了对升降座向上移动时起到缓冲效果，所述下支撑板6的底面与升降板10的顶面之间固联有若干个第一弹簧11，所述第一弹簧为竖向设置的螺旋弹簧。
本实施例中，所述高压断路器本体1的上端左右侧壁均开设有若干个沿竖向分布的散热孔25，以利于高压断路器本体的内部进行散热。
本实施例中，高压断路器本体12的右端外侧壁于散热孔5的下方设有第三竖向滑槽40，所述第三竖向滑槽40内设有与其滑动连接的第三升降滑板28，所述第三升降滑板28的右端固联有安装板29，所述安装板29的左端面固定安装有竖直设置的散热风机30，第三升降滑板28的左端底部与第三竖向滑槽29的底面之间固联有第二弹簧32，所述第二弹簧32为竖向设置的螺旋弹簧，所述第三竖向滑槽40的顶面固定安装有用于吸附第三升降滑板28向上滑动的电磁铁31。
本实施例中，所述高压断路器本体1的右端外侧壁于第三竖向滑槽40的下方设有第四竖向滑槽41，所述第四竖向滑槽41的顶部安装有第四导电片36；所述第三升降滑板28的底面固联有竖板33，所述竖板33的底部固联有水平设置的第四升降滑板34，所述第四升降滑板34的左端与第四竖向滑槽41滑动配合，第四升降滑板34的左端顶面设置有用于与第四导电片36相接触的第三导电片35，所述第三导电片35、第四导电片36以及散热风机30依次串联并构成回路，对散热风机进行控制。当电磁铁31通电时，对第三升降滑板28进行吸附，使第三升降滑板28带动散热风机30、竖板33以及第四升降滑板34向上移动，此时第三升降滑板28对第二弹簧32进行拉伸，散热风机30向上移动至正对散热孔25；当第三导电片35与第四导电片36相接触时，第三导电片35、第四导电片36以及散热风机30构成的回路通电，散热风机30启动，散热风机30对高压断路器本体1进行散热处理。由于额外采用散热风机进行散热，进一步的提高高压断路器本体的散热效果，可提高高压断路器本体的使用寿命。
本实施例中，为了对第三升降滑板28、竖板33以及第四升降滑板34的移动进行支撑导向，所述高压断路器本体1的右端外侧壁固联有水平设置的支撑导向板42，所述支撑导向板42位于第三竖向滑槽40的外侧，支撑导向板上开设有以利于竖板滑动贯穿的第二竖向滑动通孔。
本实施例中，为了方便对电磁铁31的启动进行控制，所述高压断路器本体1的顶部安装有温度传感器26，温度传感器26贯穿高压断路器本体1的顶部，用于检测高压断路器本体1内部的温度，所述温度传感器26和电磁体31均与一控制器27电性连接，控制器安装在高压断路器本体的顶部，控制器27根据温度传感器26检测的信号启动电磁铁313，电磁铁1对第三升降滑板28进行吸附。应说明的是，所述控制器可以为单片机或PLC。
具体实施过程：
（1）当变压器输出的电压过大时，线圈输出的电压过大，使铁芯14的磁性变强，铁芯14对铁片15进行吸附，铁片15带动立板13向下移动，立板13带动升降板10向下移动，升降板10带动下连接板7向下移动，升降板10对第一弹簧11进行拉伸，下连接板7带动活动触头6向下移动，使得活动触头6与固定触头5相分离，实现自动断路；与此同时立板13带动第一升降滑板16沿着第一竖向滑槽37向下移动，第一升降滑板16带动第一导电片17向下移动，当第一导电片17与第二导电片18相接触时，此时分断指示灯19亮起，提醒断路实现完成。
（2）当需要手动进行断路时，手动向下推动第二升降滑板20沿着第二竖向滑槽38，第二升降滑板20带动立板13向下移动，立板13通过升降板10带动下连接板7向下移动，当第二升降滑板20的底部与第二竖向滑槽38的底部内壁相接触时，此时转动调节螺杆24，调节螺杆24上的外螺纹与连接螺孔螺纹连接，带动限位推板22朝向高压断路器本体1移动，限位推板22带动限位插板23同步移动，使得限位插板23插入第二升降滑板20左端面的限位插槽43内，实现对第二升降滑板20进行限位，实现手动断路处理。
（3）当高压断路器主体1内温度升高时，温度传感器26接收到高压断路器本体1内的温度信息，控制器27接收到温度传感器26传输的信息，控制器27启动电磁铁31，电磁铁31对第三升降滑板28进行吸附，带动第三升降滑板25沿着第三竖向滑槽40向下移动，第三升降滑板28对第二弹簧32进行拉伸，竖板33带动第四升降滑板34向上移动，第四升降滑板34带动第三导电片35向上移动，第三升降滑板28通过安装板29带动散热风机30向上移动，将散热风机30移动到散热孔25的一侧，当第三导电片35与第四导电片36相接触时，此时散热风机30启动，散热风机30对高压断路器本体1进行散热处理，进而提高高压断路器本体的使用寿命。
本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (9)
1.一种具有自锁功能的高压断路器，包括高压断路器本体和设于高压断路器本体内部且用于实现高压断路器本体分断的分断开关，其特征在于：所述分断开关包括上下设置的固定触头和活动触头，所述活动触头固定安装在升降座上，所述升降座的底部左端固定有铁片，所述高压断路器本体的内底部于铁片的正下方固定安装有铁芯，当变压器输出的电压过大时，铁芯的磁性变强并通过对铁片的吸附带动升降座向下移动，以使活动触头和固定触头分离。
2.根据权利要求1所述的一种具有自锁功能的高压断路器，其特征在于：所述高压断路器本体的左端外侧壁安装有分断指示灯；所述升降座包括水平设置的并用于与活动触头相连接的升降板，所述升降板的底面左端固联有一立板，所述铁片固联在立板的底部，所述立板的下端与高压断路器本体的左端之间设有用于控制分断指示灯通电的第一接触开关。
3.根据权利要求2所述的一种具有自锁功能的高压断路器，其特征在于：所述高压断路器本体的左端内侧壁开设有第一竖向滑槽；所述立板的下端固联有水平设置的第一升降滑板，所述第一升降滑板的左端与第一竖向滑槽滑动配合，第一升降滑板的左端底面固联有第一导电片，所述第一竖向滑槽的底面固联有用于与第一导电片相接触的第二导电片，所述第一导电片、第二导电片以及分断指示灯依次串联并构成回路，实现断路提示。
4.根据权利要求2所述的一种具有自锁功能的高压断路器，其特征在于：所述高压断路器本体的左侧壁设有左右贯通的第二竖向滑槽，所述第二竖向滑槽内水平穿设有与其滑动连接的第二升降滑板，所述第二升降滑板的右端与立板相固联，第二升降滑板的下方设有用于对下移到第二竖向滑槽底部的第二升降滑板进行限位的限位组件。
5.根据权利要求4所述的一种具有自锁功能的高压断路器，其特征在于：所述第二升降滑板的左端面中部设有限位孔，所述第二竖向滑槽的下方从上往下依次设有连接螺孔和横向通孔；所述限位组件包括与横向通孔滑动配合的牵引板，所述牵引板的左端面固联有竖向设置的限位推板，所述限位推板的右侧面上端固联有用于与限位孔插接配合的限位插板，限位推板上于限位插板的下方螺接有水平设置的调节螺杆，所述调节螺杆与连接螺孔相螺接。
6.根据权利要求2所述的一种具有自锁功能的高压断路器，其特征在于：所述固定触头和活动触头均为一对；所述高压断路器本体的内部固联有上下相平行的上支撑板和下支撑板，所述上支撑板的左右两端均开设有第一竖向通孔，所述第一竖向通孔内固定穿设有上连接板，每块上连接板的底部与一固定触头固联，上连接板的顶部固联有向上贯穿高压断路器本体顶部的第一导线；所述下支撑板的底面与升降板的顶面之间固联有若干个第一弹簧，下支撑板的左右两端均开设有第二竖向通孔，所述第二竖向通孔内滑动穿设有下连接板，每块下连接板的顶部与一活动触头固联，下连接板的下端固定贯穿升降板，下连接板的底面固联有向下贯穿高压断路器本体底部的第二导线。
7.根据权利要求1所述的一种具有自锁功能的高压断路器，其特征在于：所述高压断路器本体的上端左右侧壁均开设有若干个沿竖向分布的散热孔，高压断路器本体的右端外侧壁于散热孔的下方设有第三竖向滑槽，所述第三竖向滑槽内设有与其滑动连接的第三升降滑板，所述第三升降滑板的右端安装有竖直设置的散热风机，第三升降滑板的左端底部与第三竖向滑槽的底面之间固联有第二弹簧，所述第三竖向滑槽的顶面固定安装有用于吸附第三升降滑板的电磁铁。
8.根据权利要求7所述的一种具有自锁功能的高压断路器，其特征在于：所述高压断路器本体的右端外侧壁于第三竖向滑槽的下方设有第四竖向滑槽，所述第四竖向滑槽的顶部安装有第四导电片；所述第三升降滑板的底面固联有竖板，所述竖板的底部固联有水平设置的第四升降滑板，所述第四升降滑板的左端与第四竖向滑槽滑动配合，第四升降滑板的左端顶面设置有用于与第四导电片相接触的第三导电片，所述第三导电片、第四导电片以及散热风机依次串联并构成回路，对散热风机进行控制。
9.根据权利要求8所述的一种具有自锁功能的高压断路器，其特征在于：所述高压断路器本体的顶部安装有温度传感器，所述温度传感器和电磁体均与一控制器电性连接，控制器根据温度传感器检测的信号启动电磁铁，电磁铁对第三升降滑板进行吸附。
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