CN112420461B - 一种断路器紧急分闸机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断路器紧急分闸机构，包括外壳、设置在外壳内的电磁脱扣装置和两个电极片，所述电磁脱扣装置的一接线端通过线缆与外界输电线路相连接，所述电磁脱扣装置的另一接线端通过线缆与其中一个所述电极片相连接，另一个所述电极片通过线缆与外界输电线路相连接；在进行使用时，可利用电磁脱扣装置实现正常的过流保护功能，在过流保护的过程中，能够使二次脱离组件进行同步动作，进一步使两个电极片做相远离运动，从而能够通过增加两个电极片之间的距离，实现在原有的基础上进行二次的断路，其断路效果更加的出色。

Description

一种断路器紧急分闸机构

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种断路器紧急分闸机构。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置，断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合，而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，目前，已获得了广泛的应用。

当前的低压断路器在断开电路时，通过对电磁效应利用实现过流保护的功能，但在将其安装在略高电压的输电线路时，其在断开电路后，会往往击穿的电弧，其通过灭弧栅灭弧需要很长的一段时间才可电弧消灭，灭弧效率慢，而在电压较高时，很容易存在持续性击穿电弧，不仅容易损坏断路器，而且也存在较大的安全隐患。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种断路器紧急分闸机构，以解决现有技术中在通过灭弧珊极进行灭弧时，其灭弧的速度慢，而在电压较高时，容易存在持续性击穿电弧，容易损毁断路器，存在较大安全隐患的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种断路器紧急分闸机构，包括外壳、设置在外壳内的电磁脱扣装置和两个电极片；所述电磁脱扣装置的一接线端通过线缆与外界输电线路相连接，所述电磁脱扣装置的另一接线端通过线缆与其中一个所述电极片相连接，另一个所述电极片通过线缆与外界输电线路相连接；

所述外壳内还通过拉簧连接有用于导通两个所述电极片的接电板；所述接电板上设置有可与所述电磁脱扣装置进行卡合的控制杆，所述控制杆上设置有支杆；所述外壳上通过拉簧滑动连接有活动推杆，所述活动推杆用于通过推动所述支杆以驱使所述控制杆与所述电磁脱扣装置卡合，并使所述接电板的两端接通两所述电极片；

所述接电板远离所述控制杆的一侧设置有与所述控制杆相连接的用于控制两所述电极片间距的二次脱离组件，所述二次脱离组件的两端分别与两所述电极片连接；

当所述接电板朝靠近所述活动推杆一侧的方向运动时，所述二次脱离组件驱使两个所述电极片进行相向运动；当所述接电板朝远离所述活动推杆一侧的方向运动时，所述二次脱离组件驱使两个所述电极片进行背向运动。

可选的，所述二次脱离组件包括导向管，以及与所述导向管侧壁相连接的活塞管；所述活塞管中设置有缓冲组件，所述缓冲组件通过固定杆与所述控制杆相连接；

所述导向管内滑动连接有两导向块，两所述导向块分别位于所述缓冲组件的相对两侧；两所述导向块的背向侧各通过一连接杆与所述电极片相连接，两所述导向块的相向侧通过V形连杆与所述缓冲组件相连接；

所述缓冲组件用于推动所述V形连杆以驱使两个所述导向块相向或背向运动。

可选的，所述缓冲组件包括设置在所述活塞管内的两个活塞块，两个所述活塞块之间填充流体介质，所述活塞管内还设置有位于两个所述活塞块之间的控制板，所述控制板上开设有多个用于对流体介质的流动进行控制的通孔；

远离所述导向管的一活塞块通过弹簧连接有缓冲块，所述缓冲块通过固定杆与所述控制杆相连接，另一个所述活塞块通过两V形连杆分别与两所述导向块相连接。

可选的，所述导向管与所述活塞管相连接的位置成型有弧形倒角，所述导向管内于所述弧形倒角处设置有用于对所述活塞块进行限位的限位块。

可选的，两所述V形连杆的一端分别与两所述导向块铰接；另一个所述活塞块上固定连接有连杆安装块，两所述V形连杆的另一端分别与所述连杆安装块铰接；

所述V形连杆的顶角为钝角。

可选的，所述外壳内还转动连接有位于所述接电板两侧的转动杆，所述转动杆的一端转动连接有安装连杆，所述安装连杆远离所述转动杆的一端与所述接电板转动连接，所述转动杆的另一端连接有灭弧栅板，所述灭弧栅板的两侧设置有用于产生磁场将电弧吹向灭弧栅板的永磁块。

可选的，所述接电板的两端与所述电极片的末端均设有弧形结构。

本发明的实施方式具有如下优点：

本发明在进行使用时，可利用电磁脱扣装置实现正常的过流保护功能，在过流保护的过程中，能够使二次脱离组件进行同步动作，进一步使两个电极片做相远离运动，从而能够通过增加两个电极片之间的距离，实现在原有的基础上进行二次的断路，其断路效果更加的出色。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施方式的整体结构示意图；

图2为本发明实施方式的俯视图；

图3为本发明实施方式中二次脱离组件的结构示意图；

图4为本发明实施方式中灭弧栅板的安装结构示意图。

图中：

1-外壳；2-电磁脱扣装置；3-电极片；4-接电板；5-控制杆；6-支杆；7-活动推杆；8-二次脱离组件；9-转动杆；10-永磁块；11-灭弧栅板；

801-活塞管；802-导向管；803-导向块；804-连接杆；805-活塞块；806-V形连杆；807-控制板；808-通孔；809-限位块；810-缓冲块；811-缓冲组件；812-固定杆。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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和简化描述，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至图4所示，本发明提供了一种断路器紧急分闸机构，包括外壳1)、设置在外壳1内的电磁脱扣装置2和两个电极片3；电磁脱扣装置2的一接线端通过线缆与外界输电线路相连接，电磁脱扣装置2的另一接线端通过线缆与其中一个电极片3相连接，另一个电极片3通过线缆与外界输电线路相连接；

电磁脱扣装置2为现有技术，其主要包括电磁铁和通过电磁铁进行控制的活动扣，在出现过流或短路时，较大的电流会通过电磁铁，带磁铁产生较强磁场，以此吸附活动扣使其进行运动，实现电路的正常断开，其具体的设置方式可根据实际使用需求做出相应的调整。

外壳1内还通过拉簧连接有用于导通两个电极片3的接电板4，接电板4优选为绝缘的陶瓷材料进行制作，保证其绝缘的性能，其主要结构为：与电极片3对应的两端均设置有接触铜片，两个接触铜片通过线缆进行连接，而线缆则置于陶瓷材料内部，在能够正常接通输电线路的同时，保证其具有优异的绝缘性能。

接电板4上设置有可与电磁脱扣装置2进行卡合的控制杆5，控制杆5上设置有支杆6；外壳1上通过拉簧滑动连接有活动推杆7。

活动推杆7与支杆6对应的一端为倾斜状结构，在克服拉簧的拉力推动活动推杆7进行运动时，其能够通过具有倾斜状结构的一端推动支杆6的运动，从而实现控制杆5的运动，在推动其运动至一定的位置时，则可将控制杆5与电磁脱扣装置2进行连接，在此则可使接电板4与电极片3进行连接，实现电路的闭合，相反在断开电路时，由电磁脱扣装置2脱离对控制杆5的控制，进一步可在拉簧的作用下，使接电板4脱离与电极片3的连接，实现正常的断开电路。

接电板4远离控制杆5的一侧设置有与控制杆5相连接的用于控制两电极片3间距的二次脱离组件8，二次脱离组件8的两端分别与两电极片3连接。当接电板4朝靠近活动推杆7一侧的方向运动时，二次脱离组件8驱使两个电极片3进行相向运动；当接电板4朝远离活动推杆7一侧的方向运动时，二次脱离组件8驱使两个电极片3进行背向运动。

如图1至图3所示，二次脱离组件8包括导向管802，以及与导向管802侧壁相连接的活塞管801；活塞管801中设置有缓冲组件811，缓冲组件811通过固定杆812与控制杆5相连接；

导向管802主要用于对导向块803的运动方向进行控制，同时也是对导向块803进行保护，以避免在长期的使用时，容易因内部进入异物，而严重影响到导向块803正常运动的问题。

导向管802内滑动连接有两导向块803，两导向块803分别位于缓冲组件811的相对两侧；两导向块803的背向侧各通过一连接杆804与电极片3相连接，两导向块803的相向侧通过V形连杆806与缓冲组件811相连接。缓冲组件811用于推动V形连杆806以驱使两个导向块803相向或背向运动。

在实际断开电路的过程中，首先电磁脱扣装置2脱离对控制杆5的控制，控制杆5在拉簧的作用下带动接电板4脱离与电极片3的连接，控制杆5在运动时，会同步的带动缓冲组件811的运动，缓冲组件811在运动时，能够推动V形连杆806的运动，进一步推动导向块803的运动，导向块803在运动时，则可通过连接杆804实现两个电极片3的相向运动，以此增加两个电极片3在断开电路后的距离，保证该断路器的绝缘性能。

缓冲组件811包括设置在活塞管801内的两个活塞块805，两个活塞块805之间填充流体介质，活塞管801内还设置有位于两个活塞块805之间的控制板807，控制板807上开设有多个用于对流体介质的流动进行控制的通孔808；

远离导向管802的一活塞块805通过弹簧连接有缓冲块810，缓冲块801通过固定杆812与控制杆5相连接，另一个活塞块805通过两V形连杆806分别与两导向块803相连接。

弹簧主用于保持缓冲块810与活塞块805之间的间距，起到延时控制的效果。

流体介质可优选为的液压油，其也可选择其他的绝缘液体作为液压液，根据液体难以压缩的原理，以及在大气压的作用下，能够使两个活塞块805能够在液压油的作用下实现同步的运动，而在此过程中，液压油从控制板807的一侧进入至另一侧需要通过通孔808，液压油的量一定，压力一定，通孔的直径一定，从而可对活塞块805运动的速度进行控制，进一步在可使用时实现延时控制的效果。

通孔808的大小可根据实际的使用需求做出相应的调整。

缓冲块810的作用是在闭合或接通输电线路时，为其提供一个缓冲的时间，在断开电路时，会首先通过控制杆5带动缓冲块810外下挤压，通过设置在活塞块805上的弹簧能够缓冲缓冲块810所运动的距离，而不会影响到接电板4与电极片3的正常脱离，此过程中，经弹簧所存储的能量能够缓慢的释放出来，使活塞块805能够在弹簧的作用下，实现逐步的运动，即逐步的推动两个电极片3做相向的运动，可避免直接脱离，容易在较高压的情况下产生持续性的击穿电弧，使击穿电弧容易对该断路器内部造成损伤的问题。

而在接通电路时，其也能够通过同样的方式，先使接电板4运动至指定的位置，然后在逐步的使电极片3朝向接电板4运动，直至完全接触，实现正常的接电，在此过程中，从推动活动推杆7至接通电路，能够预留有一个足够的缓冲时间，可在对维修后的输电路进行闭合检测时，给予工作人员一定的反应时间，可避免工作人员容易出现触电的问题。

需要注意的是，接电板4的两端与电极片3的末端均设有弧形结构，保证在电极片3逐步的朝向接电板4进行运动，可使其在贴合的过程中会更加的流畅，以避免其容易受阻，而造成接触不良的问题。

导向管802与活塞管801相连接的位置成型有弧形倒角，导向管802内于弧形倒角处设置有用于对活塞块805进行限位的限位块809，限位块809主要用于对活塞块805的运动范围进行限制，以避免活塞块805运动过度，而导致液压油从活塞801中泄露的问题。

V形连杆806的一端分别与两导向块803铰接；另一个活塞块805上固定连接有连杆安装块，两V形连杆806的另一端分别与连杆安装块铰接；V形连杆806的顶角为钝角，可保证在通过V形连接杆806推动导向块803运动时，不会因导向管802直径过小，而影响到V形连接杆806活动范围的问题。

如图1、图2和图4，外壳1内还转动连接有位于接电板4两侧的转动杆9，转动杆9的一端转动连接有安装连杆，安装连杆远离转动杆9的一端与接电板4转动连接，转动杆9的另一端连接有灭弧栅板11，灭弧栅板11的两侧设置有用于产生磁场将电弧吹向灭弧栅板11的永磁块10。

在断开电路时，接电板4脱离与电极片3的连接，此过程中会通过接电板4带动连杆的运动，进一步由连杆带动转动杆9进行转动，实现将灭弧栅板11旋转出来的目的，进一步在永磁块10所产生的磁场作用下，可推动击穿电弧朝向灭弧栅板11运动，从而通过灭弧栅板11来实现灭弧的效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述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各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种断路器紧急分闸机构，其特征在于，包括外壳(1)、设置在外壳(1)内的电磁脱扣装置(2)和两个电极片(3)；所述电磁脱扣装置(2)的一接线端通过线缆与外界输电线路相连接，所述电磁脱扣装置(2)的另一接线端通过线缆与其中一个所述电极片(3)相连接，另一个所述电极片(3)通过线缆与外界输电线路相连接；

所述外壳(1)内还通过拉簧连接有用于导通两个所述电极片(3)的接电板(4)；所述接电板(4)上设置有可与所述电磁脱扣装置(2)进行卡合的控制杆(5)，所述控制杆(5)上设置有支杆(6)；所述外壳(1)上通过拉簧滑动连接有活动推杆(7)，所述活动推杆(7)用于通过推动所述支杆(6)以驱使所述控制杆(5)与所述电磁脱扣装置(2)卡合，并使所述接电板(4)的两端接通两所述电极片(3)；

所述接电板(4)远离所述控制杆(5)的一侧设置有与所述控制杆(5)相连接的用于控制两所述电极片(3)间距的二次脱离组件(8)，所述二次脱离组件(8)的两端分别与两所述电极片(3)连接；

当所述接电板(4)朝靠近所述活动推杆(7)一侧的方向运动时，所述二次脱离组件(8)驱使两个所述电极片(3)进行相向运动；当所述接电板(4)朝远离所述活动推杆(7)一侧的方向运动时，所述二次脱离组件(8)驱使两个所述电极片(3)进行背向运动。

2.根据权利要求1所述的一种断路器紧急分闸机构，其特征在于，所述二次脱离组件(8)包括导向管(802)，以及与所述导向管(802)侧壁相连接的活塞管(801)；所述活塞管(801)中设置有缓冲组件(811)，所述缓冲组件(811)通过固定杆(812)与所述控制杆(5)相连接；

所述导向管(802)内滑动连接有两导向块(803)，两所述导向块(803)分别位于所述缓冲组件(811)的相对两侧；两所述导向块(803)的背向侧各通过一连接杆(804)与所述电极片(3)相连接，两所述导向块(803)的相向侧通过V形连杆(806)与所述缓冲组件(811)相连接；

所述缓冲组件(811)用于推动所述V形连杆(806)以驱使两个所述导向块(803)相向或背向运动。

3.根据权利要求2所述的一种断路器紧急分闸机构，其特征在于，所述缓冲组件(811)包括设置在所述活塞管(801)内的两个活塞块(805)，两个所述活塞块(805)之间填充流体介质，所述活塞管(801)内还设置有位于两个所述活塞块(805)之间的控制板(807)，所述控制板(807)上开设有多个用于对流体介质的流动进行控制的通孔(808)；

远离所述导向管(802)的一活塞块(805)通过弹簧连接有缓冲块(810)，所述缓冲块(810 )通过固定杆(812)与所述控制杆(5)相连接，另一个所述活塞块(805)通过两V形连杆(806)分别与两所述导向块(803)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种断路器紧急分闸机构，其特征在于，所述导向管(802)与所述活塞管(801)相连接的位置成型有弧形倒角，所述导向管(802)内于所述弧形倒角处设置有用于对所述活塞块(805)进行限位的限位块(809)。

5.根据权利要求3所述的一种断路器紧急分闸机构，其特征在于，两所述V形连杆(806)的一端分别与两所述导向块(803)铰接；另一个所述活塞块(805)上固定连接有连杆安装块，两所述V形连杆(806)的另一端分别与所述连杆安装块铰接；

所述V形连杆(806)的顶角为钝角。

6.根据权利要求1所述的一种断路器紧急分闸机构，其特征在于，所述外壳(1)内还转动连接有位于所述接电板(4)两侧的转动杆(9)，所述转动杆(9)的一端转动连接有安装连杆，所述安装连杆远离所述转动杆(9)的一端与所述接电板(4)转动连接，所述转动杆(9)的另一端连接有灭弧栅板(11)，所述灭弧栅板(11)的两侧设置有用于产生磁场将电弧吹向灭弧栅板(11)的永磁块(10)。

7.根据权利要求1所述的一种断路器紧急分闸机构，其特征在于，所述接电板(4)的两端与所述电极片(3)的末端均设有弧形结构。

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