CN113506711A - 一种断路器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种断路器，能够实现远程脱扣分闸时的N极后分，包括L极断路器、N极断路器和远程分闸控制器，L极锁扣和N极锁扣通过锁扣轴联接，N极锁扣上设有用于实现延时脱扣的插孔，锁扣轴一端与所述远程分闸控制器相连接配合，所述锁扣轴穿过所述N极锁扣上的所述插孔，另一端与所述L极锁扣相连接配合，所述插孔的形状被配置为能够容纳所述锁扣轴在进行一定的活动行程后才与之发生抵触的形状，所述远程分闸控制器接收远程信号并带动所述锁扣轴使产生一脱扣行程，与所述锁扣轴另一端连接配合的所述L极锁扣同步地被带动脱扣分闸，但所述N极锁扣由于所述锁扣轴在进行一定活动行程后才与所述插孔发生抵触，从而延时地的被带动脱扣分闸。

Description

一种断路器

技术领域

本发明涉及开关设备领域，具体涉及一种断路器，尤其涉及其中远程脱扣分闸机构的改进。

背景技术

带N极的断路器中，经常有N极先合后分的设计需求。一方面，N极先合后分可以保证N极断路器产生的电弧小(甚至不产生电弧)，对器件的影响低，安全性高，同时N极断路器中还可以不设灭弧室，具有更加富裕的安装空间；另一方面，如果断路器发生了虚合或虚分的情况(即断路器没有完全合闸或分闸)，由于N极是先合后分，所以此时只能是N极处于合闸状态或N极没有完全断开，因此虽然断路器没有完全分合闸，但是保证了与负载相连只会是N线，避免了操作人员检修触电的危险。

然而，现有的N极先合后分设计的断路器多应用在断路器的手动分合闸过程中，但在远程自动分闸的应用场合中较难以实现。例如，现有的一种带分励脱扣器的多极断路器，是由L极断路器、N极断路器和S极分励脱扣器依次串接极联，收到分励信号时，分励脱扣器先作用于N极断路器的锁扣，使N极断路器脱扣分闸，N极断路器的锁扣再联动其他极的断路器的锁扣，使其他极断路器分闸，无法实现N极后分的设计需求。

发明内容

因此，针对上述问题，本发明提出一种结构优化的断路器，以解决远程分闸环节中的N极延时后分设计需求。

本发明采用如下技术方案实现：

本发明提出一种断路器，包括远程分闸控制器、N极断路器和L极断路器，L极断路器包括实现其脱扣分闸的L极锁扣，N极断路器包括实现其脱扣分闸的N极锁扣，还包括锁扣轴，所述N极锁扣上设有用于实现延时脱扣的插孔，所述锁扣轴一端与所述远程分闸控制器相连接配合，所述锁扣轴穿过所述N极锁扣上的所述插孔，另一端与所述L极锁扣相连接配合，所述插孔的形状被配置为能够容纳所述锁扣轴在进行一定的活动行程后才与之发生抵触的形状，所述远程分闸控制器接收远程信号并带动所述锁扣轴使产生一脱扣行程，与所述锁扣轴另一端连接配合的所述L极锁扣同步地被带动脱扣分闸，但所述N极锁扣由于所述锁扣轴在进行一定活动行程后才与所述插孔发生抵触，从而延时地的被带动脱扣分闸。

其中，为减少所述锁扣轴的磨损，在一个实施例中，优选所述插孔的形状是匹配所述锁扣轴的脱扣行程路线的腰型孔的形状。

其中，为减少所述锁扣轴的磨损，在一个实施例中，优选所述腰型孔的宽度略大于所述锁扣轴的外径。

其中，基于安装和制造考虑，在一个实施例中，优选所述锁扣轴另一端与所述L极锁扣插接配合固定。

其中，作为一种优选的实施方式，所述断路器是多极断路器，包括对应三相电流的L1极断路器、L2极断路器和L3极断路器，所述L1极断路器、L2极断路器、L3极断路器、N极断路器和远程分闸控制器依次排列极联，所述L极锁扣设置在与所述N极断路器相邻的所述L3极断路器上。或者，作为另一种优选的实施方式，所述L极断路器只包括一极L极断路器。

其中，所述L1极断路器包括实现其脱扣分闸的第一锁扣，所述L2极断路器包括实现其脱扣分闸的第二锁扣，所述L3极断路器包括实现其脱扣分闸的、作为所述L极锁扣的第三锁扣，所述第一锁扣、第二锁扣和第三锁扣联动连接。

其中，为更加省力，优选所述L1极断路器还包括一端插接固定在所述第一锁扣上的第一锁扣轴，所述L2极断路器还包括一端插接固定在第二锁扣上的第二锁扣轴，所述第一锁扣轴另一端插入在所述第二锁扣中，所述第二锁扣轴另一端插入在所述第三锁扣中，从而所述第三锁扣运动时，先联动所述第二锁扣运动，所述第二锁扣再联动所述第一锁扣运动。

进一步的，所述L3极断路器还包括一端插接固定在所述第三锁扣上、作为所述锁扣轴的第三锁扣轴，所述远程分闸控制器是分励脱扣器，包括用于驱动分闸的分励推杆，所述第三锁扣轴穿过所述N极锁扣上的所述插孔伸入到所述分励脱扣器内，并受所述分励推杆的推动而动作。

其中，为了保证插接配合固定的稳固性，优选所述第一锁扣轴、第二锁扣轴和第三锁扣轴进行插接配合的一端均滚压有花纹。

其中，为实现手动分、合闸时N极断路器的先合后分，优选所述N极断路器和L极断路器在断路器的排列方向上相互重合，所述N极断路器的静触头相比L极断路器的静触头设置得更加靠前，使得N极断路器中动、静触头的间距小于L极断路器中动、静触头的间距。

本发明具有以下有益效果：本发明实现了断路器远程分闸时的N极后分，结构简单，且可靠性佳。

附图说明

图1是实施例1中多极断路器的仰视图；

图2是实施例1中多极断路器的拆解图；

图3是实施例1中多极断路器的主视图；

图4是图3中A-A处的剖视图；

图5是实施例1中第一锁扣、第二锁扣、第三锁扣、第四锁扣、第一锁扣轴、第二锁扣轴、第三锁扣轴和分励推杆的示意图；

图6是实施例1中第四锁扣的示意图；

图7是实施例1中第三锁扣轴、第四锁扣和分励推杆的结构分解图；

图8是实施例1中S极分励脱扣器的电磁驱动机构推动分励推杆的示意图；

图9是实施例1中分励推杆推动第三锁扣轴在腰型孔内活动的示意图；

图10是实施例1中分励推杆推动第三锁扣轴抵触于腰型孔的示意图；

图11是实施例1中多极断路器的侧视图；

图12是图11中B-B处的剖视图；

图13是实施例2中断路器的示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例1：

参阅图1-2所示，作为本发明的优选实施例，提供一种多极断路器，包括依次串接极联的L1极断路器1、L2极断路器2、L3极断路器3、N极断路器4和S极分励脱扣器5。L1极断路器1、L2极断路器2和L3极断路器3分别对应三相电源，N极断路器4对应零线，S极分励脱扣器5用于接收分励信号并驱动各极断路器远程分励脱扣分闸。

参阅图4-5，L1极断路器1包括实现其脱扣分闸的第一锁扣11和插接固定在第一锁扣11上的第一锁扣轴12；L2极断路器2包括实现其脱扣分闸的第二锁扣21和插接固定在第二锁扣21上的第二锁扣轴22；L3极断路器3包括实现其脱扣分闸的第三锁扣31(作为L极锁扣)和插接固定在第三锁扣31上的第三锁扣轴32，N极断路器4包括第四锁扣41(即N极锁扣)，S极分励脱扣器5包括分励推杆51。

第一锁扣11、第二锁扣21、第三锁扣31和第四锁扣41并排，第一锁扣轴12还插入在第二锁扣21所具有的联动孔中，第二锁扣轴22还插入在第三锁扣31所具有的联动孔中，通过第一锁扣轴12和第二锁扣轴22的联动，使得L1极断路器1、L2极断路器2和L3极断路器3是整体联动的，而L3极断路器3与N极断路器4的联动，则通过第三锁扣31(作为L极锁扣)、第三锁扣轴32和第四锁扣41(作为N极锁扣)来实现。

如图6，第四锁扣41上开设有一用于实现延时脱扣的腰型孔411(作为插孔)，配合参阅图5和图7，第三锁扣轴32穿过第四锁扣41的腰型孔411伸入到S极分励脱扣器5内以配合分励推杆51的作动。如图8所示，S极分励脱扣器5中，一电磁驱动机构52推动分励推杆51摆动，分励推杆51又在摆动过程中推动第三锁扣轴32。受到分励推杆51推动时，第三锁扣轴32具有使各极断路器脱扣分闸的脱扣行程，该腰型孔411是沿着第三锁扣轴32的脱扣行程路线开设的。

如图8-9所示，本实施例的工作原理为：当S极分励脱扣器5收到分励信号时，分励推杆51摆动并推动第三锁扣轴32，使第三锁扣轴32具有一脱扣行程，第三锁扣轴32联动第三锁扣31，第三锁扣31又联动第二锁扣21，接着第二锁扣21联动第一锁扣11，使L3极断路器3、L2极断路器2和L1极断路器1脱扣分闸；而与此同时，由于第四锁扣41上的插孔是一腰型孔411，在第三锁扣31、第二锁扣21和第一锁扣11运动脱扣的过程中，第三锁扣轴32还在腰型孔411内活动，最终第三锁扣轴32抵触于腰型孔411末端，才触发第四锁扣41，通过第三锁扣轴32推抵在腰型孔411末端使第四锁扣41运动脱扣，从而实现N极延时后分的目的。

本实施例中第四锁扣41上的插孔是一腰型孔411，但其他实施例中也可以被替换为其他结构的插孔，如扇环形孔、孔径较大的圆孔、方形孔、异形孔等等，只要该插孔是被配置为能够容纳第三锁扣轴32在进行一定的活动行程后才与之发生抵触的形状即可。本例采用腰型孔411，更能匹配第三锁扣轴32的分励摆动路线，减少第三锁扣轴32的磨损。在此基础上，更优选的方案是腰型孔411的宽度略大于第三锁扣轴32的外径，以进一步减少第三锁扣轴32的磨损。

第三锁扣轴32与第三锁扣31的配合，只要是能够实现同步联动的配合方式均可，即第三锁扣轴32进行其脱扣分闸摆动时，能够带动第三锁扣31与之同步运动即可。例如除本实施例采用的插接配合固定以外，还可以采用卡接、螺接等形式。本实施例采用插接配合固定，将第三锁扣轴32与第三锁扣31连接配合，安装和制造都更方便，为了保证配合稳固性，可以在第三锁扣轴32与第三锁扣31的插接端滚花。同理的，第一锁扣轴12和第二锁扣轴22的插接端也可以进行滚花处理。

本实施例通过将第三锁扣轴32延长，使之穿过第四锁扣41上设有的腰型孔411伸入到S极分励脱扣器5内以配合分励推杆51，制造成本低，装配过程简单，更重要的是N极后分十分可靠，实现了远程分励脱扣环节下的N极延时后分设计需求。

本实施例中，L1极断路器1、L2极断路器2和L3极断路器3的联动连接采用了第二锁扣轴22和第一锁扣轴12来实现，在其他实施例中，也可以只采用一根锁扣轴，即该一根锁扣轴同时串接起L1极断路器1、L2极断路器2和L3极断路器3来实现三者的联动连接，但这样结构一根锁扣轴需要同时推动三个断路器锁扣，比较费力，所需驱动力大，而本实施例采用第二锁扣轴22和第一锁扣轴12形成分段式的联动，第三锁扣31先通过第二锁扣轴22联动第二锁扣21，接着第二锁扣21通过第一锁扣轴12联动第一锁扣11，所需的驱动力小，更加省力。

上述的各段锁扣轴(第一锁扣轴12、第二锁扣轴22和第三锁扣轴32)可以是形状不同(如截面形状不同、粗细不同等)的形状，但基于模块化生产、以及制造装配难易度的考虑，优先选择各段锁扣轴形状相同，那么第一锁扣11、第二锁扣21和第三锁扣31上的插孔形状也可以设置得相同。

本实施例的S极分励脱扣器5实质上是一远程分闸控制器，在其他实施例中还可以被替换为过压脱扣器，欠压脱扣器，过欠压脱扣器。

本实施例实现了多极断路器远程分闸时，N极断路器的延时后分。在此基础上，本实施例还将手动分合闸情况下，N极断路器设置为先合后分，具体如图12所示，L1极断路器1包括L1极静触头13和L1极动触头14，L2极断路器2包括L2极静触头23和L2极动触头24，L3极断路器3包括L3极静触头33和L3极动触头34，N极断路器4包括N极静触头43和N极动触头44，其中L1极动触头14、L2极动触头24、L3极动触头34和N极动触头44的位置在多极断路器的排列方向上(即图示左右方向)相互重合，而N极静触头43的位置相比各L极断路器的静触头位置(即L1极静触头13、L2极静触头23和L3极静触头33)设置得更加靠前，使得N极断路器4中动、静触头的间距(图12中以S1标示)小于各个L极断路器中动、静触头的间距(图12中以S2标示)。那么，手动合闸时，N极断路器4由于动、静触头的间距较小，就会先行合闸，并在L极断路器合闸后具有一定的超程，手动分闸时，N极断路器4需要先回复超程，因此N极断路器4也会后分闸。而且，本实施例中，是通过第三锁扣轴32穿过N极的腰型孔411，分励脱扣时分励推杆推动第三锁扣31解扣后，第三锁扣轴32继续运动才与腰型孔411相抵触，带动N极解扣，在这过程中，N极静触头43因为靠前设置，相较较L极的静触头具有更大的超程，对分励脱扣时，N极触头的断开也会起到一定的延缓作用。

实施例2：

本实施例提供一种断路器，包括依次并排极联的L极断路器6、N极断路器7和S极分励脱扣器8，其中，L极断路器6和N极断路器7之间的配合与实施例1中L3极断路器3和N极断路器4的配合方式相同，L极断路器6的锁扣轴61穿过N极断路器7的锁扣上开有的腰型孔伸入到S极分励脱扣器8中，其效果与实施例1相同，实现了N极断路器远程脱扣的后分。

本实施例与实施例1不同的是只有一个L极断路器，显而易见的，L极断路器设有几个并不影响其与N极断路器的配合，无论是如本实施例的只有一个L极断路器的方案还是如实施例1的有三个L极断路器的方案，都能采用上述N极后分结构。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出的各种变化，均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种断路器，包括L极断路器、N极断路器和远程分闸控制器，L极断路器包括实现其脱扣分闸的L极锁扣，N极断路器包括实现其脱扣分闸的N极锁扣，其特征在于：还包括锁扣轴，所述N极锁扣上设有用于实现延时脱扣的插孔，所述锁扣轴一端与所述远程分闸控制器相连接配合，所述锁扣轴穿过所述N极锁扣上的所述插孔，另一端与所述L极锁扣相连接配合，所述插孔的形状被配置为能够容纳所述锁扣轴在进行一定的活动行程后才与之发生抵触的形状，所述远程分闸控制器接收远程信号并带动所述锁扣轴使产生一脱扣行程，与所述锁扣轴另一端连接配合的所述L极锁扣同步地被带动脱扣分闸，但所述N极锁扣由于所述锁扣轴在进行一定活动行程后才与所述插孔发生抵触，从而延时地的被带动脱扣分闸。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述插孔的形状是匹配所述锁扣轴的脱扣行程路线的腰型孔的形状。

3.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于：所述腰型孔的宽度略大于所述锁扣轴的外径。

4.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述锁扣轴另一端与所述L极锁扣插接配合固定。

5.根据权利要求1或2所述的断路器，其特征在于：所述断路器是多极断路器，包括对应三相电流的L1极断路器、L2极断路器和L3极断路器，所述L1极断路器、L2极断路器、L3极断路器、N极断路器和远程分闸控制器依次排列极联，所述L极锁扣设置在与所述N极断路器相邻的所述L3极断路器上。

6.根据权利要求5所述的断路器，其特征在于：所述L1极断路器包括实现其脱扣分闸的第一锁扣，所述L2极断路器包括实现其脱扣分闸的第二锁扣，所述L3极断路器包括实现其脱扣分闸的、作为所述L极锁扣的第三锁扣，所述第一锁扣、第二锁扣和第三锁扣联动连接。

7.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于：所述L1极断路器还包括一端插接固定在所述第一锁扣上的第一锁扣轴，所述L2极断路器还包括一端插接固定在第二锁扣上的第二锁扣轴，所述第一锁扣轴另一端插入在所述第二锁扣中，所述第二锁扣轴另一端插入在所述第三锁扣中，从而所述第三锁扣运动时，先联动所述第二锁扣运动，所述第二锁扣再联动所述第一锁扣运动。

8.根据权利要求7所述的断路器，其特征在于：所述L3极断路器还包括一端插接固定在所述第三锁扣上、作为所述锁扣轴的第三锁扣轴，所述远程分闸控制器是分励脱扣器，包括用于驱动分闸的分励推杆，所述第三锁扣轴穿过所述N极锁扣上的所述插孔伸入到所述分励脱扣器内，并受所述分励推杆的推动而动作。

9.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于：所述第一锁扣轴、第二锁扣轴和第三锁扣轴进行插接配合固定的一端均滚压有花纹。

10.根据权利要求1或2所述的断路器，其特征在于：所述N极断路器和L极断路器的动触头在断路器排列方向上相互重合，所述N极断路器的静触头相比L极断路器的静触头设置得更加靠前，使得N极断路器中动、静触头的间距小于L极断路器中动、静触头的间距。

Images