CN114220715B - 具有自锁功能的高压断路器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种具有自锁功能的高压断路器，其包括壳体，所述壳体内分别设有输入端和输出端，输出端上连接有第一触头，输入端上通过升降杆连接有第二触头，升降杆之间连接有升降板，壳体内还设有固定架，固定架上设有固定杆，固定杆上套设有固定弹簧，固定弹簧被抵紧在升降板与固定架之间，升降板背离第一触头的一侧设有铁芯，铁芯上套设有线圈，壳体上开设有复位孔，复位孔内穿设有部分延伸至壳体内的复位杆，复位杆的端部设有抵紧块，复位杆上套设有限位弹簧，限位弹簧抵紧在抵紧块与壳体的内壁之间，抵紧块抵紧在升降板的侧壁上。本申请具有的技术效果是：断路器在跳闸后会进行自锁，提升了断路器的安全性。

Description

具有自锁功能的高压断路器

技术领域

本申请涉及断路器的技术领域，尤其是涉及一种具有自锁功能的高压断路器。

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。

断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成；当出现短路的情况时，大电流产生的磁场会克服反力弹簧的弹力，使得脱扣器拉动操作机构动作，断路器瞬时跳闸。

但是，相关技术中的断路器稳定性较差，容易出现在跳闸转至断路状态后自动跳转回通路状态的情况，导致断路器的安全性较差。

发明内容

为了改善断路器安全性较差的问题，本申请提供的一种具有自锁功能的高压断路器，采用如下的技术方案：一种具有自锁功能的高压断路器，包括壳体，所述壳体内分别设有两个输入端和两个输出端，两个所述输出端上分别连接有第一触头，两个所述输入端上分别通过升降杆连接有第二触头，两个所述第一触头分别与两个第二触头相互抵紧，两个所述升降杆之间连接有升降板，所述壳体内还设有固定架，所述固定架上设有固定杆，所述固定杆上套设有固定弹簧，所述升降板上开设有与固定杆相匹配的固定孔，所述固定杆穿设过固定孔，所述固定弹簧被抵紧在升降板与固定架之间，所述升降板背离第一触头的一侧设有铁芯，所述铁芯上绕设有线圈，所述壳体上开设有复位孔，所述复位孔内穿设有部分延伸至壳体内的复位杆，所述复位杆的端部设有抵紧块，所述复位杆上套设有限位弹簧，所述限位弹簧抵紧在抵紧块与壳体的内壁之间，所述抵紧块抵紧在升降板的侧壁上；当断路器处于跳闸状态时，所述抵紧块部分延伸至升降板与第一触头之间且与升降板相互接触。

通过上述技术方案，当线路出现短路情况导致断路器内部线圈电流增大时，铁芯的磁力会加强并将升降板吸附到铁芯上，两个第二触头会在升降板的带动下朝铁芯方向移动与第一触头分离，从而达到了在短路时自动跳闸的效果；在断路器跳闸的同时，抵紧块会在限位弹簧的弹力作用下延伸至升降板与第一触头之间，在抵紧块的限制下，升降板难以在固定弹簧的弹力作用下向第一触头方向移动复位，使得第二触头可以稳定保持在与第一触头相互分离的状态，从而达到了对断路器跳闸状态进行自锁的效果，提升了断路器的安全性；需要对断路器进行复位时，工作人员可拉动复位杆带动抵紧块与升降板分离，在固定弹簧的弹力作用下，升降板会再次带动第二触头与第一触头相互抵紧将断路器复位。

可选的，所述升降板上设有加固块，所述加固块上设有第一磁块，所述抵紧块背离限位弹簧的端面上设有第二磁块；当断路器处于跳闸状态时，所述第一磁块与第二磁块相互抵紧吸附。

通过上述技术方案，在第一磁块和第二磁块的限制下，抵紧块不易在外力的作用下朝向复位孔方向移动与升降板分离，以便于抵紧块可以稳定的阻挡在升降板与第一触头之间对升降板的位置进行限制，从而进一步加强了断路器的自锁效果。

可选的，所述壳体内还设有限位块，所述升降板位于复位孔与限位块之间，所述限位块上开设有与升降板相匹配的滑槽，所述升降板远离复位孔的一端滑移连接在滑槽内。

通过上述技术方案，升降板在铁芯和固定弹簧的作用下升降时，滑槽具有限制升降板角度的作用，使得升降板难以相对于第一触头转动，以便于升降板上的第二触头可以始终保持与第一触头相互对应的状态，减少了第一触头和第二触头在外力的作用下错位，导致断路器难以稳定复位的可能，从而加强了断路器的稳定性。

可选的，所述升降板朝向抵紧块的端面上开设有固定槽，所述固定槽内转动连接有部分延伸出固定槽的滚轮，所述抵紧块抵紧在滚轮的外缘上。

通过上述技术方案，升降板在铁芯的作用下向铁芯方向移动时，滚轮会在升降板的带动下抵紧在抵紧块上转动，滚珠减小了升降板与抵紧块之间的摩擦阻力，以便于出现短路的情况时，升降板可以稳定的在铁芯的作用下带动第二触头与第一触头分离跳闸。

可选的，所述固定孔的孔壁上分别转动连接有若干滚珠，所述固定杆被抵紧在若干所述滚珠之间。

通过上述技术方案，升降板在铁芯的作用下向铁芯方向移动时，滚珠会在升降板的带动下抵紧在固定杆上转动，滚珠减小了固定杆与升降板之间的摩擦阻力，进一步提升了升降板升降过程的流畅性，以便于断路器在出现短路情况时可以稳定跳闸。

可选的，所述复位杆的外缘上固定套设有第一密封板，所述第一密封板朝向复位孔的端面上设有第一密封环，所述复位孔朝向抵紧块的孔口处开设有与第一密封板相匹配的第一沉槽，所述第一密封板对应抵紧在第一沉槽内。

通过上述技术方案，断路器在处于正常工作状态时，第一密封垫被抵紧在第一沉槽内具有将复位孔封闭的作用，减少了外界的灰尘或雨水从复位孔处进入到壳体内部的可能，从而加强了断路器在正常工作状态时的防尘和防水性能。

可选的，所述复位杆的外缘上固定套设有第二密封板，所述第二密封板朝向复位孔的端面上设有第二密封环，所述复位孔远离第一沉槽的孔口处开设有与第二密封板相匹配的第二沉槽；当断路器处于跳闸状态时，所述第二密封板对应抵紧在第二沉槽内。

通过上述技术方案，断路器在跳闸时，第一密封垫在复位杆的带动下从第一沉槽内脱离，而第二密封垫则会在复位杆的带动下抵紧在第二沉槽内对复位孔进行密封，从而达到了在断路器处于跳闸状态时对复位孔进行密封的效果，加强了断路器在跳闸状态时的防尘和防水性能。

可选的，所述升降板上设有指示杆，所述壳体上开设有指示孔，所述指示杆远离升降板的一端从指示孔处部分延伸出壳体，所述壳体的外缘上还设有与指示杆位置相匹配的状态标识，所述指示孔处罩设有用于封闭指示孔的透明塑料罩，所述指示杆位于透明塑料罩内。

通过上述技术方案，指示杆和状态标识具有指示断路器当前状态的作用，以便于工作人员可以通过透过透明塑料罩观测指示杆所对应状态标识的方式，快速获知断路器当前所处的状态。

可选的，所述壳体上设有电源，所述复位杆远离抵紧块的一端设有复位板，所述复位板背离复位杆的端面上设有与电源相连的指示灯，所述指示杆远离抵紧块的一端设有与指示灯相连的第一导电片，所述壳体上设有与电源相连的第二导电片；当断路器处于跳闸状态时，所述第一导电片与第二导电片相互抵紧接触且指示灯通电发光。

通过上述技术方案，断路器在处于跳闸状态时，电源与指示灯会接通使得指示灯通电发光，以便于工作人员在夜间光线较差的情况下，可以根据指示灯的状态快速获知断路器当前所处的状态；同时，指示灯还具有指示复位板位置的作用，以便于工作人员可以根据指示灯的指示，快速找到复位板并拉动复位板对跳闸的断路器进行复位。

可选的，所述透明塑料罩朝向壳体的端面上设有橡胶环，所述透明塑料罩的外缘上设有若干连接片，若干所述连接片上分别穿设并螺纹连接有连接螺栓，若干所述连接螺栓均螺纹连接在壳体上且橡胶环被抵紧在壳体的外缘上。

通过上述技术方案，工作人员可通过螺栓拆卸的方式将若干连接螺栓从壳体上卸下，继而将透明塑料罩从壳体上卸下，以便于工作人员可以定期对透明塑料罩进行清理。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.断路器在跳闸后，抵紧块会在对升降板的位置进行限制，使得第二触头难以与第一触头相互接触，从而达到了对断路器进行跳闸自锁的效果，提升了断路器的安全性；

2.第一密封垫加强了断路器正常工作时的密封性，第二密封垫加强了断路器处于跳闸状态时的密封性，从而加强了壳体在不同状态下的防水和防尘性能。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例用于体现升降板的结构示意图。

图3是本申请实施例用于体现滚珠的剖面结构示意图。

图4是图3中A处的放大示意图。

图5是图3中B处的放大示意图。

图6是本申请实施例用于体现指示孔的爆炸结构示意图。

图7是图6中C处的放大示意图。

附图标记：1、壳体；2、输入端；3、输出端；4、第一触头；5、升降杆；6、第二触头；7、升降板；8、固定架；9、固定杆；10、固定弹簧；11、固定孔；12、铁芯；13、线圈；14、复位孔；15、复位杆；16、抵紧块；17、限位弹簧；18、加固块；19、第一磁块；20、第二磁块；21、限位块；22、滑槽；23、固定槽；24、滚轮；25、滚珠；26、第一密封板；27、第一密封环；28、第一沉槽；29、第二密封板；30、第二密封环；31、第二沉槽；32、指示杆；33、指示孔；34、状态标识；35、透明塑料罩；36、电源；37、复位板；38、指示灯；39、第一导电片；40、第二导电片；41、橡胶环；42、连接片；43、连接螺栓。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种具有自锁功能的高压断路器。

如图1和图2所示，具有自锁功能的高压断路器包括壳体1，壳体1上分别设有两个输入端2和两个输出端3，两个输入端2上分别固定连接有第一触头4，两个输入端2上分别通过可导电的升降杆5固定连接有第二触头6，两个升降杆5之间还固定连接有升降板7，壳体1内固定连接有固定架8，固定架8上固定连接有固定杆9，固定杆9位于两个升降杆5之间，升降板7上开设有与升降杆5相匹配的固定孔11，固定杆9上套设有固定弹簧10，固定杆9穿设过固定孔11且固定弹簧10被抵紧在升降板7与固定架8之间，固定弹簧10的两端分别固定连接在升降板7与固定架8上，当断路器处于正常工作的通路状态时，两个第一触头4在固定弹簧10的弹力作用下分别与两个第二触头6相互抵紧接通。

如图2和图3所示，升降板7背离第一触头4一侧的壳体1上还固定连接有铁芯12，铁芯12上绕设有线圈13，当断路器所在的线路出现短路的情况时，线圈13内会流过大电流使得铁芯12磁力加强；壳体1上开设有复位孔14，复位孔14内穿设有部分延伸至壳体1内的复位杆15，复位杆15位于壳体1内的端部固定连接有抵紧块16，复位杆15上套设有限位弹簧17，限位弹簧17的两端分别固定连接在抵紧块16和壳体1上。

如图2和图3所示，在限位弹簧17的弹力作用下，抵紧块16抵紧在升降板7的侧壁上；当断路器跳转至跳闸状态时，抵紧块16会在限位弹簧17的弹力作用下部分延伸至第一触头4与升降板7之间且与升降板7相接触。因此，当断路器所在的线路出现短路情况时，升降板7会压缩固定弹簧10并吸附在铁芯12上，第二触头6会在升降板7的带动下与第一触头4分离，从而实现断路器的自动跳闸；断路器在跳闸的同时，抵紧块16会在限位弹簧17的弹力作用下延伸至升降板7与第一触头4之间，使得升降板7难以在固定弹簧10的弹力作用下复位带动第二触头6与第一触头4相接触，从而达到了对断路器跳闸的状态进行自锁的效果，减少了断路器跳闸转至断路状态后自动跳转回通路状态的可能，从而提升了断路器的安全性；待线路恢复正常后，工作人员可通过拉动复位杆15将抵紧块16从升降板7上方抽离的方式对断路器进行复位。

如图3所示，壳体1内固定连接有限位块21，升降板7位于复位杆15与限位块21之间，限位块21朝向升降板7的端面上开设有与升降板7相匹配的滑槽22，滑槽22的两端均延伸出限位块21，升降板7滑移连接在滑槽22内且外缘与滑槽22的槽壁相接触。因此，升降板7在升降的过程中，滑槽22具有对升降板7的角度进行限制的作用，减少了升降板7在升降的过程中转动，导致第一触头4和第二触头6相互错位的可能，加强了升降板7升降过程中的稳定性，以便于断路器可以稳定的开合。

如图3和图4所示，升降板7上固定连接有加固块18，加固块18朝向抵紧块16的端面上嵌设有第一磁块19，抵紧块16背离复位杆15的端面上嵌设有与第一磁块19相匹配的第二磁块20；当断路器处于跳闸状态时，第二磁块20在抵紧块16的带动下抵紧在第一磁块19上；在第一磁块19和第二磁块20的磁力作用下，抵紧块16会被紧密吸附在加固块18上，以便于抵紧块16可以在复位前稳定的对升降板7进行限位，从而进一步提升了断路器的自锁效果。

如图3和图4所示，升降板7朝向抵紧块16的端面上开设有固定槽23，固定槽23内转动连接有部分延伸出固定槽23的滚轮24，断路器处于正常工作的通路状态时，抵紧块16抵紧在滚轮24的外缘上；固定孔11的孔壁上分别转动连接有四个滚珠25，固定杆9被抵紧在四个滚珠25之间。因此，当升降板7在铁芯12或固定弹簧10的作用下升降时，滚轮24会在升降板7的带动下抵紧在抵紧块16上转动，若干滚珠25会在升降板7的带动下抵紧在固定杆9上转动，滚轮24和若干滚珠25的设置降低了升降板7升降过程中的摩擦阻力，提升了升降板7升降时的流畅度，以便于断路器可以稳定的开合。

如图3和图5所示，复位杆15的外缘上分别固定套设有第一密封板26和第二密封板29，复位孔14位于第一密封板26和第二密封板29之间，第一密封板26朝向复位孔14的端面上粘接有橡胶制成的第一密封环27，第二密封板29朝向复位孔14的端面上粘接有橡胶制成的第二密封环30，复位孔14的两端开口处分别开设有与第一密封板26相匹配的第一沉槽28和与第二密封板29相匹配的第二沉槽31；当断路器处于正常工作的通路状态时，第一密封环27被抵紧在第一沉槽28内；当断路器处于跳闸状态时，在限位弹簧17的弹力作用下，第一密封环27从第一沉槽28内脱离，第二密封环30被抵紧在第二沉槽31内。因此，在第一密封环27和第二密封环30的限制下，复位孔14可以在断路器开合两种状态时均保持在密封状态，减少了外界的灰尘或水份从复位孔14处进入到壳体1内部的可能，从而加强了断路器的防尘和防水性能。

如图3和图6所示，升降板7背离第二触头6的端面上固定连接有L型的指示杆32，壳体1上开设有指示孔33，指示杆32远离升降板7的一端从指示孔33处部分穿设出壳体1，升降板7在升降的过程中，指示杆32会在升降板7的带动下沿着指示孔33同步升降；壳体1的外缘上还分别设有与指示杆32位置相对应的状态标识34，状态标识34由“开”字与“合”字两种状态构成，当断路器处于正常工作的通路状态时，指示杆32指向“合”字所对应的状态标识34；当断路器处于跳闸状态时，指示杆32指向“开”字所对应的状态标识34；壳体1的外缘上还连接有用于封闭指示孔33的透明塑料罩35，指示杆32位于透明塑料罩35内，状态标识34位于透明塑料罩35外。因此，工作人员可通过观察指示杆32所对应标识状态的方式，快速获知断路器的当前状态。

如图6所示，透明塑料罩35朝向壳体1的端面上粘接有橡胶环41，透明塑料罩35的外缘上固定连接有两个连接片42，透明塑料罩35位于两个连接片42之间，两个连接片42上分别穿设并螺纹连接有连接螺栓43，透明塑料罩35通过两个连接螺栓43分别对应螺纹连接在壳体1上的方式，螺栓连接在壳体1上，且橡胶环41被抵紧在壳体1的外缘上；橡胶环41具有对透明塑料罩35与壳体1之间的连接缝隙进行密封的作用，加强了指示孔33的处的密封性，从而进一步加强了断路器的防尘和防水效果；同时，工作人员可以定期通过螺栓拆卸的方式将透明塑料罩35从壳体1上卸下进行清理或更换，减少了长时间使用后透明塑料罩35内壁透光度降低，导致工作人员难以透过透明塑料罩35清楚辨识指示杆32当前位置的可能。

如图6和图7所示，壳体1的外缘上固定连接有电源36，电源36被罩设在透明塑料罩35内，复位杆15远离抵紧块16的一端固定连接有复位板37，复位板37背离复位杆15的端面上粘接有LED指示灯38，指示杆32远离抵紧块16的一端固定连接有第一导电片39，壳体1上固定连接有第二导电片40，指示灯38的阳极与电源36的正极相连，指示灯38的阴极与第一导电片39相连，第二导电片40与电源36的负极相连；当断路器处于跳闸状态时，第一导电片39与第二导电片40相互接触且指示灯38通电发光。因此，在夜间光线较差的情况下，工作人员可以根据指示灯38的指示快速获知断路器当前所处的状态；同时，需要对断路器进行复位时，工作人员可以根据指示灯38的指示快速找到复位杆15的位置，从而提升了工作人员夜间检修或维护时的便捷性。

本申请实施例的实施原理为：当断路器所在的线路出现短路情况，导致线圈13通过大电流时，铁芯12的磁力会加强将升降板7吸附到铁芯12上，第二触头6会在第一升降板7的带动下与第一触头4分离，从而实现断路器在短路时自动跳闸的效果；断路器在跳转至跳闸状态的同时，抵紧块16会在限位弹簧17的弹力作用下延伸至升降板7与第一触头4之间对升降板7的位置进行限制，使得连接在升降板7上的第二触头6可以稳定保持在与第一触头4相互分离的状态，从而达到了对断路器跳闸状态进行锁定的效果，减少了断路器跳闸转至断路状态后自动跳转回通路状态的可能，从而提升了断路器的安全性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有自锁功能的高压断路器，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)内分别设有两个输入端(2)和两个输出端(3)，两个所述输入端(2)上分别连接有第一触头(4)，两个所述输出端(3)上分别通过升降杆(5)连接有第二触头(6)，两个所述第一触头(4)分别与两个第二触头(6)相互抵紧，两个所述升降杆(5)之间连接有升降板(7)，所述壳体(1)内还设有固定架(8)，所述固定架(8)上设有固定杆(9)，所述固定杆(9)上套设有固定弹簧(10)，所述升降板(7)上开设有与固定杆(9)相匹配的固定孔(11)，所述固定杆(9)穿设过固定孔(11)，所述固定弹簧(10)被抵紧在升降板(7)与固定架(8)之间，所述升降板(7)背离第一触头(4)的一侧设有铁芯(12)，所述铁芯(12)上绕设有线圈(13)，所述壳体(1)上开设有复位孔(14)，所述复位孔(14)内穿设有部分延伸至壳体(1)内的复位杆(15)，所述复位杆(15)的端部设有抵紧块(16)，所述复位杆(15)上套设有限位弹簧(17)，所述限位弹簧(17)抵紧在抵紧块(16)与壳体(1)的内壁之间，所述抵紧块(16)抵紧在升降板(7)的侧壁上；当断路器处于跳闸状态时，所述抵紧块(16)部分延伸至升降板(7)与第一触头(4)之间且与升降板(7)相互接触；

所述复位杆(15)的外缘上固定套设有第一密封板(26)，所述第一密封板(26)朝向复位孔(14)的端面上设有第一密封环(27)，所述复位孔(14)朝向抵紧块(16)的孔口处开设有与第一密封板(26)相匹配的第一沉槽(28)，所述第一密封板(26)对应抵紧在第一沉槽(28)内；

所述复位杆(15)的外缘上固定套设有第二密封板(29)，所述第二密封板(29)朝向复位孔(14)的端面上设有第二密封环(30)，所述复位孔(14)远离第一沉槽(28)的孔口处开设有与第二密封板(29)相匹配的第二沉槽(31)；当断路器处于跳闸状态时，所述第二密封板(29)对应抵紧在第二沉槽(31)内；

所述升降板(7)上设有指示杆(32)，所述壳体(1)上开设有指示孔(33)，所述指示杆(32)远离升降板(7)的一端从指示孔(33)处部分延伸出壳体(1)，所述壳体(1)的外缘上还设有与指示杆(32)位置相匹配的状态标识(34)，所述指示孔(33)处罩设有用于封闭指示孔(33)的透明塑料罩(35)，所述指示杆(32)位于透明塑料罩(35)内；

所述壳体(1)上设有电源(36)，所述复位杆(15)远离抵紧块(16)的一端设有复位板(37)，所述复位板(37)背离复位杆(15)的端面上设有与电源(36)相连的指示灯(38)，所述指示杆(32)远离抵紧块(16)的一端设有与指示灯(38)相连的第一导电片(39)，所述壳体(1)上设有与电源(36)相连的第二导电片(40)；当断路器处于跳闸状态时，所述第一导电片(39)与第二导电片(40)相互抵紧接触且指示灯(38)通电发光。

2.根据权利要求1所述的具有自锁功能的高压断路器，其特征在于：所述升降板(7)上设有加固块(18)，所述加固块(18)上设有第一磁块(19)，所述抵紧块(16)背离限位弹簧(17)的端面上设有第二磁块(20)；当断路器处于跳闸状态时，所述第一磁块(19)与第二磁块(20)相互抵紧吸附。

3.根据权利要求1所述的具有自锁功能的高压断路器，其特征在于：所述壳体(1)内还设有限位块(21)，所述升降板(7)位于复位孔(14)与限位块(21)之间，所述限位块(21)上开设有与升降板(7)相匹配的滑槽(22)，所述升降板(7)远离复位孔(14)的一端滑移连接在滑槽(22)内。

4.根据权利要求1所述的具有自锁功能的高压断路器，其特征在于：所述升降板(7)朝向抵紧块(16)的端面上开设有固定槽(23)，所述固定槽(23)内转动连接有部分延伸出固定槽(23)的滚轮(24)，所述抵紧块(16)抵紧在滚轮(24)的外缘上。

5.根据权利要求4所述的具有自锁功能的高压断路器，其特征在于：所述固定孔(11)的孔壁上分别转动连接有若干滚珠(25)，所述固定杆(9)被抵紧在若干所述滚珠(25)之间。

6.根据权利要求1所述的具有自锁功能的高压断路器，其特征在于：所述透明塑料罩(35)朝向壳体(1)的端面上设有橡胶环(41)，所述透明塑料罩(35)的外缘上设有若干连接片(42)，若干所述连接片(42)上分别穿设并螺纹连接有连接螺栓(43)，若干所述连接螺栓(43)均螺纹连接在壳体(1)上且橡胶环(41)被抵紧在壳体(1)的外缘上。

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