CN114613619A - 一种开关防误接线保护装置 - Google Patents

Abstract

一种开关防误接线保护装置，其特征在于：它包括防反接装置(1)，所述防反接装置(1)的致动杆(102a04)通过连接件(2)与触发件(3)相联动，当开关接线正确输入正方向电流时，所述防反接装置(1)的致动杆(102a04)通过连接件(2)对触发件(3)解锁，当开关接线错误输入反方向电流时，所述防反接装置(1)的致动杆(102a04)通过连接件(2)对触发件(3)的合闸动作进行锁定从而使开关无法完成合闸动作操作。整个防误接线保护装置工作状态与接入电流方向紧密关联，只有当误接线的危险状态完全解除时，误接线保护装置对开关的合闸操作的锁定才会解除，整个技术方案提高了开关误接线保护装置的可靠性。

Description

一种开关防误接线保护装置

技术领域

本发明属于开关技术领域，具体讲就是涉及一种开关防误接线保护装置。

背景技术

开关的词语解释为开启和关闭。它是指一个可以使电路开路、使电流中断或使其流到其他电路的元件。最常见的开关是让人操作的机电设备，其中有一个或数个接点。接点的“闭合”(closed)表示接点导通，允许电流流过；开关的“开路”(open)表示接点不导通形成开路，不允许电流流过。开关的发展历史从原始的需要人工手动操作的闸刀开关，发展到现在的在各种大型电气控制设备中应用的智能化开关，开关的功能越来越多，安全性也越来越高，尤其是在大型智能化设备中，智能化开关的作用尤其显著，但是仍然有很多场所，例如大型建筑里面依然安装有需要手工操控的开关装置。

直流电路系统中，常常需要配置一组或多组保护开关，在施工人员进行操作时，由于各种因素影响存在将保护开关电路接反的风险。当出现误接线时，不但会损坏电路中的元器件，甚至会导致安全事故的发生。现有技术中，为了避免误接线对电路系统的损害，传统上需要安装误接线保护装置，但是目前误接线保护装置常用脉冲电信号进行触发，一旦脉冲电信号消失时，用于误接线保护装置的合闸锁定装置即解除锁定，并恢复初始状态，而此时，误接线的危险状态并不一定已经解决，导致依然容易出现损坏电路元器件，并导致安全事故发生。

发明内容

本发明的目的就是针对现有的直流电路系统中容易将保护开关电路接反导致元器件损坏，甚至发生安全事故的缺陷，提供一种开关防误接线保护装置，当外部电源与开关的正负极接线正确时，输入给保护装置极性正确的电流，保护装置解锁开关的触发件，开关能够正常分合闸；当外部电源与开关的正负极接线错误，输入给保护装置极性错误的电流，保护装置锁定开关的触发件，使开关无法完成合闸操作。防误接线保护装置的工作状态与外部电源与开关的正负极接线对应，仅外部电源与开关的正负极接线正确时，开关能够正常分合闸，整个技术方案提高了开关误接线保护装置的可靠性。

技术方案

为了实现上述技术目的，本发明提供的一种开关防误接线保护装置，其特征在于：它包括防反接装置，所述防反接装置的致动杆通过连接件或直接与触发件相联动，当开关接线正确输入正方向电流时，所述防反接装置的致动杆通过连接件或直接对触发件解锁，所述开关能够进行合分闸动作操作，当开关接线错误输入反方向电流时，所述防反接装置的致动杆通过连接件或直接对触发件3的合闸动作进行锁定从而使开关无法完成合闸动作操作。

进一步地，所述防反接装置中线圈的两根引线分别接在开关内部相应的进线及出线导电件上。

进一步地，所述防反接装置包括外壳，驱动机构转动的装在所述外壳的内腔中，电磁感应机构装在所述外壳的内腔中，所述电磁感应机构中磁轭的一端与所述驱动机构上端的左上触点及右上触点相对应，另一端与所述驱动机构下端的左下触点及右下触点相对应，所述驱动机构能够在所述电磁感应机构中磁场力及自身永磁体作用下保持不发生转动或绕转动中心转动，所述驱动机构转动过程中，所述驱动机构中的致动杆通过连接件或直接与触发件相联动。

进一步地，所述驱动机构包括支架，所述支架内部设有一永磁体安装腔体，永磁体布设于所述永磁体安装腔体中，所述支架中布设有安装通孔一和安装通孔二，导磁板一与导磁板二分别固定安装在所述安装通孔一和安装通孔二内，所述导磁板一设置左上触点和左下触点，所述导磁板二设置右上触点102d01和右下触点，所述左上触点和左下触点及所述右上触点和右下触点位于所述安装通孔一和安装通孔二外，所述支架利用凸台轴装在所述外壳的内腔中并能绕所述凸台轴转动，所述支架绕所述凸台轴转动过程中，所述支架上的致动杆伸出所述外壳通过连接件与触发件相联动。

进一步地，所述安装通孔一和安装通孔二位于所述永磁体安装腔体两侧。

进一步地，所述电磁感应机构包括线圈和磁轭，所述磁轭穿过所述线圈，一端位于左上触点及右上触点之间，另一端位于所述左下触点及右下触点之间，所述驱动机构在所述电磁感应机构中磁场力及自身永磁体作用下保持不发生转动或绕凸台轴转动的过程中，所述磁轭的一端相应的与左上触点或右上触点接触，另一端相应的与左下触点或右下触点接触。

进一步地，所述磁轭为开环结构，一端位于左上触点，右上触点及支架上表面形成U形槽中，另一端位于所述左下触点，右下触点及支架下表面形成U形槽中。

进一步地，所述驱动机构绕转动中心所述凸台轴转动的行程受所述磁轭限制。

进一步地，所述连接件置于所述触发件的下方，所述支架逆时针转动通过致动杆带动连接件向左运动时对触发件解除锁定，所述支架顺时针转动通过致动杆带动连接件向右运动对触发件的合闸动作进行锁定从而使开关无法完成合闸动作操作。

进一步地，所述连接件置于所述触发件的上端，所述支架逆时针转动通过致动杆带动连接件向左运动时对触发件的合闸动作进行锁定从而使开关无法完成合闸动作操作，所述支架顺时针转动通过致动杆带动连接件向右运动对触发件解除锁定。

进一步地，所述触发件为牵引杆。

有益效果

本发明提供的一种开关防误接线保护装置，避免目前误接线保护装置常用脉冲电信号进行触发，一旦脉冲电信号消失时，用于误接线保护装置的合闸锁定装置即解除锁定，并恢复初始状态，而此时，误接线的危险状态并不一定已经解决，依然容易出现损坏电路元器件，并导致安全事故发生。

本保护装置中，当接线方向正确时，输入正确方向的电流时，则保护装置不影响开关装置的分合闸操作，而当接线方向错误，输入反向电流时，保护装置对开关的合闸操作进行锁定，是开关无法完成合闸操作，整个防误接线保护装置工作状态与接入电流方向紧密关联，只有当误接线的危险状态完全解除时，误接线保护装置对开关的合闸操作的锁定才会解除，整个技术方案提高了开关误接线保护装置的可靠性。

附图说明

附图1为本发明实施例中防反接装置的第一位置示意图；

附图2为本发明实施例中防反接装置的第二位置示意图；

附图3为本发明实施例中防反接装置的结构示意图；

附图4为本发明实施例中防反接装置的支架结构示意图；

附图5为本发明实施例中防反接装置的支架内部结构剖面示意图；

附图6为本发明实施例中防反接装置处于第一位置时接入正向电流磁路示意图；

附图7为本发明实施例中防反接装置处于第二位置时接入正向电流磁路示意图；

附图8为本发明实施例中防反接装置处于第一位置时接入反向电流磁路示意图；

附图9为本发明实施例中防反接装置处于第二位置时接入反向电流磁路示意图；

附图10a为本发明实施例1处于可以自由合闸状态示意图；

附图10b为本发明实施例1处于合闸被锁定状态示意图；

附图11为本发明实施例2处于可以自由合闸状态示意图；；

附图12为本发明实施例3处于合闸被锁定状态示意图；。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例1

如附图10a所示，本实施例提供一种开关防误接线保护装置，它包括防反接装置1，所述防反接装置1中线圈101a的两根引线分别接在开关内部相应的进线及出线导电件上，所述防反接装置1的致动杆102a04通过连接件2与触发件3相联动，所述连接件2置于所述触发件3的下方，当开关接线正确输入正方向电流时，所述防反接装置1的致动杆102a04通过连接件2对触发件3解锁，所述开关能够进行合分闸动作操作，当开关接线错误输入反方向电流时，所述防反接装置1的致动杆102a04通过连接件2对触发件3的合闸动作进行锁定从而使开关无法完成合闸动作操作。

进一步详细说明是如附图1，2和3所示，所述防反接装置1包括外壳103，驱动机构102转动的装在所述外壳103的内腔中，电磁感应机构101装在所述外壳103的内腔中，所述电磁感应机构101中磁轭101b的一端与所述驱动机构102上端的左上触点102c01及右上触点102d01相对应，另一端与所述驱动机构102下端的左下触点102c02及右下触点102d02相对应，所述驱动机构102能够在所述电磁感应机构101中磁场力及自身永磁体102b作用下保持不发生转动或绕转动中心转动，所述驱动机构102转动过程中，所述驱动机构102中的致动杆102a04通过连接件2与触发件3相联动。本实施例中，所述触发件3为牵引杆。

其中，如附图1，2，3，4和5所示，所述驱动机构102包括支架102a，所述支架102a内部设有一永磁体安装腔体102a01，永磁体102b布设于所述永磁体安装腔体102a01中，所述支架102a中布设有安装通孔一102a02和安装通孔二102a03，导磁板一102c与导磁板二102d分别固定安装在所述安装通孔一102a02和安装通孔二102a03内；所述导磁板一102c设置左上触点102c01和左下触点102c02，所述导磁板二102d设置右上触点102d01和右下触点102d2，所述左上触点和左下触点及右上触点和右下触点位于所述安装通孔一1012a和安装通孔二1012b外，本实施例中驱动机构102的转动中心为凸台轴104，所述支架102a利用凸台轴104装在所述外壳103的内腔中并能绕凸台轴104转动，所述支架102a绕所述凸台轴104转动过程中，所述支架102a上的致动杆102a04伸出所述外壳103通过连接件2与触发件3相联动。本实施例优选所述安装通孔一102a02和安装通孔二102a03位于所述永磁体安装腔体102a01两侧。

如附图1，2和3所示，所述电磁感应机构101包括线圈101a和磁轭101b，所述磁轭101b穿过所述线圈101a，一端位于左上触点102c01及右上触点102d01之间，另一端位于所述左下触点102c02及右下触点102d02之间，所述驱动机构102在所述电磁感应机构1021中磁场力及自身永磁体102b作用下保持不发生转动或绕凸台轴104转动的过程中，所述磁轭101b的一端相应的与左上触点102c01或右上触点102d01接触，另一端相应的与左下触点102c02或右下触点102d02接触。进一步详细地就是本实施例中优选所述磁轭101b为开环结构，一端位于左上触点102c01，右上触点102d01及支架102a上表面形成U形槽中，另一端位于所述左下触点102c02，右下触点102d02及支架102a下表面形成U形槽中。所述驱动机构102绕所述凸台轴104转动行程受所述磁轭101b限制。

如附图1所示，所述支架102a、与所述导磁板一102c、导磁板二102d初始位于第一位置，导磁板二102d的右上触点102d01与磁轭101b的一端相接触，导磁板一102c的左下触点102c02与磁轭101b的另一端相接触；在接收到正向电流信号时，如附图6所示，触发电流通过所述线圈101a产生磁通φ1，在磁通φ1与永磁体102b的磁通φ2作用下，所述支架102a不发生转动、所述支架102a、与所述导磁板一102c、导磁板二102d仍位于第一位置。此时，触发件3处于自由解锁状态，开关能够自由进行合分闸操作如附图10a所示。

如附图2所示，所述支架102a、与所述导磁板一102c、导磁板二102d初始位于第二位置，导磁板一102c的左上触点102c01与磁轭101b的一端相接触，导磁板二102d的右下触点102d02与磁轭101b的另一端相接触；在接收到正向电流信号时，如附图7所示，触发电流通过所述线圈101a产生磁通φ5，在磁通φ5与永磁体102b的磁通φ6作用下，导磁板一102c的左上触点102c01与磁轭101b的一端相斥开，导磁板二102d的右下触点102d02与磁轭101b的另一端相斥开；支架102a绕凸台轴104转动至第一位置，导磁板二102d的右上触点102d01与磁轭101b的一端相接触，导磁板一102c的左下触点102c02与磁轭101b的另一端相接触；此时，触发件3仍处于自由解锁状态，开关能够自由进行合分闸操作如附图10a所示。

如附图1所示，所述支架102a、与所述导磁板一102c、导磁板二102d初始位于第一位置，导磁板二102d的右上触点102d01与磁轭101b的一端相接触，导磁板一102c的左下触点102c02与磁轭101b的另一端相接触；在接受到反向电流信号时，如附图8所示，触发电流通过所述线圈101a产生磁通φ7，在磁通φ7与永磁体102b的的磁通φ8作用下，导磁板二102d的右上触点102d01与磁轭101b的一端相斥开，导磁板一102c的左下触点102c02与磁轭101b的另一端相斥开，支架102a绕凸台轴104转动至第二位置，导磁板一102c的左上触点102c01与磁轭101b的一端相接触，导磁板二102d的右下触点102d02与磁轭101b的另一端相接触；此时，所述支架102a顺时针转动通过致动杆102a04带动连接件2向右运动对触发件3的合闸动作进行锁定从而使开关无法完成合闸动作操作如附图10b所示。

如附图2所示，所述支架102a、与所述导磁板一102c、导磁板二102d初始位于第二位置，导磁板一102c的左上触点102c01与磁轭101b的一端相接触，导磁板二102d的右下触点102d02与磁轭101b的另一端相接触；在接收到错误电流信号时，如附图9所示，触发电流通过所述线圈101a产生磁通φ3，在磁通φ3与永磁体102b的的磁通φ4作用下，所述支架102a不发生转动、所述支架102a、与所述导磁板一102c、导磁板二102d仍位于第二位置。此时，触发件3处于锁定状态，开关无法完成合闸动作操作如附图10b所示。

综上所述，所述防反接装置1中线圈101a的两根引线分别接在开关内部相应的进线及出线导电件上，无论防反接装置初始状态是如附图1的第一位置还是如附图2的第二位置，当接线正确时，防反接装置会自动变为如附图1的状态，开关可以正常分合闸操作；当接线接反时，防反接装置会自动变为如附图2的状态，开关不能进行正常合闸操作。

实施例2

如附图11所示，本发明还提供的一种实施例中，所述防反接装置2的致动杆102a04直接与触发件3相联动。其它结构和工作原理与实施例1相同，再次不再进一步详细说明。

实施例3

如附图12所示，本发明又提供的一种实施例中所述连接件2置于所述触发件3的上端，所述支架102a逆时针转动通过致动杆102a04带动连接件2向左运动时对触发件3的合闸动作进行锁定从而使开关无法完成合闸动作操作，所述支架102a顺时针转动通过致动杆102a04带动连接件2向右运动对触发件3解除锁定。

本实施例中，所述防反接装置1中的永磁体的极性与实施例1反向放置，其它结构和实施例1相同，无论防反接装置初始状态是如附图1的第一位置还是如附图2的第二位置，当接线正确时，防反接装置会自动变为如附图2状态，开关可以正常分合闸操作；当接线接反时，防反接装置会自动变为如附图的1状态，开关不能进行正常合闸操作。

实施例4

本发明再提供的一种实施例中，如附图12所示，本发明又提供的一种实施例中所述连接件2置于所述触发件3的上端，所述支架102a逆时针转动通过致动杆102a04带动连接件2向左运动时对触发件3的合闸动作进行锁定从而使开关无法完成合闸动作操作，所述支架102a顺时针转动通过致动杆102a04带动连接件2向右运动对触发件3解除锁定。

本实施例中，所述防反接装置1中线圈101a的两根引线分别按照与实施例1相反方向接在开关内部相应的进线及出线导电件上，其它结构和实施例1相同，无论防反接装置初始状态是如附图1的第一位置还是如附图2的第二位置，当接线正确时，防反接装置会自动变为如附图2状态，开关可以正常分合闸操作；当接线接反时，防反接装置会自动变为如附图的1状态，开关不能进行正常合闸操作。

实施例5

本发明再提供的一种实施例中，如附图12所示，本发明又提供的一种实施例中所述连接件2置于所述触发件3的上端，所述支架102a逆时针转动通过致动杆102a04带动连接件2向左运动时对触发件3的合闸动作进行锁定从而使开关无法完成合闸动作操作，所述支架102a顺时针转动通过致动杆102a04带动连接件2向右运动对触发件3解除锁定。

本实施例中，所述防反接装置1中线圈101a按照与实施例1相反方向绕制，其它结构和实施例1相同，无论防反接装置初始状态是如附图1的第一位置还是如附图2的第二位置，当接线正确时，防反接装置会自动变为如附图2状态，开关可以正常分合闸操作；当接线接反时，防反接装置会自动变为如附图的1状态，开关不能进行正常合闸操作。

同时，需要强调的本发明中防反接装置不仅限于本发明实施例提供的结构，任何具有和本实施例技术原理功能相同的防反接装置都应落入发明的保护范围。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (11)

1.一种开关防误接线保护装置，其特征在于：它包括防反接装置(1)，所述防反接装置(1)的致动杆(102a04)通过连接件(2)或直接与触发件(3)相联动，当开关接线正确输入正方向电流时，所述防反接装置(1)的致动杆(102a04)通过连接件(2)或直接对触发件(3)解锁，所述开关能够进行合分闸动作操作，当开关接线错误输入反方向电流时，所述防反接装置(1)的致动杆(102a04)通过连接件(2)或直接对触发件(3)的合闸动作进行锁定从而使开关无法完成合闸动作操作。

2.如权利要求1所述的一种开关防误接线保护装置，其特征在于：所述防反接装置(1)中线圈(101a)的两根引线分别接在开关内部相应的进线及出线导电件上。

3.如权利要求1所述的一种开关防误接线保护装置，其特征在于：所述防反接装置(1)包括外壳(103)，驱动机构(102)转动的装在所述外壳(103)的内腔中，电磁感应机构(101)装在所述外壳(103)的内腔中，所述电磁感应机构(101)中磁轭(101b)的一端(101b01)与所述驱动机构(102)上端的左上触点(102c01)及右上触点(102d01)相对应，另一端(101b02)与所述驱动机构(102)下端的左下触点(102c02)及右下触点(102d02)相对应，所述驱动机构(102)能够在所述电磁感应机构(101)中磁场力及自身永磁体(102b)作用下保持不发生转动或绕转动中心转动，所述驱动机构(102)转动过程中，所述驱动机构(102)中的致动杆(102a04)通过连接件(2)或直接与触发件(3)相联动。

4.如权利要求3所述的一种开关防误接线保护装置，其特征在于：所述驱动机构(102)包括支架(102a)，所述支架(102a)内部设有一永磁体安装腔体(102a01)，永磁体(102b)布设于所述永磁体安装腔体(102a01)中，所述支架(102a)中布设有安装通孔一(102a02)和安装通孔二(102a03)，导磁板一(102c)与导磁板二(102d)分别固定安装在所述安装通孔一(102a02)和安装通孔二(102a03)内，所述导磁板一(102c)设置左上触点(102c01)和左下触点(102c02)，所述导磁板二(102d)设置右上触点(102d01)和右下触点(102d02)，所述左上触点(102c01)和左下触点(102c02)及所述右上触点(102d01)和右下触点(102d02)位于所述安装通孔一(102a02)和安装通孔二(102a03)外，所述支架(102a)利用凸台轴(104)装在所述外壳(103)的内腔中并能绕所述凸台轴(104)转动，所述支架(102a)绕所述凸台轴(104)转动过程中，所述支架(102a)上的致动杆(102a04)伸出所述外壳(103)通过连接件(2)与触发件(3)相联动。

5.如权利要求4所述的一种开关防误接线保护装置，其特征在于：所述安装通孔一(102a02)和安装通孔二(102a03)位于所述永磁体安装腔体(102a01)两侧。

6.如权利要求3所述的一种开关防误接线保护装置，其特征在于：所述电磁感应机构(101)包括线圈(101a)和磁轭(101b)，所述磁轭(101b)穿过所述线圈(101a)，一端位于左上触点(102c01)及右上触点(102d01)之间，另一端位于所述左下触点(102c02)及右下触点(102d02)之间，所述驱动机构(102)在所述电磁感应机构(101)中磁场力及自身永磁体(102b)作用下保持不发生转动或绕凸台轴(104)转动的过程中，所述磁轭(101b)的一端(101b01)相应的与左上触点(102c01)或右上触点(102d01)接触，另一端(101b02)相应的与左下触点(102c02)或右下触点(102d02)接触。

7.如权利要求6所述的一种开关防误接线保护装置，其特征在于：所述磁轭(101b)为开环结构，一端位于左上触点(102c01)，右上触点(102d01)及支架(102a)上表面形成U形槽中，另一端位于所述左下触点(102c02)，右下触点(102d02)及支架(102a)下表面形成U形槽中。

8.如权利要求4所述的一种开关防误接线保护装置，其特征在于：所述驱动机构(102)绕转动中心凸台轴(104)转动的行程受所述磁轭(101b)限制。

9.如权利要求1所述的一种开关防误接线保护装置，其特征在于：所述连接件(2)置于所述触发件(3)的下方，所述支架(102a)逆时针转动通过致动杆(102a04)带动连接件(2)向左运动时对触发件(3)解除锁定，所述支架(102a)顺时针转动通过致动杆(102a04)带动连接件(2)向右运动对触发件(3)的合闸动作进行锁定从而使开关无法完成合闸动作操作。

10.如权利要求1所述的一种开关防误接线保护装置，其特征在于：所述连接件(2)置于所述触发件(3)的上端，所述支架(102a)逆时针转动通过致动杆(102a04)带动连接件(2)向左运动时对触发件(3)的合闸动作进行锁定从而使开关无法完成合闸动作操作，所述支架(102a)顺时针转动通过致动杆(102a04)带动连接件(2)向右运动对触发件(3)解除锁定。

11.如权利要求1所述的一种开关防误接线保护装置，其特征在于：所述触发件(3)为牵引杆。

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