CN1558438A - 一种剩余电流动作脱扣断路器的辅助脱扣器的动作机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种剩余电流动作脱扣断路器的辅助脱扣器的动作机构,包括:由外壳、手柄、U形杆和摇臂构成的杠杆四连杆机构;锁扣及设置在其上的挂钩;储能弹簧;复位杠杆;所述的摇臂通过突出物作用于复位杠杆推动电磁继电器的顶杆回到卸载位置,它的主要特点在于一个由摇臂的一个支撑面、锁扣的一个挂钩以及由U形杆的柱体面形成一个可断开的机械连锁。本发明省略了挂钩杠杆,减小零件后的动作机构结构更为紧凑,同时由于减小了一级传动机构,降低了动作机构的运动阻力,使得跳闸更为可靠。锁扣短柱的外壁呈梅花状,与摇臂齿纹状孔配合,从而进一步减小摩擦阻力,进而降低脱扣力要求。

Description

一种剩余电流动作脱扣断路器的辅助脱扣器的动作机构
技术领域
本发明涉及一种低压电器,具体地说是一种剩余电流动作脱扣断路器的辅助脱扣器的动作机构,该辅助脱扣器能在侧面与一个多极断路器连接和耦合,多极断路器至少包括一对可开断的带热磁保护的动静触头组。
背景技术
现有的剩余电流动作脱扣断路器的辅助脱扣器的动作机构,如中国专利ZL89101031公开的“电路断路器的辅助跳闸单元”,该辅助跳闸单元的动作机构包括:
一个由具有工作线圈和跳闸帽的跳闸继电器控制的跳闸杠杆;
一个借助继电器的帽将跳闸命令传到断路器单元的切换机构的机械跳闸连杆,以与上述继电器线圈配合,使断路器跳闸;
一个安装在一个把手和一个板之间的挂钩,该板枢轴地安装在承载位置和卸载位置之间的第一固定心轴上;
一个储能弹簧,当跳闸杠杆使挂钩分离时,它将板推到卸载位置;
以及一个继电器的中间自动复归杠杆,由于板的动作它移动到卸载,该杠杆铰接到外壳的第二固定心轴上;
板支承着机械地的短柱和跳闸杠杆的第三铰链心轴;跳闸杠杆包括一个与挂钩相配合的第一臂和一个靠安装在第二心轴上自由转动的复归杠杆使之与继电器的跳闸帽分离的第二臂。
上述辅助跳闸单元的动作机构采用四连杆机构和一个由挂钩与跳闸杠杆构成的可断开的机械连锁来实现跳闸,从而缩短了与辅助单元的继电器联系的断路器单元机构的跳闸时间。通常四连杆机构由固定杆、主动杆、连杆和被动杆构成,上述专利中的被动杆包含一个挂钩杠杆、跳闸杠杆和板,由于传动级数较多,因而结构比较复杂,跳闸时间尚未达到足够短。
发明内容
本发明要解决的是现有技术中存在的上述不足,旨在提供一种结构简单、跳闸时间更短的剩余电流动作脱扣断路器的辅助脱扣器的动作机构。解决上述问题采用的技术方案是:剩余电流动作脱扣断路器的辅助脱扣器的动作机构,包括:
——一个由外壳、手柄、U形杆和摇臂构成的杠杆四连杆机构;所述的手柄和摇臂分别铰接在外壳的第一固定轴和第二固定轴上;所述的摇臂通过槽与柱的配合形式将跳闸力传递给断路器单元;
——一个锁扣,轴接在所述的摇臂上,其第一臂上设置有挂钩;
——一个储能弹簧,当锁扣的挂钩松开后,它将摇臂推到卸载位置;
——一个复位杠杆,一端铰接在外壳的第三固定轴上,另一端的两侧分别与电磁继电器的顶杆以及锁扣的第二臂的尾部相配合;所述的摇臂通过突出物作用于复位杠杆推动电磁继电器的顶杆回到卸载位置;
它的主要特点在于一个由摇臂的一个支撑面、锁扣的一个挂钩以及由U形杆的柱体面形成一个可断开的机械连锁。
本发明的剩余电流动作脱扣断路器的辅助脱扣器的动作机构,其外壳、手柄、U形杆、摇臂分别构成四连杆机构的基座、主动杆、连杆、被动杆,锁扣的挂钩直接与U形杆以及摇臂的一个支撑面构成机械连锁,省略了挂钩杠杆,减小零件后的动作机构结构更为紧凑,同时由于减小了一级传动机构,降低了动作机构的运动阻力,使得跳闸更为可靠。
作为本发明的进一步改进,所述的锁扣通过其上的一个短柱轴接在所述摇臂的孔上。所述的摇臂的孔的内壁呈齿纹状,锁扣的短柱的外壁呈梅花状。从而进一步减小轴孔配合产生的磨擦阻力,进而降低电磁继电器的顶杆作用于锁扣的脱扣力要求。
作为本发明再进一步改进,所述的复位杠杆采用弹性材料。所述的复位杠杆设计成,当摇臂处于卸载位置时,在摇臂的突出物的作用下,复位杠杆产生压力作用于电磁继电器的顶杆上,使顶杆回到卸载位置;当摇臂和电磁继电器都处于承载位置时,复位杠杆、电磁继电器的顶杆、锁扣的尾部三者之间留有较小的间隙。
本发明的摇臂与断路器的连接可以采用现有技术相同的方式,即:在摇臂上设置上一个短柱,该短柱插入断路器的外壳上所设的开口槽内,与断路器操作机构上的跳闸杠杆相连,从而将辅助脱扣器动作机构上的跳闸力传递到断路器上带动断路器跳闸。
本发明的摇臂与断路器的连接还可以采用以下的改进方式:所述的摇臂上设有与断路器单元的短柱相配合的弧形槽。通过将设置在断路器单元上的短柱插入摇臂上的弧形槽内,从而使两者产生连动。这样本发明的辅助脱扣器的动作机构可以与不同类型的断路器相配合,增强了它的适用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的辅助脱扣器的动作机构处于卸载位置时的结构示意图。
图2是本发明的辅助脱扣器的动作机构处于承载位置时的结构示意图。
图3是本发明的辅助脱扣器的动作机构在跳闸过程的示意图。
具体实施方式
辅助脱扣器包含一个四连杆动作机构和电磁继电器13,所述的电磁继电器13通过控制动作机构12的锁扣26,从而控制动作机构12脱扣,电磁继电器13将零序电流互感器采集到的脱扣命令并通过摇臂25的弧形壁55传递到断路器单元伸出的轴28,从而带动断路器脱扣。
电磁继电器13与一个零序电流互感器的感应线圈电气联接,零序电流互感器的感应线圈可检测剩余电流,当剩余电流达到一定值后,激励电磁继电器13的线圈,电磁继电器13的顶杆27弹出,推动锁扣26旋转,锁扣26的挂钩52松开,从而使动作机构12的机械连锁35断开,动作机构12回到卸载位置,并同时带动断路器脱扣。
辅助脱扣器的动作机构12包括由外壳(20)、手柄(21)、U形杆(22)和摇臂(25)构成的杠杆四连杆机构;所述的手柄(21)和摇臂(25)分别铰接在外壳的第一固定轴41和第二固定轴45上。摇臂25有一个支撑着锁扣26的短柱54的齿纹孔53,齿纹孔53可减小与锁扣26的短柱54的直接接触面积,从而减小动作机构12的磨擦阻力。锁扣26的短柱54设计为梅花状,目的也是减小接触面积,从而进一步减小轴孔配合产生的磨擦阻力,从而降低电磁继电器13的顶杆27作用于锁扣26的脱扣力要求。
锁扣26的第一臂上设置有挂钩52,第二臂为一弹性臂73。在辅助脱扣器处于卸载位置时,锁扣26的挂钩52阻挡U形杆22的圆柱面56从摇臂25的支撑面51滑出,从而使锁扣26被偏置在闭锁位置。复位杠杆23设在电磁继电器13和锁扣26之间,复位杠杆23的一端可以绕第三固定轴43自由转动,复位杠杆23的另一端77的左面与电磁继电器13的顶杆27配合,右面与锁扣26的尾部78配合。
复位杠杆(23)的材料是由弹性材料如弹簧钢板制造,当摇臂(25)运动到卸载位置时,摇臂(25)的突出物79压在复位杠杆23上,复位杠杆23绕轴43旋转将力传递到电磁继电器13的顶杆27上,从而使电磁继电器13的顶杆27恢复到卸载位置。复位杠杆23由弹性材料制造是有利的,摇臂25的突出物79可以设计成:当摇臂25处于卸载位置时,其作用力将复位杠杆23产生一定的弹性变形,来弥补制造误差以确保电磁继电器13的顶杆27回到卸载位置。
动作机构12的储能弹簧24安装在摇臂25的心轴80上,储能弹簧24的一端卡在摇臂25的凸台74上,另一端卡在外壳20凸起壁71外。当动作机构12的锁扣26使闭锁35解除后,储能弹簧24释放能量,使摇臂25逆时针运动到卸载位置。
辅助脱扣器的动作机构12动作如下:
辅助脱扣器的闭合:
参照图1,当辅助脱扣器和电磁继电器12都处于卸载位置时,由于锁扣26的弹性臂73使锁扣26被偏置在闭锁状态,所以顺时针推动手柄21至闭合位置时,手柄21带动U形杆22推动摇臂25顺时针转动至承载位置,储能弹簧24被扭转储能,锁扣26的尾部78与复位杠杆23之间只有较小的间隙,如图2所示。
辅助脱扣器闭合后,复位杠杆(23)与电磁继电器(13)的顶杆(27)和锁扣(26)的尾部(78)之间只有较小的间隙,可以保证电磁继电器13的顶杆27在接到脱扣命令弹出后能可靠推动锁扣(26)绕轴44转动从而使闭锁(35)解锁。
辅助脱扣器脱扣过程:
参照图3,在电磁继电器12接到脱扣命令后,顶杆(27)按图示方向弹出,顶杆(27)弹出后推动复位杠杆(23)按逆时针方向旋转,复位杠杆23同时推动锁扣26的尾部78使其逆时针旋转,锁扣26的挂钩52脱离U形杆22的圆柱面56,U形杆22的圆柱面56从摇臂25的支撑面51滑出如图示方向,闭锁35的机械耦合被解除,摇臂25和手柄21同时逆时针方向旋转,摇臂25的弧形壁55同时带动断路器单元的短柱28向上运动,在摇臂25回到卸载位置的过程中,摇臂25的突起物79推动复位杠杆23旋转,复位杠杆23使电磁继电器13的顶杆27重新回到卸载位置。
断路器的脱扣是通过摇臂25的弧形槽55带动断路器单元伸出的短柱28向上运动,带动断路器单元的操作机构,从而使断路器单元脱扣。
辅助脱扣器的外壳20有一挡块76限止摇臂过度旋转,当挡块76阻挡摇臂25逆时针旋转时,摇臂25回到卸载位置。
本发明不局限于上述实施方式,不论是何种类型的辅助脱扣器的动作机构,也不论其形状或结构上作任何变化,凡是采用与本发明相同构思的技术方案均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1、一种剩余电流动作脱扣断路器的辅助脱扣器的动作机构,包括:
__一个由外壳(20)、手柄(21)、U形杆(22)和摇臂(25)构成的杠杆四连杆机构;所述的手柄(21)和摇臂(25)分别铰接在外壳的第一固定轴(41)和第二固定轴(45)上;所述的摇臂(25)通过槽与柱的配合形式将跳闸力传递给断路器单元;
__一个锁扣(26),轴接在所述的摇臂(25)上,其第一臂上设置有挂钩(52);
__一个储能弹簧(24),当锁扣(26)的挂钩(52)松开后,它将摇臂(25)推到卸载位置;
__一个复位杠杆(23),一端铰接在外壳(20)的第三固定轴(43)上,另一端的两侧分别与电磁继电器(13)的顶杆(27)以及锁扣(26)的第二臂的尾部(78)相配合;所述的摇臂(25)通过突出物(79)作用于复位杠杆(23)推动电磁继电器(13)的顶杆(27)回到卸载位置;
其特征在于一个由摇臂(25)的一个支撑面(51)、锁扣(26)的一个挂钩(52),以及由U形杆(22)的柱体面(56)形成一个可断开的机械连锁(35)。
2、如权利要求1所述的剩余电流动作脱扣断路器的辅助脱扣器的动作机构,其特征在于所述的锁扣(26)通过其上的一个短柱(54)轴接在所述摇臂(25)的孔(53)上。
3、如权利要求2所述的剩余电流动作脱扣断路器的辅助脱扣器的动作机构,其特征在于所述的摇臂(25)的孔(53)的内壁呈齿纹状,锁扣(26)的短柱(54)的外壁呈梅花状。
4、如权利要求1所述的剩余电流动作脱扣断路器的辅助脱扣器的动作机构,其特征在于所述的复位杠杆(23)采用弹性材料。
5、如权利要求4所述的剩余电流动作脱扣断路器的辅助脱扣器的动作机构,其特征在于所述的复位杠杆(23)设计成,当摇臂(25)处于卸载位置时,在摇臂(25)的突出物(79)的作用下,复位杠杆(23)产生压力作用于电磁继电器(13)的顶杆(27)上,使顶杆(27)回到卸载位置;当摇臂(25)和电磁继电器(13)都处于承载位置时,复位杠杆(23)、电磁继电器(13)的顶杆(27)、锁扣(26)的尾部(78)三者之间留有较小的间隙。
6、如权利要求1所述的剩余电流动作脱扣断路器的辅助脱扣器的动作机构,其特征在于所述的摇臂(25)上设有与断路器单元的短柱(28)相配合的弧形槽(55)。
7、如权利要求1所述的剩余电流动作脱扣断路器的辅助脱扣器的动作机构,其特征在于所述的外壳(20)上还设有限止摇臂(25)过度旋转的挡块(76)。
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