CN202384276U

CN202384276U - 断路器快速分断装置

Info

Publication number: CN202384276U
Application number: CN 201120551498
Authority: CN
Inventors: 赵鹤; 薛涵; 徐宝江; 姚远; 孙红; 徐娟
Original assignee: FORETECH ELEC APP (JIANGSU) CORP Ltd
Current assignee: FORETECH ELEC APP (JIANGSU) CORP Ltd
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2021-12-26

Abstract

本实用新型公开了一种断路器快速分断装置，包括设于壳体内的静触头机构和动触头机构，所述静触头机构包括静触头和电磁驱动机构，所述动触头机构包括手柄机构、主轴、旋转装配于主轴上的动触头支架、通过动触头转轴旋转装配于动触头支架上的动触头、与动触头支架和手柄机构相连的跳扣，以及与跳扣配合并可藉由电磁驱动机构的驱动而迫使跳扣脱扣的脱扣杆；其特征在于所述动触头机构还包括可藉由动触头驱动带动脱扣杆活动脱离跳扣的附加驱动杆。本实用新型能够在电磁驱动机构的响应时间内，仅依靠触头间产生的电动势斥力迫使静、动触头彻底分断，以此克服现有断路器分断时间长，无法在第一时间保证分断，不能有效保护触头的缺点。

Description

断路器快速分断装置

技术领域

本实用新型涉及一种断路器快速分断装置。

背景技术

目前传统的断路器壳体内部的静触头机构通常包括静触头和电磁驱动机构，所述电磁驱动机构主要包括线圈骨架、缠绕在线圈骨架上的电磁线圈、设于电磁线圈内的静、动铁芯及固定在动铁芯上并从静铁芯内穿出的磁芯推杆，所述静、动铁芯之间设有压簧。所述静触头固定在线圈骨架前端并与动触头相对，静触头上设有银点。而所述动触头机构则通常是由若干部件装配起来的一整套连动机构，其主要包括手柄机构、主轴、旋转装配于主轴上的动触头支架、枢接在动触头支架上的动触头、与动触头支架和手柄机构相连的跳扣，以及与跳扣配合并可藉由电磁驱动机构的驱动而迫使跳扣脱扣的脱扣杆。

所述动触头藉由动触头转轴旋转装配于动触头支架上，同时所述动触头藉由腰形孔套设于主轴上，所述主轴位于动触头转轴上方，并且该动触头与壳体之间连接有动触头复位拉簧，所述动触头复位拉簧与动触头的连接点位于主轴和动触头转轴之间。所述脱扣杆旋转装配于主轴上，同时所述主轴上装配有脱扣杆复位扭簧，所述跳扣藉由跳扣转轴旋转装配于动触头支架上，该跳扣上设有勾部与脱扣杆上部对应设有的勾部搭接；所述手柄机构包括固定于壳体内的手柄转轴、旋转装配于手柄转轴上的合闸手柄及连接合闸手柄和跳扣的跳扣驱动杆，所述手柄转轴上装配有手柄复位扭簧。

理论上，上述传统的断路器在合闸通电时若出现异常故障大电流，大电流会流经电磁驱动机构中的电磁线圈并磁化动、静铁芯使两者克服压簧的应力瞬间拍合，将磁芯推杆顶出推动脱扣杆克服脱扣杆复位扭簧的应力，迫使跳扣脱扣，进而使动触头机构内部发生连动，最终使得动、静触头分离完成过流保护分闸。完成后动触头机构会在手柄复位扭簧及脱扣杆复位扭簧两者的应力作用下完成复位，为第二次合闸做准备。

然而在实际的工作过程中，传统的断路器若出现异常故障大电流，而该电流不足以使电磁驱动机构作出快速响应时，往往无法及时驱动脱扣杆动作迫使跳扣脱扣。电磁驱动机构的运作需要响应时间，在响应的这段时间内，动、静触头首先会在电动势斥力的作用下斥开隔断，而触头斥开隔断造成动、静触头间斥力大副减弱趋近消失，此时动触头会在动触头复位拉簧的应力下再次旋转至与静触头的银点接触，如此反复多次，这种现象被亦叫做电弧重燃。电弧重燃的次数则由电磁驱动机构打开整个动触头机构的连锁事件决定，这种现象会对银点及动触头造成多次严重的烧损，降低其通电使用寿命。这种现象同时还将多次产生大量的金属气体或称电弧，这些由断路器内部重燃产生的高温金属气体将直接影响断路器内部的绝缘性能，走入恶性循环区。故目前传统的断路器分断时间长，当出现异常大电流时，不能保证静、动触头在第一时间内分断，断路器足以在电磁驱动机构的响应时间内毁坏。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种断路器快速分断装置，该装置能够在电磁驱动机构的响应时间内，仅依靠触头间产生的电动势斥力迫使静、动触头彻底分断，以此克服现有断路器分断时间长，无法在第一时间保证分断，不能有效保护触头的缺点。

本实用新型的技术方案是：一种断路器快速分断装置，包括设于壳体内的静触头机构和动触头机构，所述静触头机构包括静触头和电磁驱动机构，所述动触头机构包括手柄机构、主轴、旋转装配于主轴上的动触头支架、通过动触头转轴旋转装配于动触头支架上的动触头、与动触头支架和手柄机构相连的跳扣，以及与跳扣配合并可藉由电磁驱动机构的驱动而迫使跳扣脱扣的脱扣杆；其特征在于所述动触头机构还包括可藉由动触头驱动带动脱扣杆活动脱离跳扣的附加驱动杆。

本实用新型中对于附加驱动杆的具体结构和装配形式具有如下几种优选的方案：

1）所述附加驱动杆为推杆，所述推杆上开有轴孔，并藉由该轴孔旋转装配于主轴上；所述推杆的上端成型有横向的推臂，并藉由该推臂抵靠在脱扣杆上；而所述推杆的下端也成型有横向的推臂，并藉由该推臂抵靠在动触头上；并且所述推杆与脱扣杆的抵靠点位于主轴上方，而推杆与动触头的抵靠点位于动触头转轴下方。

2）所述附加驱动杆为推杆，所述推杆上端与脱扣杆相连接，而推杆下端与动触头相连接，或者成型有横向的推臂，并藉由该推臂抵靠在动触头上；并且所述推杆与脱扣杆的连接点位于主轴上方，而推杆与动触头的连接点或接触点位于动触头转轴下方。

3）所述附加驱动杆为推杆，所述推杆的下端与动触头相连接，而推杆上端与脱扣杆相连接，或者成型有横向的推臂，并藉由该推臂抵靠在脱扣杆上；并且所述推杆与动触头的连接点位于动触头转轴下方，而推杆与脱扣杆的连接点或者接触点位于主轴上方。

当然上述2）和3）两种方案中，所述推杆上亦可开有轴孔，并藉由该轴孔旋转装配于主轴上。

4）所述附加驱动杆为拉杆，所述拉杆的一端与脱扣杆相连接，而所述拉杆的另一端与动触头相连，或者成型有横向的推臂，并藉由该推臂抵靠在动触头上；而且所述拉杆与脱扣杆的连接点位于主轴下方，而拉杆与动触头的连接点或接触点位于动触头转轴的下方。

本实用新型中所述电磁驱动机构为常规技术，其具体包括线圈骨架、缠绕在线圈骨架上的电磁线圈、固定于线圈骨架内的动铁芯和静铁芯，所述动铁芯上固定磁芯推杆，所述磁芯推杆从静铁芯中穿出，并且静、动铁芯之间设有压簧；所述静触头固定在线圈骨架前端并与动触头相对，静触头上设有银点。

本实用新型中所述动触头机构也为常规技术，其中的动触头、跳扣、脱扣杆和手柄机构的具体结构布置形式可以是已知的满足相互之间连动关系的任意一种形式。当然本实用新型中优选采用常规的下述结构形式：

所述动触头藉由腰形孔套设于主轴上，所述主轴位于动触头转轴上方，并且该动触头与壳体之间连接有动触头复位拉簧，所述动触头复位拉簧与动触头的连接点位于主轴和动触头转轴之间。

所述脱扣杆旋转装配于主轴上，同时所述主轴上装配有脱扣杆复位扭簧，所述跳扣藉由跳扣转轴旋转装配于动触头支架上，该跳扣上设有勾部与脱扣杆上部对应设有的勾部搭接；所述手柄机构包括固定于壳体内的手柄转轴、旋转装配于手柄转轴上的合闸手柄及连接合闸手柄和跳扣的跳扣驱动杆，所述手柄转轴上装配有手柄复位扭簧。

本实用新型中对于附加驱动杆的具体结构形状不作限定。

本实用新型的具体工作原理如下：当断路器通电工作过程中出现异常故障大电流，而电磁驱动机构还在响应时间内时，动、静触头首先会在电动势斥力的作用下斥开，即动触头绕动触头转轴旋转，而动触头的旋转带动了附加驱动杆活动，进而由附加驱动杆推动或者拉动脱扣杆活动，使得脱扣杆与跳扣脱离，打破动触头机构的平衡状态，完成脱扣。随即动触头机构发生一系列连动，即在手柄复位扭簧的应力作用下，跳扣旋转并带动动触头支架绕主轴转动，最终在电磁驱动机构的响应时间内完成动触头和静触头的彻底分断，为保护断路器及电网安全赢得宝贵的时间，同时也保护银点及动触头免受重燃的危险。

当然同常规技术一样，若本实用新型在工作时遭遇异常故障大电流，并且该大电流能够迫使电磁驱动机构快速响应时，附加驱动杆便不起作用，此时，脱扣杆同常规一样依靠电磁驱动机构内的磁芯推杆顶出实现与跳扣的脱离，进而使动触头机构连动，完成随后的动、静触头分断。

本实用新型的优点是：

1．本实用新型提供的这种断路器快速分断装置，能够在电磁驱动机构的响应时间内，仅依靠触头间产生的电动势斥力迫使静、动触头彻底分断，以此克服现有断路器分断时间长，无法在第一时间保证分断，不能有效保护触头的缺点；为保护断路器及电网安全赢得宝贵的时间，同时也保护银点及动触头免受重燃的危险。

2．本实用新型提供的这种断路器快速分断装置，相比目前常规的仅依靠电磁驱动机构来实施分断的断路器来说，由于增加了附加驱动杆，能够同时运用电磁力及电动势斥力来驱使断路器分断，双重保证了断路器的工作安全性和工作可靠性，使得断路器的分断能力得到进一步的提高，为此，本实用新型非常适宜应用于额定电流较大的高分断断路器上。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型一种具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型第二种具体实施例的结构示意图。

其中：1、静触头；2、主轴；3、动触头支架；4、动触头转轴；5、动触头；6、跳扣；7、脱扣杆；8、附加驱动杆；9、线圈骨架；10、电磁线圈；11、动铁芯；12、静铁芯；13、磁芯推杆；14、压簧；15、银点；16、动触头复位拉簧；17、脱扣杆复位扭簧；18、跳扣转轴；19、手柄转轴；20、合闸手柄；21、跳扣驱动杆；22、手柄复位扭簧。

具体实施方式

实施例1：如图1所示为本实用新型断路器快速分断装置的一种具体实施例，其由设于壳体（图中省略）内的静触头机构和动触头机构组成，所述静触头机构由静触头1和电磁驱动机构组成。同常规技术一样，所述电磁驱动机构包括线圈骨架9、缠绕在线圈骨架9上的电磁线圈10、固定于线圈骨架9内的动铁芯11和静铁芯12，所述动铁芯11上固定磁芯推杆13，所述磁芯推杆13从静铁芯12中穿出，并且静、动铁芯12、11之间设有压簧14；所述静触头1固定在线圈骨架9前端并与动触头5相对，静触头1上设有银点15。

本实施例中所述动触头机构由手柄机构、主轴2、动触头支架3、动触头转轴4、动触头5、动触头复位拉簧16、跳扣6、跳扣转轴18、脱扣杆7、脱扣杆复位扭簧17及附加驱动杆8共同组成。所述主轴2固定在壳体内，动触头支架3和脱扣杆7共同旋转装配于主轴2上，并且主轴2上装配有脱扣杆复位扭簧17。所述动触头5藉由动触头转轴4旋转装配于动触头支架3上，所述动触头5同时藉由腰形孔套设于主轴2上，所述主轴2位于动触头转轴4上方，并且该动触头5与壳体之间连接有动触头复位拉簧16，所述动触头复位拉簧16与动触头5的连接点位于主轴2和动触头转轴4之间。

本实施例中所述跳扣6藉由跳扣转轴18旋转装配于动触头支架3上，该跳扣6上设有勾部与脱扣杆7上部对应设有的勾部搭接；所述手柄机构包括固定于壳体内的手柄转轴19、旋转装配于手柄转轴19上的合闸手柄20及两端分别与合闸手柄20和跳扣6枢接的跳扣驱动杆21，所述手柄转轴19上装配有手柄复位扭簧22。

本实施例的设计核心在于增加了可藉由动触头5驱动带动脱扣杆7活动脱离跳扣6的附加驱动杆8，该附加驱动杆8为推杆，推杆上开有轴孔，并藉由该轴孔旋转装配于主轴2上；所述推杆的上端成型有横向的推臂（图中不可见），并藉由该推臂抵靠在脱扣杆7上；而所述推杆的下端也成型有横向的推臂（图中不可见），并藉由该推臂抵靠在动触头5上；并且所述推杆与脱扣杆7的抵靠点位于主轴2上方，而推杆与动触头5的抵靠点位于动触头转轴4下方。

本实施例的具体工作原理如下：当断路器通电工作过程中出现异常故障大电流，而电磁驱动机构还在响应时间内时，动、静触头5、1首先会在电动势斥力的作用下斥开，即动触头5绕动触头转轴4旋转，而动触头5的旋转带动了附加驱动杆8绕主轴2旋转，进而由附加驱动杆8推动脱扣杆7逆时针转动，使得脱扣杆7与跳扣6脱离，打破动触头机构的平衡状态，完成脱扣。随即动触头机构发生一系列连动，即在手柄复位扭簧22的应力作用下，跳扣6旋转并带动动触头支架3绕主轴2转动，最终在电磁驱动机构的响应时间内完成动触头5和静触头1的彻底分断，为保护断路器及电网安全赢得宝贵的时间，同时也保护银点及动触头免受重燃的危险。

当然同常规技术一样，若本实施例在工作时遭遇异常故障大电流，并且该大电流能够迫使电磁驱动机构快速响应时，附加驱动杆8便不起作用，此时，脱扣杆7同常规一样依靠电磁驱动机构内的磁芯推杆13顶出实现与跳扣6的脱离，进而使动触头机构连动，完成随后的动、静触头5、1分断。

实施例2：如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于其附加驱动杆8采用拉杆的结构形式，所述拉杆的一端与脱扣杆7相枢接，而所述拉杆的另一端成型有横向的推臂（图中不可见），并藉由该推臂抵靠在动触头5上；而且所述拉杆与脱扣杆7的连接点位于主轴2下方，而拉杆与动触头5的连接点或接触点位于动触头转轴4的下方。本实施例其余同实施例1。

本实施例的具体工作原理与实施例1的不同点：当断路器通电工作过程中出现异常故障大电流，而电磁驱动机构还在响应时间内时，动、静触头5、1首先会在电动势斥力的作用下斥开，即动触头5绕动触头转轴4旋转，而动触头5的旋转带动了附加驱动杆8活动，进而由附加驱动杆8拉动脱扣杆7逆时针转动，使得脱扣杆7与跳扣6脱离，打破动触头机构的平衡状态，完成脱扣。

当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种断路器快速分断装置，包括设于壳体内的静触头机构和动触头机构，所述静触头机构包括静触头（1）和电磁驱动机构，所述动触头机构包括手柄机构、主轴（2）、旋转装配于主轴（2）上的动触头支架（3）、通过动触头转轴（4）旋转装配于动触头支架（3）上的动触头（5）、与动触头支架（3）和手柄机构相连的跳扣（6），以及与跳扣（6）配合并可藉由电磁驱动机构的驱动而迫使跳扣（6）脱扣的脱扣杆（7）；其特征在于所述动触头机构还包括可藉由动触头（5）驱动带动脱扣杆（7）活动脱离跳扣（6）的附加驱动杆（8）。

2. 根据权利要求1所述的断路器快速分断装置，其特征在于所述附加驱动杆（8）为推杆，所述推杆上开有轴孔，并藉由该轴孔旋转装配于主轴（2）上；所述推杆的上端成型有横向的推臂，并藉由该推臂抵靠在脱扣杆（7）上；而所述推杆的下端也成型有横向的推臂，并藉由该推臂抵靠在动触头（5）上；并且所述推杆与脱扣杆（7）的抵靠点位于主轴（2）上方，而推杆与动触头（5）的抵靠点位于动触头转轴（4）下方。

3. 根据权利要求1所述的断路器快速分断装置，其特征在于所述附加驱动杆（8）为推杆，所述推杆上端与脱扣杆（7）相连接，而推杆下端与动触头（5）相连接，或者成型有横向的推臂，并藉由该推臂抵靠在动触头（5）上；并且所述推杆与脱扣杆（7）的连接点位于主轴（2）上方，而推杆与动触头（5）的连接点或接触点位于动触头转轴（4）下方。

4. 根据权利要求1所述的断路器快速分断装置，其特征在于所述附加驱动杆（8）为推杆，所述推杆的下端与动触头（5）相连接，而推杆上端与脱扣杆（7）相连接，或者成型有横向的推臂，并藉由该推臂抵靠在脱扣杆（7）上；并且所述推杆与动触头（5）的连接点位于动触头转轴（4）下方，而推杆与脱扣杆（7）的连接点或者接触点位于主轴（2）上方。

5. 根据权利要求3或4所述的断路器快速分断装置，其特征在于所述推杆上开有轴孔，并藉由该轴孔旋转装配于主轴（2）上。

6. 根据权利要求1所述的断路器快速分断装置，其特征在于所述附加驱动杆（8）为拉杆，所述拉杆的一端与脱扣杆（7）相连接，而所述拉杆的另一端与动触头（5）相连，或者成型有横向的推臂，并藉由该推臂抵靠在动触头（5）上；而且所述拉杆与脱扣杆（7）的连接点位于主轴（2）下方，而拉杆与动触头（5）的连接点或接触点位于动触头转轴（4）的下方。

7.根据权利要求1所述的断路器快速分断装置，其特征在于所述电磁驱动机构包括线圈骨架（9）、缠绕在线圈骨架（9）上的电磁线圈（10）、固定于线圈骨架（9）内的动铁芯（11）和静铁芯（12），所述动铁芯（11）上固定磁芯推杆（13），所述磁芯推杆（13）从静铁芯（12）中穿出，并且静、动铁芯（12、11）之间设有压簧（14）；所述静触头（1）固定在线圈骨架（9）前端并与动触头（5）相对，静触头（1）上设有银点（15）。

8. 根据权利要求1所述的断路器快速分断装置，其特征在于所述动触头（5）藉由腰形孔套设于主轴（2）上，所述主轴（2）位于动触头转轴（4）上方，并且该动触头（5）与壳体之间连接有动触头复位拉簧（16），所述动触头复位拉簧（16）与动触头（5）的连接点位于主轴（2）和动触头转轴（4）之间。

9. 根据权利要求1或8所述的断路器快速分断装置，其特征在于所述脱扣杆（7）旋转装配于主轴（2）上，同时所述主轴（2）上装配有脱扣杆复位扭簧（17），所述跳扣（6）藉由跳扣转轴（18）旋转装配于动触头支架（3）上，该跳扣（6）上设有勾部与脱扣杆（7）上部对应设有的勾部搭接；所述手柄机构包括固定于壳体内的手柄转轴（19）、旋转装配于手柄转轴（19）上的合闸手柄（20）及连接合闸手柄（20）和跳扣（6）的跳扣驱动杆（21），所述手柄转轴（19）上装配有手柄复位扭簧（22）。