CN203179816U - 对断路器进行操作的执行器装置 - Google Patents

Abstract

一种对断路器进行操作的执行器装置，包括断路器、与断路器操作连接的执行器、驱动电路模块，断路器包括用于将断路器合闸或分闸的断路器手柄和用于将断路器脱扣断开的脱扣杆，执行器包括逻辑控制模块、电驱动机构、传递机构、执行器手柄、分闸执行机构和脱扣断开执行机构，逻辑控制模块包括断路器检测模块、电压检测模块、控制和运算模块，断路器检测模块的一端连接到断路器以检测断路器的状态为合闸还是分闸，且另一端连接到控制和运算模块并将检测到的状态信息输出至控制和运算模块；电压检测模块的一端连接到电源以检测断路器所控制的电源电压，且另一端连接到控制和运算模块并将与检测到的电源电压相关的电压指示信号输出至控制和运算模块。

Description

对断路器进行操作的执行器装置

技术领域

本实用新型涉及一种对断路器进行操作的执行器装置，更具体地，本实用新型的执行器装置驱动微型断路器来完成合闸、分闸、及脱扣断开。

背景技术

微型断路器，也叫MCB，是一种安全装置，不仅可以用来在电路正常的情况下进行合闸和分闸操作，同时还可以在异常电压情况下进行脱扣断开操作。其中，断路器的合闸是指断路器被推到使其控制的电路导通的状态，例如，将断路器手柄推到一侧；分闸是指断路器被推到使其控制的电路断开的状态，例如，将断路器手柄推到另一侧；脱扣断开是指当断路器所控制的电路出现电路异常（例如，电压或电流过大或过小）时，断路器控制的电路经过不同于分闸动作的其它动作而使得被控电路断开的状态。作为安全装置，微型断路器广泛应用于不同建筑的配电系统，以保护电力设备。

通常来讲，断路器在断开后需要手动闭合以重新接通电路。但是，因为自动化系统在工业环境的推广和应用，断路器也需要一种能够自动对其进行操作的执行器装置来作为整个自动化系统的一部分，以提高整体的运行效率。

参见已有的石蜡动力装置，这种石蜡动力装置在石蜡受热后发生从固态转换为液态的相变，石蜡体积发生膨胀，从而实现合闸。虽然其能够在较小空间内提供较大动力，但是使用石蜡介质作为微型断路器的合闸动力来源，该种装置的主要缺点如下：

　由于石蜡在高温下熔化，因此该装置无法在90℃以上使用；

　石蜡的相变会产生过大的能量，由于断路器密封的原因，比较容易发生爆炸；

　合闸后，如果需要分闸操作，则石蜡从液态到固态的相变需要一段时间（例如，大于3秒），这增加了电路延迟。

石蜡执行器连续使用时，由于石蜡介质要不断的膨胀、冷却，温度场变化复杂不易控制，导致其连续反复合闸操作后，会产生断路器手柄中端故障，失去合闸能力，电气寿命低，达不到GB10963.1规定的4000次。

使用电磁线圈对断路器进行脱扣断开的原理如下：当电路发生过压或欠压时，PCB板（PCB+Assembly，PCBA）触发电磁线圈开始单向动作，顶出脱扣顶杆进而推动断路器的脱扣杆动作断开执行件，以实现断路器的脱扣断开。但是，电磁线圈具有以下缺点：

　由于电磁线圈的尺寸较小，因此其励磁电流较小，所以其推动力较小，进一步限制了断路器的应用范围；

　目前已有的电磁线圈所产生的力是间接作用在N极（零线）上，而不是作用在L极（火线）上，因此，已有的电磁线圈需要通过其它结构间接地使断路器脱扣断开，从而具有较差的稳定性和工艺性。

综上所述，该石蜡动力装置利用石蜡介质实现断路器的合闸，而利用电磁线圈实现断路器的脱扣断开，其具有以下缺点：

　使用了两种不同的动力来实现断路器的合闸、分闸、及脱扣断开，工艺复杂且占用体积较大，例如，在进行产品组装时，断路器、石蜡动力装置和电磁线圈安装在宽度为例如44毫米的外壳中，其中，断路器占用宽度是17.5毫米，石蜡动力装置和电磁线圈占用宽度是26.5毫米；

　使用的合闸和脱扣断开的两种控制信号具有不同的频率、幅值、及电流大小，从而电路实现较复杂；

　电磁线圈安装在PCB板上，会使得PCB板机械应力变大，并且安装不够稳定。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种较小的执行器装置。

本实用新型提供一种对断路器进行操作的执行器装置，包括断路器、与所述断路器操作连接的执行器、驱动电路模块，所述断路器包括用于将断路器合闸或分闸的断路器手柄和用于将断路器脱扣断开的脱扣杆，所述执行器包括逻辑控制模块、电驱动机构、传递机构、执行器手柄、分闸执行机构和脱扣断开执行机构，所述逻辑控制模块包括断路器检测模块、电压检测模块、控制和运算模块，其中，断路器检测模块的一端连接到所述断路器以检测所述断路器的状态为合闸还是分闸，并且其另一端连接到控制和运算模块并将检测到的状态信息输出至控制和运算模块；电压检测模块的一端连接到电源以检测所述断路器所控制的电源电压，并且其另一端连接到控制和运算模块并将与检测到的电源电压相关的电压指示信号输出至控制和运算模块；控制和运算模块连接到驱动电路模块并基于接收到的所述状态信息和所述电压指示信号向驱动电路模块输出驱动指示信号；驱动电路模块的控制信号输出端连接到所述执行器的电驱动机构的驱动信号输入端；所述执行器手柄分别与所述断路器手柄和所述分闸执行机构相连接，所述脱扣断开执行机构与所述脱扣杆相连接，所述传递机构连接到电驱动机构并受限于电驱动机构运动以驱动与其连接的所述执行器手柄、分闸执行机构、或脱扣断开执行机构。

根据一个实施例，所述执行器装置还包括AC/DC转换模块，AC/DC转换模块的一端连接到电源，其另一端连接到电压检测模块、控制和运算模块、执行器、及驱动电路模块，以将来自所述电源的交流电压转换为直流电压后提供至所述电压检测模块、控制和运算模块、执行器、及驱动电路模块。

根据一个实施例，所述执行器的逻辑控制模块还包括远程信号检测模块，其中，远程信号检测模块的一端连接到所述外壳之外的一远程控制模块并检测其中的逻辑值，远程信号检测模块的另一端连接到接收该逻辑值的控制和运算模块。

根据一个实施例，所述执行器装置还包括AC/DC转换模块，AC/DC转换模块的一端连接到电源，其另一端连接到电压检测模块、远程信号检测模块、控制和运算模块、执行器、及驱动电路模块，以将来自所述电源的交流电压转换为直流电压后提供至所述电压检测模块、远程信号检测模块、控制和运算模块、执行器、及驱动电路模块。

根据一个实施例，所述执行器的电驱动机构包括以下中的一个：直线电机、旋转电机、或电磁铁。

该执行器仅用一个电驱动机构实现断路器的合闸、分闸、及脱扣断开，由此减小了产品的体积，降低了生产和组装成本。

此外，由于不使用感温（例如：石蜡）介质，因此该执行器还可以在高温（例如，大于90℃）下工作，并且不会发生爆炸。相比于电磁线圈，该执行器还可以提供更大的输出动力及动作行程。更进一步，与电磁线圈作用在N极（零线）上间接地使断路器脱扣断开不同，该执行器的操作仅需在L极（火线）处直接完成。该执行器还具有更好的可靠性及更长的寿命。

附图说明

图1A示出了执行器所控制的断路器处于分闸状态的实施例。

图1B示出了执行器所控制的断路器处于合闸状态的实施例。

图1C示出了执行器所控制的断路器从合闸状态向分闸状态变化的实施例。

图1D示出了执行器所控制的断路器从合闸状态向脱扣断开状态变化的实施例。

图2示出了安装有断路器和执行器的外壳。

图3示出了示意性的脱扣断开操作的电压范围。

图4示出了对断路器的异常电压进行检测的电路框图。

图5示出了对断路器进行远程控制的电路框图。

图6示出了可以对断路器的异常电压进行检测并且可以对断路器进行远程控制的电路框图。

具体实施方式

以下参考附图对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供一种对断路器进行操作的执行器装置，本实用新型提供一种对断路器进行操作的执行器装置，包括断路器、与所述断路器操作连接的执行器18、驱动电路模块14，所述断路器包括用于将断路器合闸或分闸的断路器手柄和用于将断路器脱扣断开的脱扣杆，所述执行器18包括逻辑控制模块8、电驱动机构2、传递机构3、执行器手柄5、分闸执行机构6和脱扣断开执行机构4，所述逻辑控制模块8包括断路器检测模块11、电压检测模块12、控制和运算模块13，其中，断路器检测模块11的一端连接到所述断路器以检测所述断路器的状态为合闸还是分闸，并且其另一端连接到控制和运算模块13并将检测到的状态信息输出至控制和运算模块13；电压检测模块12的一端连接到电源以检测所述断路器所控制的电源电压，并且其另一端连接到控制和运算模块13并将与检测到的电源电压相关的电压指示信号输出至控制和运算模块13；控制和运算模块13连接到驱动电路模块14并基于接收到的所述状态信息和所述电压指示信号向驱动电路模块14输出驱动指示信号；驱动电路模块14的控制信号输出端连接到所述执行器18的电驱动机构2的驱动信号输入端；所述执行器手柄5分别与所述断路器手柄和所述分闸执行机构6相连接，所述脱扣断开执行机构4与所述脱扣杆相连接，所述传递机构3连接到电驱动机构2并受限于电驱动机构2运动以驱动与其连接的所述执行器手柄5、分闸执行机构6、或脱扣断开执行机构4。

在合闸时，所述传递机构3能够被与其连接的电驱动机构2向第一方向推动，并且通过传递机构3与执行器手柄5之间的刚性连接将执行器手柄5从分闸位置移动至合闸位置。

在分闸时，所述传递机构3能够被与其连接的电驱动机构2向与所述第一方向相反的第二方向推动，并且通过传递机构3与分闸执行机构6之间的连接拉动所述分闸执行机构6，分闸执行机构6通过其与执行器手柄5之间的连接驱动所述执行器手柄5从合闸位置移动至分闸位置。

在脱扣断开时，所述传递机构3能够被与其连接的电驱动机构2从传递机构3在合闸处的位置向第一方向进一步推动，传递机构3推动脱扣断开执行机构4向与所述第一方向垂直的第三方向运动，脱扣断开执行机构4运动到与传递机构3脱离连接时，脱扣断开执行机构4通过所述脱扣杆将所述断路器手柄从合闸位置移动至分闸位置。

电驱动机构2可以采用多种部件实现，诸如旋转电机、直线电机、电磁铁等。由于在根据本实用新型的执行器装置中，仅使用一个电驱动机构即可实现对使断路器合闸、分闸、或脱扣断开的控制，因此减小了执行器的体积。以下以电驱动机构2采用旋转电机为例进行说明。

图1A示出了执行器18使断路器处于分闸状态的示意图。

如图1A所示，电驱动机构可以是旋转电机2。断路器包括用于将断路器合闸或分闸的断路器手柄和用于将断路器脱扣断开的脱扣杆。执行器18可以包括逻辑控制模块8、旋转电机2、齿条3、执行器手柄5、手柄连接件6、脱扣连接件4等。

其中，齿条3在其上端具有沿其长度方向的凹槽。手柄连接件6在分闸状态下与齿条3近似平行，手柄连接件6的一端位于该凹槽内且在其中能够往复上下运动，手柄连接件6的另一端连接到执行器手柄5。此外，齿条3还具有突起部9。

在图1A中，手柄连接件6的一端位于该凹槽中的最上部，齿条3位于其运动范围的最下部位置，执行器手柄5的顶部在图1A中位于左侧。其中，执行器手柄5分别与断路器手柄和手柄连接件6相连接，脱扣连接件4与脱扣杆相连接，齿条3分别与执行器手柄5、手柄连接件6和脱扣连接件4相连接，旋转电机2与逻辑控制模块8相连接并根据来自逻辑控制模块8的信号使齿条3运动，以驱动执行器手柄5、手柄连接件6、或脱扣连接件4从而带动断路器手柄运动。

其中，逻辑控制模块8可以是微控制单元，其可以发出使断路器合闸、分闸、或脱扣断开的控制信号，所述微控制单元可以位于PCB板上，所述控制信号诸如是PWM信号等。旋转电机2的电机输出轴上可以包含与齿条3等配合的齿轮（未示出）。该执行器所控制的断路器还可以包括手柄连接柄7，其中，手柄连接柄7用于连接执行器手柄5和断路器手柄，断路器手柄与执行器手柄5并排布置。该执行器还可以包括基座1，基座1用于将该执行器及断路器固定到诸如墙上等位置。

以下描述该执行器的工作原理。

在分闸状态下，如图1A所示，当该执行器的逻辑控制模块8发出合闸信号时，旋转电机2接收到该信号并且执行逆时针旋转，以带动齿条3向上移动，齿条3通过其凹槽使手柄连接件6的一端受限运动到图1B所示的凹槽的中间位置，突起部9向脱扣连接件4处移动。其中，齿条3、执行器手柄5、及手柄连接件6构成曲柄滑块结构。手柄连接件6另一端带动执行器手柄5顺时针旋转，执行器手柄5带动断路器手柄同步顺时针旋转以到达图1B所示的位置，实现断路器合闸。

如上所述，图1B示出了执行器使断路器处于合闸状态的示意图。在合闸之后，手柄连接件6与齿条3成一定角度，手柄连接件6的一端位于该凹槽中间。突起部9在脱扣连接件4处。执行器手柄5的顶部在图1B中位于右侧。

图1C示出了执行器使断路器从合闸状态向分闸状态变化的示意图。

在合闸状态下，当人工手动或通过远程信号对断路器进行分闸操作时，逻辑控制模块8发出分闸信号，旋转电机2接收到该信号并且执行顺时针旋转动作，以带动齿条3向下移动，并且齿条3带动手柄连接件6向下运动。在移动一定距离（例如，2毫米）后，手柄连接件6带动执行器手柄5逆时针旋转。如图1C所示，齿条3向下移动使得该齿条3的突起部9与脱扣连接件4分开，并且因此手柄连接件6从齿条3的凹槽的中间位置移动到凹槽的顶部。旋转电机2继续顺时针旋转，以带动执行器手柄5逆时针旋转，从而带动断路器手柄同步逆时针旋转以实现分闸。

图1D示出了执行器使断路器从合闸状态向脱扣断开状态变化的示意图。在合闸状态下，如果断路器所控制的电压过大或过小（即，过压或欠压）使得断路器需要脱扣断开从而保护该断路器控制的电路，则逻辑控制模块8发出脱扣断开信号，旋转电机2接收到该信号并且执行逆时针旋转，以带动齿条3从图1B示出的位置进一步向上移动。此时，齿条3继续移动使得脱扣连接件4和突起部9不再接触，脱扣连接件4不再受到齿条3的力。手柄连接件6从齿条3凹槽的中间位置移动到其凹槽底部。由于脱扣连接件4与断路器的脱扣杆相连接，从而脱扣连接件4使脱扣杆移动以实现断路器脱扣断开。

以上所述的顺时针旋转和逆时针旋转仅是示意性的，本领域技术人员可以想到在稍微调整本实施例的结构的情况下，还可以实现完全逆向的运动。

在断路器脱扣断开之后，执行器手柄5和断路器手柄一起受到诸如复位扭簧的作用而复位到分闸状态，由于此过程是本领域技术人员公知的，因此不再赘述。

图2示出了安装有断路器和执行器的外壳。参考图2，与现有技术中石蜡动力装置和电磁线圈占用较大宽度（例如，26.5毫米）不同，本实用新型的执行器在产品组装时仅需要占用较小宽度（例如，17.5毫米）即可使断路器执行合闸、分闸、脱扣断开三种动作，这样，比现有技术中的石蜡动力装置和电磁线圈节省了9毫米的宽度。

图4示出了对断路器的异常电压进行检测的电路框图。在图4中，所述执行器装置除了包括前述的执行器18之外，还可以包括驱动电路模块14，执行器18包括逻辑控制模块8、电驱动机构2、传递机构3、执行器手柄5、分闸执行机构6和脱扣断开执行机构4（具体请参考图1A-图1D）。执行器18的逻辑控制模块8可以包括断路器检测模块11、电压检测模块12、控制和运算模块13。断路器检测模块11的一端连接到所述断路器以检测所述断路器的状态为合闸还是分闸，并且其另一端连接到控制和运算模块13并将检测到的状态信息输出至控制和运算模块13。电压检测模块12的一端连接到电源以检测所述断路器所控制的电源电压，并且其另一端连接到控制和运算模块13并将与检测到的电源电压相关的电压指示信号输出至控制和运算模块13。控制和运算模块13连接到驱动电路模块14并基于接收到的所述状态信息和所述电压指示信号向驱动电路模块14输出驱动指示信号。执行器装置的驱动电路模块14的控制信号输出端连接到所述执行器18的电驱动机构2的驱动信号输入端，所述执行器手柄5分别与所述断路器手柄和所述分闸执行机构6相连接，所述脱扣断开执行机构4与所述脱扣杆相连接，所述传递机构3连接到电驱动机构2并受限于电驱动机构2运动以驱动与其连接的所述执行器手柄5、分闸执行机构6、或脱扣断开执行机构4。

此外，所述执行器装置还可以包括AC/DC转换模块19。AC/DC转换模块19的一端连接到电源，其另一端连接到电压检测模块12、控制和运算模块13、执行器18、及驱动电路模块14，以将来自所述电源的交流电压转换为直流电压后提供至所述电压检测模块12、控制和运算模块13、执行器18、及驱动电路模块14。所述电源通常可以是市电电压V₀（例如，220V AC），AC/DC转换模块19将电源从交流（AC）转换为直流（DC），以通过图4中的粗实线向其它各个模块供应直流电能。

图3示出了市电电压V_S的可能范围。其中，示意性地示出了标准电压V₀（220V）、工作电压上限V₁₁（253V）、过压阈值V₁₂（280V）、过压阈值上限V₁₃（294V）、工作电压下限V₂₁（195.5V）、欠压阈值V₂₂（160V）、过压阈值下限V₂₃（144V）。

电压检测模块12连接到市电电压V_S并且测量该电压V_S，其典型值为220V，且通常其工作范围可以是160V-253V。如果电压V_S超过该范围，则断路器可能会进入其它工作模式，诸如脱扣断开。

如果断路器处于合闸状态，当V_S大于等于160V且小于280V时，控制和运算模块13可以不进行任何操作，即不改变断路器的合闸状态。当V_S小于160V或大于等于280V时，断路器会经受欠压或过压，即断路器可能会从合闸状态转变成分闸状态。应该注意，该转变是否发生还取决于以下的进一步判定。本领域技术人员可以理解，160V、253V、280V等电压值都是根据具体产品的特性或不同国家标准和/或国际标准所确定的值，这些值可以在一定范围内进行波动，并且这些值及其范围不构成对本申请的限制。

以下对过压操作过程进行描述。当V_S大于等于280V且小于294V时，控制和运算模块13会通过计算过压的持续时间T1来决定是否输出脱扣断开信号S3。如果过压的持续时间T1小于一预定值（例如1秒），则控制和运算模块13不向与其连接的的驱动电路模块14输出脱扣断开信号S3，驱动电路模块14不向与其连接的执行器18发出驱动信号，由此断路器不会动作。如果过压的持续时间T1大于等于一预定值（例如1秒），则控制和运算模块13输出脱扣断开信号S3，驱动电路模块14向执行器18发出驱动信号，由此执行器18使与其连接的断路器脱扣断开。

当V_S大于等于294V时，控制和运算模块13会将脱扣断开信号S3立即发送给驱动电路模块14，以启动脱扣断开操作。当驱动电路模块14接收到控制和运算模块13输出的脱扣断开信号S3时，驱动电路模块14向执行器18输出驱动信号，该驱动信号可以是脉冲宽度调制信号。执行器18根据该驱动信号对断路器进行致动，以使断路器脱扣断开。

以下对欠压操作过程进行描述。当V_S大于144V且小于等于160V时，控制和运算模块13会通过计算欠压的持续时间T2来决定是否输出脱扣断开信号S3。如果欠压的时间持续时间T2小于一预定值（例如2秒），则不输出脱扣断开信号S3，断路器不动作。如果欠压的持续时间T2大于等于一预定值（例如2秒），则输出脱扣断开信号S3，断路器被脱扣断开。

当V_S小于等于144V时，控制和运算模块13会将脱扣断开信号S3立即发送给驱动电路模块14，以启动脱扣断开操作。当驱动电路模块14接收到控制和运算模块13输出的脱扣断开信号S3时，驱动电路模块14向执行器18输出另一驱动信号。执行器18根据该驱动信号进行致动，以使断路器脱扣断开。

本领域技术人员可以理解，持续时间T1和T2是根据具体产品的特性或不同国家标准和/或国际标准所确定的值，这些值可以在例如1秒-3秒的范围内任意取值，并且这些值及其范围不构成对本申请的限制。

断路器检测模块11可以通过一个开关来检测断路器是处于合闸位置还是处于分闸位置。断路器的当前位置（合闸位置或分闸位置）被输出给控制和运算模块13。如果断路器的当前位置与目标位置相同，则控制和运算模块13可以不向驱动电路模块14输出信号；如果断路器的当前位置与目标位置不同，则控制和运算模块13向驱动电路模块14输出合闸信号或分闸信号，以通过驱动电路模块14驱动执行器18，使断路器进行相应的合闸、分闸或脱扣断开。其中，目标位置是由电压检测模块12检测的电源电压所表示的合闸位置或分闸位置，其具体判断已经在之前参考图3进行了说明。

控制和运算模块13的输入端接收断路器检测模块11输出端输出的断路器状态和电压检测模块12输出端输出的目标位置信号，并且向驱动电路模块14发送相应的控制信号。

其中，断路器检测模块11、电压检测模块12、及控制和运算模块13构成了图1A-图1D示出的逻辑控制模块8，逻辑控制模块8的主要功能由微控制单元（MCU）或单片机等来实现，例如美国微芯半导体的PIC16F873。在正常市电电压下或者除异常电压意外导致断路器脱扣断开之外的情况下，控制和运算电路13都可以不进行任何操作。

驱动电路模块14的输入端从控制和运算模块13的输出端接收控制信号，并且根据接收到的控制信号对执行器18的电驱动机构2进行驱动。驱动电路模块14可以是用于驱动的驱动芯片，例如意法半导体公司的L298N等。

本装置还可以实现使断路器自动重合闸。自动重合闸过程，就是在断路器脱扣断开后，当电压恢复到工作电压的范围（例如，195.5≤v＜253v)内一段时间T3（例如，在此电压范围内保持3秒）时，控制和运算模块13向驱动电路模块14发送合闸信号，驱动电路模块14向执行器18发送驱动信号，执行器使得断路器合闸的过程。本领域技术人员都知道，重合闸操作与脱扣断开操作相反，在此不再赘述。T3的值例如在1秒-3秒之间，并且该值及其范围不构成对本申请的限制。

图5示出了对断路器进行远程控制的电路结构图。在图5中，执行器装置可以包括驱动电路模块14和执行器18，执行器18的逻辑控制模块8可以包括断路器检测模块11、远程信号检测模块22、控制和运算模块13，其中，远程信号检测模块22和外壳之外的一远程控制模块24彼此连接，远程控制模块24中存储有设计者或使用者用于对断路器进行远程控制的逻辑值（例如，逻辑1或逻辑0），远程信号检测模块22检测并且输出该逻辑值并且连接到接收该逻辑值的控制和运算模块13。

在图5中，执行器装置还可以包括AC/DC转换模块19，AC/DC转换模块19的一端连接到电源，其另一端输出直流电压并且还连接到接收所述直流电压的控制和运算模块13、驱动电路模块14、执行器18、及远程信号检测模块22。

在图5中，通过远程控制使断路器进行合闸或分闸，可以在断路器正常工作之外实现对其进行调试、监测等功能，方便了断路器的设计者或使用者。

当断路器检测模块11检测的断路器状态为合闸并且远程信号检测模块22检测的存储于外壳之外的远程控制模块24中的逻辑值（例如，逻辑0）指示设计者或使用者期望断路器进行分闸时，则控制和运算模块13向驱动电路模块14输出脱扣断开信号S3，从而驱动执行器18使所述断路器脱扣断开；当断路器检测模块11检测的断路器状态为分闸并且远程信号检测模块22检测的所述逻辑值指示设计者或使用者期望断路器进行合闸（例如，逻辑1）时，则控制和运算模块13向驱动电路模块14输出合闸信号，从而驱动执行器18使所述断路器合闸。

图5与图4的技术方案区别在于，图5中使用远程信号检测模块22替代了电压检测模块12，并且远程信号检测模块22用于检测设计者或使用者提前设计好的逻辑值（诸如，逻辑1或逻辑0），以控制断路器的合闸与分闸操作；而电压检测模块12检测的是电源V_S的市电电压。

本领域技术人员还可以理解，异常电压检测和远程控制的这两种电路可以单独实现，可替换地，如图6所示，这两种电路也可以集成在一个电路中。图6示出了可以对断路器的异常电压进行检测并且可以对断路器进行远程控制的电路框图。在图6中，逻辑控制模块8包括断路器检测模块11、电压检测模块12、控制和运算模块13、及远程信号检测模块22。其中，远程信号检测模块22和外壳之外的一远程控制模块24彼此连接，远程控制模块24中存储有设计者或使用者用于对断路器进行远程控制的逻辑值（例如，逻辑1或逻辑0），远程信号检测模块22检测并且输出该逻辑值并且连接到接收该逻辑值的控制和运算模块13。

在图6中，执行器装置还可以包括AC/DC转换模块19。AC/DC转换模块19的一端连接到电源，其另一端输出直流电压并且还连接到接收所述直流电压的控制和运算模块13、驱动电路模块14、执行器18、及远程信号检测模块22。图6中电路的具体实现方案请参考以上对图4和图5的描述，在此省略其具体描述以避免重复。

本实用新型的执行器装置具有以下优点：该执行器装置仅用一个电驱动机构实现断路器的合闸、分闸、及脱扣断开，由此减小了产品的体积，降低了生产和组装成本。由于不使用石蜡介质，因此该执行器可以在高温（例如，大于90℃）下工作，并且不会发生爆炸。相比于电磁线圈，该执行器可以提供更大的输出动力及动作行程。更进一步，与电磁线圈作用在N极（零线）上间接地使断路器脱扣断开不同，该执行器的操作仅需在L极（火线）处直接完成。该执行器具有更好的可靠性及更长的寿命。

Claims (5)

1.一种对断路器进行操作的执行器装置，包括断路器、与所述断路器操作连接的执行器（18）、驱动电路模块（14），所述断路器包括用于将断路器合闸或分闸的断路器手柄和用于将断路器脱扣断开的脱扣杆，其特征在于，

所述执行器（18）包括逻辑控制模块（8）、电驱动机构（2）、传递机构（3）、执行器手柄（5）、分闸执行机构（6）和脱扣断开执行机构（4），所述逻辑控制模块（8）包括断路器检测模块（11）、电压检测模块（12）、控制和运算模块（13），其中，

断路器检测模块（11）的一端连接到所述断路器以检测所述断路器的状态为合闸还是分闸，并且其另一端连接到控制和运算模块（13）并将检测到的状态信息输出至控制和运算模块（13），

电压检测模块（12）的一端连接到电源以检测所述断路器所控制的电源电压，并且其另一端连接到控制和运算模块（13）并将与检测到的电源电压相关的电压指示信号输出至控制和运算模块（13），

控制和运算模块（13）连接到驱动电路模块（14）并基于接收到的所述状态信息和所述电压指示信号向驱动电路模块（14）输出驱动指示信号，

驱动电路模块（14）的控制信号输出端连接到所述执行器（18）的电驱动机构（2）的驱动信号输入端，

所述执行器手柄（5）分别与所述断路器手柄和所述分闸执行机构（6）相连接，所述脱扣断开执行机构（4）与所述脱扣杆相连接，所述传递机构（3）连接到电驱动机构（2）并受限于电驱动机构（2）运动以驱动与其连接的所述执行器手柄（5）、分闸执行机构（6）、或脱扣断开执行机构（4）。

2.根据权利要求1所述的执行器装置，其特征在于，所述执行器装置还包括AC/DC转换模块（19），AC/DC转换模块（19）的一端连接到电源，其另一端连接到电压检测模块（12）、控制和运算模块（13）、执行器（18）、及驱动电路模块（14），以将来自所述电源的交流电压转换为直流电压后提供至所述电压检测模块（12）、控制和运算模块（13）、执行器（18）、及驱动电路模块（14）。

3.根据权利要求1所述的执行器装置，其特征在于，所述执行器（18）的逻辑控制模块（8）还包括远程信号检测模块（22），其中，远程信号检测模块（22）的一端连接到所述外壳之外的一远程控制模块（24）并检测其中的逻辑值，远程信号检测模块（22）的另一端连接到接收该逻辑值的控制和运算模块（13）。

4.根据权利要求3所述的执行器装置，其特征在于，所述执行器装置还包括AC/DC转换模块（19），AC/DC转换模块（19）的一端连接到电源，其另一端连接到电压检测模块（12）、远程信号检测模块（22）、控制和运算模块（13）、执行器（18）、及驱动电路模块（14），以将来自所述电源的交流电压转换为直流电压后提供至所述电压检测模块（12）、远程信号检测模块（22）、控制和运算模块（13）、执行器（18）、及驱动电路模块（14）。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的执行器装置，其特征在于，所述执行器（18）的电驱动机构（2）包括以下中的一个：直线电机、旋转电机、或电磁铁。

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