CN209071250U - 分合闸操控机构及断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分合闸操控机构及断路器，分合闸机构包括壳体、操作手柄、传动件、动触头、静触头和缓冲蓄能件；操作手柄包括缓冲头和传动头，操作手柄铰接于壳体上；静触头装配于壳体上；动触头中部设有连接孔，动触头通过穿过连接孔的转轴铰接于壳体上，能够绕转轴转动与静触头接触或分离；传动件的一端与操作手柄的传动头相连、另一端与动触头远离静触头的端部铰接；缓冲蓄能件的一端与操作手柄的缓冲头接触、另一端铰接于转轴上。形成两条路径，一路通过传动件后推动动触头实现分合闸；另一路通过缓冲头传递至缓冲蓄能件，缓冲蓄能件发生变形储能，持续操动操作手柄至储能瞬间释放，并通过杠杆加倍传递给动触头，实现快速分合闸。

Description

分合闸操控机构及断路器

技术领域

本实用新型属于断路器技术领域，特别是涉及一种分合闸操控机构及具有该机构的断路器。

背景技术

小型断路器又称空气开关(以下简称断路器)，适用于交流50/60Hz额定电压230/400V，额定电流至100A线路的过载和短路保护之用，也可以在正常情况下作为线路的不频繁操作转换之用,常规小型断路器主要用于工业、商业、高层和民用住宅等各种场所。作为小型断路器的一个重要技术指标：分断能力是指该断路器安全切断故障电流的能力(往往也是价格的决定因素)，与其额定电流无必然联系。一般分为极限分断能力Icu和运行分断能力Ics。国内小型断路器产品的分断能力大部分处于4.5～6kA，目前断路器分断能力可靠性不高，制约了小型断路器的发展。

作为限制产品分断能力重要因素之一，断路器的操作机构的合分闸速度严重影响断路器的可靠分断，按GB10963.1-2005标准规定，产品分断能力需要不仅需要承受产品在合闸导通状态下故障电流的分断能力，还要承受线路在复电(合闸)过程分断保护能力。常规断路器在正常合分闸操作时，手柄移动速度与动触头向静触头靠近的速度同步变化关系，不同人操作断路器合闸手柄对应的动触头合闸或分闸速度有很大差别，这种问题会造成在分断大的故障短路电流时如下隐患，手动操作合分闸速度越慢，会造成动、静触头的烧蚀，严重可造成触头烧毁，造成分断能力失效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种能够保证实现稳定快速分合闸的分合闸操控机构及断路器。

本实用新型提供的这种分合闸操控机构，它包括壳体、操作手柄、传动件、动触头、静触头和缓冲蓄能件；操作手柄包括缓冲头和传动头，操作手柄铰接于壳体上；静触头装配于壳体上；动触头中部设有连接孔，动触头通过穿过连接孔的转轴铰接于壳体上，能够绕转轴转动与静触头接触或分离；传动件的一端与操作手柄的传动头相连、另一端与动触头远离静触头的端部铰接；缓冲蓄能件的一端与操作手柄的缓冲头接触、另一端铰接于转轴上。

在一个具体实施方式中，使所述操作手柄还包括主动杆和连接环，主动杆设置于连接环的一端，所述缓冲头和传动头装配于连接环的另一端。

作为优选，使所述动触头包括一对侧板和连接于两侧板之间的触头，侧板的上端设有圆孔以于传动件铰接，侧板的中部位于所述连接孔的下方设有限位挡耳。

为了实现储能以便保证分合闸速度，使所述缓冲蓄能件包括中部的弓形颈和分设于弓形颈两端的受力端和施力端，施力端设有铰接孔，缓冲蓄能件以其受力端与缓冲头接触、以其铰接孔铰接于所述转轴上，施力端朝向所述限位挡耳。

为了进一步提高储能效果，使所述缓冲蓄能件为整体件，其一端为所述受力端、另一端为所述施力端，受力端与施力端之间为两片并列布置的所述弓形颈。

在一个具体实施方式中，使所述受力端包括蓄能面以及分设于蓄能面两侧的合闸受力面和分闸受力面。

本实用新型还提供了一种断路器，它包括控制分合闸的操控机构，该操控机构为上述的分合闸操控机构。

本实用新型在使用过程中，操动操作手柄，操作手柄将力由其下端的缓冲头和传动头分成两路传递，一路通过传动件后推动动触头绕转轴旋转以与静触头接触或分离实现分合闸；与此同时，另一路通过缓冲头传递至缓冲蓄能件，缓冲蓄能件发生变形储蓄机械能，持续操动操作手柄至机械势释放，所存储的机械能在瞬间释放，并通过杠杆加倍的方式传递给动触头，此时动触头加速移动，实现了快速分合闸，避免了因电应力而产生的触头弹跳，也由于分合闸时间降低，大大降低了分合闸过程电弧侵蚀。

附图说明

图1为本实用新型一个优选实施例的分闸状态示意图。

图2为本优选实施例中操作手柄的主视放大示意图。

图3为本优选实施例中动触头的轴测放大示意图。

图4为本优选实施例中缓冲蓄能件的主视放大示意图。

图5为本优选实施例合闸过程中蓄能极值状态示意图。

图6为本优选实施例分闸过程中蓄能极值状态示意图

图示序号：

1—壳体；

2—操作手柄，21—主动杆，22—连接环，23—缓冲头，24—传动头；

3—动触头，31—侧板，32—触头，33—连接孔，34—限位挡耳，35—圆孔；

4—静触头；

5—传动件；

6—蓄能缓冲件，61—受力端、611—蓄能面、612—合闸受力面、613—分闸受力面，62—施力端，63—弓形颈；

7—转轴。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供的这种分合闸操控机构，包括壳体1以及装配于壳体1上的操作手柄2、动触头3、静触头4、传动件5和缓冲蓄能件6。

如图2所示，操作手柄2包括主动杆21、连接环22、缓冲头23和传动头24，主动杆21设置于连接环的一端，缓冲头23和传动头24装配于连接环的另一端，操作手柄2通过穿过连接环的铰接轴铰接于机壳上；缓冲头23和传动头24将施加于主动杆上的力分成两路传递至动触头3。

如图3所示，动触头3包括一对侧板31和连接于两侧板底部之间的触头32，侧板的中部设有连接孔33，侧板外对应连接孔的下方区域设有限位挡耳34，侧板的上端设有圆孔35以于传动件5铰接，动触头3通过穿过连接孔的转轴7装配于壳体1上，整个动触头能够绕转轴转动，从而使得其底部的触头32得以与静触头4接触或分离。

传动件5为杆件，一端与操作手柄2的传动头24相连，另一端连接于动触头3顶部的圆孔位置处，形成主动杆、传动头、传动件和动触头的传动路径。

另一条传动路径则通过缓冲蓄能件6实现，如图4所示，缓冲蓄能6件为整体件，其一端为受力端61、另一端为施力端62，受力端与施力端之间为两片并列布置的弓形颈63，其中受力端61包括蓄能面611以及分设于蓄能面两侧的合闸受力面612和分闸受力面613，合闸受力面与分闸受力面之间夹角为锐角，并在施力端62设有铰接孔，缓冲蓄能件以其受力端与缓冲头接触、以其铰接孔铰接于转轴上，施力端朝向限位挡耳。形成主动杆、缓冲头、缓冲蓄能件和动触头的传动路径。

本实施例在需要合闸时，操控主动杆由分闸位置逆时针逐渐向合闸位置靠近至如图5所示位置时，施加的力一路由传动头通过传动件后推动动触头绕转轴旋转以与静触头接触或分离实现合闸运动；与此同时，另一路通过缓冲头传递至缓冲蓄能件，缓冲头与合闸受力面接触推动缓冲蓄能件绕转轴转动直至施力端与限位挡耳接触，阻止动触头的继续转动，使动触头处于停滞状态，此时继续向主动杆施力，缓冲头与蓄能面接触，使弓形颈发生弹性变形实现机械的储蓄，当主动杆随着转动的继续进行，转过受力死点，此时弓形颈所储存的内势能突然释放，动触头力平衡被瞬间打破，迅速向静触头方向转动合闸，通过动触头匀速-静上储能-加速合闸的方式，降低了触头的烧蚀程度，实现了加速合闸的无关人力操作的方式。本实施例中将无关人力操作定义为操作手柄的操作速度与动触头的移动速度不构成线性联系。

分闸时，操作手柄向分闸位置靠近，当手柄转至如图6所示位置时，如果此时断路器处于负载通电状态，此时由于电应力作用下，动触头会受到一个向静触触头方向的力的作用，如果此时不采取一定加速分闸的方式，的电应力将会阻碍分断时间，如果故障电流增大，还可能会造成触头的融焊，造成无法可靠分断预期短路故障电流，给被保护设备造成损失，本实施例通过操作手缓冲蓄能件的分闸受力面，同样会形成一个杠杆作用，杠杆的支点为缓冲件的旋转孔，缓冲件通过旋转中心旋转，增力于动触头的限位挡耳上，迫使动触头快速摆电应力的吸引作用，使动触头在可能产生的电弧侵蚀的分闸距离段内的转动速度提高，从而降低了分闸过程的触头电弧侵蚀损伤，实现了无关人力操作功能的快速分闸。

实现快速分合闸，避免了因电应力而产生的触头弹跳，也由于分合闸时间降低，大大降低了分合闸过程电弧侵蚀。

Claims (7)

1.一种分合闸操控机构，其特征在于：它包括壳体、操作手柄、传动件、动触头、静触头和缓冲蓄能件；

操作手柄包括缓冲头和传动头，操作手柄铰接于壳体上；

静触头装配于壳体上；

动触头中部设有连接孔，动触头通过穿过连接孔的转轴铰接于壳体上，能够绕转轴转动与静触头接触或分离；

传动件的一端与操作手柄的传动头相连、另一端与动触头远离静触头的端部铰接；

缓冲蓄能件的一端与操作手柄的缓冲头接触、另一端铰接于转轴上。

2.如权利要求1所述的分合闸操控机构，其特征在于：所述操作手柄还包括主动杆和连接环，主动杆设置于连接环的一端，所述缓冲头和传动头装配于连接环的另一端。

3.如权利要求1所述的分合闸操控机构，其特征在于：所述动触头包括一对侧板和连接于两侧板之间的触头，侧板的上端设有圆孔以于传动件铰接，侧板的中部位于所述连接孔的下方设有限位挡耳。

4.如权利要求3所述的分合闸操控机构，其特征在于：所述缓冲蓄能件包括中部的弓形颈和分设于弓形颈两端的受力端和施力端，施力端设有铰接孔，缓冲蓄能件以其受力端与缓冲头接触、以其铰接孔铰接于所述转轴上，施力端朝向所述限位挡耳。

5.如权利要求4所述的分合闸操控机构，其特征在于：所述缓冲蓄能件为整体件，其一端为所述受力端、另一端为所述施力端，受力端与施力端之间为两片并列布置的所述弓形颈。

6.如权利要求5所述的分合闸操控机构，其特征在于：所述受力端包括蓄能面以及分设于蓄能面两侧的合闸受力面和分闸受力面。

7.一种断路器，包括控制分合闸的操控机构，其特征在于：该操控机构为权利要求1—5中任意一项所述的分合闸操控机构。