CN212625371U - 一种电动真空断路器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电动真空断路器，其包括外壳，外壳内固定连接有灭弧室，灭弧室的一端固定连接有电磁脱扣器，电磁脱扣器的输出端固定连接有触头系统，触头系统包括支杆、动触头与静触头，支杆固定连接在外壳的内壁上，动触头转动连接在支杆远离外壳的一端，静触头设于电磁脱扣器内部，灭弧室与动触头靠近外壳的一端固定连接有导电杆，外壳内固定连接有用于驱动动触头实现分闸和合闸的驱动装置，外壳内设有用于吸收动触头分闸时的冲击振动以及防止其回弹的缓振装置。本申请具有通过缓振装置减少过冲弹振现象带来的影响，增强了结构的稳定性，同时以此兼容高速电动驱动装置提高节能配电效率的效果。

Description

一种电动真空断路器

技术领域

本申请涉及电力设备领域，尤其是涉及一种电动真空断路器。

背景技术

断路器是电力系统中作为分断、关合负荷电流、过载电流及断路电流之用的必需的电气元件。由于具有分、合闸速度快，结构紧凑，能够快速有效地控制电气系统的通断的优点，断路器被广泛应用于各种高压电气系统中。

目前的断路器一般包括外壳，灭弧系统、操作系统、脱扣器等组成。当电路发生异常时，高压电产生的磁场克服反力弹簧，使得脱扣器拉动操作机构动作，开关瞬间跳闸，实现断路保护。

针对上述中的相关技术，发明人认为断路器工作的过程中为了实现快速分闸，脱扣器内需要储存大量的势能，而分闸速度较大时，较强的振动冲击对自身的结构容易造成损坏，形成安全隐患，可能导致严重的电力事故，同时分闸过程中的过冲反弹不易控制，分闸时过冲反弹过大就可能导致断路器在分闸时灭弧室触头发生重燃现象，严重影响了灭弧器和断路器的寿命，使得分闸合闸速度无法提高，最终限制了合闸分闸驱动装置的性能，限制了断路器节能、节电控制的效率。

实用新型内容

为了避免在动触头脱扣高速分闸后，产生巨大的振动冲击断路器的结构，造成安全隐患，导致无法使用高速分闸合闸驱动装置，限制断路器节能配电的效率，本申请提供一种电动真空断路器。

本申请提供的一种电动真空断路器，采用如下的技术方案：

一种电动真空断路器，包括外壳，所述外壳内固定连接有一端与线路相连的灭弧室，所述灭弧室的另一端固定连接有电磁脱扣器，所述电磁脱扣器的输出端固定连接有触头系统，所述触头系统包括支杆、动触头与静触头，所述支杆固定连接在外壳的内壁上，所述动触头转动连接在支杆远离外壳的一端，所述静触头设于电磁脱扣器内部，所述灭弧室与动触头靠近外壳的一端均固定连接有伸出外壳的导电杆，所述导电杆在外壳外部分包裹绝缘材料，所述外壳内固定连接有驱动装置，所述驱动装置包括电动合闸器和储能装置，所述电动合闸器固定连接在外壳上，所述电动合闸器的输出端与动触头铰接，所述储能装置固定连接在动触头与支杆之间，所述外壳内设有用于吸收动触头分闸时的冲击振动以及防止其回弹的缓振装置。

通过采用上述技术方案，在电路故障时电磁脱扣器释放动触头，储能装置释放能量驱动动触头转动，动触头高速脱离静触头，当动触头完全脱离静触头后动触头碰撞到缓振装置，缓振装置吸收冲击的动量，减少了冲击时产生的振动损坏了断路器自身的结构的可能性。

优选的，所述缓振装置包括支架，所述支架上开设有容置槽，所述容置槽沿支架的长度方向设置，所述容置槽的端口的内周壁上固定连接有凸棱，所述容置槽的槽底设有第一弹簧，所述第一弹簧远离容置槽的一端与突出容置槽的挡止块抵触，所述挡止块的外周壁上固定连接有用于将挡止块的下端卡接在容置槽内部的凸起。

通过采用上述技术方案，动触头碰撞到缓振装置后，由缓振装置中的挡止块与动触头接触，挡止块受到冲击后发生位移使得第一弹簧收缩，冲击带来的动能转化为第一弹簧的弹性势能，随后在第一弹簧伸长释放弹性势能时，由于挡止块的凸起处的直径大于容置槽端口的凸棱的内径，挡止块被卡在容置槽内，减少了动触头的回弹距离，避免了重燃的发生。

优选的，所述支架的两端均固定连接有滑块，所述外壳的内壁上沿动触头的转动方向开设有滑槽，所述支架通过嵌入滑槽的滑块滑动连接在外壳内。

通过采用上述技术方案，支架在滑动连接在外壳内，使得缓振装置的使用更加灵活，便于根据不同的缓冲对象调整支架与缓振装置的位置。

优选的，所述支架与滑块间设有连接件，所述连接件的直径小于滑块，所述滑槽的槽口的内周壁上固定连接有凸台，所述凸台的内径大于连接件的直径。

通过采用上述技术方案，支架通过固定连接在两端的滑块，滑动连接在外壳内壁上的滑槽内，滑块与支架连接处直径小于滑块的连接件刚好卡入滑槽的凹台内，使得滑块卡入滑槽内部，增强了支架的稳定性，使得支架获得更好的抗振能力。

优选的，所述滑槽远离滑块的一端设有第二弹簧，所述第二弹簧的另一端与滑块抵触。

通过采用上述技术方案，在支架受到动触头的冲击后，除了缓振装置的缓冲以外，支架本身在第二弹簧的作用下也具有缓冲的能力，在受到冲击时第二弹簧将一部分动能转化为弹性势能，由于滑块卡入滑槽内，不会造成剧烈的回弹，大部分动能被吸收掉，增强了支架吸收冲击力和振动的能力，使得断路器更加安全。

优选的，所述第二弹簧的直径大于凸台的内径。

通过采用上述技术方案，第二弹簧被卡在滑槽内部，沿滑槽的长度方向进行伸缩，由于滑槽沿动触头的运动方向进行设置，第二弹簧在收缩时的反作用力的方向刚好与动触头的运动方向相反，由此获得最好的缓冲减振效果，同时由于第二弹簧嵌入滑槽内部，也避免了第二弹簧位置与方向偏移，弹出滑槽，使得支架与外壳连接不稳定，造成断路器故障。

优选的，所述挡止块对准动触头的中部向下凹陷。

通过采用上述技术方案，动触头在撞击到挡止块后由挡止块中心的凹陷引导，撞击在挡止块的中心，对准了第一弹簧的中心轴线方向，使得减振效率达到最高提高了吸收冲击力的能力。

优选的，所述容置槽与挡止块在支架上均匀设置有多组。

通过采用上述技术方案，当断路器内有多条通道的线路需要保护时，支架可以对多个通过的断路器的动触头进行缓振，提高了缓振装置的兼容性，扩大了使用范围。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过缓振装置吸收高速分闸时的冲击振动，减少了断路器内部结构受到破坏的可能性，提高了断路器的机械性能，使得断路器兼容更高速的分闸合闸驱动装置，提高了节能配电的效率；

2.挡止块与容置槽设有多组，对多线路的断路器均可进行减振，提高了设备的安全性和稳定性。

附图说明

图1是本申请的断路器的系统内部结构示意图；

图2是本申请的电磁脱扣器的截面图；

图3是本申请的缓振装置的爆炸图；

图4是本申请的滑块与外壳连接处的局部结构示意图。

附图标记说明：1、外壳；2、灭弧室；3、电磁脱扣器；4、触头系统；41、支杆；42、动触头；43、静触头；5、驱动装置；51、电动合闸器；52、储能装置；6、缓振装置；61、支架；62、容置槽；63、挡止块；64、凸棱；65、第一弹簧；66、凸起；7、滑块；71、连接件；8、滑槽；81、凸台；9、第二弹簧；10、导电杆。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种电动真空断路器。参照图1，一种电动真空断路器包括外壳1，外壳1内部固定连接有真空灭弧室2，外壳1的内壁上还固定连接有触头系统4，触头系统4包括支杆41，触头系统4通过支杆41固定连接在外壳1的内壁上。通过灭弧室2消除分闸时的电弧并抑制电流，达到高效的节能节电控制效果。

参照图1和图2，触头系统4还包括动触头42和静触头43，支杆41固定连接在外壳1的内壁上，动触头42通过铰接的方式转动连接在支杆41远离外壳1的一端，静触头43固定连接在电磁脱扣器3内，电磁脱扣器3锁合动触头42时，动触头42与静触头43抵触形成通路。触头系统4上设有驱动装置5，驱动装置5包括电动合闸器51和储能装置52，电动合闸器51的一端固定连接在外壳1的内壁上，电动合闸器51的另一端铰接在动触头42上，储能装置52设为卷簧，卷簧套设在支杆41与动触头42的连接处，卷簧的一端固定连接在支杆41上，卷簧的另一端固定连接在动触头42上。通过由智能程序控制的电动合闸器51，断路器分闸后可以自动化地合闸，实现了智能化的自动配电，储能装置52将动能转化为弹性势能使得储能装置52在电路出现故障时高速地分闸，提高了电路的安全性。

参照图3，外壳1内设有缓振装置6，缓振装置6包括支架61、支架61上开设有两个容置槽62，容置槽62内均设有挡止块63，挡止块63的表面的中部向下凹陷，挡止块63的底面上设有第一弹簧65，第一弹簧65远离挡止块63的一端抵触在容置槽62的底部，容置槽62的端口内周壁上固定连接有环状的凸棱64，挡止块63的下端一体成型有用于将挡止块63卡入容置槽62内的凸起66。通过缓振装置6吸收高速分闸时动触头42带来的剧烈的冲击振动，减少了动触头42发生过冲作用回弹引起电弧重燃的可能，提高了独立的机械性能，凹陷的挡止块63在与动触头42碰撞时引导动触头42进入中心的凹陷处，使得动触头42对准第一弹簧65的弹力方向，获得最好的减振效果。

参照图4，支架61的两端固定连接有连接件71，连接件71远离支架61的一端固定连接有滑块7，外壳1的内壁上开设有滑槽8，滑槽8沿动触头42转动的外圆周方向设置，滑槽8的槽口的内壁上固定连接有凸台81，凸台81的内径等于连接件71的直径且小于滑块7的直径，滑槽8的底面设有第二弹簧9，第二弹簧9远离滑槽8的一端抵触在滑块7上。第二弹簧9的直径大于凸台81的内径。缓振装置6与动触头42碰撞吸收冲击的同时，第二弹簧9受到缓振装置6挤压吸收缓振装置6的冲击力，使得断路器的结构更加稳定，吸收冲击力的能力更强，用于凸台81的内径小于滑块7和第二弹簧9的直径，滑块7与第二弹簧9得到限位，只能沿动触头42运动的方向运动，使得减振效率达到最大，提高了断路器的结构的稳定性，使得断路器得以兼容更高速的合闸分闸驱动，提高了断路器节能和配电的效率。

本申请实施例一种电动真空断路器的实施原理为：当线路中出现短路、断路等故障时，电磁脱扣器3启动，释放动触头42，储能装置52中的弹性势能转化为动触头42的动能释放出来，动触头42高速旋转，此时动触头42与静触头43脱离，与线路相连的真空灭弧室2将电弧熄灭并抑制电流。动触头42高速分闸后继续转动，当动触头42与静触头达到安全距离后与缓振装置6接触撞击，在凹陷的挡止块63的引导下，动触头42碰撞挡止块63的中心，挡止块63受力挤压第一弹簧65，第一弹簧65收缩，将动能转化为弹性势能，回弹时受到凸起66与凸棱64的卡接限制，挡止块63回弹距离小，不会带动动触头42回弹，避免了出现电弧重燃。

缓振装置6受到冲击后对外壳1施加作用力，缓振装置6沿滑槽方向发生位移，第二弹簧9受到挤压吸收冲击力，进一步缓解了动触头42的弹振现象，大大提高了断路器的机械性能。

通过第一弹簧65和第二弹簧9双重缓振，使得断路器的内部结构更加安全可靠，同时高缓振能力的断路器也可以兼容更高速的分闸合闸驱动装置5，强化了断路器的功能，增强了节电节能控制的效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电动真空断路器，包括外壳（1），所述外壳（1）内固定连接有一端与线路相连的灭弧室（2），所述灭弧室（2）的另一端固定连接有电磁脱扣器（3），所述电磁脱扣器（3）的输出端固定连接有触头系统（4），所述触头系统（4）包括支杆（41）、动触头（42）与静触头（43），所述支杆（41）固定连接在外壳（1）的内壁上，所述动触头（42）转动连接在支杆（41）远离外壳（1）的一端，所述静触头（43）设于电磁脱扣器（3）内部，所述灭弧室（2）与动触头（42）靠近外壳（1）的一端均固定连接有伸出外壳（1）的导电杆（10），所述导电杆（10）在外壳（1）外部分包裹绝缘材料，其特征在于：所述外壳（1）内固定连接有驱动装置（5），所述驱动装置（5）包括电动合闸器（51）和储能装置（52），所述电动合闸器（51）固定连接在外壳（1）上，所述电动合闸器（51）的输出端与动触头（42）铰接，所述储能装置（52）固定连接在动触头（42）与支杆（41）之间，所述外壳（1）内设有用于吸收动触头（42）分闸时的冲击振动以及防止其回弹的缓振装置（6）。

2.根据权利要求1所述的一种电动真空断路器，其特征在于：所述缓振装置（6）包括支架（61），所述支架（61）上开设有容置槽（62），所述容置槽（62）沿支架（61）的长度方向设置，所述容置槽（62）的端口的内周壁上固定连接有凸棱（64），所述容置槽（62）的槽底设有第一弹簧（65），所述第一弹簧（65）远离容置槽（62）的一端与突出容置槽（62）的挡止块（63）抵触，所述挡止块（63）的外周壁上固定连接有用于将挡止块（63）的下端卡接在容置槽（62）内部的凸起（66）。

3.根据权利要求2所述的一种电动真空断路器，其特征在于：所述支架(61)的两端均固定连接有滑块(7)，所述外壳（1）的内壁上沿动触头（42）的转动方向开设有滑槽（8），所述支架(61)通过嵌入滑槽(8)的滑块(7)滑动连接在外壳(1)内。

4.根据权利要求3所述的一种电动真空断路器，其特征在于：所述支架(61)与滑块(7)间设有连接件(71)，所述连接件(71)的直径小于滑块(7)，所述滑槽(8)的槽口的内周壁上固定连接有凸台(81)，所述凸台(81)的内径大于连接件(71)的直径。

5.根据权利要求3所述的一种电动真空断路器，其特征在于：所述滑槽(8)远离滑块（7）的一端设有第二弹簧(9)，所述第二弹簧(9)的另一端与滑块(7)抵触。

6.根据权利要求5所述的一种电动真空断路器，其特征在于：所述第二弹簧(9)的直径大于凸台(81)的内径。

7.根据权利要求2所述的一种电动真空断路器，其特征在于：所述挡止块(63)对准动触头（42）的中部向下凹陷。

8.根据权利要求7所述的一种电动真空断路器，其特征在于：所述容置槽(62)与挡止块(63)在支架(61)上均匀设置有多组。

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