CN214254322U - 一种换流断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换流断路器，包括动触头、静触头、输入端、输出端、固态开关电路以及绝缘转轴，动触头联动设置在绝缘转轴上，所述固态开关电路上设有一个微动开关，所述微动开关包括弹性设置的触发部，所述绝缘转轴上具有用于触发所述触发部动作的驱动部，所述触发部位于驱动部的运动路径上，所述绝缘转轴在转动过程中由其驱动部触压所述触发部动作。采用本技术方案，微动开关是通过绝缘转轴的驱动被触发，从而实现在绝缘条件下触发微动开关动作，使用安全可靠，避免微动开关受到来自动触头上的主回路电流作用，也就无需在去额外定制微动开关，而是采用常规微动开即可，延长微动开关的使用寿命，节省生产成本。

Description

一种换流断路器

技术领域

本实用新型涉及低压电器技术领域，具体涉及一种换流断路器。

背景技术

断路器可用来接通和分断负载电路,是低压配电系统中一种重要的保护电器，断路器作为一种保护开关，主要用于保护电路避免短路、过载等故障情况发生。

传统的纯机械断路器在一些故障发生时进行分断，动、静触头之间的电弧较大，容易烧损触头。而作为比较新兴的固态断路器(纯电子)，虽然可以解决电弧产生的问题，但存在耗能大、需要庞大的冷却系统对电子部分进行散热等问题，现阶段不利于大范围推广使用。

随着断路器技术的不断发展创新，现设计出了一种电子与机械结合的混合型断路器，利用机械为主、电子为辅的方式，可以大大降低对触头的烧损。例如专利文献CN111799752A公开了一种混合开关，它包含了机械触头部分、固态开关电路部分，固态开关电路并联在机械主回路上，机械主回路由进线端、静触头、动触头、出线端构成的回路，固态开关电路部分具有一个触发开关，触发开关的常规选择是可快速动作的微动开关，通过动触头在分合闸运动过程中触发微动开关，使得固态电子储能并且导通，电流会先通过固态电路形成的流动路径上。

虽然上述混合开关的结构设计可以减少对动、静触头的烧蚀，但也在存在以下问题：现有触发开关常规选择是微动开关，由于微动开关直接与动触头接触，而动触头带有主回路上的电流，通过的电流是较大的，目前常规的微动开关难以承受这样的电流，易灼烧损坏，这样就需要额外去定制微动开关，增加生产成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的微动开关难以承受动触头上的主回路电流，这样就需要额外去定制微动开关，增加生产成本的问题，从而提供一种在绝缘条件下触发微动开关动作，延长微动开关使用寿命，且无需去额外定制微动开关，节省生产成本的换流断路器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种换流断路器，包括动触头、静触头、输入端、输出端、固态开关电路以及绝缘转轴，所述动触头和静触头可分离的电连接在所述输入端与输出端之间，所述固态开关电路电连接在所述输入端与输出端之间，且与所述动触头和静触头并联设置；所述动触头联动设置在绝缘转轴上，所述绝缘转轴具有带动所述动触头与静触头转动接触的合闸状态，以及带动所述动触头与静触头转动分离的分闸状态；

所述固态开关电路上设有一个微动开关，所述微动开关包括弹性设置的触发部，所述绝缘转轴上具有用于触发所述触发部动作的驱动部，所述触发部位于所述驱动部的运动路径上，所述绝缘转轴在合闸状态与分闸状态之间切换运动时由其驱动部触压所述触发部动作，以使所述微动开关开启并导通所述固态开关电路。

上述的换流断路器中，所述微动开关及其触发部设置在所述绝缘转轴的上方，所述驱动部为所述驱动转轴的外壁部分。

上述的换流断路器中，所述驱动部包括设置在所述绝缘转轴上的驱动凹槽，所述绝缘转轴处于分闸状态时，所述触发部穿伸在所述驱动凹槽中；所述绝缘转轴由分闸状态切换至合闸状态时，通过驱动凹槽的槽壁触压所述触发部。

上述的换流断路器中，所述驱动部包括设置在所述绝缘转轴上的凸台斜面，所述凸台斜面在所述绝缘转轴处于分闸状态时与所述触发部之间留有间隙，以及在所述绝缘转轴由分闸状态切换至合闸状态时触压所述触发部。

上述的换流断路器中，所述触发部为倾斜延伸设置的弹性触片，或所述触发部为受压作伸缩运动的弹性按钮。

上述的换流断路器中，还包括与所述绝缘转轴联动配合的操动结构，所述操动结构包括连接所述绝缘转轴的连杆件，所述连杆件通过连接轴与所述绝缘转轴联动设置，所述连接轴设在所述绝缘转轴上形成所述驱动部，所述绝缘转轴在分合闸运动时通过所述连接轴触压所述微动开关的触发部。

上述的换流断路器中，所述连杆件一端和所述绝缘转轴分别对应设置有连接孔，所述连接轴固定穿设于所述连接孔中，并具有伸出所述连接孔与所述触发部配合接触的驱动端。

上述的换流断路器中，所述触发部延伸位于在所述连接轴的驱动端的上方或下方。

上述的换流断路器中，所述连接轴为销轴结构。

本实用新型技术方案相比现有技术具有如下优点：

1.本实用新型提供的换流断路器，根据动触头联动设置在绝缘转轴，并在绝缘转轴的带动下与静触头接触或分离，而绝缘转轴是由绝缘材质制成且不导电，通过将微动开关的触发部设置在绝缘转轴的驱动部的运动路径上，该驱动部作为绝缘转轴一部分是跟随绝缘转轴在合闸状态与分闸状态之间切换运动，从而由驱动部触压所述触发部动作以实现固态开关电路的导通，这样设计的好处在于，微动开关是通过绝缘转轴的驱动被触发开启，从而实现在绝缘条件下触发微动开关动作，使用安全可靠，即动触头在分合闸运动过程不再接触微动开关，从而避免微动开关受到来自动触头上的主回路电流作用，也就无需在去额外定制微动开关，而是采用常规微动开即可，使用方便，延长微动开关的使用寿命，大大节省生产成本。

2.本实用新型提供的换流断路器，所述连杆件与绝缘转轴通过连接轴联动设置，即连接轴与绝缘转轴相连形成一个整体，因此，可将连接轴设计作为驱动部使用，对应的，微动开关的触发部位于所述连接轴的运动轨迹中，也就是当动触头进行分合闸转动时，由绝缘转轴带动连接轴也同步运动，通过连接轴来触压所述微动开关的触发部动作，从而给予固态开关电路一个触发信号。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的换流断路器的结构示意图；

图2为本实用新型的微动开关受绝缘转轴触发的结构示意图；

图3为本实用新型变形方案中的微动开关受连接轴触发的触结构示意图；

附图标记说明：1-动触头，2-静触头，3-输入端，4-输出端，5-固态开关电路，6-绝缘转轴，61-驱动凹槽，7-触发开关，71-触发部，8-连杆件，9-连接轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

本实用新型提供如图1-3所示的一种换流断路器，包括动触头1、静触头2、输入端3、输出端4、固态开关电路5以及绝缘转轴6，所述输入端和输出端也分别叫电源端和负载端、所述动触头和静触头可分离的电连接在所述输入端3与输出端4之间，所述固态开关电路5电连接在所述输入端3与输出端4之间，且与所述动触头和静触头并联设置；所述动触头1联动设置在绝缘转轴6上，所述绝缘转轴6具有带动所述动触头1与静触头2转动接触的合闸状态，以及带动所述动触头1与静触头2转动分离的分闸状态；

所述固态开关电路5上设有一个微动开关7，所述微动开关7包括弹性设置的触发部71，所述绝缘转轴6上具有用于触发所述触发部71动作的驱动部，所述触发部71位于所述驱动部的运动路径上，所述绝缘转轴6在合闸状态与分闸状态之间切换运动时由其驱动部触压所述触发部71动作，以使所述微动开关7开启并导通所述固态开关电路。

采用上述结构设置，根据所述动触头1在绝缘转轴6的带动下与静触头2接触或分离，而所述绝缘转轴6是由绝缘材质制成且不导电，通过将微动开关7的触发部设置在绝缘转轴的驱动部的运动路径上，该驱动部作为绝缘转轴6一部分是跟随所述绝缘转轴6在合闸状态与分闸状态之间切换运动，从而由驱动部触压所述触发部71动作以实现固态开关电路的导通，这样设计的好处在于，所述微动开关7是通过绝缘转轴6的驱动被触发开启，从而实现在绝缘条件下触发所述微动开关7动作，使用安全可靠，即动触头在分合闸运动过程不再接触微动开关，从而避免微动开关受到来自动触头上的主回路电流作用，也就无需在去额外定制微动开关，而是采用常规微动开即可，使用方便，延长微动开关的使用寿命，大大节省生产成本。

本实施例中微动开关实际作用就是当其触发部被绝缘转轴触发驱动时，就会反馈信号给固态开关电路，固态开关得到这个信号后它就可以进行导通或者延迟一段时间再导通，这样流经动、静触点之间的电流就会转移到固态开关电路当中，此种换流原理属于现有技术就不再过多的赘述。

下面结合附图1-3对所述微动开关的具体设置方式做详细说明：

所述微动开关7及其触发部设置在所述绝缘转轴6的上方或下方，所述驱动部优选为所述绝缘转轴6的外壁部分，也就是靠所述绝缘转轴直接对微动开关7进行驱动，所述微动开关7的触发部是在所述绝缘转轴的转动轨迹之中，即通过绝缘转轴6带动所述动触头转动过程中触圧所述触发部动作，使微动开关7开启发生一个导通信号给所述固态开关电路5，根据固态开关回路5并联在主回路上可以取电，以实现固态开关电路的导通。在本实施例中，所述触发部71为倾斜延伸设置的弹性触片，其受到外力挤压时会弹性偏转一定角度，当所述绝缘转轴的转动与所述触发部分离后，该触发部可借助其自身弹性力复位运动至初始位置，为下次触发做好准备。

作为一种优选实施方式，参考图2，所述驱动部包括设置在所述绝缘转轴6上的驱动凹槽61，所述绝缘转轴6处于分闸状态时，所述触发部71穿伸在所述驱动凹槽61中；所述绝缘转轴6由分闸状态切换至合闸状态时，通过所述驱动凹槽61的槽壁触压所述触发部，在绝缘转轴转动过程中，使所述驱动凹槽的槽壁与触发部之间产生滑动接触，从而对该触发部施加挤压力，实现所述微动开关7的开启并发送一个导通信号。

所述驱动部在绝缘转轴6上的设置形式有多种，不仅限于所述驱动凹槽这一种，还可以采用以下结构设置：所述驱动部包括设置在所述绝缘转轴6上的凸台斜面，所述凸台斜面在所述绝缘转轴6处于分闸状态时与所述触发部71之间留有间隙，即所述绝缘转轴不会触发微动开关，以及在所述绝缘转轴6由分闸状态切换至合闸状态时触压所述触发部，即在绝缘转轴转动过程中，使所述凸台斜面与所述触发部71之间产生滑动接触，从而对该触发部施加挤压力，同样能够实现所述微动开关的开启并发送一个导通信号。本领域技术人员能够根据上述对所述驱动部在绝缘转轴上的具体设置方式进行选择，在此不再对其它等同方式进行一一赘述。

作为上述实施方式的一种变形方案，虽然上述给出用绝缘转轴6直接驱动微动开关7的优选方案，但还可以采用与所述绝缘转轴联动配合的操动结构对微动开关进行驱动，下面结合图3对操动结构与微动开关之间的具体设置方式做详细说明：

所述换流断路器还包括与所述绝缘转轴6联动配合的操动结构，操动结构用于驱动所述绝缘转轴6进行合闸或分闸转动，从而实现动、静触头的接触或分离，具体的，所述操动结构包括连接所述绝缘转轴6的连杆件8，所述连杆件在所述操动结构与绝缘转轴之间起到传递运动和力的作用，所述连杆件8通过连接轴9与所述绝缘转轴6联动设置，所述连接轴9设在所述绝缘转轴6上形成所述驱动部，所述绝缘转轴6在分合闸运动时通过所述连接轴9触压所述微动开关7的触发部，使微动开关开启发生一个导通信号给固态开关电路，实现固态开关电路的导通。

采用上述结构设置，由于所述连杆件8的一端通过连接轴9与绝缘转轴6(绝缘材质)相连，而动触头1相对于所述连接轴是设置在所述绝缘转轴6上的，所以连接轴9不会跟所述动触头1发生触碰，其本身也不带电，同时，根据连接轴9将绝缘转轴与连杆件相连形成一个联动整体，所述连接轴9也随着所述绝缘转轴6和动触头1一起运动，因此，可以将所述连接轴设计作为绝缘转轴的驱动部使用，对应的，所述微动开关7的触发部位于所述连接轴9的运动轨迹中，也就是当动触头1由合闸转向分闸时，由所述绝缘转轴6带动所述连接轴9也同步运动，通过所述连接轴9来触压所述微动开关的触发部动作，从而给予所述固态开关电路5一个触发信号。

作为一种优选设置，所述连杆件8一端和所述绝缘转轴6分别对应设置有连接孔，所述连接轴9固定穿设于所述连接孔中，并具有伸出所述连接孔与所述触发部71配合接触的驱动端，即为所述驱动端位于所述绝缘转轴的一侧侧面，其中，所述连接轴9优选为销轴结构，安装连接方便。为了保证连接轴可以准确驱动微动开关，所述微动开关7设置在所述绝缘转轴6的左侧或右侧，其触发部71延伸位于在所述连接轴9的驱动端的上方或下方，这样设计既不会影响绝缘转轴的正常转动，同时又能保证所述连接轴9通过驱动端可以准确触发所述微动开关7的触发部。根据连接轴9随所述绝缘转轴6同步运动，其驱动所述微动开关7的过程为：所述连接轴9的驱动端在所述绝缘转轴6处于分闸状态时与所述触发部71之间留有间隙，即所述连接轴不会接触微动开关的触发部，以及在所述绝缘转轴6由分闸状态切换至合闸状态时，使所述连接轴的驱动端与触发部之间产生滑动抵圧接触，从而对该触发部施加挤压力，这样就实现所述微动开关的开启并发送一个导通信号。

综上所述可知，所述微动开关7的驱动方式具有多种形式，既可以采用绝缘转轴6直接驱动所述微动开关7的触发方式，也可以利用绝缘转轴与连杆件之间的连接轴9驱动所述微动开关7的触发方式，均能在绝缘条件下实现微动开关的触发开启，通用性好，无需在外部定制微动开关，并延长所述微动开关的使用寿命。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种换流断路器，其特征在于：包括动触头(1)、静触头(2)、输入端(3)、输出端(4)、固态开关电路(5)以及绝缘转轴(6)，所述动触头和静触头可分离的电连接在所述输入端(3)与输出端(4)之间，所述固态开关电路(5)电连接在所述输入端(3)与输出端(4)之间，且与所述动触头和静触头并联设置；所述动触头(1)联动设置在绝缘转轴(6)上，所述绝缘转轴(6)具有带动所述动触头(1)与静触头(2)转动接触的合闸状态，以及带动所述动触头(1)与静触头(2)转动分离的分闸状态；

所述固态开关电路(5)上设有一个微动开关(7)，所述微动开关(7)包括弹性设置的触发部(71)，所述绝缘转轴(6)上具有用于触发所述触发部动作的驱动部，所述触发部(71)位于所述驱动部的运动路径上，所述绝缘转轴(6)在合闸状态与分闸状态之间切换运动时由其驱动部触压所述触发部(71)动作，以使所述微动开关(7)开启并导通所述固态开关电路。

2.根据权利要求1所述的一种换流断路器，其特征在于：所述微动开关(7)及其触发部设置在所述绝缘转轴(6)的上方或下方，所述驱动部为所述绝缘转轴(6)的外壁部分。

3.根据权利要求2所述的一种换流断路器，其特征在于：所述驱动部包括设置在所述绝缘转轴(6)上的驱动凹槽(61)，所述绝缘转轴(6)处于分闸状态时，所述触发部(71)穿伸在所述驱动凹槽(61)中；所述绝缘转轴(6)由分闸状态切换至合闸状态时，通过驱动凹槽(61)的槽壁触压所述触发部。

4.根据权利要求2所述的一种换流断路器，其特征在于：所述驱动部包括设置在所述绝缘转轴(6)上的凸台斜面，所述凸台斜面在所述绝缘转轴(6)处于分闸状态时与所述触发部(71)之间留有间隙，以及在所述绝缘转轴(6)由分闸状态切换至合闸状态时触压所述触发部。

5.根据权利要求3或4所述的一种换流断路器，其特征在于：所述触发部(71)为倾斜延伸设置的弹性触片。

6.根据权利要求1所述的一种换流断路器，其特征在于：还包括与所述绝缘转轴(6)联动配合的操动结构，所述操动结构包括连接所述绝缘转轴(6)的连杆件(8)，所述连杆件(8)通过连接轴(9)与所述绝缘转轴(6)联动设置，所述连接轴(9)设在所述绝缘转轴(6)上形成所述驱动部，所述绝缘转轴(6)在分合闸运动时通过所述连接轴(9)触压所述微动开关(7)的触发部。

7.根据权利要求6所述的一种换流断路器，其特征在于：所述连杆件(8)一端和所述绝缘转轴(6)分别对应设置有连接孔，所述连接轴(9)固定穿设于所述连接孔中，并具有伸出所述连接孔与所述触发部(71)配合接触的驱动端。

8.根据权利要求7所述的一种换流断路器，其特征在于：所述微动开关(7)设置在所述绝缘转轴(6)的左侧或右侧，其触发部(71)延伸位于在所述连接轴(9)的驱动端的上方或下方。

9.根据权利要求8所述的一种换流断路器，其特征在于：所述连接轴(9)为销轴结构。

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