CN215770982U - 辅助开关装置及具有其的断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及辅助开关装置及具有其的断路器。辅助开关装置包括：凸轮，凸轮的外轮廓包括依次相接的合闸过冲段、行程段和分闸过冲段，其中合闸过冲段和分闸过冲段为曲率半径不相等的两个圆弧段以及行程段为直线段；支架，支架上安装有辅助开关本体和可移动的传动构件，传动构件的一端设有接合凸轮的外轮廓的滚轮且另一端接合辅助开关本体；传动构件上的滚轮在凸轮进行合闸运动或分闸运动时接合述凸轮的行程段，使得传动构件能够将凸轮的运动传递至辅助开关本体而使辅助开关本体移动至常开位置或常闭位置，并且传动构件上的滚轮在凸轮移动至合闸运动行程末端或分闸运动行程末端时接合合闸过冲段或分闸过冲段。

Description

辅助开关装置及具有其的断路器

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，尤其涉及辅助开关装置及具有其的断路器。

背景技术

断路器如真空断路器通常用于承担配电线路和用电设备的过载、欠电压以及短路保护等，并通过辅助开关起到二次控制回路的分闸、合闸、信号控制以及联锁保护的作用，以保证一次侧电气设备的安全可靠运行。辅助开关通常与断路器操动机构的主轴连接并与该主轴同步动作，从而在断路器由操动机构控制合闸或分闸时，实现辅助开关的接通与断开状态的切换，进而实现二次回路的分断与接通状态的切换。

然而，在现有技术中，断路器操动机构的主轴在控制动触头完成分闸动作和合闸动作时，由于冲击力过大会导致动触头在规定的合闸位置和分闸位置无法完全停止，因此会存在合闸过冲和分闸过冲的情况，这相应会导致与该主轴连接的辅助开关在移动预设的合闸行程或分闸行程之后会被进一步驱动如被进一步压缩等，从而导致辅助开关的寿命降低。

因此，在本领域内对于免受合闸过冲和分闸过冲影响的辅助开关装置存在需求。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种至少能够解决上述部分问题的辅助开关装置。

本实用新型还旨在提供一种应用上述改进的辅助开关装置的断路器。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种辅助开关装置，所述辅助开关装置包括：凸轮，所述凸轮的外轮廓包括依次相接的合闸过冲段、行程段和分闸过冲段，其中所述合闸过冲段和所述分闸过冲段为曲率半径不相等的两个圆弧段以及所述行程段为直线段；支架，所述支架上安装有辅助开关本体和可移动的传动构件，所述传动构件的一端设有接合所述凸轮的外轮廓的滚轮且另一端接合所述辅助开关本体；其中，所述传动构件上的滚轮在所述凸轮进行合闸运动或分闸运动时接合所述凸轮的行程段，使得所述传动构件能够将所述凸轮的运动传递至所述辅助开关本体而使所述辅助开关本体移动至常开位置或常闭位置，并且所述传动构件上的滚轮在所述凸轮移动至合闸运动行程末端或分闸运动行程末端时接合所述合闸过冲段或所述分闸过冲段，使得所述传动构件不能将所述凸轮的运动传递至所述辅助开关本体而使所述辅助开关的位置保持不变。

与现有技术相比，本实用新型中的辅助开关装置通过将凸轮的外轮廓巧妙设计成包括呈圆弧段的合闸过冲段和分闸过冲段以及呈直线段的行程段，因此可经由行程段与传动构件及滚轮的配合传递期望的运动至辅助开关本体，并且可经由合闸过冲段和分闸过冲段将不期望的运动不再传递至辅助开关本体，以使辅助开关本体免受合闸过冲和分闸过冲运动的影响，进而提高了辅助开关装置的机械操作寿命。此外，本实用新型所提供的辅助开关装置结构简单且制造便利。

优选地，所述传动构件包括可转动地安装在所述支架上的安装部、和从所述安装部分别朝向所述凸轮和所述辅助开关本体延伸的第一连接杆和第二连接杆，其中所述第一连接杆邻近所述凸轮的端部设有所述滚轮，所述第二连接杆的邻近辅助开关本体的端部设有压板。

优选地，所述滚轮与所述凸轮的外轮廓的接触点至所述安装部的转动中心的距离大于所述安装部的转动中心至所述压板与所述辅助开关本体的接触点的距离。

优选地，所述第一连接杆和所述第二连接杆相对于彼此成角度延伸。

优选地，所述辅助开关本体的数量为多个，并且多个所述辅助开关本体接合所述压板。

优选地，所述支架包括连接板和从所述连接板的两端横向于所述连接板延伸的两个对置的支撑板，其中两个所述支撑板上设有定位轴和转轴。

优选地，所述定位轴上套设有所述辅助开关本体和压簧，其中所述辅助开关本体被压紧在所述压簧和其中一个所述支撑板之间。

优选地，所述定位轴可拆卸地安装在两个所述支撑板之间。

优选地，所述凸轮的曲率中心处设有带内花键的连接孔。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种断路器，所述断路器包括操动机构和前述的辅助开关装置，所述辅助开关装置的所述凸轮接合所述操动机构的主轴。

本实用新型的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本申请后显见的，另一部分将在下文的具体实施方式中结合附图描述。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施例，其中：

图1为根据本实用新型的辅助开关装置的第一立体示意图。

图2是根据本实用新型的辅助开关装置的第二立体示意图。

图3是根据本实用新型的辅助开关装置中的传动构件的示意图。

图4是根据本实用新型的辅助开关装置中的凸轮的示意图。

图5是根据本实用新型的辅助开关装置中凸轮移动至合闸运动行程末端的示意图。

图6是根据本实用新型的辅助开关装置中凸轮移动至分闸运动行程末端的示意图。

附图标记说明：

10-辅助开关装置；11-凸轮；111-连接孔；112-内花键；113-合闸过冲段；114-行程段；115-分闸过冲段；12-支架；121-连接板；122-支撑板； 123-定位轴；124-转轴；13-传动构件；131-安装部；132-第一连接杆；133- 第二连接杆；134-第一开孔；135-第二开孔；136-压板；14-辅助开关本体； 141-动触头；15-滚轮；17-压簧；21-主轴。

具体实施方式

现参考附图，详细说明本实用新型所公开的辅助开关装置的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本实用新型的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本实用新型的公开内容。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。

在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“内”、“外”、“上方”、“下方”和其它方向性术语，将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明，本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的常规方向。

本实用新型中所使用的术语“第一”、“第一个”、“第二”、“第二个”及其类似术语，在本实用新型中并不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个部件与其它部件进行区分。

本实用新型中所使用的术语“接合”、“连接”及其类似术语，在本实用新型中既包括两个部件借助中间层(例如粘合剂、焊接剂等)或中间件 (例如连接件、过渡件等)间接地连接在一起，也包括两个部件不借助任何中间层(例如粘合剂、焊接剂等)或中间件(例如连接件、过渡件等)直接地连接在一起。

图1至图6以举例的方式示出了本实用新型的辅助开关装置10，该辅助开关装置10可接合断路器的操动机构的主轴21，以跟随所述操动机构进行合闸运动或分闸运动而切换其接通状态或断开状态。其中，如图1至 4所示，辅助开关装置10可包括凸轮11、支架12、传动构件13和辅助开关本体14。

具体说，凸轮11的曲率中心处可设有带内花键112的连接孔111，以啮合至断路器的主轴21的外花键而跟随断路器的主轴21的转动而转动。凸轮11的外轮廓可包括依次相接的合闸过冲段113、行程段114和分闸过冲段115，合闸过冲段113和分闸过冲段115都是曲率半径不变的圆弧段且合闸过冲段113的曲率半径与分闸过冲段115的曲率半径不相等，如图4所示的合闸过冲段113的曲率半径小于分闸过冲段115的曲率半径。行程段114可为合闸过冲段113和分闸过冲段115之间的直线段，如图4所示的行程段114可被视为从合闸过冲段113至分闸过冲段115的推程段，或者被视为从分闸过冲段115至合闸过冲段113的回程段。传动构件13 可固定安装有辅助开关本体14如磁吹开关和移动安装有传动构件13，传动构件13的一端可设有接合凸轮11的外轮廓的滚轮15且另一端接合辅助开关本体14的动触头141，以将凸轮11的运动经由传动构件13传递至辅助开关本体14的动触头141而使辅助开关本体14的动触头141移动至常开位置或常闭位置，辅助开关本体14相应切换至接通状态或断开状态。

其中，断路器为了更可靠地完成合闸功能以及分闸特性的要求，会在主轴21进行合闸运动或分闸运动的末期存在一段合闸过冲行程或分闸过冲行程。其中，本实用新型所提供的辅助开关装置10的凸轮11可跟随该主轴21同步运动，工作原理可具体结合图5和图6中的示例进行说明。

如图5所示，凸轮11位于合闸位置，此时传动构件13上的滚轮15 接合合闸过冲段113并且辅助开关本体14的动触头141处于常开位置。如图6所示，凸轮11位于分闸位置，传动构件13上的滚轮15接合分闸过冲段115并且辅助开关本体14的动触头141处于常闭位置。

凸轮11进行分闸运动时，凸轮11可从图5所示的位置沿顺时针方向转动分闸运动行程，并在分闸运动行程末端移动至图6所示的位置。与此同时，传动构件13上的滚轮15从图5所示的接合合闸过冲段113沿凸轮 11的外轮廓移动成接合凸轮11的行程段114，并在凸轮11的分闸运动行程末端移动成接合凸轮11的分闸过冲段115。传动构件13在其上的滚轮15接合凸轮11的行程段114时可由凸轮11的行程段114推动，因此传动构件13可移动如绕其转动中心从图5所示的位置沿逆时针方向转动至图6 所示的位置，传动构件13的另一端相应地可将辅助开关本体14的动触头 141从图5所示的常开位置压缩至图6所示的常闭位置。由此，辅助开关本体14可由断开状态切换成接通状态，进而输出分闸信号或其它期望信号。

凸轮11在分闸过冲反弹状况下可从图6所示的位置继续沿顺时针方向转动分闸过冲行程再沿逆时针方向反弹，但是因为分闸过冲段115为曲率半径不变的圆弧段，所以传动构件13上的滚轮15会跟随凸轮11发生转动而传动构件13会保持原位，这使得辅助开关本体14的动触头141不会继续被压缩且会保持原位，从而避免了因分闸过冲的作用力过大而压坏辅助开关本体14，提高了辅助开关装置10及其所应用的断路器的机械操作寿命。

类似地，凸轮11进行合闸运动时，凸轮11可从6所示的位置沿逆时针方向转动合闸运动行程，并在合闸运动行程末端移动至图5所示的位置。与此同时，传动构件13上的滚轮15从图6所示的接合分闸过冲段115沿凸轮11的外轮廓移动成接合凸轮11的行程段114，并在凸轮11的合闸运动行程末端移动成接合凸轮11的合闸过冲段113。传动构件13可在辅助开关本体14的动触头141的恢复力的作用下被推动成使得在其上的滚轮1 5接合凸轮11的行程段114，传动构件13的另一端相应地不再抵压辅助开关本体14的动触头141，因此传动构件13可移动如绕其转动中心从图 6所示的位置沿顺时针方向转动至图5所示的位置，辅助开关本体14的动触头141也可从图6所示的常闭位置恢复至图5所示的常开位置。由此，辅助开关本体14可由接通状态切换成断开状态，进而输出合闸信号或其它期望信号。

凸轮11在合闸过冲反弹状况下可从图5所示的位置继续沿逆时针方向转动合闸过冲行程再沿顺时针方向反弹，但是因为合闸过冲段113为曲率半径不变的圆弧段，所以传动构件13上的滚轮15会跟随凸轮11发生转动而传动构件13会保持原位，这使得辅助开关本体14的动触头141也不会继续被压缩且会保持原位。

可选地，如图1和2所示，支架12可包括连接板121和从连接板12 1的横向于连接板121的方向延伸的两个对置的支撑板122，从而构成一侧开口的框架式结构，以容纳辅助开关本体14等结构且节省空间。示例性地，连接板121和两个支撑板122可一体成形或采用连接件拼接成形。其中，两个支撑板122上可设有用于安装辅助开关本体14的定位轴123 和用于安装传动构件13的转轴124，定位轴123和转轴124基本彼此平行地延伸。优选地，为了增加辅助开关本体14安装在支架12上的稳定性，可提供两个彼此平行延伸的定位轴123。

可选地，定位轴123上可套设有辅助开关本体14尤其是多个辅助开关本体14和的压簧17，多个辅助开关本体14被压紧在压簧17和其中一个支撑板122之间而保持稳定。其中，定位轴123可拆卸地安装如经由螺栓连接安装至两个支撑板122，因此，定位轴123可根据工况需要从支架 12上拆除，例如在调整辅助开关本体14的数量时。示例性地，当需要增加辅助开关本体14的数量时，可将定位轴123从支架12上拆下，并进一步压缩压簧17预留空间，再将增加的辅助开关本体14套接在定位轴123 上。示例性地，如图1和2所示提供有八个辅助开关本体14。

可选地，如图3所示，传动构件13可包括安装部131、第一连接杆1 32和第二连接杆133，安装部131、第一连接杆132和第二连接杆133可一体成形。其中，安装部131可设有用于套接至转轴124的第一开孔134，第一连接杆132可从安装部131朝向凸轮11延伸并且在邻近凸轮11的端部处设有用于连接滚轮15的第二开孔135，第二连接杆133可从安装部1 31朝向辅助开关本体14延伸并且在邻近辅助开关本体14的端部设有大体平行于转轴124方向延伸的压板136，以接合多个辅助开关本体14的动触头141，由此可同步控制多个辅助开关本体14的动触头141。

可选地，滚轮15与凸轮11的外轮廓的接触点至安装部131的转动中心的距离可大于安装部131的转动中心至压板136与所述辅助开关本体1 4的动触头141的接触点的距离。由此，在凸轮11的运动下，第一连接杆 132和第二连接杆133的相对于安装部131段的转动中心的转动角度相同，但是第二连接杆133的转动行程可小于第一连接杆132的转动行程，这可以使得第二连接杆133上的压板136对辅助开关本体14的动触头141的压缩行程相应较小如5毫米至5.5毫米之间，从而可实现小行程的辅助开关本体14进而可提高辅助开关本体14的机械操作寿命。

可选地，第一连接杆132和第二连接杆133可位于一条直线上或者可相对于彼此成角度延伸，可根据实际需求如空间限制而进行选用。如图5 所示，第二连接杆133可相对于第一连接杆132的径向远离辅助开关本体 14的动触头141倾斜布置，以设置成恰好不延伸超出支架12的框架式结构。此外，可在移动至图6所示的位置时，使得第二连接杆133大体处于竖直方向，以避免与辅助开关本体14的动触头141发生干涉。可以理解地，第一连接杆132和第二连接杆133之间的角度可根据需要确定而不受具体限制。

可选地，如图4所示，凸轮11的行程段114可对应于断路器的分合闸行程进行设计，该行程段114对应的转动角度例如可为38度。凸轮11 的合闸过冲段113或分闸过冲段115可被设计成不小于相应的合闸过冲行程或分闸过冲行程即可。可选地，合闸过冲段113所对应的转动角度可与分闸过冲段115的转动角度相同或不同。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种辅助开关装置(10)，其特征在于，所述辅助开关装置(10)包括：

凸轮(11)，所述凸轮(11)的外轮廓包括依次相接的合闸过冲段(113)、行程段(114)和分闸过冲段(115)，其中所述合闸过冲段(113)和所述分闸过冲段(115)为曲率半径不相等的两个圆弧段以及所述行程段(114)为直线段；

支架(12)，所述支架(12)上安装有辅助开关本体(14)和可移动的传动构件(13)，所述传动构件(13)的一端设有接合所述凸轮(11)的外轮廓的滚轮(15)且另一端接合所述辅助开关本体(14)；

其中，所述传动构件(13)上的滚轮(15)在所述凸轮(11)进行合闸运动或分闸运动时接合所述凸轮(11)的行程段(114)，使得所述传动构件(13)能够将所述凸轮(11)的运动传递至所述辅助开关本体(14)而使所述辅助开关本体(14)移动至常开位置或常闭位置，并且所述传动构件(13)上的滚轮(15)在所述凸轮(11)移动至合闸运动行程末端或分闸运动行程末端时接合所述合闸过冲段(113)或所述分闸过冲段(115)，使得所述传动构件(13)不能将所述凸轮(11)的运动传递至所述辅助开关本体(14)而使所述辅助开关的位置保持不变。

2.根据权利要求1所述的辅助开关装置(10)，其特征在于，所述传动构件(13)包括可转动地安装在所述支架(12)上的安装部(131)、和从所述安装部(131)分别朝向所述凸轮(11)和所述辅助开关本体(14)延伸的第一连接杆(132)和第二连接杆(133)，其中所述第一连接杆(132)邻近所述凸轮(11)的端部设有所述滚轮(15)，所述第二连接杆(133)的邻近辅助开关本体(14)的端部设有压板(136)。

3.根据权利要求2所述的辅助开关装置(10)，其特征在于，所述滚轮(15)与所述凸轮(11)的外轮廓的接触点至所述安装部(131)的转动中心的距离大于所述安装部(131)的转动中心至所述压板(136)与所述辅助开关本体(14)的接触点的距离。

4.根据权利要求2所述的辅助开关装置(10)，其特征在于，所述第一连接杆(132)和所述第二连接杆(133)相对于彼此成角度延伸。

5.根据权利要求2所述的辅助开关装置(10)，其特征在于，所述辅助开关本体(14)的数量为多个，并且多个所述辅助开关本体(14)接合所述压板(136)。

6.根据权利要求2所述的辅助开关装置(10)，其特征在于，所述支架(12)包括连接板(121)和从所述连接板(121)的两端横向于所述连接板(121)延伸的两个对置的支撑板(122)，其中两个所述支撑板(122)上设有定位轴(123)和转轴(124)。

7.根据权利要求6所述的辅助开关装置(10)，其特征在于，所述定位轴(123)上套设有所述辅助开关本体(14)和压簧(17)，其中所述辅助开关本体(14)被压紧在所述压簧(17)和其中一个所述支撑板(122)之间。

8.根据权利要求7所述的辅助开关装置(10)，其特征在于，所述定位轴(123)可拆卸地安装在两个所述支撑板(122)之间。

9.根据权利要求1所述的辅助开关装置(10)，其特征在于，所述凸轮(11)的曲率中心处设有带内花键(112)的连接孔(111)。

10.一种断路器，其特征在于，所述断路器包括操动机构和根据权利要求1至9中任一项所述的辅助开关装置(10)，所述辅助开关装置(10)的所述凸轮(11)接合所述操动机构的主轴(21)。

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