CN216120149U - 用于实现断路器分合闸的机械开关和断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于实现断路器分合闸的机械开关，包括：静触头；动触头；合闸杆，其与动触头连接并配置为致动动触头，合闸杆设置有合闸凸块；分闸杆，其与合闸杆平行布置，其上设置有分闸凸块；和卡止组件，其设置在合闸杆的一侧，包括可移动的滑块和将滑块可移动地连接到壳体的滑块弹簧，其中，滑块具有朝向合闸杆向下倾斜的滑块斜面，合闸凸块具有朝向滑块向上倾斜的合闸凸块斜面，分闸凸块具有朝向滑块向左倾斜的分闸凸块斜面，滑块斜面配置为与合闸凸块斜面和分闸凸块斜面配合，实现断路器的合闸和分闸。根据本实用新型的机械开关和断路器结构简单，提高产品空间利用率，并在电路断开情况的时序配合上有一定的优化。

Description

用于实现断路器分合闸的机械开关和断路器

技术领域

本实用新型涉及一种用于实现断路器分合闸的机械开关，以及包括这种机械开关的断路器。

背景技术

断路器，特别是并联型固态断路器，需要机械断点(不需要灭弧装置)，以保证绝缘隔离的要求。机械断点的机构需要有基本的三种功能：人工分闸断点、人工合闸断点、和电动分闸断点。传统固态断路器机构体积较大，响应速度不够灵敏，存在进一步改进的需求。

实用新型内容

针对以上问题，根据本实用新型的第一方面，提出了一种一种用于实现断路器分合闸的机械开关，包括：静触头，其相对于断路器的壳体固定；动触头，其相对于所述静触头可移动以与所述静触头接合或分离，从而实现断路器的合闸和分闸；合闸杆，其与所述动触头连接并配置为在第一方向上致动所述动触头以使所述动触头与所述静触头接合，所述合闸杆设置有沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的合闸凸块；分闸杆，其与合闸杆平行布置，其上设置有分闸凸块；和卡止组件，其设置在合闸杆的一侧，包括沿所述第二方向可移动的滑块和将滑块可移动地连接到壳体的滑块弹簧，其中，所述滑块具有朝向所述合闸杆向下倾斜的滑块斜面，所述合闸凸块具有朝向所述滑块向上倾斜的合闸凸块斜面，所述分闸凸块具有朝向所述滑块向左倾斜的分闸凸块斜面，所述滑块斜面配置为与所述合闸凸块斜面和所述分闸凸块斜面配合，实现断路器的合闸和分闸。

根据本实用新型的用于实现断路器分合闸的机械开关和包括该机械开关的断路器结构简单，利用单一自由移动的卡止组件，并将手动分闸和电动分闸功能结合，提高产品空间利用率，并在电路断开情况的时序配合上有一定的优化。

根据本实用新型的机械开关可以具有以下中的一个或多个特征。

根据一个实施例，所述合闸杆具有合闸弹簧，所述合闸弹簧配置为将所述合闸杆复位。

根据一个实施例，所述分闸杆具有分闸弹簧，所述分闸弹簧配置为将所述分闸杆复位。

根据一个实施例，所述滑块斜面配置为与所述合闸凸块斜面和所述分闸凸块斜面配合，使得：处于分闸状态时，所述合闸凸块在第一方向上位于所述滑块上方；在合闸杆被向下致动期间，所述合闸凸块斜面接触所述滑块斜面并将所述滑块向右驱动，滑块弹簧被压缩，直到所述滑块越过所述合闸凸块，所述滑块弹簧复位，所述滑块在所述合闸凸块上方卡住所述合闸凸块，防止合闸杆复位，此时合闸到位并保持；处于合闸状态时，所述分闸凸块在第一方向上位于所述滑块上方；在分闸杆被向下致动期间，所述分闸凸块斜面接触所述滑块斜面并将所述滑块向右驱动，滑块弹簧被压缩，直到所述合闸凸块越过所述滑块，所述合闸弹簧复位，此时分闸到位。

根据一个实施例，所述分闸杆的致动行程距离设计成使得，向右驱动所述滑块的距离能够使所述合闸凸块越过所述滑块。

根据一个实施例，分闸到位时，所述分闸弹簧和所述滑块弹簧均复位。

根据一个实施例，所述分闸杆设置有电磁铁，所述电磁铁通电时，所述分闸杆向下运动；所述电磁铁断电时，所述分闸杆复位。

根据一个实施例，所述分闸杆配置为手动或电动致动。

根据本实用新型的第二方面，提出了一种断路器，其包括上述的机械开关。

根据一个实施例，所述断路器是固态断路器。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。

图1是根据本实用新型的用于实现断路器分合闸的机械开关处于分闸状态拟进行合闸的示意图；

图2是根据本实用新型的用于实现断路器分合闸的机械开关合闸完成后的示意图；

图3是根据本实用新型的用于实现断路器分合闸的机械开关处于合闸状态拟进行分闸的示意图；

图4是根据本实用新型的用于实现断路器分合闸的机械开关分闸完成后的示意图。

附图标记列表

1静触头

2动触头

3合闸杆

4合闸凸块

5合闸弹簧

5’合闸加压弹簧

6分闸杆

7分闸凸块

8电磁铁

9滑块

10滑块弹簧

具体实施方式

为了使得本实用新型的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

以下通过描述示例实施例的方式对本实用新型进行详细描述。

断路器，特别是固态断路器，更特别是并联型固态断路器，需要机械断点，以保证绝缘隔离的要求。如图1所示，断路器中设置有用于实现断路器分合闸的机械开关，机械开关包括静触头1、动触头2、合闸杆3、分闸杆6、和卡止组件。

静触头1可以直接或间接固定到断路器的壳体。

动触头2则相当于静触头1可移动，例如，动触头2可以向下移动以与静触头1接合从而实现断路器的合闸，动触头2也可以向上移动以与静触头1分离从而实现断路器的分闸。

合闸杆3与动触头2连接，使得当致动合闸杆3时，动触头2可以朝向静触头1运动。合闸杆3可以具有合闸弹簧5，合闸弹簧5一端固定到壳体，另一端固定到合闸杆3，合闸弹簧5配置为将合闸杆3复位，也就是说，当合闸杆3未被致动且未被卡住时，合闸杆3会由于合闸弹簧5的恢复力而回到初始位置。合闸杆3还可以具有合闸加压弹簧5’，使得在合闸位置时，增加动触头2和静触头1之间的接触力。合闸杆3还可以具有合闸凸块4，如图1所示，合闸凸块4从合闸杆3的主体向右延伸，即朝向卡止组件延伸。合闸凸块4可以形成为具有平坦的上表面和带有合闸凸块4斜面的下表面，其中，合闸凸块斜面朝向卡止组件向上倾斜，例如，如图1所示的从左下方向右上方倾斜。

分闸杆6配置为使得动触头2远离静触头1实现分闸。可选地，分闸杆6与合闸杆3平行设置，配置为可以被向下手动致动。优选地，分闸杆6还可以被电动致动，即单一分闸杆6可以实现手动和电动致动分闸的需求。具体地，分闸杆6上可以设置有电磁铁8，电磁铁8通电时，促使分闸杆6向下运动。分闸杆6可以具有分闸弹簧(未示出)，分闸弹簧配置为将分闸杆6复位，也就是说，当分闸杆6未被致动且未被卡住时，分闸杆6会由于分闸弹簧的恢复力而回到初始位置。具体地，手动致动撤离时，分闸杆6会由于分闸弹簧的恢复力而回到初始位置；电磁铁8断电时，分闸杆6也会由于分闸弹簧的恢复力而回到初始位置。分闸杆6还可以具有分闸凸块7，如图1所示，分闸凸块7从分闸杆6的主体向下延伸，即朝向卡止组件延伸。分闸凸块7可以形成为具有带有分闸凸块斜面的下表面，其中，分闸凸块斜面朝向卡止组件向左倾斜，例如，如图1所示的从右上方向左下方倾斜。

卡止组件设置在合闸杆3的一侧，例如设置在合闸杆3的与分闸杆6的同一侧，在图1的示例中为右侧。卡止组件的延伸方向与合闸杆3的延伸方向垂直，在图1的示例中，合闸杆3沿上下方向延伸，卡止组件沿左右方向延伸。卡止组件可以包括左右可移动的滑块9和将滑块9可移动地连接到壳体的滑块弹簧10。如图1所示，滑块9被限制为仅能在左右方向上运动。滑块弹簧10沿左右方向延伸，配置为将滑块9复位到初始位置。滑块9可以形成为具有平坦的下表面和带有滑块斜面的上表面，其中，滑块斜面朝向合闸杆3向下倾斜，例如，如图1所示的从右上方向左下方倾斜。滑块斜面配置为分别与合闸凸块斜面和分闸凸块斜面配合，实现断路器的合闸和分闸。

下面参考图1和图2描述合闸过程。

合闸过程为手动合闸过程。图1的机械开关处于分闸状态，合闸凸块4位于滑块9的左侧上方。在合闸杆3被向下致动期间(图1的箭头所示)，合闸凸块斜面接触滑块斜面并将滑块9向右驱动，滑块弹簧10被压缩，直到滑块9越过合闸凸块4到达合闸凸块4上方，滑块9恢复自由，滑块弹簧10复位，滑块9向左移动到初始位置，使得滑块9的平坦下表面与合闸凸块4的平坦上表面接触，滑块9在合闸凸块4上方卡住合闸凸块4，防止合闸杆3复位，此时合闸到位并保持，如图2所示。

下面参考图3和图4描述分闸过程。

分闸过程可以为手动分闸过程，也可以为电动分闸过程。图3的机械开关处于分闸状态，分闸凸块7位于滑块9上方。在分闸杆6被向下致动(被手动致动如图3的箭头所示，或由于电磁铁8通电而向下运动)期间，分闸凸块斜面接触滑块斜面并将滑块9向右驱动，滑块弹簧10被压缩，直到合闸凸块4越过滑块9，合闸杆3恢复自由，合闸弹簧5复位，合闸杆3向上移动到初始位置，此时分闸到位，如图4所示。此外，合闸凸块4越过滑块9后，分闸弹簧和滑块弹簧10也均复位，分闸杆6向上回到初始位置，滑块9向左回到初始位置。

为了能够顺利分闸，分闸杆6的致动行程距离设计成使得，向右驱动滑块9的距离能够使合闸凸块4越过滑块9。为此，可以针对手动致动设计行程到位的咔哒声等提醒用户。

根据本实用新型的用于实现断路器分合闸的机械开关和包括该机械开关的断路器结构简单，利用单一自由移动的卡止组件，并将手动分闸和电动分闸功能结合，提高产品空间利用率，并在电路断开情况的时序配合上有一定的优化。

上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型所提出的用于实现断路器分合闸的机械开关和断路器的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本实用新型提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于实现断路器分合闸的机械开关，其特征在于，包括：

静触头，其相对于断路器的壳体固定；

动触头，其相对于所述静触头可移动以与所述静触头接合或分离，从而实现断路器的合闸和分闸；

合闸杆，其与所述动触头连接并配置为在第一方向上致动所述动触头以使所述动触头与所述静触头接合，所述合闸杆设置有沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的合闸凸块；

分闸杆，其与合闸杆平行布置，其上设置有分闸凸块；和

卡止组件，其设置在合闸杆的一侧，包括沿所述第二方向可移动的滑块和将滑块可移动地连接到壳体的滑块弹簧，

其中，所述滑块具有朝向所述合闸杆向下倾斜的滑块斜面，所述合闸凸块具有朝向所述滑块向上倾斜的合闸凸块斜面，所述分闸凸块具有朝向所述滑块向左倾斜的分闸凸块斜面，所述滑块斜面配置为与所述合闸凸块斜面和所述分闸凸块斜面配合，实现断路器的合闸和分闸。

2.根据权利要求1所述的机械开关，其特征在于，所述合闸杆具有合闸弹簧，所述合闸弹簧配置为将所述合闸杆复位。

3.根据权利要求2所述的机械开关，其特征在于，所述分闸杆具有分闸弹簧，所述分闸弹簧配置为将所述分闸杆复位。

4.根据权利要求3所述的机械开关，其特征在于，所述滑块斜面配置为与所述合闸凸块斜面和所述分闸凸块斜面配合，使得：

处于分闸状态时，所述合闸凸块在第一方向上位于所述滑块上方；

在合闸杆被向下致动期间，所述合闸凸块斜面接触所述滑块斜面并将所述滑块向右驱动，滑块弹簧被压缩，直到所述滑块越过所述合闸凸块，所述滑块弹簧复位，所述滑块在所述合闸凸块上方卡住所述合闸凸块，防止合闸杆复位，此时合闸到位并保持；

处于合闸状态时，所述分闸凸块在第一方向上位于所述滑块上方；

在分闸杆被向下致动期间，所述分闸凸块斜面接触所述滑块斜面并将所述滑块向右驱动，滑块弹簧被压缩，直到所述合闸凸块越过所述滑块，所述合闸弹簧复位，此时分闸到位。

5.根据权利要求4所述的机械开关，其特征在于，所述分闸杆的致动行程距离设计成使得，向右驱动所述滑块的距离能够使所述合闸凸块越过所述滑块。

6.根据权利要求4所述的机械开关，其特征在于，分闸到位时，所述分闸弹簧和所述滑块弹簧均复位。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的机械开关，其特征在于，所述分闸杆设置有电磁铁，所述电磁铁通电时，所述分闸杆向下运动；所述电磁铁断电时，所述分闸杆复位。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的机械开关，其特征在于，所述分闸杆配置为手动或电动致动。

9.一种断路器，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的机械开关。

10.根据权利要求9所述的断路器，其特征在于，所述断路器是固态断路器。

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