CN216980479U - 一种实现断路器间接脱扣的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实现断路器间接脱扣的装置，包括电磁铁、动力臂、转轴、绝缘联轴器和翻板，所述电磁铁的输出端沿其轴向设有与动力臂相适配的动力臂夹头，所述动力臂的下端与动力臂夹头可转动连接，所述动力臂的上端与转轴相连，所述转轴通过绝缘联轴器与翻板相连。本实用新型提供的实现断路器间接脱扣的装置，因具有结构简单、占用体积小、且其中的绝缘联轴器具有两轴不同心度的补偿功能和良好的电绝缘性能，因而能直接安装于断路器上使得断路器自身即具有间接脱扣功能，使用时，无需再通过外部联动接口即可实现快速切断故障电流，能很好的满足断路器快速跳闸的使用需求，具有明显实用价值。

Description

一种实现断路器间接脱扣的装置

技术领域

本实用新型是涉及一种实现断路器间接脱扣的装置，属于断路器脱扣装置技术领域。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器分为直流断路器和交流断路器，其中直流断路器被广泛应用于船舶、轨道交通、电力机车等领域，例如：车载直流断路器被广泛应用于轻轨、地铁和电车等轨道交通的牵引系统中。

传统断路器如附图1所示，通常包括合闸装置(包括合闸操作机构和合闸推杆)、主回路、辅助回路和直接脱扣装置，工作时，是通过合闸装置驱动主回路及辅助回路实现分合闸操作，通过直接脱扣装置实现过流脱扣跳闸功能。由于现有的直接脱扣装置通常为电磁式结构，是通过铁芯与线圈所产生的电磁力与铁芯弹簧力的大小匹配来实现电流保护，因而存在体积大、精度差及断路器温升易引起弹簧力值衰减等缺点，不能很好地满足快速跳闸需求，以致在目前轻轨、地铁和电车等轨道交通的牵引系统中，通常需要额外配置间接脱扣装置来配合车载断路器的脱扣跳闸功能。

而现有的间接脱扣装置主要包括锁扣式(参阅专利CN201310065245.8用于断路器的锁扣装置)、齿轮式(参阅专利CN202022571188.9智能断路器分合闸装置)、螺杆或连杆式(参阅专利CN201711119599.0用于漏电断路器的脱扣装置及漏电断路器)等。这些间接脱扣装置均存在结构较为复杂、占用空间较大，不能直接安装于车载断路器上等问题，以致目前只能为车载断路器提供相应的外部联动接口，通过外部联动接口实现与外围的间接脱扣装置相连接以实现车载断路器的间接脱扣功能，这样不仅存在占用车内较多有限空间，而且存在分合闸速度不灵敏、安装位置容易影响动作可靠性等缺陷，不能很好地满足车载断路器的应用需求。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种能直接安装于断路器上使得断路器自身即具有间接脱扣功能的实现断路器间接脱扣的装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种实现断路器间接脱扣的装置，包括电磁铁、动力臂、转轴、绝缘联轴器和翻板，所述电磁铁的输出端沿其轴向设有与动力臂相适配的动力臂夹头，所述动力臂的下端与动力臂夹头可转动连接，所述动力臂的上端与转轴相连，所述转轴通过绝缘联轴器与翻板相连。

一种实施方案，所述间接脱扣装置还包括安装支架，所述动力臂夹头穿过安装支架后与动力臂的下端相连，所述转轴穿过安装支架后与动力臂的上端相连。

一种实施方案，所述绝缘联轴器包括连接件A、连接件B和设于连接件A与连接件B之间的中间连接片，在所述连接件A和连接件B远离中间连接片的一面的中部分别对应设有连接轴套部A和连接轴套部B，在连接件A和连接件B朝向中间连接片的一面的两端均分别对应设有连接销部A和连接销部B，所述连接轴套部A和连接轴套部B内分别对应轴向设有与转轴相连的金属转接头A和与翻板相连的金属转接头B，在所述中间连接片上对称设有四个缺口，所述四个缺口整体呈十字设置，所述连接销部A和连接销部B能分别卡入对应位置的缺口中，并能与所述缺口过盈配合，所述连接轴套部A和连接轴套部B的中心轴线相重合，且，所述连接件A中除金属转接头A以外的部分和连接件B中除金属转接头B以外的部分及中间连接片均为绝缘材质。

一种优选方案，所述缺口为U型缺口。

一种优选方案，所述连接销部A和连接销部B均为具有限位端部的圆柱销。

相较于现有技术，本实用新型的有益技术效果在于：

本实用新型提供的实现断路器间接脱扣的装置，因具有结构简单、占用体积小、且其中的绝缘联轴器具有两轴不同心度的补偿功能和良好的电绝缘性能，因而能直接安装于断路器上使得断路器自身即具有间接脱扣功能，使用时，无需再通过外部联动接口即可实现快速切断故障电流，能很好地满足断路器快速跳闸的使用需求，具有明显实用价值。

附图说明

图1所示是传统断路器中合闸装置与主回路、辅助回路和直接脱扣装置之间的连接结构示意图；

图2所示是本实用新型实施例提供的一种实现断路器间接脱扣的装置的结构示意图；

图3所示是本实用新型实施例提供的实现断路器间接脱扣的装置在去掉安装支架后的结构示意图；

图4所示是本实用新型实施例提供的实现断路器间接脱扣的装置与合闸推杆之间的位置结构示意图；

图5所示是本实用新型实施例中所述的绝缘联轴器的结构示意图；

图6所示是本实用新型实施例中所述的绝缘联轴器的分解结构示意图；

图7所示是本实用新型实施例中所述的连接件A的结构示意图；

图8所示是本实用新型实施例中所述的连接件B的结构示意图；

图9所示是本实用新型实施例中所述的中间连接片的结构示意图；

图中标号示意如下：1、传统断路器本体；11、合闸装置；111、合闸操作机构；112、合闸推杆；12、主回路；121、静触头；122、动触头；123、拉杆；124、分闸弹簧；13、辅助回路；131、辅助触点；14、直接脱扣装置；

2、本实用新型实施例提供的一种实现断路器间接脱扣的装置；21、电磁铁；22、动力臂；23、转轴；24、绝缘联轴器；241、连接件A；2411、连接轴套部A；2412、连接销部A；2413、金属转接头A；2414、加强筋A；242、连接件B；2421、连接轴套部B；2422、连接销部B；2423、金属转接头B；2424、加强筋B；243、中间连接片；2431、缺口；25、翻板；26、动力臂夹头；27、安装支架。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步清楚、完整地描述。

实施例

首先，请参阅图1所示，传统断路器包括断路器本体1，所述断路器本体1包括合闸装置11、主回路12、辅助回路13和与主回路12电连接的直接脱扣装置14，所述合闸装置11包括合闸操作机构111和合闸推杆112，所述主回路12包括静触头121和动触头122，动触头122连接有拉杆123，拉杆123连接有分闸弹簧124，所述辅助回路13包括辅助触点131，所述合闸推杆112分别与合闸操作机构111和动触头122相连，所述分闸弹簧124与辅助触点131相连。

传统断路器实现合闸、分闸、直接脱扣的操作通常如下：

合闸：对合闸操作机构111中的线圈(这部分属于公知常识)施加合闸脉冲电流，合闸操作机构111推动合闸推杆112，通过合闸推杆112推动动触头122直至动触头122与静触头121闭合，同时通过连接在动触头122上的拉杆123驱动辅助触点131动作；

分闸：切断合闸操作机构111中线圈电流，则合闸推杆112返回，动触头122在分闸弹簧124和拉杆123的作用下返回至分闸位置，同时辅助触点131动作；

直接过流脱扣：断路器本体1内预设有脱扣电流阈值，当主回路12中电流达到阈值时，直接脱扣装置14动作，断路器脱扣跳闸，具体为：断路器在合闸状态下，合闸推杆112对动触头122施加推力，该推力可以克服分闸弹簧124对动触头122的拉力，从而将动触头122保持于合闸位置；当主回路12中电流达到脱扣电流阈值时，直接脱扣装置14对合闸推杆112施加作用力使合闸推杆112脱离动触头122(此部分为现有技术，属于公知常识)，这时动触头122不再承受合闸推杆112的推力，从而即可在分闸弹簧124拉力的作用下返回至分闸位置。

由上所述可见，目前图1中所示的传统断路器自身只有直接脱扣功能。

请再结合图2至图4所示：本实施例提供的一种实现断路器间接脱扣的装置2，包括电磁铁21、动力臂22、转轴23、绝缘联轴器24和翻板25，所述电磁铁21的输出端沿其轴向设有与动力臂22相适配的动力臂夹头26，所述动力臂22的下端与动力臂夹头26可转动连接，所述动力臂22的上端与转轴23相连，所述转轴23通过绝缘联轴器24与翻板25相连。

将本实用新型实施例所述的实现断路器间接脱扣的装置2安装于断路器本体1上，使翻板25与断路器中的合闸推杆112可分离式连接，即：当电磁铁21未通电时，所述翻板25与合闸推杆112相分离，当电磁铁21通电时，所述翻板25与合闸推杆112相接触，即可使断路器自身具有间接脱扣功能，实现间接脱扣的具体操作如下：

非动作状态：当主回路12中电流正常时，断路器处于合闸状态，不向电磁铁21中通电，间接脱扣装置2处于非动作状态，电磁铁21不通过动力臂夹头26对动力臂22施加作用力，动力臂22为竖直状态，翻板25为水平状态并与合闸推杆112之间存在间隙，即，翻板25与合闸推杆112相分离，翻板25对合闸推杆112不施加作用力，此时，间接脱扣装置2对合闸推杆112没有任何影响；

动作状态：当主回路12中电流异常时，向电磁铁21中通电，间接脱扣装置2处于动作状态，通电的电磁铁21通过动力臂夹头26对动力臂22施加作用力，动力臂22在此作用力下转动，动力臂22转动带动转轴23转动，转轴23通过绝缘联轴器24带动翻板25转动，翻板25转动后与合闸推杆112相接触，从而作用于合闸推杆112，合闸推杆112在翻板25的作用下转动进而与动触头122相脱离，然后动触头122在分闸弹簧124的作用下迅速分闸，实现脱扣跳闸。

由上所述可见，本实用新型所述的实现断路器间接脱扣的装置2具有结构简单、占用体积小、且其中的绝缘联轴器具有两轴不同心度的补偿功能和良好的电绝缘性能，因而能安装于断路器本体1上，使得断路器自身同时具有间接脱扣功能，无需再通过外部联动接口实现间接脱扣功能，即可快速的切断故障电流，能很好地满足断路器快速跳闸的使用需求。

本实用新型中，所述实现断路器间接脱扣的装置2还包括安装支架27，所述动力臂夹头26穿过安装支架27后与动力臂22的下端相连，所述转轴23穿过安装支架27后与动力臂22的上端相连，这样设计可使电磁铁21、动力臂夹头26、动力臂22、转轴23之间具有更好的连接稳定性。使用时，只需将安装支架27固定于断路器本体1的外侧，即可将实现断路器间接脱扣的装置2整体安装于断路器本体1上。

请再参阅图5至图9所示，本实用新型中所述的绝缘联轴器24，包括连接件A 241、连接件B 242和设于连接件A 241与连接件B 242之间的中间连接片243，在所述连接件A241和连接件B 242远离中间连接片243的一面的中部分别对应设有连接轴套部A 2411和连接轴套部B 2421，在连接件A 241和连接件B 242朝向中间连接片243的一面的两端均分别对应设有连接销部A 2412和连接销部B 2422，所述连接轴套部A 2411和连接轴套部B 2421内分别对应轴向设有与转轴23相连接的金属转接头A 2413和与翻板25相连接的金属转接头B 2423，所述中间连接片243上对称设有四个缺口2431，所述的四个缺口2431整体呈十字设置，所述连接销部A 2412和连接销部B 2422能分别卡入对应位置的缺口中2431，并能与缺口2431过盈配合，所述连接轴套部A 2412和连接轴套部B 2422的中心轴线相重合，且，所述连接件A 241中除金属转接头A 2413以外的部分和连接件B 242中除金属转接头B 2423以外的部分及中间连接片243均为绝缘材质。

所述绝缘联轴器24在装配时，只需将连接件A 241和连接件B 242中对应的连接销部A 2412和连接销部B 2422分别卡入对应的缺口2431中即可，当连接件A 241转动的时候，可通过中间连接片243将转矩传递给连接件B 242，由于连接件A 241和连接件B 242的连接销部A 2412和连接销部B 2422可在中间连接片243的缺口2431中自由移动，因此可实现两侧转轴不同心度的补偿功能，从而降低了装配难度，提高了动作可靠性；并且，所述的绝缘联轴器24结构简单，在装配时不需要任何紧固件，易于装配和检修；此外，因连接件A 241中除金属转接头A 2413以外的部分和连接件B 242中除金属转接头B 2423以外的部分及中间连接片243均为绝缘材质，从而使得绝缘联轴器24的空气间隙和爬电距离能满足GB/T21413.1中的电气绝缘强度要求，电气间隙＞22mm，耐冲击电压等级达18kV以上，具有优良的电绝缘水平，可充分满足在断路器中的应用要求。

本实施例中，所述缺口2431优选为U型缺口，以利于连接销部A 2412和连接销部B2422在缺口2431中能自由移动。

此外，所述连接销部A 2412和连接销部B 2422均优选为具有限位端部的圆柱销，以增强连接件A 241、连接件B 242与中间连接片243之间的连接稳固性。

作为优选方案，所述连接轴套部A 2411和连接轴套部B 2421的两侧均对应设有加强筋A 2414和加强筋B 2424，以起到加固作用。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种实现断路器间接脱扣的装置，其特征在于：包括电磁铁、动力臂、转轴、绝缘联轴器和翻板，所述电磁铁的输出端沿其轴向设有与动力臂相适配的动力臂夹头，所述动力臂的下端与动力臂夹头可转动连接，所述动力臂的上端与转轴相连，所述转轴通过绝缘联轴器与翻板相连。

2.根据权利要求1所述的实现断路器间接脱扣的装置，其特征在于：还包括安装支架，所述动力臂夹头穿过安装支架后与动力臂的下端相连，所述转轴穿过安装支架后与动力臂的上端相连。

3.根据权利要求1所述的实现断路器间接脱扣的装置，其特征在于：所述绝缘联轴器包括连接件A、连接件B和设于连接件A与连接件B之间的中间连接片，在所述连接件A和连接件B远离中间连接片的一面的中部分别对应设有连接轴套部A和连接轴套部B，在连接件A和连接件B朝向中间连接片的一面的两端均分别对应设有连接销部A和连接销部B，所述连接轴套部A和连接轴套部B内分别对应轴向设有与所述转轴相连接的金属转接头A和与所述翻板相连接的金属转接头B，所述中间连接片上对称设有四个缺口，所述四个缺口整体呈十字设置，所述连接销部A和连接销部B能分别卡入对应位置的缺口中，并能与所述缺口过盈配合，所述连接轴套部A和连接轴套部B的中心轴线相重合，且，所述连接件A中除金属转接头A以外的部分和连接件B中除金属转接头B以外的部分及中间连接片均为绝缘材质。

4.根据权利要求3所述的实现断路器间接脱扣的装置，其特征在于：所述连接销部A和连接销部B均为具有限位端部的圆柱销。

5.根据权利要求3所述的实现断路器间接脱扣的装置，其特征在于：所述缺口为U型缺口。

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