CN217544509U - 电磁式远程分合闸低压断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的电磁式远程分合闸低压断路器，包括通过螺杆固定的上塑壳和下塑壳，下塑壳内一侧固定安装有动静触头及连杆组件，下塑壳与动静触头及连杆组件相对的另一内侧固接有脱扣连杆组件，动静触头及连杆组件与脱扣连杆组件通过搭钩组件连接，动静触头及连杆组件上还设置有合闸线圈组件，合闸线圈组件固定于下塑壳内底壁上，下塑壳内底壁与脱扣连杆组件对应的位置处固接有过流分闸脱扣线圈组件，脱扣连杆抵接过流分闸脱扣线圈组件。本申请通过电磁线圈控制实现了现场手动及远程电动分合闸两种控制方式，减少劳动强度，降低人员现场触电风险；设计有过流自动脱扣功能，有效避免电气过载导致设备损坏。

Description

电磁式远程分合闸低压断路器

技术领域

本实用新型属于低压电气控制技术领域，具体涉及一种电磁式远程分合闸低压断路器的装置。

背景技术

随着电气控制技术的不断发展，低压塑壳断路器在电气设备中代替刀闸开关被广泛应用。为了提高工矿企业生产效率，减少员工劳动强度，降低合闸分闸操作人员现场触电风险，实现现场设备远程集中控制，低压塑壳断路器远程控制方式已是发展方向。

目前市场上低压塑壳式断路器有两种操作方法，第一种是手动操作主触点分合闸，没有远程操作功能，人员必须进入现场进行手动操作，大区域内分散布置的生产现场需要大量的操作人员进行现场操作，分合闸现场操作存在一定的触电风险。第二种是电动机构控制实现断路器主触头分合闸，这种控制装置是在不改变原有断路器的情况下外挂一个电动操作机构，工作原理是电动机正反带动减速机构通过卡件及相关限位来传动断路器上的手动分合闸拉杆，实现主触头的分合闸。这种控制装置外挂在断路器外壳上需要一定的安装空间，同时由于电动机构传动复杂易出现卡阻等故障，电动机构需要定期紧固调整，保证正常工作，增加维护工作量，如果在使用过程中出现故障，需要拆除复杂的电动机构才能手动分合闸操作，给使用带来诸多不便。

实用新型内容

本实用新型提供一种电磁式远程分合闸低压断路器，具有远程分合闸、降低人工操作风险的特点。

本实用新型所采用的技术方案是：电磁式远程分合闸低压断路器，包括通过螺杆固定的上塑壳和下塑壳，下塑壳内一侧固定安装有动静触头及连杆组件，下塑壳与动静触头及连杆组件相对的另一内侧固接有脱扣连杆组件，动静触头及连杆组件与脱扣连杆组件通过搭钩组件连接，动静触头及连杆组件上还设置有合闸线圈组件，合闸线圈组件固定于下塑壳内底壁上，下塑壳内底壁与脱扣连杆组件对应的位置处固接有过流分闸脱扣线圈组件，脱扣连杆抵接有过流分闸脱扣线圈组件。

本实用新型的特征还在于：搭钩组件包括相适配的母钩和子钩，动静触头及连杆组件包括连杆a，连杆a一端与母钩固接，连杆a另一端固接有第一弹簧，第一弹簧远离连杆a的一端与下塑壳内侧壁固接，下塑壳内底部与连杆a对应的位置处沿连杆a延伸方向依次设置有限位圈、支架、灭弧室和支架，连杆a依次穿过限位圈、支架、灭弧室和支架后与脱扣连杆组件连接，连杆a位于灭弧室内一段沿延伸方向均匀设置有A相压片、B相压片和C相压片，A相压片两端分别设置有A相上动触头和A相下动触头，A相上动触头、A相下动触头分别对应桥接有A相上静触头、A相下静触头，B相压片两端分别设置有B相上动触头和B相下动触头，B相上动触头、B相下动触头分别对应桥接有B相上静触头、B相下静触头，C相压片两端分别设置有C相上动触头和C相下动触头，C相上动触头、C相下动触头分别对应桥接有C相上静触头、C相下静触头，A相上静触头、B相上静触头、C相上静触头分别通过导电铜件对应连接有A相进线螺栓、B相进线螺栓、C相进线螺栓，A相下静触头、B相下静触头、C相下静触头分别通过导电铜件对应连接有A相出线螺栓、B相出线螺栓、C相出线螺栓，连杆a上靠近搭钩组件的位置处还设置有分合闸手柄。

合闸线圈组件包括线圈a，线圈a一端依次电连接有继电器a、按钮a和B相进线螺栓，线圈a另一端与C相进线螺栓电连接，线圈a环绕于连杆a外周且线圈a位于灭弧室和母钩之间。

脱扣连杆组件包括连杆b，连杆b一端与子钩固接，连杆b的另一端通过铰链与下塑壳内侧壁固定，连杆b底部靠近子钩的位置处沿径向延伸方向固接有第三弹簧，第三弹簧远离连杆b的一端固接于下塑壳内底壁，连杆b顶部靠近第三弹簧的位置处沿径向延伸方向固定安装有铁芯a，铁芯a上缠绕有线圈b,线圈b两端通过导电铜件b分别连接B相下静触头和B相出线螺栓。

过流分闸脱扣线圈组件包括杠杆，杠杆设置于连杆b中间位置下方且与连杆b平行，杠杆底部中间位置处固接有支架b，支架b固定于下塑壳内底壁，杠杆一端沿径向延伸方向固设有第二弹簧，第二弹簧远离杠杆的一端与下塑壳固接，且第二弹簧与支架b方向相反，杠杆另一端沿径向延伸方向焊接有铁芯b，铁芯b一端与连杆b抵接，铁芯b另一端套接有线圈c，线圈c固定在下塑壳内底壁上，线圈c一端依次连接有继电器b、按钮b、B相进线螺栓，线圈c另一端与C相进线螺栓连接。

第三弹簧的拉力F4和线圈b通电后作用在铁芯b的最大电磁力F5_max需满足F4＜F5_max。

线圈c通电后作用在铁芯b的电磁力F6和第二弹簧的拉力F7需满足F6＞F7。

第一弹簧的拉力F1，线圈a中产生的电磁力F2，搭钩组件母钩和子钩之间的最大摩擦力F3_max，满足F2＞F1+F3_max。

线圈b及导电铜件b电流承载能力大于断路器的额定电流。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的断路器装置，通过电磁线圈控制方式实现了断路器的远程分合闸功能，减少员工劳动强度，降低合闸分闸操作人员现场触电风险；

(2)本实用新型的断路器装置，设计有过流自动脱扣功能，有效避免电气过载导致设备损坏；

(3)本实用新型的断路器装置，远程控制动作机构简单且安装在断路器内部，降低控制机构故障，避免占用安装位置；

(4)本实用新型的断路器装置，可以使用实现现场手动及远程电动两种控制方式，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型电磁式远程分合闸低压断路器整体结构示意图；

图2是本实用新型电磁式远程分合闸低压断路器动静触头及连杆组件的结构示意图；

图3是本实用新型电磁式远程分合闸低压断路器合闸线圈组件的结构示意图；

图4是本实用新型电磁式远程分合闸低压断路器过流分闸脱扣组件的结构示意图；

图5是本实用新型电磁式远程分合闸低压断路器配合使用的控制回路结构示意图；

图6是本实用新型电磁式远程分合闸低压断路器塑壳的结构示意图。

图中，1.动静触头及连杆组件，2.静触头，3.导电铜件，4.第一弹簧，5.连杆a，6.支架，7.限位圈，8.搭钩组件，9.灭弧室，10.固定端a，11.分合闸手柄，12.线圈a，13.导线a，14.继电器a常开触点，15.连杆b，16.铁芯a，17.连杆固定端，18.线圈b，19.导电铜件b，20.铁芯b，21.线圈c，22.第二弹簧，23.杠杆，24.支架b，25.导线b，26.B相进线螺栓，27.C相进线螺栓，28.继电器b常开触点，29.第三弹簧，30.按钮a，31.按钮b，32.绝缘护板，33.负载，34.C相出线螺栓，35.上塑壳，36.端子，37.下塑壳。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的电磁式远程分合闸低压塑壳断路器，结构如图6所示，主要由动静触头及连杆组件1，合闸线圈，脱扣连杆组件，过流分闸脱扣线圈组件及图5的外壳件组成；所有组件均固定安装在下塑壳37上，并通过上塑壳35进行安全防护，下塑壳37和上塑壳35通过螺杆固定。

如图1所示，动静触头及连杆组件1与脱扣连杆组件通过搭钩组件8连接，搭钩组件8包括相适配的母钩和子钩，三相A、B、C的压片均匀垂直固定安装在连杆a5上，A/B/C三相的压片上下两端的动触头分别与A/B/C三相的上下静触头吻合，三相导电铜件3的一端均焊接有三相上下静触头，三相导电铜件3另一端均设置有接线的A相进线螺栓、B相进线螺栓26、C相进线螺栓27、A相出线螺栓、B相出线螺栓、C相出线螺栓34，用于连接三相进线及三相出线，三相接线螺栓之间均设置有绝缘隔板；随着连杆a5的左右移动，带动三相动触头与三相静触头接通与断开，从而实现开关作用。由于动静触头的分合是在带负荷情况下，触头分合时会产生弧光，所以三相触头的分合触点都安装在灭弧室9内，灭弧室9对三相触头及外部进行隔离，保证在分合过程中弧光不外漏；灭弧室9的左右外侧各设置两个支架6，用于连杆a5的固定及左右活动支撑；连杆a5的左端直线上安装有第一弹簧4，第一弹簧4的另一端固定在下塑壳37的侧壁固定端a10处，用于拉动连杆a5向左侧移动，使动静触头分离，电源三相回路断开作用；为了控制连杆a5相左移动范围，在连杆a5的左侧支架6的左侧设置限位圈7，用于限制连杆a5的移动范围，自由状态保证第一弹簧4拉紧并碰到限位圈7。在连杆a 5的右端设置有搭钩组件8母钩，连杆a5靠近搭钩组件8附近设置有分合闸手柄11，按下分合闸手柄11，可让连杆a5上的搭钩脱钩，在第一弹簧4向左拉力下，连杆a5向左移动，使三相动静触头分离，实现三相回路手动分合。

如图2所示在连杆a5上安装线圈a12并固定在下塑壳37上，线圈a12为380V线圈，线圈a12的一端通过导线a13连接继电器a的常开触点14并接入B相进线螺栓26，接通B相电源，线圈a12的另一端接入C相进线螺栓27，接通C相电源，线圈a12的进出连接导线a13经过外壳上两个端子41接入B、C相电源，如图4所示，当外部远程控制回路的按钮a30闭合，继电器a吸合，继电器a常开触点14闭合，线圈a12得电，根据左手定律，线圈a 12产生向右电磁力，且电磁力大于第一弹簧4对连杆a5的拉力，连杆a5在线圈a 12电磁力作用下，向右移动并使三相动触头与三相静触头接触，远程控制主回路导通，连杆a5右端母钩与连杆b15左端设置的子钩钩合，实现远程开关合闸；按钮a30断开，继电器aKA1失电，继电器a常开触点14断开，在搭钩组件8的作用下，开关三相动静触头保持吸合。

如图3所示，在下塑壳37的右侧设置支撑连杆b15上下活动的固定端17，固定端17可以带动连杆b15上下自由活动，连杆b 15另一端的子钩与连杆a5上的母钩配合使用。在连杆b15搭钩组件8附近安装向下拉紧的第三弹簧29，使搭钩组件8处于钩结位置。在连杆b15的中间部位垂直下方安装有杠杆23，杠杆23中间通过支架b24固定在下塑壳37上，杠杆23通过支架b24可实现两端自由活动，在杠杆23右端安装向上拉力的第二弹簧22，在杠杆23的左端垂直焊接有铁芯b20，铁芯b20上安装有线圈c21，线圈c21为380V线圈，线圈c21一端通过导线b25连接继电器b常开触点28后接入B相进线螺栓26，连通B相电源，线圈c21另一端接入C相进线螺栓27，接通C相电源，线圈c21固定在下塑壳37上，外部控制KA2即继电器b常开触点28通过端子36接入；在第二弹簧22的拉力下，杠杆23的另一端向下移动，离开连杆b15。如图4所示，需要远程分闸时，按下按钮b31，继电器b线圈吸合，继电器b常开触点28闭合，线圈c 21得电，根据左手定律，线圈b21产生向上电磁力，在电磁力的作用下，铁芯b20带动杠杆23端向上移动，推动连杆b15使连杆搭钩组件8脱扣，连杆a5在第一弹簧4的作用下向左移动，实现动静触头分离，远程分闸。远程控制动作机构简单且安装在断路器内部，降低控制机构故障，避免占用安装位置。

在连杆b15靠近第三弹簧29的上面固定垂直安装铁芯a16，线圈18穿入铁芯a16中，线圈a18两端接线通过导电铜件b19分别连接至B相下静触头和B相出线螺栓处，线圈a18及导电铜件b19的载流量必须大于断路器的额定电流，当断路器出现大于额定电流，线圈a18产生向上电磁作用力大于第三弹簧29的拉力时，连杆b15向上移动，搭钩组件8脱扣，连杆a5在第一弹簧4的作用力下向左移动，三相动静触头分开，断开负载33电源，实现主回路过流保护动作，本申请的过流自动脱扣功能，可有效避免电气过载导致设备损坏。

本实用新型的电磁式远程分合闸低压断路器，通过外部控制电路实现线圈的得电失电，在线圈得电时线圈会产生电磁力，动触头动作连杆在电磁力的作用下向左移动，使动静触头及压片接触导通，实现远程合闸；脱扣连杆组件上设置有过流线圈及分闸线圈，电过流时过流线圈带动铁芯动作，实现脱扣动作，分闸脱扣线圈及机构装置在外部控制线路配合下实现断路器远程分闸。实现了断路器的远程分合闸功能，减少员工劳动强度，降低合闸分闸操作人员现场触电风险；同时可以使用实现现场手动及远程电动两种控制方式，实用性强。

Claims (9)

1.电磁式远程分合闸低压断路器，其特征在于，包括通过螺杆固定的上塑壳(35)和下塑壳(37)，所述下塑壳(37)内一侧固定安装有动静触头及连杆组件(1)，所述下塑壳(37)与所述动静触头及连杆组件(1)相对的另一内侧固接有脱扣连杆组件，所述动静触头及连杆组件与所述脱扣连杆组件通过搭钩组件(8)连接，所述动静触头及连杆组件上还设置有合闸线圈组件，所述合闸线圈组件固定于所述下塑壳(37)内底壁上，所述下塑壳(37)内底壁与所述脱扣连杆组件对应的位置处固接有过流分闸脱扣线圈组件，所述脱扣连杆抵接所述分闸脱扣线圈组件。

2.根据权利要求1所述的电磁式远程分合闸低压断路器，其特征在于，所述搭钩组件(8)包括相适配的母钩和子钩，所述动静触头及连杆组件(1)包括连杆a(5)，所述连杆a(5)一端与所述母钩固接，所述连杆a(5)另一端固接有第一弹簧(4)，所述第一弹簧(4)远离所述连杆a(5)的一端与下塑壳(37)内侧壁固接，所述下塑壳(37)内底部与所述连杆a(5)对应的位置处沿连杆a(5)延伸方向依次设置有限位圈(7)、支架(6)、灭弧室(9)和支架(6)，所述连杆a(5)依次穿过所述限位圈(7)、支架(6)、所述灭弧室(9)和所述支架(6)后与所述脱扣连杆组件连接，所述连杆a(5)位于所述灭弧室(9)内一段沿延伸方向均匀设置有A相压片、B相压片和C相压片，所述A相压片两端分别设置有A相上动触头和A相下动触头，所述A相上动触头、A相下动触头分别对应桥接有A相上静触头、A相下静触头，所述B相压片两端分别设置有B相上动触头和B相下动触头，所述B相上动触头、B相下动触头分别对应桥接有B相上静触头、B相下静触头，所述C相压片两端分别设置有C相上动触头和C相下动触头，所述C 相上动触头、C相下动触头分别对应桥接有C相上静触头、C相下静触头，所述A相上静触头、B相上静触头、C相上静触头分别通过导电铜件(3)对应连接有A相进线螺栓、B相进线螺栓(26)、C相进线螺栓(27)，所述A相下静触头、B相下静触头、C相下静触头分别通过导电铜件(3)对应连接有A相出线螺栓、B相出线螺栓、C相出线螺栓(34)，所述连杆a(5)上靠近所述搭钩组件(8)的位置处还设置有分合闸手柄(11)。

3.根据权利要求2所述的电磁式远程分合闸低压断路器，其特征在于，所述合闸线圈组件包括线圈a(12)，线圈a(12)一端依次电连接有继电器a、按钮a(30)和所述B相进线螺栓(26)，线圈a(12)另一端与所述C相进线螺栓(27)电连接，所述线圈a(12)环绕于所述连杆a(5)外周且所述线圈a(12)位于所述灭弧室(9)和所述母钩之间。

4.根据权利要求3所述的电磁式远程分合闸低压断路器，其特征在于，所述脱扣连杆组件包括连杆b(15)，所述连杆b(15)一端与所述子钩固接，所述连杆b(15)的另一端通过铰链与所述下塑壳(37)内侧壁固定，所述连杆b(15)底部靠近所述子钩的位置处沿径向延伸方向固接有第三弹簧(29)，所述第三弹簧(29)远离所述连杆b(15)的一端固接于所述下塑壳(37)内底壁，所述连杆b(15)顶部靠近第三弹簧(29)的位置处沿径向延伸方向固定安装有铁芯a(16)，所述铁芯a(16)上缠绕有线圈b(18),所述线圈b(18)两端通过导电铜件b(19)分别连接所述B相下静触头和B相出线螺栓。

5.根据权利要求4所述的电磁式远程分合闸低压断路器，其特征在于，所述过流分闸脱扣线圈组件包括杠杆(23)，杠杆(23)设置于所述连杆b(15)中间位置下方且与所述连杆b(15)平行，所述杠杆(23)底部中间位置处固接有支架b(24)，所述支架b(24)固定于所述下塑壳(37)内底壁，杠杆(23)一端沿径向延伸方向固设有第二弹簧(22)，第二弹簧(22)远离所述杠杆(23)的一端与下塑壳(37)固接，且所述第二弹簧(22)与所述支架b(24)方向相反，杠杆(23)另一端沿径向延伸方向焊接有铁芯b(20)，所述铁芯b(20)一端与所述连杆b(15)抵接，所述铁芯b(20)另一端套接有线圈c(21)，所述线圈c(21)固定在下塑壳(37)内底壁上，所述线圈c(21)一端依次连接有继电器b、按钮b(31)、所述B相进线螺栓(26)，所述线圈c(21)另一端与所述C相进线螺栓(27)连接。

6.根据权利要求4所述的电磁式远程分合闸低压断路器，其特征在于，所述第三弹簧(29)的拉力F4和线圈b(18)通电后作用在铁芯b(20)的最大电磁力F5_max需满足F4＜F5_max。

7.根据权利要求5所述的电磁式远程分合闸低压断路器，其特征在于，所述线圈c(21)通电后作用在铁芯b(20)的电磁力F6和第二弹簧(22)的拉力F7需满足F6＞F7。

8.根据权利要求4所述的电磁式远程分合闸低压断路器，其特征在于，所述第一弹簧(4)的拉力F1，线圈a(12)中产生的电磁力F2，搭钩组件(8)母钩和子钩之间的最大摩擦力F3_max，满足F2＞F1+F3_max。

9.根据权利要求4所述的电磁式远程分合闸低压断路器，其特征在于，所述线圈b(18)及导电铜件b(19)电流承载能力大于断路器的额定电流。

Images