CN219677175U - 一种断路器快速脱扣机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断路器快速脱扣机构，包括小推板组件、动作拐臂、动作转轴、脱扣摆臂、脱扣转轴、操作拐臂、操作转轴，所述动作转轴、脱扣转轴、操作转轴设置在断路器上，所述小推板组件包括侧板、翘板、转动拐臂、分合拐臂和联动件，通过脱扣摆臂撞击翘板再通过联动件拉动转动拐臂与分合拐臂脱扣最终使分合拐臂与动作拐臂脱扣的方式使断路器分闸，整合了分合系统与脱扣装置，解决了脱扣驱动杆需要较大作用力、机械响应慢的问题，达到了提高操作机构动作可靠性、减少脱扣驱动力、提高脱扣机械响应速度的有益效果。

Description

一种断路器快速脱扣机构

技术领域

本实用新型涉及断路器开关技术领域，具体为一种断路器快速脱扣机构。

背景技术

断路器是指能够分合、承载和分断正常回路条件下的电流并能在规定时间内承载和分断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器是供电系统安全运行的保证，已经广泛应用于工业领域、建筑领域、水利水电等领域配电系统的各级出线和终端系统。在异常回路条件下，动、静触头之间产生电动斥力，促使动触头先于机构的脱扣动作而提前斥开，动触头的动触点与静触头的静触点之间产生电弧即起弧，于是要求操作机构在动触头重新与静触头接触之前动作，如果脱扣装置不能及时将机构释放，那么动触头与静触头会发生二次接触，分断过程中的电弧能量会急剧增大乃至导致分断失败。为保护异常条件下供电设备的安全，脱扣响应速度越快越好。

现阶段有的设计方案采用传统的分合系统与脱扣装置在结构上相互独立，在分断大电流试验时电磁脱扣装置动作时间较长，在动触头由于短路电流增大产生弹跳斥开的过程中，限制分断能力的提高；有的设计方案采用分励电磁铁打开操作机构，利用分闸弹簧拖动包括触头装置在内的整个连杆机构运动实现断路器的分断，其分闸弹簧力大，机械响应慢，影响了断路器的开断稳定性及开断能力；有的设计方案例如授权公告号为CN203826308U的专利文献公开的一种断路器快速脱扣机构。它包括第一转轴和第二转轴，第一转轴上固定安装有扣板拐臂，第二转轴上固定安装有快速脱扣拐臂以及第一复位弹簧，扣板拐臂与一个中间支架的上端铰接，中间支架上安装有扣板半轴以及脱扣半轴，扣板半轴上安装二复位弹簧，脱扣半轴上固定安装有撞击脱扣拐臂以及第三复位弹簧，中间支架上还安装有限位轴，中间支架的下端铰接有输出拐臂，铰接轴上安装有第四复位弹簧，中间支架内设置有导向块，导向块上连接有压板，压板和导向块之间设置有储能弹簧，输出拐臂上固定有输出轴。

该专利增强了断路器的开断稳定性和开断能力，又减少了分闸弹簧，提高了操作机构动作的可靠性，但是该断路器脱扣装置结构较为复杂，脱扣驱动杆需要较大作用力，机械响应较慢，影响断路器总开断时间。

实用新型内容

针对现有技术脱扣装置结构复杂、脱扣驱动杆需要较大作用力、机械响应较慢、影响断路器总开断时间的问题，本实用新型提供了一种断路器快速脱扣机构，解决上述问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种断路器快速脱扣机构，包括动作拐臂、动作转轴、脱扣摆臂、脱扣转轴、操作拐臂、操作转轴，所述动作转轴、脱扣转轴、操作转轴设置在断路器上，所述动作拐臂一端固定在动作转轴上并可带动动作转轴旋转，所述脱扣摆臂一端安装在脱扣转轴上并可带动脱扣转轴旋转，所述操作拐臂一端安装在操作转轴上并可带动操作转轴旋转，还包括小推板组件，所述小推板组件包括侧板、翘板、转动拐臂、分合拐臂和联动件，所述翘板、转动拐臂、分合拐臂的中部分别安装在侧板间垂直于侧板的轴上并可分别绕各自的轴旋转，所述小推板组件的侧板下端可旋转定位在操作拐臂的远轴端，所述小推板组件上部的分合拐臂一端在合闸和分闸时与动作拐臂接触，在脱扣时与动作拐臂滑脱，所述分合拐臂另一端在合闸和分闸时与转动拐臂的一端接触，在脱扣时与转动拐臂的这一端滑脱，所述转动拐臂另一端通过联动件与翘板一端连接，所述翘板另一端脱扣时上表面与脱扣摆臂的远轴端下表面接触撞击。

优选的，所述动作拐臂焊接在动作转轴上。

优选的，所述翘板、转动拐臂、分合拐臂分别通过螺栓安装在侧板上。

优选的，所述联动件使用钢丝。

优选的，所述钢丝连接的翘板和转动拐臂上端部对应位置开有连接钢丝的钢丝孔。

优选的，所述小推板组件的侧板下端通过圆柱销定位在操作拐臂的远轴端。

优选的，所述分合拐臂与转动拐臂接触的一端安装有轴承，所述分合拐臂通过轴承与转动拐臂的一端接触。

优选的，所述通过轴承通过螺栓安装在分合拐臂与转动拐臂接触的一端。

优选的，所述分合拐臂与动作拐臂接触的一端设置有容置腔，所述容置腔内安装有顶面与动作拐臂接触的支撑拐臂，所述支撑拐臂使用扭簧可旋转的安装在容置腔两壁之间的轴上，所述支撑拐臂只在支撑拐臂侧面接触动作拐臂时逆时针旋转，逆时针旋转后可在扭簧作用下复位。

优选的，所述容置腔两壁之间的轴使用圆柱销，所述圆柱销在容置腔两壁外使用卡簧固定。

本方案提供的一种断路器快速脱扣机构，为断路器提供一种结构简单、安装方便、可靠性高的快速脱扣机构。既能实现分、合闸功能，也能快速脱扣；不仅增强了断路器的开断稳定性和开断能力，又减少了分闸弹簧，提高了操作机构动作的可靠性，减少了脱扣驱动力，提高脱扣机械响应速度，降低断路器总开断时间。相比于分合系统与脱扣装置相互独立的其它方案，本方案采用模块化设计，将分合系统与脱扣装置整合，既能实现分合功能，也能快速脱扣；相比于其它采用分励电磁铁打开操作机构的机械响应慢的装置，本方案采用结构更简单的脱扣装置，增强了断路器的开断稳定性和开断能力，又减少了分闸弹簧，提高了操作机构动作的可靠性；同时本方案对脱扣驱动结构优化设计，减少了脱扣驱动力，增加了机械响应速度，大大降低断路器总开断时间，另外，通过分合拐臂上轴承的设置，降低了摩擦，提高了脱扣的顺滑度，通过分合拐臂上支撑拐臂的设置，方便了分合，简化了脱扣后断路器恢复正常的操作。

附图说明

图1为本机构的立体示意图；

图2为本机构隐去一块侧板后小推板组件内部的立体示意图；

图3为本机构主视图；

图4为本机构隐去一块侧板后脱扣后的主视图；

其中，1-动作拐臂，2-动作转轴，3-小推板组件，301-翘板，302-转动拐臂，303-分合拐臂，304-联动件，305-侧板，3031-支撑拐臂，4-脱扣摆臂，5-脱扣转轴，6-操作拐臂，7-操作转轴，F1-快速脱扣力，F2-触头保持反作用力，F3-分闸弹簧力。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实施例提供了一种技术方案：一种断路器快速脱扣机构，包括动作拐臂1、动作转轴2、小推板组件3、脱扣摆臂4、脱扣转轴5、操作拐臂6、操作转轴7，所述动作转轴2、脱扣转轴5、操作转轴7设置在断路器上，所述动作拐臂1一端固定在动作转轴2上并可带动动作转轴2旋转，本实施例使用焊接的方式，比较牢固，也可以使用其他的方式，所述脱扣摆臂4一端安装在脱扣转轴5上并可带动脱扣转轴5旋转，所述操作拐臂6一端安装在操作转轴7上并可带动操作转轴7旋转，所述小推板组件3包括侧板305、翘板301、转动拐臂302、分合拐臂303和联动件304，所述翘板301、转动拐臂302、分合拐臂303的中部分别安装在侧板间垂直于侧板的轴上并可分别绕各自的轴旋转，这几个轴均使用螺栓充当，安装比较方便，也可以使用其他结构形式；所述小推板组件3的侧板下端可旋转定位在操作拐臂6的远轴端，本实施例中使用最简单的圆柱销方式；所述小推板组件3上部的分合拐臂303一端在合闸和分闸时与动作拐臂1接触，在脱扣时与动作拐臂1滑脱，在本实施例中，分合拐臂303的这端还设置了容置腔，所述容置腔内安装有顶面与动作拐臂1接触的支撑拐臂3031，所述支撑拐臂3031使用扭簧可旋转的安装在容置腔两壁之间的轴上，本实施例使用圆柱销，并在在容置腔两壁外使用卡簧固定圆柱销，所述支撑拐臂3031只在支撑拐臂3031侧面接触动作拐臂1时逆时针旋转，逆时针旋转后可在扭簧作用下复位；所述分合拐臂303另一端在合闸和分闸时与转动拐臂302的一端接触，在脱扣时与转动拐臂302的这一端滑脱，为了减少摩擦，增加脱口顺滑度，本实施例在该端侧面通过螺栓加装了一个轴承，使分合拐臂303通过该轴承与转动拐臂302接触；所述转动拐臂302另一端通过联动件304与翘板301一端连接，本实施例使用钢丝作为联动件，所以在钢丝连接的翘板301和转动拐臂302上端部对应位置开有连接钢丝的钢丝孔；所述翘板301另一端脱扣时上表面与脱扣摆臂4的远轴端下表面接触撞击。

装置操作时，如图2、图3所示，合闸时，操作机构在合闸信号作用下，操作转轴7逆时针旋转带动小推板组件3斜向上运动，动作拐臂1在触头保持反作用力F2的作用下与小推板组件3的分合拐臂303紧密接触，推动动作转轴2顺时针转动到一定位置断路器合闸。

分闸时，操作机构在分闸信号作用下，分闸弹簧力F3带动操作转轴7顺时针旋转带动小推板组件3向下运动，动作拐臂1在触头保持反作用力F2的作用下与小推板组件3的分合拐臂303紧密接触，推动动作转轴2逆时针转动到一定位置断路器分闸。

脱扣时，如图2所示，断路器在开断时，触头保持反作用力F2叠加了动静触头斥力，断路器必须快速脱扣，不然动作拐臂1将带动整个机构及后续装置向下运动，此时操作机构在脱扣信号作用下，脱扣转轴5逆时针转动，使脱扣摆臂4在快速脱扣力F1的作用下，向下撞击翘板301的右端，使翘板301顺时针转动，翘板301的另一端通过带动钢丝拉动转动拐臂302逆时针转动至转动拐臂302上端与分合拐臂303的下端滑扣，随即分合拐臂303逆时针转动至上端与动作拐臂1滑扣，动作拐臂1与整个机构分离，如图4，动作拐臂1在触头保持反作用力F2的作用下逆时针转动，动作转轴2逆时针转动到一定位置断路器分闸。

脱扣后，当故障排除后，在分闸命令下，会带动小推板组件3向下运动，当支撑拐臂3031顶到动作拐臂1后，在小推板组件3继续往下的过程中，支撑拐臂3031会相对分合拐臂303逆时针转动，使分合拐臂303整体能拉到动作拐臂1的下面，再通过扭簧复位成原先的位置，这样就可以不需要先去驱动动作转轴2顺时针运动再去恢复分合拐臂的位置，方便了分合，简化了操作。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种断路器快速脱扣机构，包括动作拐臂(1)、动作转轴(2)、脱扣摆臂(4)、脱扣转轴(5)、操作拐臂(6)、操作转轴(7)，所述动作转轴(2)、脱扣转轴(5)、操作转轴(7)设置在断路器上，所述动作拐臂(1)一端固定在动作转轴(2)上并可带动动作转轴(2)旋转，所述脱扣摆臂(4)一端安装在脱扣转轴(5)上并可带动脱扣转轴(5)旋转，所述操作拐臂(6)一端安装在操作转轴(7)上并可带动操作转轴(7)旋转，其特征在于：还包括小推板组件(3)，所述小推板组件(3)包括侧板(305)、翘板(301)、转动拐臂(302)、分合拐臂(303)和联动件(304)，所述翘板(301)、转动拐臂(302)、分合拐臂(303)的中部分别安装在侧板间垂直于侧板的轴上并可分别绕各自的轴旋转，所述小推板组件(3)的侧板下端可旋转定位在操作拐臂(6)的远轴端，所述小推板组件(3)上部的分合拐臂(303)一端在合闸和分闸时与动作拐臂(1)接触，在脱扣时与动作拐臂(1)滑脱，所述分合拐臂(303)另一端在合闸和分闸时与转动拐臂(302)的一端接触，在脱扣时与转动拐臂(302)的这一端滑脱，所述转动拐臂(302)另一端通过联动件(304)与翘板(301)一端连接，所述翘板(301)另一端脱扣时上表面与脱扣摆臂(4)的远轴端下表面接触撞击。

2.根据权利要求1所述的一种断路器快速脱扣机构，其特征在于：所述动作拐臂(1)焊接在动作转轴(2)上。

3.根据权利要求1所述的一种断路器快速脱扣机构，其特征在于：所述翘板(301)、转动拐臂(302)、分合拐臂(303)分别通过螺栓安装在侧板上。

4.根据权利要求1所述的一种断路器快速脱扣机构，其特征在于：所述联动件(304)使用钢丝。

5.根据权利要求4所述的一种断路器快速脱扣机构，其特征在于：所述钢丝连接的翘板(301)和转动拐臂(302)上端部对应位置开有连接钢丝的钢丝孔。

6.根据权利要求1所述的一种断路器快速脱扣机构，其特征在于：所述小推板组件(3)的侧板下端通过圆柱销定位在操作拐臂(6)的远轴端。

7.根据权利要求1所述的一种断路器快速脱扣机构，其特征在于：所述分合拐臂(303)与转动拐臂(302)接触的一端安装有轴承，所述分合拐臂(303)通过轴承与转动拐臂(302)的一端接触。

8.根据权利要求7所述的一种断路器快速脱扣机构，其特征在于：所述通过轴承通过螺栓安装在分合拐臂(303)与转动拐臂(302)接触的一端。

9.根据权利要求1-8之一所述的一种断路器快速脱扣机构，其特征在于：所述分合拐臂(303)与动作拐臂(1)接触的一端设置有容置腔，所述容置腔内安装有顶面与动作拐臂(1)接触的支撑拐臂(3031)，所述支撑拐臂(3031)使用扭簧可旋转的安装在容置腔两壁之间的轴上，所述支撑拐臂(3031)只在支撑拐臂(3031)侧面接触动作拐臂(1)时逆时针旋转，逆时针旋转后可在扭簧作用下复位。

10.根据权利要求9所述的一种断路器快速脱扣机构，其特征在于：所述容置腔两壁之间的轴使用圆柱销，所述圆柱销在容置腔两壁外使用卡簧固定。