CN2609164Y - 抗强冲击弹簧储能电操装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种断路器用抗强冲击弹簧储能电操装置，属于低压电器技术领域。本装置的结构是在现有技术的基础上增设一个抗冲击机构，即增加一平衡构件、滑动导板、平衡块和平衡支架。在正常情况下，弹簧储能后，为了使断路器合闸，可励磁继电器，由电磁力使继电器驱使锁扣逆时钟转动，解扣了跳扣，在强大储能弹簧力迅速释放下，通过手柄使断路器快速闭合，然后储能弹簧至初始状态，在反力弹簧作用下，恢复原始状态。在强冲击情况下，平衡构件与锁扣连成一体，其转动偏心矩为零，不会发生锁扣解扣。而合闸继电器可动部分的质量与平衡块的质量相等，与支点的距离相同，冲击时产生力距相同方向相同相互抵消。

Description

抗强冲击弹簧储能电操装置

技术领域

本实用新型涉及一种抗强冲击弹簧储能电操装置，更确切地说涉及一种断路器用的抗强冲击弹簧储能电操装置，属于低压电器技术领域。

背景技术

一般的断路器主要用于低压线路的过载、欠电压等的保护。弹簧储能电操装置是断路器的配套装置。

国外一家公司生产的XMD6电操机构为电动机驱动弹簧储能装置，带有手动操作机构和闭锁锁扣，一旦电操机构出现故障，可用手动操作机构作正常合分操作，当断开检修时，为了可靠隔离，可出闭锁锁扣、用挂锁锁住，此时手操和电操均不能使断路器合闸，从而使断开位置锁住，该装置的外形尺寸和电操机构性能参数如下：

AC：200～230V；合闸时间：0.06s；分闸、再扣时间：3s；功耗：300VA；重量：5.6kg。

为了说明XMD6电操装置动作原理，可参照图1，此时为合闸或自由脱扣位置，此时储能弹簧3为原始状态，没储能。1为传动机构、2为跳扣、3为储能弹簧、4为锁扣、5为合闸的继电器。图2为断开或再扣位置，此时储能弹簧3呈储能状态。

由图1位置变为图2位置是通过电动机传动系统使弹簧储能传动机构1转动实现。详见图3 XMD6电操机构电动传动机构。该传动机构包括：6为电动机驱动齿轮、7、8为传动齿轮、9为偏心传动轮、10为储能驱动杆、11为储能从动轮、12为从动轮棘轮、13为储能驱动杆棘轮。

参照图3，6为电动驱动齿轮，一旦电动机通电，它就转动，带动传动齿轮7、传动齿轮8转动，安置在传动齿轮8的偏心传动轮9沿着运动轨迹作上下重复运动，从而使储能驱动杆10也上下以某一角度重复运动，此时，安置其上的储能驱动杆棘齿13和驱动储能从动轮11以一齿一齿形式步进转动，直至带动弹簧储能机构转动至储能弹簧呈储能状态。

此时，断路器手柄与电操机构驱动导板如图4所示：图中14为活动轮、15为活动导板、16为档板、17为缓冲弹簧、18为断路器手柄。

在储能位置(见图2)，由于锁扣4顶着跳扣2，跳扣2顶着弹簧储能传动机构1的凸缘，使储能弹簧无法释放，使之处于储能状态。为塑壳断路器的快速合闸作好了能量准备。

要使断路器快速合闸，只要励磁合闸继电器5即可，此时动作过程如下：(见图2、图4)。

合闸继电器5一通电，其衔铁带动锁扣4转动解扣，跳扣2跳开，储能弹簧3立刻释放，与此同时，快速带动驱动活动导板15，使断路器手柄18由断开(或再扣)位置变为合闸位置，其动作时间只需0.06s左右。

该机构还具有手柄操作性能，利用杠杆原理，用手直接操动手柄18通过连杆2、驱动轮3来驱动活动导板15，可实现断路器的断开(或再扣)及闭合操作，其动作示意图见图5所示。但该装置在储能状态不具备抗强冲击性能，在C-200型冲击试验机上进行冲击试验时，由于其不抗冲，导致再扣的舰用塑壳断路器误合闸，经分析，这是由二个原因造成(见图2所示)：

①由于锁扣4在冲击情况下转动解扣。

②由于合闸继电器5在冲击情况下，其衔铁运动驱动了锁扣4造成解扣。

因此，现有技术的弹簧储能电操装置，不能满足抗强冲击的舰用塑壳断路器的使用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种既有弹簧储能电操机构基本性能，又能在强冲击情况下不会使断路器产生误合闸的抗强冲击弹簧储能电操机构，满足各种断路器运行要求。

本实用新型的解决方案是：在现有技术基础上，通过抗冲击结构设计，增加了21、22、23、24四个零件，这四个零件的功能如下：

零件21为平衡构件。与锁扣4联成一体，起平衡转矩作用，其形状及结构质量设计既满足空间限制，又使联成一体后其转动偏心矩为零；零件22为滑动导板。把合闸继电器的可动部件(衔铁钩板)与平衡块23组成关联部件；零件23为平衡块。其质量与合闸继电器的可动部件的质量相同；零件24为合闸继电器平衡支架，用作滑动导板22的支点；零件25为滑动联接件，起滑动联接作用。

上述四个零件与原机构构成一个抗强冲击机构，在遇到强大外力冲击下，满足断路器运行要求。

本实用新型的效果：采用本实用新型抗强冲击弹簧储能合闸电操装置，经与H-DZ19-600用发电机保护塑壳断路器配置使用，经C-200型冲击试验机冲击试验考核，符合抗冲击要求。

附图说明

图1为现有技术的电操装置合闸(自由脱扣)位置示意图；

图2为现有技术的电操装置断开或再扣位置示意图；

图3为现有技术的电操装置电动传动机构示意图；

图4为现有技术的电操装置电动闭合动作图；

图5为现有技术的电操装置手操机构示意图；

图6为本实用新型抗强冲击弹簧储能电操作机构储能位置示意图。

具体实施方式

以下结合附图及一个较佳实施例对本实用新型作进一步说明。

参照图1至图5，本装置包括弹簧储能机构、电动传动机构；

所述的弹簧储能机构包括一圆盘式弹簧传动机构(1)、位于传动机构(1)一侧的跳扣(2)，跳扣(2)下方是储能弹簧(3)、和锁扣(4)、以及位于传动机构(1)下方是合闸继电器(5)；

所述的电动传动机构包括电动机驱动齿轮(6)、与齿轮(6)相互啮合的传动齿轮(7、8)、传动齿轮(8)上是偏心传动轮(9)、通过储能驱动杆(10)与储能从动轮(11)连结、从动轮棘齿(12)与驱动杆棘齿(13)从不同方向卡住储能从动轮(11)；

参照图6，本装置还增设一抗冲击结构，该结构包括位于锁扣(4)旁的平衡构件(21)、位于合闸继电器(5)顶头有一滑动导板(22)，滑动导板一端是平衡块(23)，滑动导板(22)中间有一平衡支架(24)。

所述的滑动导板(22)与合闸继电器(5)之间配有滑动联结件(25)。

所述的平衡构件(21)与锁扣(4)联成一体起平衡作用。

所述的滑动导板(22)，把合闸继电器(5)可动部分与平衡块(23)组成关联部件。

所述的平衡块(23)，其质量与合闸继电器(5)可动部分的质量相等。

本实用新型电动全闸动作原理如下：

在正常情况下，弹簧储能后，为了使断路器合闸，可励磁合闸继电器，由于电磁力作用使合闸继电器的衔铁驱动锁扣逆时针转动，解扣了跳扣，在强大的储能弹簧力迅速释放下，通过手柄导板使断路器手柄快速闭合，然后，储能弹簧至初始状态，各可动部件在各反力弹簧作用下，恢复原始状态。此动作与原有技术一样。

在C-200强冲击情况下，由于平衡构件21与锁扣4连成一体，其转动偏心矩为零，故不会产生转动，不会发生锁扣解扣。而合闸继电器可动部件的质量与零件23的质量相同，与支点的距离相同，冲击时产生的惯性力矩相同，方向相同，相互抵消。

由于在抗强冲击设计中消除了引起不抗冲的原因，从而达到了抗强冲击目的。

Claims (5)

1.抗强冲击弹簧储能电操装置，包括弹簧储能机构、电动传动机构；

所述的弹簧储能机构包括一圆盘式弹簧传动机构(1)、位于传动机构(1)一侧的跳扣(2)，跳扣(2)下方是储能弹簧(3)、和锁扣(4)、以及位于传动机构(1)下方是合闸继电器(5)；

所述的电动传动机构包括电动机驱动齿轮(6)、与齿轮(6)相互啮合的传动齿轮(7、8)、传动齿轮(8)上是偏心传动轮(9)、通过储能驱动杆(10)与储能从动轮(11)连结、从动轮棘齿(12)与驱动杆棘齿(13)从不同方向卡住储能从动轮(11)；

其特征在于：还增设一抗冲击结构，该结构包括位于锁扣(4)旁的平衡构件(21)、位于合闸继电器(5)顶头有一滑动导板(22)，滑动导板一端是平衡块(23)，滑动导板(22)中间有一平衡支架(24)。

2.如权利要求1所述的抗强冲击电操装置，其特征在于：

所述的滑动导板(22)与合闸继电器(5)之间配有滑动联结件(25)。

3.如权利要求1所述的抗强冲击电操装置，其特征在于：

所述的平衡构件(21)与锁扣(4)联成一体起平衡作用。

4.如权利要求1所述的抗强冲击电操装置，其特征在于：

所述的滑动导板(22)，把合闸继电器(5)可动部分与平衡块(23)组成关联部件。

5.如权利要求1所述的抗强冲击电操装置，其特征在于：

所述的平衡块(23)，其质量与合闸继电器(5)可动部分的质量相等。

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