一種橫向雙U型電脈衝複合操動機構塑殼斷路器的製作方法

2023-05-23 06:08:27 1

本發明屬於塑殼斷路器領域，尤其是涉及一種橫向雙u型電脈衝複合操動機構塑殼斷路器，可用於對高低壓電氣設備主迴路進行接通、分斷以及保護。

背景技術：

目前，塑殼斷路器基本採用手動操作機構加脫扣器的形式，操動機構採用彈簧儲能，實現電氣設備主迴路進行接通、分斷和保護。專利號為201510094877.6的專利「一種塑殼斷路器」通過旋轉電機儲能方式實現在原有手動塑殼斷路器基礎上的電動控制，專利號為201410829577.3的專利「斷路器電動操動機構」通過直線電機方式實現在原有手動塑殼斷路器基礎上的電動控制。

但是上述專利及其他現有的可實現塑殼斷路器的專利，都是採用保留原有操作機構的基礎上附加機構的形式，這種形式雖然保留了原有手動操作功能，但是這種方式使得原有塑殼斷路器機構更加複雜，降低了塑殼斷路器的可靠性，同時在手動操作機構基礎上，還要進一步購買輔助電子控制機構，增加了用戶的負擔。

技術實現要素：

本發明目的是：提供一種能夠實現分閘、合閘和速斷功能完全電控的=橫向雙u型電脈衝複合操動機構塑殼斷路器。

本發明的技術方案是：一種橫向雙u型電脈衝複合操動機構塑殼斷路器，包括彈簧機構，操動機構，速斷機構，連杆機構以及主迴路；所述操動機構通過所述連杆機構與所述主迴路連接，且所述彈簧機構位於操動機構與速斷機構之間；

所述彈簧機構包括碟形彈簧，第一固定軸和第二固定軸；所述碟形彈簧中部通過第一固定軸與動鐵心連杆相連，所述碟形彈簧兩端通過第二固定軸與外殼固定；

所述操動機構包括第一靜鐵心，第二靜鐵心，動鐵心，動鐵心連杆，第一線圈以及第二線圈；所述動鐵心固定於所述動鐵心連杆上並位於所述第一靜鐵心和第二靜鐵心內側，同時所述第一線圈位於所述第一靜鐵心內部，所述第二線圈位於所述第二靜鐵心內部；

所述速斷機構包括速斷繞組，銅盤以及鐵盤；所述速斷繞組固定於外殼上，所述銅盤固定於所述鐵盤上，所述鐵盤固定於所述動鐵心連杆上，同時所述銅盤位於所述鐵盤和所述速斷繞組之間。

作為優選的技術方案，所述連杆機構包括角簧以及l型連杆；所述動鐵心連杆末端通過主動轉軸與所述l型連杆一端連接，所述l型連杆的彎折處設於固定轉軸上，所述l型連杆另一端設於限位轉軸上，同時所述角簧的彎折處固定於所述固定轉軸上，其一端與所述主動轉軸連接。

作為優選的技術方案，所述主迴路包括進線，出線，連接線，動導電桿，靜導電桿，電流傳感器以及滅弧機構；所述電流傳感器設於所述進線上，所述進線通過連接線與所述動導電桿連接，所述動導電桿通過所述隨動轉軸與所述l型連杆連接，且所述角簧的另一端與所述動導電桿頂部連接，所述靜導電桿與所述出線連接，所述動導電桿端部固定有動觸頭，所述靜導電桿端部固定有靜觸頭，所述靜觸頭與所述動觸頭對應設置，且所述滅弧機構覆蓋所述動觸頭的運動路徑。

作為優選的技術方案，所述動鐵心、所述第一靜鐵心、所述第二靜鐵心和所述鐵盤均由導磁材料製成；

所述動鐵心連杆由非導磁材料製成。

作為優選的技術方案，所述進線、所述出線、所述連接線、所述動導電桿、所述靜導電桿均由導電材料製成；

所述l型連杆由非導電材料製成。

本發明的優點是：

1．本發明通過彈簧機構、操動機構和速斷機構的共同作用，實現分閘、合閘和速斷功能完全電控，可以實現現有塑殼斷路器的所用功能，在此基礎上，相比現有五連杆彈簧機構塑殼斷路器，簡化了結構，提高了可靠性。

．本發明的速斷機構與操動機構在作用時是獨立的，在上述合閘過程、分閘過程、合閘保持階段，均可以實現斷路器的速斷功能。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述：

圖1為本發明的結構示意圖；

其中：1彈簧機構，11碟形彈簧，12第一固定軸，13第二固定軸；

2操動機構，21第一靜鐵心，22第二靜鐵心，23動鐵心，24動鐵心連杆，25第一線圈，26第二線圈；

3速斷機構，31速斷繞組，32銅盤，33鐵盤；

4連杆機構，41角簧，42l型連杆，43主動轉軸，44固定轉軸，45限位轉軸，46隨動轉軸；

5主迴路，51進線，52出線，53連接線，54動導電桿，541動觸頭，55靜導電桿，551靜觸頭，56電流傳感器，57滅弧機構。

具體實施方式

實施例：參照圖1所示，一種橫向雙u型電脈衝複合操動機構塑殼斷路器，包括彈簧機構1，操動機構2，速斷機構3，連杆機構4以及主迴路5；操動機構2通過連杆機構4與主迴路5連接，且彈簧機構1位於操動機構2與速斷機構3之間。

本發明的彈簧機構1包括碟形彈簧11，第一固定軸12和第二固定軸13；碟形彈簧11中部通過第一固定軸12與動鐵心連杆24相連，碟形彈簧11兩端通過第二固定軸13與外殼固定。

本發明的操動機構2包括第一靜鐵心21，第二靜鐵心22，動鐵心23，動鐵心連杆24，第一線圈25以及第二線圈26；動鐵心23固定於動鐵心連杆24上並位於第一靜鐵心21和第二靜鐵心22內側，同時第一線圈25位於第一靜鐵心21內部，第二線圈26位於第二靜鐵心22內部。

本發明的速斷機構3包括速斷繞組31，銅盤32以及鐵盤33；速斷繞組31固定於外殼上，銅盤32固定於鐵盤33上，鐵盤33固定於動鐵心連杆24上，同時銅盤32位於鐵盤33和速斷繞組31之間。

本發明的連杆機構4包括角簧41以及l型連杆42；動鐵心連杆24末端通過主動轉軸43與l型連杆42一端連接，l型連杆42的彎折處設於固定轉軸44上，l型連杆42另一端設於限位轉軸45上，同時角簧41的彎折處固定於固定轉軸44上，其一端與主動轉軸43連接。

本發明的主迴路5包括進線51，出線52，連接線53，動導電桿54，靜導電桿55，電流傳感器56以及滅弧機構57；電流傳感器56設於進線51上，進線51通過連接線53與動導電桿54連接，動導電桿54通過隨動轉軸46與l型連杆42連接，且角簧41的另一端與動導電桿54頂部連接，靜導電桿55與出線52連接，動導電桿54端部固定有動觸頭541，靜導電桿55端部固定有靜觸頭551，靜觸頭551與動觸頭541對應設置，且滅弧機構57覆蓋動觸頭541的運動路徑。

本發明的動鐵心23、第一靜鐵心21、第二靜鐵心22和鐵盤33均由導磁材料製成；動鐵心連杆24由非導磁材料製成；進線51、出線52、連接線53、動導電桿54、靜導電55桿均由導電材料製成；l型連杆42由非導電材料製成。

本發明的具體操作方法如下：

（1）在分閘狀態下，動導電桿54的動觸頭541與靜導電桿55的靜觸頭551分離，動鐵心23位於靠近速斷機構3一側，並依靠碟形彈簧11保持位置。即為本發明的第一穩態。

（2）當需要進行合閘時，第一線圈25通電，產生電磁力，動鐵心23帶動動鐵心連杆24向遠離速斷機構3一側運動，在主動轉軸43和固定轉軸44的共同作用下帶動l型連杆42轉動，然後通過角簧41、隨動轉軸46和限位轉軸45的共同作用，l型連杆42帶動動導電桿54向下運動，實現合閘動作，在合閘過程中，動觸頭541與靜觸頭551接觸後，動導電桿54與限位轉軸45分離，依靠角簧41對動導電桿54進行限位，當動鐵心23、第一靜鐵心21接觸後，完成合閘過程。合閘過程完成後，第一線圈25內不再通入電流，動鐵心連杆24通過碟形彈簧11保持位置。即為本發明的第二穩態。

（3）當需要進行分閘時，第二線圈26通電，動鐵心23向速斷機構3一側運動，在主動轉軸43和固定轉軸44的共同作用下帶動l型連杆42轉動，然後通過角簧41、隨動轉軸46和限位轉軸45的共同作用，l型連杆42帶動動導電桿54向上運動，實現分閘動作。在分閘過程完成後，第二線圈26內不再通入電流，動鐵心連杆24通過碟形彈簧11保持位置。恢復到本發明的第一個穩態。

（4）當電流傳感器56檢測到主迴路5電流異常時或需要快速切斷主迴路5時，向速斷繞組31通入較大的電流，該電流將引起銅盤32上的渦流，並帶來較大的渦流斥力，由於銅盤32固定於鐵盤33上，鐵盤33又通過動鐵心連杆24與操動機構2的動鐵心23相連，最終使得動鐵心23快速地向速斷機構3一側運動，使本發明的橫向雙u型電脈衝複合操動機構塑殼斷路器快速地分閘，從而實現對主迴路5所接負載的保護動作。

由於速斷機構3與操動機構2在作用時都是獨立的，在上述合閘過程、分閘過程或合閘保持階段，均可以實現斷路器的速斷功能。

上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。