低能量過流脫扣裝置的製作方法

2023-06-25 20:18:21 1

專利名稱：低能量過流脫扣裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電路保護裝置，尤其涉及一種低能量過流脫扣裝置。
背景技術：
電磁鐵脫扣裝置是高壓開關設備操動機構中的重要元件之一，電磁鐵 脫扣裝置的結構種類較多，但在操動機構中，大都是採用的螺管電磁鐵，其基本結構主要包 括動鐵芯、靜鐵芯、電磁線圈、鐵軛、壓縮彈簧及其他與脫扣機構相連的零件。其動作原理 為當線圈中通過電流時，在螺管電磁鐵內產生磁通，動鐵芯受磁力吸動，觸發開關設備脫 扣機構動作，完成分合閘。當動作完成後，由壓縮彈簧復位。由於牽動脫扣機構進行動作的 力一般較大，需要足夠大的機械功才能完成，因此螺管電磁鐵就需要較大的電能才能保證 輸出足夠的機械功，這就需要能提供穩定電能的低壓直流或交流電源，如電壓互感器(PT) 櫃等。在沒有輔助電源設施的無人值守配電變電站、無輔助電源設施的戶外配電環網櫃及 條件惡劣的邊遠地區，現有的螺管電磁鐵就無法保證輸出足夠的機械功，無法滿足電磁鐵 脫扣裝置的連續正常運作。發明內容本實用新型要實現的目的是提供一種不需要大的電能驅動，就能夠完成 過流脫扣的低能量過流脫扣裝置。為實現上述目的，本實用新型的低能量過流脫扣裝置，其包括脫扣半軸組件、雙穩 態電磁鐵、安裝支架和滑動彎板，其中，所述的脫扣半軸組件包括脫扣半軸和發在脫扣半 軸上的脫扣銷，所述的脫扣半軸可旋轉的安裝在安裝支架上，該脫扣半軸至少有一段半軸 區；本實用新型的滑動彎板上設有兩個滑槽，該滑動彎板通過兩個滑槽由螺栓活動連 接於安裝支架，滑動彎板相對於安裝支架滑動；本實用新型的滑動彎板一端設有鉤扣，鉤扣扣接於脫扣半軸的半軸區上；所述的 滑動彎板一端與安裝支架之間由彈性連接件連接；本實用新型的雙穩態電磁鐵一端固定安裝在安裝支架上，其伸縮端對準脫扣半軸 組件的脫扣銷，並靠近脫扣銷，當雙穩態電磁鐵處於伸展狀態時，推動脫扣銷，帶動脫扣半 軸旋轉，鉤扣與半軸區脫扣分離。當低能量過流脫扣裝置待機時，雙穩態電磁鐵處於閉合狀態時，鉤扣扣接在脫扣 半軸上；當低能量過流脫扣裝置進行脫扣動作時，雙穩態電磁鐵被激發伸展，推動脫扣半軸 的脫扣銷，從而使脫扣半軸扭動一定的角度，這時扣接在脫扣半軸上的鉤扣滑動至半軸區 的空半軸部分，使得鉤扣與脫扣半軸脫離。滑動彎板在彈性連接件的拉動下，沿滑槽的向背 離脫扣半軸的方向滑動，進而完成整個脫扣過程。作為一種改進，本實用新型可以設置手動復位機構，脫扣半軸上設有復位銷，所述 的滑動彎板一端還設有復位片，當滑動彎板被推動沿滑槽朝向脫扣半軸方向滑動時，復位 片推動復位銷，帶動脫扣半軸扭轉，鉤扣與半軸區扣接。由於在脫扣半軸上設有復位銷，在滑動彎板上設有復位片，在鉤扣與脫扣半軸脫 離後，可以通過向脫扣半軸方向推動滑動彎板，使得復位片推動脫扣半軸上的復位銷，進而 帶動脫扣半軸扭轉一定角度，鉤扣從半軸部的空半軸部分通過並完成扣接動作。同時所述的脫扣銷跟隨脫扣半軸轉動，推動雙穩態電磁鐵的動鐵芯復位。作為本實用新型的一種改進，所述的脫扣半軸與安裝支架之間套設有復位扭簧， 為脫扣半軸提供一個復位扭力。由於扭簧為脫扣半軸提供了復位力矩，使得滑動彎板的鉤扣與脫扣半軸之間的扣 接更加可靠。對於本實用新型的雙穩態電磁鐵包括電磁線圈、永磁鐵、動鐵芯、塔簧和外側鐵 軛，所述的永磁鐵和電磁線圈固定在外側鐵軛中，所述的動鐵芯套設在電磁線圈、永磁鐵組 成的通道內，該電磁線圈和永磁鐵在通道內產生的磁通方向相反，所述的塔簧搭靠在動鐵 芯上，其為動鐵芯提供一個脫離通道的彈性力。一般狀態下，雙穩態電磁鐵中的動鐵芯，由永磁鐵保持吸合狀態，塔簧壓縮儲能。 當有電流脈衝通過電磁線圈時，電磁線圈在動鐵芯通道內產生反向磁場，使動鐵芯受到的 磁吸力減小，當合力小於塔簧的壓縮彈力，塔簧推動動鐵芯快速彈出動作，進而使得動鐵芯 撞擊並推動脫扣半軸組件中的脫扣銷。所述的電流脈衝可以由繼電保護裝置發出。綜上所述，由於本實用新型的雙穩態電磁鐵中的動鐵芯由永磁鐵和電磁線圈產生 的磁場共同控制，並且由塔簧彈出，使得脫扣裝置的擊發過程更加可靠。由於脫扣裝置中滑 動彎板與脫扣半軸組件為扣接結構，只要在脫扣半軸的脫扣銷上施加一個相對小的力，就 可以使得脫扣半軸扭轉，進而促發脫扣。與現有技術相比，該裝置主要依靠自身的彈性力啟 動脫扣，這樣即使外部電壓不穩或較低也不會影響到其可靠工作。


以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明圖1是本實用新型的立體圖；圖2是本實用新型圖1的省略了雙穩態電磁鐵的立體圖；圖3是本實用新型的脫扣半軸組件的主視圖；圖4是本實用新型的脫扣半軸組件的俯視圖；圖5是本實用新型的雙穩態電磁鐵的立體圖；圖6是本實用新型的滑動彎板的主視圖；圖7是本實用新型的滑動彎板的左視圖。
具體實施方式
如圖1至圖7所示，本實用新型包括脫扣半軸組件1、雙穩態電磁 鐵2、安裝支架3利滑動彎板4。所述的脫扣半軸組件1包括脫扣半軸11和設在脫扣半軸上的脫扣銷12，所述的脫 扣半軸11可旋轉的安裝在安裝支架3上，該脫扣半軸11至少有一段半軸區13 ；所述的滑動彎板4上設有兩個滑槽41，該滑動彎板4通過兩個滑槽41由螺栓42 活動連接於安裝支架3，滑動彎板4相對於安裝支架3滑動；所述的滑動彎板4 一端設有鉤扣43，鉤扣43扣接於脫扣半軸11的半軸區13上； 所述的滑動彎板4 一端與安裝支架3之間由彈性連接件44連接；所述的雙穩態電磁鐵2 —端固定安裝在安裝支架3上，其伸縮端對準脫扣半軸組 件1的脫扣銷12，並靠近脫扣銷12，當雙穩態電磁鐵2處於伸展狀態時，推動脫扣銷12，帶 動脫扣半軸U旋轉，鉤扣43與半軸區13脫扣分離。所述的脫扣半軸11上設有復位銷14，所述的滑動彎板4 一端還設有復位片44，當滑動彎板4被推動沿滑槽41朝向脫扣半軸11方向滑動時，復位片44推動復位銷14，帶動 脫扣半軸11扭轉。所述的脫扣半軸11與安裝支架3之間套設有復位扭簧15。所述的雙穩態電磁鐵2包括電磁線圈21、永磁鐵22、動鐵芯23、塔簧24和外側鐵 軛25，所述的永磁鐵22和電磁線圈21固定在外側鐵軛25中，所述的動鐵芯23套設在電磁 線圈21、永磁鐵22組成的通道內，該電磁線圈21和永磁鐵22在通道內產生的磁通方向相 反，所述的塔簧24搭靠在動鐵芯23上，其為動鐵芯23提供一個脫離通道的彈性力。本實用新型工作時，完成脫扣動作和工作狀態復位動作，具體如下1、脫扣動作在正常工作狀態時，本實用新型的雙穩態電磁鐵2中的動鐵芯23由 永磁鐵22保持吸合狀態，塔簧24壓縮儲能。當線路故障，達到設定的電流脫扣值時，繼電 保護髮出跳閘脈衝，電磁線圈21產生反向磁場，使動鐵芯23受到的磁吸力減小，當其合力 小於塔簧24的壓縮彈力，塔簧24推動動鐵芯23快速動作；動鐵芯23撞擊並推動脫扣半軸 組件1中的脫扣銷12，帶動脫扣半軸11 一同做順時針轉動；當脫扣半軸11轉過一定角度 時，扣接的滑動彎板4從脫扣半軸11的半軸區13的空半軸部分滑出，貯存了彈性變形能的 拉簧5瞬間收縮，滑動彎板4在拉簧5的拉動下，沿滑槽41的走向沿背離脫扣半軸11的方 向滑動，進而完成整個脫扣過程，使斷路器分閘。2、工作狀態復位動作操動機構儲能過程中，機構上裝置的本實用新型的復位機 構動作，推動滑動彎板4滑動，並使拉簧5拉伸儲能；滑動彎板4的復位片44推動脫扣半軸 組件1中的復位銷14，帶動脫扣半軸11 一同做逆時針轉動，完成同滑動彎板4的扣接，在扭 簧5逆時針力矩的作用下，可靠的保持扣接狀態；同時脫扣半軸組件1中的脫扣銷12，在逆 時針轉動的過程中推動動鐵芯23動作，在永磁鐵22的磁力作用下吸合，並使塔簧24壓縮 儲能。在操動機構儲能完成時，本實用新型同步完成工作狀態復位。
權利要求1.低能量過流脫扣裝置，包括脫扣半軸組件⑴、雙穩態電磁鐵⑵、安裝支架⑶和滑 動彎板(4)，其特徵在於所述的脫扣半軸組件(1)包括脫扣半軸(11)和設在脫扣半軸上的脫扣銷(12)，所述的 脫扣半軸(11)可旋轉的安裝在安裝支架(3)上，該脫扣半軸(11)至少有一段半軸區(13)；所述的滑動彎板(4)上設有兩個滑槽(41)，該滑動彎板(4)通過兩個滑槽(41)由螺栓 (42)活動連接於安裝支架(3)，滑動彎板(4)相對於安裝支架(3)滑動；所述的滑動彎板(4) 一端設有鉤扣(43)，鉤扣(43)扣接於脫扣半軸(11)的半軸區 (13)上；所述的滑動彎板(4) 一端與安裝支架(3)之間由彈性連接件(44)連接；所述的雙穩態電磁鐵(2) —端固定安裝在安裝支架(3)上，其伸縮端對準脫扣半軸組 件(1)的脫扣銷(12)，並靠近脫扣銷(12)，當雙穩態電磁鐵(2)處於伸展狀態時，推動脫扣 銷(12)，帶動脫扣半軸(11)旋轉，鉤扣(43)與半軸區(13)脫扣分離。
2.根據權利要求1所述的低能量過流脫扣裝置，其特徵在於所述的脫扣半軸(11)上 設有復位銷(14)，所述的滑動彎板(4) 一端還設有復位片(44)，當滑動彎板(4)被推動沿 滑槽(41)朝向脫扣半軸方向滑動時，復位片(44)推動復位銷(14)，帶動脫扣半軸(11)扭 轉，鉤扣(43)與半軸區(13)扣接。
3.根據權利要求1或2所述的低能量過流脫扣裝置，其特徵在於所述的脫扣半軸 (11)與安裝支架(3)之間套設有復位扭簧(15)。
4.根據權利要求1所述的低能量過流脫扣裝置，其特徵在於所述的雙穩態電磁鐵(2) 包括電磁線圈(21)、永磁鐵(22)、動鐵芯(23)、塔簧(24)和外側鐵軛(25)，所述的永磁鐵 (22)和電磁線圈(21)固定在外側鐵軛(25)中，所述的動鐵芯(23)套設在電磁線圈(21)、 永磁鐵(22)組成的通道內，該電磁線圈(21)和永磁鐵(22)在通道內產生的磁通方向相 反，所述的塔簧(24)搭靠在動鐵芯(23)上，其為動鐵芯(23)提供一個脫離通道的彈性力。
專利摘要本實用新型的低能量過流脫扣裝置，包括脫扣半軸組件、雙穩態電磁鐵、安裝支架和滑動彎板，該脫扣半軸組件包括脫扣半軸和設在脫扣半軸上的脫扣銷，所述的脫扣半軸可旋轉的安裝在安裝支架上，該脫扣半軸至少有一段為半軸區。雙穩態電磁鐵固定安裝在安裝支架上，使其伸縮端對準脫扣半軸組件的脫扣銷。滑動彎板通過兩個滑槽由螺栓活動連接於安裝支架，使得滑動彎板能相對於安裝支架往復滑動。滑動彎板通過鉤扣扣接於設有半軸區的脫扣半軸上。滑動彎板與安裝支架之間設有彈性連接件。該裝置主要依靠雙穩態電磁鐵的彈性力啟動脫扣，這樣即使外部電壓不穩或較低也不會影響到其可靠工作。
文檔編號H01H71/24GK201780939SQ201020213438
公開日2011年3月30日 申請日期2010年6月2日 優先權日2010年6月2日
發明者謝建毅, 韓冬 申請人:漢斯(福州)電氣有限公司