CN102610430B - 一种永磁式高压真空断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种永磁式高压真空断路器，包括真空开关管和用于带动真空开关管进行分合闸动作的永磁式操作机构；各真空开关管包括动触头、静触头和与动触头相连的拉杆；所述永磁式操作机构包括主轴、用于带动主轴转动的永磁式驱动组件和辅助分闸组件；所述主轴上固定有分闸拨板，各拉杆的一端设置在相应一个分闸拨板上；所述分闸拨板在随着主轴转动的过程中带动拉杆移动进而实现分合闸动作。本发明用永磁机构取代了手动弹簧机构，从而使断路器可以用电信号控制操作，实现远程控制；另外，这种结构较为紧凑合理，可以有效减小整体占用空间。
Description
技术领域
本发明属于交流真空断路器结构设计技术领域，具体涉及一种永磁式高压真空断路器。
背景技术
同普通交流断路器一样，真空断路器也是一种机械开关，即通过触头的机械运动实现电路的接通与分断。所不同的是，真空断路器的触头密封于真空中(称为真空灭弧室或真空开关管)，利用性能优异的真空介质作绝缘隔离和灭弧手段，因而具有工作电压较高、燃弧时间短、触头电磨损少、触头表面无氧化等优点。目前广泛使用的有ZN7系列、ZK1系列、ZN1系列、BKD9系列等；真空断路器的操动机构大多采用电磁机构、电机-弹簧机构、手动弹簧机构等，由操动机构的运动带动开关管中触头运动。其中BKD9系列真空断路器因其结构紧凑、价格低廉而得到大量使用。但BKD9系列真空断路器普遍存在以下问题：其操动机构为手动弹簧机构，结构复杂，机械特性不稳定，只能手动操作，无法实现远距离控制。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种使用永磁机构操动的高压真空断路器，用永磁机构取代了手动弹簧机构，从而使断路器可以用电信号控制操作。
实现本发明目的的技术方案是：一种永磁式高压真空断路器，包括真空开关管和用于带动真空开关管进行分合闸动作的永磁式操作机构；各真空开关管包括动触头、静触头和与动触头相连的拉杆；所述永磁式操作机构包括主轴、用于带动主轴转动的永磁式驱动组件和辅助分闸组件；所述主轴上固定有分闸拨板，各拉杆的一端设置在相应一个分闸拨板上；所述分闸拨板在随着主轴转动的过程中带动拉杆移动进而实现分合闸动作。
上述方案中，所述各拉杆设有滑杆区和防脱区，所述防脱区位于拉杆远离真空开关管的一端；各分闸拨板远离主轴的一端套设在相应一个拉杆的滑杆区上；所述各拉杆上还套设有合闸缓冲弹簧，该合闸缓冲弹簧将分闸拨板抵压在防脱区上。
上述方案中，所述永磁式驱动组件包括设有驱动轴的永磁式驱动机构和传动杆，该驱动轴通过传动杆带动主轴转动。
上述方案中，该断路器包括内设三个真空开关管的开关本体，各真空开关管并排水平设置；所述主轴位于拉杆的上方；所述永磁式驱动机构水平设置在开关本体外侧，其驱动轴位于主轴下方，所述传动杆的上端固定在主轴上，下端与驱动轴转动连接。
上述方案中，所述辅助分闸组件包括固定在主轴上的辅助分闸挂板和储能弹簧，所述储能弹簧的一端勾挂在辅助分闸挂板上，另一端勾挂在开关本体上。
上述方案中，所述储能弹簧设置在驱动轴与开关本体之间；所述辅助分闸挂板和传动杆设置在主轴接近永磁式驱动机构的一侧端。
上述方案中，还包括一个手动分闸装置；所述手动分闸装置包括手柄、杠杆、连杆和撬杆；所述撬杆的一端固定在永磁式驱动机构中驱动轴上，中端转动设置在操作机构壳体上，另一端与连杆的一端相连；所述连杆的另一端与杠杆相连；所述杠杆的中端通过销轴转动设置在操作机构壳体上，另一端与手柄相连；或者通过撬动所述驱动轴方式进行分合闸动作
上述方案中，还包括一个手动分闸装置；所述手动分闸装置包括手柄、杠杆、连杆和撬杆；所述撬杆的一端设有U形缺口或椭圆孔，中端转动设置在操作机构壳体上，另一端与连杆相连；所述永磁式驱动机构中驱动轴上固定有手动分闸撬板，所述驱动轴穿过撬杆上的U形缺口或椭圆孔，且在合闸状态下，所述手动分闸撬板邻接撬杆设置；所述连杆的另一端与杠杆的一端转动连接；所述杠杆的中端通过销轴转动设置在操作机构壳体上，另一端与手柄相连。
上述方案中，所述手动分闸装置还包括一个用于使杠杆复位的复位弹簧。
上述方案中，所述撬杆、连杆和手柄水平设置，所述杠杆垂直设置。
本发明具有以下优点：(1)本发明中，永磁式操作机构包括主轴、用于带动主轴转动的永磁式驱动组件和辅助分闸组件；所述主轴上固定有分闸拨板，各拉杆的一端设置在相应一个分闸拨板上；所述分闸拨板在随着主轴转动的过程中带动拉杆移动进而实现分合闸动作。这种结构具有以下优点：用永磁机构取代了手动弹簧机构，从而使断路器可以用电信号控制操作，实现远程控制；另外，这种结构较为紧凑合理，可以有效减小整体占用空间。
附图说明
图1是本发明第一种结构的一种结构示意图；
图2是图1所示高压真空断路器的一种侧视图；
图3是图1所示高压真空断路器的一种俯视图；
图4是本发明第二种结构的一种结构示意图。
附图所示标记为：真空开关管1，拉杆11，滑杆区111，防脱区112，合闸缓冲弹簧113，永磁式操作机构2，主轴21，永磁式驱动组件22，永磁式驱动机构221，传动杆222，驱动轴223，手动分闸撬板224，辅助分闸组件23，辅助分闸挂板231，储能弹簧232，分闸拨板24，开关本体3，手动分闸装置4，手柄41，杠杆42，连杆43，撬杆44，复位弹簧45，操作机构壳体5。
具体实施方式
(实施例1)
图1至图3显示了本发明的一种具体实施方式，其中图1是本发明第一种结构的一种结构示意图；图2是图1所示高压真空断路器的一种侧视图；图3是图1所示高压真空断路器的一种俯视图。
本实施例是一种永磁式高压真空断路器，见图1至图3所示，包括内设三个真空开关管1的开关本体3、用于带动真空开关管1进行分合闸动作的永磁式操作机构2、和手动分闸装置。各真空开关管1并排水平设置，各真空开关管1包括动触头、静触头和与动触头相连的拉杆11；所述永磁式操作机构2包括主轴21、用于带动主轴21转动的永磁式驱动组件22和辅助分闸组件23；所述主轴21上固定有分闸拨板24，各拉杆11的一端设置在相应一个分闸拨板24上；所述分闸拨板24在随着主轴21转动的过程中带动拉杆11移动进而实现分合闸动作。
所述各拉杆11设有滑杆区111和防脱区112，所述防脱区112位于拉杆11远离真空开关管1的一端；各分闸拨板24远离主轴21的一端套设在相应一个拉杆11的滑杆区111上；所述各拉杆11上还套设有合闸缓冲弹簧113，该合闸缓冲弹簧113将分闸拨板24抵压在防脱区112上。
所述永磁式驱动组件22包括设有驱动轴223的永磁式驱动机构221和传动杆222，该驱动轴223通过传动杆222带动主轴21转动。
所述主轴21位于拉杆11的上方；所述永磁式驱动机构221水平设置在开关本体3外侧，其驱动轴223位于主轴21下方，所述传动杆222的上端固定在主轴21上，下端与驱动轴223转动连接。
所述辅助分闸组件23包括固定在主轴21上的辅助分闸挂板231和储能弹簧232，所述储能弹簧232的一端勾挂在辅助分闸挂板231上，另一端勾挂在开关本体3上。
所述储能弹簧设置在驱动轴223与开关本体3之间；所述辅助分闸挂板231和传动杆222设置在主轴21接近永磁式驱动机构221的一侧端。
所述手动分闸装置4包括手柄41、杠杆42、连杆43、撬杆44和用于使杠杆42复位的复位弹簧45；所述撬杆44的一端固定在永磁式驱动机构221中驱动轴223上，中端转动设置在操作机构壳体5上，另一端与连杆43的一端相连；所述连杆43的另一端与杠杆42相连；所述杠杆42的中端通过销轴转动设置在操作机构壳体5上，另一端与手柄41相连；或者通过撬动所述驱动轴223方式进行分合闸动作
本实施例中，所述撬杆44、连杆43和手柄41水平设置，所述杠杆42垂直设置。
本实施例的自动控制工作方式如下：驱动轴可沿水平方向往复移动；需要合闸时，驱动轴通过传动杆克服储能弹簧的复位阻力并带动主轴转动，进而带动固定在主轴上的分闸拨板转动，从而直接通过推动拉杆上的合闸缓冲弹簧带动拉杆进行合闸动作，由于合闸缓冲弹簧的存在，可以防止动静锄头因距离碰撞而损坏；需要分闸时，驱动轴通过传动杆以及在储能弹簧的复位拉力作用下带动主轴转动，进而带动分闸拨板拨动拉杆上的防脱部使拉杆移动，从而带动动触头快速分断。
本实施例的手动分闸方式是：转动手柄，带动杠杆转动，进而带动连杆沿水平方向移动，连杆又拉动撬杆，进而带动驱动轴做分闸动作。
本实施例具有以下优点：用永磁机构取代了手动弹簧机构，从而使断路器可以用电信号控制操作，实现远程控制；另外，这种结构较为紧凑合理，可以有效减小整体占用空间。
(实施例2)
图4是本发明第二种结构的一种结构示意图，显示了本发明的第二种具体实施方式。
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：见图4所示，所述撬杆44的一端设有U形缺口，在具体实践中也可设置成椭圆孔；所述永磁式驱动机构221中驱动轴223上固定有手动分闸撬板224，所述驱动轴223穿过撬杆44上的U形缺口，且在合闸状态下，所述手动分闸撬板224邻接撬杆44设置。
其手动分闸方式是：转动手柄，带动杠杆转动，进而带动连杆沿水平方向移动，连杆又拉动撬杆，撬动驱动轴上的手动分闸撬板，从而带动驱动轴做分闸动作。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种永磁式高压真空断路器，包括真空开关管(1)和用于带动真空开关管(1)进行分合闸动作的永磁式操作机构(2)；各真空开关管(1)包括动触头、静触头和与动触头相连的拉杆(11)；其特征在于：所述永磁式操作机构(2)包括主轴(21)、用于带动主轴(21)转动的永磁式驱动组件(22)和辅助分闸组件(23)；所述主轴(21)上固定有分闸拨板(24)，各拉杆(11)的一端设置在相应一个分闸拨板(24)上；所述分闸拨板(24)在随着主轴(21)转动的过程中带动拉杆(11)移动进而实现分合闸动作；所述各拉杆(11)设有滑杆区(111)和防脱区(112)，所述防脱区(112)位于拉杆(11)远离真空开关管(1)的一端；各分闸拨板(24)远离主轴(21)的一端套设在相应一个拉杆(11)的滑杆区(111)上；所述各拉杆(11)上还套设有合闸缓冲弹簧(113)，该合闸缓冲弹簧(113)将分闸拨板(24)抵压在防脱区(112)上；所述永磁式驱动组件(22)包括设有驱动轴(223)的永磁式驱动机构(221)和传动杆(222)，该驱动轴(223)通过传动杆(222)带动主轴(21)转动；该断路器包括内设三个真空开关管(1)的开关本体(3)，各真空开关管(1)并排水平设置；所述主轴(21)位于拉杆(11)的上方；所述永磁式驱动机构(221)水平设置在开关本体(3)外侧，其驱动轴(223)位于主轴(21)下方，所述传动杆(222)的上端固定在主轴(21)上，下端与驱动轴(223)转动连接；所述辅助分闸组件(23)包括固定在主轴(21)上的辅助分闸挂板(231)和储能弹簧(232)，所述储能弹簧(232)的一端勾挂在辅助分闸挂板(231)上，另一端勾挂在开关本体(3)上；所述储能弹簧设置在驱动轴(223)与开关本体(3)之间；所述辅助分闸挂板(231)和传动杆(222)设置在主轴(21)接近永磁式驱动机构(221)的一侧端。
2.根据权利要求1所述的永磁式高压真空断路器，其特征在于：还包括一个手动分闸装置(4)；所述手动分闸装置(4)包括手柄(41)、杠杆(42)、连杆(43)和撬杆(44)；所述撬杆(44)的一端固定在永磁式驱动机构(221)中驱动轴(223)上，中端转动设置在操作机构壳体(5)上，另一端与连杆(43)的一端相连；所述连杆(43)的另一端与杠杆(42)相连；所述杠杆(42)的中端通过销轴转动设置在操作机构壳体(5)上，另一端与手柄(41)相连；或者通过撬动所述驱动轴(223)方式进行分合闸动作。
3.根据权利要求1所述的永磁式高压真空断路器，其特征在于：还包括一个手动分闸装置(4)；所述手动分闸装置(4)包括手柄(41)、杠杆(42)、连杆(43)和撬杆(44)；所述撬杆(44)的一端设有U形缺口或椭圆孔，中端转动设置在操作机构壳体(5)上，另一端与连杆(43)相连；所述永磁式驱动机构(221)中驱动轴(223)上固定有手动分闸撬板(224)，所述驱动轴(223)穿过撬杆(44)上的U形缺口或椭圆孔，且在合闸状态下，所述手动分闸撬板(224)邻接撬杆(44)设置；所述连杆(43)的另一端与杠杆(42)的一端转动连接；所述杠杆(42)的中端通过销轴转动设置在操作机构壳体(5)上，另一端与手柄(41)相连。
4.根据权利要求2或3所述的永磁式高压真空断路器，其特征在于：所述手动分闸装置(4)还包括一个用于使杠杆(42)复位的复位弹簧(45)。
5.根据权利要求4所述的永磁式高压真空断路器，其特征在于：所述撬杆(44)、连杆(43)和手柄(41)水平设置，所述杠杆(42)垂直设置。
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