CN204884994U - 真空永磁断路器 - Google Patents

Abstract

真空永磁断路器，包括机构外壳、环氧树脂极柱、永磁操作机构、传动机构和真空断路机构，所述机构外壳和环氧树脂极柱固定在底盘小车上，其中机构外壳内设有永磁机构控制器、手动合闸装置、分闸按钮、合闸按钮，其中手动合闸机构的底部设有缓冲器；所述永磁操作机构由上磁轭、动铁芯、外磁轭、永久磁铁、内磁轭、驱动线圈和下磁轭组成，该永磁操作机构通过传动机构与真空断路机构连接；该真空永磁断路器消除现有的弹簧操作机构和电磁操作机构的缺点，采用单线圈永磁机构，其结构简单、操作方便，另外配有手动合闸装置和手动分闸装置，在停电或断电的情况下可以正常操作断路器。

Description

真空永磁断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器领域，尤其是一种真空永磁断路器。

背景技术

传统的操作机构有弹簧操作机构和电磁操作机构。弹簧操作机构由储能电机、储能弹簧、合闸线圈、合闸位置保持、分闸线圈和分闸位置保持几个部分组成。优点是不需要大功率的电源，缺点是结构复杂，制造工艺复杂，成本高，可靠性较难保证。电磁操作机构结构较简单，但结构笨重，合闸线圈消耗功率很大。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种结构简单、操作方便，且配有手动合闸装置和手动分闸装置的真空永磁断路器。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：真空永磁断路器，包括机构外壳、环氧树脂极柱、永磁操作机构、传动机构和真空断路机构，所述机构外壳和环氧树脂极柱固定在底盘小车上，其中机构外壳内设有永磁机构控制器、手动合闸装置、分闸按钮和合闸按钮，其中手动合闸机构的底部设有缓冲器；所述永磁操作机构通过传动机构与真空断路机构连接，永磁操作机构由上磁轭、动铁芯、外磁轭、永久磁铁、内磁轭、驱动线圈和下磁轭组成，所述上磁轭和下磁轭分别设于外磁轭的两端，上磁轭、下磁轭和外磁轭之间设有空腔，该空腔内部设有内磁轭，内磁轭与外磁轭之间设有永久磁铁，内磁轭与下磁轭之间设有驱动线圈；所述内磁轭的中间部位设有动铁芯，该动铁芯与驱动轴连接，该驱动轴的顶部连接手动分闸装置；所述传动机构由驱动轴、主驱动拐臂、主轴、三相拐臂、连接板、传动拐臂、分闸拉簧和辅助开关组件组成，所述驱动轴底部连接主驱动拐臂，该主驱动拐臂安装在主轴上，主驱动拐臂通过三相拐臂与连接板连接，该连接板通过传动拐臂与绝缘拉杆连接，传动拐臂上设有分闸拉簧；所述主轴还连接辅助开关组件；所述真空断路机构设于环氧树脂极柱的内部，该真空断路机构由绝缘拉杆、触头弹簧、下出线端、软连接、真空灭弧室和上进线端组成，其中上进线端设于真空灭弧室的顶端，软连接和下出线端均设于真空灭弧室的底端，绝缘拉杆与真空灭弧室之间设有触头弹簧。

作为本实用新型的进一步方案：所述辅助开关组件由辅助开关驱动拐臂、辅助开关连杆和辅助开关组成，其中辅助开关通过辅助开关连杆与辅助开关驱动拐臂连接，该辅助开关驱动拐臂安装在主轴上。

作为本实用新型的进一步方案：所述绝缘拉杆底部设有行程调节器。

作为本实用新型的进一步方案：所述永磁机构控制器由控制模块、电源模块、储能模块、线圈驱动模块、指示模块和分闸合闸控制模块组成，其中分闸合闸控制模块与控制模块连接，该控制模块与电源模块、储能模块和指示模块连接，其中电源模块连通直流220V电源，电源模块与储能模块连接，该储能模块与线圈驱动模块连接，线圈驱动模块连接驱动线圈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该真空永磁断路器消除现有的弹簧操作机构和电磁操作机构的缺点，采用单线圈永磁机构，其结构简单、操作方便，另外配有手动合闸装置和手动分闸装置，在停电或断电的情况下可以正常操作断路器。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为永磁机构控制器的模块连接示意图。

图中：1-手动分闸装置，2-上磁轭，3-动铁芯，4-外磁轭，5-永久磁铁，6-内磁轭，7-驱动线圈，8-下磁轭，9-驱动轴，10-主驱动拐臂，11-辅助开关驱动拐臂，12-辅助开关连杆，13-辅助开关，14-主轴，15-三相拐臂，16-连接板，17-传动拐臂，18-分闸拉簧，19-行程调节器，20-绝缘拉杆，21-触头弹簧，22-下出线端，23-软连接，24-真空灭弧室，25-上进线端，26-环氧树脂极柱，27-永磁机构控制器，28-手动合闸装置，29-缓冲器，30-底盘小车，31-分闸按钮，32-合闸按钮，33-机构外壳，271-控制模块、272-电源模块、273-储能模块、274-线圈驱动模块、275-指示模块，276-分闸合闸控制模块。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型实施例中，真空永磁断路器，包括机构外壳33、环氧树脂极柱26、永磁操作机构、传动机构和真空断路机构，所述机构外壳33和环氧树脂极柱26固定在底盘小车30上，其中机构外壳33内设有永磁机构控制器27、手动合闸装置28、分闸按钮31、合闸按钮32，其中手动合闸机构的底部设有缓冲器29；所述永磁操作机构通过传动机构与真空断路机构连接，永磁操作机构由上磁轭2、动铁芯3、外磁轭4、永久磁铁5、内磁轭6、驱动线圈7和下磁轭8组成，所述上磁轭2和下磁轭8分别设于外磁轭4的两端，上磁轭2、下磁轭8和外磁轭4之间设有空腔，该空腔内部设有内磁轭6，内磁轭6与外磁轭4之间设有永久磁铁5，内磁轭6与下磁轭8之间设有驱动线圈7；所述内磁轭6的中间部位设有动铁芯3，该动铁芯3与驱动轴9连接，该驱动轴9的顶部连接手动分闸装置1。

所述传动机构由驱动轴9、主驱动拐臂10、主轴14、三相拐臂15、连接板16、传动拐臂17、分闸拉簧18和辅助开关组件组成，所述驱动轴9底部连接主驱动拐臂10，该主驱动拐臂10安装在主轴14上，主驱动拐臂10通过三相拐臂15与连接板16连接，该连接板16通过传动拐臂17与绝缘拉杆20连接，传动拐臂17上设有分闸拉簧18；所述主轴14还连接辅助开关组件，该辅助开关组件由辅助开关驱动拐臂11、辅助开关连杆12和辅助开关13组成，其中辅助开关13通过辅助开关连杆12与辅助开关驱动拐臂11连接，该辅助开关驱动拐臂11安装在主轴14上。

所述真空断路机构设于环氧树脂极柱26的内部，该真空断路机构由行程调节器19、绝缘拉杆20、触头弹簧21、下出线端22、软连接23、真空灭弧室24和上进线端25组成，其中上进线端25设于真空灭弧室24的顶端，软连接23和下出线端22均设于真空灭弧室24的底端，用来控制真空灭弧室24中开关动作的绝缘拉杆20与真空灭弧室24之间设有触头弹簧21，该绝缘拉杆20底部设有行程调节器19。

所述永磁机构控制器27由控制模块271、电源模块272、储能模块273、线圈驱动模块274、指示模块275和分闸合闸控制模块276组成，其中分闸合闸控制模块276与控制模块271连接，该控制模块271与电源模块272、储能模块273和指示模块275连接，其中电源模块272连通直流220V电源，电源模块272与储能模块273连接，该储能模块273与线圈驱动模块274连接，线圈驱动模块274连接驱动线圈7；分闸合闸控制模块276接收外部分闸、合闸信号，经控制模块271处理，控制模块271通过控制储能模块273充放电，通过线圈驱动模块274，来控制驱动线圈7来产生磁铁；根据永磁机构控制器27上的端子定义接通外部通控制电源，首次接通电源要等待10S。此时永磁机构控制器27红灯亮，停止闪动，断路器处在准备操作状态。永磁机构控制器27红灯停止闪动时，电容充电完毕，方可进行分合闸操作。

本实用新型的工作原理：合闸操作：当按下合闸钮，接通合闸信号输入永磁机构控制器27，永磁机构控制器27输出电压到驱动线圈7，驱动线圈7产生电磁力，形成强磁驱动动铁芯3向下运动从而完成合闸动作，永磁铁将动铁芯3保持在合闸位置；所述传动机构包括驱动轴9、主驱动拐臂10、辅助开关驱动拐臂11、辅助开关连杆12、主轴14、三相拐臂15、连接板16、传动拐臂17、和分闸拉簧18；主驱动拐臂10、辅助开关驱动拐臂11和三相拐臂15都固定到主轴14上；合闸时动铁芯3在电磁力的作用下向下运动，带动驱动轴9随动铁芯3向下运动，从而带动主驱动拐臂10转动主轴14，带动三相拐臂15同时向下运动，通过连接扳带动传动拐臂17的一端向下运动，同时拉动分闸拉簧18向下运动使之拉长储能，传动拐臂17的另一端向上运动，从而带动真空断路机构动作，同时触头弹簧21被压缩储能，永磁铁产生的磁场将动铁芯3保持在下部位置，使真空断路器保持在合闸位置；同时辅助开关驱动拐臂11向下运动，辅助开连杆拉动辅助开关13，使辅助开关13转动切断合闸线圈电源。

分闸操作：当按下分闸按钮31，接通分闸信号输入永磁机构控制器27，永磁机构控制器27输出反向电压到驱动线圈7，驱动线圈7的反向电流产生磁场，驱动线圈7产生的磁场方向与永久磁铁5所产生磁场方向相反，抵消永久磁铁5的磁力，在分闸拉簧18的作用下，传动拐臂17连接分闸拉簧18的一端向上运动，通过连接扳同时带动主驱动拐臂10转动主轴14，带动三相拐臂15同时向上运动，同时辅助开关驱动拐臂11向上运动，辅助开连杆拉动辅助开关13，使辅助开关13转动切断分闸线圈电源；同时在触头弹簧21的作用下，传动拐臂17另一端向下运动，从而带动真空断路机构完成分闸动作；在分闸拉簧18和触头弹簧21的共同作用下，将动铁芯3保持在上部位置，使真空断路器保持在分闸位置。

真空永磁断路器设置了手动合闸装置28和手动分闸装置1。合闸时通过合闸手柄套住手动合闸装置28往上转动，转动主轴14带动三相拐臂15同时向下运动，通过连接扳带动传动拐臂17的一端向下运动，同时拉动分闸拉簧18向下运动使之拉长储能，传动拐臂17的另一端向上运动，从而带动真空断路机构完成合闸动作，永磁铁产生的磁场将动铁芯3保持在下部位置，使真空断路器保持在合闸位置；通过分闸手柄套住手动分闸装置1逆时针转动，抵消永久磁铁5的磁力，在分闸拉簧18的作用下，传动拐臂17连接分闸拉簧18的一端向上运动，通过连接扳同时带动主驱动拐臂10转动主轴14，带动三相拐臂15同时向上运动，同时辅助开关驱动拐臂11向上运动，辅助开连杆拉动辅助开关13，使辅助开关13转动切断分闸线圈电源；同时在触头弹簧21的作用下，传动拐臂17另一端向下运动，从而带动真空断路机构完成分闸动作；在分闸拉簧18和触头弹簧21的共同作用下，将动铁芯3保持在上部位置，使真空断路器保持在分闸位置。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.真空永磁断路器，包括机构外壳（33）、环氧树脂极柱（26）、永磁操作机构、传动机构和真空断路机构，其特征在于，所述机构外壳（33）和环氧树脂极柱（26）固定在底盘小车（30）上，其中机构外壳（33）内设有永磁机构控制器（27）、手动合闸装置（28）、分闸按钮（31）和合闸按钮（32），其中手动合闸机构的底部设有缓冲器（29）；所述永磁操作机构通过传动机构与真空断路机构连接，永磁操作机构由上磁轭（2）、动铁芯（3）、外磁轭（4）、永久磁铁（5）、内磁轭（6）、驱动线圈（7）和下磁轭（8）组成，所述上磁轭（2）和下磁轭（8）分别设于外磁轭（4）的两端，上磁轭（2）、下磁轭（8）和外磁轭（4）之间设有空腔，该空腔内部设有内磁轭（6），内磁轭（6）与外磁轭（4）之间设有永久磁铁（5），内磁轭（6）与下磁轭（8）之间设有驱动线圈（7）；所述内磁轭（6）的中间部位设有动铁芯（3），该动铁芯（3）与驱动轴（9）连接，该驱动轴（9）的顶部连接手动分闸装置（1）；所述传动机构由驱动轴（9）、主驱动拐臂（10）、主轴（14）、三相拐臂（15）、连接板（16）、传动拐臂（17）、分闸拉簧（18）和辅助开关组件组成，所述驱动轴（9）底部连接主驱动拐臂（10），该主驱动拐臂（10）安装在主轴（14）上，主驱动拐臂（10）通过三相拐臂（15）与连接板（16）连接，该连接板（16）通过传动拐臂（17）与绝缘拉杆（20）连接，传动拐臂（17）上设有分闸拉簧（18）；所述主轴（14）还连接辅助开关组件；所述真空断路机构设于环氧树脂极柱（26）的内部，该真空断路机构由绝缘拉杆（20）、触头弹簧（21）、下出线端（22）、软连接（23）、真空灭弧室（24）和上进线端（25）组成，其中上进线端（25）设于真空灭弧室（24）的顶端，软连接（23）和下出线端（22）均设于真空灭弧室（24）的底端，绝缘拉杆（20）与真空灭弧室（24）之间设有触头弹簧（21）。

2.根据权利要求1所述的真空永磁断路器，其特征在于，所述辅助开关组件由辅助开关驱动拐臂（11）、辅助开关连杆（12）和辅助开关（13）组成，其中辅助开关（13）通过辅助开关连杆（12）与辅助开关驱动拐臂（11）连接，该辅助开关驱动拐臂（11）安装在主轴（14）上。

3.根据权利要求1所述的真空永磁断路器，其特征在于，所述绝缘拉杆（20）底部设有行程调节器（19）。

4.根据权利要求1所述的真空永磁断路器，其特征在于，所述永磁机构控制器（27）由控制模块（271）、电源模块（272）、储能模块（273）、线圈驱动模块（274）、指示模块（275）和分闸合闸控制模块（276）组成，其中分闸合闸控制模块（276）与控制模块（271）连接，该控制模块（271）与电源模块（272）、储能模块（273）和指示模块（275）连接，其中电源模块（272）连通直流220V电源，电源模块（272）与储能模块（273）连接，该储能模块（273）与线圈驱动模块（274）连接，线圈驱动模块（274）连接驱动线圈（7）。