CN218769367U - 一种断路器 - Google Patents

Abstract

一种断路器，属于低压电器技术领域。包括触头系统、电磁铁、主轴、连杆和锁扣组件；所述的电磁铁为拍合式电磁铁，该电磁铁包括铁芯和衔铁，所述的衔铁可相对于铁芯摆动，所述的铁芯上饶有线圈；断路器合闸时，线圈通电，所述的衔铁被吸引并靠近铁芯，所述的衔铁带动连杆动作，连杆带动主轴进行合闸转动，主轴带动触头系统进行合闸动作，进入合闸状态后，所述的锁扣组件锁定所述的主轴，从而将断路器锁定于合闸状态。优点：采用拍合式电磁铁来替代现有技术中的螺管式电磁铁，能简化连杆结构，提高工作的可靠性。

Description

一种断路器

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种断路器。

背景技术

万能式空气断路器通常使用弹簧机构进行操作，但是弹簧机构零部件多，操作复杂，因此部分万能式断路器使用电磁铁来替代弹簧机构。现有的电磁致动的断路器利用螺管式电磁铁对连杆组件进行驱动，由连杆组件通过断路器的主轴来带动断路器的触头系统动作，实现断路器的合闸动作。

上述的螺管式电磁铁通常包括动铁芯、静铁芯和线圈，当通电后，动铁芯伸出来驱动连杆组件，其运动方式为上顶的方式，与其配套的连杆结构通常较为复杂，不利于断路器的连杆组件的简单化，可靠性也低。

鉴于上述已有技术，有必要对现有电磁铁的结构加以合理的改进。为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种断路器，其采用拍合式电磁铁作为驱动部件，由拍合式电磁铁来驱动连杆动作，连杆结构简单，可靠性高。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种断路器，包括触头系统、电磁铁、主轴、连杆和锁扣组件；所述的电磁铁为拍合式电磁铁，该电磁铁包括铁芯和衔铁，所述的衔铁可相对于铁芯摆动，所述的铁芯上饶有线圈；断路器合闸时，线圈通电，所述的衔铁被吸引并靠近铁芯，所述的衔铁带动连杆动作，连杆带动主轴进行合闸转动，主轴带动触头系统进行合闸动作，进入合闸状态后，所述的锁扣组件锁定所述的主轴，从而将断路器锁定于合闸状态。

在本实用新型的一个具体地实施例中，还包括分闸弹簧，所述的分闸弹簧为拉簧，其一端连接主轴，另一端固定，当所述的锁扣组件解锁所述的主轴，所述的分闸弹簧带动所述的主轴进行分闸转动，进而所述的触头系统也进行分闸动作。

在本实用新型的另一个具体地实施例中，所述的触头系统位于断路器的壳体内，而灭弧室位于壳体的上方开口处，所述的电磁铁位于所述的触头系统的右侧，所述的连杆、分闸弹簧和锁扣组件均位于所述的电磁铁的上方，所述的主轴位于所述的触头系统与电磁铁之间。

在本实用新型的又一个具体地实施例中，所述的主轴上固定有配合杆，所述的配合杆与所述的连杆的一端铰接，所述的连杆的另一端与衔铁铰接。

在本实用新型的再一个具体地实施例中，所述的锁扣组件包括第一搭扣件和第二搭扣件，所述的第一搭扣件用于与所述的主轴的配合杆搭扣，而所述的第二搭扣件用于与所述的第一搭扣件搭扣。

在本实用新型的还有一个具体地实施例中，所述的配合杆的旋转端上设有搭扣头，所述的第一搭扣件包括转动中心、第一搭扣沿、第二搭扣沿和滑动配合面，所述的第一搭扣件通过该转动中心实现其自身的转动设置，所述的第一搭扣沿用于与所述的搭扣头搭扣配合，所述的第二搭扣沿用于与第二搭扣件搭扣配合，所述的滑动配合面用于让开所述的搭扣头的摆动。

在本实用新型的进而一个具体地实施例中，所述的第二搭扣件包括安装中心、外缘搭扣面和缺口部，所述的第二搭扣件通过该安装中心实现其自身的转动设置，所述的外缘搭扣面用于与所述的第二搭扣沿搭扣配合，所述的缺口部用于让开所述的第一搭扣件的转动。

在本实用新型的更而一个具体地实施例中，所述的分闸弹簧的另一端固定在断路器的容纳所述的触头系统的断路器壳体上。

在本实用新型的又进而一个具体地实施例中，断路器内具有一驱动电路，驱动电路用于控制电磁铁的动作，所述的驱动电路包括一泄流单元，所述的泄流单元包括电阻和二极管，所述的电阻与二极管串联后与所述的线圈并联。

在本实用新型的又更而一个具体地实施例中，断路器内具有一驱动电路，驱动电路用于控制电磁铁的动作，所述的驱动电路包括一泄流单元，所述的泄流单元包括电阻、二极管和电容，所述的电阻、二极管和电容串联后与所述的线圈并联。

本实用新型由于采用了上述结构，具有的有益效果：其采用拍合式电磁铁来替代现有技术中的螺管式电磁铁，该拍合式电磁铁作为驱动部件来驱动连杆动作，能简化连杆结构，提高其工作的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型所述的断路器在合闸状态下的示意图。

图2为本实用新型所述的断路器在分闸状态下的示意图。

图3为本实用新型所述的断路器在合闸状态下的部分结构示意图。

图4为本实用新型所述的断路器在分闸状态下的部分结构示意图。

图5为本实用新型所述驱动电路的一种结构形式。

图6为本实用新型所述驱动电路的另一种结构形式。

图中：1.触头系统、11.动触头、12.静触头；2.灭弧室；3.电磁铁、31.铁芯、32.衔铁、33.线圈；4.主轴、41.配合杆、411.搭扣头；5.连杆；6.分闸弹簧；7.锁扣组件、71.第一搭扣件、711.转动中心、712.第一搭扣沿、713.第二搭扣沿、714.滑动配合面、72.第二搭扣件、721.安装中心、722.外缘搭扣面、723.缺口部；81.电源、82.开关、83.电阻、84.二极管、85.电容。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是以图1所示的位置为基准的，因而不能将其理解为对本实用新型提供的技术方案的特别限定。

如图1、图2，本实用新型涉及一种断路器，其包括触头系统1、灭弧室2、电磁铁3、主轴4、连杆5、分闸弹簧6和锁扣组件7。断路器合闸时，所述的电磁铁3带动连杆5动作，连杆5带动主轴4进行合闸转动，主轴4带动触头系统1进行合闸动作。进入合闸状态时，所述的锁扣组件7锁定所述的主轴4，从而将断路器锁定于合闸状态。

当断路器分闸时，所述的锁扣组件7解锁所述的主轴4，所述的分闸弹簧6带动所述的主轴4进行分闸转动，进而所述的触头系统1也进行分闸动作。由于所述的主轴4回转，则所述的连杆5和所述的电磁铁3由于连接关系而复位。

如图1，所述的触头系统1位于断路器的壳体内，而所述的灭弧室2位于壳体的上方开口处，所述的电磁铁3位于所述的触头系统1的右侧（图1所示），即对于断路器而言，所述的电磁铁3位于所述的触头系统1的前侧。所述的连杆5、分闸弹簧6和锁扣组件7均位于所述的电磁铁3的上方，所述的主轴4位于所述的触头系统1与电磁铁3之间。

具体地，所述的触头系统1包括动触头11和静触头12，所述的动触头11可相对于所述的静触头12发生转动，进而实现两者的接触或分离。接触时，即所述的触头系统1闭合。而，分离时，则所述的触头系统1分离。

所述的灭弧室2位于所述的触头系统1的上方，当所述的触头系统1分断电流并产生电弧时，电弧向上进入灭弧室2后，在所述的灭弧室2内熄灭。从而电流被切断了。

所述的电磁铁3为拍合式电磁铁，该电磁铁3包括铁芯31和衔铁32，所述的衔铁32可相对于铁芯31摆动，所述的铁芯31上饶有线圈33，当通电后，所述的衔铁32被吸引靠近所述的铁芯31。断路器合闸时，线圈33通电，所述的衔铁32被吸引并靠近铁芯31，所述的衔铁32带动连杆5动作，连杆5带动主轴4进行合闸转动，主轴4带动触头系统1进行合闸动作，进入合闸状态后，所述的锁扣组件7锁定所述的主轴4，从而将断路器锁定于合闸状态。在本实施例中，所述的衔铁32摆动设置在铁芯31的上方，在一侧边缘处与所述的铁芯31铰接。

所述的主轴4通常为一金属圆轴，其一侧连接连杆5，另一侧连接触头系统1。具体地，所述的另一侧连接多组触头系统1。例如，所述的断路器为三相断路器，则所述的主轴4连接三组触头系统1中的三个动触头11。若断路器为四相断路器，则所述的主轴4连接四组触头系统1中的四个动触头11。

所述的主轴4上固定有配合杆41，所述的配合杆41与主轴4的轴体固定在一起，通常可采用焊接等工艺来实现。从而，所述的配合杆41与所述的主轴4是同步转动的，若锁定所述的配合杆41，则主轴4也无法转动。所述的配合杆41与连杆5的一端铰接，所述的连杆5呈杆状，而连杆5的另一端与衔铁32铰接，从而衔铁32的动作能通过连杆5来带动所述的配合杆41的转动，进而实现主轴4的转动。

所述的分闸弹簧6用于驱动断路器进行分闸动作，其在合闸过程中储能，当断路器进行分闸动作时，所述的分闸弹簧6释放能量，带动断路器进行分闸动作。

在本实施例中，所述的分闸弹簧6为拉簧，其一端连接主轴4，具体为连接主轴4的配合杆41，而另一端则固定在断路器的其他部件上，例如固定在用于容纳触头系统1的断路器壳体上。

所述的锁扣组件7用于锁定断路器于合闸状态，具体地，所述的锁扣组件7用于锁定主轴4使断路器处于合闸状态。

如图3、图4，所述的锁扣组件7包括第一搭扣件71和第二搭扣件72，所述的第一搭扣件71用于与所述的主轴4搭扣，而所述的第二搭扣件72用于与所述的第一搭扣件71搭扣。具体地，所述的主轴4的配合杆41的旋转端上设有搭扣头411，所述的搭扣头411与所述的第一搭扣件71搭扣配合，即所述的第一搭扣件71能限制所述的搭扣头411的运动与否，进而锁扣配合杆41，最终锁扣了主轴4。

所述的第一搭扣件71为一摆动的杆件，其包括转动中心711、第一搭扣沿712、第二搭扣沿713和滑动配合面714。所述的转动中心711通常为一孔，所述的第一搭扣件71通过该转动中心711实现其自身的转动设置。

所述的第一搭扣沿712用于与所述的搭扣头411搭扣配合，具体地，当断路器处于合闸状态时，所述的第一搭扣沿712与搭扣头411搭扣。

所述的第二搭扣沿713用于与第二搭扣件72搭扣配合，即当断路器处于合闸状态时，所述的第二搭扣沿713与第二搭扣件72搭扣。

所述的滑动配合面714呈圆弧状，当第一搭扣件71被第二搭扣件72解锁后，所述的第一搭扣件71发生转动，所述的滑动配合面714用于让开所述的搭扣头411的摆动。

在本实施例中，所述的第一搭扣件71的侧截面呈斧状，当然其他形状也是可以的，只要具有上述的转动中心711、第一搭扣沿712、第二搭扣沿713和滑动配合面714，即应属于本发明创造的保护范围。

所述的第二搭扣件72的侧截面呈缺口圆盘状，所述的第二搭扣件72包括安装中心721、外缘搭扣面722和缺口部723。

所述的安装中心721通常为一个孔，所述的第二搭扣件72通过该安装中心721实现其自身的转动设置。

所述的外缘搭扣面722为所述的第二搭扣件72外缘上的表面，呈圆弧状，其用于与所述的第二搭扣沿713搭扣配合。

所述的缺口部723用于让开所述的第一搭扣件71的转动。具体地，当断路器进行分闸动作时，所述的第二搭扣件72发生转动，解锁所述的第一搭扣件71，所述的第一搭扣件71转动时，所述的缺口部723此时就是让开所述的第一搭扣件71转动。

如图5、图6，断路器内具有一驱动电路，或称电磁铁控制电路。驱动电路用于控制电磁铁3的线圈33上的电流，从而驱动电磁铁3的动作。

所述的驱动电路包括一泄流单元，所述的泄流单元包括电阻83和二极管84，所述的二极管84与所述的电阻83串联后与所述的线圈33并联。所述的泄流单元用于释放线圈33中能量。

所述的线圈33通电后产生磁场，所述的电磁铁3的衔铁32动作。由于在本实施例中，所述的电磁铁3为拍合式电磁铁，所述的衔铁32被吸合，从而带动所述的连杆5动作。

所述的驱动电路还包括电源81、开关82，所述的电源81和开关82与所述的线圈33串联。所述的电源81为线圈33供电，所述的开关82用于控制电路的通断。

当开关82闭合后，所述的二极管84阻止所述的电流经过电阻83；当开关82断开后，所述的线圈33、所述的电阻83和所述的二极管84组成回路。此时，所述的线圈33的电感电流因方向相反，可经过所述的电阻83和二极管84。

如图5，所述的线圈33内的存有的能量通过电阻83得以释放。

如图6，还包括电容85。二极管84、电阻83和电容85串联后与所述的线圈33并联。使得电容85与线圈33组成LC谐振电路，线圈33存有的能量能快速的下降，并且由于还具有二极管84，使得电流达到零后不会再产生反向电流。

通常，所述的电阻R1为功率电阻，所述的电容C1为钽电容。

Claims (10)

1.一种断路器，包括触头系统(1)、电磁铁(3)、主轴(4)、连杆(5)和锁扣组件(7)；其特征在于：所述的电磁铁(3)为拍合式电磁铁，该电磁铁(3)包括铁芯(31)和衔铁(32)，所述的衔铁(32)可相对于铁芯(31)摆动，所述的铁芯(31)上饶有线圈(33)；断路器合闸时，线圈(33)通电，所述的衔铁(32)被吸引并靠近铁芯(31)，所述的衔铁(32)带动连杆(5)动作，连杆(5)带动主轴(4)进行合闸转动，主轴(4)带动触头系统(1)进行合闸动作，进入合闸状态后，所述的锁扣组件(7)锁定所述的主轴(4)，从而将断路器锁定于合闸状态。

2.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：还包括分闸弹簧(6)，所述的分闸弹簧(6)为拉簧，其一端连接主轴(4)，另一端固定，当所述的锁扣组件(7)解锁所述的主轴(4)，所述的分闸弹簧(6)带动所述的主轴(4)进行分闸转动，进而所述的触头系统(1)也进行分闸动作。

3.根据权利要求2所述的一种断路器，其特征在于：所述的触头系统(1)位于断路器的壳体内，而灭弧室(2)位于壳体的上方开口处，所述的电磁铁(3)位于所述的触头系统(1)的右侧，所述的连杆(5)、分闸弹簧(6)和锁扣组件(7)均位于所述的电磁铁(3)的上方，所述的主轴(4)位于所述的触头系统(1)与电磁铁(3)之间。

4.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：所述的主轴(4)上固定有配合杆(41)，所述的配合杆(41)与所述的连杆(5)的一端铰接，所述的连杆(5)的另一端与衔铁(32)铰接。

5.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：所述的锁扣组件(7)包括第一搭扣件(71)和第二搭扣件(72)，所述的第一搭扣件(71)用于与所述的主轴(4)的配合杆(41)搭扣，而所述的第二搭扣件(72)用于与所述的第一搭扣件(71)搭扣。

6.根据权利要求5所述的一种断路器，其特征在于：所述的配合杆(41)的旋转端上设有搭扣头(411)，所述的第一搭扣件(71)包括转动中心(711)、第一搭扣沿(712)、第二搭扣沿(713)和滑动配合面(714)，所述的第一搭扣件(71)通过该转动中心(711)实现其自身的转动设置，所述的第一搭扣沿(712)用于与所述的搭扣头(411)搭扣配合，所述的第二搭扣沿(713)用于与第二搭扣件(72)搭扣配合，所述的滑动配合面(714)用于让开所述的搭扣头(411)的摆动。

7.根据权利要求6所述的一种断路器，其特征在于：所述的第二搭扣件(72)包括安装中心(721)、外缘搭扣面(722)和缺口部(723)，所述的第二搭扣件(72)通过该安装中心(721)实现其自身的转动设置，所述的外缘搭扣面(722)用于与所述的第二搭扣沿(713)搭扣配合，所述的缺口部(723)用于让开所述的第一搭扣件(71)的转动。

8.根据权利要求2所述的一种断路器，其特征在于：所述的分闸弹簧(6)的另一端固定在断路器的容纳所述的触头系统(1)的断路器壳体上。

9.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：断路器内具有一驱动电路，驱动电路用于控制电磁铁(3)的动作，所述的驱动电路包括一泄流单元，所述的泄流单元包括电阻(83)和二极管(84)，所述的电阻(83)与二极管(84)串联后与所述的线圈(33)并联。

10.根据权利要求1所述的一种断路器，其特征在于：断路器内具有一驱动电路，驱动电路用于控制电磁铁(3)的动作，所述的驱动电路包括一泄流单元，所述的泄流单元包括电阻(83)、二极管(84)和电容(85)，所述的电阻(83)、二极管(84)和电容(85)串联后与所述的线圈(33)并联。

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