智能断路器制造技术

本发明专利技术提供了一种智能断路器，包括壳体，以及设于壳体内的触头系统、电动操作机构和用于控制电动操作机构动作的线路板，所述触头系统包括相互配合的动触头和静触头，所述动触头具有与静触头接通的接通位置和与静触头分离的分离位置，电动操作机构用于驱动动触头动作，所述线路板在断路器的主回路断电时驱动电动操作机构动作以带动动触头运动至分离位置，所述线路板在主回路重新通电时驱动电动操作机构反向动作以带动所述动触头运动至接通位置，所述线路板在主回路通电期间还可以接收外部信号以驱动电动操作机构动作，进而带动所述动触头运动至分离位置或接通位置。

【技术实现步骤摘要】
智能断路器
本专利技术涉及断路器
，特别涉及一种智能断路器。
技术介绍
目前，断路器的种类多种多样，工作原理也各不相同。其中一类断路器，内部采用短路电流继电器、双金属片等电路保护机构和与这些保护机构配合动作的脱扣机构，并将动触点设于脱扣机构上，通过电路保护机构对电路中出现过载、过流、短路等情况的相应动作，来驱动脱扣机构动作进而驱使动触点与静触点分离，实现电路的断开保护。本申请人在先申请的中国专利文献(授权公告号：CN203760401U)公开了一种改进的断路器，包括壳体、灭弧装置、动触头、静触头、扣件机构以及控制机构，所述控制机构包括控制所述扣件机构一体转动，使所述动触头朝与所述静触头方向转动的接通控制机构以及控制所述扣件脱扣，使所述动触头朝所述静触头分离方向转动的断开控制机构，所述断开控制机构包括手动控制所述扣件脱扣的手控断开机构和电路故障时控制所述扣件机构自动脱扣的电控断开机构，所述电控断开机构包括驱动所述扣件机构脱扣的电路保护动作机构，以及驱动所述电路保护动作机构动作的线路板。线路板在断路器出现故障电流(例如过载、过流、短路等)时向电路保护动作机构发送信号，以驱动电路保护机构动作，进而驱动断路器脱扣，实现对断路器的保护。然而，该现有技术在实际使用中存在以下问题：1、处于工作状态的断路器(即动静触头接通)遇到主回路突然断电的情况时，动静触头依然处于接通状态，此时若主回路又突然来电，处于接通状态的动静触头瞬间会有电流经过，一般动静触头中通电的时间大概在几毫秒，而众所周知，断路器中线路板用于判断断路器中是否存在故障电流的时间大概在几十甚至上百毫秒，这就导致在动静触头中有电流经过至线路板判断到断路器中是否存在故障电流这一期间为断路器控制的空白期，如果此时动静触头间经过的电流为故障电流，那么该故障电流可能很快地对断路器内部器件产生损坏，甚至会发生严重的安全问题，因此，该现有技术断路器存在极大的安全隐患；2、现有技术的断路器只能现场手动操作，应用受限，不能满足目前市场对断路器的要求。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种主回路断电时动静触头自动分离，主回路重新来电时动静触头能够自动接通并且在主回路通电期间还能接收外部控制信号使动静触头自动分离或接通的智能断路器。本专利技术提供的一种智能断路器，包括壳体，以及设于壳体内的触头系统、电动操作机构和用于控制电动操作机构动作的线路板，所述触头系统包括相互配合的动触头和静触头，所述动触头具有与静触头接通的接通位置和与静触头分离的分离位置，电动操作机构用于驱动动触头动作，所述线路板在断路器的主回路断电时驱动电动操作机构动作以带动动触头运动至分离位置，所述线路板在主回路重新通电时驱动电动操作机构反向动作以带动所述动触头运动至接通位置，所述线路板在主回路通电期间还可以接收外部信号以驱动电动操作机构动作，进而带动所述动触头运动至分离位置或接通位置。所述外部信号包括远程信号。所述电动操作机构为双稳态电磁机构，双稳态电磁机构与线路板电连接，所述双稳态电磁机构具有合闸状态和分闸状态，所述线路板在主回路断电时向所述双稳态电磁机构提供第一电流以驱动所述双稳态电磁机构切换到分闸状态，所述双稳态电磁机构带动所述动触头运动至分离位置，所述线路板在主回路重新通电时向所述双稳态电磁机构提供第二电流以驱动所述双稳态电磁机构切换至合闸状态，所述双稳态电磁机构带动所述动触头运动至接通位置，所述线路板在主回路通电期间还可接收所述外部信号，输出第一电流或第二电流，以驱动所述双稳态电磁机构切换至合闸状态或分闸状态。所述双稳态电磁机构包括间隔设置的第一线圈和第二线圈、设于两线圈之间的永磁体、设于两线圈内并可沿线圈轴向往复运动的动铁芯以及设于所述动铁芯轴向上下两端的第一静铁芯和第二静铁芯，所述动铁芯具有与所述第一静铁芯吸合并与其合闸状态对应的第一吸合位置和与所述第二静铁芯吸合并与其分闸状态对应的第二吸合位置；所述线路板在所述主回路断电时，向所述第一线圈提供所述第一电流以产生磁场力驱动所述动铁芯运动至其第二吸合位置；所述线路板在所述主回路重新通电时，向所述第二线圈提供所述第二电流以产生反向磁场力驱动所述动铁芯运动至其第一吸合位置；所述线路板在所述主回路通电期间，接收第一外部信号，向所述第一线圈提供所述第一电流以产生磁场力驱动所述动铁芯运动至其第二吸合位置；所述线路板在所述主回路通电期间，接收第二外部信号，向所述第二线圈提供所述第二电流以产生反向磁场力驱动所述动铁芯运动至其第一吸合位置；所述第一电流与所述第二电流为方向相同的电流。所述双稳态电磁机构包括第三线圈、设于所述第三线圈内并可沿所述第三线圈轴向往复运动的第二动铁芯、分别设于所述第二动铁芯轴向两端的第三静铁芯和第四静铁芯，以及位于所述第三线圈径向两侧的第二永磁体，所述第二动铁芯具有与所述第三静铁芯吸合的第一吸合位置和与所述第四静铁芯吸合的第二吸合位置；所述线路板在所述主回路断电时，向所述第三线圈提供第三电流以产生磁场力驱动所述第二动铁芯运动至所述第二吸合位置，所述第二动铁芯带动所述动触头运动至分离位置，所述线路板在所述主回路重新通电时，向所述第三线圈提供第四电流以产生反向磁场力驱动所述第二动铁芯运动至第一吸合位置，所述第二动铁芯带动所述动触头运动至接通位置；所述线路板在所述主回路通电期间，接收第一外部信号，向所述第三线圈提供所述第三电流以产生磁场力驱动所述第二动铁芯运动至其第二吸合位置；所述线路板在所述主回路通电期间，接收第二外部信号，向所述第三线圈提供所述第四电流以产生反向磁场力驱动所述第二动铁芯运动至其第一吸合位置；所述第三电流与所述第四电流为方向相同的电流。还包括用于手动驱动动触头动作至接通位置或分离位置的手动操作机构，所述手动操作机构具有分闸状态和合闸状态；所述手动操作机构和/或所述电动操作机构处于其分闸状态时，所述动触头被锁定在其分离位置上；所述手动操作机构和所述电动操作机构均处于合闸状态时，所述动触头运动至接通位置；所述手动操作机构和所述电动操作机构其中之一处于合闸状态时，另一操作机构可操纵动触头在分离位置和接通位置间切换。所述手动操作机构和所述电动操作机构通过一联动装置驱动所述动触头在其分离位置和接通位置切换。所述手动操作机构和所述电动操作机构安装于所述壳体内的上部，所述触头系统安装于所述壳体内的下部，所述联动装置位于所述手动操作机构和电动操作机构两者与触头系统之间，所述电动操作机构的动铁芯被设置为可沿竖直方向往复运动；所述触头系统还包括用于安装动触头并可沿竖直方向往复运动的动触架，所述静触头设置于动触头上方的对应位置处，所述动触架的下方设有反力弹簧，在反力弹簧的反作用力下，所述动触架上的动触头紧贴所述静触头。所述联动装置包括用于传递手动操作机构驱动力的第一联动架和用于传递所述电动操作机构的动铁芯的驱动力的第二联动架，手动操作机构在切换至分闸状态时，手动操作机构下端的驱动部向下运动并通过第一联动架驱动下方的动触架朝下方运动，直至动触头运动至分离位置，手动操作机构在切换至合闸状态时，其下端的驱动部向上运动，解除对第一联动架和动触架的限制，动触架在下方反力弹簧的反作用力下朝上方运动，直至动触头运动至接通位置；电动操作机构切换至分闸状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能断路器，其特征在于，包括壳体(1)，以及设于壳体(1)内的触头系统、电动操作机构和用于控制电动操作机构动作的线路板，所述触头系统包括相互配合的动触头(201)和静触头(202)，所述动触头(201)具有与静触头(202)接通的接通位置和与静触头(202)分离的分离位置，电动操作机构用于驱动动触头(201)动作，所述线路板在断路器的主回路断电时驱动电动操作机构动作以带动动触头(201)运动至分离位置，所述线路板在主回路重新通电时驱动电动操作机构反向动作以带动所述动触头(201)运动至接通位置，所述线路板在主回路通电期间还可接收外部信号以驱动电动操作机构动作，进而带动所述动触头(201)运动至分离位置或接通位置。

【技术特征摘要】
1.一种智能断路器，其特征在于，包括壳体(1)，以及设于壳体(1)内的触头系统、电动操作机构和用于控制电动操作机构动作的线路板，所述触头系统包括相互配合的动触头(201)和静触头(202)，所述动触头(201)具有与静触头(202)接通的接通位置和与静触头(202)分离的分离位置，电动操作机构用于驱动动触头(201)动作，所述线路板在断路器的主回路断电时驱动电动操作机构动作以带动动触头(201)运动至分离位置，所述线路板在主回路重新通电时驱动电动操作机构反向动作以带动所述动触头(201)运动至接通位置，所述线路板在主回路通电期间还可接收外部信号以驱动电动操作机构动作，进而带动所述动触头(201)运动至分离位置或接通位置；所述电动操作机构为双稳态电磁机构，双稳态电磁机构与线路板电连接，所述双稳态电磁机构具有合闸状态和分闸状态，所述线路板在主回路断电时向所述双稳态电磁机构提供第一电流以驱动所述双稳态电磁机构切换到分闸状态，所述双稳态电磁机构带动所述动触头(201)运动至分离位置，所述线路板在主回路重新通电时向所述双稳态电磁机构提供第二电流以驱动所述双稳态电磁机构切换至合闸状态，所述双稳态电磁机构带动所述动触头(201)运动至接通位置，所述线路板在主回路通电期间还可接收所述外部信号，输出第一电流或第二电流，以驱动所述双稳态电磁机构切换至合闸状态或分闸状态。2.根据权利要求1所述的智能断路器，其特征在于，所述外部信号包括远程信号。3.根据权利要求1所述的智能断路器，其特征在于，所述双稳态电磁机构包括间隔设置的第一线圈(301)和第二线圈(302)、设于两线圈之间的永磁体(303)、设于两线圈内并可沿线圈轴向往复运动的动铁芯(304)以及设于所述动铁芯(304)轴向上下两端的第一静铁芯(305)和第二静铁芯(306)，所述动铁芯(304)具有与所述第一静铁芯(305)吸合并与其合闸状态对应的第一吸合位置和与所述第二静铁芯(306)吸合并与其分闸状态对应的第二吸合位置；所述线路板在所述主回路断电时，向所述第一线圈(301)提供所述第一电流以产生磁场力驱动所述动铁芯(304)运动至其第二吸合位置；所述线路板在所述主回路重新通电时，向所述第二线圈(302)提供所述第二电流以产生反向磁场力驱动所述动铁芯(304)运动至其第一吸合位置；所述线路板在所述主回路通电期间，接收第一外部信号，向所述第一线圈(301)提供所述第一电流以产生磁场力驱动所述动铁芯(304)运动至其第二吸合位置；所述线路板在所述主回路通电期间，接收第二外部信号，向所述第二线圈(302)提供所述第二电流以产生反向磁场力驱动所述动铁芯(304)运动至其第一吸合位置；所述第一电流与所述第二电流为方向相同的电流。4.根据权利要求1所述的智能断路器，其特征在于，所述双稳态电磁机构包括第三线圈(401)、设于所述第三线圈(401)内并可沿所述第三线圈(401)轴向往复运动的第二动铁芯(402)、分别设于所述第二动铁芯(402)轴向两端的第三静铁芯(403)和第四静铁芯(404)，以及位于所述第三线圈(401)径向两侧的第二永磁体(405)，所述第二动铁芯(402)具有与所述第三静铁芯(403)吸合的第一吸合位置和与所述第四静铁芯(404)吸合的第二吸合位置；所述线路板在所述主回路断电时，向所述第三线圈(401)提供第三电流以产生磁场力驱动所述第二动铁芯(402)运动至所述第二吸合位置，所述第二动铁芯(402)带动所述动触头(201)运动至分离位置，所述线路板在所述主回路重新通电时，向所述第三线圈(401)提供第四电流以产生反向磁场力驱动所述第二动铁芯(402)运动至第一吸合位置，所述第二动铁芯(402)带动所述动触头(201)运动至接通位置；所述线路板在所述主回路通电期间，接收第一外部信号，向所述第三线圈(401)提供所述第三电流以产生磁场力驱动所述第二动铁芯(402)运动至其第二吸合位置；所述线路板在所述主回路通电期间，接收第二外部信号，向所述第三线圈(401)提供所述第四电流以产生反向磁场力驱动所述第二动铁芯(402)运动至其第一吸合位置；所述第三电流与所述第四电流为方向相同的电流。5.根据权利要求3所述的智能断路器，其特征在于，还包括用于手动驱动动触头(201)动作至接通位置或分离位置的手动操作机构，所述手动操作机构具有分闸状态和合闸状态；所述手动操作机构和/或所述电动操作机构处于其分闸状态时，所述动触头(201)被锁定在其分离位置上；所述手动操作机构和所述电动操作机构均处于合闸状态时，所述动触头(201)运动至接通位置；所述手动操作机构和所述电动操作机构其中之一处于合闸状态时，另一操作机构可操纵动触头(201)在分离位置和接通位置间切换。6.根据权利要求5所述的智能断路器，其特征在于，所述手动操作机构和所述电动操作机构通过一联动装置(5)驱动所述动触头(201)在其分离位置和接通位置切换。7.根据权利要求6所述的智能断路器，其特征在于，所述手动操作机构和所述电动操作机构安装于所述壳体(1)内的上部，所述触头系统安装于所述壳体(1)内的下部，所述联动装置(5)位于所述手动操作机构和电动操作机构两者与触头系统之间，所述电动操作机构的动铁芯(304)被设置为可沿竖直方向往复运动；所述触头系统还包括用于安装动触头(201)并可沿竖直方向往复运动的动触架(203)，所述静触头(202)设置于动触头(201)上方的对应位置处，所述动触架(203)的下方设有反力弹簧(204)，在反力弹簧(204)的反作用力下，所述动触架(203)上的动触头(201)紧贴所述静触头(202)。8.根据权利要求7所述的智能断路器，其特征在于，所述联动装置(5)包括用于传递手动操作机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑春开，李子平，孙文豪，秦智良，廖军，
申请(专利权)人：科都电气有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33