一种断路器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种断路器，包括串接于主回路中的机械开关和电子开关，所述的机械开关包括机械触头以及用于驱动所述机械触头实现分闸的执行机构；所述断路器还包括一个与所述执行机构机械关联的触发装置，用于在机械触头完成分闸前触发所述电子开关分断。相比现有技术，本实用新型专利技术以较低成本实现了机械开关与电子开关的结合，从而实现安全可靠的无弧分断。断。断。

【技术实现步骤摘要】
一种断路器


[0001]本技术涉及一种断路器。

技术介绍

[0002]传统的断路器采用机械开关实现主回路的分断，通过执行机构驱动机械开关的动触头与静触头脱离以实现分闸。然而机械开关的执行机构通常具有比较复杂的机械结构，例如，多数机械式断路器的执行机构都包括脱扣装置和操作机构，脱扣装置用于在满足脱扣条件时机械解锁操作机构，操作机构在解锁后驱动机械开关的动触头与静触头脱离以实现分闸，操作机构内包含用于接受脱扣装置提供的打击力从而转动解锁操作机构的牵引杆；在短路或过载情况下，对故障电流进行中断时，机械开关在打开之前经历一定的时间，随后，发生电弧，在电弧电流过零点时，对其进行关闭，此过程将花费至少多个线路周期，关断速度较慢，并且电弧闪光增加火灾隐患，并且电弧会对机械开关有一定的损耗，因此常规断路器要求频繁的检查和昂贵的维护，起弧的问题对于其中要求高开关频率的断路器应用变得非常严重。
[0003]功率电子学的最新发展使得电力电子更加广泛的运用到传统断路器中，基于电力电子开关的断路器在与常规解决方案相比较时潜在地提供许多优点，因为电力电子开关能够在几微秒内开关，并且不存在起弧、触点颤动或腐蚀的情况。然而，单独的电子开关分断可能会有泄漏电流，并且电子开关分断时在线路里长期承压可能过高，此种情况在大功率使用环境下尤甚，会对安全造成隐患，因此电子开关断路器的应用场景受到较大限制。
[0004]为解决上述问题，有部分厂家采用机械开关和电子开关串接的方式以结合两者的优点。但电力电子开关由于需要受控制器的精确控制，并且需要通过复杂的算法控制实现与机械开关的配合，无疑也会增加控制器的成本，在控制器设计的不合理的情况下其分断可靠性降低 。

技术实现思路

[0005]本技术所要及解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种断路器，以较低成本实现了机械开关与电子开关的结合，从而实现安全可靠的无弧分断。
[0006]本技术具体采用以下技术方案解决上述技术问题：
[0007]一种断路器，包括串接于主回路中的机械开关和电子开关，所述的机械开关包括机械触头以及用于驱动所述机械触头实现分闸的执行机构；其特征在于，所述断路器还包括一个与所述执行机构机械关联的触发装置，用于在机械触头完成分闸前触发所述电子开关分断。
[0008]优选地，所述执行机构包括脱扣装置和操作机构，脱扣装置用于在满足脱扣条件时机械解锁操作机构，操作机构在解锁后驱动所述机械触头分闸；所述触发装置与所述脱扣装置关联，脱扣装置动作过程中改变触发装置的状态，从而改变电子开关的状态。
[0009]进一步优选地，所述脱扣装置为电磁脱扣器或热脱扣器。
[0010]进一步优选地，所述执行机构包括脱扣装置和操作机构，所述操作机构包括一牵引杆，脱扣装置在满足脱扣条件时通过击打所述牵引杆动作来实现机械解锁操作机构，操作机构在解锁后驱动所述机械触头分闸；所述触发装置与所述牵引杆机械关联；牵引杆动作过程中改变触发装置的状态，从而改变电子开关的状态。
[0011]优选地，所述触发装置为串接于所述电子开关与该电子开关的驱动电路之间的行程开关。
[0012]优选地，所述触发装置为设置于驱动电路控制端的行程开关。
[0013]优选地，该断路器还包括一开关电源，用于从主回路中取电供给所述驱动电路；所述电子开关安装于主回路中所述机械开关之后靠近负载一侧；所述开关电源从机械开关和电子开关之间的主回路中取电。
[0014]优选地，所述驱动电路为隔离驱动电路。
[0015]进一步优选地，所述隔离驱动电路为光耦隔离驱动电路。
[0016]相比现有技术，本技术具有以下有益效果：
[0017]本技术将机械开关与电子开关相结合，并依靠机械开关的动作特性对电子开关进行关联控制，能够实现断路器中机械开关的无弧分断，并且不需要进行额外的电力电子控制器的算法设计，相比现有技术，具有分断速度快、安全性能高、分断可靠性高以及低成本的显著优点。
附图说明
[0018]图1为本技术一个具体实施例的原理示意图；
[0019]图2为驱动电路的一种具体电路原理图；
[0020]图3为开关电源的一种具体电路原理图。
具体实施方式
[0021]针对现有采用机械开关和电子开关串接方式的断路器所存在的需要对电子开关进行精确复杂的算法控制的不足，本技术的解决思路是将机械开关的分闸动作与电子开关的通断状态进行机械关联，依靠机械开关的动作特性对电子开关进行关联控制，从而实现断路器中机械开关的无弧分断，并且不需要进行额外的电力电子控制器的算法设计。
[0022]本技术具体采用以下技术方案解决上述技术问题：
[0023]一种断路器，包括串接于主回路中的机械开关和电子开关，所述的机械开关包括机械触头以及用于驱动所述机械触头实现分闸的执行机构；其特征在于，所述断路器还包括一个与所述执行机构机械关联的触发装置，用于在机械触头完成分闸前触发所述电子开关分断。
[0024]优选地，所述执行机构包括脱扣装置和操作机构，脱扣装置用于在满足脱扣条件时机械解锁操作机构，操作机构在解锁后驱动所述机械触头分闸；所述触发装置与所述脱扣装置关联，脱扣装置动作过程中改变触发装置的状态，从而改变电子开关的状态。
[0025]进一步优选地，所述脱扣装置为电磁脱扣器或热脱扣器。
[0026]进一步优选地，所述执行机构包括脱扣装置和操作机构，所述操作机构包括一牵引杆，脱扣装置在满足脱扣条件时通过击打所述牵引杆动作来实现机械解锁操作机构，操
作机构在解锁后驱动所述机械触头分闸；所述触发装置与所述牵引杆机械关联；牵引杆动作过程中改变触发装置的状态，从而改变电子开关的状态。
[0027]优选地，所述触发装置为串接于所述电子开关与该电子开关的驱动电路之间的行程开关。
[0028]优选地，所述触发装置为设置于驱动电路控制端的行程开关。
[0029]优选地，该断路器还包括一开关电源，用于从主回路中取电供给所述驱动电路。
[0030]进一步优选地，所述电子开关安装于主回路中所述机械开关之后靠近负载一侧；所述开关电源从机械开关和电子开关之间的主回路中取电。
[0031]优选地，所述驱动电路为隔离驱动电路。
[0032]进一步优选地，所述驱动电路为光耦隔离驱动电路。
[0033]为便于公众理解，下面通过一个具体实施例，并结合附图来对本技术的技术方案进行详细说明：
[0034]如图1所示，本实施例的断路器包括串联在主回路中的机械开关和电子开关，机械开关接在靠近电源侧的位置，电子开关则接在靠近负载侧的位置。所述机械开关包括由动、静触头构成的机械触头，以及脱扣装置和操作机构，脱扣装置用于在满足脱扣条件时机械解锁操作机构，操作机构在解锁后驱动所述机械开关的动触头与静触头脱离。其中，脱扣装置可以是电磁脱扣器或热脱扣器等各种类型的脱扣器。本实施例的操作机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种断路器，包括串接于主回路中的机械开关和电子开关，所述的机械开关包括机械触头以及用于驱动所述机械触头实现分闸的执行机构；其特征在于，所述断路器还包括一个与所述执行机构机械关联的触发装置，用于在机械触头完成分闸前触发所述电子开关分断。2.如权利要求1所述断路器，其特征在于，所述执行机构包括脱扣装置和操作机构，脱扣装置用于在满足脱扣条件时机械解锁操作机构，操作机构在解锁后驱动所述机械触头分闸；所述触发装置与所述脱扣装置关联，脱扣装置动作过程中改变触发装置的状态，从而改变电子开关的状态。3.如权利要求2所述断路器，其特征在于，所述脱扣装置为电磁脱扣器或热脱扣器。4.如权利要求1所述断路器，其特征在于，所述执行机构包括脱扣装置和操作机构，所述操作机构包括一牵引杆，脱扣装置在满足脱扣条件时通过击打所述牵引杆动作来实现机...

【专利技术属性】
技术研发人员：管瑞良，魏宇中，
申请(专利权)人：常熟开关制造有限公司原常熟开关厂，
类型：新型
国别省市：