具有气压致动脱扣功能的快速跳闸断路器制造技术

一种具有气压致动脱扣功能的快速跳闸断路器，它包括多个单极断路单元、一个带有共用脱扣杆的操作机构。每个单极断路单元包括壳体、触头装置、灭弧装置、接线装置和过电流脱扣装置，还包括由致动机构和传动机构构成的气动脱扣装置。一个单极断路单元设有一套或两套传动机构，与单极断路单元的致动机构的活塞耦合连接，使传动机构可为相邻两个断路单元共用，并能把相邻两个断路单元的致动机构的脱扣动作通过触臂传递给操作机构的共用脱扣杆。一个单极断路单元设有一、两套致动机构，可将本单极断路单元的脱扣动作同时传递给连接侧的传动机构。本实用新型专利技术的断路器具有更快速的跳闸功能，能最大限度提高断路器的分断能力，并简化了装配，使动作更加可靠，并且为现场的维修提供了便利性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种具有气压致动脱扣功能的快速跳闸断路器，特别是一种借助于触头分断短路电流形成的高压气体能量实现快速脱扣跳闸的改进的断路器。
技术介绍
随着电力工业的发展和城乡电网的改造，在城市的智能建筑、乡村城镇化建设、工业自动化控制等的发展，都对我国断路器提出了更高的技术要求，我国断路器正向小型化、模块化、多功能、附件模块化、高分断、低噪音、工作可靠、逐步实现智能化要求的方向发展，其中最基本的是要提高断路器的可靠性。考虑到我国断路器存在现行设计品种、规格及性能方面的不尽完善与不敷应用的现状，用户在使用多种低压电器的实际工程应用中，难免存在一些不合理的偏差，为此，更要求断路器产品在制造时在改进本身可靠性方面下功夫。 断路器触头闭合和断开动作是由电气和机械机构配合完成的，在机械机构中，自由脱扣机构是实现传动机构和触头系统之间联系的关键。自由脱扣机构锁扣时，传动机构在脱扣器外力作用下，能带动触头系统一起运动，使动静触头闭合。当跳闸时，外力碰撞脱扣轴，使其转过一个角度，使锁扣解开，传动机构与触头系统脱离，动静触头在主力弹簧作用下分离断开。众所周知，在供配电线路中，现有技术的单极或多极断路器都具有一定的保护，例如过电流跳闸脱扣装置，其采用的脱扣装置主要有用作线路的短路保护的电磁脱扣装置和用作过载保护的热脱扣装置。断路器过载或短路保护通常是通过一个脱扣器来执行，但在某些特定的工作条件下，尤其是当短路电流很大时，使用传统的脱扣方式利用断路器的弹簧操作机构来断开触头，这种方法时间过长，目前人们已经开始借助触头分断短路电流形成的高压气体能量脱扣的方式来实现断路器快速脱扣跳闸的性能要求。 专利号为ZL92111503. 2的专利技术专利公开了一种利用过压致动脱扣原理快速脱扣的断路器，利用气室收集触头分断短路电流形成的高压气体，推动活塞并带动杆打击锁扣，使断路器操作机构的四连杆瓦解，达到断路器快速分断的目的。其特征是在两个单极断路装置之间设有隔离件；在隔离件上设有气压致动装置；气压致动装置包括空腔、气缸和气缸内的活塞。该现有技术的隔离件和致动装置的结构和设计十分复杂，不便于制造和装配。 专利号为ZL03145501. 8的专利技术专利公开了一种对上述气压致动结构进行了简化的断路器，从解决现有技术的分断保护能力易饱和以及分断档次难以提高的问题出发，其特征是在触头装置上设有开口凸缘，所述的开口凸缘与产生贮存高压气体的空间连通；在底座的相应处设有转轴，所述的转轴具有与所述开口凸缘相对配置的受力件，受力件接受从触头装置的开口凸缘逸出的过压气流，并通过转轴传递旋转力，去带动触动件动作，使断路器快速分断。该专利提出的解决方案很好地解决了快速脱扣的问题，并使结构得到了进一步的优化，但也存在装配和制造性上的弊端。 断路器按照电力设备的类型或配电电路的需要，分为单极断路器或多极断路器，而多极断路器又分为二极断路、三极断路器、四极断路器等多种规格。随着解决不同极数的断路器之间的零部件的通用性问题的技术发展，人们可以将多个标准单极断路单元组合拼装成一个多极断路器，但是目前多极断路器是在出厂前已经装配完成，人们希望断路器的拼装有利于现场的维护。但是，上述两种现有技术的气压脱扣机构不能适用于在断路器的使用现场实现断路器的维护，以ZL03145501. 8的专利技术专利为例，其脱扣装置的传递跳闸力的转轴设置在底座上，而且该转轴上的受力件与触头装置上的凸缘相对配置、所述转轴上的触动件与操作系统的锁扣相对配置，触动件的动作触动锁扣装置使断路器脱扣。这种相对配置的安装机构要求零件具有很高的精度，而且要求在多极断路器的生产调试过程中完成， 一旦这种调试完成，就不允许拆卸，否则会因触头装置上的凸缘与转轴上的受力件之间的装配位置的改变，而可能导致所述转轴的脱扣动作的失灵。虽然采用气压脱扣方式是提高断路器的分断能力和跳闸速度的有效手段，然而，要使现有技术的断路器的脱扣跳闸系统组合安装时，既能满足多个单极断路单元同步分断/闭合，又能满足多个单极断路单元的协同工作所必须满足的很高的装配可靠性要求，必须对现有机构进行设计改进。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种优化了气压致动脱扣功能的快速跳闸断路器，具有可靠性高、易于制造和装配、结构简单、脱扣速度快等优点，并且，它的气压脱扣机构能适用于多极断路器的拼装要求。 为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案。 —种具有气压致动脱扣功能的快速跳闸断路器，它包括一个通过一共用脱扣杆17控制至少一个标准单极断路单元36执行通/断任务的操作机构1、一个底座和一个盖；所述单极断路单元36的个数等于断路器的极数；所述的每个单极断路单元36包括壳体35、触头装置45、灭弧装置25、第一接线装置、第二接线装置55和电磁脱扣装置。所述的触头装置45包括一个带有双断点的桥式动触头32、第一静触头190和第二静触头230，所述动触头32安装在触头支持33上，触头支持33与操作机构1直接耦合连接，第一静触头190和第二静触头230分别与第一接线装置、第二接线装置55连接。所述的灭弧装置25包括由所述壳体35形成的位于触头装置45附近的灭弧室20和安装在灭弧室20内的灭弧栅24。 所述的单极断路单元36还包括由致动机构2和传动机构3构成的气动脱扣装置。所述的致动机构2设置在所述单极断路单元36上，它包括设置在壳体35内的并与所述灭弧室20相通的内腔201、与所述内腔201相匹配的并能沿内腔201的轴线运动的活塞16。所述的传动机构3设置在所述单极断路单元36上，它包括第一支承凸耳29、第二支承凸耳27、传动杆10和复位弹簧18，所述传动杆10枢转地安装在所述的第一支承凸耳29和第二支承凸耳27上。所述的传动杆10的下部设有第一传动结构15和第二传动结构14，其中第一传动结构15与所述的单极断路单元36的致动机构2的活塞16耦合连接，第二传动结构14用于提供与所述断路器的另一相邻的单极断路单元上的致动机构的活塞耦合连接。所述的传动杆10的上部设有一个与操作机构1的共用脱扣杆17耦合连接的触臂11，当断路器受到大电流冲击时，动触头32受到电动斥力的作用，同时与第一静触头190、第二静触头230斥开并产生巨大能量，使具有灭弧室20的空间内气压迅速升高，该高压气体推动活塞16，使第一传动结构15和/或第二传动结构14绕传动杆10的轴线转动，同时带动触臂11转动，触动所述共用脱扣杆17产生脱扣动作，触发操作机构1控制断路器各单极断路单元同时实现分断跳闸。 所述的传动杆10由杆体13、第一轴颈131、第二轴颈132、第一传动结构15、第二传动结构14、触臂11 一体成形；或者，所述的传动杆10由杆体13、第一轴颈131、第二轴颈132、第一传动结构15、第二传动结构14、触臂11按不同组合分体成形。所述的第一轴颈131和第二轴颈132的直径均小于所述杆体13的直径，以使杆体13分别在与第一轴颈131、第二轴颈132之间的结合部形成两个轴肩；所述的第一轴颈131与单极断路单元36上的第一支承凸耳29上的轴承孔枢转配合安装，第二轴颈132与单极断路单元36上的第二支承凸耳27上的轴承孔枢转配合安装；所述的两个轴肩的端面分别与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有气压致动脱扣功能的快速跳闸断路器，它包括：　　一个通过一共用脱扣杆（１７）控制至少一个标准单极断路单元（３６）执行通／断任务的操作机构（１）、一个底座和一个盖；　　所述单极断路单元（３６）的个数等于断路器的极数；　　所述的每个单极断路单元（３６）包括壳体（３５）、触头装置（４５）、灭弧装置（２５）、第一接线装置、第二接线装置（５５）和电磁脱扣装置；　　所述的触头装置（４５）包括一个带有双断点的桥式动触头（３２）、第一静触头（１９０）和第二静触头（２３０），所述动触头（３２）安装在触头支持（３３）上，触头支持（３３）与操作机构（１）直接耦合连接，第一静触头（１９０）和第二静触头（２３０）分别与第一接线装置、第二接线装置（５５）连接；　　所述的灭弧装置（２５）包括由所述壳体（３５）形成的位于触头装置（４５）附近的灭弧室（２０）和安装在灭弧室（２０）内的灭弧栅（２４）；　　其特征在于：　　所述的单极断路单元（３６）还包括由致动机构（２）和传动机构（３）构成的气动脱扣装置；　　所述的致动机构（２）设置在所述单极断路单元（３６）上，它包括设置在壳体（３５）内的并与所述灭弧室（２０）相通的内腔（２０１）、与所述内腔（２０１）相匹配的并能沿内腔（２０１）的轴线运动的活塞（１６）；　　所述的传动机构（３）设置在所述单极断路单元（３６）上，它包括第一支承凸耳（２９）、第二支承凸耳（２７）、传动杆（１０）和复位弹簧（１８），所述传动杆（１０）枢转地安装在所述的第一支承凸耳（２９）和第二支承凸耳（２７）上；　　所述的传动杆（１０）的下部设有第一传动结构（１５）和第二传动结构（１４），其中第一传动结构（１５）与所述的单极断路单元（３６）的致动机构（２）的活塞（１６）耦合连接，第二传动结构（１４）用于提供与所述断路器的另一相邻的单极断路单元上的致动机构的活塞耦合连接；　　所述的传动杆（１０）的上部设有一个与操作机构（１）的共用脱扣杆（１７）耦合连接的触臂（１１），当断路器受到大电流冲击时，动触头（３２）受到电动斥力的作用，同时与第一静触头（１９０）、第二静触头（２３０）斥开并产生巨大能量，使具有灭弧室（２０）的空间内气压迅速升高，该高压气体推动活塞（１６），使第一传动结构（１５）和／或第二传动结构（１４）绕传动杆（１０）的轴线转动，同时带动触臂（１１）转动，触动所述共用脱扣杆（１７）产生脱扣动作，触发操作机构（１）控制断路器各单...

【技术特征摘要】
一种具有气压致动脱扣功能的快速跳闸断路器，它包括一个通过一共用脱扣杆(17)控制至少一个标准单极断路单元(36)执行通/断任务的操作机构(1)、一个底座和一个盖；所述单极断路单元(36)的个数等于断路器的极数；所述的每个单极断路单元(36)包括壳体(35)、触头装置(45)、灭弧装置(25)、第一接线装置、第二接线装置(55)和电磁脱扣装置；所述的触头装置(45)包括一个带有双断点的桥式动触头(32)、第一静触头(190)和第二静触头(230)，所述动触头(32)安装在触头支持(33)上，触头支持(33)与操作机构(1)直接耦合连接，第一静触头(190)和第二静触头(230)分别与第一接线装置、第二接线装置(55)连接；所述的灭弧装置(25)包括由所述壳体(35)形成的位于触头装置(45)附近的灭弧室(20)和安装在灭弧室(20)内的灭弧栅(24)；其特征在于所述的单极断路单元(36)还包括由致动机构(2)和传动机构(3)构成的气动脱扣装置；所述的致动机构(2)设置在所述单极断路单元(36)上，它包括设置在壳体(35)内的并与所述灭弧室(20)相通的内腔(201)、与所述内腔(201)相匹配的并能沿内腔(201)的轴线运动的活塞(16)；所述的传动机构(3)设置在所述单极断路单元(36)上，它包括第一支承凸耳(29)、第二支承凸耳(27)、传动杆(10)和复位弹簧(18)，所述传动杆(10)枢转地安装在所述的第一支承凸耳(29)和第二支承凸耳(27)上；所述的传动杆(10)的下部设有第一传动结构(15)和第二传动结构(14)，其中第一传动结构(15)与所述的单极断路单元(36)的致动机构(2)的活塞(16)耦合连接，第二传动结构(14)用于提供与所述断路器的另一相邻的单极断路单元上的致动机构的活塞耦合连接；所述的传动杆(10)的上部设有一个与操作机构(1)的共用脱扣杆(17)耦合连接的触臂(11)，当断路器受到大电流冲击时，动触头(32)受到电动斥力的作用，同时与第一静触头(190)、第二静触头(230)斥开并产生巨大能量，使具有灭弧室(20)的空间内气压迅速升高，该高压气体推动活塞(16)，使第一传动结构(15)和/或第二传动结构(14)绕传动杆(10)的轴线转动，同时带动触臂(11)转动，触动所述共用脱扣杆(17)产生脱扣动作，触发操作机构(1)控制断路器各单极断路单元同时实现分断跳闸。2. 根据权利要求1所述的具有气压致动脱扣功能的快速跳闸断路器，其特征在于 所述的传动杆(10)由杆体(13)、第一轴颈(131)、第二轴颈(132)、第一传动结构(15)、第二传动结构(14)、触臂(11) 一体成形;所述的第一轴颈(131)和第二轴颈(132)的直径均小于所述杆体(13)的直径，以使杆 体(13)分别在与第一轴颈(131)、第二轴颈(132)之间的结合部形成两个轴肩；所述的第一轴颈(131)与单极断路单元(36)上的第一支承凸耳(29)上的轴承孔枢转 配合安装，第二轴颈(132)与单极断路单元(36)上的第二支承凸耳(27)上的轴承孔枢转 配合安装；所述的两个轴肩的端面分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：敖登贵，韦尚靖，
申请(专利权)人：上海诺雅克电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]