一種直控式開關機構的制作方法

本發明涉及斷路器，更具體的說是涉及一種直控式開關機構。

背景技術：

1、傳統的380v低壓塑殼斷路器和10kv中壓斷路器(柱上開關)都是基于多連桿彈簧操作機構，其主要作用在于保護，即一旦漏電(低壓)、短路、過負荷等故障發生，立刻快速分斷，需要其具備快速分斷短路電流的能力。這種機構分閘的過程由彈簧力使觸頭分開，速度很快，但是其合閘也是基于彈簧，需要平時儲能，儲能過程需要一定的時間，這導致了這類機構的開關不能實現受控的快速分合操作。

2、針對這種情況，一些廠家推出了可以快速分合的基于永磁機構和磁控機構原理的低壓和中壓的斷路器，由于采用了新型的磁性材料，其快速磁控特性得到一定的改善，目前統稱為磁控式斷路器。無論是低壓還是中壓的磁控式斷路器，其合閘的狀態是依賴磁吸合原理使動、靜觸頭緊密吸合來維持的，這種吸合狀態的穩態受很多因素的影響，是一種非鎖扣連接。在震動、溫度升高等原因誘發磁體退磁、動靜觸頭接觸面之間的貼合度不緊密、瞬時大電流的電拆力等因素的影響下，其動靜觸頭很容易脫開，即發生所謂的“偷跳”現象，事實上，這類開關在應用過程中的偷跳現象屢見不鮮。

3、現有公告號為cn212517024u的中國專利公開了一種速動型磁控真空斷路器，包括隔離開關組件、固封極柱組件、磁控機構以及箱體組件；隔離開關組件包括動刀片、靜刀片及操作手柄，操作手柄用于控制動刀片移動，使得動刀片與靜刀片連通或斷開實現合閘或分閘；固封極柱組件用于實現磁控機構與隔離開關組件的傳動；磁控機構用于驅動動刀片移動，使得動刀片與靜刀片連通或斷開實現合閘或分閘；所述箱體組件內部設置磁控機構，上部設置所述固封極柱組件。

4、上述現有技術中雖然提供了一種磁控式的柱上真空斷路器，但其在進行合閘時需要保持磁性力穩固合閘狀態，導致在合閘時，若出現外部環境因素的影響或電流對磁極的影響，會造成永磁體提供不了穩定且持續的磁性力，造成開關仍然容易出現偷跳現象，由于中壓柱上開關應用于配電電網中使用，造成在發生偷跳時，對整體電網的運行容易造成很大的損失，對此本申請提供一種直控式的開關，具備在合閘后進行自鎖，使得合閘時能夠穩定保持合閘狀態，在分閘時提供微弱的電流控制解鎖，并實現快速分閘。

技術實現思路

1、針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種直控式開關機構，具有提供自鎖結構進行合閘時的自鎖，以保持持續且穩定的合閘狀態，并能夠快速進行分閘。

2、為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

3、一種直控式開關機構，應用于柱上斷路器，所述柱上斷路器包括斷路器箱體和固封極柱組件，所述固封極柱組件設置于斷路器箱體上，包括：

4、直控連桿，所述直控連桿包括磁控件和直控件，所述磁控件與所述固封極柱組件連接，所述磁控件背離固封極柱組件的一端連接直控件；

5、自鎖組件，所述自鎖組件包括鎖體和鎖舌，所述鎖體與直控件連接，所述鎖舌與鎖體連接，所述磁控件中開設有供鎖舌鎖合的鎖槽；

6、直控組件，所述直控組件用于提供推動力推動所述鎖體運動并帶動所述鎖舌與鎖槽的鎖止或解鎖；

7、磁控組件，所述磁控組件與固封極柱組件連接，所述磁控組件內部設置有線圈，所述磁控組件通過線圈通電提供控制磁控件進行合閘或分閘時的電磁力。

8、作為本發明的進一步改進，所述磁控組件包括殼體和動芯，所述殼體上形成有繞線腔，所述線圈設置于繞線腔內，所述殼體內形成有芯腔，所述動芯設置于芯腔內，所述動芯與磁控件連接，通過所述線圈通電提供電磁力控制動芯沿芯腔內合閘或分閘運動，以帶動所述磁控件沿殼體軸向運動。

9、作為本發明的進一步改進，所述自鎖組件還包括支架，所述支架與殼體連接，所述支架上設置有用于連接鎖體的繞軸，所述直控件上開設有移動槽，所述繞軸穿設于所述移動槽，所述磁控件移動并帶動所述直控件運動時，所述繞軸沿所述移動槽移動。

10、作為本發明的進一步改進，所述自鎖組件還包括復位件和復位彈性件，所述復位件與鎖體連接，所述復位件與鎖體連接處連接復位彈性件，所述磁控件外壁設置有推抵凸緣，所述磁控組件帶動磁控件合閘運動時，所述推抵凸緣與復位件抵觸并提供對復位件下壓的下壓力，所述復位彈性件受所述下壓力形變蓄力，所述磁控組件帶動磁控件分閘運動時，所述復位彈性件釋放彈性力輔助帶動所述復位件復位運動以帶動鎖體復位運動。

11、作為本發明的進一步改進，所述磁控件上的鎖槽包括鎖合部和讓位部，所述讓位部沿磁控件的軸線方向開設，所述鎖合部位于讓位部的端部并與鎖合部之間形成階梯型槽口。

12、作為本發明的進一步改進，所述直控組件包括電磁控制器和直控推板，所述支架的內壁上設置有轉軸，所述直控推板設置于支架內并與轉軸轉動連接，所述磁控件穿設于所述直控推板中，所述電磁控制器設置于支架外部，并用于提供推動力推動所述直控推板沿轉軸轉動，所述電磁控制器推動所述直控推板時，所述直控推板用于推動所述鎖體運動并帶動鎖舌與所述鎖槽鎖合限位。

13、作為本發明的進一步改進，所述直控推板上開設有用于推動鎖體的板槽。

14、作為本發明的進一步改進，所述復位件介于轉軸和磁控件之間。

15、作為本發明的進一步改進，所述磁控件與直控件通過緊固件固定連接。

16、作為本發明的進一步改進，所述直控件遠離磁控件的一端上還套設有阻尼件。

17、本發明的有益效果：

18、1.通過磁控組件內的線圈通電來控制磁控件進行合閘或分閘運動，在合閘或分閘時，由于整體結構的設置，使得僅需要對線圈提供短暫電流，在完成合閘或分閘運動時停止對線圈的通電即可，避免了在合閘時需要持續對線圈通電，以保持合閘的現象。在進行合閘運動時，線圈通電后產生電磁力，動芯受電磁力的作用帶動磁控件合閘運動，此時直控組件中的電磁控制器推動直控推板運動，直控推板推動鎖體下壓，以使在當磁控件運動至鎖舌與鎖合部位置對應時，鎖舌在直控推板和復位件的作用下與鎖合部限位鎖合，實現對磁控件機械互鎖限位的效果，以保持穩定的合閘狀態，此時線圈斷電也保持穩定的合閘，從而不易出現“偷跳”現象；

19、2.在進行分閘運動時，通過電磁控制器拉動直控推板復位，解除對鎖體的下壓和限位，鎖體受復位彈性件的作用復位，并與鎖合部分離，此時給線圈通合閘時的反向電流，使得動芯收到的電磁力方向改變，在電磁力的作用下推動動芯分閘運動，帶動磁控件分閘運動，此時鎖舌沿讓位部移動，解除對磁控件的限位，從而實現快速分閘運動控制，實現了合閘時的機械互鎖，以保持持續且穩定的合閘狀態，并能夠進行快速分閘控制的效果。

技術特征：

1.一種直控式開關機構，應用于柱上斷路器，所述柱上斷路器包括斷路器箱體(7)和固封極柱組件(8)，所述固封極柱組件(8)設置于斷路器箱體(7)上，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的一種直控式開關機構，其特征在于：所述磁控組件(4)包括殼體(41)和動芯(42)，所述殼體(41)上形成有繞線腔，所述線圈(43)設置于繞線腔內，所述殼體(41)內形成有芯腔，所述動芯(42)設置于芯腔內，所述動芯(42)與磁控件(11)連接，通過所述線圈(43)通電提供電磁力控制動芯(42)沿芯腔內合閘或分閘運動，以帶動所述磁控件(11)沿殼體(41)軸向運動。

3.根據權利要求2所述的一種直控式開關機構，其特征在于：所述自鎖組件(2)還包括支架(23)，所述支架(23)與殼體(41)連接，所述支架(23)上設置有用于連接鎖體(21)的繞軸(24)，所述直控件(12)上開設有移動槽(14)，所述繞軸(24)穿設于所述移動槽(14)，所述磁控件(11)移動并帶動所述直控件(12)運動時，所述繞軸(24)沿所述移動槽(14)移動。

4.根據權利要求3所述的一種直控式開關機構，其特征在于：所述自鎖組件(2)還包括復位件(25)和復位彈性件(26)，所述復位件(25)與鎖體(21)連接，所述復位件(25)與鎖體(21)連接處連接復位彈性件(26)，所述磁控件(11)外壁設置有推抵凸緣(15)，所述磁控組件(4)帶動磁控件(11)合閘運動時，所述推抵凸緣(15)與復位件(25)抵觸并提供對復位件(25)下壓的下壓力，所述復位彈性件(26)受所述下壓力形變蓄力，所述磁控組件(4)帶動磁控件(11)分閘運動時，所述復位彈性件(26)釋放彈性力輔助帶動所述復位件(25)復位運動以帶動鎖體(21)復位運動。

5.根據權利要求4所述的一種直控式開關機構，其特征在于：所述磁控件(11)上的鎖槽(13)包括鎖合部(131)和讓位部(132)，所述讓位部(132)沿磁控件(11)的軸線方向開設，所述鎖合部(131)位于讓位部(132)的端部并與鎖合部(131)之間形成階梯型槽口。

6.根據權利要求5所述的一種直控式開關機構，其特征在于：所述直控組件(3)包括電磁控制器(31)和直控推板(32)，所述支架(23)的內壁上設置有轉軸(33)，所述直控推板(32)設置于支架(23)內并與轉軸(33)轉動連接，所述磁控件(11)穿設于所述直控推板(32)中，所述電磁控制器(31)設置于支架(23)外部，并用于提供推動力推動所述直控推板(32)沿轉軸(33)轉動，所述電磁控制器(31)推動所述直控推板(32)時，所述直控推板(32)用于推動所述鎖體(21)運動并帶動鎖舌(22)與所述鎖槽(13)鎖合限位。

7.根據權利要求6所述的一種直控式開關機構，其特征在于：所述直控推板(32)上開設有用于推動鎖體(21)的板槽(34)。

8.根據權利要求7所述的一種直控式開關機構，其特征在于：所述復位件(25)介于轉軸(33)和磁控件(11)之間。

9.根據權利要求8所述的一種直控式開關機構，其特征在于：所述磁控件(11)與直控件(12)通過緊固件(5)固定連接。

10.根據權利要求1-9中任意一項所述的一種直控式開關機構，其特征在于：所述直控件(12)遠離磁控件(11)的一端上還套設有阻尼件(6)。

技術總結
本發明公開了一種直控式開關機構，涉及斷路器技術領域，其包括直控連桿，直控連桿包括磁控件和直控件，磁控件與固封極柱組件連接，磁控件背離固封極柱組件的一端連接直控件；自鎖組件，自鎖組件包括鎖體和鎖舌，鎖體與直控件連接，鎖舌與鎖體連接，磁控件中開設有供鎖舌鎖合的鎖槽；直控組件，直控組件用于提供推動力推動鎖體運動并帶動鎖舌與鎖槽的鎖止或解鎖；磁控組件，磁控組件與固封極柱組件連接，磁控組件內部設置有線圈，磁控組件通過線圈通電提供控制磁控件進行合閘或分閘時的電磁力，具有提供自鎖結構進行合閘時的自鎖，以保持持續且穩定的合閘狀態，并能夠快速進行分閘。

技術研發人員：陳霽霆,季洪順,楊曉松,周建新
受保護的技術使用者：南京天卓電氣科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/12/2