弧形結構,工字型鎖扣61下橫桿靠近操作手柄3的一端設置有與跳扣63底端相搭接的凹臺面,下橫桿的另一端下端面與磁脫扣推桿4相應;工字型鎖扣61的中部豎桿底端通過銷軸A鉸接在殼體支架上。工字型鎖扣61中部豎桿的外側端面為與動觸頭鉸接端相配裝的內凹的弧形結構。
[0020]靜觸頭I和動觸頭2之間采用轉動鉸鏈式斥力結構。靜觸頭I至少包含一段與動觸頭相平行的平直段,靜觸頭I平直段和動觸頭2中的電流方向相反,靜觸頭I平直段的長度大于等于故障初期動觸頭和靜觸頭中流過短路電流時產生使動觸頭與靜觸頭相斥開的斥力長度。當故障發生時,方向相反的短路電流流過靜觸頭平直段和動觸頭時,此時,在靜觸頭和動觸頭之間產生斥力,將兩者斥開。本發明中平直段的幾何長度相對普通靜觸頭進行了加長,使得動觸頭2和靜觸頭I平行距離增長,在方向相反的短路電流作用下,能產生較大的電動斥力。
[0021]本發明的動觸頭與靜觸頭采用轉動鉸鏈式斥力結構,通過扭簧5保持動觸頭、靜觸頭接觸時的的觸頭壓力;并在特大短路電流時由產生的電動斥力將動、靜觸頭在脫扣機構6動作完成之前首先斥開(其短路電流達到最大值之前)。
[0022]本發明的工作原理如下所述:
當配電系統在出現特大短路電流且未達到短路電流的峰值前,由于在動觸頭和靜觸頭上的電流方向相反,使得動觸頭與靜觸頭之間產生電動斥力,動觸頭2在電動力作用下克服扭簧扭力的作用首先圍繞銷軸C順時針轉動與靜觸頭斥開,實現了在短路電流出現初期有效限制短路電流增大的作用;隨后,磁后備保護脫扣機構線圈中的動推桿在磁場的作用下迅速驅動脫扣機構6中的鎖扣61圍繞銷軸A順時針轉動,此時鎖扣61與跳扣63在D點的搭接處脫開,跳扣63失去支撐后繞銷軸B順時針方向轉動,動觸頭搖臂62同時失去連桿64的支撐,在拉簧65的作用下順時針圍繞銷軸A轉動,脫扣機構6整體順時針動作,開關斷開。即在短路電流達到最大值之前,通過動觸頭和靜觸頭之間的斥力提前斥開,以實現提高短路分斷能力的目的。
[0023]本發明應用于小型斷路器中,為配合本發明,小型斷路器本體內還設置有主滅弧室和副滅弧室。磁后備保護脫扣機構的線圈接于動觸頭與斷路器出線之間,在配電系統出現短路故障時,在電動力作用下動觸頭、靜觸頭斥開后;磁后備保護脫扣機構中的磁脫扣推桿在磁場的作用下迅速驅動開關機構動作。在此過程中,動觸頭、靜觸頭之間產生的電弧首先在主滅弧室進行冷卻、滅弧后,再經通道進入副滅弧室,進一步冷卻后,電弧熄滅。
[0024]當配電系統出現一般短路電流時(小于某數值),由于扭簧力的作用,動觸頭、靜觸頭不能實現斥開,磁脫扣推桿也不動作,這時可通過斷路器中智能控制器模塊的分勵脫扣器進行延時動作,使開關斷開,在延時動作時間之內,其下級故障線路的分斷路器瞬時動作斷開,切斷故障線路,從而使本斷路器不再斷開,保證了本斷路器下級其它未發生故障的斷路器正常供電,從而實現了上下級間的選擇性保護。
【主權項】
1.一種磁后備脫扣保護機構,其特征在于:包括設置在殼體內的靜觸頭(1)、動觸頭(2)、脫扣機構(6)、磁脫扣推桿(4)以及操作手柄(3),所述脫扣機構包括鎖扣(61)、動觸頭搖臂(62)、跳扣(63)、連桿(64)以及拉簧(65),鎖扣(61)和動觸頭搖臂(62)均通過銷軸A設置在殼體的支架上,磁脫扣推桿(4)設置在鎖扣(61)下方的殼體上;所述跳扣(63)通過銷軸B鉸接在動觸頭搖臂(62)靠近操作手柄(3)的一端,跳扣(63)與操作手柄(3)之間通過連桿(64)活動連接;動觸頭搖臂(62)的另一端通過銷軸C鉸接動觸頭(2)的尾端;所述拉簧(65)連接在動觸頭搖臂(62)位于銷軸A和銷軸B之間的部位與殼體遠端的支撐軸之間; 所述脫扣機構(6)上還設置有扭簧(5);扭簧(5)通過銷軸C安裝于動觸頭(2)和動觸頭搖臂(62)上,動觸頭(2)與靜觸頭(I)在扭簧作用下電接觸。
2.根據權利要求1所述的一種磁后備脫扣保護機構,其特征在于:所述動觸頭搖臂(62)為無電流流過的順應動觸頭(2)長度方向的平板型長條狀結構,長條狀動觸頭搖臂(62)靠近跳扣的一端設置為倒U結構,跳扣(63)的頂端鉸接在長條狀動觸頭搖臂(62)倒U結構的外側支臂上,連桿(64)連接在跳扣(63)的下部。
3.根據權利要求2所述的一種磁后備脫扣保護機構,其特征在于:所述鎖扣(61)的主體為工字型結構,長條狀動觸頭搖臂(62)疊放在鎖扣(61)的工字型結構中;所述工字型鎖扣(61)下橫桿靠近操作手柄(3)的一端設置有與跳扣(63)底端相搭接的凹臺面,下橫桿的另一端下端面與磁脫扣推桿(4)相應;所述工字型鎖扣(61)的中部豎桿底端通過銷軸A鉸接在殼體支架上,工字型鎖扣(61)中部豎桿的外側端面為與動觸頭鉸接端相配裝的內凹的弧形結構。
4.根據權利要求3所述的一種磁后備脫扣保護機構,其特征在于:所述靜觸頭(I)至少包含一段與動觸頭相平行的平直段,靜觸頭(I)平直段和動觸頭(2)中的電流方向相反,靜觸頭(I)平直段的長度大于等于短路故障初期動觸頭和靜觸頭中流過短路電流時產生使動觸頭與靜觸頭相斥開的斥力所需要的長度。
【專利摘要】一種磁后備脫扣保護機構,包括靜觸頭、動觸頭、脫扣機構、磁脫扣推桿以及操作手柄,脫扣機構包括鎖扣、動觸頭搖臂、跳扣、連桿以及拉簧,鎖扣和動觸頭搖臂均通過銷軸A設置在殼體的支架上;所述跳扣通過銷軸B鉸接在動觸頭搖臂靠近操作手柄的一端,跳扣與操作手柄之間通過連桿活動連接;動觸頭搖臂的另一端通過銷軸C鉸接動觸頭的尾端;拉簧連接在動觸頭搖臂與殼體遠端的支撐軸之間;脫扣機構上還設置有扭簧;扭簧通過銷軸C安裝于動觸頭和動觸頭搖臂上,動觸頭與靜觸頭在扭簧作用下電接觸。本發明應用于斷路器中,使斷路器具備配電線路的選擇性保護功能,提高配電系統的靈活性和可靠性。
【IPC分類】H01H71-24
【公開號】CN104715980
【申請號】CN201510120193
【發明人】張信明
【申請人】河北寶凱電氣有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月19日