专利名称：低能量过流脱扣装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电路保护装置，尤其涉及一种低能量过流脱扣装置。
背景技术：
电磁铁脱扣装置是高压开关设备操动机构中的重要元件之一，电磁铁 脱扣装置的结构种类较多，但在操动机构中，大都是采用的螺管电磁铁，其基本结构主要包 括动铁芯、静铁芯、电磁线圈、铁轭、压缩弹簧及其他与脱扣机构相连的零件。其动作原理 为当线圈中通过电流时，在螺管电磁铁内产生磁通，动铁芯受磁力吸动，触发开关设备脱 扣机构动作，完成分合闸。当动作完成后，由压缩弹簧复位。由于牵动脱扣机构进行动作的 力一般较大，需要足够大的机械功才能完成，因此螺管电磁铁就需要较大的电能才能保证 输出足够的机械功，这就需要能提供稳定电能的低压直流或交流电源，如电压互感器(PT) 柜等。在没有辅助电源设施的无人值守配电变电站、无辅助电源设施的户外配电环网柜及 条件恶劣的边远地区，现有的螺管电磁铁就无法保证输出足够的机械功，无法满足电磁铁 脱扣装置的连续正常运作。发明内容本实用新型要实现的目的是提供一种不需要大的电能驱动，就能够完成 过流脱扣的低能量过流脱扣装置。为实现上述目的，本实用新型的低能量过流脱扣装置，其包括脱扣半轴组件、双稳 态电磁铁、安装支架和滑动弯板，其中，所述的脱扣半轴组件包括脱扣半轴和发在脱扣半 轴上的脱扣销，所述的脱扣半轴可旋转的安装在安装支架上，该脱扣半轴至少有一段半轴 区；本实用新型的滑动弯板上设有两个滑槽，该滑动弯板通过两个滑槽由螺栓活动连 接于安装支架，滑动弯板相对于安装支架滑动；本实用新型的滑动弯板一端设有钩扣，钩扣扣接于脱扣半轴的半轴区上；所述的 滑动弯板一端与安装支架之间由弹性连接件连接；本实用新型的双稳态电磁铁一端固定安装在安装支架上，其伸缩端对准脱扣半轴 组件的脱扣销，并靠近脱扣销，当双稳态电磁铁处于伸展状态时，推动脱扣销，带动脱扣半 轴旋转，钩扣与半轴区脱扣分离。当低能量过流脱扣装置待机时，双稳态电磁铁处于闭合状态时，钩扣扣接在脱扣 半轴上；当低能量过流脱扣装置进行脱扣动作时，双稳态电磁铁被激发伸展，推动脱扣半轴 的脱扣销，从而使脱扣半轴扭动一定的角度，这时扣接在脱扣半轴上的钩扣滑动至半轴区 的空半轴部分，使得钩扣与脱扣半轴脱离。滑动弯板在弹性连接件的拉动下，沿滑槽的向背 离脱扣半轴的方向滑动，进而完成整个脱扣过程。作为一种改进，本实用新型可以设置手动复位机构，脱扣半轴上设有复位销，所述 的滑动弯板一端还设有复位片，当滑动弯板被推动沿滑槽朝向脱扣半轴方向滑动时，复位 片推动复位销，带动脱扣半轴扭转，钩扣与半轴区扣接。由于在脱扣半轴上设有复位销，在滑动弯板上设有复位片，在钩扣与脱扣半轴脱 离后，可以通过向脱扣半轴方向推动滑动弯板，使得复位片推动脱扣半轴上的复位销，进而 带动脱扣半轴扭转一定角度，钩扣从半轴部的空半轴部分通过并完成扣接动作。同时所述的脱扣销跟随脱扣半轴转动，推动双稳态电磁铁的动铁芯复位。作为本实用新型的一种改进，所述的脱扣半轴与安装支架之间套设有复位扭簧， 为脱扣半轴提供一个复位扭力。由于扭簧为脱扣半轴提供了复位力矩，使得滑动弯板的钩扣与脱扣半轴之间的扣 接更加可靠。对于本实用新型的双稳态电磁铁包括电磁线圈、永磁铁、动铁芯、塔簧和外侧铁 轭，所述的永磁铁和电磁线圈固定在外侧铁轭中，所述的动铁芯套设在电磁线圈、永磁铁组 成的通道内，该电磁线圈和永磁铁在通道内产生的磁通方向相反，所述的塔簧搭靠在动铁 芯上，其为动铁芯提供一个脱离通道的弹性力。一般状态下，双稳态电磁铁中的动铁芯，由永磁铁保持吸合状态，塔簧压缩储能。 当有电流脉冲通过电磁线圈时，电磁线圈在动铁芯通道内产生反向磁场，使动铁芯受到的 磁吸力减小，当合力小于塔簧的压缩弹力，塔簧推动动铁芯快速弹出动作，进而使得动铁芯 撞击并推动脱扣半轴组件中的脱扣销。所述的电流脉冲可以由继电保护装置发出。综上所述，由于本实用新型的双稳态电磁铁中的动铁芯由永磁铁和电磁线圈产生 的磁场共同控制，并且由塔簧弹出，使得脱扣装置的击发过程更加可靠。由于脱扣装置中滑 动弯板与脱扣半轴组件为扣接结构，只要在脱扣半轴的脱扣销上施加一个相对小的力，就 可以使得脱扣半轴扭转，进而促发脱扣。与现有技术相比，该装置主要依靠自身的弹性力启 动脱扣，这样即使外部电压不稳或较低也不会影响到其可靠工作。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明图1是本实用新型的立体图；图2是本实用新型图1的省略了双稳态电磁铁的立体图；图3是本实用新型的脱扣半轴组件的主视图；图4是本实用新型的脱扣半轴组件的俯视图；图5是本实用新型的双稳态电磁铁的立体图；图6是本实用新型的滑动弯板的主视图；图7是本实用新型的滑动弯板的左视图。
具体实施方式
如图1至图7所示，本实用新型包括脱扣半轴组件1、双稳态电磁 铁2、安装支架3利滑动弯板4。所述的脱扣半轴组件1包括脱扣半轴11和设在脱扣半轴上的脱扣销12，所述的脱 扣半轴11可旋转的安装在安装支架3上，该脱扣半轴11至少有一段半轴区13 ；所述的滑动弯板4上设有两个滑槽41，该滑动弯板4通过两个滑槽41由螺栓42 活动连接于安装支架3，滑动弯板4相对于安装支架3滑动；所述的滑动弯板4 一端设有钩扣43，钩扣43扣接于脱扣半轴11的半轴区13上； 所述的滑动弯板4 一端与安装支架3之间由弹性连接件44连接；所述的双稳态电磁铁2 —端固定安装在安装支架3上，其伸缩端对准脱扣半轴组 件1的脱扣销12，并靠近脱扣销12，当双稳态电磁铁2处于伸展状态时，推动脱扣销12，带 动脱扣半轴U旋转，钩扣43与半轴区13脱扣分离。所述的脱扣半轴11上设有复位销14，所述的滑动弯板4 一端还设有复位片44，当滑动弯板4被推动沿滑槽41朝向脱扣半轴11方向滑动时，复位片44推动复位销14，带动 脱扣半轴11扭转。所述的脱扣半轴11与安装支架3之间套设有复位扭簧15。所述的双稳态电磁铁2包括电磁线圈21、永磁铁22、动铁芯23、塔簧24和外侧铁 轭25，所述的永磁铁22和电磁线圈21固定在外侧铁轭25中，所述的动铁芯23套设在电磁 线圈21、永磁铁22组成的通道内，该电磁线圈21和永磁铁22在通道内产生的磁通方向相 反，所述的塔簧24搭靠在动铁芯23上，其为动铁芯23提供一个脱离通道的弹性力。本实用新型工作时，完成脱扣动作和工作状态复位动作，具体如下1、脱扣动作在正常工作状态时，本实用新型的双稳态电磁铁2中的动铁芯23由 永磁铁22保持吸合状态，塔簧24压缩储能。当线路故障，达到设定的电流脱扣值时，继电 保护发出跳闸脉冲，电磁线圈21产生反向磁场，使动铁芯23受到的磁吸力减小，当其合力 小于塔簧24的压缩弹力，塔簧24推动动铁芯23快速动作；动铁芯23撞击并推动脱扣半轴 组件1中的脱扣销12，带动脱扣半轴11 一同做顺时针转动；当脱扣半轴11转过一定角度 时，扣接的滑动弯板4从脱扣半轴11的半轴区13的空半轴部分滑出，贮存了弹性变形能的 拉簧5瞬间收缩，滑动弯板4在拉簧5的拉动下，沿滑槽41的走向沿背离脱扣半轴11的方 向滑动，进而完成整个脱扣过程，使断路器分闸。2、工作状态复位动作操动机构储能过程中，机构上装置的本实用新型的复位机 构动作，推动滑动弯板4滑动，并使拉簧5拉伸储能；滑动弯板4的复位片44推动脱扣半轴 组件1中的复位销14，带动脱扣半轴11 一同做逆时针转动，完成同滑动弯板4的扣接，在扭 簧5逆时针力矩的作用下，可靠的保持扣接状态；同时脱扣半轴组件1中的脱扣销12，在逆 时针转动的过程中推动动铁芯23动作，在永磁铁22的磁力作用下吸合，并使塔簧24压缩 储能。在操动机构储能完成时，本实用新型同步完成工作状态复位。
权利要求1.低能量过流脱扣装置，包括脱扣半轴组件⑴、双稳态电磁铁⑵、安装支架⑶和滑 动弯板(4)，其特征在于所述的脱扣半轴组件(1)包括脱扣半轴(11)和设在脱扣半轴上的脱扣销(12)，所述的 脱扣半轴(11)可旋转的安装在安装支架(3)上，该脱扣半轴(11)至少有一段半轴区(13)；所述的滑动弯板(4)上设有两个滑槽(41)，该滑动弯板(4)通过两个滑槽(41)由螺栓 (42)活动连接于安装支架(3)，滑动弯板(4)相对于安装支架(3)滑动；所述的滑动弯板(4) 一端设有钩扣(43)，钩扣(43)扣接于脱扣半轴(11)的半轴区 (13)上；所述的滑动弯板(4) 一端与安装支架(3)之间由弹性连接件(44)连接；所述的双稳态电磁铁(2) —端固定安装在安装支架(3)上，其伸缩端对准脱扣半轴组 件(1)的脱扣销(12)，并靠近脱扣销(12)，当双稳态电磁铁(2)处于伸展状态时，推动脱扣 销(12)，带动脱扣半轴(11)旋转，钩扣(43)与半轴区(13)脱扣分离。
2.根据权利要求1所述的低能量过流脱扣装置，其特征在于所述的脱扣半轴(11)上 设有复位销(14)，所述的滑动弯板(4) 一端还设有复位片(44)，当滑动弯板(4)被推动沿 滑槽(41)朝向脱扣半轴方向滑动时，复位片(44)推动复位销(14)，带动脱扣半轴(11)扭 转，钩扣(43)与半轴区(13)扣接。
3.根据权利要求1或2所述的低能量过流脱扣装置，其特征在于所述的脱扣半轴 (11)与安装支架(3)之间套设有复位扭簧(15)。
4.根据权利要求1所述的低能量过流脱扣装置，其特征在于所述的双稳态电磁铁(2) 包括电磁线圈(21)、永磁铁(22)、动铁芯(23)、塔簧(24)和外侧铁轭(25)，所述的永磁铁 (22)和电磁线圈(21)固定在外侧铁轭(25)中，所述的动铁芯(23)套设在电磁线圈(21)、 永磁铁(22)组成的通道内，该电磁线圈(21)和永磁铁(22)在通道内产生的磁通方向相 反，所述的塔簧(24)搭靠在动铁芯(23)上，其为动铁芯(23)提供一个脱离通道的弹性力。
专利摘要本实用新型的低能量过流脱扣装置，包括脱扣半轴组件、双稳态电磁铁、安装支架和滑动弯板，该脱扣半轴组件包括脱扣半轴和设在脱扣半轴上的脱扣销，所述的脱扣半轴可旋转的安装在安装支架上，该脱扣半轴至少有一段为半轴区。双稳态电磁铁固定安装在安装支架上，使其伸缩端对准脱扣半轴组件的脱扣销。滑动弯板通过两个滑槽由螺栓活动连接于安装支架，使得滑动弯板能相对于安装支架往复滑动。滑动弯板通过钩扣扣接于设有半轴区的脱扣半轴上。滑动弯板与安装支架之间设有弹性连接件。该装置主要依靠双稳态电磁铁的弹性力启动脱扣，这样即使外部电压不稳或较低也不会影响到其可靠工作。
文档编号H01H71/24GK201780939SQ201020213438
公开日2011年3月30日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者谢建毅, 韩冬 申请人:汉斯(福州)电气有限公司