本发明涉及一种永磁断路器及其手动分闸装置。
背景技术：
在中高压输配电领域，开关柜的应用十分广泛，断路器是开关柜中的重要开关元件。断路器有弹簧操作断路器，永磁式断路器，但是这两种机构仅从机械寿命上就存在很大的差别（弹簧机构一般是一万到两万次，最多三万次，而永磁机构的寿命高达十万次），永磁机构还具有零件少、免维护、性能稳定、装配简单等优点。自永磁断路器使用以来，永磁机构以其结构简单、体积小、运动部件少、传动简单、可靠性高、噪声小、保持分合闸状态稳定，几乎无机械磨损问题等优点，现在运用的越来越广泛。断路器作为开关柜的重要元件，控制着高压系统的通断，手动分闸机构主要是为了在特定条件下可以通过手动操作，以达到切断电路的目的。
授权公告号为cn201181673y的一篇实用新型专利公开了一种永磁断路器手动分闸装置，该手动分闸装置包括与永磁断路器的主轴止转装配的分闸拐臂。手动分闸装置还包括支座和转动安装在支座上的转轴，转轴的一端为方形端，另一端为螺旋形端，螺旋形端具有偏心布置于转轴轴线的顶推部，在转轴上套装有复位扭簧，复位扭簧一端固定在转轴上，另一端固定在支座上。在永磁断路器正常工作时，转轴的螺旋形端与分闸拐臂之间脱离挡止，分闸拐臂随主轴进行正反转，转轴的顶推部不会对分闸拐臂的正常正反转产生影响。当需要手动分闸时，转动转轴，使转轴的顶推部向上顶压分闸拐臂使分闸拐臂向上摆动，使得分闸拐臂依次通过主轴、动铁芯导杆使得动铁芯与合闸保持铁芯之间脱离接触，之后动铁芯在分闸弹簧的作用下实现快速分闸。分闸拐臂向上摆动一定的角度后，转轴在复位扭簧的弹性恢复力的作用下反向摆动，返回至初始的位置。
由上可知，顶推部在随转轴往复摆动的行程上具有与分闸拐臂脱离挡止的等待分闸位，还具有顶推分闸拐臂进行分闸操作的顶推位，由等待分闸位正转至顶推位的行程为正向顶推行程，由顶推位反转至等待分闸位的行程为反向复位行程。但是，现有技术中顶推部在等待分闸位和顶推位之间往复摆动也存在一定的风险，当复位扭簧带动顶推部由顶推位反向摆动至等待分闸位时，若复位扭簧的弹性恢复力尚未完全释放，则复位扭簧会带动顶推部继续反向摆动，最终停留的位置会使得顶推部对分闸拐臂的正常随转产生干涉，导致永磁断路器无法正常工作。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种永磁断路器用手动分闸装置，以避免复位扭簧带动顶推部反向摆动过位而影响永磁断路器正常工作的技术问题；还提供一种永磁断路器。
为实现上述目的，本发明永磁断路器用手动分闸装置的技术方案是：一种永磁断路器用手动分闸装置，包括转动安装有手动分闸轴的支座，手动分闸轴上偏心布置有顶推部，顶推部在随手动分闸轴往复摆动的行程上具有等待分闸位，所述顶推部的往复摆动行程包括受力正向摆动以顶推分闸拐臂的正向顶推行程，还包括受复位弹簧的作用力反向摆动以摆回至等待分闸位的反向复位行程，所述手动分闸轴上径向凸设有挡止件，该挡止件用于在所述顶推部反向摆动至所述等待分闸位时与断路器框架隔板或所述支座在反向摆动方向上挡止配合以防止顶推部反向摆动过位。
本发明的有益效果是：本发明提供的手动分闸装置包括支座和转动安装在支座上的手动分闸轴，手动分闸轴上偏心布置有顶推部，顶推部具有不会对分闸拐臂的正常工作产生干涉的等待分闸位，顶推部的摆动行程包括正向顶推行程和反向复位行程。本发明中，顶推部的反向复位行程是依靠复位弹簧的弹性恢复力驱动形成的，为了避免复位弹簧带动顶推部反向摆动至等待分闸位后继续反向摆动，进而导致顶推部对分闸拐臂的正常运行产生干涉。在手动分闸轴上径向突出设置一挡止件，当顶推部处于等待分闸位时，挡止件与支座或者断路器框架隔板之间周向挡止，避免顶推部反向摆动过位，避免了顶推部反向摆动过位进而影响分闸拐臂及永磁断路器的正常工作。
手动分闸轴上径向凸设有挡止件，具体到挡止件的结构，所述挡止件包括螺纹旋装于手动分闸轴外周面上且用于与断路器框架隔板挡止配合的挡止螺钉，所述挡止螺钉上螺纹套装有背紧螺母。
基于手动分闸轴上径向凸设有挡止件；或基于挡止件包括挡止螺钉，所述顶推部为偏心凸出布置于手动分闸轴一端端面的滚动轮，所述滚动轮的轴线与手动分闸轴的轴线相互平行。
基于手动分闸轴上径向凸设有挡止件；或基于挡止件包括挡止螺钉，所述支座为u形结构，u形的支座包括用于安装在断路器框架隔板上的底板和平行布置的两侧板，两侧板上对应开设有供手动分闸轴穿过的穿孔，各穿孔内固定套装有铜套。
基于手动分闸轴上径向凸设有挡止件；或基于挡止件包括挡止螺钉，所述复位弹簧为套装于手动分闸轴上的复位扭簧，所述手动分闸轴上径向穿装有固定销，所述复位扭簧的一端固设于该固定销上，另一端与所述支座相连。
本发明永磁断路器的技术方案是：一种永磁断路器，包括分闸弹簧、主轴及套装于主轴上的分闸拐臂，永磁断路器还包括手动分闸装置，手动分闸装置包括转动安装有手动分闸轴的支座，手动分闸轴上偏心布置有顶推部，顶推部在随手动分闸轴往复摆动的行程上具有等待分闸位，所述顶推部的往复摆动行程包括受力正向摆动以顶推分闸拐臂的正向顶推行程，还包括受复位弹簧的作用力反向摆动以摆回至等待分闸位的反向复位行程，所述手动分闸轴上径向凸设有挡止件，该挡止件用于在所述顶推部反向摆动至所述等待分闸位时与断路器框架隔板或所述支座在反向摆动方向上挡止配合以防止顶推部反向摆动过位。
手动分闸轴上径向凸设有挡止件，具体到挡止件的结构，所述挡止件包括螺纹旋装于手动分闸轴外周面上且用于与断路器框架隔板挡止配合的挡止螺钉，所述挡止螺钉上螺纹套装有背紧螺母。
基于手动分闸轴上径向凸设有挡止件；或基于挡止件包括挡止螺钉，所述顶推部为偏心凸出布置于手动分闸轴一端端面的滚动轮，所述滚动轮的轴线与手动分闸轴的轴线相互平行。
基于手动分闸轴上径向凸设有挡止件；或基于挡止件包括挡止螺钉，所述支座为u形结构，u形的支座包括用于安装在断路器框架隔板上的底板和平行布置的两侧板，两侧板上对应开设有供手动分闸轴穿过的穿孔，各穿孔内固定套装有铜套。
基于手动分闸轴上径向凸设有挡止件；或基于挡止件包括挡止螺钉，所述复位弹簧为套装于手动分闸轴上的复位扭簧，所述手动分闸轴上径向穿装有固定销，所述复位扭簧的一端固设于该固定销上，另一端与所述支座相连。
附图说明
图1为本发明永磁断路器实施例中处于合闸状态下的示意图；
图2为图1中手动分闸轴、挡止件和顶推部的配合示意图；
图3为图1中复位扭簧的示意图；
图4为图1中铜套的示意图；
图5为图1中支座的示意图；
图6为本发明永磁断路器实施例中手动分闸装置配套的手动操作手柄的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的永磁断路器的具体实施例，如图1至图6所示，永磁断路器包括主轴，在主轴上传动连接有动铁芯导杆，通过主轴的往复摆动能够带动动铁芯导杆以及动铁芯往复移动实现分合闸操作。当动铁芯处于合闸位时动铁芯受到铁轭的合闸保持力的作用，在动铁芯的外部缠绕有线圈，同时，动铁芯上还连接有分闸弹簧。正常使用时，永磁断路器合闸时分闸弹簧储能，分闸时，线圈通电，使得动铁芯朝分闸的方向移动，克服铁轭的合闸保持力，之后分闸弹簧储能释放，带动动铁芯朝分闸的方向移动，实现永磁断路器的分闸操作。
永磁断路器的主轴为花键主轴，在永磁断路器分合闸的过程中，花键主轴会进行相应的正反转，以带动永磁断路器的动端分合闸操作。为了防止永磁断路器出现电动驱动故障时能够紧急手动分闸，在花键主轴上套装分闸拐臂5，分闸拐臂5上开设有花键孔，与花键主轴配合，实现花键主轴与分闸拐臂的止转装配。电动操作花键主轴时，分闸拐臂会发生正反随转，即沿图1中的上下方向进行往复摆动。
为了实现紧急手动分闸，本实施例中，在现有的永磁断路器上增设手动分闸装置，手动分闸装置包括固定安装在断路器框架隔板1上的支座4，支座4为u形结构，支座4包括固定在断路器框架隔板1上的底板41和平行布置的两个侧板42。两个侧板42上对应开设有穿孔43，在穿孔43上固定套装铜套11，在铜套11内穿装手动分闸轴7，通过增设铜套11，能够对手动分闸轴7进行有效地保护，减小手动分闸轴7的划伤。由图1可以看出，在断路器框架隔板1上也开设有穿孔，供手动分闸轴7的一端穿出。本实施例中，手动分闸轴7包括依次布置的小径段14和大径段15，在小径段14上开设有用来安装挡卡的环形安装槽（图中未标记）。具体装配时，将手动分闸轴7由内至外穿出，使小径段14置于断路器框架隔板1的外面，由于大径段15的外径大于铜套11的内径，大径段15无法穿过，实现轴向上的挡止，之后，在环形安装槽上安装挡卡2，通过挡卡2和大径段15的配合，将手动分闸轴7轴向固定地安装在支座4上。
由图2可知，在大径段15的外周上径向凸出设置有挡止件，其中，挡止件包括螺纹固定在大径段15外周面上的挡止螺钉8，在挡止螺钉8上还螺纹套装有背紧螺母9以及位于背紧螺母9与大径段15之间的弹垫10。在大径段15的右端端面上安装有构成滚动轮的轴承6，轴承6通过压铆固定的方式安装在大径段15的右端端面上。其中，轴承6偏置于手动分闸轴7的轴线一侧，轴承6构成了可向上顶推分闸拐臂5以实现永磁断路器分闸操作的顶推部。轴承6的轴线与手动分闸轴7的轴线相平行，在轴承6随手动分闸轴7转动并顶推分闸拐臂5时，使得轴承6与分闸拐臂5之间的摩擦方式为滚动摩擦，减小了摩擦。
在小径段14上开设有径向贯通孔，径向贯通孔内固定穿装有固定销3，在小径段14上套装有复位扭簧12，复位扭簧12的一端与固定销3定位相连，另一端与支座4相连。在小径段14的一侧还设置有六方段13。
本发明的使用过程如下：当永磁断路器正常电动驱动分合闸时，如图1所示，轴承6处于等待分闸位，轴承6与分闸拐臂5之间脱离挡止，轴承6对分闸拐臂5的正反随转不会产生干涉。当永磁断路器电动驱动出现故障时，启动手动分闸装置，将手动操作手柄16套装在六方段13的外部，并且顺时针扳拧手动操作手柄16，使手动分闸轴7带动轴承6顺时针转动90°左右，轴承6向上顶推分闸拐臂5，使分闸拐臂5向上摆动一定的角度，分闸拐臂5带动主轴转动，主轴带动动铁芯导杆以及动铁芯朝远离铁轭的方向移动一定的距离，使得动铁芯与铁轭脱离接触，使动铁芯不再受到合闸保持力或减小该合闸保持力，之后分闸弹簧带动动铁芯朝分闸的方向移动，实现分闸。
在手动分闸轴7顺时针转动的过程中，复位扭簧12受压储能，分闸完成后，将外部的手动操作手柄16拔出，手动分闸轴7在复位扭簧12的弹性释放作用力的驱动下逆时针转动，当轴承6转动至等待分闸位时，挡止螺钉8与断路器框架隔板1之间在逆时针方向上挡止配合，防止挡止螺钉8及手动分闸轴7继续逆时针转动，进而将轴承6置于干涉分闸拐臂5后续分合闸随转的位置处。
其他实施例中，构成复位弹簧的复位扭簧12可以为其他形式的弹簧，如一端固定在断路器框架隔板上，另一端固定在手动分闸轴上的拉簧。当将挡止件设置在小径段上时，该挡止件为与支座周向挡止配合的挡止件。根据上述的阐述，轴承6顺时针转动顶推分闸拐臂，逆时针转动让开分闸拐臂，本实施例中，顺时针和逆时针仅表示相对的方向。
其他实施例中，可以将手动分闸轴及设于手动分闸轴上的顶推部的结构设计为如授权公告号为cn201181673y的实用新型专利中所示的结构。
本发明永磁断路器用手动分闸装置的具体实施例，手动分闸装置的结构与上述实施例中的一致，其内容不再赘述。