一种双断点直流断路器的制作方法

本发明涉及断路器技术领域，尤其涉及一种双断点直流断路器。

背景技术：

随着技术的不断发展，直流电力系统在电气化铁路、城市牵引、采矿、轧钢和化工等行业得到了越来越广泛地应用，作为直流电路中的重要设备，双断点直流断路器也成为了重中之重，双断点直流断路器在直流电路中对短路及过载现象起到了保护的作用。然而现有技术中的直流断路器往往结构复杂，不易进行维修，且在使用过程中还需附加整流设备。

技术实现要素：

有鉴于此，为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种双断点直流断路器，包括：

机架，所述机架包括一机架底座、一第一支架平台、一第二支架平台和四支撑柱，所述第一支架平台和所述第二支架平台分别设于所述机架底座的上表面的两端，四所述支撑柱分别设于所述第一支架平台的上表面的四周；

导电系统，所述导电系统设于四所述支撑柱的上端，所述导电系统用于与外部电路连接；

触头操作系统，所述触头操作系统设于所述导电系统内，所述触头操作系统的下端贯穿所述导电系统，所述触头操作系统用于对导电系统进行分闸和合闸操作；

脱扣操作系统，所述脱扣操作系统设于所述触头操作系统的下端，所述脱扣操作系统安装于所述第一支架平台上，所述脱扣操作系统用于控制所述触头操作系统的分闸、合闸操作；

电磁合闸系统，所述电磁合闸系统安装于所述第二支架平台上，所述电磁合闸系统通过脱扣操作系统驱动所述触头操作系统进行合闸操作。

在另一个优选的实施例中，所述导电系统包括：

两出线排，一所述出线排设于两所述支撑柱的上端，另一所述出线排设于另两所述支撑柱的上端，两所述出线排分别与外部电路的接入端和接出端连接，两所述出线排靠近彼此一侧的表面均设有一第二触点；

一出线连接座，所述出线连接座设于所述两所述出现排之间，所述出现连接座的中间位置沿竖直方向开设有一升降孔；

两弧静触头，两所述弧静触头分别设于两所述出线排的上端，两所述弧静触头分别设于所述出线连接座的两侧，两所述弧静触头的上端均朝向相对于所述出线连接座的另一侧，两所述弧静触头的靠近所述出线连接座的一侧均设有一第一触点；

一灭弧室，所述灭弧室设于两所述出线排的上端，两所述弧静触头均设于所述灭弧室内。

在另一个优选的实施例中，所述触头操作系统包括：触头杆、弧动触头、主动触头和分闸弹簧结构，所述触头杆可升降地安装于所述升降孔内，所述弧动触头、所述主动触头和所述分闸弹簧结构由上到下依次设于所述触头杆上，所述弧动触头设于所述出线连接座的上方，所述主动触头设于所述出线连接座的下方，所述分闸弹簧结构设于所述主动触头的下端；

所述触头杆可操作地处于升起状态或下降状态；

在所述触头杆处于升起状态下，所述弧动触头的上端的两侧分别与两所述第一触点相连接，所述主动触头的上端的两侧分别与两所述第二触点相连接；

在所述触头杆处于下降状态下，所述弧动触头与两所述第一触点断开连接，所述主动触头与两所述第二触点断开连接。

在另一个优选的实施例中，所述分闸弹簧结构包括：弹簧上安装板、弹簧下安装板和弹簧，所述弹簧上安装板固定设于所述主动触头的下端，所述弹簧的上端设于所述弹簧上安装板的下端，所述弹簧下安装板设于所述弹簧的下方，所述弹簧下安装板与所述绝缘杆的底端具有一定的间隙，所述弹簧下安装板在所述脱扣操作系统的作用下进行上升动作或下降动作。在另一个优选的实施例中，所述脱扣操作系统包括：

脱扣磁铁，所述脱扣磁铁固定安装于一所述出线排上，所述脱扣磁铁在外部电路发生过载和短路时产生更大的磁性；

冲击衔铁，所述冲击衔铁设于所述脱扣磁铁的正下方，所述冲击衔铁与所述脱扣磁铁之间设有一定间隙；

保持磁铁，所述保持磁铁固定设于所述冲击衔铁的下端，当外部电路发生过载或短路时所述保持磁铁被所述脱扣磁铁吸附；

磁铁支撑件，所述保持磁铁固定安装于所述磁铁支撑件上；

第一杠杆安装座，所述第一杠杆安装座设于所述第一支架平台的上表面的一端；

脱扣杠杆，所述脱扣杠杆的中间位置可转动地安装于所述第一杠杆安装座上，所述脱扣杠杆的一端可转动地安装于所述磁铁支撑件的下端，所述脱扣杠杆的一端在所述脱扣磁铁和所述保持磁铁的作用下进行上升或下降；

螺栓，所述螺栓沿竖直方向设于所述脱扣杠杆的另一端；

第二杠杆安装座，所述第二杠杆安装座设于所述第一支架平台的上表面的中间位置；

传动杠杆，所述传动杆杆的安装于所述第二杠杆安装座上，所述传动杠杆的一端设于所述螺栓的下方，当外部电路发生过载或短路时，所述传动杠杆的一端在螺栓的按压作用下向下运动；

安装板，所述安装板沿竖直方向安装于所述第一支架平台的上表面的另一端；

圆轴杆，所述圆轴杆设于所述安装板靠近所述第二杠杆安装座的一端的下部，所述圆轴杆的中间位置开设有一锁槽，当上述的双断点直流断路器处于合闸状态时，所述锁槽朝向所述第二杠杆安装座设置，当上述的双断点直流断路器处于分闸状态时，所述锁槽朝向正上方；

接触片，所述接触片设于所述圆轴杆的一侧，所述接触片设于所述传动杠杆的另一端的上方，当外部电路发生过载或短路时，所述接触片在所述传动杠杆的另一端的下压动作下带动所述圆轴杆进行旋转，使所述锁槽的朝向旋转至正上方；

支撑杠杆，所述支撑杠杆可转动地安装于所述安装板靠近所述第二杠杆安装座的一端的上部，所述支撑杠杆的一端设于所述弹簧下安装板的下表面，所述弹簧下安装板在所述支撑杠杆的作用下进行上升顶起所述绝缘杆动作和下降动作；

直角限位杆，所述直角限位杆为直角形结构，所述直角限位杆的弯折处可转动地安装于所述安装板相对于所述圆轴杆的另一端的上部，所述直角限位杆的一端设于所述支撑杠杆的另一端的上方；

第一连杆，所述第一连杆的一端可转动地安装于所述直角限位杆的另一端，所述第一连杆的另一端可转动地安装一联动轴；

第二连杆，所述第二连杆的一端可转动地安装于所述联动轴上；

锁片，所述锁片设于所述第二连杆的另一端，所述锁片与锁槽相匹配。

在另一个优选的实施例中，所述电磁合闸系统包括：

电磁筒，所述电磁筒安装于所述第二支架平台的上表面；

磁性杆，所述磁性杆可升降地安装于所述电磁筒内；

第三杠杆安装座，所述第三杠杆安装座设于所述机架底座上，所述第三杠杆安装座处于所述第一支架平台和第二支架平台之间；

合闸杠杆，所述合闸杠杆安装于所述第三杠杆安装座上，所述合闸杠杆的一端与所述磁性杆的下端可转动地连接；

传动顶杆，所述传动顶杆的下端可转动地安装于所述合闸杠杆的另一端，所述传动顶杆的上端可转动地安装于所述联动轴上。

在另一个优选的实施例中，所述主动触头采用银合金材料。

在另一个优选的实施例中，所述弧动触头和两所述弧静触头均采用铜材料。

在另一个优选的实施例中，一所述出线排上还设有一电流指示盘，所述电流指示盘用于观察通过两所述出线排的电流的大小。

本发明由于采用了上述技术方案，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

(1)本发明结构简单，工作可靠且维护方便；

(2)本发明采用机械保持方式，在使用过程中不大量消耗电能且分闸过程不受电压变化的影响；

(3)本发明合闸功率小，不需要附加整流设备且操作简单。

附图说明

图1为本发明的一种双断点直流断路器的示意图；

图2为本发明的一种双断点直流断路器的结构图；

图3为本发明的一种双断点直流断路器的局部示意图。

附图中：100、机架；101、机架底座；102、第一支架平台；103、第二支架平台；104、支撑柱；200、导电系统；300、触头操作系统；400、脱扣操作系统；500、电磁合闸系统；201、出线排；202、出线连接座；203、弧静触头；204、灭弧室；310、触头杆、320、弧动触头、330、主动触头；340、分闸弹簧结构；341、弹簧上安装板、342、弹簧下安装板；343、弹簧；401、脱扣磁铁；402、冲击衔铁；403、保持磁铁；404、磁铁支撑件；405、第一杠杆安装座；406、脱扣杠杆；407、螺栓；408、第二杠杆安装座；409、传动杠杆；410、安装板；411、圆轴杆；412、接触片；413、支撑杠杆；414、直角限位杆；415、第一连杆；416、第二连杆；417、锁片；501、电磁筒；502、磁性杆；503、第三杠杆安装座；504、合闸杠杆；505、传动顶杆；600、电流指示盘。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1至图3所示，示出一种较佳实施例的双断点直流断路器，包括：

机架100，机架100包括一机架底座101、一第一支架平台102、一第二支架平台103和四支撑柱104，第一支架平台102和第二支架平台103分别设于机架底座101的上表面的两端，四支撑柱104分别设于第一支架平台102的上表面的四周；

导电系统200，导电系统200设于四支撑柱104的上端，导电系统200用于与外部电路连接；

触头操作系统300，触头操作系统300设于导电系统200内，触头操作系统300的下端贯穿导电系统200，触头操作系统300用于对导电系统200进行分闸和合闸操作；

脱扣操作系统400，脱扣操作系统400设于触头操作系统300的下端，脱扣操作系统400安装于第一支架平台102上，脱扣操作系统400用于控制触头操作系统300的分闸和合闸操作；

电磁合闸系统500，电磁合闸系统500安装于第二支架平台103上，电磁合闸系统500通过脱扣操作系统400驱动触头操作系统300进行合闸操作。进一步地，上述的双断点直流断路器通过导电系统200、触头操作系统300和脱口系统完成对外部电路短路或过载时的分闸断路的功能，再通过电磁合闸系统500完成对断路操作完成后的。

在另一个优选的实施例中，导电系统200包括：两出线排201，一出线排201设于两支撑柱104的上端，另一出线排201设于另两支撑柱104的上端，两出线排201分别与外部电路的接入端和接出端连接，两出线排201靠近彼此一侧的表面均设有一第二触点；

一出线连接座202，出线连接座202设于两出现排之间，出现连接座的中间位置沿竖直方向开设有一升降孔；

两弧静触头203，两弧静触头203分别设于两出线排201的上端，两弧静触头203分别设于出线连接座202的两侧，两弧静触头203的上端均朝向相对于出线连接座202的另一侧，两弧静触头203的靠近出线连接座202的一侧均设有一第一触点；

一灭弧室204，灭弧室204设于两出线排201的上端，两弧静触头203均设于灭弧室204内。进一步地，出线排201连接座采用绝缘材料，外部电路通过两出线排201与上述的导电系统200进行连接，弧静触头203采用铜材料制成，在两弧静触头203之间产生电弧且两弧静触头203的上端相对于下端相互远离，当电路发生短路时，两弧静触头203之间的电弧迅速运动拉长进入灭弧室204形成一个较大的电弧电压从而限制短路电流的继续上升，电流进入灭弧室204厚继续加速运动向最终熄灭位置，灭弧室204内加入导磁材料产生对电弧的吸引力。更进一步地，灭弧室204上还设有磁吹回路，上述的磁吹回路用于加速两狐静触头203上产生的电弧快速向上移动从而加速灭弧过程。

进一步，作为一种较佳的实施例，触头操作系统300包括：

触头杆310、弧动触头320、主动触头330和分闸弹簧结构340，触头杆310可升降地安装于升降孔内，弧动触头320、主动触头330和分闸弹簧结构340由上到下依次设于触头杆310上，弧动触头320设于出线连接座202的上方，主动触头330设于出线连接座202的下方，分闸弹簧结构340设于主动触头330的下端；

触头杆310可操作地处于升起状态或下降状态；

在触头杆310处于升起状态下，弧动触头320的上端的两侧分别与两第一触点相连接，主动触头330的上端的两侧分别与两第二触点相连接；

在触头杆310处于下降状态下，弧动触头320与两第一触点断开连接，主动触头330与两第二触点断开连接。

进一步地，上述的快速直流断路器通过两第二触点与主动触头330进行连接使电流回路连通，通过两第一触点与弧动触头320进行连接形成另一电流回路，上述的触头操作系统300采用双断点触头形式，省去软连接从而减少断路分闸动作时的运动惯量并提高分断速度，有利于防止上述的双断点直流断路器的温升，对于电流规格较大的断路器还应增设一较小的散热器从而进一步改善散热条件，保证上述的双断点直流断路器具有足够的温升裕度。

进一步，作为一种较佳的实施例，分闸弹簧结构340包括：弹簧上安装板341、弹簧下安装板342和弹簧343，弹簧上安装板341固定设于主动触头330的下端，弹簧343的上端设于弹簧上安装板341的下端，弹簧下安装板342设于弹簧343的下方，弹簧下安装板342与绝缘杆310的底端具有一定的间隙，弹簧下安装板342在脱扣操作系统400的作用下进行上升动作或下降动作；

当弹簧下安装板342进行上升动作，弹簧下安装板342顶起触头杆310，触头杆310处于升起状态；

当弹簧下安装板342进行下降动作时，触头杆310随弹簧下安装板342一同下降，触头杆310处于下降状态。。

进一步，作为一种较佳的实施例，脱扣操作系统400包括：

脱扣磁铁401，脱扣磁铁401固定安装于一出线排201上，脱扣磁铁401在外部电路发生过载和短路时产生更大的磁性；

冲击衔铁402，冲击衔铁402设于脱扣磁铁401的正下方，冲击衔铁402与脱扣磁铁401之间设有一定间隙；

保持磁铁403，保持磁铁403固定设于冲击衔铁402的下端，当外部电路发生过载或短路时保持磁铁403被脱扣磁铁401吸附；

磁铁支撑件404，保持磁铁403固定安装于磁铁支撑件404上；

第一杠杆安装座405，第一杠杆安装座405设于第一支架平台102的上表面的一端；

脱扣杠杆406，脱扣杠杆406的中间位置可转动地安装于第一杠杆安装座405上，脱扣杠杆406的一端可转动地安装于磁铁支撑件404的下端，脱扣杠杆406的一端在脱扣磁铁401和保持磁铁403的作用下进行上升或下降；

螺栓407，螺栓407沿竖直方向设于脱扣杠杆406的另一端；

第二杠杆安装座408，第二杠杆安装座408设于第一支架平台102的上表面的中间位置；

传动杠杆409，传动杆杆的安装于第二杠杆安装座408上，传动杠杆409的一端设于螺栓407的下方，当外部电路发生过载或短路时，传动杠杆409的一端在螺栓407的按压作用下向下运动；

安装板410，安装板410沿竖直方向安装于第一支架平台102的上表面的另一端；

圆轴杆411，圆轴杆411设于安装板410靠近第二杠杆安装座408的一端的下部，圆轴杆411的中间位置开设有一锁槽，当上述的双断点直流断路器处于合闸状态时，锁槽朝向第二杠杆安装座408设置，当上述的双断点直流断路器处于分闸状态时，锁槽朝向正上方；

接触片412，接触片412设于圆轴杆411的一侧，接触片412设于传动杠杆409的另一端的上方，当外部电路发生过载或短路时，接触片412在传动杠杆409的另一端的下压动作下带动圆轴杆411进行旋转，使锁槽的朝向旋转至正上方；

支撑杠杆413，支撑杠杆413可转动地安装于安装板410靠近第二杠杆安装座408的一端的上部，支撑杠杆413的一端设于弹簧下安装板342的下表面，弹簧下安装板342在支撑杠杆413的作用下进行上升顶起绝缘杆310动作和下降动作；

直角限位杆414，直角限位杆414为直角形结构，直角限位杆414的弯折处可转动地安装于安装板410相对于圆轴杆411的另一端的上部，直角限位杆414的一端设于支撑杠杆413的另一端的上方；

第一连杆415，第一连杆415的一端可转动地安装于直角限位杆414的另一端，第一连杆415的另一端可转动地安装一联动轴；

第二连杆416，第二连杆416的一端可转动地安装于联动轴上；

锁片417，锁片417设于第二连杆416的另一端，锁片417与锁槽相匹配；

当上述的双断点直流断路器进行合闸操作时，支撑杠杆413的一端进行上升动作，支撑杠杆413的一端向上顶起下弹簧安装板342，下弹簧安装板342进行上升动作，，支撑杠杆413的另一端限制于直角限位杆414的一端的内侧，此时锁片417抵于圆轴杆411的弧形表面上；

当上述的双断点直流断路器进行分闸操作时，脱扣杠杆406的一端在保持磁铁403与脱扣磁铁401的吸引作用下向上，脱扣杠杆406上的螺栓407随之向下按压传动杠杆409的一端，传动杠杆409的另一端向上带动圆轴杆411旋转，此时圆轴杆411上的锁槽的朝向旋转至正上方，使锁片417落入锁槽内，联动轴向下运动并带动第一连杆415和直角限位杆414使得支撑杠杆413的另一端向上运动，支撑杠杆413的一端带动弹簧下安装板进行下降动作。。进一步地，当两出线排201上的电流发生短路或过载时，流过的电流大于静态整定值时冲击衔铁402向上被吸向脱扣磁铁401冲击衔铁402带动脱扣杠杆406，脱扣杠杆406进一步驱动圆轴杆411转动，使上的锁槽正对锁片417从而使锁片417下落，进而带动触头操作系统300进行分闸操作，使触头杆310下落带动主动触头330与两第二触点断开，带动弧动触头320两第一触点断开，从而完成分闸操作，并在电磁合闸系统500的驱动下完成复位，为下一次合闸做准备。

在另一个优选的实施例中，电磁合闸系统500包括：

电磁筒501，电磁筒501安装于第二支架平台103的上表面；

磁性杆502，磁性杆502可升降地安装于电磁筒501内；

第三杠杆安装座503，第三杠杆安装座503设于机架底座101上，第三杠杆安装座503处于第一支架平台102和第二支架平台103之间；

合闸杠杆504，合闸杠杆504安装于第三杠杆安装座503上，合闸杠杆504的一端与磁性杆502的下端可转动地连接；

传动顶杆505，传动顶杆505的下端可转动地安装于合闸杠杆504的另一端，传动顶杆505的上端可转动地安装于联动轴上。

进一步地，通过电磁合闸系统500驱动进行合闸操作，电磁筒501通过驱动磁性杆502进行运动从而带动传动顶杆505上升驱动锁片417复位。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。

本发明在上述基础上还具有如下实施方式：

本发明的进一步实施例中，主动触头330采用银合金材料。进一步地，增强主动触头330与两第二触头之间的导电性能。

本发明的进一步实施例中，弧动触头320和两弧静触头203均采用铜材料。

本发明的进一步实施例中，一出线排201上还设有一电流指示盘600，电流指示盘600用于观察通过两出线排201的电流的大小。进一步地，方便使用者对两出线排201流经的电流情况进行判断。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。