一种新型自动重合闸保护器的制作方法

文档序号:14408372阅读:209来源:国知局
一种新型自动重合闸保护器的制作方法
本发明涉及开关控制领域,具体的,涉及一种新型自动重合闸保护器。
背景技术
:重合闸保护器广泛的应用于架空线输电和架空线供电路上的有效反事故措施。目前,市场上常见的重合闸保护器都是采用继电器来控制线路的开关,从而实现分闸与合闸的。通常情况下,当线路出现故障时,继电保护器是通过继电器主触点断开,切断电源。断开电源后,自动重合闸装置经过短时间的间隔后,使得继电器重新合上。大多数情况下,线路故障(如雷击、风害等)是暂时的,重合闸保护器跳闸后线路的绝缘性能(绝缘子和空气间隙)能得到恢复,再次重合能成功,这就提高了电力系统供电的可靠性。然而,由于继电器的极限分段能力不够,使得在出现短路时,继电器很容易分不开,这就使得重合闸保护器无法完成分闸动作,从而导致无法实现对电路的保护,使得导线、电源被烧坏,严重时还会发生火灾。当用继电器来控制线路时,需要两个继电器才能实现对整个电路的控制,这两个继电器一个控制火线、一个控制零线,在发生短路现象时,这两个继电器主触点不容易拉开,使得继电器无法完成分闸动作。以上所述的继电器的极限分段能力的定义如下:继电器中包含两个回路,第一个回路为电磁铁回路,第二个为普通的电流回路。通电后,当电磁铁的绕组中有电流通过时,衔铁被电磁铁吸引,另外的一个力为普通的电流回路产生的力,普通的电流回路产生的力用于拆开衔铁被电磁铁吸引的力,而将普通电流回路产生的刚好能够拆开衔铁被电磁铁吸引的力称为极限分段能力。以上所述的继电器的极限分段能力不够的原因如下:当继电器中经过大电流时(如过了额定电流或满载电流时),继电器中的大电流把衔铁电离离化,因为衔铁与电磁铁断开一点点距离的时候,很大的电场加在那一小段断开的距离上,使得衔铁表面的电子也被拉出来了,这就形成了一段电流桥路,也就是电弧,这就导致普通的电流回路就不能通电了,最后就使得电磁铁的衔铁无法被拉开。技术实现要素:为了解决以上问题,本发明提出一种新型自动重合闸保护器。采用本发明的自动重合闸保护器,可以有效的解决因为继电器的极限分段能力不够导致的在短路时继电器无法控制断路器工作的情况,避免了导线、电源被烧坏,以及甚至发生火灾的风险。一种新型自动重合闸保护器,其包括:断路器、执行机构和检测元件。其中,所述的执行机构与断路器物理连接,执行机构用于控制断路器的合分,所述的检测元件包含电流传感器、电压传感器、漏电传感器,所述的检测元件不但保证了重合闸的正常工作,还能防止人身触电。如图1所示,为本发明的重合闸的示意图。执行机构100与断路器200物理连接,通过执行机构100的手柄110来控制断路器200的手柄210,从而实现断路器的合闸功能。通过执行机构100的磁通变换器140与断路器分闸机构180相连,从而实现断路器的分闸功能,分闸完成后,通过弹性部件151使得推杆150和断路器分闸机构180复位,准备进行下次分闸,跳开主回路。通过检测元件300与断路器200和执行机构100物理连接。如图2所示,为本发明的执行机构100的剖视图,所述的执行机构100中包含电机130、大齿轮120、手柄130。具体的,当执行机构100工作时,电机130按照逆时针的方向转动,由于电机130的边缘上带有小锯齿,且大齿轮120的边缘上也含有小锯齿123,所以电机130与大齿轮120的接触面摩擦力比较大,电机130能够带动大齿轮120产生顺时针方向的旋转。同时,大齿轮120上含有凸起121,所述的凸起121分布在大齿轮120的边缘部位,且凸出于大齿轮120的平面位置,所述的大齿轮120上的凸起121的数量为n个,n为≥1的自然数。当大齿轮120上的凸起121与手柄110上的挂钩111正好咬合时,大齿轮120会在物理作用力下带动执行机构100的手柄110上的挂钩111,使得挂钩111发生位移,由于执行机构100的手柄110与挂钩111为紧固件结构,所以当挂钩111发生位移时,执行机构100的手柄110也会产生相应的位移。由于执行机构100的手柄110与断路器200的手柄210靠近,所以当执行机构100的手柄110发生位移时,执行机构100的手柄110可以带动断路器200的手柄210产生位移,当位移达到断路器200的手柄210设定的旋转角度时,断路器200即可实现合闸动作。进一步的,如上所述的电机130的转速为20转/分,所述的电机130的种类为dc12v直流电机,电机130外表面的边缘上有一圈小锯齿131,所述的小锯齿131的形状为弧形、三角形、长方形、梯形等形状。具体的,每两个相邻的小锯齿131之间的距离为0.01mm~0.1mm,每个小锯齿的高度为0.05mm~0.2mm,宽度为0.05mm~0.1mm。进一步的,如上所述的大齿轮120的直径为1-5cm,大齿轮120的边缘上的小锯齿123的尺寸固定,小锯齿123的形状为弧形、三角形、长方形、梯形等形状。具体的,每两个相邻的小锯齿123之间的距离为0.01mm~0.1mm,每个小锯齿的高度为0.05mm~0.2mm,宽度为0.05mm~0.1mm。进一步的,如上所述的大齿轮120上的凸起121通过固定轴122固定在大齿轮120上,固定轴122的数量n为≥1的自然数,优选的,固定轴122的数量n为2~6之间的自然数,进一步优选的,固定轴122的数量n=4。所述的固定轴122的一端扣在大齿轮120边缘上的凸起121的中心空缺位置,所述的固定轴122的另外一端固定在大齿轮120的中心位置。所述的固定轴122的数量与大齿轮120边缘上的凸起121的数量相等。进一步的,如上所述的大齿轮120上的凸起121的形状为长方形、圆形、三角形、梯形等形状。较为优选的,大齿轮120上的凸起121的形状为圆形,所述的圆形凸起121的直径为2mm~8mm,其中圆形凸起121的中心含有空缺位置,其中凸起121的中心空缺位置为长方形、圆形、三角形或者梯形等形状,较为优选的,圆形凸起121的中心含有圆形空腔,其中圆形空腔的直径为1mm~6mm。进一步的,如上所述的手柄110上含有挂钩111,挂钩111的凹槽的大小,需要至少能够容纳大齿轮120边缘上的凸起121。挂钩111的凹槽的形状为长方形、圆形、三角形、梯形等形状,具体的形状需要与大齿轮120边缘的凸起121匹配。较为优选的,手柄110上的挂钩111的凹槽为圆弧形,所述的圆弧形的半径为1.2mm~5mm。进一步的,如上所述的执行机构100上的手柄110凸起于整个执行机构100的规则平面。断路器200上的手柄210凸起于整个断路器的规则平面。其中执行机构100的规则平面与断路器200的规则平面在同一个水平面上,且断路器200的手柄210的运动轨迹的空间与执行机构100的手柄的运动轨迹的空间一致。当执行机构100的大齿轮120发生顺时针旋转时,执行机构100的手柄110在物理作用力的带动下,会发生逆时针旋转。此时,执行机构100的手柄110在物理作用力下,推动断路器200的手柄210进行运动,从而实现断路器合闸的动作。进一步的,如上所述的执行机构100还包含磁通变换器140、推杆150、壳体170、断路器分闸机构180。所述的壳体170用于保护执行机构100的内部器件,所述的磁通变换器140在通电后,磁铁把磁芯向上顶起,在力的作用下,推动推杆150向上运动,推杆150带动断路器分闸机构180,使得断路器分闸机构180在力的作用下往上运动,从而使得断路器200分闸,跳开主回路,分闸完成后,通过弹性部件151使得推杆150和断路器分闸机构180复位,准备进行下次分闸,跳开主回路。本发明的执行机构上100包含一壳体,壳体上含一个拔动开关171与挂钩172,该拔动开关171与内部电气控制相连接,可开关重合闸执行机构与检测元件的电源,使重合闸失去重合闸功能,变成一个普通的断路器功能;挂钩172可以与执行机构100上的手柄110相吻合。当在远程控操作时,拔出挂钩172,手柄110不能够自行合闸与分闸。本发明的产品物理连接如:断路器200上的手柄210与执行机构上100上的手柄110吻合时,断路器200与执行机构100物理连接在一起,同时将执行机构上的卡扣160,卡向断路器的卡槽,执行机构与断路器连成了一体。检测元件放置在本产品的检测机构300中,300通过与断路器200的输出端子与检测机构中的300输入端子相连接,通过300与执行机构100相卡合,再通过螺丝固定,使得执行机构100、断路器200、检测机构300完成一体,从而形成了一个完整的自动重合闸保护器的产品。本发明的断路器根据变压器的出线方式,可以选择不同类型的微型断路器进行匹配。具体的,微型断路器与变压器的出线方式的匹配方式如下:当变压器的出线方式采用y型时,可以选用两极断路器或者四极断路器;当变压器的出线方式采用△型时,可以选用两极断路器或者三极断路器。本发明的检测元件包含电流传感器、电压传感器和漏电传感器。当采用两相两线断路器时,检测元件中的电流传感器采集一路电流信号,电压传感器采集一路电压信号,漏电传感器采集自动重合闸用电保护器的输出总的漏电信号。当采用三相三线断路器时,检测元件中的电流传感器采集三路电流信号,电压传感器采集两路电压信号,漏电传感器采集自动重合闸用电保护器的输出总的漏电信号。当采用三相四线断路器时,检测元件中的电流传感器采集三路电流信号,电压传感器采集三路电压信号,漏电传感器采集自动重合闸用电保护器的输出总的漏电信号。附图说明:下面结合附图对具体实施方式作进一步的说明,其中:图1为本发明的重合闸的示意图。图2为本发明的执行机构的结构示意图。图3为本发明的执行机构的结构示意图。主要结构序号说明:执行机构100断路器200检测元件300执行机构手柄110挂钩111大齿轮120凸起121固定轴122锯齿123电机130小锯齿131磁通变换器140推杆150弹性部件151卡扣160壳体170拨动开关171挂钩172断路器手柄210断路器分闸机构180如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施案例1:如图1所示,为本发明的重合闸的示意图。执行机构100与断路器200通过卡扣160相扣,同时执行机构手柄110与断路器200的手柄210物理连接,通过执行机构100的手柄110来控制断路器200的手柄210,从而实现断路器的合闸的功能。通过执行机构100的磁通变换器140与断路器分闸机构180相连,从而实现断路器的分闸功能,分闸完成后,通过弹性部件151使得推杆150和断路器分闸机构180复位。检测元件300与断路器200和执行机构100物理连接。如图2所示,为本发明的执行机构100的剖视图,所述的执行机构100中包含电机130、大齿轮120、手柄130。具体的,当执行机构100工作时,电机130按照逆时针的方向转动,由于电机130的边缘上带有小锯齿,且大齿轮120的边缘上也含有小锯齿123,所以电机130与大齿轮120的接触面摩擦力比较大,电机130能够带动大齿轮120产生顺时针方向的旋转。同时,大齿轮120上含有凸起121,所述的凸起121分布在大齿轮120的边缘部位,且凸出于大齿轮120的平面位置,所述的大齿轮120上的凸起121的数量为4。当大齿轮120上的凸起121与手柄110上的挂钩111正好咬合时,大齿轮120会在物理作用力下带动执行机构100的手柄110上的挂钩111,使得挂钩111发生位移,由于执行机构100的手柄110与挂钩111为紧固件结构,所以当挂钩111发生位移时,执行机构100的手柄110也会产生相应的位移。由于执行机构100的手柄110与断路器200的手柄210靠近,所以当执行机构100的手柄110发生位移时,执行机构100的手柄110可以带动断路器200的手柄210产生位移,当位移达到断路器200的手柄210设定的旋转角度时,断路器200即可实现合闸动作。进一步的,如上所述的电机130的转速为20转/分,所述的电机130的种类为直流12v电机,电机130外表面的边缘上有一圈小锯齿131,所述的小锯齿131的形状为梯形。每两个相邻的小锯齿131之间的距离为0.05mm,每个小锯齿的高度为0.1mm,宽度为0.08mm。进一步的,如上所述的大齿轮120的直径为1-5cm,大齿轮120的边缘上的小锯齿123的尺寸固定,小锯齿123的形状为梯形。具体的,每两个相邻的小锯齿123之间的距离为0.08mm,每个小锯齿的高度为0.1mm,宽度为0.08mm。进一步的,如上所述的大齿轮120上的凸起121通过固定轴122固定在大齿轮120上,固定轴122的数量n为4。所述的固定轴122的一端扣在大齿轮120边缘上的凸起121的中心空缺位置,所述的固定轴122的另外一端固定在大齿轮120的中心位置。所述的固定轴122的数量与大齿轮120边缘上的凸起121的数量相等。进一步的,如上所述的大齿轮120上的凸起121的形状为圆形,所述的圆形凸起121的直径为5mm,圆形凸起121的中心含有圆形空腔,其中圆形空腔的直径为1mm~6mm。进一步的,如上所述的手柄110上含有挂钩111,挂钩111的凹槽的大小,需要至少能够容纳大齿轮120边缘上的凸起121。手柄110上的挂钩111的凹槽为圆弧形,所述的圆弧形的半径为3mm。进一步的,如上所述的执行机构100上的手柄110凸起于整个执行机构100的规则平面。断路器200上的手柄210凸起于整个断路器的规则平面。其中执行机构100的规则平面与断路器200的规则平面在同一个水平面上,且断路器200的手柄210的运动轨迹的空间与执行机构100的手柄的运动轨迹的空间一致。当执行机构100的大齿轮120发生顺时针旋转时,执行机构100的手柄110在物理作用力的带动下,会发生逆时针旋转。此时,执行机构100的手柄110在物理作用力下,推动断路器200的手柄210进行运动,从而实现断路器合闸的动作。进一步的,如上所述的执行机构100还包含磁通变换器140、推杆150、断路器分闸机构180、壳体170。所述的壳体170用于保护执行机构100的内部器件,所述的磁通变换器140在通电后,磁铁把磁芯向上顶起,在力的作用下,推动推杆150向上运动,推杆150上带有弹性部件151,推杆150与断路器分闸机构180相连,使得断路器分闸机构180在力的作用下往上发生位移,从而使得断路器200实现分闸,分闸完成后,通过弹性部件151使得推杆150和断路器分闸机构180复位。本发明的执行机构上100包含一壳体170,壳体上含一个拔动开关171与挂钩172,该拔动开关171与内部电气控制相连接,可开关重合闸执行机构与检测元件的电源,使重合闸失去重合闸功能,变成一个普通的断路器功能;挂钩172可以与执行机构100上的手柄110相吻合。当在远程控操作时,拔出挂钩,手柄110不能够开行合闸与分闸。如上所述的断路器200包含一壳体,壳体上含一个挂钩,该挂钩可以与执行机构100上的卡扣160相吻合。当断路器200的壳体上的挂钩与执行机构100上的卡扣160吻合;同时断路器200的手柄210与执行机构100手柄110相连时,断路器200与执行机构100物理连接在一起。如上所述的断路器根据变压器的出线方式,可以选择不同类型的微型断路器进行匹配。具体的,微型断路器与变压器的出线方式的匹配方式如下:当变压器的出线方式采用y型时,可以选用两极断路器或者四极断路器;当变压器的出线方式采用△型时,可以选用两极断路器或者三极断路器。如上所述的检测元件包含电流传感器、电压传感器和漏电传感器。当采用两相两线断路器时,检测元件中的电流传感器采集一路电流信号,电压传感器采集一路电压信号,漏电传感器采集自动重合闸保护器输出总的漏电信号。当采用三相三线断路器时,检测元件中的电流传感器采集三路电流信号,电压传感器采集两路电压信号,漏电传感器采集自动重合闸保护器输出总的漏电信号。当采用三相四线断路器时,检测元件中的电流传感器采集三路电流信号,电压传感器采集三路电压信号,漏电传感器采集自动重合闸保护器输出总的漏电信号。由此可见,采用执行机构100控制断路器200,可以有效的解决因为继电器的极限分段能力不够导致的在短路时继电器无法控制断路器工作的情况,避免了导线、电源被烧坏,以及甚至发生火灾的风险,同时解决了断路器分闸后进行自动重合闸的功能。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12
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