本发明涉及电力设备技术领域,具体涉及一种外置式机械手动分闸装置。
背景技术:
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置,其种类较多,目前较为常见的断路器之一为永磁断路器。永磁断路器即采用独特的永磁操作机构来机械辅助分合闸,与弹簧操作机构断路器比较,可动部件大大减少,使其可靠性和机械寿命大幅提高,对于开关领域来说,无论何种结构型式与工作方式的永磁机构都必须具备紧急手动分闸功能,一旦电源出现故障,也能实现可靠的手动分闸操作,故常常借助外置式机械手动分闸装置来辅助手动分闸。
现有技术中专利申请号为201310061705.x,专利名称为外置式手动分闸装置的发明专利,其便是通过采用外置式的机械连锁机构与外磁轭内部的磁短路环相配合的分闸方法,实现了高可靠性、高稳定性和迅速便捷的紧急手动分闸功能。
但如此操作却面临着如下问题:使用者在进行分闸操作时,需要手动旋转机械连锁机构上的部件才能进行分闸操作,其接触时间较长安全性较低,同时因连锁部件可对弹性部件如分闸弹簧,施加作用力,故在进行分闸操作时,需要考虑其弹性部件的使用寿命,以避免在外力的作用下弹性部件的寿命会逐渐减小,使得后续进行分闸操作时,耗费时间更长。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种外置式机械手动分闸装置,以解决现有技术中需要手动旋转机械连锁机构上的部件才能进行分闸操作,其接触时间较长安全性较低,同时因连锁部件可对弹性部件如分闸弹簧,施加作用力,故在进行分闸操作时,需要考虑其弹性部件的使用寿命,以避免在外力的作用下弹性部件的寿命会逐渐减小,使得后续进行分闸操作时,耗费时间更长的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:
一种外置式机械手动分闸装置,包括外壳以及与外壳连接的固定罩;
所述外壳内部设置有静铁芯,所述静铁芯上安装有分闸线圈,所述静铁芯内滑动连接有动铁芯;
所述固定罩内安装有快速分闸机构,所述快速分闸机构包括与固定罩内壁连接的分隔块,所述快速分闸机构连接有压动块,所述压动块连接有触发器,所述触发器连接于所述分隔块的一侧的表面;所述分隔块的另一侧的表面安装有触发盘柱,所述触发盘柱内部填充绝缘介质;所述触发盘柱内活动连接有断电拉动器,所述断电拉动器连接所述动铁芯,用于拉动所述动铁芯使所述动铁芯与所述分闸线圈分离;
所述断电拉动器包括连接在触发盘柱内并被绝缘介质推动的拉动环块,所述触发盘柱的中心位置处设有储位槽,在所述储位槽内设有与所述拉动环块连接的拉动块,所述拉动块远离所述储位槽的一侧的表面安装有弹座拉动器,所述弹座拉动器与所述动铁芯连接,所述弹座拉动器上安装有与所述分闸线圈连接的线圈连接器;
所述压动块用于推动所述触发器,使所述触发盘柱内的绝缘介质推动拉动环块并沿所述储位槽活动,通过拉动环块拉动所述弹座拉动器和线圈连接器使所述动铁芯朝靠近所述压动块的方向活动,以断开所述分闸线圈内的电流。
可选的,所述弹座拉动器包括与所述拉动块连接的弹座护罩,所述弹座护罩上开设有贯穿孔,所述动铁芯插设于所述贯穿孔内;所述动铁芯的侧壁安装有与所述弹座护罩内壁连接的牵拉块,所述牵拉块上安装有分闸弹座,所述分闸弹座的端面与所述拉动块连接。
可选的,所述牵拉块上安装有定柱,所述定柱贯穿拉动块至所述储位槽内;所述定柱远离所述牵拉块的一端开设有定凹槽,所述定凹槽位于所述定柱的侧壁;
所述储位槽内安装有支撑柱,所述支撑柱贯穿所述储位槽的槽壁延伸至所述触发盘柱内,所述支撑柱呈中空结构并与所述触发盘柱连通;所述支撑柱内设有能够被绝缘介质推动的定位柱,所述定位柱上安装有用于插入储位槽内的插定块。
可选的,所述线圈连接器包括与所述弹座护罩连接的移动柱,所述静铁芯上开设有移柱槽,所述移动柱可活动地容纳于所述移柱槽内;
所述分闸线圈上设有连接断口,所述连接断口内安装有用于切断分闸线圈电流的连接片块,所述连接片块的表面安装有接电块,且所述连接片块与所述移动柱连接。
可选的,所述静铁芯上开设有推移槽,所述推移槽位于所述移柱槽的内侧;所述推移槽内连接有被移柱,所述被移柱靠近所述动铁芯的一端设有滚动珠,所述滚动珠与所述动铁芯连接;
所述被移柱远离所述动铁芯的一端安装有呈三角形的移台,所述移台具有倾斜面,所述移动柱的侧壁安装有与所述移台的倾斜面连接的压斜条。
可选的,所述弹座护罩的高度数值小于储位槽的深度数值,所述储位槽的深度数值大于所述定柱的高度数值;
所述定凹槽的内壁设有多个辅定块。
可选的,所述触发盘柱包括安装在所述分隔块表面的升降罩,在所述升降罩内设有流液槽,所述流液槽内安装有多个隔离块,所述隔离块将流液槽分为至少两个主腔室和至少两个副腔室;所述主腔室的内壁开设有滑嵌槽,所述拉动环块可活动地容纳于所述滑嵌槽内;
所述主腔室的内壁密封安装有封胶囊,所述封胶囊与支撑柱连通;所述隔离块的侧壁开设有封闭孔,所述封闭孔的两端分别连通一主腔室和副腔室,使绝缘介质在主腔室和副腔室内循环流动;所述封闭孔内安装有流孔罩,所述流孔罩内安装有限流块。
可选的,所述触发器包括贯穿连接在所述升降罩上的主推柱,所述主腔室内安装有主活塞块,所述主活塞块的表面安装有端部与拉动环块连接的牵拉柱;所述主推柱与主活塞块远离牵拉柱的一端连接;
所述副腔室内连接有副活塞片,所述副活塞片靠近压动块的一侧表面安装有副推柱,所述副推柱用于推动所述副活塞片沿所述副腔室的内壁活动,使副腔室内的绝缘介质通过封闭孔经过所述主腔室进入所述封胶囊,以推动所述主活塞块和牵拉柱朝远离所述外壳的方向活动,所述牵拉柱拉动所述拉动环块一起活动进行分闸。
可选的,所述压动块包括两个贯穿连接在固定罩上的压柱,两个所述压柱分别与主推柱和副推柱连接,所述压柱的侧壁开设有自锁槽,所述固定罩内壁安装有用于嵌入自锁槽将压柱位置固定的弹性自锁块。
可选的,所述自锁槽的横截面呈v型结构。
作为本发明的一种优选方案,所述自锁槽的横截面呈v型结构。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:
本发明可通过弹座拉动器,实现快速安全的分闸操作,且在操作过程中还可对弹性部件进行防护,使其使用寿命不会受到影响。操作时,只需要按压压动块,触发器会使触发盘柱内绝缘介质推动拉动环块朝储位槽内壁活动,从而通过拉动环块拉动弹座拉动器和线圈连接器,以实现断开分闸线圈内电流并拉动动铁芯朝压动块活动的动作,整个操作过程无需与设备长时间接触能提高使用安全性,同时在进行分闸时可连同弹性部件一起进行防护,能防止外力直接作用在弹性部件上,降低其使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例的整体结构示意图;
图2为本发明实施例的升降罩俯视图;
图3为本发明实施例的连接片块主视图;
图4为图1中a处放大图;
图5为本发明实施例的触发盘柱结构示意图;
图6为本发明实施例的外壳结构示意图。
图中的标号分别表示如下:
1-固定罩;2-快速分闸机构;3-断电拉动器;4-弹座拉动器;5-线圈连接器;6-触发盘柱;7-触发器;8-压动块;9-外壳;201-分隔块;
301-拉动环块;302-储位槽;303-拉动块;304-支撑柱;305-定位柱;306-插定块;
401-弹座护罩;402-贯穿孔;403-牵拉块;404-分闸弹座;405-定柱;406-定凹槽;407-辅定块;
501-移动柱;502-移柱槽;503-连接断口;504-连接片块;505-推移槽;506-被移柱;507-滚动珠;508-移台;509-压斜条;510-接电块;
601-升降罩;602-流液槽;603-主腔室;604-副腔室;605-隔离块;606-滑嵌槽;607-封胶囊;608-封闭孔;609-流孔罩;610-限流块;
701-主推柱;702-主活塞块;703-牵拉柱;704-副活塞片;705-副推柱;
801-压柱;802-自锁槽;803-弹性自锁块;
901-静铁芯;902-分闸线圈;903-动铁芯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明提供了一种外置式机械手动分闸装置,包括内部设置静铁芯901的外壳9以及与外壳9连接的固定罩1,在固定罩1内安装有快速分闸机构2,且在固定罩1的表面连接有用于推动快速分闸机构2的压动块8,静铁芯901上安装有分闸线圈902,且在静铁芯901内滑动连接有动铁芯903,该分闸装置主要用在单稳态永磁机构上。
快速分闸机构2包括与固定罩1内壁连接的分隔块201,分隔块201的一侧表面安装有与压动块8连接的触发器7,分隔块201远离触发器7的一侧表面安装有内部填充绝缘介质的触发盘柱6,触发盘柱6内活动连接有用于拉动动铁芯903朝固定罩1一侧活动并迅速断开分闸线圈902内电流的断电拉动器3;
断电拉动器3包括连接在触发盘柱6内并被绝缘介质推动的拉动环块301,触发盘柱6的中心位置处设有储位槽302,在储位槽302内设有与拉动环块301连接的拉动块303,拉动块303远离储位槽302的一侧表面安装有与动铁芯903连接的弹座拉动器4,在弹座拉动器4上安装有与分闸线圈902连接的线圈连接器5。
压动块8推动触发器7,使触发盘柱6内绝缘介质推动拉动环块301并朝储位槽302内壁活动,从而通过拉动环块301拉动弹座拉动器4和线圈连接器5,以实现断开分闸线圈902内电流并拉动动铁芯903朝压动块8活动的动作。
目前的手动分闸装置在使用时,大多都需要手动旋转一些联动部件,具体可参照201310385467.8,其在操作时需要长时间接触部件,如此便使得操作安全性较低,同时在操作时其内部的弹性部件以及永磁机构内的弹性部件均会受到来自外界力的作用,例如在分闸时需要克服线圈的磁吸力,若直接拉动铁芯,其不仅需要耗费较大力量去拉动,同时强力拉动铁芯的过程中还会对分闸装置自身的弹性部件造成较强的拉力,使得弹性部件劳损加大,且永磁装置自身的分闸弹簧在合闸状态时,是一直处于受压状态的,一旦强力使其复位,若操作不当便极易造成复位过量从而进一步增大分闸弹簧的劳损。
该设备在使用时,可直接按照图1的方式先组装好,之后只用按压压动块8即可,如此操作较手动旋转运动幅度小、操作简单,且接触时间小,操作时安全性更高。之后被按住的压动块8会推动触发器7,使触发盘柱6内绝缘介质推动拉动环块301并朝储位槽302内壁活动,从而通过拉动环块301拉动弹座拉动器4和线圈连接器5,以实现断开分闸线圈902内电流并拉动动铁芯903朝压动块8活动的动作,即通过流动的绝缘介质实现分闸操作,如此设置相较于现有技术没有自身弹性部件的困扰。
绝缘介质具体可选择绝缘油。
同时,在操作时,其不会出现转动不充分或部件卡滞导致分闸或合闸不彻底的情况方式,且该装置在分闸过程中会先断开分闸线圈902内的电流,使得分闸线圈902磁力减小,之后,动铁芯903可在永磁机构自身弹性部件(现有技术中为分闸弹簧,该处为分闸弹座404)和弹座拉动器4的拉动下迅速分闸,该弹座拉动器4可保护永磁机构中的分闸弹座404,能避免对分闸弹座404施加外力造成分闸弹座404弹性减弱或失效的情况发生。
如图1和图4所示,弹座拉动器4包括与拉动块303连接的弹座护罩401,在弹座护罩401上开设有贯穿孔402,动铁芯903贯穿弹座护罩401并处于贯穿孔402内,在动铁芯903的侧壁安装有与弹座护罩401内壁连接的牵拉块403,在牵拉块403上安装有端面与拉动块303连接的分闸弹座404,该分闸弹座404也可选择弹簧。
该弹座拉动器4在进行分闸操作时,此时分闸线圈902上的磁力减弱或消失,之后分闸弹座404会复位并拉动牵拉块403和动铁芯903同时朝远离静铁芯901一侧活动,同时弹座护罩401在拉动块303和拉动环块301的作用下会拉动牵拉块403朝储位槽302内进入,即在手动分闸情况下动铁芯903会同时受到两股力,如此设置能充分降低分闸弹座404的劳损。
如图1和图4所示,牵拉块403上安装有贯穿拉动块303至储位槽302内的定柱405,定柱405远离牵拉块403的一端侧壁开设有定凹槽406,在储位槽302内安装有与触发盘柱6连通的支撑柱304,在支撑柱304内连接有被绝缘介质推动的定位柱305,在定位柱305上安装有用于插入储位槽302内的插定块306。
且当弹座护罩401推动牵拉块403朝储位槽302内进入的过程中,一旦分闸弹座404复位,则其会施加一个力给牵拉块403,使得定柱405快速冲入储位槽302内,而此时触发盘柱6内的绝缘介质是流动的,故当拉动环块301被推动时,支撑柱304内是注满绝缘介质的,即定位柱305以图1的状态始终保持住,当定柱405移动至定位柱305处时,定位柱305可直接卡入定凹槽406,并将定位柱305的位置限制住,即整个分闸弹座404的位置被限制住,动铁芯903便不再移动,且因在定凹槽406的内壁设有多个辅定块407,故定位柱305的位置可被辅定块407限制住,在触发盘柱6内的绝缘介质没有再次流动。
以图1为例,初次流动是进行分闸操作,再次流动即需要进行合闸操作时,定位柱305和定柱405是相互制约相互保持不动的,即分闸弹座404不会再且因变形,避免了分闸弹座404劳损增大的情况发生。
一旦封胶囊607内液体流走,则支撑柱304内不在保留液体,故定位柱305可正常移动。
如图1、图6和图3所示,线圈连接器5包括与弹座护罩401连接的移动柱501,在静铁芯901上开设有用于容纳移动柱501活动的移柱槽502,移动柱501位于移柱槽502内,在分闸线圈902上设有连接断口503,连接断口503内安装有用于切断分闸线圈902电流的连接片块504,在连接片块504的表面安装有接电块510,且连接片块504与移动柱501直接连接。
当弹座护罩401推动牵拉块403朝储位槽302内进入时,移动柱501会随之一起运动,之后,移动柱501可带着连接片块504活动,直至接电块510脱离连接断口503为止,此处的接电块510可视一截线圈,此时便达成了断开分闸线圈902电流的目的。
如图1、图6和图3所示,移柱槽502的内壁在靠近移动柱501的一侧开设有推移槽505,推移槽505内连接有被移柱506,被移柱506靠近动铁芯903的一端设有与动铁芯903连接的滚动珠507,且被移柱506远离动铁芯903的一端安装有呈三角形的移台508,移动柱501侧壁安装有与移台508倾斜面连接的压斜条509。
且在移动柱501随弹座护罩401在移柱槽502内运动时,压斜条509会逐渐接触移台508,并沿着移台508的倾斜面滑动,使得被移柱506被推动,直至滚动珠507接触动铁芯903为止,之后动铁芯903在分闸过程中可通过滚动珠507降低动铁芯903的摩擦力,使得动铁芯903分闸更方便。
弹座护罩401的高度数值小于储位槽302的深度数值,储位槽302的深度数值大于定柱405的高度数值,是为了使弹座护罩401在进入时能充分进入,即分闸操作能充分实现,直至弹座护罩401接触到支撑柱304为止,此时即代表分闸完成,且定柱405高度较小是为了防止分闸操作未达成,该定柱405便不能继续随着弹座护罩401活动的情况发生。
如图1、图2和图5所示,触发盘柱6包括安装在分隔块201表面的升降罩601,在升降罩601内设有流液槽602,在流液槽602内安装有多个用于将流液槽602分为主腔室603和副腔室604的隔离块605,主腔室603的内壁开设有用于容纳拉动环块301活动的滑嵌槽606,拉动环块301位于主腔室603内,在主腔室603的内壁密封安装有与支撑柱304连通的封胶囊607,隔离块605的侧壁开设有用于使绝缘介质在主腔室603和副腔室604内循环流动的封闭孔608,封闭孔608内安装有流孔罩609,在流孔罩609内安装有限流块610。
触发器7包括贯穿连接在升降罩601上的主推柱701,主腔室603内安装有主活塞块702,主活塞块702的表面安装有端部与拉动环块301连接的牵拉柱703,主推柱701与主活塞块702远离牵拉柱703的一侧表面连接,副腔室604内连接有副活塞片704,副活塞片704靠近压动块8的一侧表面安装有副推柱705;
副推柱705推动副活塞片704沿副腔室604内壁活动,以使副腔室604内绝缘介质通过封闭孔608进入主腔室603,再通过进入主腔室603内绝缘介质胀大封胶囊607,以推动主活塞块702和牵拉柱703朝远离外壳9一侧活动,同时活动的牵拉柱703拉动拉动环块301一起活动,从而实现分闸。
该触发盘柱6通过绝缘介质来对拉动环块301进行升高或降低,以实现合闸或分闸操作,其具体实施时,需要配合触发器7和压动块8来使用,其具体实施时,一旦需要进行分闸操作。以图1为例,此时使用者可推动与副活塞片704对应的压柱801,使得副活塞片704沿着副腔室604内壁活动,此时移动的副活塞片704可将副腔室604内的绝缘介质挤压,并将其从封闭孔608挤入主腔室603,绝缘介质在通过封闭孔608时会被流孔罩609和限流块610限速,使得绝缘介质在没有外力的作用下不会轻易通过封闭孔608,避免了自动复位的情况发生,当绝缘介质进入主腔室603后会逐渐胀大封胶囊607并充满支撑柱304,而封胶囊607在胀大过程中,会推动主活塞块702朝远离一侧活动,使得与主活塞块702对应的压柱801逐渐突出固定罩1,同时活动的主活塞块702会带着牵拉柱703和拉动环块301一起朝远离动铁芯903的方向活动,从而实现分闸。
若需要合闸,只用推动与主活塞块702对应的压柱801,之后主活塞块702会带着牵拉柱703和拉动环块301一起朝靠近动铁芯903的方向活动,从而实现合闸,且再次过程中,封胶囊607内绝缘介质会进入副腔室604并将其内的副活塞片704以及与其对应的压柱801复位(参照图1)。
如图1所示,压动块8包括两个贯穿连接在固定罩1上的压柱801,在绝缘介质的作用下,其两者之间的运动量是相同的,两个压柱801分别与主推柱701和副推柱705连接,在压柱801侧壁开设有自锁槽802,固定罩1内壁安装有用于嵌入自锁槽802将压柱801位置固定的弹性自锁块803,自锁槽802的横截面呈v型结构,该弹性自锁块803具备活动能力,一旦压柱801受到外力作用便可轻松的推动弹性自锁块803。
当压柱801被推动从而移动至弹性自锁块803处时,弹性自锁块803可直接嵌入自锁槽802,使得压柱801不在随意移动。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例,不用于限制本申请,本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内,对本申请做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。