[发明专利]框架式断路器用后备保护装置

说明书

技术领域

本发明属于低压电器技术领域，具体涉及一种用于框架式断路器的后备保护装置。

背景技术

框架断路器用于电力系统的主开关和发电机保护，其可靠性要求非常高。目前框架断路器都采用智能脱扣器实现其保护功能，具有保护精度高，特性设置方便等特优点。但智能脱扣器的缺点是：电子元器件受到电磁干扰的影响容易出现保护特性失效；智能脱扣器的主芯片在通电初期要经过约20ms的初始化时间，一旦在初始化过程中发生短路，断路器的其动作速度较慢。

发明内容

本发明的目的是：设计一种采用机械结构的电磁脱扣器，具有动作速度快且工作性能稳定的特点，用以弥补现有技术的不足；

本发明的技术方案是：一种框架式断路器用后备保护装置，它包括：电磁脱扣器、动作机构以及脱扣杆；

电磁脱扣器的数量共有3个，分别为两个第一电磁脱扣器和一个第二电磁脱扣器，两个第一电磁脱扣器布置在动作机构的一侧，第二电磁脱扣器布置在动作机构的另一侧；

第一电磁脱扣器包括：铁芯、磁轭、弹簧、衔铁、轴套和连接杆；磁轭采用组合结构，下部为设有开口的凸字型结构，上部为左右两个方块结构，左侧方块结构沿轴线横向的设有T型通孔，右侧方块结构沿轴线横向的设有沉孔；铁芯为T字型，安装在磁轭上部分左侧的横向T型通孔中；衔铁通过轴套安装在磁轭上部分右侧的横向沉孔中；衔铁与铁芯的相对面之间通过弹簧抵触连接；连接杆垂直的安装在磁轭的头部；

第二电磁脱扣器与第一电磁脱扣器的区别在于，第二电磁脱扣器的磁轭高于磁轭，且第二电磁脱扣器的铁芯、衔铁的相对位置与第一电磁脱扣器中铁芯、衔铁的相对位置相反；

动作机构包括：长推杆、短推杆、S型杆、前推杆、复位弹簧、弹簧支座、L型推杆以及固定架；长推杆与短推杆设置在同一平面内，长推杆的右侧与短推杆的左侧均设有一个柱状凸起；S型杆的两端分别勾住长推杆与短推杆的柱状凸起；弹簧支座由立板与底板组成，复位弹簧安装在底板上；L型推杆的顶部设有托板，中部开有槽口，螺钉转过L型推杆中部的槽口将其与固定架活动连接，L型推杆的托板由复位弹簧提供支撑；前推杆一端与S型杆固定连接，另一端与L型推杆接触；

脱扣杆的头尾两端设有拨杆，脱扣杆水平放置，一端拨杆与L型推杆底部的水平端接触，另一端的拨杆与断路器的机构关联；

电磁脱扣器套在断路器主电路的母排上，两个第一电磁脱扣器的连接杆与长推杆垂直连接，第二电磁脱扣器的连接杆与短推杆垂直连接。

工作原理，当电路中出现较大的短路电流时，电流在铁芯、磁轭、衔铁组成的磁回路中感应出电磁场，衔铁受电磁力的作用而向外推出；两个第一电磁脱扣器第二电磁脱扣器各自在电磁力的作用下的运动由推杆的平移转换为S型杆旋转压前推杆，前推杆向下挤压L型推杆的顶板，L型推杆拨动脱扣杆，使其断开；当短路电流消失时，在弹簧的作用下，各零部件恢复初始状态；

本发明的有益效果是：（1）本发明采用嵌入式的安装方式，将电磁铁嵌入断路器底座，具有体积小、动作稳定可靠，保护特性的可调范围大和能耐受强冲击等特点，安装在舰船用框架断路器上，可提高断路器的可靠性，不会增加断路器的外形尺寸；

（2）本发明作为智能脱扣器的后备保护，与智能脱扣器并联运行，共同承担断路器的短路保护功能。当断路器的智能脱扣器出现故障而导致智能脱扣器短路保护功能失效时，本发明仍能实现断路器的短路保护功能，动作时间约10-15ms，从而保证了断路器的可靠工作。

附图说明

图1为本发明结构示意图

图2为本发明中第一电磁脱扣器的结构示意图；

图3为本发明中动作机构的结构示意图；

图4为本发明中脱扣杆的结构示意图；

图5为本发明在框架式断路器中的安装示意图；

其中，1-第一电磁脱扣器、1-1-铁芯、1-2-磁轭、1-3-弹簧、1-4-衔铁、1-5-轴套、1-6-连接杆、2-动作机构、2-1-长推杆、2-2-短推杆、2-3-S型杆、2-4-前推杆、2-5-复位弹簧、2-6-弹簧支座、2-7-L型推杆、3-脱扣杆。

具体实施方式

参见附图1，一种框架式断路器用后备保护装置，，它包括：电磁脱扣器、动作机构2以及脱扣杆3；

电磁脱扣器的数量共有3个，分别为两个第一电磁脱扣器1和一个第二电磁脱扣器，两个第一电磁脱扣器1布置在动作机构的一侧，第二电磁脱扣器布置在动作机构的另一侧；