一种直控式开关机构的制作方法

本发明涉及断路器，更具体的说是涉及一种直控式开关机构。

背景技术：

1、传统的380v低压塑壳断路器和10kv中压断路器(柱上开关)都是基于多连杆弹簧操作机构，其主要作用在于保护，即一旦漏电(低压)、短路、过负荷等故障发生，立刻快速分断，需要其具备快速分断短路电流的能力。这种机构分闸的过程由弹簧力使触头分开，速度很快，但是其合闸也是基于弹簧，需要平时储能，储能过程需要一定的时间，这导致了这类机构的开关不能实现受控的快速分合操作。

2、针对这种情况，一些厂家推出了可以快速分合的基于永磁机构和磁控机构原理的低压和中压的断路器，由于采用了新型的磁性材料，其快速磁控特性得到一定的改善，目前统称为磁控式断路器。无论是低压还是中压的磁控式断路器，其合闸的状态是依赖磁吸合原理使动、静触头紧密吸合来维持的，这种吸合状态的稳态受很多因素的影响，是一种非锁扣连接。在震动、温度升高等原因诱发磁体退磁、动静触头接触面之间的贴合度不紧密、瞬时大电流的电拆力等因素的影响下，其动静触头很容易脱开，即发生所谓的“偷跳”现象，事实上，这类开关在应用过程中的偷跳现象屡见不鲜。

3、现有公告号为cn212517024u的中国专利公开了一种速动型磁控真空断路器，包括隔离开关组件、固封极柱组件、磁控机构以及箱体组件；隔离开关组件包括动刀片、静刀片及操作手柄，操作手柄用于控制动刀片移动，使得动刀片与静刀片连通或断开实现合闸或分闸；固封极柱组件用于实现磁控机构与隔离开关组件的传动；磁控机构用于驱动动刀片移动，使得动刀片与静刀片连通或断开实现合闸或分闸；所述箱体组件内部设置磁控机构，上部设置所述固封极柱组件。

4、上述现有技术中虽然提供了一种磁控式的柱上真空断路器，但其在进行合闸时需要保持磁性力稳固合闸状态，导致在合闸时，若出现外部环境因素的影响或电流对磁极的影响，会造成永磁体提供不了稳定且持续的磁性力，造成开关仍然容易出现偷跳现象，由于中压柱上开关应用于配电电网中使用，造成在发生偷跳时，对整体电网的运行容易造成很大的损失，对此本申请提供一种直控式的开关，具备在合闸后进行自锁，使得合闸时能够稳定保持合闸状态，在分闸时提供微弱的电流控制解锁，并实现快速分闸。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种直控式开关机构，具有提供自锁结构进行合闸时的自锁，以保持持续且稳定的合闸状态，并能够快速进行分闸。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种直控式开关机构，应用于柱上断路器，所述柱上断路器包括断路器箱体和固封极柱组件，所述固封极柱组件设置于断路器箱体上，包括：

4、直控连杆，所述直控连杆包括磁控件和直控件，所述磁控件与所述固封极柱组件连接，所述磁控件背离固封极柱组件的一端连接直控件；

5、自锁组件，所述自锁组件包括锁体和锁舌，所述锁体与直控件连接，所述锁舌与锁体连接，所述磁控件中开设有供锁舌锁合的锁槽；

6、直控组件，所述直控组件用于提供推动力推动所述锁体运动并带动所述锁舌与锁槽的锁止或解锁；

7、磁控组件，所述磁控组件与固封极柱组件连接，所述磁控组件内部设置有线圈，所述磁控组件通过线圈通电提供控制磁控件进行合闸或分闸时的电磁力。

8、作为本发明的进一步改进，所述磁控组件包括壳体和动芯，所述壳体上形成有绕线腔，所述线圈设置于绕线腔内，所述壳体内形成有芯腔，所述动芯设置于芯腔内，所述动芯与磁控件连接，通过所述线圈通电提供电磁力控制动芯沿芯腔内合闸或分闸运动，以带动所述磁控件沿壳体轴向运动。

9、作为本发明的进一步改进，所述自锁组件还包括支架，所述支架与壳体连接，所述支架上设置有用于连接锁体的绕轴，所述直控件上开设有移动槽，所述绕轴穿设于所述移动槽，所述磁控件移动并带动所述直控件运动时，所述绕轴沿所述移动槽移动。

10、作为本发明的进一步改进，所述自锁组件还包括复位件和复位弹性件，所述复位件与锁体连接，所述复位件与锁体连接处连接复位弹性件，所述磁控件外壁设置有推抵凸缘，所述磁控组件带动磁控件合闸运动时，所述推抵凸缘与复位件抵触并提供对复位件下压的下压力，所述复位弹性件受所述下压力形变蓄力，所述磁控组件带动磁控件分闸运动时，所述复位弹性件释放弹性力辅助带动所述复位件复位运动以带动锁体复位运动。

11、作为本发明的进一步改进，所述磁控件上的锁槽包括锁合部和让位部，所述让位部沿磁控件的轴线方向开设，所述锁合部位于让位部的端部并与锁合部之间形成阶梯型槽口。

12、作为本发明的进一步改进，所述直控组件包括电磁控制器和直控推板，所述支架的内壁上设置有转轴，所述直控推板设置于支架内并与转轴转动连接，所述磁控件穿设于所述直控推板中，所述电磁控制器设置于支架外部，并用于提供推动力推动所述直控推板沿转轴转动，所述电磁控制器推动所述直控推板时，所述直控推板用于推动所述锁体运动并带动锁舌与所述锁槽锁合限位。

13、作为本发明的进一步改进，所述直控推板上开设有用于推动锁体的板槽。

14、作为本发明的进一步改进，所述复位件介于转轴和磁控件之间。

15、作为本发明的进一步改进，所述磁控件与直控件通过紧固件固定连接。

16、作为本发明的进一步改进，所述直控件远离磁控件的一端上还套设有阻尼件。

17、本发明的有益效果：

18、1.通过磁控组件内的线圈通电来控制磁控件进行合闸或分闸运动，在合闸或分闸时，由于整体结构的设置，使得仅需要对线圈提供短暂电流，在完成合闸或分闸运动时停止对线圈的通电即可，避免了在合闸时需要持续对线圈通电，以保持合闸的现象。在进行合闸运动时，线圈通电后产生电磁力，动芯受电磁力的作用带动磁控件合闸运动，此时直控组件中的电磁控制器推动直控推板运动，直控推板推动锁体下压，以使在当磁控件运动至锁舌与锁合部位置对应时，锁舌在直控推板和复位件的作用下与锁合部限位锁合，实现对磁控件机械互锁限位的效果，以保持稳定的合闸状态，此时线圈断电也保持稳定的合闸，从而不易出现“偷跳”现象；

19、2.在进行分闸运动时，通过电磁控制器拉动直控推板复位，解除对锁体的下压和限位，锁体受复位弹性件的作用复位，并与锁合部分离，此时给线圈通合闸时的反向电流，使得动芯收到的电磁力方向改变，在电磁力的作用下推动动芯分闸运动，带动磁控件分闸运动，此时锁舌沿让位部移动，解除对磁控件的限位，从而实现快速分闸运动控制，实现了合闸时的机械互锁，以保持持续且稳定的合闸状态，并能够进行快速分闸控制的效果。

技术特征：

1.一种直控式开关机构，应用于柱上断路器，所述柱上断路器包括断路器箱体(7)和固封极柱组件(8)，所述固封极柱组件(8)设置于断路器箱体(7)上，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种直控式开关机构，其特征在于：所述磁控组件(4)包括壳体(41)和动芯(42)，所述壳体(41)上形成有绕线腔，所述线圈(43)设置于绕线腔内，所述壳体(41)内形成有芯腔，所述动芯(42)设置于芯腔内，所述动芯(42)与磁控件(11)连接，通过所述线圈(43)通电提供电磁力控制动芯(42)沿芯腔内合闸或分闸运动，以带动所述磁控件(11)沿壳体(41)轴向运动。

3.根据权利要求2所述的一种直控式开关机构，其特征在于：所述自锁组件(2)还包括支架(23)，所述支架(23)与壳体(41)连接，所述支架(23)上设置有用于连接锁体(21)的绕轴(24)，所述直控件(12)上开设有移动槽(14)，所述绕轴(24)穿设于所述移动槽(14)，所述磁控件(11)移动并带动所述直控件(12)运动时，所述绕轴(24)沿所述移动槽(14)移动。

4.根据权利要求3所述的一种直控式开关机构，其特征在于：所述自锁组件(2)还包括复位件(25)和复位弹性件(26)，所述复位件(25)与锁体(21)连接，所述复位件(25)与锁体(21)连接处连接复位弹性件(26)，所述磁控件(11)外壁设置有推抵凸缘(15)，所述磁控组件(4)带动磁控件(11)合闸运动时，所述推抵凸缘(15)与复位件(25)抵触并提供对复位件(25)下压的下压力，所述复位弹性件(26)受所述下压力形变蓄力，所述磁控组件(4)带动磁控件(11)分闸运动时，所述复位弹性件(26)释放弹性力辅助带动所述复位件(25)复位运动以带动锁体(21)复位运动。

5.根据权利要求4所述的一种直控式开关机构，其特征在于：所述磁控件(11)上的锁槽(13)包括锁合部(131)和让位部(132)，所述让位部(132)沿磁控件(11)的轴线方向开设，所述锁合部(131)位于让位部(132)的端部并与锁合部(131)之间形成阶梯型槽口。

6.根据权利要求5所述的一种直控式开关机构，其特征在于：所述直控组件(3)包括电磁控制器(31)和直控推板(32)，所述支架(23)的内壁上设置有转轴(33)，所述直控推板(32)设置于支架(23)内并与转轴(33)转动连接，所述磁控件(11)穿设于所述直控推板(32)中，所述电磁控制器(31)设置于支架(23)外部，并用于提供推动力推动所述直控推板(32)沿转轴(33)转动，所述电磁控制器(31)推动所述直控推板(32)时，所述直控推板(32)用于推动所述锁体(21)运动并带动锁舌(22)与所述锁槽(13)锁合限位。

7.根据权利要求6所述的一种直控式开关机构，其特征在于：所述直控推板(32)上开设有用于推动锁体(21)的板槽(34)。

8.根据权利要求7所述的一种直控式开关机构，其特征在于：所述复位件(25)介于转轴(33)和磁控件(11)之间。

9.根据权利要求8所述的一种直控式开关机构，其特征在于：所述磁控件(11)与直控件(12)通过紧固件(5)固定连接。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的一种直控式开关机构，其特征在于：所述直控件(12)远离磁控件(11)的一端上还套设有阻尼件(6)。

技术总结本发明公开了一种直控式开关机构，涉及断路器技术领域，其包括直控连杆，直控连杆包括磁控件和直控件，磁控件与固封极柱组件连接，磁控件背离固封极柱组件的一端连接直控件；自锁组件，自锁组件包括锁体和锁舌，锁体与直控件连接，锁舌与锁体连接，磁控件中开设有供锁舌锁合的锁槽；直控组件，直控组件用于提供推动力推动锁体运动并带动锁舌与锁槽的锁止或解锁；磁控组件，磁控组件与固封极柱组件连接，磁控组件内部设置有线圈，磁控组件通过线圈通电提供控制磁控件进行合闸或分闸时的电磁力，具有提供自锁结构进行合闸时的自锁，以保持持续且稳定的合闸状态，并能够快速进行分闸。技术研发人员：陈霁霆,季洪顺,杨晓松,周建新受保护的技术使用者：南京天卓电气科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2