一种操作机构及断路器的制作方法

摘要: 本发明涉及电气设备,具体而言,涉及一种操作机构及断路器。背景技术:1、在现有的断路器产品中,操作机构作为核心动作部件,其设计与断路器整体壳架尺寸、触头弹簧反力及...
一种操作机构及断路器的制作方法

本发明涉及电气设备,具体而言,涉及一种操作机构及断路器。

背景技术:

1、在现有的断路器产品中,操作机构作为核心动作部件,其设计与断路器整体壳架尺寸、触头弹簧反力及脱扣行程等参数高度耦合。

2、目前,操作机构普遍存在通用性较差的问题,例如不同壳架等级(如小型塑壳与大型框架式断路器)的操作机构因受力程度不同无法直接互换使用,各型号需独立设计、开模及调试,导致产品零部件种类繁多,显著增加了制造成本,降低产品适应性。

技术实现思路

1、本发明提供了一种操作机构及断路器,其结构简单、零部件数量少,能够可靠地维持合闸状态,并在接收到分闸指令时迅速、稳定地驱动触头组件完成分闸动作,有效提高了操作机构的适应性、稳定性和可靠性。

2、本发明的实施例可以这样实现:

3、第一方面,本发明提供一种操作机构,包括:

4、安装件;

5、分闸传动件和分闸转轴,所述分闸传动件通过所述分闸转轴可活动地设置于所述安装件,所述分闸传动件设置有第一止动部;

6、跳扣和跳扣转轴,所述跳扣通过所述跳扣转轴可活动地设置于所述安装件,所述跳扣设置有第二止动部,所述跳扣与所述分闸传动件传动配合,用于带动触头组件合闸或分闸;

7、在合闸状态下,所述第一止动部与所述第二止动部抵接,以对所述跳扣限位,且所述第一止动部与所述第二止动部抵接的部位为搭接部位,所述第一止动部的中心与所述分闸转轴的轴心连线为第一分闸连线,在所述搭接部位处所述第一止动部或所述第二止动部对应的法线为第二分闸连线,所述第一分闸连线和所述第二分闸连线呈夹角设置,且所述夹角的角度大小与所述触头组件的动触头与静触头的接触压力呈负相关;在分闸状态下,所述分闸传动件解除对所述跳扣限位。

8、在可选的实施方式中,所述分闸传动件沿所述分闸转轴的厚度为第一厚度,所述跳扣沿所述跳扣转轴的厚度为第二厚度,所述第一厚度与所述第二厚度的比值为1:1.2~1:2;

9、和/或,所述分闸转轴的轴心与所述搭接部位的距离为第一距离,所述跳扣转轴的轴心与所述搭接部位的距离为第二距离,所述第一距离和所述第二距离的比值为1:1~1:1.5;

10、和/或,所述分闸转轴与所述跳扣转轴的半径比值为1:1.2~1:2。

11、在可选的实施方式中,所述第一厚度与所述第二厚度的比值为1:1.2;

12、和/或,所述第一距离和所述第二距离的比值为1:1.2;

13、和/或,所述分闸转轴与所述跳扣转轴的半径比值为1:1.2。

14、在可选的实施方式中,所述分闸传动件包括两片平行间隔设置铆接的分闸片,所述第一厚度为单片所述分闸片沿所述分闸转轴轴向厚度。

15、在可选的实施方式中,在预设电流范围内的最小额定电流工况下,第一作用力表征能够解除对所述跳扣限位的作用力,在预设电流范围内的最大所述额定电流工况下,第二作用力表征能够解除对所述跳扣限位的作用力,最大所述第一作用力与最大所述第二作用力的比值小于或等于1:1.5。

16、在可选的实施方式中,所述分闸传动件的刚度与所述跳扣的刚度比值为1:2~1:5。

17、在可选的实施方式中,在所述第一止动部与所述第二止动部接触且未受力状态下,所述第一分闸连线和所述第二分闸连线所呈夹角为预设夹角;在合闸状态下,且在所述第一止动部与所述第二止动部抵接状态下,所述第一分闸连线和所述第二分闸连线所呈夹角为实际夹角,所述实际夹角小于所述预设夹角。

18、在可选的实施方式中,所述实际夹角对应的变形量与所述触头组件的动触头与静触头的接触压力呈正相关。

19、在可选的实施方式中,所述跳扣还设置有第三止动部,在分闸过程中,所述第一止动部与所述第三止动部抵接,用于对所述跳扣限位。

20、在可选的实施方式中,所述操作机构还包括分闸限位件,所述分闸限位件可活动地设置于所述安装件,所述分闸限位件用于运动至所述分闸传动件的运动路径,以对所述分闸传动件限位,以使所述分闸传动件的第一止动部能够与所述第二止动部抵接;或用于运动至所述分闸传动件的运动路径外,以使所述第一止动部与所述第二止动部脱离,以解除对所述跳扣的限位作用。

21、第二方面,本发明提供一种断路器,包括如前述实施方式任一项所述的操作机构。

22、本发明实施例提供的操作机构及断路器的有益效果包括:在合闸状态下,通过分闸传动件与跳扣抵接,以对跳扣限位,进而阻止传动连杆发生位移,使触头组件维持在合闸位置;在需要进行分闸操作时,通过驱动分闸传动件运动,以使分闸传动件解除对跳扣限位,以解除跳扣对传动连杆的约束作用,从而使传动连杆能够受驱运动至分闸状态,最终推动触头组件由合闸位置移动至分闸位置;此外,第一止动部的中心与分闸转轴的轴心连线为第一分闸连线,其对应的方向即为分闸传动件的形变产生方向,在搭接部位处第一止动部或第二止动部对应的法线为第二分闸连线,其对应的方向即为分闸传动件的受力方向,因此,通过使得第一分闸连线和第二分闸连线呈夹角设置,且夹角的角度大小与触头组件的动触头与静触头接触压力呈负相关,以此实现触头组件合闸时所受压力越大,分闸传动件和跳扣之间因形变产生的搭接误差越小,以此避免第一止动部和第二止动部产生较大形变,因而能够有效提高分闸传动件与跳扣的搭接稳定性,并以此适应不同尺寸的断路器,并确保不同断路器解除搭接的力度较小。可见,本发明实施例提供的操作机构结构简单、零部件数量少,能够可靠地维持合闸状态,并在接收到分闸指令时迅速、稳定地驱动触头组件完成分闸动作,有效提高了操作机构的适应性、稳定性和可靠性。

1.一种操作机构(10),其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的操作机构(10),其特征在于,所述分闸传动件(510)沿所述分闸转轴(513)的厚度为第一厚度,所述跳扣(520)沿所述跳扣转轴(523)的厚度为第二厚度,所述第一厚度与所述第二厚度的比值为1:1.2~1:2;

3.根据权利要求2所述的操作机构(10),其特征在于,所述第一厚度与所述第二厚度的比值为1:1.2;

4.根据权利要求3所述的操作机构(10),其特征在于,所述分闸传动件(510)包括两片平行间隔设置铆接的分闸片,所述第一厚度为单片所述分闸片沿所述分闸转轴(513)轴向厚度。

5.根据权利要求1所述的操作机构(10),其特征在于,在预设电流范围内的最小额定电流工况下,第一作用力表征能够解除对所述跳扣(520)限位的作用力,在预设电流范围内的最大所述额定电流工况下,第二作用力表征能够解除对所述跳扣(520)限位的作用力,最大所述第一作用力与最大所述第二作用力的比值小于或等于1:1.5。

6.根据权利要求1-5任一项所述的操作机构(10),其特征在于,所述分闸传动件(510)的刚度与所述跳扣(520)的刚度比值为1:2~1:5。

7.根据权利要求1所述的操作机构(10),其特征在于,在所述第一止动部(511)与所述第二止动部(521)接触且未受力状态下,所述第一分闸连线和所述第二分闸连线所呈夹角为预设夹角;在合闸状态下,且在所述第一止动部(511)与所述第二止动部(521)抵接状态下,所述第一分闸连线和所述第二分闸连线所呈夹角为实际夹角,所述实际夹角小于所述预设夹角。

8.根据权利要求7所述的操作机构(10),其特征在于,所述实际夹角对应的变形量与所述触头组件(600)的动触头与静触头的接触压力呈正相关。

9.根据权利要求1所述的操作机构(10),其特征在于,所述跳扣(520)还设置有第三止动部(522),在分闸过程中,所述第一止动部(511)与所述第三止动部(522)抵接,用于对所述跳扣(520)限位。

10.根据权利要求1所述的操作机构(10),其特征在于,所述操作机构(10)还包括分闸限位件(530),所述分闸限位件(530)可活动地设置于所述安装件(100),所述分闸限位件(530)用于运动至所述分闸传动件(510)的运动路径,以对所述分闸传动件(510)限位,以使所述分闸传动件(510)的第一止动部(511)能够与所述第二止动部(521)抵接;或用于运动至所述分闸传动件(510)的运动路径外,以使所述第一止动部(511)与所述第二止动部(521)脱离,以解除对所述跳扣(520)的限位作用。

11.一种断路器,其特征在于,包括如权利要求1-10任一项所述的操作机构(10)。