本實用新型涉及一種多相斷路器裝置,屬于微型斷路器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
小型斷路器一般包括N相斷路器單元和至少一相載電相斷路器單元,N相斷路器單元用于控制電路中接地線的通斷,對于兩相電路,N相斷路器單元控制零線的通斷,載電相斷路器單元用于控制火線的通斷;對于三相四線電路,接地線的通斷由N相斷路器單元控制,其余三相電線的通斷分別由三個載電相斷路器單元控制。由于N相斷路器單元中的空間限制,N相斷路器單元一般不能夠熄滅較大電弧,所以,我們希望在N相斷路器單元分閘或者合閘時,N相斷路器單元的動觸頭和靜觸頭之間的電弧較小,以降低對N相斷路器單元的滅弧性能要求,保護N相斷路器單元的使用安全和提高使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本實用新型提供一種多相斷路器裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)N相斷路器單元先合閘后分閘的操作,保護N相斷路器單元的使用安全。
為了達到上述目的及相關(guān)目的,本實用新型的一種多相斷路器裝置采用如下技術(shù)方案:一種多相斷路器裝置,包括N相斷路器單元和至少一個載電相斷路器單元,所述N相斷路器單元中設(shè)有N相動觸頭和N相靜觸頭;所述載電相斷路器單元中設(shè)有載電相動觸頭和載電相靜觸頭;所述N相動觸頭與載電動觸頭繞同一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn);所述N相靜觸頭具有N相靜觸面,所述載電相靜觸頭具有載電相靜觸面;當(dāng)N相動觸頭和載電相動觸頭處于合閘位置時,N相動觸頭與N相靜觸面接觸,載電相動觸頭與載電相靜觸面接觸;所述N相動觸頭與載電相動觸頭聯(lián)動旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)分閘或者合閘;當(dāng)N相動觸頭和載電相動觸頭處于分閘位置時,所述N相動觸頭與載電相動觸頭繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)至同一起始角度的位置,N相動觸頭與載電相動觸頭的長度相等,且N相靜觸面與N相動觸頭之間的距離小于載電相靜觸面與載電相動觸頭之間的距離。
優(yōu)選地,N相動觸頭與載電相動觸頭沿所述旋轉(zhuǎn)軸線方向?qū)R。
優(yōu)選地,包括一個N相斷路器單元和三個載電相斷路器單元,N相斷路器單元和載電相斷路器單元并排設(shè)置。
優(yōu)選地,所述N相斷路器單元具有N相旋轉(zhuǎn)手柄,所述載電相斷路器單元具有載電相旋轉(zhuǎn)手柄,N相旋轉(zhuǎn)手柄和載電相旋轉(zhuǎn)手柄同步旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動N相動觸頭和載電相動觸頭旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,所述N相斷路器單元中設(shè)有一燃弧室和一冷卻室,所述N相動觸頭與N相靜觸頭在燃弧室中接觸或分離,所述燃弧室與冷卻室之間通過一引弧通道連通;所述冷卻室、燃弧室和引弧通道由垂直地設(shè)于殼體內(nèi)側(cè)壁上的隔板分隔而成。
優(yōu)選地,所述冷卻室的側(cè)壁上還設(shè)有一氣吹孔。
優(yōu)選地,所述引弧通道與燃弧室之間的隔板上設(shè)有第一缺口而將引弧通道與燃弧室連通。
優(yōu)選地,所述引弧通道中設(shè)有一引弧板,引弧板的一端延伸至燃弧室中,另一端延伸至冷卻室中,引弧板的一側(cè)設(shè)有第二缺口,第二缺口的一端延伸至冷卻室中,另一端延伸至第一缺口處。
優(yōu)選地,所述N相靜觸頭為一塊上下延伸的金屬片,N相靜觸頭的一側(cè)還設(shè)有上下延伸的導(dǎo)電片,導(dǎo)電片的上端連接在N相靜觸頭的上端。
優(yōu)選地,N相靜觸面與N相動觸頭旋轉(zhuǎn)角度平分線之間的距離小于載電相靜觸面與N相動觸頭旋轉(zhuǎn)角度平分線之間的距離。
基于上述技術(shù)方案,本實用新型的一種多相斷路器裝置具有如下有益效果:在本實用新型的一種多相斷路器裝置中,N相動觸頭與載電相動觸頭聯(lián)動旋轉(zhuǎn),當(dāng)N相動觸頭和載電相動觸頭處于分閘位置時,所述N相動觸頭與載電相動觸頭繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)至同一起始角度的位置,由于N相動觸頭與載電相動觸頭的長度相等,且N相靜觸面與N相動觸頭之間的距離小于載電相靜觸面與載電相動觸頭之間的距離,所以在合閘時,N相動觸頭與N相靜觸面接觸時,載電相動觸頭與載電相靜觸面還未接觸;當(dāng)合閘完成時,N相斷路器單元的超程大于載電相斷路器單元的超程,所以在分閘時,N相斷路器單元就會后于載電相斷路器單元斷開。這樣便能夠使N相斷路器單元先合閘后分閘,保護N相斷路器單元的使用安全。
附圖說明
圖1顯示為本實用新型所涉及的多相斷路器裝置。
圖2顯示為本實用新型所涉及的多相斷路器裝置中的各相斷路器單元中的觸頭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3顯示為第一種實施方式的多相斷路器裝置的分合閘原理示意圖。
圖4顯示為第二種實施方式的多相斷路器裝置的分合閘原理示意圖。
圖5顯示為N相斷路器單元中的N相動觸頭、N相靜觸頭、燃弧室及冷卻室等結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖6顯示為N相斷路器的殼體中的燃弧室、冷卻室及引弧通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7顯示為引弧板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8顯示為N相斷路器單元中的N相動觸頭、N相靜觸頭連接示意圖。
附圖標記如下:
1 N相斷路器單元 13 燃弧室
2 N相動觸頭 14 冷卻室
3 N相靜觸頭 15 引弧通道
4 N相靜觸面 16 隔板
5 載電相斷路器單元 17 氣吹孔
6 載電相動觸頭 18 第一缺口
7 載電相靜觸頭 19 引弧板
8 載電相靜觸面 20 第二缺口
9 旋轉(zhuǎn)軸線 21 導(dǎo)電片
10 N相旋轉(zhuǎn)手柄 22 連接板
11 載電相旋轉(zhuǎn)手柄 23 殼體
12 聯(lián)動軸
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細說明。這些實施方式僅用于說明本實用新型,而并非對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
此外,在本實用新型的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
如圖1和圖2所示,本實用新型的一種多相斷路器裝置,包括N相斷路器單元1和至少一個載電相斷路器單元5,所述N相斷路器單元1中設(shè)有N相動觸頭2和N相靜觸頭3;所述載電相斷路器單元5中設(shè)有載電相動觸頭6和載電相靜觸頭7;所述N相動觸頭2與載電動觸頭繞同一旋轉(zhuǎn)軸線9旋轉(zhuǎn);所述N相靜觸頭3具有N相靜觸面4,所述載電相靜觸頭7具有載電相靜觸面8;當(dāng)N相動觸頭2和載電相動觸頭6處于合閘位置時,N相動觸頭2與N相靜觸面4接觸,載電相動觸頭6與載電相靜觸面8接觸;所述N相動觸頭2與載電相動觸頭6聯(lián)動旋轉(zhuǎn)而實現(xiàn)分閘或者合閘,當(dāng)N相動觸頭2和載電相動觸頭6處于分閘位置時,所述N相動觸頭2與載電相動觸頭6繞所述旋轉(zhuǎn)軸線9旋轉(zhuǎn)至同一起始角度的位置;N相動觸頭2和載電相動觸頭6從分閘狀態(tài)旋轉(zhuǎn)至N相斷路器單元1和載電相斷路器單元5均處于合閘位置時,所述N相動觸頭2的旋轉(zhuǎn)角度小于載電相動觸頭6的旋轉(zhuǎn)角度。由于N相動觸頭2從分閘位置旋轉(zhuǎn)至合閘位置的旋轉(zhuǎn)角度較小,在合閘操作時,所以斷路器單元就會先于載電相斷路器單元5合閘,而在分閘操作時,N相斷路器就會后于載電相斷路器單元5分閘,這樣就不容易在N相斷路器單元1的中產(chǎn)生電弧,降低了N相斷路器的滅弧性能的要求,保證N相斷路器的安全和使用壽命。
需要說明的是,在上述的本實用新型的一種多相斷路器裝置的技術(shù)方案中,N相動觸頭2與載電相動觸頭6聯(lián)動旋轉(zhuǎn),合閘操作時,在N相動觸頭2與N相靜觸面4接觸之后被N相靜觸頭3抵住而停止旋轉(zhuǎn),然后,載電相動觸頭6繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至與載電相靜觸面8接觸;這樣,N相動觸頭2的超程就大于載電相動觸頭6的超程。而在分閘操作時,由于N相動觸頭2的超程大于載電相動觸頭6的超程,所以當(dāng)載電相動觸頭6與載電相靜觸頭7分離時,N相動觸頭2還與N相靜觸頭3保持一定的超程,載電相動觸頭6繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并離開載電相靜觸頭7一定距離時,N相動觸頭2才與N相靜觸頭3分離。關(guān)于斷路器中超程的實現(xiàn)形式是本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù),此處不做詳細介紹。
圖3所示為第一種實施方式的多相斷路器裝置的分合閘原理圖,圖3中的O1O表示N相動觸頭2從分閘位置旋轉(zhuǎn)至合閘位置的角度平分線,O1P11表示N相動觸頭2的長度,O1M11表示載電相動觸頭6的長度,P11表示N相動觸頭2的觸點,M11表示載電相動觸頭6的觸點;N相靜觸面4與載電相靜觸面8沿所述旋轉(zhuǎn)軸線9方向?qū)R,N相靜觸面4與載電相靜觸面8與O1O之間的距離相等,N相動觸頭2的長度大于載電相動觸頭6的長度,當(dāng)N相動觸頭2和載電相動觸頭6處于分閘位置時,所述N相動觸頭2與載電相動觸頭6繞所述旋轉(zhuǎn)軸線9旋轉(zhuǎn)至同一起始角度的位置,N相動觸頭2與載電相動觸頭6的起始角度為γ1;當(dāng)N相動觸頭2和載電相動觸頭6從分閘位置旋轉(zhuǎn)至N相斷路器單元1和載電相斷路器單元5均處于合閘位置時,所述N相動觸頭2的旋轉(zhuǎn)角度小于載電相動觸頭6的旋轉(zhuǎn)角度;圖3中,N相動觸頭2的旋轉(zhuǎn)角度為α1,載電相動觸頭6的旋轉(zhuǎn)角度為β1,α1<β1;由于所述N相動觸頭2與載電相動觸頭6聯(lián)動旋轉(zhuǎn),所以,對于圖3中的實施方式,當(dāng)N相動觸頭2旋轉(zhuǎn)與載電相動觸頭6一起旋轉(zhuǎn)α1角度時,N相動觸頭2與N相靜觸面4在P12點接觸而至合閘位置,此時,載電相動觸頭6還未與載電相靜觸面8接觸,載電相動觸頭6還需要繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至與O1O之間的夾角為β1角度時與載電相靜觸面8在M12點接觸。合閘過程中,N相斷路器單元1先與載電相斷路器單元5合閘,而N相動觸頭2的超程大于載電相動觸頭6的超程,而在分閘操作時,由于N相動觸頭2的超程大于載電相動觸頭6的超程,所以當(dāng)載電相動觸頭6與載電相靜觸頭7分離時,N相動觸頭2還與N相靜觸頭3保持一定的超程,載電相動觸頭6繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并離開載電相靜觸頭7一定距離時,N相動觸頭2才與N相靜觸頭3分離,分閘時,N相斷路器單元1后于載電相斷路器單元5分閘。
圖4顯示為第二種實施方式的多相斷路器裝置的分合閘原理圖,O2O表示N相動觸頭2從分閘位置旋轉(zhuǎn)至合閘位置的角度平分線,O21P21表示N相動觸頭2的長度,O2M21表示載電相動觸頭6的長度;當(dāng)N相動觸頭2和載電相動觸頭6處于分閘位置時,N相動觸頭2與載電相動觸頭6長度相等,且N相靜觸面4與N相動觸頭2之間的距離小于載電相靜觸面8與載電相動觸頭6之間的距離;N相靜觸面4與O2O之間的距離小于載電相靜觸面8與O2O之間的距離,N相動觸頭2的觸點P21和載電相動觸頭6的觸點M21在分閘位置沿所述旋轉(zhuǎn)軸線9方向?qū)R,當(dāng)N相動觸頭2旋轉(zhuǎn)與載電相動觸頭6一起旋轉(zhuǎn)α2角度時,N相動觸頭2與N相靜觸面4在P22點接觸而至合閘位置,此時,載電相動觸頭6還未與載電相靜觸面8接觸,載電相動觸頭6還需要繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至與O2O之間的夾角為β2角度時與載電相靜觸面8在M22點接觸,合閘過程中,N相斷路器單元1先與載電相斷路器單元5合閘,而N相動觸頭2的超程大于載電相動觸頭6的超程,而在分閘操作時,由于N相動觸頭2的超程大于載電相動觸頭6的超程,所以當(dāng)載電相動觸頭6與載電相靜觸頭7分離時,N相動觸頭2還與N相靜觸頭3保持一定的超程,載電相動觸頭6繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并離開載電相靜觸頭7一定距離時,N相動觸頭2才與N相靜觸頭3分離,分閘時,N相斷路器單元1后于載電相斷路器單元5分閘。優(yōu)選地,N相動觸頭2與載電相動觸頭6沿所述旋轉(zhuǎn)軸線9方向?qū)R,可以將N相動觸頭2與載電相動觸頭6設(shè)置成形狀相同的形式。
通過上述圖3和圖4中的兩種實施方式,我們不難得出,在圖3中所述的實施方式的基礎(chǔ)上,如果將N相靜觸面4向靠近O1O移動一段距離,而載電相靜觸面8保持在原來位置,這樣,N相靜觸面4與O1O之間的距離小于載電相靜觸面8與O1O之間的距離,并且N相動觸頭2的長度大于載電相動觸頭6的長度,那么,在分閘位置時,N相動觸頭2與載電相動觸頭6繞所述旋轉(zhuǎn)軸線9旋轉(zhuǎn)至同一起始角度的位置,合閘操作時,N相動觸頭2與載電相動觸頭6聯(lián)動旋轉(zhuǎn),當(dāng)N相動觸頭2與N相靜觸面4接觸時,載電相動觸頭6還未與載電相靜觸面8接觸,然后,載電相靜觸頭7繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至與載電相靜觸面8接觸,此時,N相斷路器單元1與載電相斷路器單元5均完成合閘,合閘過程中,N相斷路器單元1先與載電相斷路器單元5合閘,而N相動觸頭2的超程大于載電相動觸頭6的超程,而在分閘操作時,由于N相動觸頭2的超程大于載電相動觸頭6的超程,所以當(dāng)載電相動觸頭6與載電相靜觸頭7分離時,N相動觸頭2還與N相靜觸頭3保持一定的超程,載電相動觸頭6繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并離開載電相靜觸頭7一定距離時,N相動觸頭2才與N相靜觸頭3分離,分閘時,N相斷路器單元1后于載電相斷路器單元5分閘。
本實用新型的多相斷路器裝置,可以應(yīng)用于具有多相斷路器單元的斷路器裝置,其中一相斷路器單元為N相斷路器單元1,本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,N相斷路器單元1用于連接電路中的接地線。作為一種應(yīng)用的方式,本實用新型的多項斷路器裝置包括一個N相斷路器單元1和三個載電相斷路器單元5,N相斷路器單元1和載電相斷路器單元5并排設(shè)置,可以用于控制三相四線電路的通斷。在本實用新型的多相斷路器裝置中,N相動觸頭2與載電相動觸頭6聯(lián)動旋轉(zhuǎn),作為一種優(yōu)選的方式,如圖1和圖2所示,所述N相斷路器單元1具有N相旋轉(zhuǎn)手柄10,所述載電相斷路器單元5具有載電相旋轉(zhuǎn)手柄11,N相旋轉(zhuǎn)手柄10與載電相旋轉(zhuǎn)手柄11同步旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動N相動觸頭2和載電相動觸頭6旋轉(zhuǎn),可以將N相旋轉(zhuǎn)手柄10和載電相旋轉(zhuǎn)手柄11連接在一根聯(lián)動軸12上,這樣,即可帶動N相動觸頭2和載電相動觸頭6同步旋轉(zhuǎn);當(dāng)然,所述N相動觸頭2和載電相動觸頭6還可以有其他的聯(lián)動方式,比如可以N相旋轉(zhuǎn)手柄10和載電相旋轉(zhuǎn)手柄11通過一連接套連接。
在正常工作時,N相斷路器單元1一般不承載電壓或電流,或者僅承載很小的電壓或者電流,在異常情況下時,N相斷路器單元1可能承載一定的電壓或者電流,當(dāng)N相斷路器單元1承載一定的電壓和電流時,N相斷路器單元1分閘操作時就會產(chǎn)生電弧。所以N相斷路器單元1的滅弧性能要求較低,但也同時需要具備一定的滅弧能力。
如圖5和圖6所示,本實用新型提供的一種N相斷路器單元1,包括殼體23,殼體23兩側(cè)壁之間設(shè)有觸頭系統(tǒng),所述觸頭系統(tǒng)包括N相動觸頭2和N相靜觸頭3,所述殼體23中設(shè)有一燃弧室13和一冷卻室14,所述N相動觸頭2與N相靜觸頭3在燃弧容室中接觸或分離,所述燃弧室13與冷卻室14之間通過一引弧通道15連通。這樣,當(dāng)N相斷路器單元1承載有一定電壓或電流時,分閘操作時,處于燃弧室13中的N相動觸頭2與N相靜觸頭3分離并產(chǎn)生電弧,燃燒的電弧使燃弧室13的溫度升高并使空氣壓力升高,這樣,燃弧室13中的氣流會從引弧通道15流入冷卻室14,燃弧室13中的電弧也會隨氣流一起通過引弧通道15流入冷卻室14,冷卻室14中的溫度比較低,電弧在冷卻室14中冷卻而熄滅。這樣,N相斷路器單元1也具有一定的滅弧能力。由此,本實用新型的一種N相斷路器單元1結(jié)構(gòu)簡單,并具有一定的滅弧能力。
作為一種優(yōu)選的實施方式,如圖5和圖6所示,所述冷卻室14的側(cè)壁上還設(shè)有一氣吹孔17,氣吹孔17可以設(shè)置在靠近進線端子的一側(cè),氣吹孔17與冷卻室14外面的空間相通,這樣更有利于氣流的流動,從而使電弧更快地從燃弧室13中流入到冷卻室14中,更容易使電弧冷卻而熄滅。如圖5和圖6所示,所述冷卻室14、燃弧室13和引弧通道15由垂直地設(shè)于殼體23內(nèi)側(cè)壁上的隔板16分隔而成,所述隔板16夾在所述殼體23的兩側(cè)壁之間,所述殼體23一般為注塑而成,這樣,可以通過注塑成型加工所述殼體23及殼體23上的燃弧室13、冷卻室14及引弧通道15等結(jié)構(gòu)。為了便于將所述引弧通道15與燃弧室13連通,所述引弧通道15與燃弧室13之間的隔板16上設(shè)有第一缺口18,第一缺口18將引弧通道15與燃弧室13連通;為了能夠引導(dǎo)電弧從燃弧室13從引弧通道15進入冷卻室14,在所述引弧通道15中設(shè)有一引弧板19,引弧板19的一端延伸至燃弧室13中,另一端延伸至冷卻室14中,如圖7所示,引弧板19的一側(cè)設(shè)有第二缺口20,請結(jié)合圖5、圖6和圖7,第二缺口20的一端延伸至冷卻室14中,另一端延伸至第一缺口18處,這樣,燃弧室13中的電弧可以通過第一缺口18、第二缺口20進入到冷卻室14中。引弧板19可以由具有導(dǎo)磁功能的鐵磁材料制成。
當(dāng)N相斷路器單元1承載一定的電壓或者電流時,N相斷路器單元1分閘操作時就會產(chǎn)生電弧,為了能夠加快電弧的流動使電弧更快地進入冷卻室14冷卻而熄滅,如圖8所示,所述N相靜觸頭3為一塊上下延伸的金屬片,N相靜觸頭3的一側(cè)還設(shè)有上下延伸的導(dǎo)電片21,導(dǎo)電片21的上端連接在N相靜觸頭3的上端,這樣,導(dǎo)電片21中的電流會產(chǎn)生一定的磁場,燃弧室13中的電弧會受到磁場力而加快流動,具有一定的磁吹效果,從而提高N相斷路器單元1的滅弧能力。如圖8所示,導(dǎo)電片21的上端向一側(cè)延伸出一段連接板22,連接板22的端部連接在導(dǎo)電片21上,作為一種優(yōu)選的方式,所述靜觸頭、連接板22和導(dǎo)電片21為一體式結(jié)構(gòu),可利用金屬片折彎加工而成。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和替換,這些改進和替換也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。