一種模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造公開(kāi)一種模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，具有開(kāi)關(guān)本體，包括斷路器(1)和控制器(2)，所述斷路器(1)具有斷路器殼體(3)，斷路器殼體(3)內(nèi)由上至下依次設(shè)有三個(gè)容置腔，每個(gè)容置腔內(nèi)均設(shè)有永磁裝置(4)、與永磁裝置(4)通過(guò)連接機(jī)構(gòu)(5)連接的真空管(6)和與真空管(6)連接的電流互感器(7)，所述控制器(2)具有與斷路器殼體(3)相匹配的控制器箱體(8)，控制器箱體(8)與斷路器殼體(3)之間連有電線，并通過(guò)鎖緊機(jī)構(gòu)互相鎖緊。該模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)具有體積小，維護(hù)方便，結(jié)合了自帶的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化功能。
【專利說(shuō)明】一種模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造涉及饋電開(kāi)關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，礦用真空饋電開(kāi)關(guān)分為永磁式和機(jī)械保持式，在礦用電壓3300V，1140V，660V，380V等級(jí)，電流1000A以下，地面上配電系統(tǒng)與起動(dòng)電機(jī)線路中，用途廣泛，而現(xiàn)有的饋電開(kāi)關(guān)是由斷路器本體(獨(dú)立式)，供給本體的電源，保護(hù)器的電源，保護(hù)器(綜保)，三相電抗器，扼流圈(與電壓互感器共用)，合閘繼電器，中間繼電器，整流橋，漏電取樣板，電容電阻等相關(guān)部件組成，而饋電開(kāi)關(guān)中的斷路器一般是一個(gè)電磁鐵帶三相(個(gè))真空管，通過(guò)電磁鐵或永磁鐵吸合，帶動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)真空管的合分。因此現(xiàn)有技術(shù)中的饋電開(kāi)關(guān)具有體積大，線路多且繁雜，故障點(diǎn)多難于排查，維修不方便，更換元器件繁瑣和無(wú)法保證人身安全等缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在問(wèn)題和缺陷，本發(fā)明創(chuàng)造提供一種模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，采用模塊式斷路器即三個(gè)永磁鐵裝置帶動(dòng)三個(gè)真空管的合閘與分閘，與模塊式控制器的有效連接使得饋電開(kāi)關(guān)整體模塊化，具有體積小，維護(hù)方便，又結(jié)合了自帶的控制系統(tǒng)，使得現(xiàn)有技術(shù)中斷路器與控制器分體，體積大，線路多，檢測(cè)維修不便的局面得以改善，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化功能。
[0004]本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，具有開(kāi)關(guān)本體，包括斷路器I和控制器2，所述斷路器I具有斷路器殼體3，斷路器殼體3內(nèi)由上至下依次設(shè)有三個(gè)容置腔，每個(gè)容置腔內(nèi)均設(shè)有永磁裝置4、與永磁裝置4通過(guò)連接機(jī)構(gòu)5連接的真空管6和與真空管6連接的電流互感器7，所述控制器2具有與斷路器殼體3相匹配的控制器箱體8，控制器箱體8與斷路器殼體3之間連有電線，并通過(guò)鎖緊機(jī)構(gòu)互相鎖緊。
[0006]所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，所述控制器箱體8內(nèi)設(shè)有電抗器81、線圈控制板82、充電電容板83、開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板84、模擬量檢測(cè)板85、PCB板86、主控板87、先導(dǎo)通訊板88和電源板89，并分別與位于控制器箱體8上方的彈簧針靜端子座9連接，所述電抗器81、線圈控制板82、充電電容板83、開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板84和PCB板86設(shè)置在控制器箱體8的內(nèi)壁上，主控板87、先導(dǎo)通訊板88、模擬量檢測(cè)板85和電源板89安裝在PCB板86上，所述開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板84、線圈控制板82和模擬量檢測(cè)板85分別與主控板87連接。
[0007]所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，所述真空管6內(nèi)具有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的動(dòng)觸頭12和靜觸頭11，靜觸頭11的桿部延伸出真空管6外端穿過(guò)電流互感器7后延伸出殼體側(cè)壁I 13作為真空管的輸入端14，動(dòng)觸頭12的桿部延伸出真空管6的另一外端通過(guò)連接機(jī)構(gòu)5與永磁裝置4連接，伸出真空管6另一外端的動(dòng)觸頭12的桿部上連有導(dǎo)電塊15，導(dǎo)電塊15通過(guò)導(dǎo)電帶與真空管6的輸出端16連接，輸出端16延伸出殼體側(cè)壁I 13，輸入端14與輸出端16為導(dǎo)電柱狀，在殼體側(cè)壁I 13的外側(cè)交錯(cuò)設(shè)置。
[0008]所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，永磁裝置4具有筒狀本體17，筒狀本體17內(nèi)的一側(cè)設(shè)有線圈18，另一側(cè)與線圈18相鄰的部位設(shè)有永磁鐵19，筒狀本體17上與線圈18對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有出線口 I 20，線圈18內(nèi)側(cè)設(shè)有動(dòng)鐵機(jī)構(gòu)21，永磁鐵19內(nèi)側(cè)設(shè)有靜鐵機(jī)構(gòu)22，動(dòng)鐵機(jī)構(gòu)21與靜鐵機(jī)構(gòu)22之間設(shè)有彈簧23，兩端具有螺紋中間不具有螺紋的動(dòng)力傳動(dòng)螺桿24的一端依次穿過(guò)動(dòng)鐵機(jī)構(gòu)21，彈簧23和靜鐵機(jī)構(gòu)22與連接機(jī)構(gòu)5連接，另一端位于筒狀本體17外側(cè)通過(guò)螺母25緊固延伸至斷路器殼體3外并穿入控制器2的控制器箱體8中。
[0009]所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，所述控制器箱體8與斷路器殼體3的接觸部位設(shè)有進(jìn)線口 26，殼體側(cè)壁III 32外設(shè)有接線板28，殼體側(cè)壁III 32上與電流互感器7對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有出線口 II 29，與導(dǎo)電帶對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有出線口III 30，與出線口 I 20對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有出線口IV 31，所述電流互感器的電線從出線口 II 29引出，通過(guò)接線板28與開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板84連接，從導(dǎo)電帶上引出的三相高壓電由電線通過(guò)出線口 III30引出，通過(guò)接線板28與電抗器81連接，線圈18的電線從出線口 I 20和IV 31引出通過(guò)接線板28與線圈控制板82連接。
[0010]所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，所述饋電開(kāi)關(guān)還包括模塊架38，開(kāi)關(guān)本體置于模塊架38內(nèi)，所述模塊架38具有底托39，饋電開(kāi)關(guān)本體置于底托39上，底托39的左右邊緣設(shè)有滑道40，中間部位設(shè)有兩組軸承機(jī)構(gòu)41，軸承機(jī)構(gòu)41的軸上分別設(shè)有導(dǎo)向彈簧片42。
[0011]所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，所述模塊架38的頂端設(shè)有推拉器44，推拉器44包括固定板45,固定板45的兩邊通過(guò)螺栓IV 46固定在模塊架38的頂端,另兩邊具有向下的延長(zhǎng)壁I 47和II 48，延長(zhǎng)壁I 47上具有三個(gè)通孔1、II和III，延長(zhǎng)壁II 48上具有與延長(zhǎng)壁I 47上通孔對(duì)應(yīng)的三個(gè)通孔I '、ΙΓ和ΙΙΓ位于固定板45下方的推拉機(jī)構(gòu)，推拉機(jī)構(gòu)具有底板49,底板49的兩側(cè)設(shè)有翼板50,翼板50通過(guò)限位裝置與開(kāi)關(guān)本體相互作用，底板49上固設(shè)有移動(dòng)塊51，移動(dòng)塊51具有三個(gè)與延長(zhǎng)壁I 47和II 48上的通孔對(duì)應(yīng)的通孔I "、11"和III"，主軸52插入位于中間一組的三個(gè)通孔，兩根導(dǎo)向軸53分別插入位于兩邊的兩組三個(gè)通孔，所述主軸52上具有梯形螺紋。
[0012]所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，所述限位裝置具有帶支點(diǎn)的拉手34，拉手轉(zhuǎn)動(dòng)軸37穿過(guò)拉手34的支點(diǎn)處，將拉手34固接在控制器箱體8側(cè)壁靠近斷路器殼體3的邊緣處，拉手34的端部固設(shè)拉手導(dǎo)向軸33，翼板50位于拉手導(dǎo)向軸33與拉手轉(zhuǎn)動(dòng)軸37之間。
[0013]所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，還包括與所述彈簧針靜端子座9配合的彈簧針動(dòng)端子座10，所述彈簧針動(dòng)端子座10位于控制器箱體8上方并跨設(shè)在主軸52上，彈簧針動(dòng)端子座10的外部設(shè)有固定架54，固定架54的兩邊設(shè)有導(dǎo)向槽55，模塊架38的側(cè)壁上部設(shè)有與導(dǎo)向槽55相匹配的滑道，固定架54與升降機(jī)構(gòu)連接。
[0014]所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括控制器箱體8側(cè)壁I與II上分別向斷路器殼體3的方向延伸出數(shù)個(gè)緊固板35，緊固板35通過(guò)螺栓II 36與斷路器殼體3連接。
[0015]本發(fā)明創(chuàng)造一種模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0016]1、本發(fā)明創(chuàng)造一種模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，通過(guò)對(duì)永磁裝置與真空管的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，設(shè)置成用三個(gè)永磁裝置分別直接帶動(dòng)三個(gè)真空管的合閘與分閘式的結(jié)構(gòu)形式，使得斷路器模塊化后體積減小，線路減少，通過(guò)控制器的模塊化后將斷路器與控制器結(jié)合組成模塊式饋電開(kāi)關(guān)后具有體積小，維護(hù)及維修方便，更換模塊時(shí)間不會(huì)超過(guò)三分鐘(以前的斷路器出現(xiàn)問(wèn)題要判斷分析是斷路器的問(wèn)題還是控制器的問(wèn)題，也許是其它中繼，電源等等問(wèn)題。用時(shí)就相當(dāng)長(zhǎng)了)，結(jié)合自帶的控制系統(tǒng)，使以往斷路器和控制器分體的局面得以改善，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化功能。永磁裝置模塊，完全附合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，由于控制與斷路器合在一塊，在體積和重量方面得以很大的改善。例如同樣的630A或100A斷路器開(kāi)關(guān)總成是原先斷路器開(kāi)關(guān)體積及重量的一半還要過(guò)點(diǎn)。由于三相分別用三個(gè)永磁鐵控制，相間相差120度，可以做成零點(diǎn)分?jǐn)?正弦波的零點(diǎn))，保護(hù)真空管的觸頭拉弧損壞及粘連現(xiàn)象。
[0017]饋電開(kāi)關(guān)模塊化以后，根據(jù)GB/T14808的標(biāo)準(zhǔn)耐壓達(dá)到25KV，解決了以往斷路器與電子控制器配合上達(dá)不到耐壓25KV的難題。電流在1500A以內(nèi)供電系統(tǒng)，電壓從380V到3300V都能采用本發(fā)明創(chuàng)造的模塊開(kāi)關(guān)。
[0018]饋電開(kāi)關(guān)模塊化以后，真空管的輸入與輸出端設(shè)置成在一側(cè)交錯(cuò)排列，可以與饋電開(kāi)關(guān)模塊外面的框架即模塊架組成推拉機(jī)構(gòu)(抽屜式)，使得饋電開(kāi)關(guān)方便與主電路分離和合隆，實(shí)現(xiàn)快速更換的目的。
[0019]2、三相真空管與永磁裝置，每組都是分別組成。用電子控制三個(gè)永磁鐵實(shí)現(xiàn)真空管大電流零點(diǎn)分?jǐn)?。解決了真空管在主電路相間短路時(shí)，大電流分?jǐn)喈a(chǎn)生電弧使真空管的動(dòng)靜觸頭熔焊的現(xiàn)象。最主要的優(yōu)點(diǎn)是，永磁斷路器和綜保(控制器)合到一起，實(shí)現(xiàn)礦用饋電開(kāi)關(guān)的漏電閉鎖，漏電，選擇性漏電，長(zhǎng)短延時(shí)，短路，過(guò)欠壓，三相不平衡，斷相等保護(hù)，溫度，觸頭粘連等指示，附合國(guó)家礦用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0020]3、饋電開(kāi)關(guān)模塊化以后，配上模塊架，用升降機(jī)構(gòu)控制彈簧針動(dòng)端子座上的固定架沿模塊架上的滑道上下垂直滑動(dòng)，就可以靈活地將控制器中的彈簧針靜端子座與彈簧針動(dòng)端子座進(jìn)行接合與分離，達(dá)到與主電路開(kāi)閉目的。使操作者沒(méi)有帶電工作，安全第一，且維修方便簡(jiǎn)單，體積小，功能強(qiáng)大，模塊式饋電開(kāi)關(guān)與模塊架之間沒(méi)有導(dǎo)線相連，控制器的電源及相關(guān)的數(shù)據(jù)采集，可以利用航空針利用機(jī)械開(kāi)門(mén)閉鎖機(jī)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)與模塊與架子的導(dǎo)電與分開(kāi)。開(kāi)門(mén)時(shí)航空針自動(dòng)與模塊脫離，關(guān)門(mén)時(shí)自動(dòng)接通模塊的控制裝置。
[0021]4、可以用于防爆場(chǎng)合，利于做隔爆外殼，模塊式斷路器與控制器是連體的，與模塊架之間無(wú)連線接觸，獨(dú)立完成與主電路之間的插拔推拉，與防爆殼采用機(jī)械閉鎖，開(kāi)門(mén)前模塊6個(gè)主觸頭都脫離開(kāi)主干線，不帶電工作。對(duì)人身體安全。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明創(chuàng)造一種模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為本發(fā)明創(chuàng)造中斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3為圖2所示單組真空管與永磁裝置通過(guò)連接機(jī)構(gòu)連接的剖視圖。
[0025]圖4為圖2中所示殼體一外側(cè)壁的示意圖。
[0026]圖5為本發(fā)明創(chuàng)造中控制器的箱體示意圖。
[0027]圖6為本發(fā)明創(chuàng)造中彈簧針靜端子座示意圖。
[0028]圖7為本發(fā)明創(chuàng)造中彈簧針動(dòng)端子座示意圖。
[0029]圖8為本發(fā)明創(chuàng)造模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)與模塊架的組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖9為圖8所示的模塊架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖10為圖8所示模塊架中底托的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖11為圖8所示模塊架中推拉器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖12為圖11所示推拉器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖13為圖11所示推拉器中底座與移動(dòng)塊的組合示意圖。
[0035]圖14為圖1中控制器箱體內(nèi)壁結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖15為本發(fā)明創(chuàng)造一種模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)的電路框圖。
[0037]圖16為圖15中主控板的電路原理圖。
[0038]圖17為圖15中電源板的電路原理圖。
[0039]圖18為圖15中先導(dǎo)通訊板的電路原理圖。
[0040]圖19為圖15中開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板的電路原理圖。
[0041]圖20為圖15中模擬量檢測(cè)板的原理圖。
[0042]其中，斷路器I，控制器2，斷路器殼體3，永磁裝置4，連接機(jī)構(gòu)5，真空管6，電流互感器7，控制器箱體8，彈簧針靜端子座9，彈簧針動(dòng)端子座10，靜觸頭11，動(dòng)觸頭12，殼體側(cè)壁I 13，輸入端14，導(dǎo)電塊15，輸出端16，筒狀本體17，線圈18，永磁鐵19，出線口 I 20，動(dòng)鐵機(jī)構(gòu)21，靜鐵機(jī)構(gòu)22，彈簧23，動(dòng)力傳動(dòng)螺桿24，螺母25，進(jìn)線口 26，殼體側(cè)壁II 27，接線板28，出線口 II 29，出線口III30，出線口IV 31，殼體側(cè)壁III32，拉手導(dǎo)向軸33，拉手34，緊固板35，螺栓II 36，拉手轉(zhuǎn)動(dòng)軸37，模塊架38，底托39，滑道40，軸承機(jī)構(gòu)41，導(dǎo)向彈簧片42，螺栓III 43，推拉器44，固定板45，螺栓IV 46，延長(zhǎng)壁I 47，延長(zhǎng)壁II 48，底板49，翼板50，移動(dòng)塊51，主軸52，導(dǎo)向軸53，固定架54，導(dǎo)向槽55，擋板56 ；電抗器81，線圈控制板82，充電電容板83，開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板84，模擬量檢測(cè)板85，PCB板86，主控板87，先導(dǎo)通訊板88，電源板89。

【具體實(shí)施方式】
[0043]如圖1所示，一種模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，具有開(kāi)關(guān)本體，包括斷路器I和控制器2。如圖2所示所述斷路器I具有斷路器殼體3，斷路器殼體3內(nèi)由上至下依次設(shè)有三個(gè)容置腔，每個(gè)容置腔內(nèi)均設(shè)有永磁裝置4、與永磁裝置4通過(guò)連接機(jī)構(gòu)5連接的真空管6和與真空管6連接的電流互感器7。如圖1和5所示，控制器2具有與斷路器殼體3相匹配的控制器箱體8，控制器箱體8與斷路器殼體3之間連有電線，并通過(guò)鎖緊機(jī)構(gòu)互相鎖緊，如圖1所示，鎖緊機(jī)構(gòu)包括控制器箱體8側(cè)壁I與II上分別向斷路器殼體3的方向延伸出4個(gè)緊固板35，4個(gè)緊固板35通過(guò)螺栓II 36與斷路器殼體3連接。
[0044]如圖14-15所示，控制器箱體8內(nèi)設(shè)有電抗器81、線圈控制板82、充電電容板83、開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板84、模擬量檢測(cè)板85、底板86、主控板87、先導(dǎo)通訊板88和電源板89，并分別與位于控制器箱體8上方的如圖6所示的彈簧針靜端子座9連接，彈簧針靜端子座9上設(shè)有與其配合的如圖7所示的彈簧針動(dòng)端子座10。
[0045]如圖2-3所示，模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)中的真空管6內(nèi)具有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的動(dòng)觸頭12和靜觸頭11，靜觸頭11的桿部延伸出真空管6外端穿過(guò)電流互感器7后延伸出殼體側(cè)壁I 13作為真空管的輸入端14，動(dòng)觸頭12的桿部延伸出真空管6的另一外端通過(guò)連接機(jī)構(gòu)5與永磁裝置4連接，伸出真空管6另一外端的動(dòng)觸頭12的桿部上連有導(dǎo)電塊15，導(dǎo)電塊15通過(guò)導(dǎo)電帶與真空管6的輸出端16連接,輸出端16延伸出殼體側(cè)壁I 13,輸入端14與輸出端16為導(dǎo)電柱狀，在殼體側(cè)壁I 13的外側(cè)交錯(cuò)設(shè)置。
[0046]如圖3所示，模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)中的永磁裝置4具有筒狀本體17，筒狀本體17內(nèi)的一側(cè)設(shè)有線圈18，另一側(cè)與線圈18相鄰的部位設(shè)有永磁鐵19，筒狀本體17上與線圈18對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有出線口 I 20，線圈18內(nèi)側(cè)設(shè)有動(dòng)鐵機(jī)構(gòu)21，永磁鐵19內(nèi)側(cè)設(shè)有靜鐵機(jī)構(gòu)22，動(dòng)鐵機(jī)構(gòu)21與靜鐵機(jī)構(gòu)22之間設(shè)有彈簧23，兩端具有螺紋中間不具有螺紋的動(dòng)力傳動(dòng)螺桿24的一端依次穿過(guò)動(dòng)鐵機(jī)構(gòu)21，彈簧23和靜鐵機(jī)構(gòu)22與連接機(jī)構(gòu)5連接，另一端位于筒狀本體17外側(cè)通過(guò)螺母25緊固延伸至斷路器殼體3外并穿入控制器2的控制器箱體8中。
[0047]控制器箱體8與斷路器殼體3的接觸部位設(shè)有進(jìn)線口 26，如圖4所示殼體側(cè)壁
III32外設(shè)有接線板28，殼體側(cè)壁III32上與電流互感器7對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有出線口 II 29，與導(dǎo)電帶對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有出線口III30，與出線口 I 20對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有出線口IV 31，所述電流互感器的電線從出線口 II 29引出，通過(guò)接線板28與開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板84連接，從導(dǎo)電帶上引出的三相高壓電經(jīng)由電線通過(guò)出線口III 30引出，通過(guò)接線板28與電抗器81連接，線圈18的電線從出線口 I 20和IV 31引出通過(guò)接線板28與線圈控制板82連接。
[0048]優(yōu)選地，如圖8-10所示模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)還包括模塊架38，開(kāi)關(guān)本體置于模塊架38內(nèi)，所述模塊架38具有底托39，饋電開(kāi)關(guān)本體置于底托39上，底托39的左右邊緣設(shè)有滑道40，中間部位設(shè)有兩組軸承機(jī)構(gòu)41，軸承機(jī)構(gòu)41的軸上分別設(shè)有導(dǎo)向彈簧片42。饋電開(kāi)關(guān)本體通過(guò)軸承機(jī)構(gòu)41與導(dǎo)向彈簧片42的作用，可以在模塊架38內(nèi)迅速進(jìn)出，在模塊架38進(jìn)出口的上方設(shè)有擋板56，防止機(jī)器在運(yùn)輸過(guò)程中劇烈振動(dòng)或其它外力的原因饋電開(kāi)關(guān)從模塊架38內(nèi)移出。
[0049]如圖8、9、11、12、13所示模塊架38的頂端設(shè)有用于在模塊架38內(nèi)移動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)的推拉器44，如圖8-9所示推拉器44包括固定板45，固定板45的兩邊通過(guò)螺栓IV 46固定在模塊架38的頂端，另兩邊具有向下的延長(zhǎng)壁I 47和II 48如圖12所示，延長(zhǎng)壁I 47上具有三個(gè)通孔1、II和III，延長(zhǎng)壁II 48上具有與延長(zhǎng)壁I 47上通孔對(duì)應(yīng)的三個(gè)通孔I !、ΙΓ和ΙΙΓ位于固定板45下方的推拉機(jī)構(gòu)，如圖13所示推拉機(jī)構(gòu)具有底板49，底板49的兩側(cè)設(shè)有翼板50，翼板50通過(guò)限位裝置與開(kāi)關(guān)本體相互作用，如圖1所示限位裝置具有帶支點(diǎn)的拉手34，拉手轉(zhuǎn)動(dòng)軸37穿過(guò)拉手34的支點(diǎn)處，將拉手34固接在控制器箱體8側(cè)壁靠近斷路器殼體3的邊緣處，拉手34的端部固設(shè)拉手導(dǎo)向軸33，翼板50位于拉手導(dǎo)向軸33與拉手轉(zhuǎn)動(dòng)軸37之間。如圖13所示底板49上固設(shè)有移動(dòng)塊51，移動(dòng)塊51具有三個(gè)與延長(zhǎng)壁I 47和II 48上的通孔對(duì)應(yīng)的通孔I "、II "和III"，如圖12所示主軸52插入位于中間一組的三個(gè)通孔，兩根導(dǎo)向軸53分別插入位于兩邊的兩組三個(gè)通孔，所述主軸52上具有梯形螺紋。將饋電開(kāi)關(guān)由模塊架38的出入口處向內(nèi)移進(jìn)，當(dāng)翼板50與拉手轉(zhuǎn)動(dòng)軸37接觸時(shí)，將拉手34以拉手轉(zhuǎn)動(dòng)軸37為支點(diǎn)下壓至終點(diǎn)，此時(shí)拉手34上的拉手導(dǎo)向軸33上移，翼板50位于拉手導(dǎo)向軸33與拉手轉(zhuǎn)動(dòng)軸37之間，通過(guò)搖把作用于主軸，通過(guò)推拉器44使饋電開(kāi)關(guān)在移入模塊架38內(nèi)并保持固定。移出時(shí)，通過(guò)搖把作用與主軸，通過(guò)推拉器44使饋電開(kāi)關(guān)向模塊架38的出入口移動(dòng)一定距離后，上抬拉手34，拉手導(dǎo)向軸33下移，脫離翼板50，在通過(guò)拉手34將饋電開(kāi)關(guān)本體從模塊架38中拉出。
[0050]如圖8-9所示模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)還包括與所述彈簧針靜端子座9配合的彈簧針動(dòng)端子座10，所述彈簧針動(dòng)端子座10位于控制器箱體8上方并跨設(shè)在主軸52上，彈簧針動(dòng)端子座10的外部設(shè)有固定架54，固定架54的兩邊設(shè)有導(dǎo)向槽55，模塊架38的側(cè)壁上部設(shè)有與導(dǎo)向槽55相匹配的滑道，固定架54與升降機(jī)構(gòu)連接。通過(guò)升降機(jī)構(gòu)靈活地將控制器2的彈簧針靜端子座9與彈簧針動(dòng)端子座10進(jìn)行接合與分離，達(dá)到與主電路開(kāi)閉目的，使操作者不帶電工作，保證操作的人身安全。
[0051]如圖14-15所示電抗器81、線圈控制板82、充電電容板83、開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板84和PCB板86設(shè)置在控制器箱體8的內(nèi)壁上，主控板87、先導(dǎo)通訊板88、模擬量檢測(cè)板85和電源板89安裝在PCB板86上。如圖14-15所示，開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板84、線圈控制板82和模擬量檢測(cè)板85分別與主控板87連接。零序電流互感器位于饋電開(kāi)關(guān)整個(gè)模塊的外部，零序電流信號(hào)通過(guò)動(dòng)端子座的彈簧針與彈簧針靜端子座9連接，將電流信號(hào)接入模擬量檢測(cè)板85。
[0052]所述的PCB板86經(jīng)過(guò)接線端子與各電路板連接，用于給電路板之間信號(hào)傳遞。
[0053]所述的主控板87，如圖16所示，用于處理和控制各電路板的信號(hào)，將處理結(jié)果發(fā)送給顯示器；包括主芯片、電源模塊及外圍電路，主芯片的型號(hào)為STM32F407VCT6。主控板工作電壓由電源板提供，為DC12V，主控板首先由電源轉(zhuǎn)換電路將DC12V轉(zhuǎn)換為DC5V和DC3.3V為主芯片和其它芯片供電，主控板87還包括輸出接口驅(qū)動(dòng)電路，基準(zhǔn)電壓電路，無(wú)限次讀寫(xiě)的鐵電存儲(chǔ)器FM24C16電路用于保存工作參數(shù)的各種數(shù)據(jù)。
[0054]所述的電源板89，如圖17所示，給所有電路板提供工作電源，其電源模塊型號(hào)為XRA15-12，將AC220V電壓轉(zhuǎn)換成DC12V給其它電路供電，電源板89上還集成了一個(gè)零序電壓互感器模塊，用于檢測(cè)零序電壓UO。
[0055]所述的先導(dǎo)通訊板88，如圖18所示，用于每個(gè)控制器模塊手動(dòng)合分閘控制，同時(shí)所有控制器模塊的先導(dǎo)通訊板的通訊接口與主機(jī)通訊接口并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制器模塊與顯示器信息交換和傳遞。包括本安區(qū)用于先導(dǎo)模塊、通訊模塊及輔助輸出模塊，先導(dǎo)模塊包括I個(gè)多諧振蕩器NE555、2個(gè)光耦NE2703及其外圍電路；通訊模塊包括接口芯片MAX485、2個(gè)光電耦合器HCPL600、1個(gè)線性光耦3H7 ;輔助輸出模塊包括I個(gè)復(fù)合晶體管陣列ULN2003、I個(gè)光耦TLP281-4及外圍電路。
[0056]所述的電抗器81是一個(gè)三相變壓器，用于檢測(cè)漏電電阻和系統(tǒng)電壓。
[0057]所述的線圈控制板82，用于控制真空管通斷，其型號(hào)為XB430。
[0058]所述的充電電容板83上設(shè)有三個(gè)充電電容，當(dāng)電容充滿電時(shí)，可以控制線圈動(dòng)作。
[0059]所述的開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板84，如圖19所示，用于檢測(cè)三相真空管的合分狀態(tài)，具體包括紅外線發(fā)射管IR928-6C和光敏接收管TO638。
[0060]所述的模擬量檢測(cè)板85，如圖20所示，用于檢測(cè)電流\電壓\電阻\溫度\電度等模擬量電信號(hào)，包括電流檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊、電阻檢測(cè)模塊、電度計(jì)量模塊、溫度檢測(cè)模塊、零序電流輸入模塊、零序電壓輸入模塊、四路雙向模擬開(kāi)關(guān)；具體為:電流檢測(cè)模塊分為3路，IA、IB、IC分別經(jīng)由濾波電路，放大電路輸出電流信號(hào)接入主控板的信號(hào)輸入端，其采用的運(yùn)算放大器型號(hào)為MCP6004 ;電壓檢測(cè)模塊分為3路，UA、UB、UC分別經(jīng)由濾波電路，放大電路輸出電壓信號(hào)接入主控板的信號(hào)輸入端，其采用的運(yùn)算放大器型號(hào)為MCP6004 ;電阻檢測(cè)模塊用于檢測(cè)主回路負(fù)載側(cè)三相任意一相對(duì)地的絕緣電阻，當(dāng)檢測(cè)到絕緣電阻小于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，主控板的主芯片會(huì)輸出報(bào)警和故障信號(hào)，同時(shí)故障信息會(huì)記錄到存儲(chǔ)餅片中.電度計(jì)量模塊包括芯片ATT7022及其外圍電路，用于測(cè)量整個(gè)斷路器模塊工作時(shí)消耗的電能。溫度檢測(cè)模塊包括經(jīng)由濾波電路，放大電路輸出溫度信號(hào)接入主控板信號(hào)輸入端，用于檢測(cè)斷路器工作時(shí)的真空管的溫度，其采用的運(yùn)算放大器型號(hào)為T(mén)L2262 ；零序電流輸入模塊、零序電壓輸入模塊的功用是分別將零序電流信號(hào)、零序電壓信號(hào)經(jīng)由濾波電路，放大電路接入主控板的信號(hào)輸入端，其采用的運(yùn)算放大器型號(hào)為MCP6004 ;四雙向模擬開(kāi)關(guān)的型號(hào)為CD4066用于電流檢測(cè)電路，作為電流測(cè)量信號(hào)的換檔開(kāi)關(guān)，即當(dāng)電流較小時(shí)直接濾波放大后測(cè)量，當(dāng)電流信號(hào)很大時(shí)CPU控制接通分壓電路，以提高電流測(cè)量的精度。
[0061]本饋電開(kāi)關(guān)是組合開(kāi)關(guān)的關(guān)鍵組成部分，2-16個(gè)饋電開(kāi)關(guān)可以組成一個(gè)組合，三相電壓通過(guò)主電源變壓器降壓為AC220V通過(guò)彈簧針動(dòng)端子座10的彈簧針與彈簧針靜端子座9連接后.為整個(gè)饋電開(kāi)關(guān)提供工作電源.AC220V電源經(jīng)過(guò)電源板89轉(zhuǎn)換為直流電壓，通過(guò)PCB板86為開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板84，模擬量檢測(cè)板85，主控板87，先導(dǎo)通訊板88提供工作電源，主控板87電源接通后CPU開(kāi)始工作，通過(guò)模擬量檢測(cè)板85實(shí)時(shí)檢測(cè)電壓，電流，漏電電阻，U0，10，溫度等信號(hào).同時(shí)開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板84實(shí)時(shí)檢查真空管的通斷狀態(tài)，所有信息會(huì)通過(guò)通訊板與彈簧針靜端子座9連接的通訊線與顯示屏控制板相連，將模塊的信息實(shí)時(shí)顯示出來(lái).同時(shí)饋電開(kāi)關(guān)的所有工作參數(shù)也可以通過(guò)顯示屏按鍵設(shè)定并保存在主控板的存儲(chǔ)器FM24C16中.如果是在分?jǐn)?即分閘)狀態(tài)下，主控板通過(guò)模擬量檢測(cè)板85檢測(cè)模塊漏電閉鎖是否正常，在沒(méi)有故障的情況下，操作人員可通過(guò)先導(dǎo)通訊板88輸入合閘信號(hào)給主控板87，主控板的主芯片收到合閘信號(hào)后，輸出合閘信號(hào)給線圈控制板82 (線圈控制板82在上電時(shí)先給充電電容板83上的合閘電容充電)，充滿電后當(dāng)收到合閘信號(hào)時(shí)，線圈控制板82控制電容板上的合閘電容向永磁鐵線圈放電，永磁線圈帶動(dòng)連接機(jī)構(gòu)使真空管動(dòng)觸頭12和靜觸頭11接通，當(dāng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板84檢測(cè)到三個(gè)真空管均在接通狀態(tài)，即認(rèn)定斷路器為合閘狀態(tài)，此時(shí)主控板開(kāi)始按設(shè)定的參數(shù)開(kāi)始檢測(cè)斷路器的工作狀態(tài)，判斷是否有過(guò)載，短路，不平衡，斷相，過(guò)壓，欠壓，漏電等故障，當(dāng)檢測(cè)到任意故障時(shí)，主控板87按程序設(shè)定的時(shí)間輸出分閘信號(hào)到線圈控制板82，控制電容板上的分閘電容向永磁鐵線圈放電，永磁鐵反向運(yùn)動(dòng)使真空管動(dòng)觸頭12和靜觸頭11分開(kāi).當(dāng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板84檢測(cè)到三個(gè)真空管均在分?jǐn)酄顟B(tài)，即認(rèn)定斷路器為分閘狀態(tài)，同時(shí)顯示屏上會(huì)顯示出故障跳閘的原因和模塊當(dāng)前的工作狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，其特征在于，具有開(kāi)關(guān)本體，包括斷路器(I)和控制器(2)，所述斷路器(I)具有斷路器殼體(3)，斷路器殼體(3)內(nèi)由上至下依次設(shè)有三個(gè)容置腔，每個(gè)容置腔內(nèi)均設(shè)有永磁裝置(4)、與永磁裝置(4)通過(guò)連接機(jī)構(gòu)(5)連接的真空管(6)和與真空管(6)連接的電流互感器(7)，所述控制器⑵具有與斷路器殼體(3)相匹配的控制器箱體(8)，控制器箱體⑶與斷路器殼體(3)之間連有電線，并通過(guò)鎖緊機(jī)構(gòu)互相鎖緊。
2.如權(quán)利要求1所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述控制器箱體(8)內(nèi)設(shè)有電抗器(81)、線圈控制板(82)、充電電容板(83)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板(84)、模擬量檢測(cè)板(85)、PCB板(86)、主控板(87)、先導(dǎo)通訊板(88)和電源板(89)，并分別與位于控制器箱體(8)上方的彈簧針靜端子座(9)連接，所述電抗器(81)、線圈控制板(82)、充電電容板(83)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板(84)和PCB板(86)設(shè)置在控制器箱體(8)的內(nèi)壁上，主控板(87)、先導(dǎo)通訊板(88)、模擬量檢測(cè)板(85)和電源板(89)安裝在PCB板(86)上，所述開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板(84)、線圈控制板(82)和模擬量檢測(cè)板(85)分別與主控板(87)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述真空管(6)內(nèi)具有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的動(dòng)觸頭(12)和靜觸頭(11)，靜觸頭(11)的桿部延伸出真空管(6)外端穿過(guò)電流互感器⑵后延伸出殼體側(cè)壁I (13)作為真空管的輸入端(14)，動(dòng)觸頭(12)的桿部延伸出真空管(6)的另一外端通過(guò)連接機(jī)構(gòu)(5)與永磁裝置(4)連接，伸出真空管(6)另一外端的動(dòng)觸頭(12)的桿部上連有導(dǎo)電塊(15)，導(dǎo)電塊(15)通過(guò)導(dǎo)電帶與真空管(6)的輸出端(16)連接，輸出端(16)延伸出殼體側(cè)壁I (13),輸入端(14)與輸出端(16)為導(dǎo)電柱狀，在殼體側(cè)壁I (13)的外側(cè)交錯(cuò)設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，其特征在于，永磁裝置(4)具有筒狀本體(17)，筒狀本體(17)內(nèi)的一側(cè)設(shè)有線圈(18)，另一側(cè)與線圈(18)相鄰的部位設(shè)有永磁鐵(19，筒狀本體(17)上與線圈(18)對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有出線口 I (20)，線圈(18)內(nèi)側(cè)設(shè)有動(dòng)鐵機(jī)構(gòu)(21),永磁鐵(19)內(nèi)側(cè)設(shè)有靜鐵機(jī)構(gòu)(22),動(dòng)鐵機(jī)構(gòu)(21)與靜鐵機(jī)構(gòu)(22)之間設(shè)有彈簧(23，兩端具有螺紋中間不具有螺紋的動(dòng)力傳動(dòng)螺桿(24)的一端依次穿過(guò)動(dòng)鐵機(jī)構(gòu)(21)，彈簧(23)和靜鐵機(jī)構(gòu)(22)與連接機(jī)構(gòu)(5)連接，另一端位于筒狀本體(17)外側(cè)通過(guò)螺母(25緊固延伸至斷路器殼體(3)外并穿入控制器(2)的控制器箱體(8)中。
5.如權(quán)利要求4所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述控制器箱體(8)與斷路器殼體(3)的接觸部位設(shè)有進(jìn)線口(26)，殼體側(cè)壁III (32外設(shè)有接線板(28)，殼體側(cè)壁III (32)上與電流互感器(7)對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有出線口 II (29)，與導(dǎo)電帶對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有出線口III (30)，與出線口 I (20)對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有出線口IV (31)，所述電流互感器的電線從出線口 II (29)引出，通過(guò)接線板(28)與開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)板(84)連接，從導(dǎo)電帶上引出的三相高壓電由電線通過(guò)出線口III (30)引出，通過(guò)接線板(28)與電抗器(81)連接，線圈(18)的電線從出線口 I (20)和IV (31)引出通過(guò)接線板(28與線圈控制板(82)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述饋電開(kāi)關(guān)還包括模塊架(38)，開(kāi)關(guān)本體置于模塊架(38)內(nèi)，所述模塊架(38)具有底托(39)，饋電開(kāi)關(guān)本體置于底托(39)上，底托(39)的左右邊緣設(shè)有滑道(40)，中間部位設(shè)有兩組軸承機(jī)構(gòu)(41)，軸承機(jī)構(gòu)(41)的軸上分別設(shè)有導(dǎo)向彈簧片(42)。
7.如權(quán)利要求6所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述模塊架(38)的頂端設(shè)有推拉器(44)，推拉器(44)包括固定板(45)，固定板(45)的兩邊通過(guò)螺栓IV (46)固定在模塊架(38)的頂端，另兩邊具有向下的延長(zhǎng)壁I (47)和II (48)，延長(zhǎng)壁I (47)上具有三個(gè)通孔1、II和III，延長(zhǎng)壁II (48)上具有與延長(zhǎng)壁I (47)上通孔對(duì)應(yīng)的三個(gè)通孔I '、ΙΓ和ΙΙΓ位于固定板(45)下方的推拉機(jī)構(gòu)，推拉機(jī)構(gòu)具有底板(49)，底板(49)的兩側(cè)設(shè)有翼板(50)，翼板(50)通過(guò)限位裝置與開(kāi)關(guān)本體相互作用，底板(49)上固設(shè)有移動(dòng)塊(51)，移動(dòng)塊(51)具有三個(gè)與延長(zhǎng)壁I (47)和II (48)上的通孔對(duì)應(yīng)的通孔I "、11"和III"，主軸(52)插入位于中間一組的三個(gè)通孔，兩根導(dǎo)向軸(53)分別插入位于兩邊的兩組三個(gè)通孔，所述主軸(52)上具有梯形螺紋。
8.如權(quán)利要求7所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述限位裝置具有帶支點(diǎn)的拉手(34)，拉手轉(zhuǎn)動(dòng)軸(37)穿過(guò)拉手(34)的支點(diǎn)處，將拉手(34)固接在控制器箱體(8)側(cè)壁靠近斷路器殼體(3)的邊緣處，拉手(34)的端部固設(shè)拉手導(dǎo)向軸(33)，翼板(50)位于拉手導(dǎo)向軸(33)與拉手轉(zhuǎn)動(dòng)軸(37)之間。
9.如權(quán)利要求7所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，其特征在于，還包括與所述彈簧針靜端子座(9)配合的彈簧針動(dòng)端子座(10)，所述彈簧針動(dòng)端子座(10)位于控制器箱體(8)上方并跨設(shè)在主軸(52)上，彈簧針動(dòng)端子座(10)的外部設(shè)有固定架(54)，固定架(54)的兩邊設(shè)有導(dǎo)向槽(55)，模塊架(38)的側(cè)壁上部設(shè)有與導(dǎo)向槽(55)相匹配的滑道，固定架(54)與升降機(jī)構(gòu)連接。
10.如權(quán)利要求1-9任一所述的模塊式永磁真空饋電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括控制器箱體(8)側(cè)壁I與II上分別向斷路器殼體(3)的方向延伸出數(shù)個(gè)緊固板(35)，緊固板(35)通過(guò)螺栓II (36)與斷路器殼體(3)連接。
【文檔編號(hào)】H01H33/66GK104241009SQ201410380412
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】虞旭海, 陳金成, 虞旭飛 申請(qǐng)人:溫州僑融電子科技有限公司