[发明专利]一种小型化的重合闸断路器

说明书

技术领域

本发明涉及低压智能断路器制造技术领域，具体涉及一种同时具有过载和短路保护、过欠压保护、漏电保护、自动重合闸、通讯功能的综合性剩余电流动作断路器，特别是一种能够安全可靠自动重合闸的适合于农村电网改造的普及和智能电网要求的小型化的重合闸断路器。

背景技术

随着低压电器的发展以及农村电网改造的普及，传统的剩余电流动作断路器由于其功能单一已不能满足智能电网的要求，为提高用电的高持续性和实现网络化管理和远程监控，一种同时具备过载和短路保护、过欠压保护、漏电保护、自动重合闸、通讯功能的综合型断路器逐渐开始流行。出于快速填补农网改造需求的空白和缩短开发周期的考虑，目前大部分的具有自动重合闸功能的低压断路器产品，常采用在现有结构基础上与电动操作机构进行组合的方式，主要形成了两种类型：一种为直接在老型断路器上以组合的方式增加电动操作机构；另一种为将电动操作机构以拼装的方式放置到断路器本体上。但是，这些现有的自动重合闸断路器均采用了交流电机作为执行元件，普遍存在结构复杂、体积较大的共同缺点，老一代产品的分断能力也均不高，第一种在老一代断路器上面加装现有的电动操作机构，这样使得产品的体积较大，特别在高度尺寸上，而且功能简单。第二种直接采用交流电机作为执行元件并通过简单连杆而做成的一体式断路器，实际上这样的断路器并不适用于例如断路器使用在三相四线的工作场合的特定断相情况，交流电机采用的是A相与N相上的电源，当A相突然缺相，此时断路器检测到电路不正常而需要跳闸，但因为没有交流电电源供电而导致断路器无法跳闸保护，故其可靠性和安全性无法保证。

从设计结构上看，目前市场中已有产品主要存在以下三方面的结构不合理，第一方面是电动机占据了电动操作机构的大部分体积，使电机及其安装结构不合理。第二方面是电动操作机构的内部结构设计不合理，特别是其传动机构，它需要变速(是将电动机的转速变换成电动操作机构适用的速度)、变向(是将电动机的转轴的方向变换成适用的电动操作机构的输出轴的方向)、变换(是将电动机的转动方式变换成电动操作机构适用的直线移动方式)三种转换，要实现变速、变向、变换三种转换，需要相对复杂的机构，这种机构的小型化设计水平决定了电动操作机构的小型化程度，而现有的电动操作机构的具体结构的小型化程度并不理想。第三方面是电动操作机构的整体布局结构不合理，其中包括电动操作机构的安装位置及安装结构、电动操作机构与断路器本体的操作机构之间的连接联动结构，导致断路器结构不紧凑和集成度低的问题。随着低压电器的智能化发展以及农村电网改造的普及，急需解决小型化的低压断路器的电动操作机构与断路器高度集成、融为一体、且小巧美观、安全等级高、重合闸可靠性好、分断能力强的问题。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种小型化的重合闸断路器，采用包括直流电动机、蜗轮机构、齿轮机构和双移动副曲柄滑块机构的新型的电动重合闸机构，有效缩小了电动重合闸机构的体积，特别是大幅度减小了其高度尺寸，优化了重合闸机构的布局结构，同时确保了自动重合闸具有可靠性和安全性。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案。

一种小型化的重合闸断路器，包括基座2，以及安装在基座2上的电流互感器21、漏电互感器22、操作机构23和电动重合闸机构，其特征在于：所述的电动重合闸机构包括集成架24、以侧面紧固方式安装在所述的集成架24上的直流电动机1，以及蜗轮5、与蜗轮5啮合的蜗杆7、与蜗轮5同轴固定连接的小齿轮6、大齿轮9和与操作机构23的拉杆连接的双移动副曲柄滑块机构。所述的直流电动机1为所述的电动重合闸机构的执行机构，直流电动机1的转轴与所述的蜗杆7连接，所述的小齿轮6与大齿轮9啮合，在所述的直流电动机1的转动带动下做圆周运动，并通过所述的双移动副曲柄滑块机构转换为所述操作机构23的拉杆的直线往复运动，实现重合闸断路器的再扣、分闸、合闸运动。

根据本发明的一种具体实施方式：所述的电动重合闸机构的双移动副曲柄滑块机构包括大轴8、与操作机构23的拉杆连接的移动件4和固定安装在大轴8上的曲柄3，所述的大齿轮9以可离合的方式安装在大轴8上，曲柄3通过第一移动副与移动件4连接，移动件4通过第二移动副安装在所述的集成架24上。

根据本发明的进一步优化方式：所述的第一移动副包括设置在移动件4上的滑槽42和设置在曲柄3上的滑块31，所述的滑块31安装在滑槽42内并形成滑动配合；所述的第二移动副包括设置在移动件4上的滑动部43和设置在集成架24上的导轨座25上的导向槽，所述的滑动部43插入该导向槽内并形成滑动配合。