[实用新型]一种直流电磁式高速断路器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流电磁式高速断路器，尤其涉及一种工矿电力机车、城市轨道交通电动车辆及铁路牵引机车中用于主电路保护的直流电磁式高速断路器。

背景技术

高速断路器作为一种主电路保护开关，是一种高速限流空气断路器。当检测到线路中电流过大(短路、过载检测等)之后，具有极短的响应时间，能自动脱扣，快速断开主触头，并且在断开电路的过程中，快速灭弧，因此，特别适合对机车车辆直流线路中的电气设备进行保护，是车辆电传动系统中最重要的执行保护电器；也可用作轧钢、采矿等工业领域硅直流装置、直流电机的保护及小型直流馈电装置的分级保护断路器。

目前，用于牵引系统的直流断路器有电空式或电磁式断路器两种类型，典型结构为由驱动机构(电空传动装置或电磁吸合机构)、触头单元(主触头组、弧触头组)、电流检测脱扣装置、灭弧系统(吹弧线圈、灭弧罩)、辅助触头组及外壳等组成。这些断路器的不足之处是，电空式高速断路器体积庞大，需要气源及配管，管路易堵塞，难维护；过电流脱扣装置的电流整定值设定采用螺旋扭簧调节压力，震动情况下工作状态不稳定；传统的直流高速断路器所需合闸功率大，需耗费大量有色金属铜材来制造吹弧线圈；陶瓷灭弧片易破损；弧区大，有很多产品还需设置二次灭弧辅助装置，不适用于现代轨道交通中越来越高的综合指标要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，铜材消耗少，体积小，电弧熄灭快，分断能力强，工作状态稳定的直流电磁式高速断路器。

本实用新型的技术方案是：其包括主触头机构、电磁操作机构、瞬时过电流脱扣装置、灭弧罩、辅助触头开关组，所述主触头机构和瞬时过电流脱扣装置安装在主框架中；所述灭弧罩安置在断路器本体上方；所述电磁操作机构与辅助触头开关组相连后再安装在主框架的外侧，共同构成断路器本体；中间的安装座连接上部的灭弧罩及下部的断路器本体；所述电磁操作机构的电磁铁为螺管式电磁铁，电磁吸合线圈、动铁芯、静铁芯安装在模压绝缘盒内，动铁芯和静铁芯内置反力恢复弹簧，动铁芯与棘爪采用轴销连接的铰接结构连接。

所述主触头机构一般由动触头、静触头、与动触头和静触头相连的带散热器的汇流接线排、传动连杆、主弹簧、弧角构成，它们均装在由高强度电工模压成型材料制成的左、右安装框架组成的腔体内。

所述瞬时过电流脱扣装置包括有绝缘外壳，外壳内置脱扣静铁芯、脱扣动铁芯、脱扣杠杆；脱扣杠杆尾部的支点用销安装在绝缘外壳上，中部与前端通过销分别与脱扣动铁芯及连接架相连接；整定机构内置整定压缩弹簧，整定压缩弹簧上端与连接架相连，下端固定于调整螺母上，整定值调整螺栓置于整定机构的最下端；采用与动触头相连的汇流接线排作为贯通式电流检测线圈。两方向的故障电流均可引发快速脱扣动作。

所述灭弧罩为斜向排列的上翘形栅片式结构，中部为由难燃电工模压成型材料制成的隔弧板及消游离灭弧金属栅片组成的隔弧片组，隔弧片组上部设有顶板，下部设有底板，所述隔弧片组、顶板和底板通过螺杆联接成一个整体。

所述辅助触头开关组由两个单独的辅助触头开关组成，装在密封的辅助触头盒内。本辅助开关组通过导杆与所述主触头机构的传动连杆连接，实现联锁操作。

本实用新型是一种直流电磁式高速断路器，为单极、无极性、模块结构，由于省去了磁轭、磁极及吹弧线圈，结构简单；灭弧罩为斜向排列的上翘形栅片式结构，在切断电路的过程中，产生恒定的电弧电压，电弧沿栅片的斜面向上运动中被切断成短弧，加之灭弧栅组四面无阻碍排风，使弧温迅速冷却，有利于游离气体的散发，更能快速地熄灭电弧，从而大大提高其分断能力；过电流脱扣装置的电流整定值设定采用压缩弹簧调节压力，工作状态稳定。

本实用新型采用成型电工塑料制成隔弧片，不易破损。与传统的灭弧罩相比，重量大大减轻，增加了强度和抗破坏性，减少了外形尺寸；

本实用新型过流脱扣装置，选用简单可靠的压缩弹簧及异型连接架，增加了机构的稳定性，确保整定值不受影响。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图；

图2是图1所示实施例灭弧罩各部分组装立体放大示意图；

图3是图1所示实施例灭弧罩的主视图；

图4是图4所示灭弧罩中的隔弧板主视图；

图5是图4所示灭弧罩中的隔弧板的俯视图；

图6是图4灭弧罩中的消游离金属栅片的主视图；

图7是图1所示实施例的过电流脱扣装置的结构示意图。