[发明专利]自动合闸及延时分励功能的智能操作装置及其微型断路器

说明书

技术领域

本发明涉及低压电气设备技术领域，尤其涉及一种经济型小体积的具有自动合闸功能及延时分励(TS)功能的智能操作装置以及包括该操作装置的具有自动合闸功能的TS(延时分励脱扣)类智能微型断路器。

背景技术随着国家对电网及其设备等智能化升级与改造的展开，尤其是的当前国家电网公司(SGCC)关于智能电网中一户一表的发展战略——建立智能电网的用户信息系统，实现用户用电情况全采集、全覆盖、全费控。目标是在近几年内完成3亿块左右智能电表的采购和替换，从而对当前国内市场上的配套电表使用的TS类微型断路器的功能提出了新的要求，“首先智能电表配套断路器需要具有普通断路器的相关功能；其次，能实现欠电或接受电表分闸信号后的自动分闸功能，能够禁止后端用电；再次，在续费成功后，智能电表第一时间给出允许用电信号后，断路器能够自动的实现合闸功能，并且，自动合闸的动作应该符合安全规约条件下的智能选择自动合闸。同时需要确保如下国内市场的实际现状需求：(1)成本经济；(2)占用空间小；(3)安全可靠。

然而，目前国内市场上的表控TS类断路器初具备普通MCB相关功能外，只能实现欠费延时自动跳闸功能，已经不能满足配套智能电表的需求。若采用当前国内或国外市场上的自动合闸产品+现有TS类产品的方案，会遭遇组合方案产品体积大，成本较高，且不具备符合安全规约的智能选择自动合闸功能等缺点的瓶颈。综上所述，如何提供一种体积小、成本经济、结构灵巧、功能可靠的具有自动合闸功能的TS(延时分励脱扣)智能操作装置以及该类智能微型断路器成为本领域亟待解决的一项技术问题。本智能微型断路器在功能上，不但具有当前市场上已有TS类微型断路器的所有功能，而且具有在表控TS信号恢复后可实现自动合闸的功能，同时，表控实现的自动合闸的是符合安全规约的智能选择性自动合闸。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种结构简单，体积小，成本经济、功能可靠的具有自动合闸功能的TS类微型智能断路器，配套符合预付费智能电表的实际功能需求，极大的为用电用户及供电部门提供了方便，从而可以节省了人力资源成本。

进一步的，该智能操作装置及其TS类微型智能断路器成本经济，体积小，结构简单可靠，不但具备当前TS类MCB不具备的自动合闸功能，而且具备符合安全规约的智能逻辑保护功能。

本发明的一个方面提供了一种具有自动合闸功能的TS类智能操作装置，该具有自动合闸及延时分励功能的智能操作装置包括：自动合闸动力装置、自动合闸动力轨迹转换组件、自动合闸屏蔽拨动开关组件、多功能逻辑控制电路PCB板、分励脱扣装置(如电磁铁组件)、取电簧、取电针、辅助触点和壳体。

本发明提供的具有自动合闸及延时分励功能的智能操作装置的一个实施例中，自动合闸动力装置用于在通电后对膨胀介质进行加热，利用膨胀介质相变产生的体积变化提供可控的动力，推动动力部件发生可控的位移；以及在断电后，膨胀介质冷却并恢复到相变前的状态，动力部件恢复到初始位置。

本发明提供的具有自动合闸及延时分励功能的智能操作装置的一个实施例中，自动合闸动力装置包括：推杆组件、执行器组件、协助执行器复位提供反力的拉簧。

本发明提供的具有自动合闸及延时分励功能的智能操作装置的一个实施例中，推杆组件包括推杆和动力部件；其中所述动力部件嵌入所述推杆的安装孔中，当所述动力部件向上运动，可以平稳的推动所述推杆直线运动。

本发明提供的具有自动合闸及延时分励功能的智能操作装置的一个实施例中，执行器组件包括外壳、密封圈、密封衬套、油脂类液体、膨胀薄膜、加热元件、膨胀介质、底座。

本发明提供的具有自动合闸及延时分励功能的智能操作装置的一个实施例中，执行器组件采用双腔密封结构，其中第一级密封腔由执行器外壳、底座、膨胀薄膜构成；以及第二级密封腔主要由膨胀薄膜、密封衬套、密封圈、活塞杆和外壳上端组成。

本发明提供的具有自动合闸及延时分励功能的智能操作装置的一个实施例中，执行器的下边缘经过旋压后，产生塑性变形，能够很好的贴紧在底座的倒锥面上，从而将膨胀介质密封在外壳的下部，形成第一级密封腔的下端密封。

本发明提供的具有自动合闸及延时分励功能的智能操作装置的一个实施例中，膨胀薄膜受到第一级密封腔内膨胀介质推动向上翻时，会挤压第二密封腔内油脂类液体，从而使得油脂类液体推动活塞杆向上运动。

本发明提供的具有自动合闸及延时分励功能的智能操作装置的一个实施例中，底座采用锥台形状的密封底座。