[實用新型]對斷路器進行操作的執行器裝置

有效

• 申請號: 201320135379.8
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN203179816U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 朱塞佩·貝爾托洛托;樊震
• 申請（專利權）人: 北京ABB低壓電器有限公司
• 主分類號: H01H71/12
• 分類號: H01H71/12;H01H71/70
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;金璽

技術領域

本實用新型涉及一種對斷路器進行操作的執行器裝置，更具體地，本實用新型的執行器裝置驅動微型斷路器來完成合閘、分閘、及脫扣斷開。

背景技術

微型斷路器，也叫MCB，是一種安全裝置，不僅可以用來在電路正常的情況下進行合閘和分閘操作，同時還可以在異常電壓情況下進行脫扣斷開操作。其中，斷路器的合閘是指斷路器被推到使其控制的電路導通的狀態，例如，將斷路器手柄推到一側；分閘是指斷路器被推到使其控制的電路斷開的狀態，例如，將斷路器手柄推到另一側；脫扣斷開是指當斷路器所控制的電路出現電路異常（例如，電壓或電流過大或過小）時，斷路器控制的電路經過不同于分閘動作的其它動作而使得被控電路斷開的狀態。作為安全裝置，微型斷路器廣泛應用于不同建筑的配電系統，以保護電力設備。

通常來講，斷路器在斷開后需要手動閉合以重新接通電路。但是，因為自動化系統在工業環境的推廣和應用，斷路器也需要一種能夠自動對其進行操作的執行器裝置來作為整個自動化系統的一部分，以提高整體的運行效率。

參見已有的石蠟動力裝置，這種石蠟動力裝置在石蠟受熱后發生從固態轉換為液態的相變，石蠟體積發生膨脹，從而實現合閘。雖然其能夠在較小空間內提供較大動力，但是使用石蠟介質作為微型斷路器的合閘動力來源，該種裝置的主要缺點如下：

　由于石蠟在高溫下熔化，因此該裝置無法在90℃以上使用；

　石蠟的相變會產生過大的能量，由于斷路器密封的原因，比較容易發生爆炸；

　合閘后，如果需要分閘操作，則石蠟從液態到固態的相變需要一段時間（例如，大于3秒），這增加了電路延遲。

石蠟執行器連續使用時，由于石蠟介質要不斷的膨脹、冷卻，溫度場變化復雜不易控制，導致其連續反復合閘操作后，會產生斷路器手柄中端故障，失去合閘能力，電氣壽命低，達不到GB10963.1規定的4000次。

使用電磁線圈對斷路器進行脫扣斷開的原理如下：當電路發生過壓或欠壓時，PCB板（PCB+Assembly，PCBA）觸發電磁線圈開始單向動作，頂出脫扣頂桿進而推動斷路器的脫扣桿動作斷開執行件，以實現斷路器的脫扣斷開。但是，電磁線圈具有以下缺點：

　由于電磁線圈的尺寸較小，因此其勵磁電流較小，所以其推動力較小，進一步限制了斷路器的應用范圍；

　目前已有的電磁線圈所產生的力是間接作用在N極（零線）上，而不是作用在L極（火線）上，因此，已有的電磁線圈需要通過其它結構間接地使斷路器脫扣斷開，從而具有較差的穩定性和工藝性。

綜上所述，該石蠟動力裝置利用石蠟介質實現斷路器的合閘，而利用電磁線圈實現斷路器的脫扣斷開，其具有以下缺點：

　使用了兩種不同的動力來實現斷路器的合閘、分閘、及脫扣斷開，工藝復雜且占用體積較大，例如，在進行產品組裝時，斷路器、石蠟動力裝置和電磁線圈安裝在寬度為例如44毫米的外殼中，其中，斷路器占用寬度是17.5毫米，石蠟動力裝置和電磁線圈占用寬度是26.5毫米；

　使用的合閘和脫扣斷開的兩種控制信號具有不同的頻率、幅值、及電流大小，從而電路實現較復雜；

　電磁線圈安裝在PCB板上，會使得PCB板機械應力變大，并且安裝不夠穩定。

實用新型內容

針對現有技術的缺陷，本實用新型的目的是提供一種較小的執行器裝置。

本實用新型提供一種對斷路器進行操作的執行器裝置，包括斷路器、與所述斷路器操作連接的執行器、驅動電路模塊，所述斷路器包括用于將斷路器合閘或分閘的斷路器手柄和用于將斷路器脫扣斷開的脫扣桿，所述執行器包括邏輯控制模塊、電驅動機構、傳遞機構、執行器手柄、分閘執行機構和脫扣斷開執行機構，所述邏輯控制模塊包括斷路器檢測模塊、電壓檢測模塊、控制和運算模塊，其中，斷路器檢測模塊的一端連接到所述斷路器以檢測所述斷路器的狀態為合閘還是分閘，并且其另一端連接到控制和運算模塊并將檢測到的狀態信息輸出至控制和運算模塊；電壓檢測模塊的一端連接到電源以檢測所述斷路器所控制的電源電壓，并且其另一端連接到控制和運算模塊并將與檢測到的電源電壓相關的電壓指示信號輸出至控制和運算模塊；控制和運算模塊連接到驅動電路模塊并基于接收到的所述狀態信息和所述電壓指示信號向驅動電路模塊輸出驅動指示信號；驅動電路模塊的控制信號輸出端連接到所述執行器的電驅動機構的驅動信號輸入端；所述執行器手柄分別與所述斷路器手柄和所述分閘執行機構相連接，所述脫扣斷開執行機構與所述脫扣桿相連接，所述傳遞機構連接到電驅動機構并受限于電驅動機構運動以驅動與其連接的所述執行器手柄、分閘執行機構、或脫扣斷開執行機構。