本发明专利技术实施例公开一种机电混合断路器脱扣保护装置，断路器包括串接并可受控于MCU的机械开关和电子固态开关器件，脱扣保护装置包括机械开关配置的电磁脱扣机构，电磁脱扣机构的动铁芯与机械开关合闸锁定机构的合闸锁扣联接，电磁脱扣驱动电路根据MCU控制指令来使电磁脱扣机构的电磁线圈得/失电，通过驱动动铁芯动而使合闸锁扣与机械开关合闸操作机构手柄脱扣。本发明专利技术实施例断路器保证故障状态时机械开关可靠地分断，提高产品可靠性。
【技术实现步骤摘要】
机电混合断路器脱扣保护装置
本专利技术实施例涉及断路器
，具体涉及一种机电混合断路器脱扣保护装置。
技术介绍
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置，可以分配电能及对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，因而在电力电子系统中得到广泛应用。普通断路器为纯机械式结构，存在电弧问题。也有采用机械+电子混合开关的，在固态开关电路部分出现故障时，不能及时断开系统电路，风险较高。有鉴于此，有必要针对现有断路器产品的缺陷予以改进，以满足市场需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种机电混合断路器脱扣保护装置，以解决现有技术存在的上述问题，在此基础上进一步优化产品的其它性能。为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案如下:一种机电混合断路器脱扣保护装置，断路器包括串接并可受控于MCU的机械开关和电子固态开关器件，脱扣保护装置包括机械开关配置的电磁脱扣机构，电磁脱扣机构的动铁芯与机械开关合闸锁定机构的合闸锁扣联接，电磁脱扣驱动电路根据MCU控制指令来使电磁脱扣机构的电磁线圈得/失电，通过驱动动铁芯动而使合闸锁扣与机械开关合闸操作机构手柄脱扣。与现有技术相比，本专利技术实施例识别到故障时，发信号至电磁脱扣系统，使机械断点断开而分断电路，保证故障状态时机械开关可靠地分断，提高产品可靠性。附图说明图1为本专利技术实施例断路器系统架构图；<br>图2为本专利技术实施例断路器电子系统图；图3a为本专利技术实施例断路器正视方向机构布局图；图3b为本专利技术实施例断路器后视方向机构布局图；图3c为本专利技术实施例断路器侧视方向机构布局图；图4为本专利技术实施例断路器爆炸图；图5a为本专利技术实施例断路器外壳面罩示意图一；图5b为本专利技术实施例断路器外壳面罩示意图二；图6为本专利技术实施例断路器外壳底座局部示意图；图7为本专利技术实施例断路器外壳上盖局部示意图；图8为本专利技术实施例断路器合闸操作机构与动触头及面罩装配图；图9为本专利技术实施例断路器手柄与动触头及触头压簧装配图；图10a为本专利技术实施例断路器手柄示意图一；图10b为本专利技术实施例断路器手柄示意图二；图11为本专利技术实施例断路器动触头示意图；图12为本专利技术实施例断路器操作按钮示意图；图13为本专利技术实施例断路器合闸过程局部示意图；图14为本专利技术实施例断路器合闸时相关机构状态图；图15为本专利技术实施例断路器合闸时相关机构剖视图；图16为本专利技术实施例断路器分闸时相关机构状态图；图17为本专利技术实施例断路器脱扣保护装置相关机构装配图；图18为本专利技术实施例断路器急停装置相关机构与面罩装配图；图19为本专利技术实施例断路器急停按钮示意图；图20为本专利技术实施例断路器分闸锁定装置初始状态相关机构与面罩装配图；图21为本专利技术断路器实施例分闸锁定件示意图；图22为本专利技术实施例断路器分闸锁定装置锁定时相关机构状态图；图23为本专利技术实施例断路器分闸锁定装置解锁时相关机头状态图；图24为本专利技术实施例断路器装入机柜时固定解锁装置相关机构状态图；图25为本专利技术实施例断路器拔出机柜时固定解锁装置相关机构状态图；图26为本专利技术实施例断路器机柜锁定件示意图；图27为本专利技术实施例断路器接线通讯模块示意图；图28为本专利技术实施例断路器进线端接线结构示意图；图29为本专利技术实施例断路器接线弹片示意图；图30为本专利技术实施例断路器出线端接线结构示意图；图31为本专利技术实施例断路器检测指示系统相关机构装配图；图32为本专利技术实施例断路器散热器装配图；图33为本专利技术实施例断路器散热器局部装配图。具体实施方式以下进一步结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。图1-图33分别示出本专利技术实施例断路器主要系统、装置、机构、模块及零部件结构及装配关系，具体说明如下。如图1所示，本专利技术实施例混合式断路器系统架构包括机械系统S100、电子系统S200及接线系统S300，其中机械系统S100具有机械开关，电子系统S200包括配置有电子固态开关器件的功率部分及配置有MCU的控制部分，电子固态开关器件与机械系统的机械开关串接，MCU可以输出电子固态开关器件控制信号来控制电子固态开关器件动作。该断路器配置单片机MCU来对断路器进行监控，便于通过优化时序控制/逻辑控制来集成电子固态开关器件自检、机械开关自检、紧急开关自检而实现全功能自检机制。同时，可以实时上传故障点及采用状态机控制来清晰地监控整个断路器状态的变换，并便于扩展支持在线/离线配置参数，实现过载、过流、过压、过温保护曲线等的可调，以及实现电量测量/计量及自动通信组网等功能。由此，本专利技术实施例为一种智能型断路器。以下对本专利技术优选实施例的整机及分系统、机构、装置及零部件分别详细进行描述，它们都可构成单独的技术方案使用，可以理解的是，具体制作产品时可根据应用场景选择其中一个或几个方案组合使用。一、电子系统普通断路器为纯机械式开关，存在燃弧问题；也有少数采用机械+电子混合开关的，但结构较为复杂，仅能适用于大型交流断路器。本专利技术实施例就此进行改进，其总体结构上采用机械开关+电子固态开关器件结合类型，其中电子系统配置电子固态开关器件与机械断点串接，并配置MCU进行控制，这样可以实现机械及电子双重故障保护，其结构较为简单，可适用于交直流小型断路器。如图2，断路器电子系统架构设计为：由功率部分(powerstage)和控制部分(controlstage)组成，具体如下所述。1、功率部分设计(1)机械开关Ki，其带有辅助触点，实时反馈通断状态。较优地，机械开关Ki配置机械式急停按钮装置Ke，其带位移传感器，可以实时检测状态。(2)电子固态开关器件(SSK)，由MOSFET或IGBT等电子器件组成，其与机械开关串接，两者配合使用，固态开关响应快，且有利于杜绝电弧产生。(3)电磁脱扣Trig及其驱动电路FET_trig，配置于机械开关，电磁脱扣机构的动铁芯与合闸锁定机构的合闸锁扣联接，以便故障时通过MCU输出电磁脱扣控制信号来直接关断机械开关。较优地，机械开关Ki与电子固态开关器件SSK之间配置采样电阻Rs(电流为I_s)，以实时反馈电流。此外，机械开关Ki与电子固态开关器件SSK之间配置限流电感Ldi，其并联有电阻(电流为I_in)，以限制电流爬升率(Ldi/dt)，由此可以利用其快速分断能力和快速检测电路，在短路情况下快速(如10本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机电混合断路器脱扣保护装置，其特征在于，断路器包括串接并可受控于MCU的机械开关和电子固态开关器件，断路器脱扣保护装置包括机械开关配置的电磁脱扣机构，电磁脱扣机构的动铁芯与机械开关合闸锁定机构的合闸锁扣联接，电磁脱扣驱动电路根据MCU控制指令来使电磁脱扣机构的电磁线圈得/失电，通过驱动动铁芯动而使合闸锁扣与机械开关合闸操作机构手柄脱扣。/n
【技术特征摘要】
1.一种机电混合断路器脱扣保护装置，其特征在于，断路器包括串接并可受控于MCU的机械开关和电子固态开关器件，断路器脱扣保护装置包括机械开关配置的电磁脱扣机构，电磁脱扣机构的动铁芯与机械开关合闸锁定机构的合闸锁扣联接，电磁脱扣驱动电路根据MCU控制指令来使电磁脱扣机构的电磁线圈得/失电，通过驱动动铁芯动而使合闸锁扣与机械开关合闸操作机构手柄脱扣。
2.如权利要求1所述的机电混合断路器脱扣保护装置，其特征在于，配置有硬件保护电路，硬件保护电路联接至MCU和电磁脱扣驱动电路，以便由MCU控制脱扣。
3.如权利要求1所述的机电混合断路器脱扣保护装置，其特征在于，合闸锁扣的中部可转动地安装于断路器外壳底座，合闸锁扣的一端与电磁脱扣机构的动铁芯联动，以便驱动合闸锁扣另一端的扣合部来与手柄扣槽结合或分离。
4.如权利要求1-3任一项所述的机电混合断路器脱扣保护装置，其特征在于，配置有急停按钮，来驱动合闸锁扣与手柄脱扣。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：张进，邓小军，施长云，
申请(专利权)人：嘉兴京硅智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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