CN101964269A - 一种转换鼓式三位置隔离方式及隔离开关 - Google Patents

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Abstract

一种转换鼓式三位置隔离方式及隔离开关，所述的隔离方式是通过转换鼓实现三位置的隔离运行；所述的三位置的运行模式分别是运行模式、接地模式和车间供电模式，采用转换鼓的形式，让担负压力调节和流通大电流触头成为静触头；通过转换鼓360°角度的旋转空间的任意转动，根据需要可以任意定位与多位置的触头接通方式组合，分别实现运行模式、接地模式和车间供电模式的电路接通与隔离操作。本发明通过转换鼓式三位置隔离方式，在运行、接地、车间三种运行工况下，控制高压大电流，输入电源电路各电气部件被接入电路的状态，将隔离、接地复合为一体,在实现连通、隔离、接地三个功能的同时,减少了元件数,降低了制造成本,提高设备的可靠性。

Description

一种转换鼓式三位置隔离方式及隔离开关
    技术领域
本发明涉及一种电气部件运行方式及装置结构，尤其是指一种铁路机车、地铁牵引电气***中多位置大电流隔离主电路中的隔离方式及隔离开关，其特别适用于各种铁路机车、地铁牵引电气***中多位置大电流隔离主电路中。
背景技术
隔离开关作为应用于铁路机车、地铁牵引电气***中多位置大电流隔离主电路中绝缘金属开关设备的一个主要元器件，现有的隔离开关主要使用的是刀闸开关和两位置转换开关，现有的刀开关技术存在着一些缺陷和不足：
①刀片状触头结构,电场分布不均匀,绝缘性能受到较大影响,制约了大电流刀开关的小型化。
②触头接触部位电流收缩大,动稳定性能较差。
③通载能力有限,难实现大电流。
④频繁操作情况下,触头磨损较大,接触压力难以持续保证。
⑤刀开关的两位置好固定，三位置无法很好的完成固定。
⑥刀开关的压力调节是随材料的使用而变化，不方便现场使用。
而两位置转换开关的电路联接过于简单,只能实现电路的通与断，不能实现同一导线的多点通断。因此需要对此加以改进。
发明内容
本发明的目的就是针对现有隔离开关的不足，提出一种应用于铁路机车、地铁牵引电气***多位置大电流通断的隔离电路金属开关设备中，在运行、接地、车间三种运行工况下，能控制高压大电流，输入电源电路各电气部件被接入电路的状态，将隔离、接地复合为一体，在实现连通、隔离、接地三个功能的同时，减少了元件数，降低了制造成本，提高设备的可靠性的隔离方式及隔离开关。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种转换鼓式三位置隔离方式，通过转换鼓上铜母排的结构变化改变与触指之间的接触面积与绝缘距离来接通和断开大电流与高电压。所述的隔离方式是通过转换鼓实现三位置隔离运行；所述的三位置隔离运行的运行模式分别是运行模式、接地模式和车间供电模式，利用转换鼓触指接触的变换，让担负压力调节和流通大电流触头成为静触头，方便压力调节。通过转换鼓360°角度的旋转空间的任意转动，根据需要可以任意定位与多位置的触头接通方式组合，分别实现运行模式、接地模式和车间供电模式的电路接通与隔离操作。其中：
运行模式：将操作隔离开关到运行位，使隔离开关只有两个电路接通；一路为1500V高压电路，由隔离开关第二主触头与第一主触头接通，连通牵引逆变器电路，另一路，由隔离开关第六辅助触头与第七辅助触头接通, 连通辅助电源电路，其他电路断开。
接地模式：将操作隔离开关到接地位，使高压电路的第二主触头，第四辅助触头，第五辅助触头和第六辅助触头接地，即受流器线路接地，辅助电源线路接地，直流接触器的一端接地。第一主触头，第三主触头和第七辅助触头断开，即牵引逆变器电路断开，防反二极管隔离。
车间供电模式：将操作隔离开关到车间供电位，使隔离开关只有两个电路接通；一路是第五辅助触头与第六辅助触头接通，连通车间电路与辅助电路，另一路第二主触头与第三主触头接通，使受流器电路接地，其他电路断开。
根据上述方法所提出的转换鼓式三位置隔离装置是：一种转换鼓式三位置隔离开关，包括安装板、支架、触指、转换鼓、铜排、手柄和连锁触头，连锁触头的接线通过接线端子引出；安装板有面板和底板两块,通过支架和拉螺杆连接固定组成了开关的结构框架；两安装板之间安装有转换鼓,转换鼓上布置有铜制触片,转换鼓可以任意角度旋转；支架上固定有铜排和触指，铜排和触指之间由铜制软连接装置联接,触指与转鼓触片按预定的电路要求（运行模式、接地模式和车间供电模式）一一对应连接接通。
本发明的有益效果是：通过转换鼓式三位置隔离方式，实现运行模式、接地模式和车间供电模式的隔离要求，作为应用于铁路机车、地铁牵引电气***中多位置大电流隔离主电路中绝缘金属开关设备的一个主要元器件,其主要特点是结构简单,制作工艺要求低,压力维持结构角度小,相应的电性能容易实现。在运行、接地、车间三种运行工况下，控制高压大电流，输入电源电路各电气部件被接入电路的状态，将隔离、接地复合为一体,在实现连通、隔离、接地三个功能的同时,减少了元件数,降低了制造成本,设备的可靠性亦得到比较大的提高。
附图说明
图1是本发明隔离开关在运行位的主电路图；
图2是本发明隔离开关在接地位的主电路图；
图3是本发明隔离开关在车间位的主电路图；
图4是本发明隔离开关联锁电路图；
图5是本发明隔离开关结构主视图；
图6是本发明隔离开关结构B-B剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参见附图1-3，可以看出本发明涉及一种转换鼓式三位置隔离方式，通过转换鼓上铜母排的结构变化改变与触指之间的接触面积与绝缘距离来接通和断开大电流与高电压。所述的隔离方式是通过转换鼓实现三位置隔离运行；所述的三位置隔离运行的运行模式分别是运行模式、接地模式和车间供电模式，利用转换鼓触指接触的变换，让担负压力调节和流通大电流触头成为静触头，方便压力调节。通过转换鼓360°角度的旋转空间的任意转动，根据需要可以任意定位与多位置的触头接通方式组合，分别实现运行模式、接地模式和车间供电模式的电路接通与隔离操作。其中：
运行模式：将操作隔离开关QS1到运行位，使隔离开关只有两个电路接通；一路为1500V高压电路，由隔离开关第二主触头与第一主触头接通，连通牵引逆变器电路，另一路，由隔离开关第六辅助触头与第七辅助触头接通, 连通辅助电源电路，其他电路断开。
接地模式：将操作隔离开关QS1到接地位，使高压电路的第二主触头，第四辅助触头，第五辅助触头和第六辅助触头接地，即受流器线路接地，辅助电源线路接地，直流接触器K01的一端接地。第一主触头，第三主触头和第七辅助触头断开，即牵引逆变器电路断开，防反二极管隔离。
车间供电模式：将操作隔离开关QS1到车间供电位，使隔离开关只有两个电路接通；一路是第五辅助触头与第六辅助触头接通，连通车间电路与辅助电路，另一路第二主触头与第三主触头接通，使受流器电路接地，其他电路断开。
输入电源电路各电气部件被接入电路的状态如下表所示：
功能 开关状态 被接入的电路 未被接入的电路
运行模式 位置1 1-2，6-7 3，4，5
车间供电模式 位置3 5-6，2-3 1，4，7
接地模式 位置2 无 受流器线路接地   辅助电源线路接地 牵引逆变器***断开 车间电源接地
本发明隔离开关联锁电路如附图4所示。 
根据上述方法所提出的转换鼓式三位置隔离装置如附图5-6所示：一种转换鼓式三位置隔离开关，包括安装面板1、安装底板2、支架4、触指15、转换鼓5、铜排10、11和12和转鼓操纵装置8，触指15的接线通过接线端子引出；安装面板1和安装底板2通过支架4和拉螺杆3连接固定组成了开关的结构框架；在安装面板1和安装底板2之间安装有转换鼓5，转换鼓5上布置有铜制触片9， 转换鼓5安装在心轴7上，心轴7又通过轴承6和14安装在安装面板1和安装底板2上，在心轴7靠安装面板1一头，位于安装面板1外的心轴部分上安装有转鼓操纵装置8，转鼓操纵装置8上带有转换鼓定位装置13；转换鼓可以由转鼓操纵装置8绕心轴7的中心线任意角度旋转；支架4上固定有铜排10、11和12，铜排10、11和12前端部夹有触指15，铜排10、11和12和触指15之间由铜制软连接装置16联接，触指15上的触头与转换鼓上的铜制触片9按预定的电路要求（运行模式、接地模式和车间供电模式）一一对应连接接通。
在以上各种运行工况下，输入电源电路各电气部件被接入电路的状态，将隔离、接地复合为一体,在实现连通、隔离、接地三个功能的同时,减少了元件数,降低了制造成本,设备的可靠性亦得到比较大的提高。

Claims (8)

1.一种转换鼓式三位置隔离方式，其特征在于：所述的隔离方式是通过转换鼓实现三位置的隔离运行；所述的三位置的运行模式分别是运行模式、接地模式和车间供电模式，采用转换鼓的形式，让担负压力调节和流通大电流触头成为静触头；通过转换鼓360°角度的旋转空间的任意转动，根据需要可以任意定位与多位置的触头接通方式组合，分别实现运行模式、接地模式和车间供电模式的电路接通与隔离操作。
2.如权利要求1所述的一种转换鼓式三位置隔离方式，其特征在于：所述的运行模式是：将操作隔离开关QS1到运行位，使隔离开关只有两个电路接通；一路为1500V高压电路，由隔离开关第二主触头与第一主触头接通，连通牵引逆变器电路，另一路，由隔离开关第六辅助触头与第七辅助触头接通, 连通辅助电源电路，其他电路断开。
3.如权利要求1所述的一种转换鼓式三位置隔离方式，其特征在于：所述的接地模式是：将操作隔离开关QS1到接地位，使高压电路的第二主触头，第四辅助触头，第五辅助触头和第六辅助触头接地，即受流器线路接地，辅助电源线路接地，直流接触器K01的一端接地；第一主触头，第三主触头和第七辅助触头断开，即牵引逆变器电路断开，防反二极管隔离。
4.如权利要求1所述的一种转换鼓式三位置隔离方式，其特征在于：所述的车间供电模式是：将操作隔离开关QS1到车间供电位，使隔离开关只有两个电路接通；一路是第五辅助触头与第六辅助触头接通，连通车间电路与辅助电路，另一路第二主触头与第三主触头接通，使受流器电路接地，其他电路断开。
5.一种转换鼓式三位置隔离开关，其特征在于：包括安装面板、安装底板、支架、触指、转换鼓、铜排和转鼓操纵装置，触指的接线通过接线端子引出；安装板有面板和底板两块,通过支架和拉螺杆连接固定组成了开关的结构框架；两安装板之间安装有转换鼓,转换鼓上布置有铜制触片,转换鼓可以任意角度旋转；支架上固定有铜排和触指，铜排和触指之间由铜制软连接装置联接,触指与转鼓触片按预定的电路要求一一对应连接接通。
6.如权利要求5所述的转换鼓式三位置隔离开关，其特征在于：安装面板和安装底板通过支架和拉螺杆连接固定组成了开关的结构框架。
7.如权利要求5所述的转换鼓式三位置隔离开关，其特征在于： 转换鼓安装在心轴上，心轴又通过轴承安装在安装面板和安装底板上，在心轴靠安装面板一头，位于安装面板外的心轴部分上安装有转鼓操纵装置，转鼓操纵装置上带有转换鼓定位装置；转换鼓可以由转鼓操纵装置绕心轴的中心线任意角度旋转。
8.如权利要求5所述的转换鼓式三位置隔离开关，其特征在于：支架上固定有铜排，铜排前端部夹有触指，铜排和触指之间由铜制软连接装置联接。
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