CN102254717A

CN102254717A - 分段式负荷开关操作机构

Info

Publication number: CN102254717A
Application number: CN2011101724670A
Authority: CN
Inventors: 陆逸; 顾俭
Original assignee: XIJIEAISI ELECTRIC CO Ltd SHANGHAI; Shanghai Tianling Switchgear Co Ltd
Current assignee: XIJIEAISI ELECTRIC CO Ltd SHANGHAI; Shanghai Tianling Switchgear Co Ltd
Priority date: 2011-06-23
Filing date: 2011-06-23
Publication date: 2011-11-23

Abstract

本发明公开了一种分段式负荷开关操作机构，包括前支板、后支板、操作轴、两段式合闸输出拐臂、合闸脱扣限位轴、合闸脱扣联锁拐臂、联锁转轴、联锁板、合闸脱扣位置板、分闸脱扣转轴、分闸储能位置转轴、齿轮组、机构驱动转轴、合闸弹簧和分闸弹簧，通过把合闸行程分为两个阶段，第一阶段合闸弹簧不储能，机构输出轴随操作机构操作轴转动，第二阶段合闸弹簧压缩储能，机构输出轴不动直至储能机构脱扣，合闸弹簧释放能量带动机构输出轴变加速转动，从而带动负荷开关合闸。本发明结构零件数量少，装配简单，通过分段式操作，优化了操作机构合闸弹簧的输出力。

Description

分段式负荷开关操作机构

技术领域

本发明涉及一种负荷开关操作机构，特别是公开一种分段式负荷开关操作机构。

背景技术

负荷开关是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器，具有简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流，但不能切断短路电流。负荷开关操作机构则是通过弹簧的储能和释放带动负荷开关主轴动作，实现负荷开关的合闸与分闸的一套机械装置。

在目前流行的负荷开关型式中，经常会有些负荷开关因灭弧行程的需要合分闸需要行程很大，通常是主轴需要转动的角度很大。我们知道负荷开关合分闸时需要弹簧有足够的输出力来克服合分闸时较大的触头反力或阻力，为了增加机构输出力，一种是加粗弹簧直径、另一种是增加合闸输出拐臂的半径(也就是增加力臂长度)，当弹簧直径已经由于机构限制无法继续增加，那就只能通过增加机构合闸输出拐臂的半径，但是增大力臂也就意味着会增大弹簧的工作行程，比如同样旋转一个角度，A拐臂半径为50mm和B拐臂半径100mm，它们的弹簧工作行程相差一倍。也就是一方面B拐臂满足了输出力的要求，但同时另一方面却又发现B拐臂的弹簧自由长度是A拐臂弹簧自由长度的一倍(因为要满足弹簧工作行程)，过长的弹簧长度就意味着机构整体尺寸的增大，给设计带来了困难。而且另一方面，弹簧压缩行程增大，所储存的能量增大，意味着输入能量也增大，在能量释放后，多余的能量并不能使开关合闸性能更好，相反负荷开关在经过大角度变加速后，合闸速度变大，甚至超过负荷开关规定的合闸速度，造成触头因高速撞击而磨损或引发事故。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的问题，提出一种分段式符合开关操作机构，通过将合闸过程分为两段，减小了弹簧工作行程，使得可以用相对较小的合闸弹簧来满足机构输出力的要求，同时减小了输入功及满足合闸速度的要求。

本发明是这样实现的：

一种分段式负荷开关操作机构，包括前支板、后支板、操作轴、两段式合闸输出拐臂、合闸脱扣限位轴、合闸脱扣联锁拐臂、联锁转轴、联锁板、合闸脱扣位置板、分闸脱扣转轴、分闸储能位置转轴、齿轮组、机构驱动转轴、合闸弹簧和分闸弹簧，操作轴驱动齿轮组，齿轮组带动机构驱动转轴，合闸脱扣位置板安装在机构驱动转轴上，合闸弹簧的两端分别连接两段式合闸输出拐臂和合闸脱扣位置板，合闸脱扣位置板与分闸弹簧之间通过滚子链连接，合闸脱扣联锁拐臂安装在联锁转轴上，并通过联锁板与合闸脱扣限位轴连接，其特征在于，所述两段式合闸输出拐臂上设有第一阶段限位点和第二阶段限位点，合闸脱扣位置板上设有两个三角凸台，分别形成第一阶段脱扣位置和第二阶段脱扣位置，在操作机构处于分闸位置时，两段式合闸输出拐臂上的第一阶段限位点抵在所述合闸脱扣限位轴上，合闸脱扣位置板的第一阶段脱扣位置抵在合闸脱扣联锁拐臂上。

所述合闸脱扣位置板上还设有第三个三角凸台，形成分闸脱扣位置，合闸完成时，所述分闸脱扣位置挂上所述分闸储能位置转轴，所述分闸储能位置转轴与分闸脱扣转轴联锁。

本发明的工作过程如下：合闸第一阶段，负荷开关处于分闸位置，两段式合闸输出拐臂上第一阶段限位点抵在合闸脱扣限位轴上，用操作手柄旋转机构操作轴，当机构操作轴转过起始的一个小角度，合闸脱扣位置板第一阶段限位位置带动合闸脱扣联锁拐臂第一次动作，进而带动联锁板动作，合闸脱扣限位轴在联锁板带动下旋转，第一阶段限位点与合闸脱扣限位轴脱扣，这样负荷开关主轴将随着机构输出轴转动，直至两段式合闸输出拐臂第二阶段限位点抵在合闸脱扣限位轴上，进入合闸第二阶段，两段式合闸输出拐臂将不随操作轴转动，而合闸脱扣位置板继续转动，此时合闸弹簧开始储能，直至合闸脱扣位置板上的第二阶段脱扣位置第二次带动合闸脱扣联锁拐臂动作，进而引起两段式合闸输出拐臂上的第二阶段限位点与合闸脱扣限位轴脱扣，合闸弹簧释放能量将使负荷开关合闸到位。而整个合闸过程中，在合闸弹簧储能的同时，分闸弹簧在滚子链的带动下同时储能，当合闸脱扣位置板上的第三个三角凸台即分闸脱扣位置挂上分闸储能位置转轴，完成储能。当合闸操作完成后，转动分闸脱扣转轴，与其联锁的分闸储能位置转轴转动而与合闸脱扣位置板上的分闸脱扣位置脱扣，分闸弹簧释放能量，机构完成分闸。

上述技术方案的采用使得本发明具有如下有益效果：该结构零件数量少，装配简单，通过分段式操作，优化了机构合闸弹簧的输出力。

附图说明

图1为本发明的操作机构整体外形轴视图。

图2为本发明的分闸位置去前支板轴视图。

图3为本发明的合闸储能位置去前支板轴视图。

图4为本发明的合闸储能位置去后支板轴视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐述本发明。

如图1、图2、图3所示，本发明的分段式负荷开关操作机构，包括前支板1、后支板2、操作轴3、两段式合闸输出拐臂10、合闸脱扣限位轴11、合闸脱扣联锁拐臂6、联锁转轴7、联锁板9、合闸脱扣位置板5、分闸脱扣转轴12、分闸储能位置转轴16、齿轮组15、机构驱动转轴14、合闸弹簧8和分闸弹簧13，操作轴3驱动齿轮组15，齿轮组15带动机构驱动转轴14，合闸脱扣位置板5安装在机构驱动转轴14上，合闸弹簧8的两端分别连接两段式合闸输出拐臂10和合闸脱扣位置板5，合闸脱扣位置板5与分闸弹簧13之间通过滚子链4连接，合闸脱扣联锁拐臂6安装在联锁转轴7上，并通过联锁板9与合闸脱扣限位轴11连接，两段式合闸输出拐臂10上设有第一阶段限位点10-1和第二阶段限位点10-2，合闸脱扣位置板5上设有两个三角凸台，分别形成第一阶段脱扣位置5-1和第二阶段脱扣位置5-2，在操作机构处于分闸位置时，两段式合闸输出拐臂10上的第一阶段限位点抵在合闸脱扣限位轴11上，合闸脱扣位置板5的第一阶段脱扣位置抵在合闸脱扣联锁拐臂6上。

如图4所示，合闸脱扣位置板5上还设有第三个三角凸台，形成分闸脱扣位置5-3，合闸完成时，分闸脱扣位置5-3挂上分闸储能位置转轴16，分闸储能位置转轴16与分闸脱扣转轴12联锁。

如图2所示，合闸第一阶段，负荷开关处于分闸位置，两段式合闸输出拐臂10上第一阶段限位点10-1抵在合闸脱扣限位轴11上，顺时针旋转操作轴3，齿轮组15带动机构驱动转轴14，机构驱动转轴14带动合闸脱扣位置板5转动，当机构操作轴3转过起始的一个小角度，合闸脱扣位置板5第一阶段限位位置5-1带动合闸脱扣联锁拐臂6第一次动作，进而带动联锁转轴7和联锁板9动作，合闸脱扣限位轴11在联锁板9带动下旋转，第一阶段限位点10-1与合闸脱扣限位轴11脱扣，合闸脱扣限位轴11复位，这样负荷开关主轴将随着机构输出轴17(如图4所示)转动，直至两段式合闸输出拐臂10第二阶段限位点10-2抵在合闸脱扣限位轴11上，进入合闸第二阶段，这时两段式合闸输出拐臂10将不随操作轴3转动，而合闸脱扣位置板5继续转动，此时合闸弹簧8开始储能，直至合闸脱扣位置板5上的第二阶段脱扣位置5-2第二次带动合闸脱扣联锁拐臂6动作，进而引起两段式合闸输出拐臂10上的第二阶段限位点10-2与合闸脱扣限位轴11脱扣，合闸弹簧8释放能量将使负荷开关合闸到位。

而整个合闸过程中，在合闸弹簧8储能的同时，分闸弹簧13在滚子链4的带动下同时储能，当合闸脱扣位置板5上的第三个三角凸台即分闸脱扣位置5-3挂上分闸储能位置转轴16(如图4所示)，完成储能。当合闸操作完成后，转动分闸脱扣转轴12，与其联锁的分闸储能位置转轴16转动而与合闸脱扣位置板5上的分闸脱扣位置5-3脱扣，分闸弹簧释放能量，能量经合闸脱扣位置板5传递至机构输出轴17，完成分闸，同时在两段式合闸输出拐臂10的第一阶段限位点10-1停止并且限位。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.分段式负荷开关操作机构，包括前支板(1)、后支板(2)、操作轴(3)、两段式合闸输出拐臂(10)、合闸脱扣限位轴(11)、合闸脱扣联锁拐臂(6)、联锁转轴(7)、联锁板(9)、合闸脱扣位置板(5)、分闸脱扣转轴(12)、分闸储能位置转轴(16)、齿轮组(15)、机构驱动转轴(14)、合闸弹簧(8)和分闸弹簧(13)，操作轴(3)驱动齿轮组(15)，齿轮组(15)带动机构驱动转轴(14)，合闸脱扣位置板(5)安装在机构驱动转轴(14)上，合闸弹簧(8)的两端分别连接两段式合闸输出拐臂(10)和合闸脱扣位置板(5)，合闸脱扣位置板(5)与分闸弹簧(13)之间通过滚子链(4)连接，合闸脱扣联锁拐臂(6)安装在联锁转轴(7)上，并通过联锁板(9)与合闸脱扣限位轴(11)连接，其特征在于，所述两段式合闸输出拐臂(10)上设有第一阶段限位点(10-1)和第二阶段限位点(10-2)，合闸脱扣位置板(5)上设有两个三角凸台，分别形成第一阶段脱扣位置(5-1)和第二阶段脱扣位置(5-2)，在操作机构处于分闸位置时，两段式合闸输出拐臂(10)上的第一阶段限位点抵在所述合闸脱扣限位轴(11)上，合闸脱扣位置板(5)的第一阶段脱扣位置抵在合闸脱扣联锁拐臂(6)上。

2.根据权利要求1所述的分段式负荷开关操作机构，其特征在于，所述合闸脱扣位置板(5)上设有第三个三角凸台，形成分闸脱扣位置(5-3)，合闸完成时，所述分闸脱扣位置(5-3)挂上所述分闸储能位置转轴(16)，所述分闸储能位置转轴(16)与分闸脱扣转轴(12)联锁。