CN106291345A - 一种断路器操动机构的负载模拟机构及负载模拟试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种断路器操动机构的负载模拟机构及负载模拟试验装置，一种断路器操动机构的负载模拟机构包括缓冲缸和设于缓冲缸中的活塞，活塞上设有用于与操动机构传动连接的能够带动活塞一起动作的操作杆，活塞上或者缓冲缸上或者活塞与缓冲缸之间至少一处设有连通活塞两侧腔体的阻尼通道，当活塞向有杆腔动作时，有杆腔中的气体被压缩，有杆腔中的气体经过阻尼通道进入无杆腔中时对活塞产生作用力起缓冲作用，当活塞向无杆腔动作时，无杆腔中的气体被压缩经过阻尼通道进入有杆腔中时对活塞产生作用力，这种采用气体作为负载进行断路器的模拟试验，可以更加真实有效的模拟断路器的实际工况，试验结果可信度高。

Description

一种断路器操动机构的负载模拟机构及负载模拟试验装置
技术领域
本发明涉及一种断路器操动机构的负载模拟机构及使用该负载模拟机构的负载模拟试验装置。
背景技术
断路器的分合闸主要有操动机构来实现，因此断路器的特性也主要有操动机构来决定，例如分合闸速度、分闸时间以及合闸时间等性能，为确保操动机构的可靠性，每台操动机构在出厂前都要带负载进行调试和进行一定次数的操作试验，由于断路器特别是高压断路器的操动机构的操作功非常大，在没有一定负载的情况下，操动机构动作容易使自身损坏，即不能单独进行空操作，必须与断路器的支柱、灭弧室组装在一起才能进行动作或测试，由于断路器的支柱、灭弧室体积和质量都非常大，组装一次成本高，目前，均采用可调配重块的方式做为负载进行试验，如图1所示的模拟实验装置，包括缓冲缸1、活塞杆2和设置于活塞杆2上的可调配重块3，操动机构与活塞杆2及操作杆连接，活塞杆2带动可调配重块3在缓冲缸1内完成模拟分合闸动作，但是由于断路器的触头实际处在高压的绝缘气体中的，因此断路器的触头在实际工作中所受的阻力均是由断路器内部的高压绝缘气体作用产生的，因此采用可调配重块方式作为负载的模拟试验不能真实有效的模拟断路器的实际工况，并且使用过程中震动幅度大、噪音刺耳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够真实有效的模拟断路器实际工况的断路器操动机构的负载模拟机构；同时，本发明的目的还在于提供一种使用该负载模拟机构的负载模拟试验装置。
为实现上述目的，本发明的一种断路器操动机构的负载模拟机构的技术方案是：一种断路器操动机构的负载模拟机构，包括缓冲缸和设于缓冲缸中的活塞，活塞上设有用于与操动机构传动连接的能够带动活塞一起动作的操作杆，活塞上或者缓冲缸上或者活塞与缓冲缸之间至少一处设有连通活塞两侧腔体的阻尼通道。
有杆腔的腔壁和无杆腔的腔壁其中一个腔壁上设有单向阀，另一个腔壁上设有对流孔。
所述单向阀设于有杆腔的腔壁上，对流孔设置于无杆腔的腔壁上。
所述缓冲缸包括缸体和与缸体的一端密封配合的盖板，盖板与缸体以及活塞形成所述有杆腔，所述单向阀设置于所述盖板上。
所述单向阀包括设于盖板上的能够供缓冲缸外部的气体进入有杆腔内的气道，气道在盖板的内表面上形成气口，单向阀还包括设置于气口上的用于在活塞靠近气口动作时封盖气口、在活塞远离气口动作时打开气口的浮动挡板。
所述盖板上设有用于限位浮动挡板的最大移动行程的限位结构。
所述阻尼通道包括设置于活塞上的连通活塞两侧腔体的气孔。
所述断路器操动机构的负载模拟机构还包括围设于缓冲缸***的密封壳体，密封壳体的缸壁上设有用于供操作杆穿过的操作杆穿孔。
所述密封壳体上设有用于检测密封壳体内部气压的气压表。
本发明的一种负载模拟试验装置的技术方案是：一种负载模拟试验装置，包括动力机构和负载模拟机构，所述负载模拟机构采用上述所述的一种断路器操动机构的负载模拟机构。
本发明的有益效果是：当活塞向有杆腔动作时，有杆腔中的气体被压缩，有杆腔中的气体经过阻尼通道进入无杆腔中时对活塞产生作用力起缓冲作用，当活塞向无杆腔动作时，无杆腔中的气体被压缩经过阻尼通道进入有杆腔中时对活塞产生作用力，这种采用气体作为负载进行断路器的模拟试验，可以更加真实有效的模拟断路器的实际工况，试验结果可信度高。
进一步地，密封壳体的设置与缓冲缸一起形成双层外壳的作用，能够有效降低试验过程中的噪音。
附图说明
图1为背景技术中模拟试验装置的结构示意图；
图2为本发明的一种负载模拟试验装置的一个实施例的结构示意图；
图3为图2中A处的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。本发明的一种负载模拟试验装置的具体实施例，如图2至图3所示，包括动力机构和负载模拟机构，动力机构包括动力输入拉杆19、拐臂20和供拐臂20安装的支撑轴21，拐臂20的一端与动力输入拉杆19传动连接，负载模拟机构包括密封壳体10、设置于密封壳体10内部的缓冲缸4、设置于缓冲缸4中的活塞5和设置于活塞5上的能够带动活塞5一起动作的并穿出密封壳体10外部的操作杆7，操作杆7与密封壳体10滑动密封配合，活塞5的外圆面上设有耐磨环6以延长活塞5的使用寿命，操作杆7的端部与拐臂20的另一端传动连接。密封壳体10包括外缸体和支撑板12，外缸体为U形结构，外缸体和支撑板12密封配合形成一个密闭的空腔，支撑板12上设有用于供操作杆7穿出的操作杆穿出孔。密封壳体中和缓冲缸内均充有0.6MPa的高压气体，因为断路器的触头的实际工况就是位于0.6MPa的绝缘气体环境中，这样的设置可以更好的模拟断路器的实际工况，提高试验结果的可靠性。
缓冲缸4包括缸体14和设置于缸体14下端的盖板15，缸体14为带有一端缸盖的U形筒结构，盖板15与缸体14的开口端密封配合，盖板15上设有用于供操作杆7穿过的与操作杆穿出孔对应的通孔，盖板15能够充当缓冲缸4的另一端缸盖的作用，活塞5将缸体14与盖板15形成的活塞腔分成有杆腔和无杆腔，盖板15与缸体14以及活塞5形成上述有杆腔。活塞5上设有连通有杆腔和无杆腔的气孔8，气孔8形成阻尼通道，缸体14的上缸盖上设有能够将其内部的气体排出的对流孔9，缓冲缸4的盖板15上设有单向阀。单向阀包括设于盖板15上的能够供密封壳体内部的气体进入有杆腔内的气道16，气道16在盖板15的内表面上形成气口，单向阀还包括设置于气口处的用于在活塞5靠近单向阀动作时封盖气口、在活塞5远离单向阀动作时打开气口的浮动挡板17，盖板15上还设有用于限位浮动挡板17最大移动行程的限位板18。盖板15为台阶结构包括盖板第一部分和盖板第二部分，盖板第一部分用于与缓冲缸4的缸体14的端部密封配合，盖板第二部分位于缓冲缸4的缸体14内部，其中限位板18设于盖板第二部分上，浮动挡板17为滑动套设于操作杆7上的圆形板，气道16包括设于盖板第一部分上的第一气道和设置于盖板第二部分上的第二气道，第二气道在盖板第二部分上的内表面上形成上述气口。限位板18为L形板，L形板的自由翻折部分用于限位浮动挡板17向上运动的最大行程。密封外壳10的外缸体的远离支撑板的一端缸盖上设有气压检测孔13，密封外壳10的外缸体的上述缸盖上于气压检测孔13处安装有用于检测密封外壳内部气压的气压表11。
本发明的工作过程为：当动力机构带动操作杆7与活塞5一起向有杆腔运动时，活塞5对有杆腔中的气体进行压缩，有杆腔中的气体经过气孔8进入无杆腔时对活塞5产生作用力起缓冲作用，此时单向阀闭合，此时有杆腔中的气体通过活塞5上的气孔8和无杆腔上的对流孔9排出到密封壳体10内部，观察气压表11的示数，当动力机构带动操作杆7与活塞5向无杆腔动作时，单向阀导通，密封壳体10中的气体进入有杆腔中，观察气压表11示数，此时无杆腔中的气体一部分被压缩经过气孔8进入有杆腔中时对活塞5起缓冲作用，另一部分经过对流孔排出，以上采用气体作为负载进行断路器的模拟试验，可以更加真好似有效的模拟断路器的实际工况，提高了试验结果的可信度。
在本发明的其他实施例中，也可以在缓冲缸的缸壁上周向设置有沿缓冲缸的轴线延伸的气槽，气槽形成阻尼通道；也可以同时在活塞上与缓冲缸的缸壁上均设置气槽以形成阻尼通道；单向阀也可以设置于无杆腔的腔壁上；在满足使用时也可以不设置单向阀和对流孔；对流孔也可以不设置缓冲缸的缸盖上，可以设置于无杆腔中的侧壁上；也可以在有杆腔的侧壁上设置单向阀；浮动挡板也可以由浮动挡球来代替，此时限位板用于限定浮动挡球的行程；在噪音在标准要求范围内时或者无气体压力要求的场合时也可以不设置外部的密封壳体；也可以不设置限位板；限位板也可以由套装于操作杆上的限位筒代替以起到限位结构的作用，此时浮动挡板位于限位筒内部；密封壳体和缓冲缸中的气体压力可根据实际需要进行调整。
一种断路器操动机构的负载模拟机构的实施例与上述一种负载模拟试验装置的各实施例中的负载模拟机构的实施例相同，此处不再赘述。

Claims (10)

1.一种断路器操动机构的负载模拟机构，其特征在于：包括缓冲缸和设于缓冲缸中的活塞，活塞上设有用于与操动机构传动连接的能够带动活塞一起动作的操作杆，活塞上或者缓冲缸上或者活塞与缓冲缸之间至少一处设有连通活塞两侧腔体的阻尼通道。
2.根据权利要求1所述的一种断路器操动机构的负载模拟机构，其特征在于：有杆腔的腔壁和无杆腔的腔壁其中一个腔壁上设有单向阀，另一个腔壁上设有对流孔。
3.根据权利要求2所述的一种断路器操动机构的负载模拟机构，其特征在于：所述单向阀设于有杆腔的腔壁上，对流孔设置于无杆腔的腔壁上。
4.根据权利要求3所述的一种断路器操动机构的负载模拟机构，其特征在于：所述缓冲缸包括缸体和与缸体的一端密封配合的盖板，盖板与缸体以及活塞形成所述有杆腔，所述单向阀设置于所述盖板上。
5.根据权利要求4所述的一种断路器操动机构的负载模拟机构，其特征在于：所述单向阀包括设于盖板上的能够供缓冲缸外部的气体进入有杆腔内的气道，气道在盖板的内表面上形成气口，单向阀还包括设置于气口上的用于在活塞靠近气口动作时封盖气口、在活塞远离气口动作时打开气口的浮动挡板。
6.根据权利要求5所述的一种断路器操动机构的负载模拟机构，其特征在于：所述盖板上设有用于限位浮动挡板的最大移动行程的限位结构。
7.根据权利要求1所述的一种断路器操动机构的负载模拟机构，其特征在于：所述阻尼通道包括设置于活塞上的连通活塞两侧腔体的气孔。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种断路器操动机构的负载模拟机构，其特征在于：所述断路器操动机构的负载模拟机构还包括围设于缓冲缸***的密封壳体，密封壳体的缸壁上设有用于供操作杆穿过并与操作杆滑动密封配合的操作杆穿孔。
9.根据权利要求8所述的一种断路器操动机构的负载模拟机构，其特征在于：所述密封壳体上设有用于检测密封壳体内部气压的气压表。
10.一种负载模拟试验装置，包括动力机构和负载模拟机构，其特征在于：所述负载模拟机构采用权利要求1-9任一项所述的一种断路器操动机构的负载模拟机构。
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