CN110853976B - 真空负荷开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种真空负荷开关，属于高压开关技术领域。它解决了现有真空负荷开关的操作稳定性较差等技术问题。本真空负荷开关包括底座、导电柱、壳体、真空灭弧室、静触杆、动触杆和复位弹簧，导电柱上端与壳体上端通过延时开关连接，壳体的下端与底座铰接，底座上固连有具有凸曲面和凹曲面的凸轮，动触杆下端抵靠在凸曲面上时，动触杆与静触杆接触且延时开关连通，当壳体相对导电柱外摆至第一位置时动触杆下端抵靠于凹曲面上，动触杆与静触杆分离且延时开关保持接通状态，当壳体相对导电柱继续外摆至第二位置时，动触杆与静触杆保持分离状态且延时开关断开。本发明结构简洁合理，提高了真空负荷开关的操作稳定性。

Description

真空负荷开关

技术领域

本发明属于高压开关技术领域，具体涉及一种真空负荷开关。

背景技术

真空负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器，能够通断一定的负荷电流和过负荷电流，已广泛应用于高压输配电领域。真空负荷开关一般包括内设有真空灭弧室的圆柱壳体、下端插接于真空灭弧室内的静触杆、上端***真空灭弧室内且可沿真空灭弧室上下移动的动触杆以及用于控制真空灭弧室的动触杆与静触杆接触的开合闸装置。

如中国专利文献(申请号：03280041.X)中公开了一种真空负荷开关，包括设有真空灭弧室的主体，其开合闸装置包括四连杆机构、用来驱动四连杆机构的凸轮以及与凸轮相连的储能机构，四连杆机构的一端与主体的分闸半轴接触，另一端连接绝缘子，绝缘子上端设有导电杆，导电杆与真空灭弧室内的动触头相连，在真空灭弧室与导电板之间设有开断簧，储能机构通过储能轴与凸轮相连，它包括一端固定在主体上的储能簧，储能簧的另一端连接在储能拐臂上，储能拐臂固定在储能轴上。然而，该技术方案存在以下缺点：在合闸通电时，四连杆机构和储能机构中的拐臂均会受到持续的压力，容易发生微量形变，特别在拐臂两端的铰接点处，多次操作后容易出现磨损和松动，影响开合闸操作的控制精度和稳定性，同时该开合闸装置结构复杂，安装费事费力，不利于降低生产成本。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种真空负荷开关，本发明所要解决的技术问题是：如何提高真空负荷开关的操作稳定性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种真空负荷开关，包括底座，所述底座上设有相对间隔设置的导电柱和壳体，所述壳体内设有真空灭弧室，所述真空灭弧室包括静触杆、动触杆以及能使动触杆始终具有远离静触杆趋势的复位弹簧，其特征在于，所述导电柱上端与壳体上端通过延时开关连接，所述壳体下端与底座铰接，所述底座上固连有具有凸曲面和凹曲面的凸轮，当动触杆的下端抵靠在凸曲面上时，所述动触杆与静触杆接触且延时开关连通，当壳体相对导电柱外摆至第一位置时动触杆下端抵靠于凹曲面上，所述动触杆与静触杆分离且延时开关保持连通状态，当壳体相对导电柱继续外摆至第二位置时，所述动触杆与静触杆保持分离状态且延时开关断开。

本专利的工作原理为：动触杆下端抵靠在凸曲面上时，动触杆与静触杆抵顶使动触杆和静触杆接触，复位弹簧受压储能，且延时开关连通，时从导电柱流入的电流可依次经延时开关、静触杆、动触杆和凸轮流通；推动壳体外摆至第一位置时，动触杆下端可沿凸曲面滚动至凹曲面上，复位弹簧复位释放能量推动凸轮下移并抵靠于凹曲面上，使动触杆下移与静触杆分离，此时延时开关仍然呈接通状态且无电流经过；再继续推动壳体使壳体外摆至第二位置时，动触杆下端沿凹曲面滚动并使动触杆与静触杆保持分离，延时开关断开；反之，当推动壳体使壳体相对导电柱回摆时，延时开关先接通然后动触杆与静触杆再接触。这样可避免真空负荷开关开合闸操作时在延时开关以及动触杆与静触杆处产生电弧火花，有利于提高真空负荷开关的控制精度和操作稳定性。相比于现有技术中包含四连杆机构和储能机构的开合闸装置，本专利结构设计简洁合理，便于安装和操作，有利于降低生产成本，且无拐臂传动，可避免多次开合闸操作后拐臂铰接点处容易出现松动或磨损的问题，提高真空负荷开关的控制精度和操作稳定性。

在上述的真空负荷开关中，所述凸轮位于壳体内。有利于提高壳体内的空间利用率，相比于现有技术中凸轮设置与壳体外侧的结构，可提高凸轮的工作安全性，保障真空负荷开关的操作稳定性。

在上述的真空负荷开关中，所述壳体的下端通过转轴一铰接于凸轮上。使壳体通过转轴一和凸轮铰接于底座上，结构设计简洁合理，结构紧凑，便于推动壳体摆动，保障真空负荷开关的操作稳定性。

在上述的真空负荷开关中，当延时开关闭合时，所述动触杆下端通过凸轮抵靠件抵靠于凸轮上。优选地，凸轮抵靠件通过螺栓与动触杆固连，便于安装、拆卸和检修。

在上述的真空负荷开关中，所述凸轮抵靠件包括与动触杆下端固连的顶板，所述顶板上设有相对间隔设置的两块限位板，所述凸轮位于两块限位板之间，所述凸轮抵靠件还包括穿过两块限位板且抵靠于凸轮上的转轴二。限位板一可对转轴一形成限位，避免转轴一沿凸轮滚动时发生偏移，保障凸轮抵靠件沿凸轮发生滚动，从而提高真空负荷开关的操作稳定性。

在上述的真空负荷开关中，所述延时开关包括设置于导电柱上端的弹性夹片与设置于壳体上端的推杆，所述推杆的一端用于与弹性夹片卡接，所述推杆的另一端与壳体铰接。壳体外摆时，推杆先相对壳体发生转动，可避免推杆立马脱离弹性夹片，保障延伸开关的延时效应，从而保障真空负荷开关的操作稳定性。

在上述的真空负荷开关中，所述推杆为弧形圆柱杆，所述弹性夹片包括相对间隔设置的两个弹片，所述弹片具有呈外凸圆弧状且用于卡接推杆的夹持部，所述夹持部的外端外扩形成导向部。壳体相对导电柱外摆时，可带动推杆在相对壳体转动的同时依次沿夹持部、导向部向外移动，确保延时开关的延时效应，避免推杆在动触杆和静触杆分离前脱离弹性夹片导致推杆处容易产生电弧的问题，提高真空负荷开关的操作稳定性。

在上述的真空负荷开关中，所述壳体上端还设有拉环，所述拉环与推杆相对间隔设置。便于通过拉环带动壳体摆动，提高真空负荷开关开合闸的操作便捷性。优选地，拉环上设有一开口，便于拉杆***拉环，然后通过电动或手动驱动拉杆带动拉环和壳体摆动。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、通过壳体在底座上外摆或回摆，带动凸轮和延伸开关实现真空负荷开关的开合闸，操作安全，相比于现有技术，本专利结构设计简洁合理，有利于低成本生产，且无拐臂传动，可保障真空负荷开关分合闸操作的控制精度和稳定性。

2、凸轮设置于壳体内部，提高凸轮的工作安全性，保障真空负荷开关的操作稳定性。

附图说明

图1是本实施例合闸时的整体结构示意图。

图2是图1的剖视图。

图3是本实施例中壳体外摆至第一位置时的整体结构示意图。

图4是本实施例中壳体外摆至第二位置时的整体结构示意图。

图5是图4的剖视图。

图6是凸轮抵靠件和凸轮的结构示意图。

图中，1、底座；2、壳体；3、真空灭弧室；4、动触杆；5、静触杆；6、凸轮；61、凸曲面；62、凹曲面；7、凸轮抵靠件；71、顶板；72、限位板；73、转轴二；8、延时开关；9、弹性夹片；91、弹片；911、夹持部；912、导向部；10、推杆；11、转轴一；12、复位弹簧；13、导电柱；14、拉环。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本实施例包括底座1、相对间隔设置有圆柱状的壳体2和导电柱13，壳体2和导电柱13上均套设有绝缘套，壳体2的下端与底座1铰接，便于壳体2在底座1上发生转动。壳体2内设有真空灭弧室3，真空灭弧室3包括真空腔室，真空腔室内插接有静触杆5、与静触杆5接触的动触杆4，动触杆4可沿真空腔室上下移动，壳体2内还设有使动触杆4始终具有远离静触杆5趋势的复位弹簧12。导电柱13上端固连有延时开关8的弹性夹片9，壳体2上端设有延时开关8的推杆10，推杆10的一端与弹性夹片9卡接，推杆10的另一端与壳体2铰接。底座1上固连有具有用于供动触杆4下端抵靠的凸曲面61和凹曲面62的凸轮6。当动触杆4的下端抵靠在凸曲面61上时，动触杆4与静触杆5接触，延时开关8接通，复位弹簧12受压储能，从导电柱13流入的电流可依次经延时开关8、静触杆5、动触杆4和凸轮6流通。如图3所示，推动壳体2相对导电柱13外摆至第一位置时，动触杆4下端沿凸曲面61滚动至凹曲面62上，复位弹簧12复位释放能量推动凸轮6下移并抵靠于凹曲面62上，使动触杆4下移与静触杆5分离，此时延时开关8仍然呈接通状态且无电流通过。如图4和图5所示，再继续推动壳体2使壳体2相对导电柱13外摆至第二位置时，动触杆4下端沿凹曲面62滚动并使动触杆4与静触杆5保持分离，延时开关8断开。反之，当推动壳体2使壳体2相对导电柱13回摆时，延时开关8先接通然后动触杆4与静触杆5再接触。这样可避免本实施例开合闸操作时在延时开关8以及动触杆4与静触杆5处产生电弧火花，有利于提高本实施例的控制精度和操作稳定性。本实施例结构设计简洁合理，便于安装和操作，有利于降低生产成本，且无拐臂传动，可避免多次开合闸操作后拐臂铰接点处容易出现松动或磨损的问题，提高本实施例的控制精度和操作稳定性。

凸曲面61与凹曲面62相连且均位于凸轮6的上端面上，凸曲面61位于凸轮6靠近导电柱13的一侧，凹曲面62位于凸轮6远离导电柱13的一侧，可保障外拉壳体2使壳体2相对导电柱13外摆时带动动触杆4下端沿凸曲面61朝凹曲面62滚动。凸曲面61为外凸的圆弧面，便于动触杆4下端在凸曲面61上顺畅滚动。凹曲面62包括与凸曲面61相连的内凹段一以及与内凹段一相连的内凹段二，内凹段一与内凹段二均为内凹的圆弧面，且内凹段一的直径大于内凹段二的之间，当壳体2相对导电柱13外摆至第一位置时，动触杆4下端抵靠在内凹段一上，当壳体2相对导电柱13外摆至第二位置时，动触杆4下端抵靠在内凹段二上，可保障动触杆4下端沿凹曲面62滚动并始终抵靠于凹曲面62上，有利于保障操作手感和操作稳定性。凸轮6位于壳体2内，有利于提高壳体2内的空间利用率，可提高凸轮6的工作安全性，保障本实施例的操作稳定性。

壳体2的下端通过转轴一11铰接于凸轮6上，使壳体2通过转轴一11和凸轮6铰接于底座1上，结构设计简洁合理，结构紧凑，便于推动壳体2摆动，保障本实施例的操作稳定性。

如图6所示，动触杆4下端通过凸轮6抵靠于凸曲面61上，凸轮抵靠件7通过螺栓与动触杆4固连，便于安装、拆卸和检修。凸轮抵靠件7包括与动触杆4下端固连的顶板71，顶板71上设有相对间隔设置的两块限位板72，凸轮6位于两块限位板72之间，凸轮抵靠件7还包括穿过两块限位板72且抵靠于凸轮6上的转轴二73。限位板72一可对转轴一11形成限位，避免转轴一11沿凸轮6滚动时发生偏移，保障凸轮抵靠件7沿凸轮6发生滚动，从而提高本实施例的操作稳定性。两块限位板72位于转轴一11上方且均与转轴一11之间存在间距，可保障凸轮抵靠件7沿凸轮6的滚动，同时可避免限位板72抵靠在转轴一11上导致转轴二73与凹曲面62分离的现象，保障转轴二73带动动触杆4向下移动，从而保障本实施例开闸的操作稳定性。

推杆10为弧形圆柱杆，弹性夹片9包括相对间隔设置的两个弹片91，弹片91具有呈外凸圆弧状且用于卡接推杆10的夹持部911，夹持部911的外端外扩形成导向部912。壳体2相对导电柱13外摆时，可带动推杆10在相对壳体2转动的同时依次沿夹持部911、导向部912向外移动，确保延时开关8的延时效应，避免推杆10在动触杆4和静触杆5分离前脱离弹性夹片9导致推杆10处容易产生电弧的问题，提高本实施例的操作稳定性。

壳体2上端还设有拉环14，拉环14与推杆10相对间隔设置。便于通过拉环14带动壳体2摆动，提高本实施例开合闸的操作便捷性。拉环14上设有一开口，便于拉杆***拉环14，然后通过电动或手动驱动拉杆带动拉环14和壳体2摆动。

复位弹簧12为压簧，复位弹簧12的上端与真空灭弧室3底壁抵顶，复位弹簧12的下端与顶板71抵顶，复位弹簧12结构简单，便于安装。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、底座；2、壳体；3、真空灭弧室；4、动触杆；5、静触杆；6、凸轮；61、凸曲面；62、凹曲面；7、凸轮抵靠件；71、顶板；72、限位板；73、转轴二；8、延时开关；9、弹性夹片；91、弹片；911、夹持部；912、导向部；10、推杆；11、转轴一；12、复位弹簧；13、导电柱；14、拉环等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种真空负荷开关，包括底座(1)，所述底座(1)上设有相对间隔设置的导电柱(13)和壳体(2)，所述壳体(2)内设有真空灭弧室(3)，所述真空灭弧室(3)包括静触杆(5)、动触杆(4)以及能使动触杆(4)始终具有远离静触杆(5)趋势的复位弹簧(12)，其特征在于，所述导电柱(13)上端与壳体(2)上端通过延时开关(8)连接，所述壳体(2)下端与底座(1)铰接，所述底座(1)上固连有具有凸曲面(61)和凹曲面(62)的凸轮(6)，当动触杆(4)的下端抵靠在凸曲面(61)上时，所述动触杆(4)与静触杆(5)接触且延时开关(8)连通，当壳体(2)相对导电柱(13)外摆至第一位置时动触杆(4)下端抵靠于凹曲面(62)上，所述动触杆(4)与静触杆(5)分离且延时开关(8)保持连通状态，当壳体(2)相对导电柱(13)继续外摆至第二位置时，所述动触杆(4)与静触杆(5)保持分离状态且延时开关(8)断开。

2.根据权利要求1所述的真空负荷开关，其特征在于，所述凸轮(6)位于壳体(2)内。

3.根据权利要求1所述的真空负荷开关，其特征在于，壳体(2)的下端通过转轴一(11)铰接于凸轮(6)上。

4.根据权利要求3所述的真空负荷开关，其特征在于，所述动触杆(4)下端通过凸轮抵靠件(7)抵靠于凸轮(6)上。

5.根据权利要求4所述的真空负荷开关，其特征在于，所述凸轮抵靠件(7)包括与动触杆(4)下端固连的顶板(71)，所述顶板(71)上设有相对间隔设置的两块限位板(72)，所述凸轮(6)位于两块限位板(72)之间，所述凸轮抵靠件(7)还包括穿过两块限位板(72)且抵靠于凸轮(6)上的转轴二(73)。

6.根据权利要求1所述的真空负荷开关，其特征在于，所述延时开关(8)包括设置于导电柱(13)上端的弹性夹片(9)与设置于壳体(2)上端的推杆(10)，所述推杆(10)的一端用于与弹性夹片(9)卡接，所述推杆(10)的另一端与壳体(2)铰接。

7.根据权利要求6所述的真空负荷开关，其特征在于，所述推杆(10)为弧形圆柱杆，所述弹性夹片(9)包括相对间隔设置的两个弹片(91)，所述弹片(91)具有呈外凸圆弧状且用于卡接推杆(10)的夹持部(911)，所述夹持部(911)的外端外扩形成导向部(912)。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的真空负荷开关，其特征在于，所述壳体(2)上端还设有拉环(14)，所述拉环(14)与推杆(10)相对间隔设置。

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