CN202772035U - 户内侧装真空断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种户内侧装真空断路器，包括多个固封极柱、与固封极柱相连的操动机构、用于安装固封极柱的横向箱体及用于安装操动机构的纵向箱体，所述操动机构包括储能单元、合闸单元、分闸单元和传动单元，所述纵向箱体包括由左、右隔板隔开的第一装配空间、第二装配空间和第三装配空间，所述储能单元安装在第二装配空间和第三装配空间中，分闸单元安装在第一装配空间中，合闸单元贯穿在第一装配空间、第二装配空间和第三装配空间内。本实用新型操动机构的内部结构设计更加紧凑，使真空断路器的朝更小型化发展，可广泛应用于环网供电、箱式变电站或各种非标供电***中，作为工矿企业、发电厂及变电站中电气设施的控制和保护。

Description

户内侧装真空断路器

技术领域

本实用新型涉及带有灭弧或防弧装置的高压或大电流开关技术领域，尤其涉及一种户内侧装真空断路器。

背景技术

近年来，随着城乡环网供电的兴起，各种智能化、小型化的环网柜逐渐取代传统的固定式高压柜。固定式高压柜中的断路器往往因其结构的不同、绝缘方式的不同、传动机构的差异而影响断路器外型尺寸和性能，如断路器跳闸的时间间隔、开距等。其中，最具代表性的为装有SF6断路器的环网柜，但众所周知，SF6断路器的使用会带来很多的问题，如：室温效应、有毒气体的泄漏和排放会危及人的生命安全等。因此，现有的开关设备一直朝可靠高、免维护、智能化、小型化、长寿命的方向发展。

现有技术中，众多开关生产厂家所生产真空断路器的固封极柱和操动机构采用一前一后的安装方式，即三相固封极柱成横向排列安装在机构箱体的前面或后面。这种安装方式操动机构的输出轴很长，内部功能单元结构分配安装不合理，在断路器工作过程中容易产生变形，不利于断路器的长期稳定使用，易不具备免维护的性能；同时，会对开关柜的空间有一定的要求，不利于小型化的发展。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种寿命长、可靠性高、免维护和小型化的户内侧装真空断路器。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案是：

一种户内侧装真空断路器，包括多个固封极柱、与固封极柱相连的操动机构、用于安装固封极柱的横向箱体及用于安装操动机构的纵向箱体，所述操动机构包括储能单元、合闸单元、分闸单元和传动单元，所述纵向箱体包括由左、右隔板隔开的第一装配空间、第二装配空间和第三装配空间，所述储能单元安装在第二装配空间和第三装配空间中，分闸单元安装在第一装配空间中，合闸单元贯穿在第一装配空间、第二装配空间和第三装配空间内。

优选地，所述横向箱体和纵向箱体组成箱体呈字母“L”形，所述传动单元安装横向箱体内。

优选地，所述储能单元包括电动传动组件和手动传动组件，分别与电动传动组件和手动传动组件相连的小齿轮，小齿轮通过链条连接有大齿轮，大齿轮安装在储能轴上，储能轴通过轴承和轴承套安装在第三装配空间的侧板上；所述储能轴伸入第二装配空间的一端上连接有储能拐壁，储能拐壁的另一端连接有储能弹簧，储能弹簧的另一端固定在纵向箱体上；所述储能轴通过键销连接有第一轮，第一轮上设有滑块，滑块与大齿轮的侧边上安装的销相配合转动，所述第三装配空间上安装有用于限制滑块位置的储能保持挚子；储能轴还连接有与储能轴联动的凸轮和储能指示拨板，储能指示拨板上连接有电动传动组件断电用的断开组件。

优选地，所述断开组件包括贯穿在第二装配空间和第三装配空间上的合分闸指示轴，合分闸指示轴上安装有储能指示牌、行程开关推板和行程开关，储能指示牌与储能指示拨板转动配合连接，行程开关推板与储能指示牌联动，行程开关推板与行程开关接触配合连接。

优选地，所述电动传动组件包括电动机，电动机的输出轴通过第一定向轴承与小齿轮相连；所述手动传动组件包括蜗杆、涡轮和第二定向轴承，蜗杆与涡轮传动配合，涡轮通过第二定向轴承与小齿轮相连。

优选地，所述合闸单元包括安装在第一装配空间上的合闸线圈、合闸撞板、合闸弯板、合闸半轴和储能保持挚子，合闸线圈的铁芯与合闸撞板撞击配合连接，合闸撞板与合闸半轴联动，合闸半轴与储能保持挚子转动配合连接，所述合闸弯板与合闸撞板撞击配合连接；合闸单元还包括用于连接固封极柱的输出轴，输出轴贯穿整个纵向箱体，输出轴上连接有与输出轴联动的第一摇臂、第二摇臂、第一臂板和第二臂板，第一摇臂的另一端通过销轴连接有第一连板，第一连板的另一端通过销轴连接有滚轮；第二摇臂的另一端通过销轴连接有第二连扳，第二连扳与传动单元相连；所述第一臂板中部与输出轴枢接，第一臂板的两端分别连接有第一滚轮和第二滚轮，第一滚轮与设置在分闸单元内的合闸保持挚子滚动配合连接，第二滚轮限位配合连接有油缓冲器；所述第二臂板与连板枢接，连板的另一端通过拐壁连接有辅助开关；所述第一连板连接有滚轮的一端连接有第三连板，第三连板通过第四连板和拐臂连接有合分闸指示牌。

优选地，所述分闸单元包括分闸线圈、分闸脱扣撞板、分闸顶杆、分闸半轴、分闸弹簧和分闸锁扣轴，分闸线圈的铁芯与分闸脱扣撞板撞击配合连接，分闸半轴与分闸脱扣撞板转动配合连接，分闸顶杆与分闸半轴转动配合连接；分闸锁扣轴贯穿在第一装配空间内，分闸锁扣轴上安装有分闸锁扣体，分闸锁扣体与分闸半轴相对运动配合连接，分闸锁扣体上连接有锁扣轴扭簧和合闸保持挚子；所述分闸弹簧的一端与传动单元相连，另一端固定连接在横向箱体上。

相比较于现有技术，本实用新型的户内侧装真空断路器的操动机构采用齿轮链条的传动方式，能有效的保证恒定传动比，提高了工作的可靠性，并且齿轮链条传动方式具有传递功率高、速度快、免维护和使用寿命长的特点。操动机构内功能单元的安装结构整体呈“L”形，缩减了输出轴的长度，有利于提高***的稳定性和使用寿命。并且，操动机构的内部结构设计更加紧凑，使真空断路器的朝更小型化发展，可广泛应用于环网供电、箱式变电站或各种非标供电***中，作为工矿企业、发电厂及变电站中电气设施的控制和保护。

附图说明

图1是本实用新型户内侧装真空断路器的结构示意图。

图2是本实用新型户内侧装真空断路器纵向箱体的结构示意图。

图3是本实用新型户内侧装真空断路器分闸状态的结构示意图。

图4是本实用新型户内侧装真空断路器合闸状态的结构示意图。

图5是图1的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步详细说明本实用新型，但本实用新型的保护范围并不限于此。

参照图1-5，本实用新型的户内侧装真空断路器可供工矿企业、发电厂及变电站作电气设施的控制和保护之用，具有使用寿命长、操作简便、维护简单等优点，可适用于频繁操作等使用环境比较苛刻的工作条件。户内侧装真空断路器，包括三只固封极柱18、与三只固封极柱18相连的操动机构、用于安装固封极柱18的横向箱体1及用于安装操动机构的纵向箱体2。三只固封极柱18的真空灭弧室是采用自动压力凝胶工艺将超低电阻型真空灭弧室及每只固封极柱18的上、下出线座连接端子直接固封在环氧树脂的固封极柱18内，形成第三代户内中压固封式真空断路器的绝缘方式。

所述操动机构包括储能单元、合闸单元、分闸单元和传动单元，纵向箱体2包括由左、右隔板隔开的第一装配空间37、第二装配空间38和第三装配空间39，储能单元安装在第二装配空间38和第三装配空间39中，分闸单元安装在第一装配空间37中，合闸单元贯穿在第一装配空间37、第二装配空间38和第三装配空间39内。横向箱体1和纵向箱体2组成箱体呈字母“L”形，所述传动单元安装横向箱体1内。所述操动机构内功能单元安装结构整体呈“L”形，缩减了合分闸输出轴45的长度，有利于提高***的稳定性和使用寿命。

所述储能单元包括电动传动组件和手动传动组件，分别与电动传动组件和手动传动组件相连的小齿轮32，小齿轮32通过链条58连接有大齿轮19，大齿轮19安装在储能轴59上，储能轴59通过轴承和轴承套安装在第三装配空间39的侧板上。所述电动传动组件包括电动机15，电动机15的输出轴34通过第一定向轴承33与小齿轮32相连；所述手动传动组件包括蜗杆65、涡轮30和第二定向轴承31，蜗杆65与涡轮30传动配合，涡轮30通过第二定向轴承31与小齿轮32相连。

所述储能轴59伸入第二装配空间38的一端上连接有储能拐壁7，储能拐壁7的另一端连接有储能弹簧14，储能弹簧14的另一端固定在纵向箱体2上；所述储能轴59通过键销连接有第一轮21，第一轮21上设有滑块23和滚轮20，滑块23与大齿轮19的侧边上安装的销28相配合转动，所述第三装配空间39上安装有用于限制滑块23和滚轮20位置的储能保持挚子26；储能轴59还连接有与储能轴59联动的凸轮60和储能指示拨板24，储能指示拨板24上连接有电动传动组件断电用的断开组件。

所述断开组件包括贯穿在第二装配空间38和第三装配空间39上的合分闸指示轴16，合分闸指示轴16上安装有储能指示牌57、行程开关推板55和行程开关17，储能指示牌57与储能指示拨板24转动配合连接，储能指示牌57安装在储能指示轴56上，行程开关推板55与储能指示牌57联动，行程开关推板55与行程开关17接触配合连接。

所述合闸单元包括安装在第一装配空间37上的合闸线圈47、合闸撞板64、合闸弯板62、合闸半轴63和储能保持挚子26，合闸线圈47的铁芯与合闸撞板64撞击配合连接，合闸撞板64与合闸半轴63联动，合闸半轴63与储能保持挚子26转动配合连接，所述合闸弯板62与合闸撞板64撞击配合连接。合闸单元还包括用于连接固封极柱18的输出轴45，输出轴45贯穿整个纵向箱体2，输出轴45上连接有与输出轴45联动的第一摇臂46、第二摇臂68、第一臂板81和第二臂板82，第一摇臂46的另一端通过销轴连接有第一连板61，第一连板61的另一端通过销轴连接有滚轮51；第二摇臂68的另一端通过销轴连接有第二连扳69，第二连扳69与传动单元相连。所述第一臂板81中部与输出轴45枢接，第一臂板81的两端分别连接有第一滚轮80和第二滚轮83，第一滚轮80与设置在分闸单元内的合闸保持挚子79滚动配合连接，第二滚轮83限位配合连接有油缓冲器84。所述第二臂板82与连板73枢接，连板73的另一端通过拐壁6连接有辅助开关5。所述第一连板61连接有滚轮51的一端连接有第三连板49，第三连板49通过第四连板52和拐臂53连接有合分闸指示牌3。

所述分闸单元包括分闸线圈13、分闸脱扣撞板77、分闸顶杆75、分闸半轴8、分闸弹簧36和分闸锁扣轴10，分闸线圈13的铁芯与分闸脱扣撞板77撞击配合连接，分闸半轴8与分闸脱扣撞板77转动配合连接，分闸顶杆75与分闸半轴8转动配合连接；分闸锁扣轴10贯穿在第一装配空间37内，分闸锁扣轴10上安装有分闸锁扣体78，分闸锁扣体78与分闸半轴8相对运动配合连接，分闸锁扣体78上连接有锁扣轴扭簧9和合闸保持挚子79；所述分闸弹簧36的一端与传动单元相连，另一端固定连接在横向箱体1上。

所述传动单元包括第三摇臂71、第五连板43、A相摇臂35、B相摇臂40和C相摇臂42，第三摇臂71与第二连扳69枢接，第五连板43与第三摇臂71相连，第五连板43的另一端与分闸弹簧36连接。所述第五连板43上分别连接有A相摇臂35、B相摇臂40和C相摇臂42，A相摇臂35、B相摇臂40和C相摇臂42分别与对应的固封极柱18相连。

本实用新型的储能动作：给电动机15接通适当的电源使电动机15内部的齿轮转动，从而通过输出轴34经第一定向轴承33带动小齿轮32转动，或者通过手动传动组件中的蜗杆65动作，从而带动涡轮30经第二定向轴承31促使小齿轮32转动。小齿轮32经链条58带动大齿轮19转动，大齿轮19转动时，大齿轮19的销28通过第一轮21上的滑块23带动第一轮21转动。第一轮21通过内部与储能轴59相连的键销带动储能轴59转动，装配在储能轴59上的储能指示拨板24、凸轮60和储能拐壁7也随着储能轴59一起转动。此时，储能弹簧14被转动的储能拐壁7逐渐拉伸，当储能拐壁7向上旋转到最高点时，储能指示拨板24拨动储能指示牌57，使储能指示牌57动作，并带动储能指示轴56旋转从而带动行程开关推板55推动行程开关17，使行程开关17切断电动机15的电源，电动机15停止运转。与此同时，第一轮21的滑块23与大齿轮19上的销28分离，固定在第一轮21上的滚轮20运动到储能保持挚子26的位置，并被能保持挚子26保持住。此时，储能过程结束。

合闸动作：给合闸线圈47通以适当的电源，合闸线圈47的铁芯在电磁力的作用下动作而撞击合闸撞板64，或者以手动的方式拨动合闸弯板62，从而使合闸半轴63带动储能保持挚子26转动。储能保持挚子26解除了对滚轮20的保持，于是储能轴59在储能弹簧14释放能量的作用下带动凸轮60快速转动。凸轮60撞击并推动滚轮51，促使第一连板61经第一摇臂46带动输出轴45作顺时针转动。输出轴45又经第二摇臂68、第二连扳69带动传动单元进行合闸动作，此时，分闸弹簧36被拉伸，并储能。输出轴45转动的同时，带动第一臂板81作顺时针旋转，第一滚轮80向下运动到合闸保持挚子79的下方，合闸保持挚子79在其上安装的挚子扭簧11的作用下顺时针摆动，从而顶住第一滚轮80向上运动离开油缓冲器84的上方，使输出轴45不能回转。第一臂板81的第二滚轮83向上运动离开油缓冲器84的位置，油缓冲器84此时处于自由位置。在输出轴45转动的同时，经第二臂板82、连板73和拐壁6带动辅助开关5内部结点切换。第三连板49动作的同时，经第四连板52和拐臂53带动合分闸指示牌3转动，指示开关处于“合闸状态”。第二摇臂68和第二连扳69带动第三摇臂71做圆心转动，第三摇臂71拉动第五连板43做横向运动，并促使A相摇臂35、B相摇臂40和C相摇臂42转动，同时分闸弹簧36在第五连板43的带动下被拉伸，并储能。此时，机构完成了合闸过程。

分闸动作：给分闸线圈13通能适当的电源，分闸线圈13的铁芯在电磁力的作用下动作而撞击分闸脱扣撞板77，或手动按下分闸顶杆75，使分闸半轴8转动。此时，分闸锁扣体78在锁扣轴扭簧9和第一滚轮80的作用下向上运动，并与分闸半轴8分离。同时，合闸保持挚子79解除对第一滚轮80的保持。输出轴45在分闸弹簧36释放能量的作用下带动第一臂板81逆时针旋转，第二滚轮83下运动并压住油缓冲器84，油缓冲器84起到缓冲和限位的作用。此时，断路器分离，第一臂板81在输出轴45的带动下，经连板73、拐壁6使辅助开关5内的结点切换。同时，第一摇臂46在输出轴45的作用下，带动第一连板61、第三连板49、滚轮51和第四连板52做上升运动。第五连板43、A相摇臂35、B相摇臂40和C相摇臂42在分闸弹簧36的作用下带动固封极柱18做分闸动作。拐臂53在第四连板52的作用下带动合分闸指示轴16转动，合分闸指示轴16指向“分闸状态”。此时，分闸过程结束，机构处于分闸状态。

Claims (7)

1.一种户内侧装真空断路器，包括多个固封极柱（18）、与固封极柱（18）相连的操动机构、用于安装固封极柱（18）的横向箱体（1）及用于安装操动机构的纵向箱体（2），所述操动机构包括储能单元、合闸单元、分闸单元和传动单元，其特征在于，所述纵向箱体（2）包括由左、右隔板隔开的第一装配空间（37）、第二装配空间（38）和第三装配空间（39），所述储能单元安装在第二装配空间（38）和第三装配空间（39）中，分闸单元安装在第一装配空间（37）中，合闸单元贯穿在第一装配空间（37）、第二装配空间（38）和第三装配空间（39）内。

2.据权利要求1所述的户内侧装真空断路器，其特征在于，所述横向箱体（1）和纵向箱体（2）组成箱体呈字母“L”形，所述传动单元安装横向箱体内（1）。

3.据权利要求1所述的户内侧装真空断路器，其特征在于，所述储能单元包括电动传动组件和手动传动组件，分别与电动传动组件和手动传动组件相连的小齿轮（32），小齿轮（32）通过链条（58）连接有大齿轮（19），大齿轮（19）安装在储能轴（59）上，储能轴（59）通过轴承和轴承套安装在第三装配空间（39）的侧板上；所述储能轴（59）伸入第二装配空间（38）的一端上连接有储能拐壁（7），储能拐壁（7）的另一端连接有储能弹簧（14），储能弹簧（14）的另一端固定在纵向箱体上；所述储能轴（59）通过键销连接有第一轮（21），第一轮（21）上设有滑块（23），滑块（23）与大齿轮（19）的侧边上安装的销（28）相配合转动，所述第三装配空间（39）上安装有用于限制滑块（23）位置的储能保持挚子（26）；储能轴（59）还连接有与储能轴（59）联动的凸轮（60）和储能指示拨板（24），储能指示拨板（24）上连接有电动传动组件断电用的断开组件。

4.据权利要求3所述的户内侧装真空断路器，其特征在于，所述断开组件包括贯穿在第二装配空间（38）和第三装配空间（39）上的合分闸指示轴（16），合分闸指示轴（16）上安装有储能指示牌（57）、行程开关推板（55）和行程开关（17），储能指示牌（57）与储能指示拨板（24）转动配合连接，行程开关推板（55）与储能指示牌（57）联动，行程开关推板（55）与行程开关（17）接触配合连接。

5.据权利要求3所述的户内侧装真空断路器，其特征在于，所述电动传动组件包括电动机（15），电动机（15）的输出轴（34）通过第一定向轴承（33）与小齿轮（32）相连；所述手动传动组件包括蜗杆（65）、涡轮（30）和第二定向轴承（31），蜗杆（65）与涡轮（30）传动配合，涡轮（30）通过第二定向轴承（31）与小齿轮（32）相连。

6.据权利要求1所述的户内侧装真空断路器，其特征在于，所述合闸单元包括安装在第一装配空间（37）上的合闸线圈（47）、合闸撞板（64）、合闸弯板（62）、合闸半轴（63）和储能保持挚子（26），合闸线圈（47）的铁芯与合闸撞板（64）撞击配合连接，合闸撞板（64）与合闸半轴（63）联动，合闸半轴（63）与储能保持挚子（26）转动配合连接，所述合闸弯板（62）与合闸撞板（64）撞击配合连接；合闸单元还包括用于连接固封极柱（18）的输出轴（45），输出轴（45）贯穿整个纵向箱体，输出轴（45）上连接有与输出轴（45）联动的第一摇臂（46）、第二摇臂（68）、第一臂板（81）和第二臂板（82），第一摇臂（46）的另一端通过销轴连接有第一连板（61），第一连板（61）的另一端通过销轴连接有滚轮（51）；第二摇臂（68）的另一端通过销轴连接有第二连扳（69），第二连扳（69）与传动单元相连；所述第一臂板（81）中部与输出轴（45）枢接，第一臂板（81）的两端分别连接有第一滚轮（80）和第二滚轮（83），第一滚轮（80）与设置在分闸单元内的合闸保持挚子（79）滚动配合连接，第二滚轮（83）限位配合连接有油缓冲器（84）；所述第二臂板（82）与连板（73）枢接，连板（73）的另一端通过拐壁（6）连接有辅助开关（5）；所述第一连板（61）连接有滚轮（51）的一端连接有第三连板（49），第三连板（49）通过第四连板（52）和拐臂（53）连接有合分闸指示牌（3）。

7.据权利要求6所述的户内侧装真空断路器，其特征在于，所述分闸单元包括分闸线圈（13）、分闸脱扣撞板（77）、分闸顶杆（75）、分闸半轴（8）、分闸弹簧（36）和分闸锁扣轴（10），分闸线圈（13）的铁芯与分闸脱扣撞板（77）撞击配合连接，分闸半轴（8）与分闸脱扣撞板（77）转动配合连接，分闸顶杆（75）与分闸半轴（8）转动配合连接；分闸锁扣轴（10）贯穿在第一装配空间（37）内，分闸锁扣轴（10）上安装有分闸锁扣体（78），分闸锁扣体（78）与分闸半轴（8）相对运动配合连接，分闸锁扣体（78）上连接有锁扣轴扭簧（9）和合闸保持挚子（79）；所述分闸弹簧（36）的一端与传动单元相连，另一端固定连接在横向箱体（1）上。

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