CN209249378U - 一种真空断路器操动机构 - Google Patents

Abstract

一种真空断路器操动机构，包括合闸操作组件、分闸操作组件和输出机构。操动机构中的传动轴为花键轴，合闸棘爪和轴承分别设置在大齿轮和合闸凸轮上；操动机构设有铜套、齿轮、合闸弹簧和辅助开关，铜套设置在轴与侧板的连接处，齿轮包括小齿轮和大齿轮，小齿轮与电机联接，大齿轮与储能轴套联接；合闸弹簧有两根，辅助开关与传动轴联接。它克服目前操动机构使用寿命，机器精度，实用性能以及可靠性不高的问题，具有对中性好，导向性好，设备精度和实用性更高，结构更简单，机械寿命更长的特点。

Description

一种真空断路器操动机构

技术领域

本实用新型涉及断路器领域，尤其涉及一种真空断路器操动机构。

背景技术

常情况下，我国高压真空断路器的使用寿命在10000一20000次之间,科研人员正在进行将高压真空断路器的使用寿命提高到30000一40000次的研发工作。电磁的优点有很多,例如性 能可靠、调整维修方便、机构结构简单等 , 因此被人们 广泛运用。另外,有些区域习惯使用 电动弹 簧操动机 构。操动机构属 于 高压真空断路器设备里最复杂的部分,当前很多生 产商的技术条件无法满足操动机构 的精度要求。为了提升高压真空断路器的质量,我国科研人员对此进行了大量 的研发工作,例如在高压真空 断路器中采用了分装式的结构方法。操作原理是:首先把断路器和操动机构两部分分离 ；其次由条件设备良好的工厂生产操动机构；最后把机构的断路器与输出轴合成。机械参数的合理设置可以提高高压真空断路器的使用寿命,同时还可以增加高压真空断路器的实用性能,因此调整合适的机械参数可以有效提升高压真空断路器的实用性能。通常情况下,缓冲距离扩大,会出现缓冲特性变陡的情况,经过分离能量的吸收后,可以有效限制分闸行程及分闸反弹。

为了提高高压真空断路器动作的可靠性,技术人员需要做到以下四点：第一,熟悉了解高压真空断路器的基本结构,清楚高压真空断路器的各项参数，在使用设备的过程里,技术人员需要与生 产商保持联系,在日常生活中,技术人员还需不断学习高压真空断路器的先进技术；第二,技术人员需要负责高压真空断路器机械参数的调试工作,同时负责调整高压真空断路器 的各项参数,保障高压真空断路器的正常使用；第三,在管理备品备件的过程中,技术人员需要保障备品备件性能指标的实用性；第四,技术人员需要总结经验，与生产商团结协作,从而提升真空断路器的可靠性。

目前对于操动机构而言，实用寿命，精度，机械参数的合理设置，实用性能以及可靠性对一个操动机构而言具有极其重要的意义。

发明内容

为了克服目前操动机构使用寿命，机器精度，实用性能以及可靠性不高的问题，本实用新型提供一种真空断路器操动机构，该真空断路器操动机构结构简单，实用性能强，使用寿命和可靠性高的特点。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种真空断路器操动机构，包括合闸操作组件、分闸操作组件和输出机构，操动机构中的传动轴为花键轴，合闸操作组件中的合闸棘爪和轴承分别设置在大齿轮和合闸凸轮上，所述的操动机构设有铜套、齿轮、合闸弹簧和辅助开关，所述的铜套设置在轴与侧板的连接处与轴和侧板动联接，所述的齿轮包括小齿轮和大齿轮，所述的小齿轮与电机联接，大齿轮与储能轴套联接，所述的合闸弹簧有两根，所述的辅助开关与传动轴联接。

所述的操动机构设有侧板，所述的侧板将操动机构分隔成多个容置腔，所述的合闸操作组件、分闸操作组件和输出机构设于容置腔内。

所述的合闸棘爪与大齿轮的端面联接。

所述的轴承与合闸凸轮的端面联接。

所述的与铜套和侧板连接的轴包括传动轴、储能轴、合闸输出轴、合闸脱扣轴和合闸半轴。

所述的小齿轮和大齿轮之间还设有储能小齿轮，所述的储能小齿轮设在储能轴上。

所述的储能轴的一端与储能手柄相连，储能手柄与储能小齿轮、大齿轮联动，可以进行手动储能。

两根所述的合闸弹簧尺寸和规格相同，对称设置在合闸输出轴的两端。

所述的辅助开关通过拐臂与传动轴联接。

本实用新型的有益效果是：提供一种真空断路器操动机构，将传统平键联接的传动轴改为花键轴，可承受较大的载荷，轴上零件与轴的对中性好，这对高速及精密机器很重要，导向性好，这对动联接很重要；利用齿轮传动，同时将原有的一个合闸弹簧更改为对称设置的两个合闸弹簧，合闸棘爪和轴承分别设置在大齿轮和合闸凸轮上便于产品的维修和更换的同时，使设备精度和实用性更高，结构更简单，机械寿命更长；通过设计铜套可以减少轴与侧板之间的摩擦，同时可以减少轴与侧板之间老化带来的卡顿情况，增加使用寿命和实用性；增设辅助开关，便于采集开关开闭点，增加了实用性。

附图说明

附图1为本实用新型实施例的操动机构结构示意图。

附图2为本实用新型实施例的合闸操作组件结构示意图。

附图3为本实用新型实施例的分闸操作组件和输出结构组件结构示意图。

附图4为本实用新型实施例的左视图。

图中，1-操动机构，11-侧板，12-传动轴，13-铜套，14-分合闸操作轴，15-挂簧轴，16-分合闸线圈，121-分合闸指示箭头，141-手动分合闸手柄，2-合闸操作组件，21-电机，22-小齿轮，23-储能小齿轮，24-大齿轮，25-储能轴，26-指示轴，27-合闸棘爪，28-储能轴套，29-合闸棘轮，210-合闸弹簧，211-合闸弯板，212-合闸半轴，213-合闸挚子，214-合闸脱扣轴，215-储能压板，216-合闸输出轴，217-储能拐臂，218-合闸凸轮，219-轴承，220-合闸拐臂，221-行程开关，3-分闸操作组件，31-辅助开关，32-拐臂，33-传动拐臂，34-分闸连接板，35-脱扣拐臂，36-分闸脱扣轴，37-分闸挚子，38-分闸半轴，39-分闸弯板，4-输出构件，41-挂簧拐臂，42-分闸弹簧，43-调节杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：

由图1可知，一种真空断路器操动机构1，操动机构1安装在真空断路器上，与导电回路,绝缘***, 密封件和壳体一起构成整个断路器。操动机构1包括合闸操作组件2、分闸操作组件3和输出构件4。操动机构1设有侧板11，侧板11将操动机构1分隔成多个容置腔，合闸操作组件2、分闸操作组件3和输出构件4设于容置腔内，整个结构多相共箱子式。侧板11起固定和支撑作用的同时，模块化的设计可以将合闸操作组件2、分闸操作组件3和输出构件4分开，这样便于修理和安装。操动机构1还设有传动轴12和分合闸操作轴14，传动轴12与合闸操作组件2、分闸操作组件3和输出构件4联动，分合闸操作轴14与合闸操作组件2和分闸操作组件3的分合闸线圈16和弯板联动连接。

由图2结合图4可知，合闸操作组件2由储能***，过流脱扣装置，合闸***组成。储能***中电机21储能或者手动储能，提供的动能通过齿轮传递，推动合闸棘爪27, 带动合闸棘轮29和储能轴套28二者一起运动, 使挂在储能轴套28上的合闸弹簧210拉长到一定位置，储能轴套28上的合闸凸轮218推动合闸挚子213转动与合闸半轴212紧扣，维持储能状态，同时，储能轴套28上的储能压板215通过合闸拐臂220推动行程开关221切断储能电机21的电源。

整个储能***中，电机21固定在侧板11底部，电机2的转子设有齿轴，齿轴上设有小齿轮22，电机21接通电源可以带动小齿轮22转动。侧板11上设有储能轴25，储能轴25上设有储能小齿轮22、铜套13和储能手柄251；储能轴25的一端设在侧板11上，另一端穿出侧板11，与储能手柄251相连，储能轴25与侧板11是通过铜套13连接，储能轴25上的储能小齿轮22是通过齿轴与储能轴25连接，储能轴25上的储能小齿轮22与电机21上的小齿轮22相互啮合，既可以配合小齿轮22进行动能传递也可以通过储能手柄251进行手动储能。合闸输出轴216上设有大齿轮24、合闸凸轮218、合闸棘轮29、储能轴套28、储能压板215、储能拐臂217、铜套13和合闸弹簧210。合闸输出轴216两端设在侧板11上，合闸输出轴216的两端伸出侧板11的部分分别与储能拐臂217通过平键联接，储能拐臂217与合闸弹簧210一端连接，用螺母固定，合闸弹簧210的另一端与挂簧轴15连接，对称的两个储能拐臂217分别与两根合闸弹簧210连接，提高了整个操动机构1的稳定性和使用寿命。大齿轮24是通过齿轴安装在储能轴套28上，储能轴套28设在合闸输出轴216上，大齿轮24与储能小齿轮23配合安装，合闸凸轮218、合闸棘轮29、储能压板215、铜套13均通过平键联接安装在合闸输出轴216上。大齿轮24上设有合闸棘爪27，合闸棘爪27与合闸棘轮29配合安装，合闸凸轮218上设有轴承，轴承与合闸挚子213配合安装。储能压板215与合闸拐臂220配合安装，合闸拐臂220与行程开关221连接；合闸输出轴216是通过铜套13与侧板11连接，这样的设计是减少磨损和材料老化带来的卡顿，通过设计铜套13可以减少轴与侧板11之间的摩擦，同时可以减少轴与侧板11之间老化带来的卡顿情况。

过流脱扣器包括合闸挚子213和合闸半轴212所在整个***，所在的合闸脱扣轴214上设有合闸挚子213和铜套13，合闸脱扣轴214两端设在侧板11上，与侧板11是通过铜套13连接，合闸挚子213设在合闸脱扣轴214上。合闸半轴212上设有铜套13和合闸弯板211，合闸半轴212两端设在侧板11上，与侧板11是通过铜套13连接，合闸弯板211一侧与分合闸线圈16配合安装，合闸弯板211的另一侧与分合闸操作轴14连接。合闸挚子213与合闸半轴212配合安装，储能完成后，合闸挚子213可以通过合闸半轴212保持储能，分合闸线圈16和分合闸操作轴14均可以通过合闸弯板211对过流脱扣器进行合闸操作。

合闸***包括分合闸线圈16、分合闸操作轴14和合闸凸轮218等结构。对分合闸操作轴14进行手动操作或者分合闸线圈16收到手动合闸或者电动合闸信号均可以通过合闸弯板211使过流脱扣器脱扣，进一步的，合闸弹簧210释放能量，使合闸输出轴216发生转动，从而带动合闸凸轮218转动，通过紧靠在偏心轮上的滚子，使传动轴12发生转动，带动灭弧室动触头向上运动，与静触头接触，并提供接触压力，同时为分闸弹簧42储能，通过机构的合闸保持环节正常扣接使断路器保持合闸状态。

由图3结合图4可知，分闸操作组件3和输出构件4由分闸***和输出***组成。合闸后，合闸弹簧210释放能量同时为分闸弹簧42储能，按下分闸按钮，也可接通电源使分合闸线圈16通电，使分闸挚子37和分闸半轴38脱扣而实现分闸操作。由分闸弹簧42储存的能量使灭弧室动静触头分离。

在分闸***中，分闸操作组件3位于两侧设有侧板11的容置腔中，传动轴12穿过侧板11，传动轴12上设有传动拐臂33和铜套13。传动轴12与侧板11是通过铜套13连接，这样的设计是减少磨损和材料老化带来的卡顿，通过设计铜套13可以减少轴与侧板11之间的摩擦，同时可以减少轴与侧板之间老化带来的卡顿情况。传动拐臂33通过花键联接到传动轴12中，可承受较大的载荷，轴上零件与轴的对中性好，这对高速及精密机器很重要，导向性好，这对动联接很重要。侧板11上设有分闸脱扣轴36，分闸脱扣轴36上设有分闸挚子37和脱扣拐臂35，脱扣拐臂35与传动拐臂33通过分闸连接板34连接形成一个铰链四杆结构。分闸弹簧42储能过程中，分闸挚子37摆动和分闸半轴38紧扣。侧板11上设有分闸半轴38，分闸半轴38的位置调试得到可以与分闸挚子37紧扣，分闸半轴38上设有分闸弯板39和分合闸线圈16，此结构的设置与合闸操作组件2中弯板和分合闸线圈16的设置相同。

在输出***中，输出构件4位于两侧设有侧板11的容置腔中，传动轴12穿过侧板11，传动轴12上设有挂簧拐臂41和铜套13，铜套13的作用与上述相同，挂簧拐臂41与传动轴12花键联接，另一端与分闸弹簧42连接，通过挂簧拐臂41，合闸弹簧210的能量可以给分闸弹簧42储能。挂簧拐臂41上还设有调节杆43，调节杆43与传动轴12联动，用于输出分合闸信息，与灭弧室相连。侧板11上设有挂簧轴15与挂簧拐臂41适配与分闸弹簧42连接。

Claims (9)

1.一种真空断路器操动机构，包括合闸操作组件（2）、分闸操作组件（3）和输出机构（4），其特征在于，操动机构（1）中的传动轴（12）为花键轴，合闸操作组件（2）中的合闸棘爪（27）和轴承（219）分别设置在大齿轮（24）和合闸凸轮（218）上，所述的操动机构（1）设有铜套（13）、齿轮、合闸弹簧（210）和辅助开关（31），所述的铜套（13）设置在轴与侧板（11）的连接处与轴和侧板（11）动联接，所述的齿轮包括小齿轮（22）和大齿轮（24），所述的小齿轮（22）与电机（21）联接，大齿轮（24）与储能轴套（28）联接，所述的合闸弹簧（210）有两根，所述的辅助开关（31）与传动轴（12）联接。

2.根据权利要求1所述的一种真空断路器操动机构，其特征在于，所述的操动机构（1）设有侧板（11），所述的侧板（11）将操动机构（1）分隔成多个容置腔，所述的合闸操作组件（2）、分闸操作组件（3）和输出机构（4）设于容置腔内。

3.根据权利要求1所述的一种真空断路器操动机构，其特征在于，所述的合闸棘爪（27）与大齿轮（24）的端面联接。

4.根据权利要求1所述的一种真空断路器操动机构，其特征在于，所述的轴承（219）与合闸凸轮（218）的端面联接。

5.根据权利要求1所述的一种真空断路器操动机构，其特征在于，所述的与铜套（13）和侧板（11）连接的轴包括传动轴（12）、储能轴（25）、合闸输出轴（216）、合闸脱扣轴（214）和合闸半轴（212）。

6.根据权利要求1所述的一种真空断路器操动机构，其特征在于，所述的小齿轮（22）和大齿轮（24）之间还设有储能小齿轮（23），所述的储能小齿轮（23）设在储能轴（25）上。

7.根据权利要求6所述的一种真空断路器操动机构，其特征在于，所述的储能轴（25）的一端与储能手柄（251）相连，储能手柄（251）与储能小齿轮（23）、大齿轮（24）联动，可以进行手动储能。

8.根据权利要求1所述的一种真空断路器操动机构，其特征在于，两根所述的合闸弹簧（210）尺寸和规格相同，对称设置在合闸输出轴（216）的两端。

9.根据权利要求1所述的一种真空断路器操动机构，其特征在于，所述的辅助开关（31）通过拐臂（32）与传动轴（12）联接。