CN217881298U - 一种紧凑型电气制动开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于开关设备技术领域，具体涉及一种紧凑型电气制动开关，包括弹簧操动机构、传动***、传动框架、输出拐臂和单极灭弧室；弹簧操动机构包括合闸弹簧、分闸弹簧和机构输出轴，合闸弹簧布置在传动框架外侧，分闸弹簧布置在传动框架内侧；输出拐臂包括第一拐臂、第二拐臂和第三拐臂，第二拐臂与第一拐臂呈T型布置；第一拐臂、第二拐臂及第三拐臂的一端分别与机构输出轴铰接；第一拐臂的另一端与分闸弹簧连接，第二拐臂的另一端与中间的单极灭弧室相连，第三拐臂的另一端与传动***相连；传动***通过拐臂机构与其他单极灭弧室连接。将分合闸弹簧分别布置于传动机构内外，缩小了产品宽度；输出拐臂与灭弧室直连，提高了传动效率。

Description

一种紧凑型电气制动开关

技术领域

本实用新型属于开关设备技术领域，具体涉及一种紧凑型电气制动开关。

背景技术

随着“双碳”要求的提出，我国对清洁能源的发展越来越迫切，抽水蓄能电站以其灵活的运行方式、快速的响应速度、清洁的能源动力，已成为我国智能电网建设的重要组成部分。根据抽水蓄能电站开停机次数较多的运行特点，每台发电电动机必须配置一台电气制动开关，以保障机组的安全运行。

由于抽水蓄能电站的建造位置的要求，电气制动开关的尺寸不能过大，否则其成本会大大提升。因此，在满足功能要求的前提下，需尽可能减少开关整体尺寸。因此其整体结构尺寸及布置尤为重要，如何在有限的空间内，使电气制动开关设备结构简单紧凑，且需满足现场检修等要求，是项目研发的关键解决问题。

目前，行业中应用较多的开关设备整体结构布置，其操作机构布置在本体前侧，传动机构布置于本体下侧，机构与本体之间通过多级传动连接。此布置方式下，导致一是传动结构复杂、效率低；二是操动机构操作功相对较大；三是虽然降低了产品的高度，但又导致开关设备整体宽度尺寸较大，占地面积增大，电站建设成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种紧凑型电气制动开关，解决了现有开关整体宽度大、高度高、导致建设成本高的问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种紧凑型电气制动开关，包括弹簧操动机构、传动***、传动框架、输出拐臂和多个单极灭弧室；

弹簧操动机构包括合闸弹簧、分闸弹簧和机构输出轴，合闸弹簧布置在传动框架外侧，分闸弹簧布置在传动框架内侧；

输出拐臂包括第一拐臂、第二拐臂和第三拐臂，第一拐臂与第三拐臂在一条直线上，第二拐臂与第一拐臂呈T型布置；第一拐臂、第二拐臂及第三拐臂的一端分别与机构输出轴铰接；

第一拐臂的另一端与分闸弹簧连接，第二拐臂的另一端与中间的单极灭弧室通过连板相连，第三拐臂的另一端与传动***相连；

传动***通过拐臂机构与其它单极灭弧室连接。

进一步，单极灭弧室设有三个，分别为A相、B相和C相，呈一字型竖直设置在传动框架上。

进一步，弹簧操动机构与传动框架平行布置，与单极灭弧室B相呈L型直角布置。

进一步，弹簧操动机构还包括转换开关及位置指示装置，第三拐臂上开有两个孔位，靠近拐臂中心的第一个孔与转换开关及位置指示装置相连，第三拐臂上远离拐臂中心的第二个孔分别通过传动***与单极灭弧室A\C相连接。

进一步，第二拐臂上布置有2个孔位，第二拐臂上靠近拐臂中心的第一个孔与单极灭弧室B相通过连板相连；

第二拐臂上远离拐臂中心的第二个孔与机构慢分慢合工装相连，用于进行灭弧室机械特性调试。

进一步，在单极灭弧室的动侧设有短接端子，短接端子包括短接铜排和软连接，短接铜排通过螺钉固定在单极灭弧室的动端，相邻两段短接铜排由软连接相连。

进一步，拐臂机构包括第四拐臂和第五拐臂，第四拐臂一端与传动***连接，另一端与第五拐臂一端铰接，第五拐臂另一端通过连扳与其它单极灭弧室连接。

进一步，第一拐臂的另一端与分闸弹簧通过双向连杆连接，其中双向连杆一端为夹叉，另一端为万向节。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供了一种紧凑型电气制动开关，弹簧操动机构包括合闸弹簧、分闸弹簧、机构输出轴，分闸弹簧布置在传动框架内侧，合闸弹簧布置于传动框架外侧壁上，既保证了传动框架体积不会太大，还能缩小产品宽度；本实用新型的操动机构布置，符合产品小型化、复合化的要求，特别适用于户内空间有限，即对开关设备样机的宽度以及高度均受限的情况下，将弹簧操动机构水平布置于开关下侧，有效降低产品高度，同时将分合闸弹簧分别布置于传动机构内外，缩小了产品宽度；输出拐臂与灭弧室直连，减少了至少一级传动***，提高了传动效率，减少了弹簧操作功，使产品运行更加安全可靠。

进一步，短接端子包括短接铜排和软连接，短接铜排通过软连接相连，能够防止零部件加工过程中存在加工误差以及装配偏差，使装配更加容易；同时开关设备在三相操作时，防止三相因刚性连接引起的单极灭弧室之间的刚性震动，保证产品操作运行更加安全。

附图说明

图1为本实用新型的一种开关设备及操动机构布置的正视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为本实用新型输出拐臂结构示意图。

其中，1、单极灭弧室；2、短接端子；3、弹簧操动机构；4、传动***；5、传动框架；6、输出拐臂；7、拐臂机构；

2-1、短接铜排；2-2、软连接；

3-1、合闸弹簧；3-2、分闸弹簧；3-3、转换开关及位置指示装置；3-4、机构输出轴；

6-1：第一拐臂；6-2：第二拐臂；6-3：第三拐臂；6-4：锁紧装置；6-5：拐臂中心。

7-1：第四拐臂；7-2：第五拐臂。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅为本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。

本实用新型附图及实施例描述和示出的组件可以以各种不同的配置来布置和设计，因此，以下附图中提供的本实用新型实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而仅仅是表示本实用新型选定的一种实施例。基于本实用新型的附图及实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护范围。

需要说明的是：术语“包含”、“包括”或者其它任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，使得包括一系列要素的过程、元素、方法、物品或者设备不仅仅只包括那些要素，还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括该其过程、元素、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，术语“水平”“竖直”是基于附图所示装置或部件的方位和位置关系，仅是为了更好的描述本实用新型，而不是要求所示的装置、部件或设备必须具有该特定方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

图1中示出了一种开关设备，主要包括单极灭弧室1、短接端子2、弹簧操动机构3、传动***4、传动框架5及输出拐臂6。其中单极灭弧室1竖直布置在传动框架5上；短接端子2布置在三个单极灭弧室1的动侧，将三极灭弧短接在一起；弹簧操动机构3固定在传动框架5上；传动***4布置在传动框架5中。

所述的单极灭弧室1主要有3极，呈一字型。单极灭弧室1内充绝缘气体，能够有效缩短灭弧室整体尺寸；极与极间采用空气绝缘，有效的利用相间距离以进一步缩小整体结构尺寸，满足节能、环保、绿色型电力产品的发展需求。

所述的短接端子2包括短接铜排2-1和软连接2-2，其中短接铜排2-1通过螺钉固定在单极灭弧室1的动端，每2极灭弧室由短接铜排2-1接出后再由软连接2-2进行相连，其中软连接2-2的主要作用是为了防止零部件加工过程中存在加工误差以及装配偏差，使装配更加容易；同时开关设备在三相操作时，防止三相因刚性连接引起的单极灭弧室1之间的刚性震动，保证产品操作运行更加安全。

所述的弹簧操动机构3包括合闸弹簧3-1、分闸弹簧3-2、转换开关及位置指示装置3-3、机构输出轴3-4等；通过侧向螺钉固定在传动框架5上，与传动框架5平行布置，同时处在三极灭弧室中相(B)下方，与B相灭弧室1成直角L型布置；此布置方式可以有效降低开关设备整体高度；如图1所示，其中分闸弹簧3-2、转换开关及位置指示装置3-3、机构输出轴3-4布置在传动框架5内部；此布置方式可以有效的缩小开关设备的整体宽度，减少占地面积。

所述的机构输出轴3-4上固定有输出拐臂6，与传统开关设备相比，输出拐臂6与机构输出轴3-4直接相连，中间未经过任何传动结构，减少了一到二级传动结构，提高了机构操作功的使用率，能够有效减少弹簧操动机构3操作功，对机构的可靠性更加有利。

如图4所示，输出拐臂6主要由三个拐臂组成，分别是第一拐臂6-1、第二拐臂6-2、第三拐臂6-3，其中第一拐臂6-1与分闸弹簧3-2通过双向连杆连接，其中双向连杆一端为夹叉，另一端为万向节，万向节所在端为与第一拐臂6-1连接的一端，其中万向节在传动过程中起调节作用，提高操作可靠性；第二拐臂6-2中靠近机构输出轴3-4的第一个孔与单极灭弧室1(B相)直接相连；第三拐臂6-3中靠近输出轴的第一个孔通过双头螺杆与转换开关及位置指示装置3-3相连，第二孔与传动***4相连；在进行分闸操作过程时，机构输出轴3-4随弹簧操动机构3转动，带动输出拐臂6进行开关设备的分闸操作。

图2、图3为本实用新型实施例提供的图1中A-A以及B-B剖视简图，主要是为了能够更好的对图1进行补充完善，能够更加详细全面的了解弹簧操动机构3以及传动***4的具体布置；在图2以及图3中，所述的合闸弹簧3-1布置在传动框架4的外侧，分闸弹簧3-2、传动***4均布置在传动框架5中，传动***4中连接A/C相的两个连杆长度可调，其中连杆2端接头为左、右旋螺纹，方便进行三相同期性调整，便于安装调试；合闸弹簧3-1与分闸弹簧3-2平行且水平布置，分别位于传动框架5的内、外两侧，与传动框架5平行布置；将分闸弹簧3-2布置在传动框架5内部，整体结构更加紧凑，能够有效降低开关设备的整体高度以及缩小开关设备的整体宽度。

图4为本实用新型实施例提供输出拐臂6简图，主要是由第一拐臂6-1、第二拐臂6-2、第三拐臂6-3、锁紧装置6-4、拐臂中心6-5组成，输出拐臂采用铸件加工而成，整体为一个零件，能够保证零件的整体强度以及拐臂精度；拐臂中心6-5内部呈六方形，直接装配在弹簧操动机构3的输出轴3-4上，在装配完成后，通过锁紧装置6-4与输出轴3-4固定；输出拐臂6中的第一拐臂6-1与第三拐臂6-3在一条直线上，第二拐臂6-2与第一输出拐臂6-1和第三拐臂6-3呈直角T型布置；第二拐臂6-2与第三拐臂6-3上均布置有2个孔位，其中第二拐臂6-2上靠近拐臂中心6-5上的第一个孔与单极灭弧室B相通过连板相连，带动灭弧室进行分合闸操作；第二拐臂6-2上远离拐臂中心6-5上的第二个孔与机构慢分慢合工装相连，进行灭弧室机械特性调试用；第三拐臂6-3上靠近拐臂中心6-5上的第一个孔通过双头螺杆与转换开关及位置指示装置3-3相连，第三拐臂6-3上远离拐臂中心6-5上的第二个孔分别通过传动***4与单极灭弧室A\C相连接，在进行分、合闸操作过程中，分别带动转换开关及位置指示装置3-3动作，显示开关设备的分、合位置指示；同时带动A/C相单极灭弧室1实现开关设备的分、合闸操作，具有结构简单、紧凑，功能复合化、集成度高等特点。

输出拐臂6带动传动***后，传动***通过拐臂机构7带动其它单极灭弧室分合闸，拐臂机构7其实的连接结构与输出拐臂6是相似的，仅仅是少了第一拐臂6-1，如图1所示，拐臂机构7包括第四拐臂7-1和第五拐臂7-2，分别布置在最边相，即A、C相位置，第四拐臂7-1一端与传动***连接，另一端与第五拐臂7-2一端铰接，第五拐臂7-2另一端通过连扳与其它单极灭弧室连接。

综上所述，所述的三个单极灭弧室1呈一字型竖直在传动框架5上，弹簧操动机构3侧向固定在传动框架5上，其分、合闸弹簧分别布置在传动框架5的内、外侧，与传动框架平行布置，与单极灭弧室B相呈L型直角布置，能够有效降低开关设备的整体高度；其输出拐臂与弹簧操动机构输出轴直接相连，并分别与分闸弹簧3-2、单极灭弧室1以及转换开关及位置指示装置相连，减少了一到二级传动***，提高了机构操作功的使用率，能够有效减少弹簧操动机构3操作功，对机构的可靠性更加有利；同时将分闸弹簧3-2布置在传动框架5内，能够有效缩小整体宽度，满足用户小型化布置的要求；整体结构简单、紧凑，集成复合度高，运行更加安全可靠。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种紧凑型电气制动开关，其特征在于，包括弹簧操动机构(3)、传动***(4)、传动框架(5)、输出拐臂(6)和多个单极灭弧室(1)；

弹簧操动机构(3)包括合闸弹簧(3-1)、分闸弹簧(3-2)和机构输出轴(3-4)，合闸弹簧(3-1)布置在传动框架(5)外侧，分闸弹簧(3-2)布置在传动框架(5)内侧；

输出拐臂(6)包括第一拐臂(6-1)、第二拐臂(6-2)和第三拐臂(6-3)，第一拐臂(6-1)与第三拐臂(6-3)在一条直线上，第二拐臂(6-2)与第一拐臂(6-1)呈T型布置；第一拐臂(6-1)、第二拐臂(6-2)及第三拐臂(6-3)的一端分别与机构输出轴(3-4)铰接；

第一拐臂(6-1)的另一端与分闸弹簧(3-2)连接，第二拐臂(6-2)的另一端与中间的单极灭弧室(1)通过连板相连，第三拐臂(6-3)的另一端与传动***(4)相连；

传动***(4)通过拐臂机构(7)与其它单极灭弧室(1)连接。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型电气制动开关，其特征在于，单极灭弧室(1)设有三个，分别为A相、B相和C相，呈一字型竖直设置在传动框架(5)上。

3.根据权利要求2所述的一种紧凑型电气制动开关，其特征在于，弹簧操动机构(3)与传动框架(5)平行布置，与单极灭弧室(1)B相呈L型直角布置。

4.根据权利要求2所述的一种紧凑型电气制动开关，其特征在于，弹簧操动机构(3)还包括转换开关及位置指示装置(3-3)，第三拐臂(6-3)上开有两个孔位，靠近拐臂中心(6-5)的第一个孔与转换开关及位置指示装置(3-3)相连，第三拐臂(6-3)上远离拐臂中心(6-5)的第二个孔分别通过传动***(4)与单极灭弧室(1)A\C相连接。

5.根据权利要求2所述的一种紧凑型电气制动开关，其特征在于，第二拐臂(6-2)上布置有2个孔位，第二拐臂(6-2)上靠近拐臂中心(6-5)的第一个孔与单极灭弧室(1)B相通过连板相连；

第二拐臂(6-2)上远离拐臂中心(6-5)的第二个孔与机构慢分慢合工装相连，用于进行灭弧室机械特性调试。

6.根据权利要求1所述的一种紧凑型电气制动开关，其特征在于，在单极灭弧室(1)的动侧设有短接端子(2)，短接端子(2)包括短接铜排(2-1)和软连接(2-2)，短接铜排(2-1)通过螺钉固定在单极灭弧室(1)的动端，相邻两段短接铜排(2-1)由软连接(2-2)相连。

7.根据权利要求1所述的一种紧凑型电气制动开关，其特征在于，拐臂机构(7)包括第四拐臂(7-1)和第五拐臂(7-2)，第四拐臂(7-1)一端与传动***(4)连接，另一端与第五拐臂(7-2)一端铰接，第五拐臂(7-2)另一端通过连扳与其它单极灭弧室(1)连接。

8.根据权利要求1所述的一种紧凑型电气制动开关，其特征在于，第一拐臂(6-1)的另一端与分闸弹簧(3-2)通过双向连杆连接，其中双向连杆一端为夹叉，另一端为万向节。

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