CN101414525A - 接地电气隔离开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电气隔离开关，具体为一种接地电气隔离开关。解决现有接地电气隔离开关由于结构缺陷所带来的操作速度依赖人力，操作速度慢，电器体积大等问题。包括其上带有静触头的静触头底座和静触头盖板，静触头为一端折弯的铜排，折弯的一端伸入静触头底座和静触头盖板；在静触头底座和静触头盖板形成的腔内设置有两个动触头组件，还包括动触头组件驱动机构，该驱动机构包括主轴、两个副轴和从动轴，主轴的外伸端固定有转动手柄，副轴上固定有齿轮和推杆支架，推杆支架上固定有推杆。本发明结构设计合理，操作省力、速度快，结构紧凑，体积小，适用于铁道应用高速电动车组辅助配电电气系统，该开关同样适用于电力配电系统等领域。

Description

接地电气隔离开关

技术领域

本发明涉及电气隔离开关，具体为一种接地电气隔离开关。

背景技术

接地电气隔离开关是一种用于电力拖动自动控制领域的常用低压电器，是一种在正常电路条件下(包括过载工作条件下)能接通、承载电流、也能在规定的非正常条件下(例如短路条件下)承载电流一定时间，在断开位置上能满足隔离器隔离要求，确保操作安全的机械开关。其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它负载，如电热器、照明灯、电容器组等。目前，我国机车车辆采用辅助供电系统主要有交流发电机、整流逆变的辅助系统变流器、斩波逆变的辅助变流器，为机车车辆辅助系统提供400VAC三相交流电。辅助供电的电气隔离对操作者安全很重要是很重要，但目前我国机车车辆辅助供电系统所使用的电气隔离开关是普通的闸刀开关或没有电气隔离开关。现有开关由于结构上的原因存在如下缺陷：1、操作速度依赖人力，操作速度慢，不利于操作者的安全操作；2、电器体积大，不利于机车车辆空间有限的特点。3、密封性差，不能机车车辆的环境条件。

发明内容

本发明为了解决现有接地电气隔离开关由于结构缺陷所带来的操作速度依赖人力，操作速度慢，电器体积大、密封性差等问题，提供一种新型结构的接地电气隔离开关。

本发明是采用如下技术方案实现的：接地电气隔离开关，包括相互对接固定的静触头底座和静触头盖板，静触头底座上固定有上、下两排静触头，静触头盖板上也固定有与静触头底座上的静触头位置对应的上、下两排静触头，静触头为一端折弯的铜排，折弯的一端伸入静触头底座和静触头盖板；在静触头底座和静触头盖板形成的腔内设置有两个动触头组件，动触头组件由动触头座和固定于动触头座上的动触头总成构成，动触头座上开有驱动孔，动触头总成由弹性支架和插于弹性支架上的上、下两排、每排两个的圆柱金属棒构成，动触头座上开有固定孔，动触头总成压于动触头座上的固定孔内，动触头组件的位置保证静触头底座和静触头盖板上的铜排静触头的折弯部分位于动触头总成的上、下两排圆柱金属棒之间，这样静触头底座和静触头盖板上的位置相对的两个静触头与动触头组件上的一个动触头总成之间形成触头关系，完成接触与断开；还包括动触头组件驱动机构，该驱动机构包括支撑于静触头底座和静触头盖板上的主轴，主轴的外伸端固定有转动手柄，主轴位于静触头底座和静触头盖板形成的腔内的轴段上固定有传动盘；驱动机构还包括两个位于静触头底座和静触头盖板形成的腔内并支撑于静触头底座和静触头盖板上的副轴，副轴上固定有与主轴上的传动盘啮合的齿轮和推杆支架，推杆支架上固定有推杆，并且推杆穿过动触头组件的动触头座上的驱动孔；驱动机构还包括两个其上套有弹簧的连杆，连杆的一端套在推杆上，连杆的的另一端与一个从动轴连接，从动轴的两端支撑于静触头底座和静触头盖板上。工作时，顺时针转动转动手柄，主轴通过其上的传动盘、副轴上的齿轮带动两个副轴以相反方向转动，副轴通过连杆带动从动轴转动并同时由推杆压缩连杆上的弹簧；副轴转过一定角度后(即推杆在动触头座上的驱动孔的范围内走过一定行程)，被压缩的弹簧释放，弹簧的能量通过推杆作用到动触头组件上，使两个动触头组件沿直线向相反方向快速运动。静触头底座和静触头盖板上的上排的位置对应的静触头(折弯部分)分别插入动触头总成的两排圆柱金属棒之间，而使上排静触头之间实现闭合；同时，静触头底座和静触头盖板上的下排的位置对应的静触头(折弯部分)分别脱离与另一动触头总成的接触，即静触头滑出另一动触头总成的两排圆柱金属棒之间，而实现下排静触头之间的断开。反之，逆时针转动转动手柄，将实现上排静触头之间的断开，下排静触头之间的闭合。

本发明所述的接地电气隔离开关结构设计合理，操作省力、速度快，结构紧凑，体积小，适应机车车辆空间有限的特点。采用绝缘外壳封闭式结构，触头系统具有防护等级高、接触可靠的特点。每极的电接触采用双触头双断点接触技术，由两个静触头和一个的动触头总成组成，动触头总成包括四个可滚动的圆柱型触头，静触头由扁铜板加工而成，当动触头与静触头闭合或分断过程中，圆柱型的动触头可在静触头上滚动或滑动，清除触头表面的氧化物或杂质，减小接触电阻，提高接触性能，即本发明采用的电接触技术具有自清洁和抗熔焊功能。满足铁路电动车组辅助供电系统接通、承载电流的要求及接地电气隔离的要求。本发明所述的接地电气隔离开关完成型式试验要求的试验项目，各项指标符合相关标准的要求。实现了铁路动力分散型高速动车组辅助系统供电的承载电流、负载隔离、电气接地保护的功能。适用于铁道应用高速电动车组辅助配电电气系统，对辅助变流器的400VAC交流负载进行电气隔离，并对电路安全接地，保证操作安全。该开关同样适用于电力配电系统等领域。

附图说明

图1为本发明所述接地电气隔离开关使用电路原理图；

图2为本发明所述的接地电气隔离开关的整体结构示意图；

图3为本发明所述的接地电气隔离开关的整体结构立体图；

图4为图2的俯视图；

图5为图2的B-B剖视图；

图6为带静触头的静触头底座的结构立体图；

图7为带静触头的静触头盖板的结构立体图；

图8为动触头组件的结构示意图；

图9为动触头组件的结构立体图；

图10为动触头组件驱动机构的结构立体图；

图11为本发明所述的接地电气隔离开关去掉静触头盖板时的结构立体图；

图12为静触头与动触头总成的电接触示意图；

图中：1-静触头底座，2-静触头盖板，3、4-静触头，5-动触头座，6-驱动孔，7-弹性支架，8-圆柱金属棒，9-主轴，10-转动手柄，11-传动盘，12、13-副轴，14-齿轮，15-推杆支架，16-推杆，17-弹簧，18-连杆，19-从动轴。

具体实施方式

接地电气隔离开关，包括相互对接固定的静触头底座1和静触头盖板2，静触头底座1上固定有上、下两排静触头3，静触头盖板2上也固定有与静触头底座上的静触头位置对应的上、下两排静触头4，通常每排有三个静触头，这样静触头底座和静触头盖板之间形成六对静触头(上排为一组，下排为一组)，静触头3、4为一端折弯的铜排，折弯的一端伸入静触头底座1和静触头盖板2；在静触头底座1和静触头盖板2形成的腔内设置有两个动触头组件，动触头组件由动触头座5和固定于动触头座上的动触头总成构成，动触头座5上开有驱动孔6，动触头总成由弹性支架7和插于弹性支架7上的上、下两排、每排两个的圆柱金属棒8构成，动触头座5上开有固定孔，动触头总成压于动触头座上的固定孔内，动触头组件的位置保证静触头底座1和静触头盖板2上的铜排静触头的折弯部分位于动触头总成的上、下两排圆柱金属棒8之间，这样静触头底座和静触头盖板上的位置相对的两个静触头与动触头组件上的一个动触头总成之间形成电接触触头，完成接触与断开；还包括动触头组件驱动机构，该驱动机构包括支撑于静触头底座1和静触头盖板2上的主轴9，主轴9的外伸端固定有转动手柄10，主轴9位于静触头底座1和静触头盖板2形成的腔内的轴段上固定有传动盘11；驱动机构还包括两个位于静触头底座1和静触头盖板2形成的腔内并支撑于静触头底座1和静触头盖板2上的副轴12、13，副轴12、13上固定有与主轴上的传动盘11啮合的齿轮14和推杆支架15，推杆支架15上固定有推杆16，并且推杆16穿过动触头组件的动触头座5上的驱动孔6；驱动机构还包括两个其上套有弹簧17的连杆18，连杆18的一端套在推杆16上，连杆18的另一端与一个从动轴19连接，从动轴19的两端支撑于静触头底座1和静触头盖板2上。动触头总成中的弹性支架7由支撑销轴和套于支撑销轴上的弹簧、下层支架、上层支架构成。装配时，上、下两排圆柱金属棒8分别插于上层、下层支架上。使用时，当转动手柄10打到1位时，上排(或下排)的电接触触头闭合，此时隔离开关起接通、承载电流作用，将电源的电功率输送到负载；当转动手柄10手柄打到0位时，下排(或上排)的电接触触头闭合，此时隔离开关将负载隔离、电源电路接地，保护操作者的人身安全(如图1所示)。

Claims (2)

1、一种接地电气隔离开关，其特征为：包括相互对接固定的静触头底座(1)和静触头盖板(2)，静触头底座(1)上固定有上、下两排静触头(3)，静触头盖板(2)上也固定有与静触头底座上的静触头位置对应的上、下两排静触头(4)，静触头(3、4)为一端折弯的铜排，折弯的一端伸入静触头底座(1)和静触头盖板(2)；在静触头底座(1)和静触头盖板(2)形成的腔内设置有两个动触头组件，动触头组件由动触头座(5)和固定于动触头座上的动触头总成构成，动触头座(5)上开有驱动孔(6)，动触头总成由弹性支架(7)和插于弹性支架(7)上的上、下两排、每排两个的圆柱金属棒(8)构成，动触头座(5)上开有固定孔，动触头总成压于动触头座上的固定孔内，动触头组件的位置保证静触头底座(1)和静触头盖板(2)上的铜排静触头的折弯部分位于动触头总成的上、下两排圆柱金属棒(8)之间；还包括动触头组件驱动机构，该驱动机构包括支撑于静触头底座(1)和静触头盖板(2)上的主轴(9)，主轴(9)的外伸端固定有转动手柄(10)，主轴(9)位于静触头底座(1)和静触头盖板(2)形成的腔内的轴段上固定有传动盘(11)；驱动机构还包括两个位于静触头底座(1)和静触头盖板(2)形成的腔内并支撑于静触头底座(1)和静触头盖板(2)上的副轴(12、13)，副轴(12、13)上固定有与主轴上的传动盘(11)啮合的齿轮(14)和推杆支架(15)，推杆支架(15)上固定有推杆(16)，并且推杆(16)穿过动触头组件的动触头座(5)上的驱动孔(6)；驱动机构还包括两个其上套有弹簧(17)的连杆(18)，连杆(18)的一端套在推杆(16)上，连杆(18)的的另一端与一个从动轴(19)连接，从动轴(19)的两端支撑于静触头底座(1)和静触头盖板(2)上。

2、如权利要求1所述的接地电气隔离开关，其特征为：动触头总成中的弹性支架(7)由支撑销轴和套于支撑销轴上的弹簧、下层支架、上层支架构成。

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