CN101540241A - 齿轮齿条式隔离开关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高压空气断路器，尤其涉及一种带有啮合传动装置的断路器。本发明的齿轮齿条式隔离开关，包括隔离支架，隔离支架上每相分别设置两个绝缘支柱，在每相上的其中一个绝缘支柱上安装静触头，在每相上的另一个绝缘支柱上设置传动箱，传动箱上设有齿条，齿条相对于传动箱可水平移动；齿条与静触头临近的一侧设有动触头，齿条的水平移动实现动触头与静触头的分、合；条形齿条的上方设有与之相啮合的齿轮，所有齿轮均设置在同一驱动轴上并可随驱动轴同步转动。本发明传动可靠、集约程度高、组装方便，且柜体的体积大大减小，使电力设备具有集约化、小型化等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压空气断路器，尤其涉及一种带有啮合传动装置的断路器。
背景技术
隔离开关是应用于高压变电站中常用的设备，其工作原理是利用设置在每一相线中间的一个可以水平90度旋转的旋臂连接两个端头，旋臂是固定直杆，合闸时旋转旋臂使其两端分别插入两个端头；分闸时将旋臂旋转90度即可。此种隔离开关结构简单、调试费用低，可以满足多种环境的要求。随着科技的进步，电力设备越来越朝着智能化、集约化的方向发展，现在广泛使用的隔离开关从结构方式上大都采用了摇臂分合机构，所谓摇臂式分合机构，是指隔离开关动刀为摇臂机构，通过摇臂的转动，实现分、合操作。由于动刀是带电体，其打开的状态下所需的安全空气绝缘距离需额外加上动刀相对于静触头的直线位移，因此当隔离开关安装在箱体内时，所需的安装空间就非常大。由于摇臂机构需要的空气安全距离较大，因此不易将装有此类隔离开关的开关柜体外形尺寸制作的很小，摇臂式隔离开关的安全距离已成为制约电力设备向集约化方向发展的瓶颈。
现有技术中隔离开关也有采用齿轮形式的，如2008年1月9日授权公告的中国专利，授权公告号为CN100361247C，公开了一种双断口折叠式水平分合隔离开关，其采用平行四边形框架结构的折叠式旋臂，折叠臂采用齿轮传递，动作的准确性提高；利用独立的绝缘旋转柱驱动旋臂，旋臂支撑绝缘柱只承重不旋转，分、合闸旋转动力由独立的绝缘旋转柱承担。该结构虽然减少了隔离开关的占地面积，提高了稳定性和使用寿命，但其齿轮传动结构的成本高、易脱齿，不便于装配和维修。
发明内容
本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种外形尺寸小、动作可靠、组装方便的齿轮齿条式隔离开关。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：其包括隔离支架，隔离支架上每相分别设置两个绝缘支柱，在每相上的其中一个绝缘支柱上安装静触头，在每相上的另一个绝缘支柱上设置传动箱，传动箱上设有齿条，齿条相对于传动箱可水平移动；齿条与静触头临近的一侧设有动触头，齿条的水平移动实现动触头与静触头的分、合；齿条的上方设有与之相啮合的齿轮，所有齿轮均设置在同一驱动轴上并可随驱动轴同步转动。
齿条采用直线条状结构，齿轮转动带动齿条直线移动。传动箱的上侧设有盖体，盖体保护传动箱免遭损坏，具有很好的防护效果。在传动箱上还可以设置防护罩，保护齿条的动作。驱动轴上在相邻的传动箱之间设置爬距增长器，相对地延长了相邻的传动箱之间的爬距，增大相间的爬电距离，缩短了相邻的传动箱之间直线距离，可以使装置体积小型化。驱动轴采用聚氨酯玻璃丝棒加工而成，具有强度高、绝缘性能强、耐潮湿性能好等特点。
动触头与静触头的结合方式可以采用多种形式：(1)动触头采用弹性、一端开口的圆形夹子结构；静触头为扁平的片状结构；动触头的开口处可将静触头夹持。(2)动触头的接触面设有凹孔；静触头的接触面设置与凹孔相配合的柱形凸起。上述两种结构都可以很好地实现动触头与静触头的良好接触。
齿条下侧面临近和远离静触头的两面分别设置凹槽；传动箱的下方设置与凹槽相匹配的限位机构，限位机构包括弹簧以及设置在弹簧上方的钢珠，钢珠与凹槽的形状相匹配并可卡入凹槽内。限位机构可对隔离分合位置进行锁定，避免出现由于外部环境的振动而产生隔离脱落现象，也给隔离操作人员的进行位置提示。
传动系统由高强度铝合金齿轮与齿条构成，通过驱动轴的旋转运动，带动齿轮机构做旋转运动，从而使齿条及安装在齿条端部的动触头实现直线方向与静触头之间的分、合运动。由于齿条机构属省力杠杆机构，具有轻便易于操作的特点，同时机构采用的高强度铝合金材料完全不会锈蚀，耐腐蚀性非常高。
本发明传动可靠、集约程度高、组装方便，且柜体的体积大大减小，使电力设备具有集约化、小型化等优点。
附图说明
图1为本发明实施例1的外形结构示意图；
图2为传动机构结构示意图示意图；
图3为本发明实施例2的外形结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本装置包括隔离支架1，隔离支架1上每相分别设置两个绝缘支柱2，共两相线路。在每相上的其中一个绝缘支柱上安装静触头10，在每相上的另一个绝缘支柱上设置传动箱3，传动箱3上设有直线齿条8，直线齿条8相对于传动箱3可水平移动；直线齿条8与静触头10临近的一侧设有动触头9；直线齿条8的上方设有与之相啮合的齿轮6，两个齿轮6均设置在同一驱动轴4上并可随驱动轴4同步转动。
传动箱3的上侧设有盖体7。驱动轴4上在相邻的传动箱之间设置爬距增长器5，爬距增长器5直接套在驱动轴4上。直线齿条8下侧面临近和远离静触头10的两面分别设置凹槽14。传动箱3的下方设置与凹槽14相匹配的限位机构，限位机构包括弹簧13以及设置在弹簧13上方的钢珠12，钢珠12与凹槽14的形状相匹配并可卡入凹槽14内。
驱动轴4由驱动机构驱动，驱动轴4与齿轮6同步转动，齿轮6的转动带动直线齿条8水平移动，达到动触头9与静触头10分合的目的。动触头9设置成夹子状，便于在与静触头10接触时将静触头10紧密夹持。当直线齿条8移动到最大限度时，钢珠12在弹簧13压力的作用下向上弹起，卡入凹槽14内，提示操作人员已达到分离或合闭的目的，防止继续动作损坏设备。
实施例2
本装置包括隔离支架1，隔离支架1上每相分别设置两个绝缘支柱2，共三相线路。在每相上的其中一个绝缘支柱上安装静触头10，在每相上的另一个绝缘支柱上设置传动箱3，传动箱3上设有直线齿条8，直线齿条8相对于传动箱3可水平移动；直线齿条8与静触头10临近的一侧设有动触头9，直线齿条8与静触头10远离的一侧在传动箱3上设置防护罩11；直线齿条8的上方设有与之相啮合的齿轮6，三个齿轮6均设置在同一驱动轴4上并可随驱动轴4同步转动，齿轮6转动带动直线齿条8直线移动。
传动箱3的上侧设有盖体7。驱动轴4上在相邻的传动箱之间设置爬距增长器5。直线齿条8下侧面临近和远离静触头10的两面分别设置凹槽14。传动箱3的下方设置与凹槽14相匹配的限位机构，限位机构包括弹簧13以及设置在弹簧13上方的钢珠12，钢珠12与凹槽14的形状相匹配并可卡入凹槽14内。
驱动轴4由驱动机构驱动，驱动轴4与齿轮6同步转动，齿轮6的转动带动直线齿条8水平移动，达到动触头9与静触头10分合的目的。动触头9的接触面设有凹孔，静触头10的接触面设置柱形凸起，凹孔与柱形凸起相配合，便于动触头9与静触头10的良好接触。
Claims (7)
1.一种齿轮齿条式隔离开关，包括隔离支架，隔离支架上每相分别设置两个绝缘支柱，在每相上的其中一个绝缘支柱上安装静触头，其特征在于在每相上的另一个绝缘支柱上设置传动箱，传动箱上设有齿条，齿条相对于传动箱可水平移动；齿条与静触头临近的一侧设有动触头，齿条的水平移动实现动触头与静触头的分、合；条形齿条的上方设有与之相啮合的齿轮，所有齿轮均设置在同一驱动轴上并可随驱动轴同步转动。
2.根据权利要求1所述的齿轮齿条式隔离开关，其特征在于驱动轴上相邻的传动箱之间设置爬距增长器。
3.根据权利要求1所述的齿轮齿条式隔离开关，其特征在于动触头采用弹性、一端开口的圆形夹子结构；静触头为扁平的片状结构；动触头的开口处可将静触头夹持。
4.根据权利要求1所述的齿轮齿条式隔离开关，其特征在于动触头的接触面设有凹孔；静触头的接触面设置与凹孔相配合的柱形凸起。
5.根据权利要求1所述的齿轮齿条式隔离开关，其特征在于齿条下侧面临近和远离静触头的两面分别设置凹槽。
6.根据权利要求3所述的齿轮齿条式隔离开关，其特征在于传动箱的下方设置与凹槽相匹配的限位机构，限位机构包括弹簧以及设置在弹簧上方的钢珠，钢珠与凹槽的形状相匹配并可卡入凹槽内。
7.根据权利要求1所述的齿轮齿条式隔离开关，其特征在于传动箱的上侧设有盖体。
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