CN101908434B - 调节超程的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种在真空断路器中调节超程的方法。真空断路器包括操纵机构、主轴、联接杆、绝缘拉杆和灭弧室，所述灭弧室中设置有动触头和静触头，所述动触头连接至所述绝缘拉杆，所述主轴可枢转地连接在所述绝缘拉杆与所述联接杆之间，在调节超程的过程中，所述动触头与静触头一直处于接触状态。所述调节超程的方法包括：松开所述主轴与所述绝缘拉杆的连接；采用一临时联接治具替换所述联接杆，然后使得所述操纵机构处于合闸状态；使所述主轴、所述临时联接治具与所述操纵机构之间不具有连接间隙；锁紧所述主轴和所述绝缘拉杆；采用所述联接杆替换所述临时联接治具，完成所述调节超程。

Description

调节超程的方法

技术领域

本发明涉及中压断路器，特别是真空断路器，尤其涉及一种在中压断路器中调节超程的方法。

背景技术

中压真空断路器通常应用于6-40KV电压的配电设备上。现有的真空断路器如图1所示，该真空断路器主要包括极柱101、断路器主体以及相应的电气回路，断路器主体包括储能机构(未示出)、传动机构102、操纵机构103、分闸机构(未示出)、合闸机构(未示出)等。

具体地说，如图1的左侧所示，极柱101包括绝缘拉杆3、极柱壳体4、真空灭弧室5、上接线端6和下接线端7。该真空灭弧室也称为真空泡，在该真空灭弧室5中设置有静触头51和动触头52。

该静触头51与动触头52一般通过接触面彼此接触，即采用平面式接触，如图1中的灭弧室5所示的那样。动静触头之间在真空灭弧室的自闭力的作用下彼此接触，同时为了保证动静触头之间实现良好的接触，还需要使动静触头具有一定的接触压力。通常，这一接触压力是通过对绝缘拉杆中的超程弹簧进行压缩而实现的，具体地说，操纵机构合闸动作时，带动传动机构使得绝缘拉杆沿着闭合方向移动动触头，在传动机构推动绝缘拉杆的情况下，绝缘拉杆的上杆由于动、静触头的接触而不能继续向上移动，导致绝缘拉杆内的超程弹簧被压缩，来吸收临界接触状态之后的这段行程，由此压缩的超程弹簧对动触头施加压力，即，接触压力，并且这种超程弹簧的压缩量即被称为超程。

一般地，超程在真空断路器中起到重要的作用，例如，保证动静触头在电磨损后仍能保持一定的接触压力；动静触头闭合时可利用弹簧力缓冲，减小弹跳；动静触头分开时，使动触头获得一定的初始动能，提高初始分闸速度，减小燃弧时间，从而提高介质恢复的速度。

一般来讲，10kV级真空开关的超程大概取3～4mm。

如果超程过小，则无法保证触头在电磨损后应有的触头压力，同时也会影响到真空断路器的开断关合和动热稳定性能。如果超程过大，则会增加操作机构进行合闸操作时所作的功，导致无法可靠地实现合闸。

由于超程在真空断路器中具有上述多种作用，所以在制造真空断路器时需要对超程进行准确地调节。目前，大部分断路器制造商都按照下述方式调节超程：(1)按照设计计算各个部件的长度，并按照计算参数将传动机构、绝缘拉杆和动触头相连接；(2)磨合；(3)测量磨合后传动机构和操纵机构的参数；(4)根据测得参数调节传动机构与绝缘拉杆的连接部分，以获得所需的超程；(5)再次测量传动机构和操纵机构的参数。

上述五个步骤属于调节超程的基本步骤。如果第五步中对参数再次测量还无法达到标准，那么还需要对超程再次调节，然后再次测量传动机构和操纵机构的参数。如果仍然未达到标准，则还需要重复调节超程和测量参数的步骤，直到得到满意的超程。

在实际的生产过程中，往往需要经过多次重复地调试才能得到满意的结果，这样不仅浪费时间，而且还会一直占用测量设备。而测量设备的数量是有限的，因此大大地降低了生产效率。

尤其在真空断路器为三相时，如图2所示，需要设置主轴与三个极柱相连。由此需要对多个部件进行协调地调整，也就需要进行多次的重复调节，极大地增加了装配的复杂度，并导致整个装配过程比较繁琐。

因此，需要一种调节超程的方法，能够简单地直接地得到满意的超程。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够简单地得到满意的超程的超程调节方法。

本发明提供一种在真空断路器中调节超程的方法，所述真空断路器包括操纵机构、主轴、联接杆、绝缘拉杆和灭弧室，所述灭弧室中设置有动触头和静触头，所述动触头连接至所述绝缘拉杆，所述主轴可枢转地连接在所述绝缘拉杆与所述联接杆之间，且所述联接杆与所述操纵机构相连接，以便将所述操纵机构的动作传递到所述主轴，所述调节超程的方法包括：松开所述主轴与所述绝缘拉杆的连接；采用一临时联接治具替换所述联接杆，然后使得所述操纵机构处于合闸状态；使所述主轴、所述临时联接治具、所述操纵机构处于其间不具有连接间隙的工作状态；在所述工作状态下锁紧所述主轴和所述绝缘拉杆；采用所述联接杆替换所述临时联接治具。其中，所述临时联接治具的长度根据所述联接杆的长度和所需要的超程量计算得到。

使所述主轴、所述临时联接治具与所述操纵机构之间不具有连接间隙是通过向所述主轴施加力以使得所述主轴、所述临时联接治具与所述操纵机构处于正常工作状态下的力而实现的。

在采用所述临时联接治具替换所述联接杆之前，还包括使所述操纵机构处于分闸状态。

在采用所述联接杆替换所述临时联接治具之前，还包括使所述操纵机构处于分闸状态。

所述绝缘拉杆具有上杆、杯罩，位于上杆和杯罩之间的超程弹簧以及位于所述绝缘拉杆下端的下杆。

所述超程弹簧在调节超程完成后受到压缩，从而为动触头和静触头提供接触压力。

所述主轴通过上螺母和下螺母而固紧连接至所述绝缘拉杆的下杆。

松开所述主轴与所述绝缘拉杆之间的固紧连接是通过先松开下螺母再松开上螺母的方式实现的。

锁紧所述主轴和所述绝缘拉杆的操作是通过调节上螺母以使所述上螺母与所述主轴上的销子紧贴、然后施加足够的力矩锁紧所述下螺母的方式实现的。

本发明的其他目的、优势和特征将根据本发明的下述详细说明并且结合附图清楚地示出。

附图说明

以下附图用来说明本发明的特点和优势，其中：

图1是中压断路器的示意图，其中，该中压断路器包括极柱、传动机构和操纵机构，同时，该极柱以剖面图的形式示出；

图2是三相中压断路器的正视图；

图3示出绝缘拉杆与主轴相连接部分的详细视图；

图4示出主轴1受到向下的力的受力图；

图5示出联接杆2和临时联接治具2a的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对根据本发明的具体实施例进行说明。本领域技术人员从该公开内容可知，本发明的实施例的下述说明只是示意性的，并不是为了限定本发明的范围。

图1示出中压断路器的示意图。该断路器主要包括极柱101、断路器主体以及相应的电气回路，所述断路器主体包括：壳体、传动机构102、操纵机构103、储能机构(未示出)、分闸机构(未示出)、合闸机构(未示出)等。由于储能机构、分闸机构、合闸机构等并非是本发明的要点所在，因此，省略对它们的描述，而本领域技术人员可以采用任何公知形式的机构来实现本发明。图1的左侧示出极柱101的剖视图。如图1所示，极柱101连接至传动机构102，该传动机构102被操纵机构103所驱动，由此实现真空断路器的合闸和分闸动作。

对于极柱101来说，如图1的左侧所示出的，该极柱101包括绝缘拉杆3、极柱壳体4、真空灭弧室5、上接线端6和下接线端7。在该真空灭弧室5中设置有静触头51和动触头52，该静触头51和动触头52受到真空灭弧室5中产生的自闭力的作用而彼此接触。

在该极柱101的内部，动触头52的与接触面相对的端部(以下称为下端部)连接于绝缘拉杆3。具体地说，绝缘拉杆3的上端设置有上杆301，绝缘拉杆3通过该上杆301连接至动触头52的下端部。

如图1所示，该绝缘拉杆3还包括杯罩、位于杯罩内的超程弹簧302以及位于绝缘拉杆下端的下杆303，该绝缘拉杆3的结构是本领域已知的，因此，省略对它的详细描述。

传动机构102包括主轴1和联接杆2。联接杆2的一端与凸轮8相连接，而联接杆2另一端与主轴1的一端可枢转地连接，主轴1通过一个枢轴11安装在断路器主体的壳体上，以便围绕该枢轴11可以摆动，主轴1的另一端与绝缘拉杆3的下杆相连接，如图3所示，所采用的连接方式为：在主轴的另一端加工有孔，下杆穿过主轴上的这个孔，并且通过螺纹连接在下杆上的上螺母2以及下螺母3将主轴1与下杆牢固固定，由此实现极柱101与传动机构102之间的连接。但是，应该理解的是，在此公开的连接方式仅仅是示例性的，而本领域技术人员同样可以采用其他连接方式，这样主轴1和绝缘拉杆的下杆之间的连接可以调节即可。

凸轮8为操纵机构103的一部分，并且在合闸机构或分闸机构动作时顺时针或逆时针转动，从而带动联接杆5和主轴1转动。在图示的实施例中，在合闸状态下，凸轮顺时针转动，从而通过联接杆5使得主轴1绕着其枢轴向上摆动。主轴1的向上摆动向上推动绝缘拉杆3并进而推动动触头，由于此时动触头52和静触头51已经接触，而动触头52的向上运动被阻止，使得这一继续运动通过压缩上杆和杯罩之间的超程弹簧302而予以吸收。由此压缩的超程弹簧302为动触头52和静触头51之间提供了接触压力，从而使得动触头52和静触头51实现更加良好的接触，所述绝缘拉杆被进一步向上移动的行程，即，所述超程弹簧的压缩量被称为超程。

在动触头与静触头之间的磨合完成以后，需要对动静触头的超程进行调节。下面将参照附图对这一过程进行详细说明。

首先，松开主轴1与绝缘拉杆3的连接。在本实施例中，由于主轴1与绝缘拉杆3的下杆是通过上螺母3a和下螺母3b进行连接的，松开主轴1与绝缘拉杆3的连接时，要松开固定连接主轴1的上螺母3a和下螺母3b，优选地采用先松开下螺母3b、再松开上螺母3a的顺序。在这种状态下，由于主轴1不再对绝缘拉杆3施加任何作用力，因此，此时的动触头和静触头依靠自身的自闭力处于接触状态。在松开上、下螺母3a、3b之后，绝缘拉杆3的下杆可以在主轴1的连接孔中上下移动。但由于上螺母3a的下螺母3b仍然螺纹连接至绝缘拉杆3的下杆，即上螺母3a处于主轴1连接端部的上方，下螺母3b处于主轴1连接端部的下方，所以绝缘拉杆3不会从主轴1的连接端部处脱落。

然后，采用临时联接治具2a代替联接杆2，将临时联接治具2a连接在凸轮8与主轴1之间。需要指出的是，该临时联接治具2a的长度短于联接杆2，如图5所示。通常，为了能够更换联接杆2，需要使操作机构103置于分闸状态，使得分闸弹簧在主轴上没有作用力。此时，动触头与静触头仍然由于真空泡的自闭力而处于彼此之间的接触状态。

由于主轴1与绝缘拉杆3的下杆的连接被松开，因此能够调节主轴1与绝缘拉杆3之间的相对位置。

需要指出的是，在上述操作的过程中以及整个超程调节的过程中，动触头和静触头一直处于如图1所示的位置，即受到真空灭弧室5中产生的自闭力的作用而彼此接触的接触状态。

然后，在将临时联接治具2a连接在凸轮8与主轴1之间这一过程之后，使得操纵机构103处于合闸状态。此后，向主轴1施加一竖直向下的拉力，如图4所示。该拉力的大小使得整个断路器包括传动机构和操纵机构等都处于稳定的工作状态，即，其所具有的各个部件的传动销连接处的间隙都被消除。施加该拉力的目的是为了模拟真实的工作状态，以便于进行调节，否则无法得到合理的调节结果。

同时，由于主轴1与绝缘拉杆3已经松开，因此该拉力不会作用到绝缘拉杆3上。

此时调节上螺母3a，使得上螺母3a与主轴1上的转动销子304紧贴，如图3所示。然后，施加足够的力矩锁紧下螺母3b，使得绝缘拉杆3的下杆与主轴1之间的相对位置保持固定。应当理解的是，锁紧绝缘拉杆和主轴时，绝缘拉杆中的超程弹簧处于未受压缩的状态，或者仅仅产生微小的压缩量。

上述锁紧上下螺母的目的在于对主轴1与绝缘拉杆3之间的相对位置进行固定。此时，由于动触头52与静触头51已经处于接触状态，所以当进一步向上推动动触头52时，动触头52与静触头51之间的接触压力将会明显地增加。

随后，撤销施加在所述主轴上的力，将操纵机构切换为分闸状态，松开主轴1与临时联接治具2a之间的连接，采用联接杆2替换掉该临时联接治具2a。在本发明的一项实施例中，如图5所示，联接杆2的长度比临时联接治具2a长，临时联接治具2a的长度根据联接杆2的长度和所需要的超程量计算得到，所以当安装上该联接杆2时，在达到临界接触状态之后，比临时联接治具2a更长的联接杆2会使得主轴1与联接杆2相连接的端部产生向下的位移，使得主轴1与绝缘拉杆3相连接的端部产生向上的摆动，并由此通过主轴1与绝缘拉杆3的连接而如上所述压缩绝缘拉杆3中的超程弹簧302，以使得动触头52与静触头51在其间具有一定接触压力的情况下相互接触。因此，超程弹簧302在调节超程完成后并且在合闸之后才受到压缩，从而为动触头与静触头之间提供进一步的接触压力。

一般来讲，临时联接治具的长度根据联接杆的长度和所需要的超程量计算得到。在本发明的实施例中，例如，如果需要3mm的超程，并且主轴1在枢轴11两侧的长度比为1∶1，则临时联接治具2a长度即为联接杆2的长度减去3mm的超程量而计算得到；如果所述长度比为1∶1.5，为了获得3m的超程量，则临时联接治具2a比联接杆2短4.5mm。

通过上述操作过程，即可完成整个断路器的超程调节。当调节完成并且断路器操作机构再次合闸时，能够实现稳定的超程。

采用本发明所述的超程调节方法能够使得整个装配过程简单，节省时间，降低成本，同时实现对超程的稳定且直接地调节，并能保证精确地调节超程。

任何谈及上侧、下侧，上部、中部、下部或者顶部与底部以及水平与竖直、或者任何其它相对于一个部件来叙述另一个部件的用语，除特别说明的以外，其目的都是为了方便描述本发明，而并不意图将本发明或其部件限制于任何一个位置或空间取向。附图中的部件的所有大小可以随可能的设计和所计划的对实施例的使用来变化，而不背离本发明的范围。

尽管已经参照本发明的实施例对其进行了描述，但是本领域的技术人员可以理解，在不背离本发明范围的情况下，可以对本发明做出各种改变，并且可以以等同物来替代其元件。另外，可以对本发明的教导做出很多变形来适应特定的条件或材料，而不背离本发明的实质范围。因此，本发明并不限于作为实施本发明的最佳模式而被公开的具体实施例，本发明应该包括落入所附权利要求范围中的所有实施例。

Claims (7)

1.一种在真空断路器中调节超程的方法，所述真空断路器包括操纵机构、主轴、联接杆、绝缘拉杆和灭弧室，所述灭弧室中设置有动触头和静触头，所述动触头连接至所述绝缘拉杆，所述主轴可枢转地连接在所述绝缘拉杆与所述联接杆之间，且所述联接杆与所述操纵机构相连接，以便将所述操纵机构的动作传递到所述主轴，所述调节超程的方法包括：

松开所述主轴与所述绝缘拉杆的连接；

采用一临时联接治具替换所述联接杆，然后使得所述操纵机构处于合闸状态；

使所述主轴、所述临时联接治具、所述操纵机构处于其间不具有连接间隙的工作状态；

在所述工作状态下锁紧所述主轴和所述绝缘拉杆；

采用所述联接杆替换所述临时联接治具，

其中，所述临时联接治具的长度根据所述联接杆的长度和所需要的超程量计算得到，在整个超程调节的过程中，动触头和静触头一直处于彼此接触的接触状态。

2.根据权利要求1所述的调节超程的方法，其中，使所述主轴、所述临时联接治具和所述操纵机构处于工作状态是通过向所述主轴的一端施加力而实现的。

3.根据权利要求1所述的调节超程的方法，其中，在采用所述临时联接治具替换所述联接杆之前，还包括使所述操纵机构处于分闸状态。

4.根据权利要求1所述的调节超程的方法，其中，在采用所述联接杆替换所述临时联接治具之前，还包括使所述操纵机构处于分闸状态。

5.根据权利要求1所述的调节超程的方法，其中，所述绝缘拉杆的下杆通过上螺母和下螺母而固紧连接至所述主轴。

6.根据权利要求5所述的调节超程的方法，其中，松开所述主轴与所述绝缘拉杆之间的固紧连接是通过先松开下螺母再松开上螺母的方式实现的。

7.根据权利要求5所述的调节超程的方法，其中，锁紧所述主轴和所述绝缘拉杆的操作是通过调节上螺母以使所述上螺母与所述主轴上的销子紧贴、然后施加足够的力矩锁紧所述下螺母的方式实现的。

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