CN1020523C - 断路器的驱动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及控制断路器的驱动机构，利用转动主操作轴(4)的方法操作断路器。驱动机构包括一个起动断路器驱动机构(1)，它传送的功率远小于操作该断路器所需的功率，还附有一个组件，它包括一个跳闸第一弹簧(6)，一个合闸第二弹簧(12)，和一个重新拉紧放松弹簧的电动机(14)，弹簧驱动所述的主轴(4)转动180°，所述的放松由起动驱动机构(1)的出口端元件(2)来控制。本发明应用于操作断路器。

Description

本发明涉及一种断路器驱动机构，特别是用于高压或超高压断路器。
操作各种断路器，特别是执行一个OFO循环（即跳闸、迅速合闸、再跳闸）的机械式的（使用弹簧）、气动式的和液压式的控制机构是众所周知的。
作为例子，美国NO.4，240，300专利对某种机械式驱动机构有所描述。
目前，驱动机构可传送的能量最大达到约3000焦耳。现代的断路器需要驱动机构传送更大得多的能量，大约为现在可达到的最大能量的十倍。
研究、开发和制造此种高功率的新型驱动机构需要大量的投资。
本发明的目的在于使用现行可用的价格低廉的低功率驱动机构，並使之适于驱动高功率断路器。
本发明提供一种驱动机构，通过转动一个主操作轴来操作断路器。该驱动机构的特征在于，它包括一个起动断路器驱动机构，该机构传送的功率大大低于操作所述断路器所需的功率;还附带有一个组件，该组件包括一个跳闸（断开）第一弹簧，一个合闸（啮合）第二弹簧，和一台回拉电动机用于使放松状态的弹簧重新拉紧，该弹簧设置成驱动所述的主轴转动180°，所述弹簧的放松由所述起动驱动机构的出口端部元件的运动来控制。
阅读下面对本发明的一个较佳实施例的描述和参照附图，将对本 发明有更清楚的了解。
附图是：
图1。是本发明的一个驱动机构的图解式透视图;以及
图2和图3。是解释断路器是怎样跳闸的图。
在图1中，标号1的部分代表常规型断路器驱动机构，它可以是机械的、液压的、或气动的。其前提是该驱动机构的功率大大低于驱动被操作断路器所需的功率。这就是为什么利用这种常规的驱动机构作为起动下面所述能够储存和释放所需能量的机构。该起动控制机构借助于沿箭头f1方向转动起动轴2，能执行一个相应于断路器断开或跳闸（O）的操作;並且借助于沿相反的方向（箭头f2）转动轴2，可以执行一个相应于断路器闭合或合闸（F）的操作。
起动轴被如此地用作起动一个机构，问题在于它是否能够传送操作该断路器的足够功率。
该机构包括一个固定的基架3，它支持一个轴4，该轴4控制断路器的操作元件（未示出）。
第一臂5固定在轴4上，臂5的一端通过杆6A固定到跳闸弹簧6上。
在图中所示的位置，臂5处在它的高位置，而弹簧处在拉紧状态，这就储存有足够的用于跳闸的能量。
臂5通过滚珠轴承7载着一个轴套8，该轴套8则固定到链轮9上。飞轮式的机构10在轴4和轴套8之间，当链轮9按F1方向转动时，可使轴4在相同方向转动，而防止轴4和轴套8反方向转动。
臂11固定在链轮9和轴套8上。
杆12A安装在臂11的端部和弹簧12的一端上，弹簧12的 另一端固定到基架3的基座上。图中所示的位置，臂11处在它的高位置，而弹簧12处在拉紧状态，已储有足够的能量用于同时闭合断路器（合闸）和重新拉紧弹簧6。
链轮9由链条13连接到使弹簧重新拉紧的电动机14。
当拉紧弹簧时，轮9按箭头F2的方向转动，从而驱动臂5和11。
臂11设有接合轮16，它与固定在起动轴2上的凸轮17（合闸支撑）相配合。
一个固定的支撑18防止该臂按箭头F1的相反方向转动。
臂5载有接合轮20，它与曲柄29（跳闸支撑）相配合，组成小机械组件的一部分，该组件包括一个固定在起动轴上的小曲柄22，它与连杆24于23处绞接，杆24与杆27上的长槽26在25处绞接，杆27有一固定轴28，还有一个绕着固定轴30转动的曲柄29，它与连杆24的一端在31处绞接。
驱动机构的操作如下：
保护接有断路器的电网或线路的系统当给出断路器跳闸指令时，起动驱动机构动作使轴2按箭头f1方向转动。
曲柄22枢动，带动连杆24和拉动曲柄29。曲柄29释放接合轮20。
弹簧6动作，驱动臂5，使轴4按箭头F1的方向转动180°，从而使断路器跳闸。
可以看出，在这个操作过程中，杆27绕着轴25按箭头f3的方向转动，並且撞击到轮20上，从而加速了杆6A的运动和造成轴4的转动，这样就完成了断路器的跳闸操作（图3）。
起动驱动机构随后接受“合闸”指令，它使起动轴2按箭头f2的方向转动。于是，凸轮17推着接合轮16紧顶臂11，该臂11在经过顶上死点中心之后，受到弹簧12的驱动，臂11绕着轴4按箭头F的方向转动180°，从而使断路器重新合闸。
同时，轴4转动臂5，並因此重又拉紧弹簧6。一个支撑块32（例如由弹性体做成）缓冲了轮20和曲柄29之间的接触冲击。
为了使弹簧6能够重新拉紧，弹簧12必须传送一个更大的力。
断路器的一个“跳闸”指令（OFO循环的后面一个）使起动轴按箭头f1的方向转动，並且和前面一样释放弹簧6和使主轴4转动。
于是臂5和11两者均处于低位置。随后，电动机14使驱动机构重新就位拉紧弹簧。电动机14使链轮9按箭头F2的方向转动180°从而重新拉紧弹簧12，使弹簧紧顶到支撑18;並且同时转动轴4经过180°，从而转动臂5，並使弹簧6重新拉紧。
轮20运动到紧顶着曲柄29，该曲柄自起动驱动机构1被重新拉紧同时返回到图2所示的位置。
藉助于本发明，用低廉费用就可实现驱动大功率的断路器。

Claims (6)

1、一个用转动主驱动轴(4)来操作断路器的驱动机构，它包括一个起动断路器驱动机构(1)，它传送的功率远小于操作所述断路器所需的功率，还包括一个出口端元件，将上述起动断路器驱动机构与一个组件有效联接的装置，该组件包括：一个跳闸第一弹簧(6)；一个合闸第二弹簧(12)和一台回拉电动机(14)它使弹簧重新拉紧，用于设置上述弹簧从而释放上述弹簧的装置，该弹簧驱动所述主驱动轴(4)转动180°，以及通过上述起动驱动机构(1)的可运动出口端元件(2)控制弹簧的释放的装置；
其特征在于，其中，包括：一个固定的基架(3)，支撑主驱动轴(4)，第一臂(5)固定到上述主驱动轴(4)上并且上述跳闸弹簧(6)的第一端固定在其上，将弹簧6的另一端固定在基架(3)上的装置并且具有第二臂(11)该第二臂(11)借助于飞轮机构(10)被限定与所述的主轴(4)转动，允许所述的主驱动轴为跳闸和合闸只在一个方向转动，所述合闸弹簧(12)固定在所述第二臂(11)的一端和在基架(3)的一个固定点之间，该两个臂具有两个弹簧均被拉紧的一个位置，这时第一和第二臂的各端部分别紧顶到跳闸支撑(29)和合闸支撑(17)上，响应于所述起动驱动机构(1)的出口端元件(2)的动作使上述支撑分别返回的装置。
2、按照权利要求1的一个驱动机构，其特征在于，第二臂（11）被固定在一个为重新拉紧弹簧的轮（9）上，该轮（9）靠重新拉紧弹簧的回拉电动机（14）来转动。
3、按照权利要求1或2的一个驱动机构，其特征在于，所述的起动驱动机构（1）的所述出口端部元件是围绕一个轴线可转动的起动轴（2）。
4、按照权利要求3的一个驱动机构，其特征在于，跳闸支撑是第一曲柄（29），该曲柄可与固定在第一臂（5）端部的轮（20）啮合，所述的第一曲柄（29）具有一个固定转轴（30）并且被绞接到一个连杆（24）上，上述连杆（24）又绞接到第二曲柄（22）上并且该第二曲柄固定于起动轴（2）上并随之转动。
5、按照权利要求4的一个驱动机构，其特征在于，上述连杆（24）支撑着绞接的杠杆（27），该杠杆（27）具有转动的固定轴（28），在断路跳闸操作开始时，在所述的轴（2）转动当中，所述杠杆（27）的一个端部能给所述的轮（20）一个冲击。
6、按照权利要求3的一个驱动机构，其特征在于，合闸（啮合）支撑是由固定在所述的起动轴（2）上并与其一起转动的的凸轮（17）构成。
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