CN102368443A - 快速分离隔离开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速分离隔离开关，它包括外座、动触头、动弧触头、静触头、静弧触头、弹性体和限位机构。动弧触头能相对动触头滑动。弹性体在动触头和动弧触头相对远离滑动时储能；限位机构用于设置动触头和动弧触头间的相对滑动极限位置。所述动弧触头外壁末端部分外环凸设公扣，所述静弧触头第二导电槽内壁端口部分内环凸设母扣；处于分闸过程，动触头远离静触头，公扣和母扣配合使动弧触头和静弧触头连接在一起，动触头和动弧触头相对远离滑动，弹性体储能，当相对远离滑动至极限位置后在限位机构作用下动弧触头和静弧触头分离，弹性体的储能释放使动弧触头和静弧触头快速分离。

Description

快速分离隔离开关

技术领域

本发明涉及一种快速分离隔离开关。

背景技术

早期的隔离开关，它包括外座、动触头、动弧触头、静触头和静弧触头，所述动触头和动弧触头固接，所述静触头和静弧触头固接。所述动触头在操作机构作用下能相对外座滑动以能在合闸状态和分闸状态之间活动变化。分闸过程中，动触头和动弧触头分离速度相同，且，全由操作机构控制，因此动、静弧触头分离速度较慢，无法实现快速分闸功能，切断母线转换电流和切断小容性电流的时候，电弧重燃次数多，降低了高压开关装置可靠性和使用寿命。

现有使用的高压开关装置若要具备快速分闸功能通常采用电动弹簧操动机构，来带动触头运动，它也存在有如下不足：1、对机构的操作功要求高，成本相对较高；2、目前普遍使用的高压开关装置，因受空间结构的限制以及经济性的考虑没有使用电动弹簧操动机构，触头不具备快速分离的能力。

发明内容

本发明提供了快速分离隔离开关，其克服了背景技术中隔离开关所存在的不足。

本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之一是：

快速分离隔离开关，它包括：

外座(10)，它设沿线(X)的第一滑孔(11)；

动触头(20)和动弧触头(30)，动触头(20)滑设在第一滑孔(11)内且内设沿线(X)的第二滑孔(21)，动弧触头(30)滑设在第二滑孔(21)内；

静触头(40)和静弧触头(50)，静触头(40)设第一插入槽(41)，静弧触头(50)设在第一插入槽(41)内且设第二插入槽(51)，处于合闸状态，则动触头(20)适配插入第一插入槽(41)内，动弧触头(30)适配插入第二插入槽(51)内；

弹性体(60)，它在动触头(20)和动弧触头(30)相对远离滑动时储能；

限位机构(70)，它用于设置动触头(20)和动弧触头(30)间的相对滑动极限位置；

其中：所述动弧触头(30)外壁末端部分外环凸设公扣(31)，所述静弧触头(50)第二插入槽(51)内壁端口部分内环凸设母扣(52)；处于分闸过程，动触头(20)远离静触头(40)，公扣(31)和母扣(52)配合使动弧触头(30)和静弧触头(50)连接在一起，动触头(20)和动弧触头(30)相对远离滑动，弹性体(60)储能，当相对远离滑动至极限位置后在限位机构(70)作用下动弧触头(30)和静弧触头(50)分离，弹性体(60)的储能释放使动弧触头(30)和静弧触头(50)快速分离。

一较佳实施例之中：所述母扣(52)之内径和动弧触头(30)之外径相适配。

一较佳实施例之中：所述静弧触头(50)外套设抱紧弹簧(53)，所述抱紧弹簧(53)位置对应母扣(52)位置。

一较佳实施例之中：所述动弧触头(30)具有一体成型的一滑座和一滑段，所述滑座适配第二滑孔(21)，所述滑段外径小于滑座外径，所述滑段之外径和母扣(52)之内径相适配；

所述隔离开关还包括：一连杆(80)，它固接动弧触头(30)滑座，且设第一阶梯面(81)，所述第二滑孔(21)内设第一环凸(22)，所述弹性体(60)套接连杆(80)且顶抵在第一阶梯面(81)和第一环凸(22)间。

一较佳实施例之中：所述限位机构(70)包括一凸设在连杆(80)的滑凸(71)，所述第二滑孔(21)内凸设一第二阶梯面(72)，当第二阶梯面(72)和滑凸(71)碰撞时，公扣(31)和母扣(52)脱开。

本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之二是：

快速分离隔离开关，它包括：

外座(10)，它设沿线(X)的第一滑孔(11)；

动触头(20)和动弧触头(30)，动触头(20)滑设在第一滑孔(11)内且内设第三插入槽(23)，动弧触头(30)设在第三插入槽(23)内且设第四插入槽(32)；

静触头(40)和静弧触头(50)，静弧触头(50)设第一插入槽(41)，静弧触头(50)能相对第一插入槽(41)沿线(X)滑动，处于合闸状态，动触头(20)适配插入第一插入槽(41)内，静弧触头(50)适配插入第四插入槽(32)内；

弹性体(60)，它在静触头(40)和静弧触头(50)相对远离滑动时储能；

限位机构(70)，它用于设置静触头(40)和静弧触头(50)间的相对滑动极限位置；

其中：所述动弧触头(30)第四插入槽(32)内壁端口部分内环凸设母扣(33)，所述静弧触头(50)末端部分外环凸设公扣(54)；处于分闸过程，动触头(20)远离静触头(40)，公扣(54)和母扣(33)配合使动弧触头(30)和静弧触头(50)连接在一起，静触头(40)和静弧触头(50)相对远离滑动，弹性体(60)储能，当相对远离滑动至极限位置后在限位机构(70)作用下动弧触头(30)和静弧触头(50)分离，弹性体(60)的储能释放使动弧触头(30)和静弧触头(50)快速分离。

一较佳实施例之中：所述母扣(33)之内径和静弧触头(50)之外径相适配。

一较佳实施例之中：所述动弧触头(30)外套设抱紧弹簧，所述抱紧弹簧位置对应母扣(33)位置。

一较佳实施例之中：所述静触头(40)设沿线(X)的第三滑孔(42)；所述静弧触头(50)具有一体成型的一滑座和一滑段，所述滑座适配第三滑孔(42)，所述滑段伸进第一导电槽(41)内，所述滑段外径小于滑座外径，所述滑段之外径和母扣(33)之内径相适配；

所述隔离开关还包括：一连杆(80)，它固接静弧触头(50)滑座，且设第一阶梯面(81)，所述第三滑孔(42)内设第三环凸(43)，所述弹性体(60)套接连杆(80)且顶抵在第一阶梯面(81)和第三环凸(43)间。

一较佳实施例之中：所述限位机构(70)包括一凸设在连杆(80)的滑凸(71)，所述第三滑孔(42)内凸设一第二阶梯面(72)，当第二阶梯面(72)和滑凸(71)碰撞时，公扣(31)和母扣(52)脱开。

一较佳实施例之中：所述限位机构(70)包括一周壁(74)，所述周壁第一开口端固接静触头(40)第一插入槽(41)底面，所述周壁第二开口端设缩口(75)；

所述静弧触头(50)具有一体成型的一滑座和一滑段，所述滑座适配周壁内孔，所述滑段伸出周壁缩口(75)，所述滑座可沿周壁(74)滑动。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1、通过母、公扣、限位机构、弹性体配合，增加静弧触头和动弧触头间的分闸速度，仅与灭弧有关的弧触头参与快速运动，则：所需要的能量少，简单可靠；且减少燃弧时间和电弧重燃次数，减少电弧引起的导电粒子数量，降低触头的烧损，大幅度提高了隔离开关切断母线转换电流和小容性电流的能力；由于采用母扣和公扣配合实现锁扣功能，因此产生如下技术效果：a、结构简单可靠，稳定性高，占用空间小，装配效率高；b、增加静弧触头和动弧触头间的导电接触性能；c、布局合理，结构紧凑，占用空间小；d、不增加产品成本的前提下，大幅度提高了产品的性能，使产品更具有市场竞争力；

2、设抱紧弹簧，增加锁扣力度保证锁扣性能，增加导电接触力度保证导电接触性能；

3、增设连杆，以具有导向润滑作用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1绘示了一较佳实施例的隔离开关的结构示意图，此时开关处于分闸位置。

图2绘示了一较佳实施例的隔离开关的结构示意图，此时开关处于合闸位置。

图3绘示了一较佳实施例的隔离开关的结构示意图，此时开关的动弧触头和静弧触头连接在一起。

图4绘示了一较佳实施例的隔离开关的结构示意图，此时开关的动弧触头和静弧触头处于分离临界位置。

图5绘示了第二较佳实施例的隔离开关的静触头和静弧触头的结构示意图。

图6绘示了第三较佳实施例的隔离开关的结构示意图，此时开关处于分闸位置。

图7绘示了第四较佳实施例的隔离开关的结构示意图，此时开关处于分闸位置。

具体实施方式

第一较佳实施例

请查阅图1至图4，快速分离隔离开关，它包括一外座10、一动触头20、一动弧触头30、一静触头40、一静弧触头50、一弹性体60、一限位机构70和一连杆80。

所述外座10，它设沿线X的第一滑孔11，本实施例之，所述第一滑孔11呈圆柱状，线X为第一滑孔11的轴线。

所述动触头20，它滑设在第一滑孔11内，以使得所述动触头20在操作机构作用下能沿第一滑孔11滑动。本实施例之中，所述动触头20呈回转体。所述动触头20和外座10间导电接触，本实施例之中，为了保证导电性能，在动触头20外回转壁和外座10内回转壁间设触指导电弹簧。本实施例之中，所述动触头20内设沿线X的第二滑孔21；本实施例之中，所述第二滑孔21呈圆柱状且其轴线和第一滑孔11轴线重合。

所述动弧触头30，它滑设在第二滑孔21内。本实施例之中，所述动弧触头30呈回转体。本实施例之中，所述动弧触头30具有一体成型的一滑座和一固接在滑座之前的滑段。所述滑座适配连接在动触头20的第二滑孔21，为了保证导电性能，在滑座外回转壁和动触头20内回转壁间设触指导电弹簧。所述滑段外径小于滑座外径，使得所述滑段外径小于第二滑孔21内径，使得所述滑段和第二滑孔21之间形成有环形腔体。为了增加环形腔体宽度，根据需要，所述动触头20的第二滑孔21在对应滑段的端口处设扩孔24。

所述连杆80，它固接动弧触头30滑座。本实施例之中，所述固接例如采用如下结构：所述动弧触头30的滑座后端面凹设装配工艺孔，所述连杆80前端螺接进滑座的装配工艺孔内。本实施例之中，所述连杆80材料选用绝缘塑料。

所述弹性体60，在动触头20和动弧触头30相对远离滑动时储能，该储能释放时能使动触头20和动弧触头30相对接近滑动的弹力。所述弹性体60装设在动弧触头30和动触头20间，或者，装设在连杆80和动触头20间，本实施例之中，以装设在连杆80和动触头20之间为例，下面以此说明：所述连杆80设一朝向动弧触头30的第一阶梯面81，所述第二滑孔21内设第一环凸22，所述第一阶梯面81位于第一环凸22后，所述弹性体60套接连杆80外且顶抵在第一阶梯面81和第一环凸22间，在动触头20和动弧触头30相对远离滑动时弹性体60受压储能。

本实施例之中，所述弹性体60具有预压力，使动弧触头贴紧动主触头，该预压力大于动弧触头和连杆的重力。

所述限位机构70，它用于设置动触头20和动弧触头30间的相对滑动极限位置。所述限位机构70装设在动弧触头30和动触头20间，或者，装设在连杆80和动触头20间，本实施例之中，以装设在连杆80和动触头20间为例，下面以此说明：所述限位机构包括一凸设在连杆80之外且位于连杆80后端的滑凸71，所述第二滑孔21内凸设一第二阶梯面72。当第二阶梯面72滑凸71相碰撞时，公扣31和母扣52脱开。

本实施例之中，所述连杆80呈三段式从后至前依次变小的阶梯杆，它具有二个阶梯面，前阶梯面为第一阶梯面，后段为滑凸71。本实施例之中，所述第二滑孔21后端设扩孔，所述扩孔处形成朝后的第二阶梯面72。所述滑凸71适配扩孔。采用上述结构，则装配方便快速。

本实施例之中，所述动弧触头30位于第一环凸22之前，所述连杆80前段穿过第一环凸22固接动弧触头30的滑座。

所述静触头40，它设轴线重合线X的第一插入槽41，它呈回转体状且具有一底壁和一周壁，为增加导电性能，在周壁上设触指导电弹簧。所述静弧触头50，它呈回转体状且包括一底座和一沿底座的环壁，所述底座固设在第一插入槽41的底壁，所述环壁设在第一插入槽41的底壁中心，所述环壁内形成有一轴线重合线X的第二插入槽51。本实施例之中，所述静弧触头50的第二插入槽51的端口部分设缺口以形成花瓣状，以增加弹性性能，所述母扣由多个花瓣内侧面凸设凸起组成类环状母扣。

处于合闸状态，动触头20适配插入第一插入槽41内，动触头和动弧触头之间的环形腔体对应静弧触头，动弧触头插入第二插入槽51，以此实现导电接触。动触头和静触头在接通位置，可以通过各种工作电流和故障电流；动弧触头和静弧触头用于在动触头和静触头接通前和分离后的短时间内通过电弧电流，并将电弧电流熄灭。

所述动弧触头30外壁末端部分外环凸设公扣31，所述静弧触头50第二插入槽51内壁端口部分内环凸设母扣52，所述公扣31和母扣52能配合构成锁扣结构。所述母扣52之内径和动弧触头30的滑段之外径相适配，以使母扣52能紧靠在滑段外，以增加导电接触性能。

处于分闸过程，动触头20远离静触头40：第一阶段，滑段沿母扣52滑动，动触头和动弧触头一起运动；第二阶段，公扣31和母扣52配合使动弧触头30和静弧触头50连接在一起，动触头20和动弧触头30相对远离滑动，弹性体60压缩储能，压缩的弹簧也改变动弧触头的运动状态，此时在断开位置，动触头和静触头间的断口可以承受恢复电压；第三阶段，当相对远离滑动至极限位置后在限位机构70作用下动弧触头30和静弧触头50分离，弹性体60的储能释放使动弧触头30和静弧触头50快速分离。

第二较佳实施例

它与第一较佳实施例不同之处在于：请查阅图5，所述静弧触头50外凹设定位槽55。本实施例之中，也即是所述静弧触头50的环壁内凹设定位槽55。本实施例之中，所述定位槽55位置和母扣52位置对应，本实施例之中，在环壁压制过程中压制母扣52时也即压制出定位槽55，所述抱紧弹簧53定位设在定位槽55。结构简单，制造方便，加紧锁扣力量，加紧静弧触头和动弧触头之间的导电接触性能。

第三较佳实施例

请查阅图6，快速分离隔离开关，它包括一外座10、一动触头20、一动弧触头30、一静触头40、一静弧触头50、一弹性体60、一限位机构70和一连杆80。

所述外座10，它设沿线X的第一滑孔11，本实施例之，所述第一滑孔11呈圆柱状，线X为第一滑孔11的轴线。

所述动触头20，它滑设在第一滑孔11内，以使得所述动触头20在操作机构作用下能沿第一滑孔11滑动。本实施例之中，所述动触头20呈回转体。所述动触头20和外座10间导电接触，本实施例之中，为了保证导电性能，在动触头20外回转壁和外座10内回转壁间设触指导电弹簧。本实施例之中，所述动触头20内设沿线X的第三插入槽23，所述第三插入槽23具有一槽底和一槽壁。

所述动弧触头30，它具有一底座和一沿底座周缘轴向延伸的周壁，所述底座固设在动触头20的第四插入槽32的槽底，并使得所述周壁内形成第四插入槽32。

所述静触头40，它呈回转体，且设一第一插入槽41和一第三滑孔42，所述第一插入槽41的轴线和第三滑孔42的轴线都为线X且相通，所述第一插入槽41直径大于第三滑孔直径。

所述静弧触头50，它能相对第一插入槽41沿线X滑动。本实施例之中，所述静弧触头50具有一体成型的一滑座和一滑段，所述滑座适配第三滑孔42，所述滑段伸进第一插入槽41内，所述滑段外径小于滑座外径，所述滑段和第一插入槽41之间具有环形腔体。

所述连杆80，它固接静弧触头50滑座，本实施例之中，所述连杆80材料选用绝缘塑料。

所述弹性体60，它用于在静触头40和静弧触头50相对远离滑动时储能。根据需要，它可设置静触头和静弧触头之间，或者，设置在连杆和静触头之间，下面以设置在连杆和静触头之间为例进行说明。所述连杆80设第一阶梯面81，所述第三滑孔42内设第三环凸43，所述弹性体60套接连杆80且顶抵在第一阶梯面81和第三环凸43间。

所述限位机构70，它用于设置静触头40和静弧触头50间的相对滑动极限位置。根据需要，它可设置静触头和静弧触头之间，或者，设置在连杆和静触头之间，下面以设置在连杆和静触头之间为例进行说明。所述限位机构70包括一凸设在连杆80的滑凸71，所述第三滑孔42内凸设一第二阶梯面72，当第二阶梯面72和滑凸71碰撞时，公扣31和母扣52脱开。

本实施例之中，弹性体60定位结构，限位机构结构可参照第一较佳实施例。

所述动弧触头30第四插入槽32内壁端口部分内环凸设母扣33，所述静弧触头50末端部分外环凸设公扣54，所述公扣54和母扣33配合成锁扣结构。

本实施例之中隔离开关工作原理和第一较佳实施例隔离开关工作原理相同。第四较佳实施例

请查阅图7，它与第三较佳实施例不同之处在于：它未设连杆，弹性体和限位机构直接设在静触头和静弧触头之间，具体结构如下描述：所述限位机构70包括一周壁74，所述周壁第一开口端固接静触头40第一导电槽41底面，所述周壁第二开口端设缩口75；所述静弧触头50具有一体成型的一滑座和一滑段，所述滑座适配周壁内孔，所述滑段伸出周壁缩口75，所述滑座在第一导电槽41底面和缩口75间滑动。本实施例之中，节省连杆，制造成本更低，装配更方便，占用空间更小。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (11)

1.快速分离隔离开关，其特征在于：它包括：

外座(10)，它设沿线(X)的第一滑孔(11)；

动触头(20)和动弧触头(30)，动触头(20)滑设在第一滑孔(11)内且内设沿线(X)的第二滑孔(21)，动弧触头(30)滑设在第二滑孔(21)内；

静触头(40)和静弧触头(50)，静触头(40)设第一插入槽(41)，静弧触头(50)设在第一插入槽(41)内且设第二插入槽(51)，处于合闸状态，则动触头(20)适配插入第一插入槽(41)内，动弧触头(30)适配插入第二插入槽(51)内；

弹性体(60)，它在动触头(20)和动弧触头(30)相对远离滑动时储能；

限位机构(70)，它用于设置动触头(20)和动弧触头(30)间的相对滑动极限位置；

其中：所述动弧触头(30)外壁末端部分外环凸设公扣(31)，所述静弧触头(50)第二插入槽(51)内壁端口部分内环凸设母扣(52)；处于分闸过程，动触头(20)远离静触头(40)，公扣(31)和母扣(52)配合使动弧触头(30)和静弧触头(50)连接在一起，动触头(20)和动弧触头(30)相对远离滑动，弹性体(60)储能，当相对远离滑动至极限位置后在限位机构(70)作用下动弧触头(30)和静弧触头(50)分离，弹性体(60)的储能释放使动弧触头(30)和静弧触头(50)快速分离。

2.根据权利要求1所述的快速分离隔离开关，其特征在于：所述母扣(52)之内径和动弧触头(30)之外径相适配。

3.根据权利要求1或2所述的快速分离隔离开关，其特征在于：所述静弧触头(50)外套设抱紧弹簧(53)，所述抱紧弹簧(53)位置对应母扣(52)位置。

4.根据权利要求1或2所述的快速分离隔离开关，其特征在于：

所述动弧触头(30)具有一体成型的一滑座和一滑段，所述滑座适配第二滑孔(21)，所述滑段外径小于滑座外径，所述滑段之外径和母扣(52)之内径相适配；

所述隔离开关还包括：一连杆(80)，它固接动弧触头(30)滑座，且设第一阶梯面(81)，所述第二滑孔(21)内设第一环凸(22)，所述弹性体(60)套接连杆(80)且顶抵在第一阶梯面(81)和第一环凸(22)间。

5.根据权利要求4所述的快速分离隔离开关，其特征在于：所述限位机构(70)包括一凸设在连杆(80)的滑凸(71)，所述第二滑孔(21)内凸设一第二阶梯面(72)，当第二阶梯面(72)和滑凸(71)碰撞时，公扣(31)和母扣(52)脱开。

6.快速分离隔离开关，其特征在于：它包括：

外座(10)，它设沿线(X)的第一滑孔(11)；

动触头(20)和动弧触头(30)，动触头(20)滑设在第一滑孔(11)内且内设第三插入槽(23)，动弧触头(30)设在第三插入槽(23)内且设第四插入槽(32)；

静触头(40)和静弧触头(50)，静弧触头(50)设第一插入槽(41)，静弧触头(50)能相对第一插入槽(41)沿线(X)滑动，处于合闸状态，动触头(20)适配插入第一插入槽(41)内，静弧触头(50)适配插入第四插入槽(32)内；

弹性体(60)，它在静触头(40)和静弧触头(50)相对远离滑动时储能；

限位机构(70)，它用于设置静触头(40)和静弧触头(50)间的相对滑动极限位置；

其中：所述动弧触头(30)第四插入槽(32)内壁端口部分内环凸设母扣(33)，所述静弧触头(50)末端部分外环凸设公扣(54)；处于分闸过程，动触头(20)远离静触头(40)，公扣(54)和母扣(33)配合使动弧触头(30)和静弧触头(50)连接在一起，静触头(40)和静弧触头(50)相对远离滑动，弹性体(60)储能，当相对远离滑动至极限位置后在限位机构(70)作用下动弧触头(30)和静弧触头(50)分离，弹性体(60)的储能释放使动弧触头(30)和静弧触头(50)快速分离。

7.根据权利要求6所述的快速分离隔离开关，其特征在于：所述母扣(33)之内径和静弧触头(50)之外径相适配。

8.根据权利要求6或7所述的快速分离隔离开关，其特征在于：所述动弧触头(30)外套设抱紧弹簧，所述抱紧弹簧位置对应母扣(33)位置。

9.根据权利要求6或7所述的快速分离隔离开关，其特征在于：

所述静触头(40)设沿线(X)的第三滑孔(42)；所述静弧触头(50)具有一体成型的一滑座和一滑段，所述滑座适配第三滑孔(42)，所述滑段伸进第一导电槽(41)内，所述滑段外径小于滑座外径，所述滑段之外径和母扣(33)之内径相适配；

所述隔离开关还包括：一连杆(80)，它固接静弧触头(50)滑座，且设第一阶梯面(81)，所述第三滑孔(42)内设第三环凸(43)，所述弹性体(60)套接连杆(80)且顶抵在第一阶梯面(81)和第三环凸(43)间。

10.根据权利要求9所述的快速分离隔离开关，其特征在于：所述限位机构(70)包括一凸设在连杆(80)的滑凸(71)，所述第三滑孔(42)内凸设一第二阶梯面(72)，当第二阶梯面(72)和滑凸(71)碰撞时，公扣(31)和母扣(52)脱开。

11.根据权利要求6或7所述的快速分离隔离开关，其特征在于：

所述限位机构(70)包括一周壁(74)，所述周壁第一开口端固接静触头(40)第一插入槽(41)底面，所述周壁第二开口端设缩口(75)；

所述静弧触头(50)具有一体成型的一滑座和一滑段，所述滑座适配周壁内孔，所述滑段伸出周壁缩口(75)，所述滑座可沿周壁(74)滑动。

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