CN102543550B - 轨道交通直流隔离开关 - Google Patents

Abstract

一种轨道交通直流隔离开关，由直流隔离开关本体及其操作机构组成，该开关本体又由动、静触头组件组成。动触头组件主要由动触刀、多层铜片叠合弯曲的两个软连接固定在导电板与接线板之间构成。静触头组件主要由多个单元钳形构件挂在两根锁杆上组成；单元钳形构件由两个左触指、两个右触指、圆柱销和拉簧构成。操作机构结构由直流电机、蜗轮减速器、分合闸锁定结构、模式选择机构、模式电气联锁机构等组成。手操传动轴上的齿轮与蜗轮减速器另一输入轴上的齿轮形成啮合或脱离啮合关系。本发明集锁定、手动、电动三种操作模式于一体，具有完善的机械和电气联锁性能，适用额定电压DC1800V，额定电流4000A场合。

Description

轨道交通直流隔离开关

技术领域

本发明涉及隔离开关及其操作机构，特别是用于地铁供电线路，额定电压DC1800V，额定电流4000A的隔离开关及具有机械、电气联锁保护的隔离开关操作机构。

背景技术

中国专利文献公开了一种“大直流隔离开关用大直径双导向触头装置”（201110221952.2）其动触头是一大直径导电性良好的环形结构，静触头由内外两圈触指组成。合闸后电接触较可靠，通流能力较大。其缺点是，其一，动触头与静触头的合闸只能是平动方式而不是动触头转动方式，对电机动力而言，动力传动机构较复杂、能耗较大。其二，静触头依靠内、外触指的弹簧力形成对动触头的压接力，该压接力由于环形结构原因，仍存在电接触头可靠性欠缺的问题。而现有隔离开关（如201020617511.5）的动触刀均装在转轴上。转轴与接线板之间铰接或者直接铰接在铰座上，因而，在超负荷情况下，这种结构在动触刀与转轴接合部以及转轴与接线板的铰接处的电接触面小，通流能力较小。

中国专利文献还公开了一种“铁路电力线路隔离开关操作机构”（ZL94111497.X）。它是用于铁路电力传输线路中对隔离开关进行自动开启和闭合的驱动装置。它主要由滑板，凸轮驱动机构、曲轴、蜗轮减速器、拉簧、电磁铁等构成。该装置利用拉簧突然释放能量迅速驱动转轴从而达到迅速打开和关闭隔离开关的目的。该装置具有手动操作模式以及锁定模式，缺少机械及电气自锁功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种集手动、电动、锁定三种模式于一体、通过机械和电气联动方式确保其中一种模式单独执行而不受另外两种模式干扰、静触头组件嵌合力均衡、便于调节长度以适应负荷变化，同时动触头组件中动触刀与接线板之间接触面积大、散热好、通流能力大的轨道交通直流隔离开关。

本发明的目的是这样实现的：一种轨道交通直流隔离开关，包括直流隔离开关本体及其操作机构，直流隔离开关本体由动触头组件和静触头组件组成，所述动触头组件结构为：动触刀安装在转轴上，动触刀上焊接有导电板, 软连接由多层条形铜片叠合并弯曲为“U”字形的两端分别固定在一个联接板上构成；两个软连接左、右对称设置：每个软连接两端的联接板分别经螺栓固定在动触刀组件的导电板与“T”字型的接线板之间；

所述静触头组件结构为：槽钢形的触刀夹板的两个侧立板上固定有两根锁杆，该两根锁杆上依次挂有多个单元钳形构件，相邻两个单元钳形构件之间的两根锁杆上挂有一个工形板；上述单元钳形构件结构为：两个左触指重叠并挂在一根锁杆上，与左触指对称的两个右触指重叠并挂在另一根锁杆上，两个左触指中上部外侧的凹坑内有一圆柱销，两个右触指中上部外侧的凹坑内有另一圆柱销，一根拉簧挂在上述两个圆柱销中部的环形凹槽上；

所述操作机构组成如下：

电机安装板、联锁安装板和操作面板从左向右依次平行设置，且相邻两两之间经间隔横梁相互固定在一起；直流减速电机的轴与蜗轮减速器的输入轴连接，蜗轮减速器的输出轴横向设置，该输出轴左端用作经绝缘传动轴与隔离开关的动触刀连接，该输出轴右端经铜套架设在联锁安装板上，且输出轴右端端部固定有分合闸位置锁板，蜗轮减速器的另一竖向输入轴上安装有从动锥齿轮，与从动锥齿轮啮合或脱离啮合的主动锥齿轮安装在手操传动轴上，手操传动轴与输出轴平行且位于输出轴下方，手操传动轴左端滑动插入固定在电机安装板上的轴套内，手操传动轴穿过离合器的滑动轴套以及手操限位套的右端上固定有手动操作板，手动操作板上固定有操作手柄，离合器和手操限位套分别设置在联锁安装板左侧和右侧；上述离合器结构为：滑动轴套活动插入离合器方套的横向孔内，螺栓旋接在离合器方套的竖向孔上，且螺栓端部压接在该竖向孔内的弹簧以及钢球上，钢球压接在滑动轴套的啮合凹坑或啮合脱离凹坑上，弹性销从离合器方套上的条形孔以及滑动轴套上的孔中插入并与手操传动轴接触；模式旋钮设置在操作面板上；模式旋钮结构为：插销插入旋钮本体的贯通孔内，且插销上套有弹簧，旋钮本体上连接有旋钮板和触板；纵向设置、位于主动锥齿轮与滑动轴套之间的模式选择锁杆活动地架设在模式选择方套的两个孔上，模式选择方套固定在联锁安装板上；与模式选择锁杆平行的分合闸位置锁杆活动地架设在分合闸位置方套的两个孔上，分合闸位置方套固定在联锁安装板上；推板的底板固定在模式选择锁杆一端上，推板的中板固定在分合闸位置锁杆上；用作导通电机电源的电动位置开关以及用作断开电机电源的锁定位置开关分别设置在推板的作用位置上；分合闸位置锁板固定在输出轴上，分闸触板以及合闸触板均固定在分闸位置锁板上；由分闸触板触动的分闸限位开关以及由合闸触板触动的合闸限位开关均固定在联锁安装板上；推板上的推板轴插入旋钮板上的孔中固定；

操作面板上有供模式旋钮的插销逐一插入的手动定位孔、电动定位孔以及锁定定位孔；当模式旋钮的插销插入操作面板上的锁定定位孔时，模式旋钮的触板与锁定位置开关接触，同时，与推板连接的分合闸锁杆一端插入固定在输出轴上的分合闸位置锁板的分闸口或合闸口中，与推板连接的模式选择锁杆另一端处于阻挡滑动轴套向右推进而使主动、从动锥齿轮啮合的位置上；当模式旋钮的插销插入操作面板上的电动定位孔时，推板的顶板与用作接通电机电源的电动位置开关接触，同时，分合闸锁杆一端从分合闸位置锁板的分闸口或合闸口中脱出，模式选择锁杆另一端仍处在阻挡滑动轴套向左推进的位置上；当模式旋钮的插销插入操作面板上的手动定位孔时，推板的中板与用作断开电机电源的手动位置开关接触，同时，模式选择锁杆另一端脱离对滑动轴套的阻挡位置；

还具有分合闸限位机构：撞块固联在蜗轮减速器的输出轴上，合闸限位板和分闸限位板位于撞块行程的两侧并固定在联锁安装板上。

上述软连接的铜片为100层，每层铜片厚度0.1mm，每层铜片的长×宽为120mm×60mm；每层铜片上有镀银层，动触刀上有镀银层。

上述动触刀安装在绝缘转轴上；所述两根锁杆分别架设在触刀夹板的两个侧立板的孔上，两个锁杆的外端经挡圈固定；所述触刀夹板的两个侧立板之间经螺钉固定有外接触臂，外接触臂上设置有接线孔。

上述合闸限位板和分闸限位板上均旋接有调节螺栓；所述锁定位置开关、电动位置开关和手动位置开关均安装在联锁安装板上；联锁安装板上撞块行程的两个终点位置处还分别设置有合闸辅助开关和分闸辅助开关。

上述手操传动轴左端滑动插入的轴套上还套有一个限位方套，并经限位方套固定在电机安装板上。

上述操作手柄结构为：手柄杆经圆柱销铰接在手柄座上。

上述分合闸位置锁板上安装固定有用作指示分、合闸位置的指针。

上述手动操作板上设置有手动分、合闸指示牌。

上述直流减速电机的减速比为1:10，蜗轮减速器的减速比为1:60；所述主动锥齿轮与从动锥齿轮的传动比为1.5:1。

当动触刀插入钳形触头时，电流通过钳形触头、动触刀和双回路软连接、接线板形成通路。采用双回路软连接，是满足了动触刀转动时活动部位导体的散热、电寿命和机械寿命的需要。本隔离开关本体作为GGN-15/4000轨道交通隔离开关上，于2011年7月在遵义市产品质量检验检测院通过了型式试验。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1、针对现有隔离开关的动触刀在其铰接处的电接触不良、通流能力小的缺点，本发明动触刀与接线板之间由软性多层叠合铜片通过螺栓压接方式连接，因而，具有接触面积大，接触部位压力大，接触电阻更小，通流能力更大的特点。同时，多层叠合铜片的双回路软连接相对于现有铰接结构而言，具有散热能力强、使用寿命更长的优点。

2、方便拆卸、组装，适应性强

当电流负荷大时，可适当增加单元钳形组件的个数；

当电流负荷小时，可适当减少单元钳形组件的个数。

3、与外接触刀相配合时接触压力大、接触电阻小

当外接触刀向上运动插入钳形触头时，两排触指将沿弧形箭头方向向两侧张开。拉簧的压力使触指的两端同时将外接触臂和外接触刀的接触面压紧。工作时，电流通过外接触刀，钳形触头，外接触臂形成通路。当外接触刀退出钳形触头时，电源被断开。

4、本装置集手动、电动、锁定三种模式于一体、每种模式单独执行、互不干扰，具有完善的机械和电气联锁功能

当操作手柄未拉出时，不可进行电动操作。当操作手柄未拉出时，滑动轴套将模式选择锁杆挡住，推板、模式选择锁杆和分合闸位置锁杆只能保持在最右边，所以，模式旋钮只能保持在手动位置，不能转动。同时，手动位置开关断开控制回路，并给出信号。

5、当模式旋钮置于电动位置时，不可进行手动操作。当模式旋钮置于电动位置时，模式选择锁杆将滑动轴套锁住，使操作手柄不能强行推入机构内，所以，不能进行手动操作。同时，电动位置开关接通控制回路，并给出信号。

6、当模式旋钮置于锁定位置时，手动和电动操作都将被禁止。当模式旋钮置于锁定位置时，模式选择锁杆将滑动轴套锁住，使操作手柄不能强行推入机构内，所以，不能进行手动操作。同时，锁定位置开关断开控制回路，并给出信号，因此，也不可进行电动操作。并且，只有当开关本体位于分闸或合闸位置时，分、合位置锁杆才能插入联锁板中，推板、模式选择锁杆和分合闸位置锁杆才能保持在最左边，模式旋钮才能旋转至锁定位置。

离合器方套中的钢球在弹簧的作用下，可以压入滑动轴套的凹坑（两个）中，使大锥齿轮和小锥齿轮保持啮合和脱开的状态。螺栓可以调节手动操作板推入或拉出的力度。

附图说明

图1是开关操作机构的主视图。

图2是图1的右视图。

图3是布置在联锁安装板上的机械、电气、锁定机构的主视图。

图4是安装在操作面板上的模式旋钮作用于锁定位置开关以及联锁安装板上的推板的示意图。

图5是图4所示模式旋钮的结构图。

图6是图1所示离合器的结构图。

图7是图6的仰视图。

图8是图1所示操作面板的主视图。

图9是操作面板丝印图。

图10是后安装板（用于安装隔离开关）的主视图。

图11是图1所示电机安装板的主视图。

图12是图1所示联锁安装板的主视图。

图13是图12的俯视图。

图14、图15分别是图1所示操作手柄的手柄座的主视图和俯视图。

图16、图17分别是图1所示操作手柄的手柄杆的主视图和俯视图。

图18是图1所示（蜗轮减速器）输出轴的结构图（图中右端连接绝缘传动轴及动触刀）。

图19、图20、图21分别是图3图4所示推板的主视图、左视图和俯视图（仅示出底板）。

图22、图23、图24分别是图3所示分合闸位置方套的主视图、左视图和俯视图。

图25、图26、图27分别是图5所示模式旋钮的旋钮本体的主视图、左视图和右视图。

图28、图29、图30分别是图3所示模式选择方套的主视图、俯视图和左视图。

图31是手动分、合闸指示牌的主视图。

图32、图33分别是图2所示分闸触板（与合闸触板相同）的主视图和俯视图。

图34、图35分别是图3所示模式选择锁杆的主视图和俯视图。

图36是图3所示分合闸位置锁杆的主视图。

图37、图38分别是图2所示分合闸位置锁板的主视图和俯视图。

图39、图40、图41分别是图6所示离合器方套的主视图、俯视图和左视图。

图42、图43、图44分别是图1所示限位方套的主视图、俯视图和左视图。

图45、图46分别是图3所示分闸限位板（与合闸限位板相同）的主视图和俯视图。

图47、图48分别是图6所示滑动轴套（铜质）的主视图和左视图。

图49、图50、图51、图52分别是动触头组件的主视图、左视图、俯视图和后视图。

图53、图54、图55分别是图49所示动触刀的主视图、左视图和俯视图。

图56、图57分别是图49所示软连接组件的主视图和左视图。

图58、图59分别是图50所示第一种绝缘子的主视图和俯视图。

图60、图61分别是图50所示第二种绝缘子的主视图和俯视图。

图62是图51所示绝缘转轴的主视图。

图63、图64、图65分别是图49所示接线板的主视图、左视图和俯视图。

图66、图67分别是图49所示导电板的主视图和左视图。

图68、图69、图70分别是静触头组件（即钳形触头）的主视图、左视图和俯视图。

图71、图72分别是图69所示右触指（与左触指对称）的主视图和左视图。

图73、图74分别是图70所示铜套的主视图和俯视图。

图75、图76、图77分别是图69所示触刀夹板的主视图、左视图和仰视图。

图78是图70所示锁杆的主视图。

图79是图68所示工字板的主视图。

图80是图68所示圆柱销的主视图。

图81、图82分别是图69所示外接触臂的主视图和俯视图。

图83是本隔离开关本体的主视图。

具体实施方式

图49～图52中，101、动触头；102、软连接；103、螺栓；104、垫圈；105、弹簧垫圈；106、接线板；107、销；108、绝与转轴；109、销；110、铜套；111、垫圈；112、挡圈；113、螺栓；114、垫圈；115、弹簧垫圈；116、绝缘子；117、螺栓；118、绝缘子；119、挡圈；120、绝缘子；121、导电板。

本发明适用在额定电压DC1800V，额定电流4000A。

动触刀组件（即动触刀机构）由动触刀、软连接、接线板、绝缘转轴和绝缘子等零部件组成。图49～图52示出本隔离开关动触刀机构：安装在转轴上的动触刀101，接线板106为“T”字形；动触刀101焊接在导电板121上组成动触刀部件；软连接102由多层条形铜片叠合并弯曲为“U”字形的两端分别固定在一个联接板上构成；两个软连接左、右对称设置：每个软连接两端的联接板分别经螺栓固定在动触刀组件的导电板与接线板之间。软连接102的铜片上有镀银层，动触刀101上有镀银层。软连接102的铜片为100层，每层铜片厚度0.1mm，每层铜片的长×宽为120mm×60mm（参见图56、图57）。动触刀101安装在绝缘转轴108上。

图68、图69、图70示出本隔离开关钳形触头：槽钢形的触刀夹板201的两个侧立板上固定有两根锁杆，该两根锁杆上依次可转动地挂有多个单元钳形组件，相邻两个单元钳形组件之间的两根锁杆上挂有一个工形板203；上述单元钳形组件结构为：两个左触指209重叠并挂在一根锁杆上，与左触指对称的两个右触指210重叠并挂在另一根锁杆上，两个左触指中上部外侧的凹坑内有一圆柱销202，两个右触指中上部外侧的凹坑内有另一圆柱销，一根拉簧206挂在上述两个圆柱销中部的环形凹槽上（参见图80，圆柱销中部有一环形凹槽）。参见图78，两根锁杆分别架设在触刀夹板201的两个侧立板的孔上，两个锁杆的外端经挡圈207固定。参见图81、图82，触刀夹板201的两个侧立板之间经螺钉固定有外接触臂208，外接触臂上设置有接线孔。触刀夹板内每根锁杆204的端部均套有一个铜套205（参见图73、图74）。使用时，将外接触臂用螺钉固定在触刀夹板上。本实用新型的额定电压DC1800V、额定电流4000A。

还可采用下述技术方案：两根锁杆可转动设置在触刀夹板的两个侧立板上，同时，单元钳形组件则固定在锁杆上。

图83示出，隔离开关本体由动触头组件、静触头组件、角形绝缘子和外接触臂等零部件组成。将静触头组件用螺栓固定在外接触臂上，外接触臂通过绝缘子和角形绝缘子固定在安装板（示意图中未画出）上。

当隔离开关合闸时，电流通过动触刀组件的接线板、软连接、动触刀和静触头组件、外接触臂形成通路。当隔离开关分闸时，动触头组件的动触刀断开，电流通路被切断。

图1、图2示出，直流减速电机21的轴与蜗轮减速器2的输入轴连接，电机安装板1、联锁安装板20和操作面板18（参见图8，图8中该板上有指针伸出孔18a）从左向右依次平行设置，且相邻两两之间经间隔横梁相互固定在一起；所述蜗轮减速器2（经钢套3安装在电机安装板上）的输出轴4横向设置，该输出轴左端用作经绝缘传动轴与隔离开关的动触刀连接，该输出轴右端经铜套4a架设在联锁安装板20上，且输出轴右端端部固定有分合闸位置锁板15，蜗轮减速器2的另一竖向输入轴上安装有从动锥齿轮5，与从动锥齿轮啮合或脱离啮合的主动锥齿轮9安装在手操传动轴7上，手操传动轴与输出轴4平行且位于输出轴下方，手操传动轴左端滑动插入固定在电机安装板1上的轴套内，手操传动轴穿过离合器10的滑动轴套10d以及手操限位套11的右端上固定有手动操作板13，手动操作板上固定有操作手柄12，离合器10和手操限位套11分别设置在联锁安装板20左侧和右侧；上述离合器10结构为：滑动轴套10d活动插入离合器方套10a的横向孔内，螺栓10e旋接在离合器方套的竖向孔上，且螺栓10e端部压接在该竖向孔内的弹簧10b以及钢球10c上，钢球10c压接在滑动轴套的啮合凹坑10d1或啮合脱离凹坑10d2上，弹性销10g从离合器方套上的条形孔以及滑动轴套上的孔中插入并与手操传动轴接触（参见图6，轴用挡圈10f）；

模式旋钮14设置在操作面板18上；模式旋钮结构为：插销14a插入旋钮本体的贯通孔内，且插销上套有弹簧，旋钮本体上连接有旋钮板14b和触板14c；纵向设置、位于主动锥齿轮9与滑动轴套10d之间的模式选择锁杆33活动地架设在模式选择方套34的两个孔上，模式选择方套固定在联锁安装板20上；与模式选择锁杆平行的分合闸位置锁杆37活动地架设在分合闸位置方套38的两个孔上，分合闸位置方套固定在联锁安装板20上；推板40的底板固定在模式选择锁杆一端上，推板的中板固定在分合闸位置锁杆37上；用作导通电机电源的电动位置开关39以及用作断开电机电源的锁定位置开关35分别设置在推板的作用位置上；分合闸位置锁板15固定在输出轴4上，分闸触板26以及合闸触板27均固定在分闸位置锁板上；由分闸触板26触动的分闸限位开关23（经安装板22固定在联锁安装板上）以及由合闸触板27触动的合闸限位开关25（经另一安装板24固定在联锁安装板上）均固定在联锁安装板20上；推板上的推板轴40a插入旋钮板14b上的孔中固定；

操作面板18上有供模式旋钮的插销逐一插入的手动定位孔、电动定位孔以及锁定定位孔；当模式旋钮的插销插入操作面板上的锁定定位孔时，模式旋钮的触板14c与锁定位置开关35接触，同时，与推板连接的分合闸锁杆37一端插入固定在输出轴4上的分合闸位置锁板15的分闸口15a或合闸口15b中，与推板连接的模式选择锁杆33另一端处于阻挡滑动轴套向右推进而使主动锥齿轮9、从动锥齿轮5啮合的位置上；当模式旋钮的插销插入操作面板上的电动定位孔时，推板40的顶板与用作接通电机电源的电动位置开关39接触，同时，分合闸锁杆一端从分合闸位置锁板的分闸口或合闸口中脱出，模式选择锁杆33另一端仍处在阻挡滑动轴套向左推进的位置上；当模式旋钮的插销插入操作面板上的手动定位孔时，推板的中板与用作断开电机电源的手动位置开关36接触，同时，模式选择锁杆另一端脱离对滑动轴套的阻挡位置；还具有分合闸限位机构：撞块17固联在蜗轮减速器2的输出轴4上，合闸限位板30和分闸限位板31位于撞块行程的两侧并固定在联锁安装板20上（以图1为例，横向指X轴方向，竖向指Z轴方向，纵向指Y轴方向）。铜套4a固定在联锁安装板上。图18中，输出轴右端与绝缘传动轴经锁紧螺钉连接。图1中的电机间隔横梁8和联锁间隔横梁19均为两端面开有螺孔的圆柱形杆件。

参见图25、图26、图27以及图5，弹簧外端（图5中插销左端）固定在插销上。参见图19、图20、图21，推板由底板、中板和顶板组成，底板、顶板与中板垂直。图2中的分闸限位开关或合闸限位开关（二者连接在电机电源回路中）被压触后则断开电机电源。

参见图3，合闸限位板30和分闸限位板31上均旋接有调节螺栓32。锁定位置开关35、电动位置开关39和手动位置开关36均安装在联锁安装板20上。联锁安装板20上撞块17行程的两个终点位置处还分别设置有合闸辅助开关29和分闸辅助开关28。

分闸辅助开关和合闸辅助开关根据需求分别由多个开关组成，主要用作外部设备的控制电路。图2中的分、合闸限位开关设置在电机控制回路中，当开关被触动时，断开电机电源。参见图1、图42、图43、图44，手操传动轴7左端滑动插入的轴套上还套有一个限位方套6，并经限位方套6固定在电机安装板1上。参见图14、图15、图16、图17，操作手柄12结构为：手柄杆12b经圆柱销铰接在手柄座12a上。分合闸位置锁板15上安装固定有用作指示分、合闸位置的指针16（参见图1）。手动操作板上设置有手动分、合闸指示牌（参见31）。直流减速电机21的减速比为1:10，蜗轮减速器的减速比为1:60；所述主动锥齿轮与从动锥齿轮的传动比为1.5:1。图39、图40、图41示出离合器方套，图39中离合器方套的大孔为横向孔，另一水平方向的孔为竖向孔，竖向孔与横向孔连通。参见图47、图48和图6，滑动轴套的啮合凹坑位置与主、从动锥齿轮啮合状态相对应，滑动轴套的啮合脱离凹坑位置与主、从动锥齿轮脱离啮合状态相对应。

当要进行手动操作时，拉出插销，旋转模式旋钮至手动位置，再松开插销，使其插入定位孔中。此时，推板、模式选择锁杆和分合闸位置锁杆被旋钮板推至最右端，推板压住手动位置开关而断开电机电源，同时，滑动轴套不被模式选择锁杆阻挡而被释放。将手动操作板向机构内推入，使主动锥齿轮即小锥齿轮与从动锥齿轮即大锥齿轮啮合，再摇动操作手柄，顺时针作合闸操作，逆时针作分闸操作。电机传动轴在蜗轮减速器的驱动下，向对应的方向旋转。当指针旋转至合闸或分闸标记时。拉出操作手柄，使小锥齿轮与大锥齿轮脱开。

当要进行电动操作时，将操作手柄拉出，将模式旋钮向左旋转至电动位置。此时，推板、模式选择锁杆和分合闸位置锁杆被旋钮板推至中间位置（如图3），压住电动位置开关而接通电机电源，然后可进行电动操作。输出轴在直流电机的驱动下，向对应的方向旋转。当开关完成分、合操作时，对应的分合闸触板和分、合闸限位开关将断开电机回路。

当执行锁定操作时，将操作手柄拉出，将模式旋钮旋转至锁定位置，此时，推板、模式选择锁杆和分合闸位置锁杆被旋钮板推至最左边，同时，旋钮板上的触板将锁定位置开关压住。电动手动操作将被禁止。

本GGN直流隔离开关额定电压DC1800V，额定电流4000A，额定操作电压AC220V、DC220V、DC110V。

隔离开关由隔离开关本体和操作机构组成。

隔离开关本体由动触刀装置、钳形触头、角形绝缘子和外接触臂等零部件组成。将钳形触头用螺栓固定在外接触臂上，外接触臂通过绝缘子和角形绝缘子固定在安装板（示意图中未画出）上。

当隔离开关合闸时，电流通过动触刀装置的接线板、软连接、动触刀和钳形触头、外接触臂形成通路。当隔离开关分闸时，动触刀装置的动触刀断开，电流通路被切断。

直流隔离开关操作机构由直流减速电机、蜗轮减速器、输出轴，辅助开关、离合器、模式旋钮等部件组成。

电机安装板、联锁安装板和操作面板之间依次互相平行设置，通过圆柱形的电机间隔侧梁和联锁间隔侧梁互相固定在一起。减速比为1:10直流减速电机固定在减速比为1:60的蜗轮减速器上。蜗轮减速器通过钢套固定在电机安装板上。镶有键的电机传动轴作为蜗轮减速器的输出轴穿插在蜗轮减速器上，一端连接绝缘传动轴，另一端通过铜套固定在联锁安装板上，并在端部固定有分合闸位置锁板。分合闸位置锁板的上部固定有指针，左下部固定有分、合闸触板。分合闸位置锁板左方固定有分闸位置开关安装板，下方固定有合闸限位开关安装板。分闸限位开关安装板上安装有分闸限位开关，合闸限位开关安装板上安装有合闸限位开关。输出轴的中部固定有撞块，用于指示分、合闸位置的分、合闸辅助开关固定在撞块的上方，分、合闸限位板安装在撞块的两边。调节螺栓安装在分、合闸限位板上。蜗轮减速器的竖向输入轴上固定有从动锥齿轮，下方的手操传动轴上固定有主动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮的传动比为1.5:1。离合器设置在联锁安装板上（离合器方套的侧边镶有钢球和弹簧，中间的大圆孔内镶有滑动轴套）。手操传动轴的一端通过轴套和限位方套设置在电机安装板上，另一端穿过滑动轴套，通过手操限位套设置在联锁安装板上，端部穿过操作面板。手动操作板安装在手操传动轴上，手动操作板的边沿安装有可折叠的操作手柄。装有插销的模式旋钮（见图4）固定在操作面板上，模式旋钮上安装有旋钮板以及触板，锁定位置开关安装在模式旋钮右下方。模式选择方套安装在联锁安装板的右下方，内部穿插有模式选择锁杆。分合闸位置方套固定在联锁操作板右部，内部穿插有分合闸位置锁杆。分合闸位置锁杆中部固定有U形的推板（由底板、中板和顶板构成），焊接在推板的中部的推板轴穿插在旋钮板的孔上，模式选择锁杆的右端连接在推板的底板。推板下端右方安装有手动位置开关，推板的顶板上方安装有由其作用的电动位置开关。

当要进行手动操作时，拉出插销，旋转模式旋钮至手动位置，再松开插销，使其插入定位孔中。此时，推板、模式选择锁杆和分合闸位置锁杆被旋钮板推至最右端，压住手动位置开关，同时，滑动轴套被释放。将手动操作板向机构内推入，使从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合。再摇动操作手柄，顺时针作合闸操作，逆时针作分闸操作。动触刀在蜗轮减速器的驱动下，向对应的方向旋转。当指针旋转至合闸或分闸标记时。拉出操作手柄，使从动锥齿轮与主动锥齿轮脱开。

当要进行电动操作时，将操作手柄拉出，将模式旋钮旋转至电动位置。此时，推板、模式选择锁杆和分合闸位置锁杆被旋钮板推至中间位置（如图3），压住电动位置开关，然后可进行电动操作。动触刀在直流电机的驱动下，向对应的方向旋转。当开关完成分、合操作时，对应的分、合闸触板和分、合闸限位开关将断开电机回路。

当执行锁定操作时，将操作手柄拉出，将模式旋钮旋转至锁定位置，此时，推板、模式选择锁杆和分合闸位置锁杆被旋钮板推至最左边，同时，模式旋钮上的触板将锁定位置开关压住。电动手动操作将被禁止。

机构具有完善的机械和电气联锁功能。

1、当操作手柄未拉出时，不可进行电动操作。当操作手柄未拉出时，滑动轴套将模式选择锁杆挡住，推板、模式选择锁杆和分合闸位置锁杆只能保持在最右边，所以，模式旋钮只能保持在手动位置，不能转动。同时，手动位置开关断开控制回路，并给出信号。

2、当模式旋钮置于电动位置时，不可进行手动操作。当模式旋钮置于电动位置时，模式选择锁杆将滑动轴套锁住，使操作手柄不能强行推入机构内，所以，不能进行手动操作。同时，电动位置开关接通控制回路，并给出信号。

3、当模式旋钮置于锁定位置时，手动和电动操作都将被禁止。当模式旋钮置于锁定位置时，模式选择锁杆将滑动轴套锁住，使操作手柄不能强行推入机构内，所以，不能进行手动操作。同时，锁定位置开关断开控制回路，并给出信号，因此，也不可进行电动操作。并且，只有当开关本体位于分闸或合闸位置时，分合闸位置锁杆手能插入联锁板中，推板、模式选择锁杆和分合闸位置锁杆才能保持在最左边，模式旋钮才能旋转至锁定位置。

离合器方套中的钢球在弹簧的作用下，可以压入滑动轴套的凹坑（共两个凹坑）中，使主动锥齿轮和从动锥齿轮保持啮合或脱开的状态。螺栓可以调节手动操作板推入或拉出的力度（参见图5）。

Claims (9)

1.一种轨道交通直流隔离开关，包括，直流隔离开关本体及其操作机构，直流隔离开关本体由动触头组件和静触头组件组成，其特征是，所述动触头组件结构为：动触刀（101）安装在绝缘转轴上，动触刀上焊接有导电板（121）, 软连接（102）由多层条形铜片叠合并弯曲为“U”字形的两端分别固定在一个联接板上构成；两个软连接左、右对称设置：每个软连接两端的联接板分别经螺栓固定在动触刀组件的导电板（121）与“T”字型的接线板（106）之间；

所述静触头组件结构为：槽钢形的触刀夹板（201）的两个侧立板上固定有两根锁杆，该两根锁杆上依次挂有多个单元钳形构件，相邻两个单元钳形构件之间的两根锁杆上挂有一个工形板（203）；上述单元钳形构件结构为：两个左触指（209）重叠并挂在一根锁杆上，与左触指对称的两个右触指（210）重叠并挂在另一根锁杆上，两个左触指中上部外侧的凹坑内有一圆柱销（202），两个右触指中上部外侧的凹坑内有另一圆柱销，一根拉簧（206）挂在上述两个圆柱销中部的环形凹槽上；

所述操作机构组成如下：

电机安装板（1）、联锁安装板（20）和操作面板（18）从左向右依次平行设置，且相邻两两之间经间隔横梁相互固定在一起；直流减速电机（21）的轴与蜗轮减速器（2）的输入轴连接，蜗轮减速器（2）的输出轴（4）横向设置，该输出轴左端用作经绝缘传动轴与隔离开关的动触刀连接，该输出轴右端经铜套（4a）架设在联锁安装板（20）上，且输出轴右端端部固定有分合闸位置锁板（15），蜗轮减速器（2）的另一竖向输入轴上安装有从动锥齿轮（5），与从动锥齿轮啮合或脱离啮合的主动锥齿轮（9）安装在手操传动轴（7）上，手操传动轴与输出轴（4）平行且位于输出轴下方，手操传动轴左端滑动插入固定在电机安装板（1）上的轴套内，手操传动轴穿过离合器（10）的滑动轴套（10d）以及手操限位套（11）的右端上固定有手动操作板（13），手动操作板上固定有操作手柄（12），离合器（10）和手操限位套（11）分别设置在联锁安装板（20）左侧和右侧；上述离合器（10）结构为：滑动轴套（10d）活动插入离合器方套（10a）的横向孔内，螺栓（10e）旋接在离合器方套的竖向孔上，且螺栓（10e）端部压接在该竖向孔内的弹簧（10b）以及钢球（10c）上，钢球（10c）压接在滑动轴套的啮合凹坑（10d1）或啮合脱离凹坑（10d2）上，弹性销（10g）从离合器方套上的条形孔以及滑动轴套上的孔中插入并与手操传动轴接触；模式旋钮（14）设置在操作面板（18）上；模式旋钮结构为：插销（14a）插入旋钮本体的贯通孔内，且插销上套有弹簧，旋钮本体上连接有旋钮板（14b）和触板（14c）；纵向设置、位于主动锥齿轮（9）与滑动轴套（10d）之间的模式选择锁杆（33）活动地架设在模式选择方套（34）的两个孔上，模式选择方套固定在联锁安装板（20）上；与模式选择锁杆平行的分合闸位置锁杆（37）活动地架设在分合闸位置方套（38）的两个孔上，分合闸位置方套固定在联锁安装板（20）上；推板（40）的底板固定在模式选择锁杆一端上，推板的中板固定在分合闸位置锁杆（37）上；用作导通电机电源的电动位置开关（39）以及用作断开电机电源的锁定位置开关（35）分别设置在推板的作用位置上；分合闸位置锁板（15）固定在输出轴（4）上，分闸触板（26）以及合闸触板（27）均固定在分闸位置锁板上；由分闸触板（26）触动的分闸限位开关（23）以及由合闸触板（27）触动的合闸限位开关（25）均固定在联锁安装板（20）上；推板上的推板轴插入旋钮板（14b）上的孔中固定；

操作面板（18）上有供模式旋钮的插销逐一插入的手动定位孔、电动定位孔以及锁定定位孔；当模式旋钮的插销插入操作面板上的锁定定位孔时，模式旋钮的触板（14c）与锁定位置开关（35）接触，同时，与推板连接的分合闸锁杆（37）一端插入固定在输出轴（4）上的分合闸位置锁板（15）的分闸口（15a）或合闸口（15b）中，与推板连接的模式选择锁杆（33）另一端处于阻挡滑动轴套向右推进而使主动、从动锥齿轮（9、5）啮合的位置上；当模式旋钮的插销插入操作面板上的电动定位孔时，推板（40）的顶板与用作接通电机电源的电动位置开关（39）接触，同时，分合闸锁杆一端从分合闸位置锁板的分闸口或合闸口中脱出，模式选择锁杆（33）另一端仍处在阻挡滑动轴套向左推进的位置上；当模式旋钮的插销插入操作面板上的手动定位孔时，推板的中板与用作断开电机电源的手动位置开关（36）接触，同时，模式选择锁杆另一端脱离对滑动轴套的阻挡位置；

还具有分合闸限位机构：撞块（17）固联在蜗轮减速器（2）的输出轴（4）上，合闸限位板（30）和分闸限位板（31）位于撞块行程的两侧并固定在联锁安装板（20）上。

2.根据权利要求1所述的轨道交通直流隔离开关，其特征是，所述软连接（102）的铜片为100层，每层铜片厚度0.1mm，每层铜片的长×宽为120mm×60mm；每层铜片上有镀银层，动触刀（101）上有镀银层。

3.根据权利要求2所述的轨道交通直流隔离开关，其特征是，所述动触刀（101）安装在绝缘转轴（108）上；所述两根锁杆分别架设在触刀夹板（201）的两个侧立板的孔上，两个锁杆的外端经挡圈（207）固定；所述触刀夹板（201）的两个侧立板之间经螺钉固定有外接触臂（208），外接触臂上设置有接线孔。

4.根据权利要求1或2或3所述的轨道交通直流隔离开关，其特征是，所述合闸限位板（30）和分闸限位板（31）上均旋接有调节螺栓（32）；所述锁定位置开关（35）、电动位置开关（39）和手动位置开关（36）均安装在联锁安装板（20）上；联锁安装板（20）上撞块（17）行程的两个终点位置处还分别设置有合闸辅助开关（29）和分闸辅助开关（28）。

5.根据权利要求4所述的轨道交通直流隔离开关，其特征是，所述手操传动轴（7）左端滑动插入的轴套上还套有一个限位方套（6），并经限位方套（6）固定在电机安装板（1）上。

6.根据权利要求5所述的轨道交通直流隔离开关，其特征是，所述操作手柄（12）结构为：手柄杆（12b）经圆柱销铰接在手柄座（12a）上。

7.根据权利要求6所述的轨道交通直流隔离开关，其特征是，所述分合闸位置锁板（15）上安装固定有用作指示分、合闸位置的指针（16）。

8.根据权利要求7所述的轨道交通直流隔离开关，其特征是，所述手动操作板（12）上设置有手动分、合闸指示牌。

9.根据权利要求8所述的轨道交通直流隔离开关，其特征是，所述直流减速电机（21）的减速比为1:10，蜗轮减速器的减速比为1:60；所述主动锥齿轮与从动锥齿轮的传动比为1.5:1。

Images