CN102568876A - 用于高压电器的弹簧操作机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于高压电器的弹簧操作机构，主要由左侧夹板、右侧夹板、合闸半轴、5号齿轮、储能轴、合闸挚子、合闸挚子轴、4号齿轮、轴A、3号齿轮、1号齿轮、轴B、2号齿轮、齿轮轴、挂簧轴组成，其特征是，左右一两侧夹板对称为竖式机构，夹板中间距离为108mm-130mm，并由三级齿轮传动组成。其优点是，具有零件数量少约150件左右，节材约53％，体积轻，成本低，结构简化紧凑，机构合闸功提高3倍，耗能小，特性稳定，长期运行可靠性高，寿命长，维护量小，完全能与35KW真空断路器或小油断路器及六氟化硫断路器相匹配。
Description
技术领域
本发明涉及一种弹簧操作机构，特别是一种用于高压电器的弹簧操作机构。
背景技术
现有我国高压电器使用的断路器开关因其自身优势而获得了广泛的应用，CT19型弹簧操动机构是专为配真空断路器而设计的，参见图3，为现有的CT19型弹簧操动机构的整体结构示意图，它与ZN28-10真空断路器和ZN28A悬挂式真空断路器匹配可供工矿企业、发电厂及变电站作电气设施的保护和控制之用。
然而现有配套的CT19型弹簧操作机构仍存在着很多缺陷。诸如零件数量约280件，体积重大，耗材，紧固性差，结构复杂松散，机构采用了三侧夹板，通称为左、中、右三侧板。机构合闸功低，耗能大，噪音大，特性不稳定，长期运行可靠性差，寿命短，维护量大等不足之处。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的缺陷，提供一种改进的节省材料的弹簧操作机构。
为实现上述目的，本发明的技术方案是这样的：弹簧操作机构主要由左侧夹板、右侧夹板、合闸半轴、5号齿轮、储能轴、合闸挚子、合闸挚子轴、4号齿轮、轴A、3号齿轮、1号齿轮、轴B、2号齿轮、齿轮轴、挂簧轴等件组成，其特征是：挂簧轴穿入左、右两侧夹板下端中间孔内由螺帽固定拧紧，齿轮轴上的齿轮与1号齿轮对称相咬，构成一级齿轮传动。轴B穿入2号齿轮与1号齿轮中间，轴B两端固定在左右两侧夹板上，轴A穿入3号齿轮与4号齿轮中间，3号齿轮与2号齿轮对称相咬固定在合闸挚子轴下端，同时将轴A与合闸挚子轴两端固定在左右两侧夹板上，构成二级齿轮传动，储能轴穿入5号齿轮中间固定在合闸半轴下端，合闸半轴扣爪在合闸挚子外端，构成三级齿轮传动；其中，左右两侧夹板(1，2)对称为竖式机构，夹板之间距离为108mm～130mm，挂簧轴(15)中心与储能轴(5)中心之间距离为320mm～340mm，轴B(12)中心与储能轴(5)中心之间距离为150mm～170mm，轴B(12)中心与轴A(9)中心之间距离为75mm～95mm，轴A(9)中心之间距离为75mm～95mm，轴A(9)中心与储能轴(5)中心之间距离为75mm～95mm。
本发明的优点是：该机构具有零件数量少约150件左右，节材约53％，体积轻，成本低，结构简化紧凑，机构合闸功提高3倍，耗能小，特性稳定，长期运行可靠性高，寿命长，维护量低，完全能与35KW真空断路器或小油断路器及六氟化硫断路器相匹配。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明的弹簧操作机构的结构示意图。
图2a-2d是本发明的合分动作原理结构示意图，其中
图2a为合闸已储能状态；
图2b为合闸未储能状态；
图2c为分闸已储能状态；
图2d为分闸未储能状态；
图3为现有的CT19型弹簧操动机构的结构示意图。
具体实施方式：
由图1可知，从图上看，挂簧轴(15)穿入左右两侧夹板(1，2)下端中间孔内由螺帽固定拧紧，齿轮轴(14)上的齿轮与1号齿轮(11)对称相咬，构成一级齿轮传动。轴B(12)穿入2号齿轮(13)与1号齿轮(11)中间。轴B(12)两端固定在左右两侧夹板(1，2)上，轴A(9)穿入3号齿轮(10)与4号齿轮(8)中间，3号齿轮(10)与2号齿轮(13)对称相咬固定在合闸挚子轴(7)下端，同时将轴A(9)与合闸挚子轴(7)两端固定在左右两侧夹板(1，2)上，构成二级齿轮传动，储能轴(5)穿入5号齿轮(4)中间固定在合闸半轴(3)下端，合闸半轴(3)扣爪在合闸挚子(6)外端，构成三级齿轴传动。具有该结构的该机构具有零件数量少，体积轻，成本低，结构简化紧凑的优点。
机构合闸功提高3倍，耗能小，特性稳定，长期运行可靠性高，寿命长，维护量低，完全能与35KW真空断路器或小油断路器及六氟化硫断路器相匹配
另外，本发明对弹簧操作机构的具体配置关系作了大量实验，发现如下优选配置：左右两侧夹板(1，2)对称为竖式机构，夹板之间距离为108mm～130mm。挂簧轴(15)中心与储能轴(5)中心之间距离为320mm～340mm。轴B(12)中心与储能轴(5)中心之间距离为150mm～170mm。轴B(12)中心与轴A(9)中心之间距离为75mm～95mm。轴A(9)中心之间距离为75mm～95mm。轴A(9)中心与储能轴(5)中心之间距离为75mm～95mm。当选择上述参数时，相对于其他参数值的稳定性、可靠性更高，便于维护，完全能与35KW真空断路器或小油断路器及六氟化硫断路器相匹配。
由图2a-2d可知，从图上看，机构的合分操作通过一凸轮一连杆机构来实现：1、合闸操作：当机构的合闸弹簧储能完毕后，凸轮-连杆机构处于(图2c)所示状态，合闸弹簧因挚子的作用而保持在储能状态。储能保持挚子扣板在凸轮滚子力的作用下向解扣方向(顺时针方向)运行的趋势，此时如将合闸脱扣轴按顺时针方向转动至脱扣位置，储能保持挚子扣板将向顺时针方向迅速运动，储能保持状态即被解除，合闸弹簧快速释放能量，就带动凸轮向顺时针方向转动。同时，连杆机构在凸轮的驱动下运动至合闸位置(图2b)所示位置，从而完成机构的合闸动作，此时若继续使合闸弹簧储能到位，凸轮-连杆机构将达到(图2a)所示状态。2、分闸操作：机构的合闸状态是由连杆机构的扣板半轴来保持的，扣板在断路器负载力的作用下向解扣方向(顺时针方向)运动的趋势，此时如将分闸半轴沿逆时针方向转动至脱扣位置，扣板将迅速沿逆时针方向运行，连杆机构的平稳状态被解除，在断路器负载力的作用下运动至分闸位置(图2c)或(图2d)所示位置，从而完成机构的分闸动作。(图2d)所示状态也是机构的自由脱扣状态。
以上仅仅以一个实施方式来说明本发明的设计思路，在系统允许的情况下，本发明可以扩展为同时外接更多的功能模块，从而最大限度扩展其功能。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (1)
1.一种用于高压电器的弹簧操作机构，主要由左侧夹板、右侧夹板、合闸半轴、5号齿轮、储能轴、合闸挚子、合闸挚子轴、4号齿轮、轴A、3号齿轮、1号齿轮、轴B、2号齿轮、齿轮轴、挂簧轴组成，其特征是：挂簧轴(15)穿入左右两侧夹板(1，2)下端中间孔内由螺帽固定拧紧，齿轮轴(14)上的齿轮与1号齿轮(11)对称相咬，构成一级齿轮传动，轴B(12)穿入2号齿轮(13)与1号齿轮(11)中间，轴B(12)两端固定在左右两侧夹板(1，2)上，轴A(9)穿入3号齿轮(10)与4号齿轮(8)中间，3号齿轮(10)与2号齿轮(13)对称相咬固定在合闸挚子轴(7)下端，同时将轴A(9)与合闸挚子轴(7)两端固定在左右两侧夹板(1，2)上，构成二级齿轮传动，储能轴(5)穿入5号齿轮(4)中间固定在合闸半轴(3)下端，合闸半轴(3)扣爪在合闸挚子(6)外端，构成三级齿轴传动；
其中，左右两侧夹板(1，2)对称为竖式机构，夹板之间距离为108mm～130mm，挂簧轴(15)中心与储能轴(5)中心之间距离为320mm～340mm，轴B(12)中心与储能轴(5)中心之间距离为150mm～170mm，轴B(12)中心与轴A(9)中心之间距离为75mm～95mm，轴A(9)中心之间距离为75mm～95mm，轴A(9)中心与储能轴(5)中心之间距离为75mm～95mm。
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Citations (5)
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| US4095676A (en) * | 1976-11-23 | 1978-06-20 | Howe-Yin Research Co., Inc. | Stored energy operation for breakers |
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2012
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