CN102568920A - 一种真空断路器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电力机车及动车组电器部件，具体公开了一种真空断路器，为直立式结构，从上至下依次包括高压部件、支持绝缘部分、低压控制部分，本发明降低了真空断路器的重量，缩小了真空断路器的体积，优化了真空断路器的控制系统，改善了真空断路器环境适应范围。

Description

一种真空断路器
技术领域
本发明涉及一种电力机车及动车组电器部件，具体是一种真空断路器。
背景技术
当前国内外应用于电力机车或动车组的真空断路器主要有BVAC.N99系列及22CB系列真空断路器，其中BVAC.N99系列真空断路器为L形横装式结构，体积庞大，质量重(135KG)，大多安装于车顶，受环境条件的影响很大，如安装在HXD1、HXD1B、HXD1C、HXD3等电力机车车顶的BVAC.N99系列真空断路器，安装在CRH1、CRH3等高速动车组上的真空断路器。22CB为竖直结构(见图1)，其完全为气动控制，容易受到环境温度变化的影响，稳定性太差，导致了其运用中的不可靠。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种真空断路器，降低真空断路器的重量，缩小真空断路器的体积，优化真空断路器的控制系统，改善真空断路器环境适应范围，实现真空断路器车内安装。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种真空断路器，为直立式结构，从上至下依次包括高压部分、支持绝缘部分、低压控制部分，低压控制部分的驱动机构包括传动支架、传动气缸、活塞、保持线圈、连接杆、连接板、弹簧、滚针轴承、弹簧机构、弹簧杆、辅助联锁装置和电磁阀，传动气缸内设有活塞，传动气缸的一端与电磁阀接触，传动气缸的另一端固定在保持线圈上，活塞销穿过保持线圈与连接板连接，连接板固定在传动轴一端；连接板的两端各连有一根弹簧杆，弹簧杆的另一端固定在传动支架的定位板上，弹簧杆上套有弹簧，滚针轴承安装在双头螺杆上，通过锁紧螺母安装在传动支架的导槽内；传动轴远离连接板的一端通过栓头螺杆、滚针轴承与传动支架相连，弹簧机构与传动轴远离连接板的一端接触，弹簧机构与传动轴垂直，弹簧机构两端分别通过滚针轴承安装在传动支架的导槽内。
所述的驱动机构的结构能使90％的触头弹簧压力转嫁到固定安装的传动支架上。
本发明对真空断路器进行了优化，降低了真空断路器的重量，缩小了真空断路器的体积，优化了真空断路器的控制系统，改善了真空断路器环境适应范围，实现了真空断路器车内安装。
附图说明
图1为22CB系列真空断路器结构示意图；
图2为本发明的真空断路器总体结构示意图；
图3为本发明的高压部分结构示意图；
图4为本发明的驱动机构示意图；
图5为本发明的低压控制部分结构示意图；
其中：
1′：绝缘子；2′：推杆；3′：复原机构；4′：电磁阀；5′：电磁线圈；6′：辅助联锁；1：高压部分；2：支持绝缘部分；3：低压控制部分；4：上绝缘子上法兰；5：上绝缘子；6：真空开关管；7：绝缘胶；8：上绝缘子下法兰；9：软连线；10：动触头；11：导电盘；12：传动气缸；13：传动轴；14：弹簧机构；15：传动支架；16：分闸弹簧；17：滚珠轴承；18：连接板；19：辅助联锁；20：加速弹簧；21：保持线圈；22：活塞；23：电磁阀；24：底板组装；25：110V控制单元；26：驱动机构；27：储风缸；28：调压阀；29：压力开关；30：电阻盒。
具体实施方式
如图2-图5所示，本发明一实施例从上至下依次为高压部分1、支持绝缘部分2、低压控制部分3组成，高压部分1包括上绝缘子上法兰4、绝缘子5、真空开关管6、上绝缘子下法兰8、软连线9、导电盘11，绝缘子5和真空开关管6之间用绝缘胶7填充，真空开关管6包括动触头10，真空开关管安装于上绝缘子上法兰4，支持绝缘部分2在低压控制部分3和高压部分1之间，起支持和绝缘的作用，驱动机构26包括传动气缸12、活塞22、传动轴13、加速弹簧20、连接板18、滚针轴承17、弹簧机构14、传动支架15、分闸弹簧16、辅助联锁19、保持线圈20和电磁阀23，高压气体通过电磁阀23进入传动气缸12，推动活塞22运动，传动轴13和弹簧机构14以及滚针轴承17把横向运动转变为垂向运动，低压控制部分3包括底板组装24、110V控制单元25、驱动机构26、储风缸27、调压阀28、压力开关29及电阻盒30，电力机车或动车组上的风管接通到真空断路器调压阀28，经过调压后进入储风缸27，2.5L的储风缸能使真空断路器合闸一次，安装在储风缸27上的压力开关29在一定气压下处于常闭状态。
本发明的主要参数为：额定电压：30kV；最高电压：36kV；额定电流：1000A；额定短路开断电流：20kA；额定短路接通电流：50kA(峰值)；额定工频耐压值：75kV；额定雷电冲击耐压值：170kV；机械寿命：250000次；质量：约110kg。
本发明的工作过程：
合闸：电力机车或动车组的气源管路连接到调压阀28上，经过调压的气体进入储风缸27，电力机车或动车组将110V直流经真空断路器连接到110V控制单元25上，机车给出合闸指令，电磁阀12与保持线圈21同时得电，电磁阀22气路打开，高压气体进入传动气缸12推动活塞22运动，活塞22与保持线圈21贴合一定的时间后，电磁阀12断电，真空断路器通过保持线圈21的保持力保持合闸状态。
分闸：在真空断路器合闸的状态，机车给出分闸指令，机车电源给保持线圈21断电，真空断路器在弹簧机构14、分闸弹簧16以及加速弹簧20的共同作用下迅速分闸。

Claims (1)

1.一种真空断路器，为直立式结构，从上至下依次包括高压部分、支持绝缘部分、低压控制部分，低压控制部分的驱动机构包括传动支架、传动气缸、活塞、保持线圈、连接杆、连接板、弹簧、滚针轴承、弹簧机构、辅助联锁装置、电磁阀，其特征在于，传动气缸内设有活塞，传动气缸的一端与电磁阀接触，传动气缸的另一端固定在保持线圈上，活塞销穿过保持线圈与连接板连接，连接板固定在传动轴一端；连接板的两端各连有一根弹簧杆，弹簧杆的另一端固定在转动支架的定位板上，弹簧杆上套有弹簧，滚针轴承安装在双头螺杆上，通过锁紧螺母固定在传动支架的导槽内；传动轴远离连接板的一端通过双头螺杆、滚针轴承与传动支架相连，弹簧机构与传动轴远离连接板的一端接触，弹簧机构与传动轴垂直，弹簧机构两端分别通过滚针轴承安装在传动支架导槽内。
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