CN102656655B - 电磁操作方式开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的电磁操作方式开关装置包括一对电磁操作机构，该一对电磁操作机构经由配置在相对于操作中心轴对称的位置的连杆机构对开关的主电路触点进行驱动，能根据上述主电路触点的规格变更所引起的上述杆系传动比的变更，对上述弹簧压板的长度进行调整。

Description

电磁操作方式开关装置

技术领域

本发明涉及用于电力的输配电及受电设备等的开关装置，特别涉及由电磁操作机构来驱动以将开关的主电路触点进行开闭的电磁操作方式开关装置。

背景技术

对于现有的电磁操作方式开关装置，例如如专利文献1、图1～图7所示那样，已知有以下电磁操作方式开关装置：即，开关的主电路触点部、绝缘棒、驱动棒、对上述主电路触点部施加压接力的螺旋弹簧、及上述螺旋弹簧的弹簧支承部配置在同一轴(中心轴)上，配置在相对于该轴对称的位置上的多组电磁操作机构的驱动力经由驱动柄等连杆机构而传递至上述中心轴上的螺旋弹簧、弹簧支承部、驱动棒、及绝缘棒，从而将上述主电路触点进行开闭。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007－123230号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在上述现有的电磁操作方式开关装置中，由于将来自配置在对称位置上的多组电磁操作机构的驱动力经由连杆机构而连结于弹簧支承部的一根轴上，以对它们进行合成，因此，随着由开关的主电路的绝缘等级、连续通电电流、短时间通电电流等所决定的主电路触点的行程、压接力等规格的变更，必须每次对电磁操作机构的装设台数、位置等进行变更，从而会造成制造成本的上升、导致开关装置大型化，因开关装置设置空间上的制约而导致发生问题的情况会增加。另外，由于杆系传动比(link ratio)会随着上述主电路触点的行程、压接力等规格的变更而变更，因此，必须每次更换驱动柄(drive lever)。

发明的电磁操作方式开关装置是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，获得一种连杆机构，对于该连杆机构，即使由开关的主电路的绝缘等级、连续通电电流、短时间通电电流等所决定的主电路触点的行程、压接力等规格发生变更，也能通过调整所述弹簧压板的垂直于操作中心轴的方向的长度，来应对伴随行程、压接力的变更而产生的杆系传动比的变更，而不对电磁操作机构的配置、连杆机构的配置造成影响。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的电磁操作方式开关装置的特征在于，包括：电磁操作机构，该电磁操作机构对开关的主电路触点进行开关驱动；连杆机构，该连杆机构将所述电磁操作机构的操作力传递至所述开关的主电路触点；驱动棒，该驱动棒配置于所述主电路触点的操作中心轴上；螺旋弹簧，该螺旋弹簧设置于所述驱动棒，对所述主电路触点部施加所需的压接力；以及弹簧压板，该弹簧压板可滑动地与所述驱动棒相连结，以支承所述螺旋弹簧，能根据所述主电路触点的规格变更所引起的杆系传动比的变更，来对所述弹簧压板与该弹簧压板和联动杆的连结点之间的距离进行调整。

发明效果

根据本发明的电磁操作方式开关装置，具有以下效果：即，即使在杆系传动比因行程、压接力的变更而发生变化的情况下，也能对连杆机构的全长进行调整，而不改变电磁操作机构的配置、即不改变电磁操作机构的结构或安装位置，从而能力图实现电磁操作机构的通用化，并应对行程、压接力的变更。

附图说明

图1是作为本发明的用途的气体绝缘开关装置的整体结构图。

图2是本发明的电磁操作方式开关的连杆机构的原理图。

图3是本发明的实施方式1的电磁操作方式开关(闭合时)的剖视图。

图4是本发明的实施方式1的电磁操作方式开关(断开时)的剖视图。

图5是在本发明的连杆机构中、使杆系传动比发生变化的情况下的示例图。

图6是本发明的实施方式2的电磁操作方式开关(闭合时)的剖视图。

具体实施方式

实施方式1.

下面，对本发明的实施方式进行说明。图1是装入有本发明的电磁操作方式开关的气体绝缘开关装置的整体结构图。

在图1中，在气体绝缘开关装置主体100内，收纳有两个分别封入有绝缘性气体的密闭容器25。在上侧的密闭容器中，收纳有与母线22相连接的断路器和接地开关。这里仅示出了一相，但是由沿朝纸面向内的方向隔开规定间隔而并排设置的三相的多相单元所构成。

另外，下侧的密闭容器的结构为以规定的上下关系配置断路设备元件和多个开关设备元件，这里，采用以下三段结构：即，将真空阀23配置于上段，将断路器和接地开关呈水平配置地配置于中段，将避雷器、接地开关等呈水平配置地配置于下段。将本装置从系统电分割开的断路器的操作机构收纳于断路器操作机构收纳部21内，另外，对真空阀23的触点进行开闭的电磁操作方式开关收纳于断路器收纳部20内。具有这样的结构的气体绝缘开关装置利用电缆接头24来接收电力，并利用母线22来向终端的设备进行供电。

图2是本发明的实施方式1所使用的电磁操作方式开关的连杆机构的原理图，仅示出了一相。将该连杆机构配置成相对于中心轴的轴方向对称，通过同时驱动上下两台电磁操作机构1，从而将操作力和行程合成并传递至中心轴上的压接弹簧8，以对真空阀23的主电路触点进行开闭。此外，在图中，为了避免复杂，只对配置成上下对称的元器件的一侧的元器件标注标号来进行表示。

将连杆机构支承于机构基座15，为了达到使驱动棒7(参照图3)的行程比电磁操作机构1的可动轴1a的行程要大的目的，根据长度L1∶L2之比来决定其比率。

此外，详细情况将在后文中进行说明，但L3表示弹簧压板6与销子13之间的距离(参照图3)，通过调整该距离，来应对行程、压接力的变更所引起的杆系传动比的变化。

图3是表示本发明的实施方式1所使用的电磁操作方式开关装置的结构的剖视图，表示真空阀23闭合时的状态。该图3也仅示出了对应于一相的结构，各相都设置有相同的结构。

接着，对图3的结构进行详细说明。例如将上述电磁操作机构1固定在牢固地支承于上述密闭容器25的机构基座15上，上述可动轴1a的驱动力经由以下所说明的连杆机构而存在于上述中心轴X上，将其传递至对上述真空阀23的主电路触点进行开闭的驱动棒7。在驱动棒7上设置有压接弹簧8，该压接弹簧8被插入到可滑动地与驱动棒7相连结的弹簧压板6与弹簧支承部26之间。

在连杆机构中，上述电磁操作机构1的可动轴1a的端部与联动杆2相连结，该联动杆2通过销子10可旋转地与第一连结杆3相连结。此外，该第一连结杆3通过销子11与驱动柄4相连结，该驱动柄4的一端通过销子9可旋转地与用螺钉等固定于机构基座15的固定板14相连结，其另一端通过销子12可旋转地与第二连结杆5相连结。此外，上述第二连结杆5经由销子13与弹簧压板6相连结，并具有以下结构：即，通过操作安装于电磁操作机构1的联动杆2，将上述操作力和行程经由上述第一连结杆3、驱动柄4、以及第二连结杆5、弹簧压板6，传递至操作中心轴X上的驱动棒7和压接弹簧8。此外，销子9成为连杆的支点。

上述机构基座15决定连杆机构的全长，但由于设计标准化，相比机构基座15，更难对电磁操作机构1一侧进行设计变更，且相比机构基座15，通常在真空阀23一侧进行设计变更。

接着，对实施方式1的动作进行说明。如图3所示，电磁操作机构1的可动轴1a的操作力经由通过联动杆3进行连结的第一连结杆3，作用于成为一体的驱动柄4的作用点4b。沿上下方向对称配置的电磁操作机构也相同。由于利用作为支承点的销子9来支承驱动柄4，因此，用作用于作用点4b的驱动力，来驱动驱动柄4的作用点4a，经由第二连结杆5对弹簧压板6施加操作力。由此，将沿上下方向对称配置的电磁操作机构的总驱动力传递至驱动棒7和压接弹簧8，对中心轴方向提供所需的行程，并对压接弹簧8施加压缩方向的操作力。

此时，作用点4a的旋转距离比作用点4b的旋转距离要大连杆机构的杆系传动比(L1∶L2)的程度，中心轴X上的行程为电磁操作机构1的行程的杆系传动比倍。此外，L1表示销子9与销子11之间的距离，L2表示销子9与销子12之间的距离。

图3表示电磁操作方式开关处于闭合状态，在该状态下，若向驱动柄4的断开方向(纸面左侧方向)进行驱动，则成为图4的断开状态。在图4的断开状态下，相反地，若将驱动柄4向主电路触点的闭合方向(纸面右侧方向)驱动，则返回到图3的闭合状态。

如上所述，实施方式1的电磁操作方式开关包括一对电磁操作机构1，该一对电磁操作机构1经由配置在相对于操作中心轴对称的位置的连杆机构对开关的主电路触点进行驱动，可根据上述主电路触点的规格变更所引起的上述杆系传动比的变更，对上述弹簧压板6的、垂直于操作中心轴的方向的长度进行调整。

由此，即使在由行程、压接力的变更引起杆系传动比(L1∶L2)的变化的情况下，特别是在杆系传动比较小的情况下，也能容易地对弹簧压板6与销子13之间的距离(L3)进行设计变更，因此，能改变杆系传动比而不会对电磁操作机构1的配置造成影响。

图5是用连杆机构原理图来表示改变杆系传动比的情况下的例子的图，图5(a)是杆系传动比为1∶1.5的情况，图5(b)是杆系传动比为1∶2的情况。在图中，L1表示驱动柄4的销子9与存在作用点4b的销子11之间的距离，L2表示驱动柄4的销子9与第二连结杆5的存在作用点4a的销子12之间的距离，L3表示弹簧压板6的、垂直于中心轴X的方向的长度。

现在，在根据开关的主电路的绝缘等级、连续通电电流、短时间通电电流等来决定的主电路触点的行程、压接力等规格的变更导致杆系传动比随着行程、压接力的变更而变更的情况下，例如在从图5(a)的L1∶L2＝1∶1.5向图5(b)的L1∶L2＝1∶2的变更的情况下，最简单地，将上述弹簧压板6替换为与上述杆系传动比的变更相称的长度较短的弹簧压板，从而能调整连杆机构的全长，而不改变电磁操作机构的配置、即电磁操作机构的结构或安装位置。

还包括除仅更换上述弹簧压板6以外的方法，例如存在以下方法：即，在上述弹簧压板6上设置长槽等，使得连结上述弹簧压板6和第二连结杆5的销子13的位置能在垂直于操作中心轴的方向上移动。简而言之，只要采用能调整上述弹簧压板6与连结上述弹簧压板6和联动杆2的销子13之间的距离的结构即可。

如上所述，根据本实施方式，对于行程、压接力的变更，能力图实现电磁操作机构的通用化，并能简单地应对主电路触点的行程、压接力等的规格变更。

此外，在上述实施方式中，对于主电路的每一相的两个电磁操作机构，对将由它们所产生的驱动力进行合成的形式的电磁操作方式开关进行了说明，但本发明对由一个电磁操作机构来驱动的形式的电磁操作方式开关也同样适用。在这种情况下，只要根据所述主电路触点的行程、压接力等规格的变更，来调整上述弹簧压板的中心(中心轴位置)、与弹簧压板和第二连结杆的连结点之间的距离(相当于L3/2)就够了。

另外，对于将联动杆2与第一连结杆3相结合的销子10、以及将上述第一连结杆3与驱动柄4相结合的销子11，连接它们的直线与电磁操作机构1的可动轴1a呈同一直线状，即，联动杆2的力线方向与电磁操作机构的可动轴在相同的轴上，从而将电磁操作机构1的驱动力高效地传递至驱动柄的作用点4b。

实施方式2.

图6是表示本发明的实施方式2中的电磁操作方式开关的结构的剖视图，表示闭合状态。在本实施方式2中，对实施方式1的电磁操作方式开关进一步添加了结构要素。即，将弹簧压件16固定于从电磁操作机构1突出的可动轴1a，在该弹簧压件16与电磁操作机构1之间设置有弹簧17。

由此，在闭合动作时将压缩力积蓄于弹簧17，在断开动作时使用该压缩力，从而能对断开动作进行辅助。另外，在断开结束时，由于能利用弹簧17来对断开状态进行协助，因此，能在电磁操作机构1断开时补充操作能量和保持力。

另外，在本实施方式2中，在图6的机构基座15的中心轴上，设置有缓冲板18和缓冲件19。如上所述，利用电磁操作机构1的动作使驱动棒7进出形成于机构基座15的孔部15a，但此时的反复冲击会导致驱动棒损坏、或成为产生噪音的原因。对此，在上述机构基座15的与电磁操作机构侧的驱动棒7相对的部分上，具有已知的缓冲单元。不言而喻，缓冲件19由弹性材料构成，以吸收/缓和电磁操作方式开关从闭合状态向断开状态转移时的多余的能量，从而对连杆机构进行保护。

工业上的实用性

本发明可广泛运用于电力的输配电及受电设备等所使用的遮断器、断路器、接地开关等开关的电磁操作机构。

标号说明

1   电磁操作机构

1a  可动轴

3   第一连结杆

4   驱动柄

4a  作用点

4b  连结点

5   第二连结杆

6   弹簧压板

7   驱动棒

8   压接弹簧

9、10、11、12、13 销子

13a 结合点

14  固定板

15  机构基座

16  弹簧压件

16a 孔部

17  弹簧

18  缓冲板

19  缓冲件

20  开关收纳部

21  断路器操作机构收纳部

22  母线

23  真空阀

24  电缆接头

25  箱体

26  弹簧支承部

100 气体绝缘开关装置主体

Claims (8)

1.一种电磁操作方式开关装置，其特征在于，包括：

电磁操作机构，该电磁操作机构对开关的主电路触点进行开关驱动；

连杆机构，该连杆机构将所述电磁操作机构的操作力经由配置于所述主电路触点的操作中心轴上的驱动棒传递至所述主电路触点；以及

弹簧压板，该弹簧压板支承压接弹簧，所述压接弹簧设置于所述驱动棒，对所述主电路触点部施加所需的压接力，

能根据所述连杆机构的杆系传动比的变更，来对所述弹簧压板的中心与所述弹簧压板和连结杆的连结点之间的距离进行调整，所述连结杆与该弹簧压板相连结。

2.如权利要求1所述的电磁操作方式开关装置，其特征在于，

根据所述连杆机构的杆系传动比的变更，来调整所述弹簧压板的垂直于所述操作中心轴的方向上的长度。

3.如权利要求1所述的电磁操作方式开关装置，其特征在于，

根据所述连杆机构的杆系传动比的变更，来将所述弹簧压板更换成长度不同的弹簧压板。

4.如权利要求1至3的任一项所述的电磁操作方式开关装置，其特征在于，

所述连杆机构包括：

联动杆，该联动杆传递所述电磁操作机构的行程；

第一连结杆，该第一连结杆可旋转地与所述联动杆相连结；

第二连结杆，该第二连结杆可旋转地与所述弹簧压板相连结；以及

驱动柄，该驱动柄的一端可旋转地与固定板的支承点相结合，另一端可旋转地与所述第二连结杆相结合，在中间的连结点上可旋转地与所述第一连结杆相连结。

5.如权利要求1至3的任一项所述的电磁操作方式开关装置，其特征在于，

相对于所述主电路触点的操作中心轴对称地配置有多个所述连杆机构，将经由所述连杆机构进行传递的各电磁操作机构的操作力合成并施加于所述弹簧压板。

6.如权利要求1至3的任一项所述的电磁操作方式开关装置，其特征在于，

所述联动杆的力线方向与所述电磁操作机构的可动轴在相同轴上。

7.如权利要求1至3的任一项所述的电磁操作方式开关装置，其特征在于，

所述电磁操作方式开关装置设置有缓冲装置，该缓冲装置在所述开关从闭合状态转移至断开状态时，在所述操作中心轴上吸收/缓和所述驱动棒所产生的操作力。

8.如权利要求4所述的电磁操作方式开关装置，其特征在于，

所述连杆机构的杆系传动比是所述固定板的支承点与所述第二连结杆和所述驱动柄的结合点之间的长度、与所述固定板的支承点与所述第一连结杆和所述驱动柄的连结点之间的长度之比。