CN103311043A - 固体绝缘真空开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体绝缘真空开关，包括一底盘车、一机箱、三组组合电器和一弹簧操作机构。该组合电器包括绝缘件、真空灭弧室、熔断器、绝缘拉杆组件、脱扣器和导电连接；该绝缘件具有水平并列固接的两安装筒，该第一安装筒内装接真空灭弧室，该绝缘拉杆组件装接在第一安装筒且连接动端，该第二安装筒内装接熔断器，该脱扣器装接在第二安装筒且配合熔断器，该导电连接装接在绝缘件且连接真空灭弧室的动端和熔断器；该三组组合电器上下间隔布置。该弹簧操作机构装接在机箱且具有三个上下间隔的输出拐臂，该三个输出拐臂分别传动连接三个绝缘拉杆组件。它具有如下优点：结构简单，宽度小，结构紧凑。

Description

固体绝缘真空开关

技术领域

本发明涉及一种固体绝缘真空开关。

背景技术

现有固体绝缘真空开关包括一底盘车、一设在底盘车上的机箱、三组组合电器和一弹簧操作机构。该三组组合电器水平排列布置，该每组组合电器都具有一真空灭弧室和一熔断器，该真空灭弧室和熔断器上下间隔布置，结构复杂，宽度大，占用空间大。

发明内容

本发明提供了固体绝缘真空开关，其克服了背景技术中固体绝缘真空开关所存在的不足。

本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：

固体绝缘真空开关，包括：

一底盘车；

一机箱，设在底盘车上；

三组组合电器，该组合电器包括绝缘件、具有动端和静端的真空灭弧室、熔断器、绝缘拉杆组件、脱扣器和导电连接；该绝缘件具有水平并列固接的第一安装筒和第二安装筒，该第一安装筒内装接真空灭弧室，该绝缘拉杆组件装接在第一安装筒且连接动端，通过绝缘拉杆组件带动动端相对静端活动实现合闸和分闸，该第二安装筒内装接熔断器，该脱扣器装接在第二安装筒且配合熔断器，该导电连接装接在绝缘件且连接真空灭弧室的动端和熔断器；该三组组合电器的绝缘件上下间隔地固设在机箱以使得三组组合电器上下间隔布置；及

一弹簧操作机构，装接在机箱且具有三个上下间隔的输出拐臂，该三个输出拐臂分别传动连接三个绝缘拉杆组件。

一实施例之中：该三组组合电器的第一安装筒位于一侧，该三组组合电器的第二安装筒位于另一侧，该三个输出拐臂排列一列。

一实施例之中：该弹簧操作机构包括框架，该框架装接在机箱内且设储能电机、合闸弹簧、分闸弹簧、合闸储能保持装置和分闸储能保持装置；该框架上枢设有三输出轴、一驱动轴和一中间轴；该驱动轴上固接凸轮和传动盘，该传动盘设偏心轴，该中间轴上固接连板，该三输出拐臂分别固接在三输出轴上；该合闸弹簧一端连接框架，另一端连接偏心轴，该储能电机传动连接传动盘，以通过传动盘转动带动合闸弹簧拉伸储能；该合闸储能保持装置配合凸轮以保持合闸储能；该凸轮和连板相配合，该合闸储能保持装置松释，合闸弹簧释能以带动驱动轴转动，凸轮转动以撞击连板使连板转动，该连板带动输出拐臂正转以带动绝缘拉杆组件活动实现合闸操作且分闸弹簧储能；该分闸储能保持装置配合连板以保持分闸储能；该分闸储能保持装置松释，分闸弹簧释能以带动输出拐臂反转以带动绝缘拉杆组件活动实现分闸操作。

一实施例之中：该连板一端固接中间轴，另一端枢接连杆，该连杆枢接三输出拐臂。

一实施例之中：该分闸弹簧一端连接连杆，另一端连接在框架。

一实施例之中：该连板包括两分板和一滚轮，该两分板一端固接中间轴，该滚轮连接在两分板另一端间；该凸轮适配滚轮。

一实施例之中：该第一安装筒具有第一端口，该第二安装筒具有第二端口；另设第一密封垫盖接第一端口，且，绝缘拉杆组件密封伸出第一密封垫；另设第二密封垫密封盖接第二端口，且，脱扣器密封穿出第二密封垫；该输出拐臂连接绝缘拉杆组件的伸出部分。

一实施例之中：该第一安装筒内壁设第一凸环，该真空灭弧室设在第一凸环和第一端口间，且，另设进线端穿过第一凸环内孔且固定接触真空灭弧室静端；该第二安装筒内壁设第二凸环，该熔断器和脱扣器位于第二凸环两侧，且该脱扣器穿过第二凸环配合熔断器。

一实施例之中：该第一密封垫、第二密封垫均由绝缘柔性材料制成；该第一密封垫自内往外设波浪状，且，该绝缘拉杆组件和第一密封垫连接在一起；该第二密封垫自内往外设波浪状，且，该脱扣器和第二密封垫连接在一起；该绝缘拉杆组件包括一固接动端的绝缘拉杆、一外伸杆和一连接绝缘拉杆和外伸杆的拉杆装配；该外伸杆密封伸出第一密封垫；该输出拐臂枢接外伸杆的端部。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1、三组组合电器上下间隔布置，弹簧操作机构具有三个上下间隔的输出拐臂，该三个输出拐臂分别传动连接三个绝缘拉杆组件，结构简单，宽度小，结构紧凑。

2、三组组合电器的第一安装筒位于一侧，三组组合电器的第二安装筒位于另一侧，三个输出拐臂排列一列，结构紧凑，弹簧操作机构简单。

3、弹簧操作机构和开关整个布局相适配，结构紧凑，而且，弹簧操作机构结构简单、紧凑、功能全、可单独装配，非常便于批量生产，使得操作机构具有小型化、模块化、零部件少、安装方便的优点。

4.通过连杆连接连板和输出拐臂，分闸弹簧连接在连杆，实现模块坏，布局合理，结构简单、紧凑。

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固体绝缘真空开关的立体示意图。

图2绘示了一较佳实施例的固体绝缘真空开关的左视示意图。

图3绘示了一较佳实施例的固体绝缘真空开关的主视示意图。

图4绘示了一较佳实施例的固体绝缘真空开关的后视示意图。

图5绘示了图4的A-A剖面示意图。

图6绘示了图4的B-B剖面示意图。

图7绘示了一较佳实施例的组合电器的剖面示意图。

图8绘示了弹簧操作机构的立体示意图之一，此时去除前板和后板。

图9绘示了弹簧操作机构的立体示意图之二，此时去除前板和中板。

图10绘示了弹簧操作机构的立体示意图之三，此时去除中板和后板。

图11绘示了弹簧操作机构的立体示意图之四，此时去除前板。

图12绘示了弹簧操作机构的立体示意图之五，此时去除后板。

图13绘示了弹簧操作机构的主视示意图，此时去除前板。

图14绘示了弹簧操作机构的左视示意图。

图15绘示了弹簧操作机构的后视示意图，此时去除后板。

具体实施方式

请查阅图1至图15，固体绝缘真空开关，包括一底盘车10、一机箱20、三组组合电器30和一弹簧操作机构40。

该机箱20设在底盘车10上。

该组合电器30包括绝缘件31、真空灭弧室32、绝缘硅胶层322、绝缘拉杆组件33、第一密封垫34、熔断器35、脱扣器36、第二密封垫37和导电连接。

所述绝缘件31，由绝缘材料一体注塑而成。所述绝缘件31，具有水平并列固接的第一安装筒311和第二安装筒312；所述第一安装筒311具有第一端口，所述第二安装筒312具有第二端口，所述第一安装筒311内壁设第一凸环3111，所述第二安装筒312内壁设第二凸环3122。本实施例之中，所述绝缘件31还具有固接第一安装筒311和第二安装筒312的固接部分313，所述固接部分313设接通第一安装筒311和第二安装筒312的接通孔。本实施例之中，所述绝缘件31之对应第一端口和第二端口的位置外扩设安装座314。本实施例之中，该安装座314装接在机箱20且该第一密封垫34和第二密封垫37面对机箱20。本实施例之中，所述绝缘件31外表面部分或全部覆有半导体导电层，即在人体接触的部分覆有半导体导电层且接地。

所述真空灭弧室32，装接在第一安装筒311内且设在第一凸环3111和第一端口间，所述真空灭弧室32具有动端和静端。另设进线端321穿过第一凸环3111内孔且固定接触真空灭弧室32静端。本实施例之中，所述真空灭弧室32外表面包围有一绝缘硅胶层322。

所述绝缘拉杆组件33，装接在第一安装筒311且连接动端，通过绝缘拉杆组件33能带动动端相对静端活动实现合闸和分闸，所述绝缘拉杆组件33部分伸出第一端口，以使得弹簧操作机构40的输出拐臂能连接绝缘拉杆组件33。本实施例之中，所述绝缘拉杆组件33包括一固接动端的绝缘拉杆331、一外伸杆332和一连接绝缘拉杆331和外伸杆332的拉杆装配；所述拉杆装配包括一连接座333，所述连接座333二端均设凹槽；所述外伸杆332插入一凹槽且固接；所述绝缘拉杆331插入另一凹槽内，该另一凹槽槽口处设一活动套接拉杆331的螺纹套，该另一凹槽内设一套接绝缘拉杆331的弹簧334，所述弹簧334顶抵在螺纹套和另一凹槽槽底之间。本实施例之中采用绝缘拉杆组件包括绝缘拉杆、外伸杆和拉杆装配，根据需要，也可只用绝缘拉杆。

所述第一密封垫34，盖接第一端口，且，绝缘拉杆组件33的外伸杆332密封伸出第一密封垫34。本实施例之中，所述第一密封垫34自内往外设有波浪状（根据需要可全部设波浪状也可只部分设波浪状），以使得所述第一密封垫34的内孔能相对外周缘前后、或及部分径向活动。所述外伸杆332密封伸出第一密封垫34，且，所述第一密封垫34的内孔密封固接在外伸杆332外，以将它们连接在一起，使得密封垫内孔能和外伸杆一起前后活动，使得第一安装筒内的零部件免尘埃及凝露的污染，提高防护等级。

所述熔断器35，装接在第二安装筒312；所述第二安装筒312具有一相对第二端口的另一端口，所述另一端口处设一撑接熔断器35的支撑环351，所述熔断器35设在支撑环351和第二凸环3122之间。所述脱扣器36位于第二凸环3122和第二端口之间。所述熔断器35和脱扣器36位于第二凸环3122两侧，所述脱扣器36穿过第二凸环3122配合熔断器35。

所述第二密封垫37，密封盖接第二端口，且，脱扣器36密封穿出第二密封垫37。本实施例之中，所述第二密封垫37自内往外设有波浪状（根据需要可全部设波浪状也可只部分设波浪状），以使得所述第二密封垫37的内孔能相对外周缘前后、或及部分径向活动。所述脱扣器36和第二密封垫37连接在一起。

所述导电连接，装接在绝缘件31且电接真空灭弧室32的动端和熔断器35。本实施例之中，所述导电连接包括一装接在接通孔内的导电杆381、一电接触导电杆381且电连接动端的柔性电连接382和一电接触导电杆381且电连接熔断器35的导电夹383。

本实施例之中，所述第一密封垫34、第二密封垫37均由绝缘柔性材料制成，例如硅胶。

本实施例之中，安装筒都只设一个环凸，配合支撑环或绝缘拉杆组件，定位真空灭弧室和熔断器，使得产品可以采用移开式，当真空开关出现故障时便于检修及更换，提高了产品互换性，减少了故障停电时间。

该弹簧操作机构40，包括框架410，该框架410包括平行布置的前板462、中板464和后板466，该前板、中板和后板固定且间隔布置，且固接在中板和后板间的一横板472。该框架410装设储能电机412、合闸弹簧414、分闸弹簧416、合闸储能保持装置418和分闸储能保持装置420。该框架410上枢设有三个上下间隔平行布置的输出轴422、一驱动轴424和一中间轴426；该驱动轴424上固接凸轮430和传动盘432，该传动盘432设偏心轴434，该中间轴426上固接连板436，该输出轴422上固接输出拐臂438。该合闸弹簧414一端通过上挂板468连接框架410，另一端连接下挂板470，该下挂板470通过一轴承连接偏心轴434，该储能电机412传动连接传动盘432，以通过传动盘432转动带动合闸弹簧414拉伸储能。该储能电机412和传动盘432之间的传动连接例如：储能电机412输出轴设一链轮474，该传动盘设另一链轮，另设链条连接两链轮，以此实现传动。

该合闸储能保持装置418配合凸轮430以保持合闸储能。该合闸储能保持装置418例如包括一枢接框架410的合闸半轴446、一枢接在框架410的储能扇形板448和一设在凸轮430的合闸保持滚子450，该凸轮430的滚子450抵靠在储能扇形板448，该储能扇形板448抵靠在合闸半轴446，由于凸轮受储能扇形板448、合闸半轴446的限制无法转动；该储能扇形板448和框架410间设扭簧，该扭簧产生弹力，该弹力使储能扇形板448抵靠在合闸半轴446。本实施例之中，该合闸储能保持装置418可采用现有技术，该合闸半轴也是现有技术，其具有弧形部分和缺口部分，保持时，弧形部分配合储能扇形板448。该合闸脱扣器52，该合闸脱扣器52装接在框架410且配合驱动合闸半轴446。

该凸轮430和连板436相配合，其中：该连板436包括两分板和一滚轮，该两分板一端固接中间轴426，该滚轮连接在两分板另一端间，该凸轮430适配滚轮；该连板436一端固接中间轴426，另一端枢接连杆440，该连杆440纵向布置且枢接三个输出拐臂438；该连杆440固接一撑板，该分闸弹簧416套接在连杆440且一端顶抵撑板，另一端顶抵在框架410的横板472。采用该结构，能保证三个输出拐臂转动的同步性，保证真空灭弧室合闸分闸的同步性。

该合闸储能保持装置418松释，例如，合闸脱扣器52操作，带动合闸半轴446转动180度，使合闸半轴446的缺口对应储能扇形板448，储能扇形板448的受限解除并能转动，凸轮受限解除，合闸弹簧414释能以带动驱动轴424快速转动，带动凸轮430快速转动以撞击在连板436的滚轮使连板436转动，该连板436通过连杆440带动三个输出拐臂438同步正转，该输出拐臂438另一端转动并带动拉杆组件活动，以带动动端活动，以实现合闸操作且分闸弹簧416储能。

该分闸储能保持装置420配合连板436以保持分闸储能。该分闸储能保持装置420包括一枢接框架410的分闸半轴454、一枢接在框架410的保持件456和一设在连板436的分闸保持滚子458，该连板436的滚子458抵靠在保持件456，该保持件456抵靠在分闸半轴454；另设分闸脱扣器60，该合闸脱扣器60装接在框架410且配合驱动分闸半轴454。该保持件456和框架410间设扭簧，该扭簧产生弹力，该弹力使保持件456抵靠在分闸半轴454。

该分闸储能保持装置420松释，例如分闸脱扣器60操作，分闸半轴454转动，保持件456受限解除并能转动，连板受限解除，分闸弹簧416释能以带动连杆活动，带动三个输出拐臂438同步反转实现分闸操作。

根据需要，还包括分合闸指示件442和储能指示件444，该储能指示件444固接中间轴426且传动配合传动盘432，该分合闸指示件442枢接框架410且传动配合连杆440。

本实施例之中，该三组组合电器30的安装座314上下间隔地固设在机箱以使得三组组合电器上下间隔布置，使得该三组组合电器的第一安装筒位于一侧，该三组组合电器的第二安装筒位于另一侧，使得结构紧凑，缩小占用空间。该三个输出拐臂的外伸杆密封伸出第一密封垫，该输出拐臂枢接外伸杆的端部，三输出拐臂上下设置，结构紧凑，操作方便。

为了进一步清楚说明本发明，下面介绍，弹簧操作机构的动作过程：

当要储能工作时，储能电机412或手动储能带动链轮转动，带动传动盘转动，从而驱动合闸弹簧414拉伸、当合闸弹簧储能到位后，能量由凸轮430上的滚子450与储能扇形板448接触并使储能扇形板与合闸半轴446约束保持，同时带动储能指示件444活动，指示储能到位。

当要合闸工作时，手动按合闸按钮或合闸脱扣器52动作，推动合闸半轴446转动，从而解除了储能扇形板448与滚子450的约束，合闸弹簧414能量释放，带动凸轮430转动，凸轮撞击连板436转动，通过连杆使输出拐臂438转动，带动绝缘拉杆组件活动，以带动真空灭弧室的动端向前运动，合闸到位时，保持件456与连板上的滚子458接触并使保持件456与分闸半轴454产生约束，完成合闸动作，同时分合闸指示件442向上动作，显示合闸。

当要分闸工作时，按分闸按扭或分闸脱扣器60动作，推动分闸半轴454转动，与连板上的的滚子458约束解除，在分闸弹簧416的作用下，带动绝缘拉杆组件活动，以带动真空灭弧室的动端向后运动，完成分闸动作，同时分合闸指示向下动作，显示分闸。

本实施例的产品能比VS1减少了1/3的零件数量。

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 (9)

1.固体绝缘真空开关，其特征在于：包括：

一底盘车；

一机箱，设在底盘车上；

三组组合电器，该组合电器包括绝缘件、具有动端和静端的真空灭弧室、熔断器、绝缘拉杆组件、脱扣器和导电连接；该绝缘件具有水平并列固接的第一安装筒和第二安装筒，该第一安装筒内装接真空灭弧室，该绝缘拉杆组件装接在第一安装筒且连接动端，通过绝缘拉杆组件带动动端相对静端活动实现合闸和分闸，该第二安装筒内装接熔断器，该脱扣器装接在第二安装筒且配合熔断器，该导电连接装接在绝缘件且连接真空灭弧室的动端和熔断器；该三组组合电器的绝缘件上下间隔地固设在机箱以使得三组组合电器上下间隔布置；及

一弹簧操作机构，装接在机箱且具有三个上下间隔的输出拐臂，该三个输出拐臂分别传动连接三个绝缘拉杆组件。

2.根据权利要求1所述的固体绝缘真空开关，其特征在于：该三组组合电器的第一安装筒位于一侧，该三组组合电器的第二安装筒位于另一侧，该三个输出拐臂排列一列。

3.根据权利要求1所述的固体绝缘真空开关，其特征在于：该弹簧操作机构包括框架，该框架装接在机箱内且设储能电机、合闸弹簧、分闸弹簧、合闸储能保持装置和分闸储能保持装置；该框架上枢设有三输出轴、一驱动轴和一中间轴；该驱动轴上固接凸轮和传动盘，该传动盘设偏心轴，该中间轴上固接连板，该三输出拐臂分别固接在三输出轴上；该合闸弹簧一端连接框架，另一端连接偏心轴，该储能电机传动连接传动盘，以通过传动盘转动带动合闸弹簧拉伸储能；该合闸储能保持装置配合凸轮以保持合闸储能；该凸轮和连板相配合，该合闸储能保持装置松释，合闸弹簧释能以带动驱动轴转动，凸轮转动以撞击连板使连板转动，该连板带动输出拐臂正转以带动绝缘拉杆组件活动实现合闸操作且分闸弹簧储能；该分闸储能保持装置配合连板以保持分闸储能；该分闸储能保持装置松释，分闸弹簧释能以带动输出拐臂反转以带动绝缘拉杆组件活动实现分闸操作。

4.根据权利要求3所述的固体绝缘真空开关，其特征在于：该连板一端固接中间轴，另一端枢接连杆，该连杆枢接三输出拐臂。

5.根据权利要求4所述的固体绝缘真空开关，其特征在于：该分闸弹簧一端连接连杆，另一端连接在框架。

6.根据权利要求3所述的固体绝缘真空开关，其特征在于：该连板包括两分板和一滚轮，该两分板一端固接中间轴，该滚轮连接在两分板另一端间；该凸轮适配滚轮。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的固体绝缘真空开关，其特征在于：该第一安装筒具有第一端口，该第二安装筒具有第二端口；另设第一密封垫盖接第一端口，且，绝缘拉杆组件密封伸出第一密封垫；另设第二密封垫密封盖接第二端口，且，脱扣器密封穿出第二密封垫；该输出拐臂连接绝缘拉杆组件的伸出部分。

8.根据权利要求7所述的固体绝缘真空开关，其特征在于：该第一安装筒内壁设第一凸环，该真空灭弧室设在第一凸环和第一端口间，且，另设进线端穿过第一凸环内孔且固定接触真空灭弧室静端；该第二安装筒内壁设第二凸环，该熔断器和脱扣器位于第二凸环两侧，且该脱扣器穿过第二凸环配合熔断器。

9.根据权利要求7所述的固体绝缘真空开关，其特征在于：该第一密封垫、第二密封垫均由绝缘柔性材料制成；该第一密封垫自内往外设波浪状，且，该绝缘拉杆组件和第一密封垫连接在一起；该第二密封垫自内往外设波浪状，且，该脱扣器和第二密封垫连接在一起；该绝缘拉杆组件包括一固接动端的绝缘拉杆、一外伸杆和一连接绝缘拉杆和外伸杆的拉杆装配；该外伸杆密封伸出第一密封垫；该输出拐臂枢接外伸杆的端部。

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