CN103456524B - 一种隔离开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种隔离开关，其使用符合环境要求的触头材料，显著减少触头数量，并提供了可靠的安全保护。隔离开关装置，包括运动机构系统（1）和电流回路系统（2），其中：电流回路系统（2）包括动触头（10）和静触头（11），运动机构系统（1）提供促动所述动触头（10）运动的旋转运动或者包含旋转运动的复合运动，动触头（10）和静触头（11）的材料为对环境无害的银化合物。本发明的隔离开关装置减少了动、静触头数量，因此降低了产品成本，更换了动、静触头材料，减少了对环境的污染，使用新的机构系统和电流回路系统，获得更好的电气性能，且因为仅使用一对动、静触头，减少了隔离开关中的相应的断点，提高了隔离开关的可靠性。

Description

一种隔离开关装置

技术领域

本发明涉及开关领域，特别地涉及隔离开关。

背景技术

现有的隔离开关结构大体分为两类，一类是以施耐德现有产品为代表的多触头的隔离开关，多个动触头在手柄和连杆的直接带动下上下直线运动，实现动触头和静触头的分离与接触，从而实现隔离开关的开合闸。这种结构的不足在于触头数目多，贵金属使用量大，生产成本高。而且由于断点多，可靠性也相对低。另一类是在断路器的结构上改造，去掉熄弧室、热保护模块、磁保护模块，剩下的零件电气联通后作为隔离开关使用。这种结构无法达到良好的隔离开关性能。

发明内容

为了克服现有技术的隔离开关的上述不足，本发明旨在提供一种隔离开关，其使用符合环境要求的触头材料，显著减少触头数量，并提供了可靠的安全保护。

本发明的隔离开关装置的技术方案为：一种隔离开关装置，包括运动机构系统和电流回路系统，电流回路系统包括动触头和静触头，运动机构系统包括手柄、第一传动件和第二传动件，其中：手柄促动第一传动件绕第一固定轴作旋转运动，第二传动件与第一传动件铰接，动触头设置在第二传动件端部，在第二传动件与第一传动件之间还设置有触头压力弹簧，第一传动件在触头压力弹簧的作用下带动第二传动件运动以实现动触头和静触头的闭合和断开。

进一步地，电流回路系统还包括接线片，以及连接动触头与接线片的软导线，当动触头和静触头闭合时，电流从接线片流入经过软导线到达动触头，并从动触头传递至静触头并向外输出。

进一步地，所述动触头和静触头为一对。

本发明所提供的隔离开关装置仅使用一对动触头和静触头，大大地减少了动、静触头的数量，因为动、静触头使用贵金属制造，因此也降低了产品的成本，并且保持了良好的电气性能。

进一步地，所述手柄与所述第一传动件之间通过连杆连接。

通常，隔离开关装置容置于绝缘壳体中，第二固定轴固定在绝缘壳体上，手柄在绝缘壳体外部，拉动手柄，手柄绕第二固定轴旋转。通过连杆，将手柄的旋转运动传递到第一传动件，并促动第一传动件运动。

进一步地，所述第一传动件和第二传动件的铰接中心与所述第一固定轴的中心相同。

通常，第一固定轴也设置在绝缘壳体上。

当所述第一传动件和第二传动件的铰接中心与所述第一固定轴的中心相同时，容易控制第二传动件的运动方向。

所述第一传动件和第二传动件的铰接中心偏离所述第一固定轴的中心。

当所述第一传动件和第二传动件的铰接中心偏离所述第一固定轴的中心时，可以实现第二传动件在竖直方向上的运动，这种运动有助于提供动触头和静触头之间的摩擦力。

进一步地，所述静触头设置在静触头支座上，所述静触头支座为弯折形状，静触头设置在静触头支座的竖直边上。

通过静触头传导至静触头支座的电流将经过静触头支座的竖直边向上传导，并流动通过横向边并向外输出。

进一步地，所述静触头设置在静触头支座上，静触头支座为倒U形，静触头设置在倒U形的一侧的竖直边上，倒U形的另一侧的竖直边端部向水平方向弯折并向外延伸。

通过静触头传导至静触头支座的电流将经过静触头所在的倒U形的竖直边向上传导，流经倒U形的顶边，再经过倒U形的另一侧的竖直边竖直向下传导，当到达竖直边的末端时，再由竖直向下方向传导转为水平方向传导并向外输出。

进一步地，所述第二传动件与动触头支架相对静止，所述软导线在动触头上方连接在动触头支架上。

进一步地，所述第二传动件与动触头支架相对静止，所述软导线在动触头下方连接在动触头支架上。

静触头支架的不同形状和软导线的不同接入位置的设计，可以影响动触头和静触头闭合时的电动力。根据实际的需要选用相应的静触头支架形状和软导线接入位置，可以获得相应的电动力对动触头和静触头闭合时的影响。

进一步地，该隔离开关装置还设置有由控制系统控制的脱扣机构。

这样可以实现隔离开关装置的远程控制，当需要向隔离开关装置发出闭合或者断开的指令时，可以由控制系统向脱扣机构发出相应的指令，脱扣机构促发隔离开关装置进行断开的操作。

进一步地，所述脱扣机构由电气附件的控制系统控制，当所述电气附件的控制系统发出脱扣指令时，脱扣机构进行脱扣，促动所述动、静触头分离。

电气附件为例如过压附件、欠压附件或者远程操作附件等。

进一步地，脱扣机构包括跳扣件和可锁定该跳扣件的锁扣件，电气附件包括针轴，当所述电气附件的控制系统发出脱扣指令时，该针轴促动该锁扣件运动，锁扣件与跳扣件脱离。

进一步地，所述跳扣件铰接在所述第一传动件上，所述隔离开关装置还包括机械簧，机械簧的一个端部连接在所述第一传动件与静触头相对的一侧上，机械簧的另一个端部被固定，在动、静触头闭合的状态下，机械簧处于压缩状态。

在动、静触头闭合的状态下，机械簧处于压缩状态，锁扣件对跳扣件进行锁定，运动机构系统整体处于静力平衡状态，当电气附件的控制系统发出脱扣指令时，针轴促动锁扣件运动，锁扣件与跳扣件脱离，因为机械簧设置在与静触头相对的方向上，因此，压缩的机械簧的推力推动第一传动件运动，第一传动件带动第二传动件运动以断开动、静触头。

进一步地，动触头和静触头的材料为对环境无害的银化合物。

使用符合环境要求的银化合物制成的动、静触头材料替换以前隔离开关中常用的有害环境材料，使用替换后的动、静触头材料，配合前面所述机构系统和电流回路系统可以获得更好的电气性能。

综上所述，本发明的隔离开关装置减少了动、静触头数量，因此降低了产品成本，更换了动、静触头材料，减少了对环境的污染，使用新的机构系统和电流回路系统，获得更好的电气性能，且因为仅使用一对动、静触头，减少了隔离开关中的相应的断点，提高了隔离开关的可靠性。

附图说明

本发明的其它优点和特征将从接下来的仅以非限制性示例的目的给出的并表示在附图中的本发明的特定实施例的说明变得更加清楚明显，在附图中：

图1是本发明的隔离开关装置的结构示意图；

图2是本发明的隔离开关装置的运动机构系统一种实施方式；

图3是本发明的隔离开关装置的运动机构系统的另一种实施方式；

图4至图7是本发明的隔离开关装置的电流回路系统的四种不同的实施方式；

图8是本发明的隔离开关装置进一步带有脱扣机构的示意图；

图9是本发明的隔离开关装置进一步带有脱扣机构的结构示意图。

附图标记说明

1、运动机构系统

2、电流回路系统

3、手柄

4、第一传动件

5、第二传动件

6、触头压力弹簧

7、第二固定轴

8、第一固定轴

9、连杆

10、动触头

11、静触头

12、软导线

13、接线片

14、静触头支座

15、动触头支架

16、第一传动件和第二传动件的铰接中心

17、脱扣机构

18、跳扣件

19、锁扣件

20、机械簧

21、针轴

具体实施方式

下面参照图1至图8进一步详细说明本发明的隔离开关装置的特征。为了清楚简洁的目的，在不同实施例中相同和相似的部件使用相同的附图标记。

如图1所示，隔离开关装置，包括运动机构系统1和电流回路系统2，电流回路系统包括一对动触头10和静触头11，接线片13，连接在动触头10与接线片13之间的软导线12。当动触头10和静触头11闭合时，电流从接线片13流入经过软导线12到达动触头10，并从动触头10传递至静触头11，接着向外输出。在该隔离开关装置中，运动机构系统1包括：手柄、第一传动件、第二传动件和触头压力弹簧，用于促动动触头10运动，运动机构系统1可以使得动触头10作旋转运动或者包含旋转运动的复合运动，运动机构系统1的手柄3绕第二固定轴7作旋转运动，手柄3与第一传动件4之间通过连杆9连接，由手柄3促动第一传动件4绕第一固定轴8作旋转运动，第二传动件5与第一传动件4铰接，触头压力弹簧6设置在第二传动件5与第一传动件4之间，第一传动件4在触头压力弹簧6的作用下带动第二传动件5运动，动触头10设置在第二传动件5端部，因此实现动触头10和静触头11的闭合和断开。

本发明所提供的隔离开关装置仅使用互相配合的1个动触头和1个静触头，大大地减少了所使用的动、静触头的数量，因为动、静触头使用贵金属制造，因此也降低了产品的成本，并且保持了良好的电气性能。

图2和图3是本发明的隔离开关装置的运动机构系统的两种不同实施方式。

通常，隔离开关装置容置于绝缘壳体中，第一固定轴8和第二固定轴7均固定在绝缘壳体上，手柄3伸出在绝缘壳体外部，当操作隔离开关装置时，拉动手柄3，手柄3绕第二固定轴7旋转。通过连杆9，将手柄3的旋转运动传递到第一传动件4，并促动第一传动件4运动。

如图2所示，第一传动件4和第二传动件5的铰接中心16与所述第一固定轴8的中心相同。

当所述第一传动件4和第二传动件5的铰接中心16与所述第一固定轴的中心相同时，容易控制第二传动件5的运动方向，因此易于控制动触头10的运动方向。

如图3所示，在运动机构系统的另一个实施例中，第一传动件4和第二传动件5的铰接中心16与第一固定轴8的中心不相同。

当第一传动件4和第二传动件5的铰接中心16偏离所述第一固定轴8的中心时，可以实现第二传动件5在竖直方向上的运动，这种运动有助于提供动触头10和静触头11之间的摩擦力。

该隔离开关装置的运动原理为：向手柄3施加外力，使手柄3顺时针旋转，手柄3通过连杆9，推动第一传动件4旋转。与第一传动件4铰接在一起的第二传动件5在触头压力弹簧6的作用下也跟随一同做旋转运动，从而带动动触头10顺时针旋转，逐渐朝静触头11方向靠近。直至运动机构系统过死点，该运动给机构系统被锁死。

图4至图7示出了本发明的隔离开关装置的电流回路系统的四种不同的实施方式。

如图4和图6所示，静触头11设置在静触头支座14上，所述静触头支座14为直角弯折形状静触头11设置在静触头支座14的竖直边上。

通过静触头11传导至静触头支座14的电流将经过静触头支座14的竖直边向上传导，并流动通过横向边并向外输出。

如图5和图7所示，静触头支座14为倒U形，静触头10设置在倒U形的一侧的竖直边上，倒U形的另一侧的竖直边端部向水平方向弯折并向外延伸。

通过静触头11传导至静触头支座14的电流将经过静触头所在的倒U形的竖直边向上传导，流经倒U形的顶边，再经过倒U形的另一侧的竖直边竖直向下传导，当到达竖直边的末端时，再由竖直向下方向传导转为水平方向传导并向外输出。

如图4和图5所示，第二传动件5与动触头支架15相对静止，所述软导线12在动触头10上方连接在动触头支架15上。

如图6和图7所示，第二传动件5为动触头支架15，所述软导线12在动触头10下方连接在动触头支架15上。

因为电流通过时，在导线中产生相吸或者相斥的力，因此，静触头支架14的不同形状和软导线的不同接入位置的设计，可以影响动触头10和静触头11闭合时的电动力。根据实际的需要选用相应的静触头支架形状和软导线接入位置，可以获得不同的电动力对动触头和静触头闭合时的影响。

如图8至9所示，隔离开关装置还设置有由控制系统控制的脱扣机构17。

这样可以实现隔离开关的远程控制，当需要向隔离开关装置发出断开的指令时，可以由控制系统向脱扣机构发出相应的指令，脱扣机构促发隔离开关装置进行断开的操作。

通常，脱扣机构17由电气附件的控制系统控制，电气附件为例如过压附件、欠压附件或者远程操作附件等。当电气附件的控制系统向脱扣机构17发出脱扣指令时，脱扣机构17进行脱扣，促动所述动、静触头10、11分离。

脱扣机构17包括跳扣件18和锁扣件19，锁扣件19锁定该跳扣件18，电气附件包括针轴21，当所述电气附件的控制系统发出脱扣指令时，该针轴21促动该锁扣件19运动，锁扣件19与跳扣件18脱离。针轴21与锁扣件19联动，其可以是机械联动方式也可以是其它的联动方式。

跳扣件18通过连杆9与手柄3连接，且跳扣件18与第一传动件4连接，机械簧20的一个端部连接在所述第一传动件4与静触头11相对的一侧上，即，图9中的第一传动件4的右侧，机械簧20的另一个端部被固定，通常固定至隔离开关装置的壳体上。在动、静触头10、11闭合的状态下，机械簧20处于压缩状态，锁扣件19对跳扣件18进行锁定，运动机构系统处于静力平衡状态，当电气附件的控制系统发出脱扣指令时，针轴21促动锁扣件19运动，锁扣件19与跳扣件18脱离，因为机械簧20设置在与静触头11相对的方向上，因此，压缩的机械簧20的推力推动第一传动件4运动，第一传动件4带动第二传动件5运动以断开动、静触头。

本发明的隔离开关可以通过电气附件来控制脱扣，达到更多的保护功能，例如可以通过过压、欠压附件，或者远程操作附件等来控制脱扣。另外，通过电气附件的控制系统，还可以通过辅助触头指示及报警附件来通知控制台，隔离开关的状态。

动触头和静触头的材料为对环境无害的银化合物。

使用符合环境要求的银化合物制成的动、静触头材料替换以前隔离开关中常用的有害环境材料，使用替换后的动、静触头材料可以减少对环境的污染。

综上所述，本发明的隔离开关装置减少了动、静触头数量，因此降低了产品成本，更换了动、静触头材料，减少了对环境的污染，使用新的机构系统和电流回路系统，获得更好的电气性能，且因为仅使用一对动、静触头，减少了隔离开关中的相应的断点，提高了隔离开关的可靠性。

以上对本发明进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上的改变不应认为偏离了本发明保护的范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种隔离开关装置，包括运动机构系统(1)和电流回路系统(2)，所述电流回路系统(2)包括仅一对动触头(10)和静触头(11)，所述运动机构系统(1)包括手柄(3)、第一传动件(4)和第二传动件(5)，其特征在于：所述手柄(3)促动所述第一传动件(4)绕第一固定轴(8)作旋转运动，所述第二传动件(5)与所述第一传动件(4)铰接，所述动触头(10)设置在所述第二传动件(5)端部，在所述第二传动件(5)与所述第一传动件(4)之间还设置有触头压力弹簧(6)，所述第一传动件(4)在所述触头压力弹簧(6)的作用下带动所述第二传动件(5)运动以实现所述动触头(10)和所述静触头(11)的闭合和断开，

其中，所述第一传动件(4)和所述第二传动件(5)的铰接中心偏离所述第一固定轴的中心，以实现第二传动件在竖直方向上的运动，

其中，所述动触头和静触头的材料为对环境无害的银化合物。

2.根据权利要求1所述的隔离开关装置，其特征在于：所述电流回路系统(2)还包括接线片(13)，以及连接所述动触头(10)与所述接线片(13)的软导线(12)，当所述动触头(10)和所述静触头(11)闭合时，电流从所述接线片(13)流入经过所述软导线(12)到达所述动触头(10)，并从所述动触头(10)传递至所述静触头(11)并向外输出。

3.根据权利要求1或2所述的隔离开关装置，其特征在于：所述手柄(3)与所述第一传动件(4)之间通过连杆(9)连接。

4.根据权利要求2所述的隔离开关装置，其特征在于：所述静触头(11)设置在静触头支座(14)上，所述静触头支座(14)为弯折形状，所述静触头(11)设置在所述静触头支座(14)的竖直边上。

5.根据权利要求2所述的隔离开关装置，其特征在于：所述静触头(11)设置在静触头支座(14)上，所述静触头支座(14)为倒U形，所述静触头(11)设置在倒U形的一侧的竖直边上，倒U形的另一侧的竖直边端部向水平方向弯折并向外延伸。

6.根据权利要求4或5所述的隔离开关装置，其特征在于：所述第二传动件(5)与动触头支架(15)相对静止，所述软导线(12)在所述动触头(10)上方连接在所述动触头支架(15)上。

7.根据权利要求4或5所述的隔离开关装置，其特征在于：所述第二传动件(5)与动触头支架(15)相对静止，所述软导线(12)在所述动触头(10)下方连接在所述动触头支架(15)上。