用于低压断路器主接线短路预检的滑动式切换装置
技术领域
本发明属于低压电器附件技术领域,具体涉及一种用于低压断路器主接线短路预检的滑动式切换装置,其作为低压断路器的辅助开关,在低压断路器合闸前检测负载侧主接线短路情况,而在低压断路器合闸后不影响正常的安全供电。
背景技术
在低压配电系统中,线路投入都带有盲目性,即投入前低压断路器无法预知所要合闸的送电线路是否存在故障。若低压断路器在负载侧主接线存在短路故障的情况下合闸,将会引发设备和人身安全事故。如何通过技术措施避免这种情况发生,已成为低压智能型断路器的发展方向。低压断路器若要在合闸前检测负载侧主接线是否存在短路故障,需依靠低压断路器负载侧主接线短路预检的专用辅助开关,该辅助开关在低压断路器分闸时自动与负载侧主接线电气连接,而在低压断路器合闸时自动与负载侧主接线电气绝缘。在已公开的中国专利文献中不乏低压断路器和低压断路器附件相关的技术信息,如中国发明专利授权公告号CN102082046B所推荐的一种“多功能的断路器附件”、中国发明专利授权公告号CN101373689B所公告的一种“断路器的辅助触点装置”、中国发明专利授权公告号CN1230854C所提及的一种“用于断路器的附属开关装置”、中国实用新型专利授权公告号CN202816820U所提出的一种“断路器的辅助开关”、中国实用新型专利授权公告号CN201576639U所提供的一种“多功能的断路器附件”、中国实用新型专利授权公告号CN201364828Y所介绍的一种“断路器的辅助开关”、中国实用新型专利授权公告号CN201307569Y所揭示的一种“断路器辅助开关”、实用新型专利授权公告号所披露的“一种断路器辅助触点”以及实用新型专利授权公告号CN2847515Y所涉及的“一种智能断路器的辅助开关”等等,但前述专利文献均未涉及用于低压断路器负载侧主接线短路预检的专用辅助开关。
针对上述已有技术,本申请人作了积极而有益的设计,终于形成了下面将要介绍的技术方案。
发明内容
本发明的任务在于提供一种用于低压断路器主接线短路预检的滑动式切换装置,其能跟随低压断路器的合闸或分闸而与低压断路器负载侧主接线之间以滑动切换的方式实现断开或闭合,从而能在低压断路器合闸前检测负载侧主接线的短路故障。
本发明的目的是这样来达到的,一种用于低压断路器主接线短路预检的滑动式切换装置,所述的低压断路器包括触头系统、中轴、锁紧装置、操作手柄、底座以及消弧室,所述的触头系统包括电源侧接线端子、与电源侧接线端子电连接的静触头机构、负载侧接线端子、与负载侧接线端子电连接的动触头机构,所述的静触头机构、动触头机构以及消弧室设置在底座的座腔内,所述的动触头机构包括动触头接触臂和动触头,所述的动触头接触臂在靠近静触头机构的一端设置动触头、另一端套设在中轴的径向且两者电气绝缘并构为固定连接,所述的中轴转动地安装在底座高度方向的中部且轴向两端延伸至底座外,其中的一端与操作手柄固定连接、另一端与锁紧装置固定连接,其特征在于:所述的滑动式切换装置包括预检接触板、一对滑动接触子以及一对滑动接触板,所述的预检接触板水平安装在动触头接触臂背向静触头机构一侧的中部而构成十字形,一对滑动接触子固定在预检接触板长度方向的两端且彼此面对面平行设置,所述的滑动接触子通过预检接触板共同与动触头接触臂电连接,所述的一对滑动接触板固定在所述的底座上且位于一对滑动接触子高度方向的下方,两者构为滑动配合,滑动接触板包括固定板,所述的固定板沿滑动接触子的滑动轨道在上表面的近两端形成绝缘层,而中间部位形成导电层,当滑动接触子滑至对应的导电层上时,滑动接触子与导电层电连接。
在本发明的一个具体的实施例中,所述的触头系统有结构相同的三组,构为三相,各触头系统沿所述中轴的轴向相互平行间隔设置;所述的滑动式切换装置同样有结构相同的三组,分别与对应的触头系统连接。
在本发明的另一个具体的实施例中,所述的滑动接触子包括缸盖、圆筒状缸体、弹簧以及导电活塞,所述的缸盖位于缸体高度方向的上端,在缸体的筒腔内自上而下依次设置弹簧和导电活塞,且在弹簧处于伸展状态时使所述的导电活塞长度方向的下端突出至缸体的筒腔外,与对应的滑动接触板构成滑动配合。
在本发明的又一个具体的实施例中,所述的底座包括底板,在所述的底板上配设座罩而形成座腔,所述的底板的高度方向的上、下边沿分别突出于座罩,在其中的上边沿上安装有所述的电源侧接线端子,在其中的下边沿上安装有所述的负载侧接线端子。
在本发明的再一个具体的实施例中,所述的动触头机构还包括一软铜线,所述的软铜线设置在动触头同侧,且长度方向的一端通过第一铆接点固定在动触头接触臂高度方向的中部,软铜线长度方向的另一端通过第二铆接点与所述的负载侧接线端子电连接。
在本发明的还有一个具体的实施例中,所述的固定板为一弧形板,其长度方向的一端通过接触板固定端固定在底座座腔的底部、另一端沿滑动接触子的滑动轨道延伸,所述的接触板固定端通过固定板与导电层电连接。
在本发明的更而一个具体的实施例中,所述的消弧室罩设在动触头机构与静触头机构闭合和断开的行程通道上。
在本发明的进而一个具体的实施例中,所述的静触头机构包括静触头接触臂和静触头,所述的静触头接触臂固定在底板高度方向的上方,其在靠近动触头机构的一端安装静触头、另一端向上延伸至底座的座腔外与电源侧接线端子电连接。
本发明由于采用了上述结构,与现有技术相比,具有的有益效果:所述的滑动式切换装置的一对接触板固定端作为低压断路器主接线短路预检接线端,在低压断路器合闸时两者之间相互绝缘,并分别与负载侧接线端子电气绝缘,不影响正常供电;在低压断路器分闸时,一对接触板固定端共同与负载侧接线端子电连接;通过检测一对接触板固定端之间是否电连接,能够判断滑动接触子与对应的滑动接触板的导电层是否形成良好的电接触,由此能进一步判断接触板固定端是否与负载侧接线端子电连接;在合闸前预先检测两个不同相线所属的接触板固定端之间的绝缘电阻值,能够判断低压断路器主接线在两相之间是否短路;在合闸前预先检测一相线所属的接触板固定端与中性线之间的绝缘电阻值,能够判断低压断路器主接线在该相是否存在接地短路。
附图说明
图1为本发明所述的切换装置的一实施例的主视图。
图2为图1实施例在动、静触头合闸时的侧面剖视图。
图3为图1实施例在动、静触头分闸时的侧面剖视图。
图4为本发明所述滑动接触子的结构图。
图中:1.触头系统、11.电源侧接线端子、12.静触头机构、121.静触头接触臂、122.静触头、13.负载侧接线端子、14.动触头机构、141.动触头接触臂、142.动触头、143.软铜线、144.第一铆接点、145.第二铆接点;2.中轴;3.锁紧装置;4.操作手柄;5.底座、51.底板、52.座罩;6.消弧室;7.滑动式切换装置、71.预检接触板、72.滑动接触子、721.缸盖、722.缸体、723.弹簧、724.导电活塞、73.滑动接触板、731.固定板、732.绝缘层、733.导电层、734.接触板固定端。
具体实施方式
为了使公众能充分了解本发明的技术实质和有益效果,申请人将在下面结合附图对本发明的具体实施方式详细描述,但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制,任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。
请参阅图1、图2和图3,本发明涉及一种用于低压断路器主接线短路预检的滑动式切换装置,所述的低压断路器包括触头系统1、中轴2、锁紧装置3、操作手柄4、底座5以及消弧室6。在本实施例中,所述的触头系统1有结构相同的三组,构为三相。每组触头系统1包括电源侧接线端子11、与电源侧接线端子11电连接的静触头机构12、负载侧接线端子13以及与负载侧接线端子13电连接的动触头机构14。所述的底座5包括底板51,在所述的底板51上配设座罩52而形成座腔,所述的底板51的高度方向的上、下边沿分别突出于座罩52,在其中的上边沿上安装有所述的电源侧接线端子11,在其中的下边沿上安装有所述的负载侧接线端子13。所述的静触头机构12、动触头机构14以及消弧室6设置在底座5的座腔内,所述的消弧室6罩设在动触头机构14与静触头机构12闭合和断开的行程通道上。所述的静触头机构12包括静触头接触臂121和静触头122,所述的静触头接触臂121固定在底板51高度方向的上方,其在靠近动触头机构14的一端安装静触头122、对应的另一端向上延伸至底座5的座腔外与电源侧接线端子11电连接。所述的动触头机构14包括动触头接触臂141和动触头142,所述的动触头接触臂141在靠近静触头机构12的一端设置动触头142、另一端套设在中轴2的径向且两者电气绝缘并构为固定连接。此处,三组触头系统1沿中轴2的轴向相互平行间隔设置。所述的中轴2可转动地安装在底座5高度方向的中部且轴向两端突出至底座5外,其中的一端与操作手柄4固定连接、另一端与锁紧装置3固定连接。所述的动触头机构14还包括一软铜线143,所述的软铜线143设置在动触头142同侧,且长度方向的一端通过第一铆接点144固定在动触头接触臂141高度方向的中部,软铜线143长度方向的另一端通过第二铆接点145与所述的负载侧接线端子13电连接。
请继续参阅图1、图2和图3,本发明所述的滑动式切换装置7包括预检接触板71、一对滑动接触子72以及一对滑动接触板73。在本实施例中,所述的滑动式切换装置7也有结构相同的三组,分别与对应的触头系统1连接。具体地,所述的预检接触板71水平安装在动触头接触臂141背向静触头机构12一侧的中部而构成十字形,一对滑动接触子72固定在预检接触板71长度方向的两端且彼此面对面平行设置。所述的滑动接触子72通过预检接触板71共同与动触头接触臂141电连接。所述的一对滑动接触板73固定在所述的底座5上且位于一对滑动接触子72高度方向的下方,两者构成滑动配合。滑动接触板73包括固定板731,所述的固定板731为一弧形板,弧形板长度方向的一端通过接触板固定端734固定在底座5座腔的底部、另一端沿滑动接触子72的滑动轨道延伸,且在上表面的近两端形成绝缘层732,而中间部位形成导电层733,当滑动接触子72滑至对应的导电层733上时,滑动接触子72与导电层733电连接。所述的接触板固定端734通过固定板731与导电层733电连接。所述的接触板固定端734被设定为低压断路器主接线短路预检接线端。
请参阅图4,所述的滑动接触子72包括缸盖721、圆筒状缸体722、弹簧723以及导电活塞724。所述的缸盖721位于缸体722高度方向的上端,在缸体722的筒腔内自上而下依次设置弹簧723和导电活塞724,且在弹簧723处于伸展状态时使所述的导电活塞724长度方向的下端突出至缸体722的筒腔外,与对应的滑动接触板73上的绝缘层732或导电层733构成滑动配合。
请参阅图1、图2、图3和图4,在本实施例中,所述的电源侧接线端子11、静触头接触臂121、静触头122、负载侧接线端子13、动触头接触臂141、动触头142、软铜线143、第一铆接点144、第二铆接点145、预检接触板71、缸盖721、缸体722、导电活塞724、固定板731、导电层733以及接触板固定端734均采用常规良导体金属材料,如铜合金导电材料;绝缘层732采用电气绝缘材料,如玻璃钢等;所述的弹簧723采用普通弹簧钢材料;中轴2、锁紧装置3、操作手柄4、底座5以及消弧室6分别采用普通低压断路器相应部分使用的常规材料。因此,不论低压断路器处于合闸或分闸状态,所述的动触头接触臂141、动触头142、预检接触板71、缸盖721、缸体722、导电活塞724、软铜线143、第一铆接点144、第二铆接点145以及负载侧接线端子13始终保持电连接;而固定板731、导电层733以及接触板固定端734也始终保持电连接。当滑动接触子72滑至对应的导电层733上,导电活塞724由于受到弹簧723的弹性压力而与导电层733实现良好的接触导通,从而使接触板固定端734与负载侧接线端子13导通。
请继续参阅图2和图3,以一相电路为例对本实施例的工作原理进行说明。在图中,图2所示为动触头142与静触头122在合闸状态,图3所示为动触头142与静触头122在分闸状态。当静触头122与动触头142合闸时,外部电源经电源侧接线端子11、静触头122、动触头142、动触头接触臂141以及软铜线143连通至负载侧接线端子13,进行供电;此时,滑动接触子72处于滑动接触板73的绝缘层732上,滑动接触子72与导电层733呈电气绝缘状态,作为低压断路器主接线短路预检接线端的接触板固定端734与负载侧接线端子13绝缘,不影响正常供电。当静触头122与动触头142分闸时,电源侧接线端子11与负载侧接线端子13断开电连接,供电通道被切断;此时,滑动接触子72处于滑动接触板73的导电层733上,作为低压断路器主接线短路预检接线端的接触板固定端734经滑动接触子72与动触头接触臂141以及负载侧接线端子13实现电连接。通过检测一对接触板固定端734之间是否电连接,能够判断滑动接触子72与对应的滑动接触板73的导电层733是否形成良好的电接触,由此能进一步判断接触板固定端734是否与负载侧接线端子13电连接。在断路器合闸前,预先检测不同相线所述的接触板固定端734之间的绝缘电阻值,能够判断低压断路器主接线在两相之间是否短路;在合闸前预先检测一相线所属的接触板固定端734与中性线之间的绝缘电阻值,能够判断低压断路器主接线在该相是否存在接地短路。