CN104347309B - 电磁操作式开闭装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供在对绝缘物浇铸成型遮断部和壳体隔着中间固定板进行螺栓固定的结构中也能容易地拆卸绝缘物浇铸成型遮断部且能提高该固定的可靠性的电磁操作式开闭装置。该电磁操作式开闭装置具备:由电磁铁构成的操作器;真空断路器,其将与由电磁铁产生的电磁力相伴的驱动力经由包括驱动杆、杠杆、绝缘杆的连杆机构传递,具有由绝缘物一体浇铸成型而成的绝缘物浇铸成型遮断部,绝缘物浇铸成型遮断部和壳体隔着中间固定板利用固定螺栓来固定,其中,在中间固定板形成有螺栓固定孔,以覆盖绝缘物浇铸成型遮断部的下部周围的方式设置有螺栓固定部,在该螺栓固定部形成有与螺栓固定孔相同的孔,固定螺栓穿过中间固定板的螺栓固定孔而贯通螺栓固定部的孔。
Description
技术领域
本发明涉及电磁操作式开闭装置,特别涉及适于利用电磁操作装置的电磁力对真空断路器等开闭器进行开闭的电磁操作式开闭装置。
背景技术
作为电磁操作式开闭装置之一的真空断路器由于规格改变、维修等,有时需要更换真空阀。
但是,就构成真空阀的以往的绝缘物浇铸成型遮断部而言,在更换真空阀时,与对绝缘物浇铸成型遮断部进行操作的操作器相连结的轴部干扰更换作业,存在手无法够到将绝缘物浇铸成型遮断部固定的螺栓的状况。
因此,在更换真空阀时,需要将干扰更换作业的轴部拆卸,但轴部被固定于操作器,在拆卸轴部时,需要将固定轴部的操作器拆卸。
另外,操作器通常被壳体覆盖,因此,在拆卸操作器的情况下,需要将覆盖操作器的壳体拆卸。
因此,在更换真空阀时,需要拆卸轴部、操作器、壳体,需要较多的时间。
作为解决这样的问题的固定机构,具有专利文献1记载的机构。
在该专利文献1中,图示了隔着中间固定板对绝缘物浇铸成型遮断部的底部和覆盖操作器的壳体进行螺栓固定,通过解除螺栓固定,能够将绝缘物浇铸成型遮断部从壳体拆卸。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:中国实用新型公告第202678204号说明书
但是,在专利文献1所记载的隔着中间固定板对绝缘物浇铸成型遮断部和壳体进行螺栓固定的结构中,将固定螺栓穿过形成于中间固定板的孔而固定于形成至在绝缘物浇铸成型遮断部的底部配置的螺栓固定部的中途的孔中,由于形成于螺栓固定部的孔仅形成至中途,固定螺栓未贯通螺栓固定部,因此,在产生应力时,由于弹性率的不同,可能在螺栓固定部产生破裂发生部分,存在缺乏可靠性这样的课题。
发明内容
本发明是鉴于上述的点而做成的,其第一目的在于提供即使在隔着中间固定板对绝缘物浇铸成型遮断部和壳体进行螺栓固定的结构中也能容易地将绝缘物浇铸成型遮断部拆卸、且也能提高该固定的可靠性的电磁操作式开闭装置。
另外,本发明的第二目的在于提供即使在隔着中间固定板对绝缘物浇铸成型遮断部和壳体进行螺栓固定的结构中也能容易地拆卸绝缘物浇铸成型遮断部、且也能提高绝缘物浇铸成型遮断部和中间固定板的接触面的刚性的电磁操作式开闭装置。
为了达到上述第一目的,本发明的电磁操作式开闭装置具备:操作器,其由电磁铁构成,该电磁铁具有相对置配置的可动铁心和固定铁心以及根据电磁力使所述可动铁心和固定铁心分离或接触的线圈,该电磁铁由壳体覆盖,并且配置于所述壳体中央部;以及;真空断路器,其将与由所述操作器的电磁铁产生的电磁力相伴的驱动力经由包括驱动杆、杠杆、绝缘杆的连杆机构传递而使相对置配置的可动电极和固定电极分离或接触,该真空断路器具有由绝缘物一体浇铸成型而成的绝缘物浇铸成型遮断部,所述绝缘物浇铸成型遮断部和所述壳体隔着中间固定板利用固定螺栓进行固定,所述电磁操作式开闭装置的特征在于,在所述中间固定板形成有螺栓固定孔,并且以覆盖所述绝缘物浇铸成型遮断部的下部周围的方式设置有螺栓固定部,在该螺栓固定部形成有与所述螺栓固定孔相同的孔,且所述固定螺栓穿过所述中间固定板的所述螺栓固定孔而贯通所述螺栓固定部的孔。
另外,为了达到上述第二目的,本发明的电磁操作式开闭装置具备:一种电磁操作式开闭装置,其具备:操作器,操作器,其由电磁铁构成,该电磁铁具有相对置配置的可动铁心和固定铁心以及根据电磁力使所述可动铁心和固定铁心分离或接触的线圈,该电磁铁由壳体覆盖,并且配置于所述壳体中央部;以及以及真空断路器,其将与由所述操作器的电磁铁产生的电磁力相伴的驱动力经由包括驱动杆、杠杆、绝缘杆的连杆机构传递而使相对置配置的可动电极和固定电极分离或接触,该真空断路器具有由绝缘物一体浇铸成型而成的绝缘物浇铸成型遮断部,所述绝缘物浇铸成型遮断部和所述壳体隔着中间固定板利用固定螺栓进行固定,所述电磁操作式开闭装置的特征在于,所述中间固定板的触头侧端部及/或操作器侧端部向上方或下方弯折。
发明效果
根据本发明,能获得在对绝缘物浇铸成型遮断部和壳体隔着中间固定板进行螺栓固定的结构中也能容易地拆卸绝缘物浇铸成型遮断部且能提高该固定的可靠性的电磁操作式开闭装置。
另外,能获得可容易地拆卸绝缘物浇铸成型遮断部且能提高绝缘物浇铸成型遮断部和中间固定板的接触面的刚性的电磁操作式开闭装置。
附图说明
图1是表示本发明的电磁操作式开闭装置的实施例1的主视图。
图2是图1所示的本发明的电磁操作式开闭装置的俯视图。
图3是图1所示的本发明的电磁操作式开闭装置的右侧视图。
图4是包含图1所示的本发明的电磁操作式开闭装置的辅助触点、显示板、计数器的右侧视图。
图5是从图4的箭头270的方向观察的图。
图6是沿着图4的A-A′线的剖视图。
图7(a)是表示以往的向螺栓固定部使用固定螺栓的中间固定板的固定结构的剖视图。
图7(b)是表示本发明的向螺栓固定部使用固定螺栓的中间固定板的固定结构的剖视图。
图8是表示本发明的电磁操作式开闭装置的实施例2的右侧视图。
图9是表示本发明的电磁操作式开闭装置的实施例3的右侧视图。
附图标记说明
10…壳体、11…电磁操作装置、12…开口、14…电磁铁、16…电容器、18…控制基板、20…衬垫、22…二次插头、28…信号线缆、32…真空断路器、34…辅助触点、36…显示板、38…计数器、48…线圈、48a…线圈绕管、50…发光二极管、52…“接通”用按钮开关、54…“断开”用按钮开关、56、171…板、58…可动铁心、60…固定铁心、62、88、98…轴、64、66…可动平板、68…永磁铁、70、72…罩、74、76、90、174…支承板78…固定杆、80…下部板、82、84…贯通孔、94、102、136、144…销、92…遮断弹簧、96、100、186、193…杠杆、114…绝缘杆、121…柔性导体、122…可动馈电导体、124…可动导体、124A…可动电极、125…固定导体、125A…固定电极、126…绝缘筒、129…固定馈电导体、130…上接触器、132…下接触器、170…操作杆、172…肋、173…螺栓、190…缓冲器、191…止挡件、192…球状适配器、194…螺母、195…薄板、197…中间固定板、216、217、218、219、220、221、254…螺栓固定部、228、229、230…绝缘物浇铸成型遮断部、250…操作机构部、260…固定螺栓、261…操作器部侧固定螺栓、272…破裂发生部分、300…螺栓通过孔、301…螺栓固定孔、302…操作轴通过孔、400…断路部侧端部、401…操作器侧端部。
具体实施方式
以下,基于图示的实施例来说明本发明的电磁操作式开闭装置。需要说明的是,在各实施例中,对于同一构成部件使用同一附图标记。
【实施例1】
图1至图4表示本发明的电磁操作式开闭装置的实施例1。
如该图所示,本实施例的电磁操作式开闭装置具备:电磁操作装置(操作器)11,其由电磁铁14构成;真空断路器32,其借助由驱动杆、杠杆、绝缘杆构成的连杆机构被传递与由电磁铁14产生的电磁力相伴的驱动力,且该真空断路器32具有由绝缘物一体浇铸成型而成的绝缘物浇铸成型遮断部228,该电磁操作式开闭装置概略构成为隔着中间固定板197利用固定螺栓将绝缘物浇铸成型遮断部228和壳体10固定。以下,说明上述的详细内容。
如图1至图3所示,电磁操作装置11具备形成为箱型形状的壳体10,壳体10在正面侧具有开口12,在壳体10的正面侧内侧以拆装自如的方式固定有正面罩(省略图示)。
在该壳体10内的中央,以电磁铁14为中心分别独立地在一方侧配置有电容器16,在另一方侧配置有控制基板18,电磁铁14经由肋172且使用螺栓、螺母固定于壳体10,电容器16和控制基板18分别固定于相对侧的壳体10的侧面。即,从图1的纸面跟前方向观察,电容器16经由带体(未图示)且使用螺栓、螺母固定于壳体10的左侧面,控制基板18经由衬垫20且使用螺栓、螺母固定于壳体10的右侧面。
而且,如图4所示,在壳体10内,将真空断路器32的开闭状态向外部发送的辅助触点34、显示开闭状态的显示板36、对开闭动作次数进行计数的计数器38收纳在电容器16的上部且收纳在固定于壳体10的板171上。
附图标记22是二次插头,由挂在壳体10的上部侧的结构固定,该二次插头22与电源用的线缆、来自数字继电器或模拟继电器的信号线缆28等相连接。信号线缆28在壳体10的内部与辅助触点34、控制基板18相连接。
控制基板18从二次插头22接收电力的供给,并且从数字继电器或模拟继电器等接收接通指令或断开指令(遮断指令),且安装有进行用于控制电磁铁14的驱动的逻辑运算的控制逻辑部、用于对电容器16进行充电放电的充电放电电路、用于控制线圈48的通电方向的继电器或继电器触点等。
另外,在控制基板18上安装有表示电容器16的充电完成的情况的发光二极管50,且安装有:通过手动操作用于对真空断路器32发出接通指令的“接通”用按钮开关52;通过手动操作用于对真空断路器32发出断开指令(遮断指令)的“断开”用按钮开关54。
接着,说明电磁铁14。如图3所示,电磁铁14由可动铁心58、固定铁心60、线圈48、轴62、两张可动平板64及66、永磁铁68、形成为筒状的铁制的罩70及72、铁制的支承板76、固定杆78构成,线圈48收纳于配置在支承板74与支承板76之间的线圈绕管48a内。
另外,轴62沿铅垂方向配置于电磁铁14的中央部,轴62的上部侧插入板56的贯通孔82内,下部侧插于支承板76与支承板174的贯通孔84内。由此,轴62构成为升降及滑动自如。
在该轴62的外周面,可动铁心58、可动平板64及66使用螺母固定于轴62,在轴62的下部侧借助销(未图示)连结有轴(驱动杆)88。在轴62上安装有大小两个可动平板64及66(下侧的可动平板66大、上侧的可动平板64小),这是为了确保必要磁通密度且降低可动部质量、从而减少动作所需要的能量。
而且,在轴62的下部侧连结有支承板90,在该支承板90与下部板80之间安装有描绘出以轴62的轴心为中心的圆的环状的遮断弹簧92(遮断弹簧92的一端安装于下部板80)。该遮断弹簧92经由支承板90向轴62施加用于使可动铁心58与固定铁心60分离的弹性力。
另外,在可动铁心58的周围,且在可动平板66的下侧配置有永磁铁68,永磁铁68固定于支承板74的上侧。固定铁心60使用螺栓固定于支承板76。
在下部板80中,在相对于电磁铁14而言与电容器16相反的一侧设有支承于下部板80的缓冲器190和止挡件191。止挡件191设于比缓冲器190靠近轴98的位置。缓冲器190与下部板80之间通过螺母194来固定,通过使该螺母194旋转,能够进行高度调整。
另外,在止挡件191与下部板80之间插入并固定有薄板195,通过使插入的薄板195的厚度变化,能够调整止挡件191的高度。
在缓冲器190上,在其高度方向上的与电磁铁14相反的一侧设有球形的球状适配器192,在轴98上具备被支承为能够以该轴98为旋转轴相对于轴98旋转的杠杆193,杠杆193在真空断路器32的断开时与球状适配器192和止挡件191这两者接触。杠杆193的上表面形成为断开时与真空断路器32接地的底面平行。缓冲器190与止挡件191相对于电磁铁14而言配置于与电容器16相反的一侧(控制基板18侧)。
即,在本实施例中,下部板80兼具固定遮断弹簧92的遮断弹簧固定物的作用、支承缓冲器190的作用和支承止挡件191的作用。另外,缓冲器190的中心轴和电磁铁14的中心轴在图3的纸面进深方向上一致,沿纸面进深方向延伸的轴98与缓冲器190的中心轴之间的距离和轴98与电磁铁14的中心轴之间的距离相等(位于相同的距离处)。
因此,经由球状适配器192与缓冲器190接触的杠杆193和与电磁铁14相连结的杠杆96可以形成为同一形状,由此,能减少部件的种类,能容易地制造部件。另外,电磁铁14借助螺栓173固定于壳体10的真空断路器32侧。
而且,轴88的下部侧还借助销94与一对杠杆96相连结。该杠杆96构成为对与由电磁铁14产生的电磁力相伴的驱动力的传递方向进行变换的连杆机构的一要素,被支承为能够相对于轴98旋转。该轴98还将与杠杆100相连结的杠杆96也支承为能够相对于轴98旋转,通过使杠杆96旋转,从而借助轴98的旋转,使杠杆100旋转。
另外,如图4所示,在与显示板36相连的操作杆170上连接有杠杆186,杠杆186被支承为能够相对于轴98旋转。从轴98观察,杠杆186向与杠杆96相反的一侧延伸。上述的杠杆100借助销102与绝缘杆114相连结。
另外,如图3所示,在绝缘杆114的内部组装有施加接触压力的擦拭机构(未图示),绝缘杆114的上部侧经由具有挠性的柔性导体121与沿水平方向设置的可动馈电导体122相连结,并且与真空断路器32的可动导体124相连结。可动导体124与可动电极124A相连结,与可动电极124A相对置地配置有固定电极125A。该固定电极125A与固定导体125相连结。上述各部件与可动电极124A一并收纳于构成真空断路器32的绝缘筒126内,该真空断路器32内被保持为真空。
另外,固定导体125与沿水平方向设置的固定馈电导体129相连结,在固定馈电导体129上连结有作为遮断部触头的上接触器130,在可动馈电导体122上连结有作为遮断部触头的下接触器132,在上接触器130及下接触器132连接有配电盘的导体。
另外,固定馈电导体129与可动馈电导体122在高度方向上隔离,沿高度方向(纵向)配置的真空断路器32将两者之间电连接。
而且,通过使真空断路器32的内部的可动电极124A与固定电极125A接触而接通电流,固定馈电导体129与可动馈电导体122电导通。另一方面,通过使可动电极124A从固定电极125A断开,从而固定馈电导体129与可动馈电导体122被断开。
另外,在本实施例中,如图2所示,组合三台电容器16来确保规定的静电电容。将由这三台电容器16蓄积的电力向线圈48通电,产生磁场,从而实现接通或断开动作。由电容器16蓄积的电力向线圈48的通电方向由控制基板18来控制。
通过形成为这样的结构,与利用一台电容器确保规定的静电电容的情况相比,虽然占据面积变大,但能够降低电容器16的高度,因此,能够确保电容器16的上部的空间较宽,能够提高维修性。需要说明的是,电容器16的数量当然不限于三台。
如图1及图4所示,辅助触点34和显示板36及计数器38作为真空阀32的状态检测机构分别配置于电磁铁14的侧方且配置于电容器16的上部并固定于板171。
如图4所示,操作杆170中的、与同杠杆186连接的一侧相反的一侧经由销136与显示板36连接。操作杆170与轴98一起旋转,因此,能够根据操作杆170的位置来确定真空断路器32的状态(接通或遮断)。显示板36经由销144与操作杆170连接,因此,显示板36也与真空断路器32的状态相应地动作,根据其动作位置,能够表示当前的真空断路器32的状态。
显示板36与计数器38连接,着眼于真空断路器32的可动电极124A的动作次数=操作杆170的动作次数=显示板36的动作次数这样的关系性,根据显示板36的动作次数来对真空断路器32的可动电极124A的动作次数进行计数。在显示板36上,在与辅助触点34之间设有销144。
接着,使用图4、图5及图6说明作为本实施例的特征的中间固定板197及其周边的结构。
如图6所示,中间固定板197形成有螺栓固定孔301、操作轴通过孔302、螺栓通过孔300。螺栓固定孔301位于中间固定板197内的上接触器130侧,通过将后述的固定螺栓260穿过该螺栓固定孔301,从而将绝缘物浇铸成型遮断部228经由中间固定板197固定于壳体10。
即,如图5所示,3相的绝缘物浇铸成型遮断部228、229、230一体地固定于中间固定板197,以覆盖该绝缘物浇铸成型遮断部228、229、230的下部周围的方式设置由绝缘物构成的螺栓固定部216、217、218、219、220、221,在该螺栓固定部216、217、218、219、220、221中也与螺栓固定孔301同样地设有孔,通过将固定螺栓260穿过中间固定板197的螺栓固定孔301而贯通螺栓固定部216、217、218、219、220、221的各孔的内部,从而绝缘物浇铸成型遮断部228、229、230被固定。需要说明的是,固定螺栓260合计为六根。
另外,螺栓通过孔300位于绝缘物浇铸成型遮断部228、229、230的操作机构部250侧,并且,形成为比固定螺栓260大的孔,在安装绝缘物浇铸成型遮断部228、229、230时,固定螺栓260仅通过该螺栓通过孔300而与固定没有关系。而且,设于绝缘物浇铸成型遮断部228、229、230的操作轴通过孔302具备供传递来自操作机构部250的驱动的操作轴通过的孔。
图7(a)表示以往的固定螺栓部,图7(b)表示作为本实施例的固定螺栓部之一的螺栓固定部254。
如图7(a)所示,在以往的固定螺栓部,固定螺栓260未贯通螺栓固定部254,因此,产生应力时,由于弹性率的不同而会在螺栓固定部254产生破裂发生部分272,但在图7(b)所示的本实施例的结构中,固定螺栓260贯通螺栓固定部254,因此在产生应力时,没有由于弹性率的不同而导致产生破裂发生部分272,因此,能够获得降低了应力的影响的螺栓固定部254。
接着,使用图4及图5来说明绝缘物浇铸成型遮断部230的拆卸方法。
首先,拆卸将中间固定板197固定的固定螺栓260和在图4的里侧方向也同样地将中间固定板197固定的一根螺栓。然后,将绝缘物浇铸成型遮断部230自中间固定板197的接触面呈直角地提起。由此,不拆卸操作器部侧固定螺栓261及里侧的螺栓就能够将绝缘物浇铸成型遮断部230拆卸。另外,沿进深方向排列配置的绝缘物浇铸成型遮断部228及229也能够同样地拆卸。
通过形成为这样的本实施例的结构,在将绝缘物浇铸成型遮断部228、229、230和壳体10经由中间固定板197进行螺栓固定的结构中,当然也能够容易地拆卸绝缘物浇铸成型遮断部228、229、230,能够提高经由中间固定板197对绝缘物浇铸成型遮断部228、229、230和壳体10进行的螺栓固定的可靠性。
【实施例2】
图8表示本发明的电磁操作式开闭装置的实施例2。
如图8所示,在本实施例中,将绝缘物浇铸成型遮断部228的中间固定板197的触头侧端部400相对于壳体10的接触面向下方呈直角弯折(也可以向上方弯折)。其他结构与实施例1相同。
根据这样的本实施例的结构,当然能获得与实施例1同样的效果,通过在绝缘物浇铸成型遮断部228的中间固定板197的触头侧端部400设置弯曲,能够提高绝缘物浇铸成型遮断部228与中间固定板197的接触面的刚性。
【实施例3】
图9表示本发明的电磁操作式开闭装置的实施例3。
在图8所示的实施例2中,仅中间固定板197的触头侧端部400相对于壳体10的接触面向下方呈直角弯折,但在本实施例中,除此以外,例如在实施例2的结构的基础上,如图9所示,使中间固定板197的操作器侧端部401相对于与壳体10的接触面向上方呈直角弯折(也可以向下方弯折)。其他结构与实施例1相同。
根据这样的本实施例的结构,能获得与实施例2同样的效果,通过将中间固定板197的操作器侧端部401相对于壳体10的接触面向上侧呈直角弯折,能进一步提高绝缘物浇铸成型遮断部228与中间固定板197的接触面的刚性。
上述的实施例2及3说明了以实施例1的结构为基础的结构的例子,但将隔着中间固定板对绝缘物浇铸成型遮断部和壳体进行螺栓固定的结构作为现有结构,在该现有结构中加入实施例2及3的结构,也能实现提高绝缘物浇铸成型遮断部与中间固定板的接触面的刚性的效果是不言而喻的。
需要说明的是,本发明并不限定于上述的实施例,包含各种各样的变形例。例如,为了容易明确说明本发明而详细说明了上述的实施例,并不限定于一定具备说明过的所有结构。另外,能够将某一实施例的结构的一部分置换为其他的实施例的结构,而且,也可以在某一实施例的结构中加入其他实施例的结构。另外,关于各实施例的结构的一部分,能够进行其他的结构的追加、删除、置换。
Claims (4)
1.一种电磁操作式开闭装置,其具备:
操作器,其由电磁铁构成,该电磁铁具有相对置配置的可动铁心和固定铁心以及根据电磁力使所述可动铁心和固定铁心分离或接触的线圈,该电磁铁由壳体覆盖,并且配置于所述壳体中央部;以及
真空断路器,其将与由所述操作器的电磁铁产生的电磁力相伴的驱动力经由包括驱动杆、杠杆、绝缘杆的连杆机构传递而使相对置配置的可动电极和固定电极分离或接触,该真空断路器具有由绝缘物一体浇铸成型而成的绝缘物浇铸成型遮断部,
所述绝缘物浇铸成型遮断部和所述壳体隔着中间固定板利用固定螺栓进行固定,
所述电磁操作式开闭装置的特征在于,
在所述中间固定板上形成有螺栓固定孔,并且以覆盖所述绝缘物浇铸成型遮断部的下部周围的方式设置有螺栓固定部,在该螺栓固定部形成有与所述螺栓固定孔相同的孔,且所述固定螺栓穿过所述中间固定板的所述螺栓固定孔而贯通所述螺栓固定部的孔。
2.根据权利要求1所述的电磁操作式开闭装置,其特征在于,
所述中间固定板的触头侧端部及/或操作器侧端部向上方或下方弯折。
3.根据权利要求2所述的电磁操作式开闭装置,其特征在于,
所述中间固定板的弯折方向在所述触头侧端部和所述操作器侧端部彼此为相反方向。
4.根据权利要求1或2所述的电磁操作式开闭装置,其特征在于,
所述中间固定板将所述绝缘物浇铸成型遮断部的3相固定。
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