CN104658820B - 断路器及其底座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及断路器及其底座，底座包括一体铸造成型的底座本体，底座本体包括侧板及设置于所述侧板顶端的顶板，顶板和侧板围成供断路器的传动装置安装的内腔，顶板的上板面包括前后设置的极柱安装基面段和操动机构安装基面段，所述极柱安装基面段上于断路器的各极柱对应处分别上开设有沿上下方向贯穿所述顶板的前传动穿孔，所述操动机构安装基面段上于断路器的操动机构对应处开设有沿上下方向贯穿所述顶板的后传动穿孔。本发明解决了现有断路器中的框架因由金属板拼装焊接而成而在制造过程中容易焊接变形且不易批量制造的问题。

Description

断路器及其底座

技术领域

本发明涉及断路器及其底座。

背景技术

高压断路器是电力系统中最为关键的一种电气设备，作为控制和保护设备是发电厂和变电所配电装置中必不可少的设备。对于户内高压真空断路器来说，一般由操动机构、传动装置和极柱三个主要的部件组件，极柱包括极柱本体及设置于极柱本体内的静触头及与传动装置传动连接的动触头，目前弹簧操动机构占据了过内外操动机构的主要市场份额。现有的断路器结构如图1-2所示：包括框架7及其上设置的弹簧操动机构1、传动装置和极柱9，弹簧操动机构包括合闸弹簧和分闸弹簧6，合闸弹簧与储能轴上的储能拐臂传动连接，框架由金属板拼装焊接而成，传动装置包括轴线沿左右方向延伸的与储能轴平行设置的主轴2，主轴同时也作为弹簧操动机构的机构输出轴使用，主轴2上设置有动力输入拐臂，弹簧操动机构的储能轴通过动力输入拐臂驱动主轴绕自身轴线转动，传动装置还包括三个沿左右方向间隔布置传动连杆4，传动连杆通过转轴10转动装配于框架7上，各传动连杆的输入端分别通过各自对应的输出连杆3与主轴2传动连接，各传动连杆的输出端分别通过各自对应的绝缘拉杆11与各极柱中的动触头相连，分闸弹簧6设置于传动连杆与框架之间。图中项8表示缓冲器，项10表示传动连杆的转轴。使用时，弹簧操动机构通过动力输入拐臂带动主轴绕自身轴线转动，主轴通过三个输出连杆分别驱动对应传动连杆动作，从而带动各相的动触头动作。现有的这种断路器存在的问题在于：1、框架采用金属板拼装焊接而成，操动机构、传动装置和极柱都安装在框架上，这种金属板拼装焊接而成的框架制造工艺复杂，不利于批量生产，而且因为焊接热应力的原因，其它部件的安装精度难以保证，进而影响到断路器性能的可靠性和稳定性，此外操动机构的各部件需要单独设置于框架上，这种非模块化的安装形式也导致断路器的组装效率较低；2、以主轴为核心的传动装置的转动惯量是影响断路器机械特性的关键因素之一，合理的配置传动装置的转动惯量能改善断路器的分合闸速度、合闸弹跳等机械性能，因现有传动装置中的主轴输出惯量较小，因此配置传动装置转动惯量的主要办法是再主轴、绝缘拉杆处附加特定的配重零件，这样做既增加了断路器的零件数量，又降低了系统的可靠性；而且主轴采用定轴转动的布置方式，主轴的长度较长（主轴需要与三个传动连杆传动而导致主轴长度较长），需要在主轴上配置很多转动支撑零件，结构复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种断路器，以解决现有断路器中的框架因由金属板拼装焊接而成而在制造过程中容易焊接变形且不易批量制造的问题；本发明的目的还在于提供一种该断路器中使用的底座。

为了解决上述问题，本发明中断路器的技术方案为：

断路器，包括操动机构、传动装置和极柱，还包括底座，底座包括一体铸造成型的底座本体，底座本体包括侧板及设置于所述侧板顶端的顶板，顶板和侧板围成供所述传动装置安装的内腔，顶板的上板面包括前后设置的极柱安装基面段和操动机构安装基面段，所述极柱设置于所述极柱安装基面段上，所述操动机构设置于所述操动机构安装基面段上，所述极柱安装基面段上于各极柱对应处分别上开设有沿上下方向贯穿所述顶板的前传动穿孔，传动装置的动力输出端通过穿设于对应前传动穿孔中的前传动杆分别与各极柱中的动触头传动连接，所述操动机构安装基面段上于断路器的操动机构对应处开设有沿上下方向贯穿所述顶板的后传动穿孔，操动机构的动力输出端通过穿设于所述后传动穿孔中的后传动杆与所述传动装置的动力输入端传动连接。

所述极柱安装基面段的高度低于所述操动机构安装基面段。

所述传动装置包括三个沿左右方向间隔布置的传动连杆，所述底座本体上于所述内腔中沿左右方向间隔设置有三个分别与对应传动连杆铰接相连的传动连杆铰接结构，传动连杆的轴线沿左右方向延伸，各前传动杆分别与对应传动连杆的前端传动连接，后传动杆与其中一个传动连杆的后端传动连接，三个传动连杆上于传动连杆铰接结构的后侧穿装有随传动连杆摆动的轴线沿左右方向延伸的主轴。

所述操动机构具有分闸弹簧和合闸弹簧的弹簧操动机构，所述顶板还开设有沿上下方向贯穿所述顶板的分闸弹簧传动穿孔，所述分闸弹簧传动穿孔中穿设有分闸弹簧传动杆，分闸弹簧传动杆的下端与主轴上的分闸弹簧拐臂相连，分闸弹簧设置于所述分闸弹簧传动杆的上端与顶板之间。

所述操动机构包括安装于所述操动机构安装基面段上的机构架，机构架上转动装配有转动轴线沿左右方向延伸的储能轴，储能轴上设置有储能拐臂，合闸弹簧设置于所述储能拐臂与顶板之间。

本发明中断路器的底座的技术方案为：

断路器的底座，包括一体铸造成型的底座本体，底座本体包括侧板及设置于所述侧板顶端的顶板，顶板和侧板围成供断路器的传动装置安装的内腔，顶板的上板面包括前后设置的极柱安装基面段和操动机构安装基面段，所述极柱安装基面段上于断路器的各极柱对应处分别上开设有沿上下方向贯穿所述顶板的前传动穿孔，所述操动机构安装基面段上于断路器的操动机构对应处开设有沿上下方向贯穿所述顶板的后传动穿孔。

所述极柱安装基面段的高度低于所述操动机构安装基面段。

所述底座本体上于所述内腔中沿左右方向间隔设置有三个分别供所述传动装置的各传动连杆铰接相连的传动连杆铰接结构。

本发明的有益效果为：使用时，将极柱设置于极柱安装基面段上，将操动机构设置于操动机构安装基面段上，将传动装置设置于底座本体的内腔中，操动机构的动力输出端通过穿设于后传动穿孔中的后传动杆与传动装置的动力输入端传动连接，传动装置的动力输出端通过穿设于前传动穿孔中的前传动杆与极柱内的动触头传动连接，整个断路器的布局较为紧凑，一体铸造成型的底座本体不会存在焊接变形问题，一体铸造成型的底座本体也适用于批量批量生产。

进一步的，操动机构通过后传动杆驱动其中一个传动连杆转动，该传动连杆通过主轴将动力传递给其它两个传动连杆，从而实现驱动三个极柱中的动触头同步运动，主轴在随传动连杆摆动过程中可以增加传动装置的输出惯量，因此不需设置另外的配重零件，保证了传动装置的可靠性。

附图说明

图1是本发明背景技术的结果示意图；

图2是图1拆掉框架侧板后的侧视图；

图3是本发明中断路器的一个实施例的结构示意图；

图4是图3的另一个视角的结构示意图；

图5是图3中底座的结构示意图。

具体实施方式

断路器的实施例如图3~5所示：包括操动机构1、传动装置、底座7和三个左右间隔布置的极柱9，底座包括由铝合金材料一体铸造成型的底座本体，底座本体包括侧板10及设置于侧板10顶端的顶板11，顶板11和侧板10围成供传动装置安装的内腔17，内腔的上端设有与底座本体一体铸造成型的网格型加强筋18，传动装置包括三个沿左右方向间隔布置的传动连杆4，底座本体上于内腔中沿左右方向间隔设置有三个传动连杆铰接结构，各传动连杆分别铰接于对应传动杆铰接结构上，传动连杆的轴线沿左右方向延伸，本实施例中传动杆铰接结构包括与底座本体一体成型的安装块，安装块上设置有轴线沿左右方向延伸的安装块铰接孔，传动连杆上设置有与安装块铰接孔相对应的传动连杆铰接孔，安装块铰接孔与传动连杆铰接孔中穿装有铰接轴，三个传动连杆上于传动杆铰接结构的后侧穿装有轴线沿左右方向延伸的可随传动连杆摆动的主轴2。顶板的上板面包括前后设置的极柱安装基面段15和操动机构安装基面段13，极柱安装基面段15的高度低于操动机构安装基面段13的高度，极柱9设置于极柱安装基面段上，操动机构设置于操动机构安装基面段上。极柱安装基面段上于各极柱对应处分别开设有沿上下方向贯穿顶板的前传动穿孔14，传动装置的动力输出端及各传动连杆的前端通过穿设于对应前传动穿孔14中的前传动杆21分别与各极柱9中的动触头传动连接；操动机构安装基面段上于操动机构对应处开设有沿上下方向贯穿顶板的后传动穿孔12，操动机构的动力输出端通过穿设于后传动穿孔中的后传动杆22与传动装置的动力输入端即传动连杆的后端传动连接，本实施例后传动杆22与中间位置的传动连杆的后端相连以实现操动机构向传动装置传动。本实施例中的操动机构为具有分闸弹簧6、合闸弹簧5和缓冲器8的弹簧操动机构，顶板上还开设有沿上下方向贯穿顶板的分闸弹簧传动穿孔16，分闸弹簧传动穿孔中穿设有分闸弹簧传动杆20，分闸弹簧传动杆的下端与主轴2上的分闸弹簧拐臂19相连，分闸弹簧6设置于分闸弹簧传动杆的上端与顶板11之间。操动机构包括安装于操动机构安装基面段上的机构架1，机构架上转动装配有转动轴线沿左右方向延伸的储能轴，储能轴上设置有储能拐臂，合闸弹簧设置于储能拐臂与顶板之间，缓冲器8设置于顶板上。

使用时，将操动机构的机构架安装于操动机构安装基面段上，将极柱安装于极柱安装基面段上，将传动装置设置于底座本体的内腔中，然后使各前传动杆与对应传动连杆的前端相连，后传动杆与对应传动连杆的后端相连，并在顶板上设置合闸弹簧、分闸弹簧和缓冲器，从而完成了整个断路器的安装，装有储能轴的机构架构成一个安装模块，极柱构成一个安装模块，整个断路器基本实现了模块化安装，各个组件的相对位置精度高，既便于装配与维修，也便于断路器回收后的拆卸；极柱安装基面段的高度较低，有利于降低产品的整体高度；底座本体一体铸造成型，与传统的采用钢板焊接的框架相比，铸造件没有焊接应力，变形小，定位精度高，提高了断路器的可靠性，而且批量量产时成本较低。

在本断路器的其它实施例中，后传动杆也可以与两侧位置的其中一个传动连杆传动连接；传动连杆上还可以设置沿传动连杆长度延伸方向延伸的长孔，主轴通过螺栓连接结构设置于长孔中，通过主轴在长孔中的移动来实现主轴位置的连续调节，从而改变传动装置的输出惯量；操动机构还可以是液压操动机构、电磁操动机构或其它操动机构代替；当然各传动连杆也可以不交接于底座本体上，比如将主轴转动装配于底座本体上，各传动连杆均固设于主轴上；极柱安装基面段的高度还可以高于或等于操动机构安装基面段的高度；底座本体也可以由铸铁材料铸成。

断路器的底座的实施例如图5所示：底座的具体结构与上述各断路器实施例中所述的底座相同，在此不再详述。

Claims (4)

1.断路器，包括操动机构、传动装置和极柱，其特征在于：还包括底座，底座包括一体铸造成型的底座本体，底座本体包括侧板及设置于所述侧板顶端的顶板，顶板和侧板围成供所述传动装置安装的内腔，顶板的上板面包括前后设置的极柱安装基面段和操动机构安装基面段，所述极柱设置于所述极柱安装基面段上，所述操动机构设置于所述操动机构安装基面段上，所述极柱安装基面段上于各极柱对应处分别上开设有沿上下方向贯穿所述顶板的前传动穿孔，所述传动装置包括三个沿左右方向间隔布置的传动连杆，所述底座本体上于所述内腔中沿左右方向间隔设置有三个分别与对应传动连杆铰接相连的传动连杆铰接结构，传动连杆的轴线沿左右方向延伸，传动装置的动力输出端通过穿设于对应前传动穿孔中的前传动杆分别与各极柱中的动触头传动连接，所述操动机构安装基面段上于断路器的操动机构对应处开设有沿上下方向贯穿所述顶板的后传动穿孔，操动机构的动力输出端通过穿设于所述后传动穿孔中的后传动杆与所述传动装置的动力输入端传动连接，传动连杆上设置有沿传动连杆长度延伸方向延伸的长孔，主轴通过螺栓连接结构设置于长孔中，通过主轴在长孔中的移动来实现主轴位置的连续调节，各前传动杆分别与对应传动连杆的前端传动连接，后传动杆与其中一个传动连杆的后端传动连接，三个传动连杆上于传动连杆铰接结构的后侧穿装有随传动连杆摆动的轴线沿左右方向延伸的主轴。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述极柱安装基面段的高度低于所述操动机构安装基面段。

3.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述操动机构具有分闸弹簧和合闸弹簧的弹簧操动机构，所述顶板还开设有沿上下方向贯穿所述顶板的分闸弹簧传动穿孔，所述分闸弹簧传动穿孔中穿设有分闸弹簧传动杆，分闸弹簧传动杆的下端与主轴上的分闸弹簧拐臂相连，分闸弹簧设置于所述分闸弹簧传动杆的上端与顶板之间。

4.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于：所述操动机构包括安装于所述操动机构安装基面段上的机构架，机构架上转动装配有转动轴线沿左右方向延伸的储能轴，储能轴上设置有储能拐臂，合闸弹簧设置于所述储能拐臂与顶板之间。