CN104659662B - 一种矿用隔爆型低压真空组合馈电开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，采用的技术方案矿用隔爆型低压真空组合馈电开关,包括底板及设在底板上的隔爆箱，其特征在于：所述隔爆箱设成独立隔爆间隔的进线接线腔、分支馈电开关腔、出线接线腔，所述分支馈电开关腔后端设置独立隔爆间隔的电缆过线腔。本发明的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，提高矿用隔爆型真空馈电组合开关的可靠性，稳定性，有效缩短安装维护的时间，从而提高煤矿生产的工作效率。

Description

一种矿用隔爆型低压真空组合馈电开关

技术领域

本发明涉及一种电源控制开关，具体是一种矿用隔爆型低压真空组合馈电开关。

背景技术

矿用隔爆型真空组合馈电开关是煤矿井下用于低压供配电系统的馈电控制和保护的设备，它对于煤矿井下低压供配电系统中的馈电和保护的安全性、可靠性、合理性具有重要作用。传统馈电开关一般是分为二级使用，即分为总开关和分开关相配套使用。这种单体式开关存在占地面积大、使用及维修不方便的缺陷。

针对上述问题，专利号为：200720033837.1的中国发明创造专利，公开一种矿用隔爆型组合式馈电开关，采用的技术方案是在隔爆箱内设置支架，在支架上设置至少二个抽屉，在抽屉上安装断路器、保护器、输入接线柱、输出接线柱等，从而实现每个抽屉实现一个馈电开关，其中一个为总馈电开关，从而实现一种组合式馈电开关。

但传统组合式馈电开关存在的缺陷为：当开关输出侧任何一路故障或需要拆装维修时，必须切断上级电源，使开门时将输出侧回路全部断电，从而造成大面积停电停产的缺点，且更换维修回路时间太长等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种每路电开关输出侧出故障，无需切断上级电源，可独立维护的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案矿用隔爆型低压真空组合馈电开关,包括底板及设在底板上的隔爆箱，其特征在于：所述隔爆箱设成独立隔爆间隔的进线接线腔、分支馈电开关腔、出线接线腔，所述分支馈电开关腔后端设置独立隔爆间隔的电缆过线腔；

所述分支馈电开关腔设置至少二个独立隔爆间隔、且用于放置分支馈电开关的上分支馈电隔爆腔、下分支馈电隔爆腔，所述分支馈电开关安装于分支馈电单元机箱内，所述分支馈电单元机箱后端设置输入动触头、输出动触头；

所述进线接线腔后端设置电源进线接端子，所述电源进线接端子通过导电铜排分别与上分支馈电隔爆腔、下分支馈电隔爆腔后端设置的分支馈电进线接线端子连接，所述上分支馈电隔爆腔、下分支馈电隔爆腔后端设置的分支馈电出线接线端子通过电缆与出线接线腔后端设置的出线接线端子连接；

所述分支馈电进线接线端子、分支馈电出线接线端子的暴露端置于所述电缆过线腔内；

所述分支馈电进线接线端子、分支馈电出线接线端子前端分别与所述动输入动触头、输出动触头插接配合的输入静触头、输出静触头。

所述的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，其特征在于：所述上分支馈电隔爆腔、下分支馈电隔爆腔内分别装有推动分支馈电单元机箱前后移动的推动机构，所述推动机构包括下隔爆转轴、设在隔爆转轴后端的摇手、设在隔爆转轴前端的大链轮，所述大链轮通过链条连接小链轮,所述小链轮前端连接螺杆,所述螺杆上设有螺杆组件及滑块，所述分支馈电单元机箱两侧设置与滑块配合的滑块槽。

所述的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，其特征在于：所述推动机构上配合设置有联动闭锁机构，所述联动闭锁机构包括与所述滑块连接的闭锁连接板，所述闭锁连接板上端连接闭锁杆，所述闭锁杆前端伸出分支馈电开关腔与隔爆门锁销配合。

所述的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，其特征在于：所述推动机构上配合设置有联动脱扣机构，所述联动脱扣机构包括脱扣凸轮拨叉盘组件、手动脱扣机构轴，所述手动脱扣机构轴后端设置与脱扣凸轮拨叉盘组件配合的连接曲板、前端设置脱扣板，所述脱扣板上设置复位弹簧，所述分支馈电单元机箱上端设置与脱扣板脱扣配合的脱扣杆，所述脱扣杆下端与安装于分支馈电单元机箱内的分支馈电开关的脱扣连接。

所述的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，其特征在于：所述推动机构上配合设置有联锁机构，所述联锁机构包括联锁基座、安装在联锁基座上的联锁限位轴，及分别设置在联锁限位轴两端的上联锁套、下联锁套， 所述上联锁套安装在脱扣凸轮拨叉盘组件后端的上隔爆转轴上，所述下联锁套安装在所述推动机构的下隔爆转轴上，所述上联锁套、下联锁套上分别设置对应的联锁缺口。

所述的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，其特征在于：所述分支馈电单元机箱包括外罩、底板，所述底板前端设置单元机箱面板、后端设置单元触头安装板，所述单元触头安装板内侧安装一组电流互感器、外侧安装一组与电流互感器连接的输入动触头、输出动触头，所述底板中间安装永磁真空断路器，所述永磁真空断路器一侧设置脱扣杆，所述脱扣杆上端伸出外罩、下端与永磁真空断路器的脱扣连接, 所述滑块槽由二块动力块组成。

所述的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，其特征在于：所述上分支馈电隔爆腔、下分支馈电隔爆腔内分别设有微行程开关，当分支馈电单元机箱通过推动机构与主回路插接到位时，所述微行程开关给出反馈信号。

所述的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，其特征在于：所述上分支馈电隔爆腔、下分支馈电隔爆腔内分别设有机箱托架，所述机箱托架一侧设有限位槽、限位螺钉。

所述的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，其特征在于：所述分支馈电单元机箱的底板两侧及底部均设置滑轮。

本发明的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，提高矿用隔爆型真空馈电组合开关的可靠性，稳定性，有效缩短安装维护的时间，从而提高煤矿生产的工作效率；本发明产品的每回路单元采用永磁真空断路器，一体化模块式设计，组合回路间采用完全独立隔爆腔结构，机械机构拨插式安装，安装时间极短，数分钟即可完成更换安装，每回路的单元进出均有可靠的电气机械闭锁装置，实现绝不带负载拨插，回路单元开门取出时，绝不带任何电源，；回路单元间互换性极强，进线侧采用铜排联接，每回路采用集中通讯方式，可在总屏上显示及整定各分路参数，也可与集控中心实现通讯及操作。解决了现有矿用隔爆型真空馈电开关单台并排安装占地多，进出线、控制线连接繁杂，电器机芯拆装维修难等问题，同时也解决了现有真空馈电开或组合式馈电开关输出侧任何一项故障或需要拆装维修机芯时，必须切断上级电源，使开门时将输出侧回路全部断电，从而造成大面积停电停产的缺点，且更换维修回路时间太长等问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例1的正面结构示意图；

图2是图1的背面剖视图；

图3是图1的剖视图，显示输入动触头、输出动触头、输入静触头、输出静触头的结构关系；

图4是图1的剖视图，显示推动机构的结构示意图；

图5是图4的局部放大图；

图6是图1的剖视图，显示联动脱扣机构的结构示意图；

图7是图6的局部放大图；

图8是分支馈电单元机箱的结构示意图；

图9是分支馈电单元机箱内部结构图；

图10是永磁真空断路器结构示意图；

图11、图12是联锁机构不同状态的结构示意图；

图13是图1的剖视图,显示机箱托架的结构示意图；

图14是图13的局部放大图；

图15是本发明实施例2的正面结构示意图；

图16是图14的背面剖视图。

具体实施方式

实施例1:

如图1至图14所示，本发明的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关,该组合馈电开关带有总控制开关，包括底座1及设在底座上的隔爆箱2，所述隔爆箱2设成独立隔爆间隔的进线接线腔3.1、分支馈电开关腔5、出线接线腔6，所述分支馈电开关腔5后端设置独立隔爆间隔的电缆过线腔7，所述进线接线腔3.1下端设有独立隔爆间隔的总控制腔4.1。所述分支馈电开关腔内用于安装分支馈电开关，所述总控制腔内用于安装总馈电开关。

所述分支馈电开关腔5设置至少二个独立隔爆间隔、且用于放置分支馈电开关的上分支馈电隔爆腔501、下分支馈电隔爆腔502，所述分支馈电开关安装于分支馈电单元机箱c内，所述分支馈电单元机箱c后端设置输入动触头c3、输出动触头c2；所述进线接线腔3.1后端设置三个（三相）电源进线接端子8，所述电源进线接端子8通过导电铜排13分别与上分支馈电隔爆腔501、下分支馈电隔爆腔502后端设置的分支馈电进线接线端子12连接，所述上分支馈电隔爆腔501、下分支馈电隔爆腔502后端设置的分支馈电出线接线端子11通过电缆与出线接线腔6后端设置的出线接线端子10连接。所述述进线接线腔3.1后端其中一个电源进线接端子8通过导电铜排13先与总控制腔4.1后端的总馈电开关输出接线端子9连接。所述分支馈电进线接线端子12、分支馈电出线接线端子11的暴露端置于所述电缆过线腔7内。所述分支馈电进线接线端子12、分支馈电出线接线端子11前端分别与所述动输入动触头c3、输出动触头c2插接配合的输入静触头14、输出静触头15。具体的，所述输入动触头c3、输出动触头c2结构为金属圆形插套，所述输入静触头14、输出静触头15为金属插柱。

上述的组合馈电开关，所述的总控制腔4.1、每个分支馈电开关腔5上均单独设置隔爆门20。

上述的组合馈电开关，所述上分支馈电隔爆腔501、下分支馈电隔爆腔502内分别装有推动分支馈电单元机箱c前后移动的推动机构a，所述推动机构a包括下隔爆转轴a3、设在隔爆转轴后端的摇手a1、设在隔爆转轴前端的大链轮a4，所述大链轮a4通过链条a6连接小链轮a5,所述小链轮a5前端连接螺杆a9,所述螺杆a9上设有螺杆组件a7及滑块a11，所述分支馈电单元机箱c两侧设置与滑块a11配合的滑块槽16，具体为通过滑块a11前面的动力舌a13与滑块槽16配合。

上述的组合馈电开关，所述推动机构a上配合设置有联动闭锁机构，所述联动闭锁机构包括与所述滑块a11连接的闭锁连接板a10，所述闭锁连接板a10上端连接闭锁杆a8，所述闭锁杆a8前端伸出分支馈电开关腔5与隔爆门20锁销配合。

上述的组合馈电开关，所述推动机构a上配合设置有联动脱扣机构b，所述联动脱扣机构包括脱扣凸轮拨叉盘组件b4、手动脱扣机构轴b3，所述手动脱扣机构轴b3通过脱扣固定管b1安装在分支馈电开关腔5内，其后端设置与脱扣凸轮拨叉盘组件b4配合的连接曲板b2、前端设置脱扣板b5。所述脱扣板b5上设置复位弹簧b6，所述复位弹簧b6另一端通过转轴安装调节固定板b7、手动脱扣转轴安装板b8与手动脱扣机构轴b3连接。所述分支馈电单元机箱c上端设置与脱扣板b5脱扣配合的脱扣杆c10，所述脱扣杆c10下端与安装于分支馈电单元机箱c内的分支馈电开关的脱扣连接。

上述的组合馈电开关，所述推动机构a上配合设置有联锁机构d，所述联锁机构包括联锁基座d2、安装在联锁基座上的联锁限位轴d3，及分别设置在联锁限位轴两端的上联锁套d1、下联锁套d4， 所述上联锁套d1安装在脱扣凸轮拨叉盘组件b4后端的上隔爆转轴b9上，所述下联锁套d4安装在所述推动机构a的下隔爆转轴a3上，所述上联锁套d1、下联锁套d4上分别设置对应的联锁缺口。

上述的组合馈电开关，所述分支馈电单元机箱c包括外罩c1、底板c11，所述底板c11前端设置单元机箱面板c9、后端设置单元触头安装板c6，所述单元触头安装板c6内侧安装一组电流互感器c7；c5、外侧安装一组与电流互感器c5；c7连接的输入动触头c3、输出动触头c2，所述底板c11中间安装永磁真空断路器c8，所述永磁真空断路器c8一侧设置脱扣杆c10，所述脱扣杆c10上端伸出外罩c1、下端与永磁真空断路器c8的脱扣c12连接, 所述滑块槽16由二块动力块c4组成。其中，所述电流互感器c5为零序电流互感器。

上述的组合馈电开关，所述上分支馈电隔爆腔8、下分支馈电隔爆腔9内分别设有微行程开关，当分支馈电单元机箱c通过推动机构a与主回路插接到位时，所述微行程开关给出反馈信号。反反馈信号通过显示器上显示，提醒使者是当前分支馈电单元机箱是否插接到位。

上述的组合馈电开关，所述上分支馈电隔爆腔8、下分支馈电隔爆腔9内分别设有机箱托架a2，所述机箱托架a2一侧设有限位槽a14、限位螺钉a12。机箱托架用于托起分支馈电单元机箱，使分支馈电单元机箱更加精确、顺利的通过推动机构推进。

上述的组合馈电开关，所述分支馈电单元机箱c的底板c11两侧及底部均设置滑轮c12。滑轮进一步帮助支馈电单元机箱更加轻松、顺利的通过推动机构推进。

上述方案中，所述组合馈电单元机箱拔插操作和运行流程：

1. 分支馈电单元机箱安装时，把推动机构的下防爆转轴逆时针旋转到位，打开分支馈电开关腔前门盖，把分支馈电单元机箱放入组合腔内的机箱托架中,利用分支馈电单元机箱底板上的滑轮，推到机箱托架上安装的限位螺钉时,把分支馈电单元机箱左侧面安装的动力固定块中间的滑块槽刚好落在安装于机箱托架左侧的滑块上的动力舌中，使动力舌掐在动力固定块的中间滑块槽。

2.当分支馈电单元机箱放置好之后，关上组合前门盖,用摇手套在防爆转轴上顺时针旋转,防爆转轴内侧端装有大链轮与链条连接到小链轮，来传动安装在托架左侧螺杆机构组件中的螺杆,螺杆再带动滑块组件向前推进,并带动单元机箱和主回路进行插接,当拔出时摇手是按逆时针方向旋转至退出到位状态。

3.闭锁杆是用于闭锁组合前门盖的，其运动方向与动滑块正好相反,当推动机构将分支馈电单元与主回路进行插接方向运动时，闭锁杆通过闭锁连接板中间的支点作反向运动,当分支馈电单元机与主回路插接到位时，闭锁杆也刚好将组合前门盖闭锁住。实现单元机箱带电不能开盖。

上述方案中，所述分支馈电单元机箱手动脱扣的工作原理：

当需要分支馈电单元机箱拔出时，分支馈电单元机箱需手动脱扣分闸一次，确保断路器真空管没有粘连等机械状况，同时分断电源开关使控制回路断电，就用摇手逆时针方向转动壳体上防爆转轴，使手动脱扣凸轮拨叉盘组件逆时针旋转90度,利用凸轮拨叉盘的最高点推动连接曲板一端的滑轮，转动与之相连的手动脱扣机构轴；手动脱扣机构轴再转动脱扣板上下拍打分支馈电单元机箱上面的脱扣杆进行脱扣操作；断路器立即处于断开状态,拍打时传动脱扣板会旋转一定的角度,复位利用安装在脱扣板与转轴安装调节固定板上的复位弹簧实现复位状态；并实现分支馈电单元机箱整个脱扣过程。

上述方案中，所述组合馈电联锁机构工作原理。

1.联锁机构, 分支馈电单元机箱通过推动机构与主回路插接到位时，脱扣机构及电源开关处于断开状态，联锁套缺口方向朝下,联锁限位轴就跳回联锁套限位缺口里达到限位的作用,推动机构可以顺时针插入或逆时针拔出操作。

2.联锁机构,当分支馈电单元机箱通过推动机构与主回路插接到位，当分支馈电单元机箱需要通电时，需将上防爆转轴顺时针旋转90°，使上防爆转轴内侧端安装的电源开关打到通的状态时，上防爆转轴外侧端的上联锁套强制把联锁限位轴往下压向下联锁套的让位缺口里，推动机构被锁死不能转动，限制了单元机箱不能带电拔出。

实施例2:

如图15-16所示，本发明的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关,该组合馈电开关带有总控制腔，所述隔爆箱2内设有独立间隔的进线接线腔3.2、总控制腔4.1、分支馈电开关腔5、出线接线腔6,所述总控制腔4.1内设置总控制变压器及总集控系统，其它结构及原理与实施例1相同。该结构的组合馈电开关也能实现实施例1相同的有益效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种矿用隔爆型低压真空组合馈电开关,包括底座（1）及设在底座上的隔爆箱（2），其特征在于：所述隔爆箱（2）设成独立隔爆间隔的进线接线腔(3.1；3.2)、分支馈电开关腔(5)、出线接线腔（6），所述分支馈电开关腔(5)后端设置独立隔爆间隔的电缆过线腔（7）；

所述分支馈电开关腔(5)设置至少二个独立隔爆间隔、且用于放置分支馈电开关的上分支馈电隔爆腔（501）、下分支馈电隔爆腔（502），所述分支馈电开关安装于分支馈电单元机箱（c）内，所述分支馈电单元机箱（c）后端设置输入动触头(c3)、输出动触头(c2)；

所述进线接线腔(3.1；3.2)后端设置电源进线接端子（8），所述电源进线接端子（8）通过导电铜排（13）分别与上分支馈电隔爆腔（501）、下分支馈电隔爆腔（502）后端设置的分支馈电进线接线端子（12）连接，所述上分支馈电隔爆腔（501）、下分支馈电隔爆腔（502）后端设置的分支馈电出线接线端子（11）通过电缆与出线接线腔（6）后端设置的出线接线端子（10）连接；

所述分支馈电进线接线端子（12）、分支馈电出线接线端子（11）的暴露端置于所述电缆过线腔（7）内；

所述分支馈电进线接线端子（12）、分支馈电出线接线端子（11）前端分别设置与所述输入动触头(c3)、输出动触头(c2)插接配合的输入静触头（14）、输出静触头（15）；

所述上分支馈电隔爆腔（501）、下分支馈电隔爆腔（502）内分别装有推动分支馈电单元机箱（c）前后移动的推动机构（a），所述推动机构（a）包括下隔爆转轴（a3）、设在隔爆转轴后端的摇手（a1）、设在隔爆转轴前端的大链轮（a4），所述大链轮（a4）通过链条（a6）连接小链轮（a5）,所述小链轮（a5）前端连接螺杆(a9),所述螺杆(a9)上设有螺杆组件(a7)及滑块（a11），所述分支馈电单元机箱（c）两侧设置与滑块（a11）配合的滑块槽（16）。

2.根据权利要求1所述的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，其特征在于：所述推动机构（a）上配合设置有联动闭锁机构，所述联动闭锁机构包括与所述滑块（a11）连接的闭锁连接板（a10），所述闭锁连接板（a10）上端连接闭锁杆（a8），所述闭锁杆（a8）前端伸出分支馈电开关腔(5)与隔爆门（20）锁销配合。

3.根据权利要求2所述的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，其特征在于：所述推动机构（a）上配合设置有联动脱扣机构(b)，所述联动脱扣机构包括脱扣凸轮拨叉盘组件（b4）、手动脱扣机构轴（b3），所述手动脱扣机构轴（b3）后端设置与脱扣凸轮拨叉盘组件（b4）配合的连接曲板（b2）、前端设置脱扣板（b5），所述脱扣板（b5）上设置复位弹簧(b6)，所述分支馈电单元机箱（c）上端设置与脱扣板（b5）脱扣配合的脱扣杆（c10），所述脱扣杆（c10）下端与安装于分支馈电单元机箱（c）内的分支馈电开关的脱扣连接。

4.根据权利要求2所述的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，其特征在于：所述推动机构（a）上配合设置有联锁机构（d），所述联锁机构包括联锁基座（d2）、安装在联锁基座上的联锁限位轴(d3)，及分别设置在联锁限位轴两端的上联锁套(d1)、下联锁套(d4)， 所述上联锁套(d1)安装在脱扣凸轮拨叉盘组件（b4）后端的上隔爆转轴（b9）上，所述下联锁套(d4)安装在所述推动机构（a）的下隔爆转轴（a3）上，所述上联锁套(d1)、下联锁套(d4)上分别设置对应的联锁缺口。

5.根据权利要求2所述的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，其特征在于：所述分支馈电单元机箱（c）包括外罩（c1）、底板（c11），所述底座（c11）前端设置单元机箱面板 (c9)、后端设置单元触头安装板（c6），所述单元触头安装板（c6）内侧安装一组电流互感器（c7；c5）、外侧安装一组与电流互感器（c5；c7）连接的输入动触头(c3)、输出动触头(c2)，所述底板（c11）中间安装永磁真空断路器(c8)，所述永磁真空断路器(c8)一侧设置脱扣杆（c10），所述脱扣杆（c10）上端伸出外罩（c1）、下端与永磁真空断路器(c8)的脱扣（c12）连接, 所述滑块槽（16）由二块动力块(c4)组成。

6.根据权利要求2所述的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，其特征在于：所述上分支馈电隔爆腔（8）、下分支馈电隔爆腔（9）内分别设有微行程开关，当分支馈电单元机箱（c）通过推动机构(a)与主回路插接到位时，所述微行程开关给出反馈信号。

7.根据权利要求2所述的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，其特征在于：所述上分支馈电隔爆腔（8）、下分支馈电隔爆腔（9）内分别设有机箱托架（a2），所述机箱托架（a2）一侧设有限位槽（a14）、限位螺钉(a12)。

8.根据权利要求5所述的矿用隔爆型低压真空组合馈电开关，其特征在于：所述分支馈电单元机箱（c）的底板（c11）两侧及底部均设置滑轮（c12）。