CN105244763A - 一种地铁高压箱刀开关装置 - Google Patents
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Abstract
一种地铁高压箱刀开关装置，包括底板、锁紧装置、手动装置、绝缘子、闸刀、车间电源插座连接铜牌、受电弓连接铜牌、触点、锁紧环和防护罩。本装置为扁平化设计，通过紧固组件垂直固定在箱体内壁上，主回路采用4mm厚镀镍铜牌连接，控制回路采用1mm2黑色低烟无卤阻燃线连接。本装置为三位刀开关，连接与断开牵引系统的供电回路，集成了受电弓供电、隔离接地和地面电源供电这三种工作模式；装置主体安装在高压箱内部右侧，手动装置和把手设计在箱体外同一方向，操作时不需要打开箱体门板。
Description
技术领域
本发明涉及地铁高压箱电气控制技术领域，具体涉及一种地铁高压箱刀开关装置。
背景技术
在地铁的结构设计中，高压箱吊装在带有受电弓的车体底架上，通过获取受电弓上来自网压电源的直流电为本车和临车的牵引系统、辅助逆变器供电。高压箱配置有高速断路器、熔断器、二极管组件和车间电源插座等部件：高速断路器用于过电流状态下对直流设备的保护，熔断器用于保护辅助逆变器，二极管组件能有效防止网压上的电流在箱体、受电弓和网压之间形成回路，车间电源插座用于地面车间电源向辅助供电系统供电。当车辆正常行驶时，高压箱通过母线铜牌连接可以保证牵引系统、辅助逆变器与受电弓及网压电源能够可靠连接。但当车辆进入检修库进行无电作业时，高压箱内、受电弓等设备上残留的电荷无法及时消除，如果进行手动检修作业会发生触电危险，存在很大的安全隐患；当车辆进行通电作业或通电调试时，地面电源与辅助逆变器之间需要进行可靠的电气连接，并在不同的工作状态下能方便快捷的进行手动切换。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服上述诸多不足，提供一种地铁高压箱刀开关装置，操作简单，布局合理，空间占用率小，能够方便快捷的实现受电弓供电、隔离接地和地面电源供电这三种工作模式下的状态切换，安全可靠。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种地铁高压箱刀开关装置，包括底板、锁紧装置、手动装置、绝缘子、闸刀、车间电源插座连接铜牌、受电弓连接铜牌、触点、锁紧环和防护罩。主回路采用4mm厚镀镍铜牌连接，控制回路采用1mm2黑色低烟无卤阻燃线连接。所述地铁高压箱刀开关装置主体安装在高压箱内部右侧，手动装置延伸到高压箱外部右侧，锁紧装置中把手设计在高压箱外部门板边缘。在无电状态下进行刀开关工作模式切换时，只需要向外拉动把手的同时转动操作杆就可以完成。
所述底板为2mm厚不锈钢材质，长方形设计，表面镀彩锌，底板表面开有2组对称的φ10绝缘子安装孔和1个φ60的轴承安装孔，其中底板较短的一组对边Z型折弯，在与底板平行的2个折弯面两端各焊接1个M8的焊接螺母，通过紧固组件将整个刀开关装置垂直固定在高压箱内部右侧；底板较长一组对边直角折弯。
所述锁紧装置由把手、位置开关、压力弹簧、衬套和锁装置板组成，锁紧装置用于保持高压箱工作时刀开关在某一触点的位置不变，当刀开关装置需要手动切换至另一位置时需要先进行手动解锁，通过向外拉动把手，利用衬套触动位置开关触点闭合从而断开主电路，这时拉动手动装置就可以切换刀开关装置的工作模式。在操作中锁紧装置与手动装置配合使用。
所述手动装置由操作杆、开口销和手动轴套管组成。手动装置设计在底板背面，安装在箱体外。手动轴套管与刀座通过轴承安装孔固定在一起，控制闸刀的动作并与闸刀滑动方向保持一致。操作杆一端穿过手动轴套管，通过开口销固定在手动轴套管上，在操作刀开关装置时手动装置应与锁紧装置配合使用并且需要保持锁紧装置处于解锁状态下才能进行刀开关位置操作。
所述绝缘子表面为云母陶瓷材质，内部黄铜嵌件，螺孔尺寸为M10。绝缘子一端通过紧固螺栓安装在底板上，另一端分别与车间电源插座连接铜牌和受电弓连接铜牌相连，用于支撑和隔离连接铜牌与底板，保证铜牌的爬电距离。为保证安装强度，绝缘子安装螺纹孔应先涂抹螺纹紧固剂再用紧固螺栓紧固。
所述闸刀为4mm厚铜牌，表面镀镍，闸刀中间开有φ20的固定孔并固定在刀座上，与刀座的动作保持一致。闸刀后端通过铜牌连接与高压箱负载相连，闸刀前端作为刀开关装置的触头，通过手动控制可以分别连接车间电源插座连接铜牌和受电弓连接铜牌，在与连接铜牌的触点连接时为保证良好的接触，闸刀前端涂抹油脂。
所述车间电源插座连接铜牌为4mm厚铜牌，表面整体镀镍，通过紧固螺栓固定在两个绝缘子上。连接铜牌前端装有触点，当触点与闸刀连接时高压箱处于车间电源供电工作模式，连接铜牌后端开有两个φ10的车间电源插座连接铜牌固定孔，用于与车间电源插座之间的铜牌相连。
所述受电弓连接铜牌为4mm厚铜牌，表面整体镀镍，通过紧固螺栓固定在两个绝缘子上。连接铜牌前端装有触点，当触点与闸刀连接时高压箱处于受电弓供电工作模式，连接铜牌后端开有两个φ10的受电弓连接铜牌固定孔，用于与受电弓之间的铜牌相连。
所述触点耐电流值1600A，分别安装在车间电源插座连接铜牌和受电弓连接铜牌上，触点开口与闸刀在同一水平上，以刀座为中心两侧触点的进刀量相等，为保证良好的接触，触点与闸刀的接触面涂抹油脂。
所述锁紧环为圆形开口设计，弹簧钢材料，安装在触点上，用于增大触点与闸刀的接触力，防止与闸刀断开后触点变形。
所述防护罩为2.5mm厚有机玻璃，长方形设计，防护罩表面开有4个φ6的固定孔，通过紧固螺栓安装在刀开关装置正面钣金上用于安全隔离和防尘。
本发明的有益效果是：本装置为扁平化设计，通过紧固组件垂直固定在箱体内壁上，极大地减少了安装空间；主回路采用4mm厚镀镍铜牌连接，控制回路采用1mm2黑色低烟无卤阻燃线连接。本装置为三位刀开关，集成了受电弓供电、隔离接地和地面电源供电这三种工作模式；手动装置和把手设计在箱体外同一方向，操作时不需要打开箱体门板；为避免误操作和确保操作的安全性，只有锁紧装置与手动装置配合使用才能进行工作模式切换；本装置采用表面整体镀镍的4mm厚铜牌作为各工作模式下的主回路连接，并且在闸刀与触点连接处涂抹油脂，保证良好的接触同时也避免了触点接触时产生拉弧现象。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种地铁高压箱刀开关装置的工作示意图；
图2是本发明的一种地铁高压箱刀开关装置的轴测图；
图3是本发明的一种地铁高压箱刀开关装置的主视图；
图4是本发明的一种地铁高压箱刀开关装置的左视图；
图5是本发明的一种地铁高压箱刀开关装置的俯视图。
图中：1.底板，1-1.安装孔，2.锁紧装置，2-1.把手，2-2.位置开关，2-3.压力弹簧，3.手动装置，3-1.手动轴套管，3-2.开口销，3-3.操作杆，4.绝缘子，5.闸刀，5-1.刀座，5-2.负载连接铜牌固定孔，6.车间电源插座连接铜牌，6-1.车间电源插座连接铜牌固定孔，7.受电弓连接铜牌，7-1.受电弓连接铜牌固定孔，8.触点，9.锁紧环，10.防护罩，10-1.防护罩固定孔。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例
如图1～图5所示，本发明一种地铁高压箱刀开关装置，包括底板1、锁紧装置2、手动装置3、绝缘子4、闸刀5、车间电源插座连接铜牌6、受电弓连接铜牌7、触点8、锁紧环9和防护罩10。
所述底板1为2mm厚不锈钢材质，长方形设计，表面镀彩锌，底板1表面开有2组对称的φ10绝缘子安装孔和1个φ60轴承安装孔，其中底板较短的一组对边Z型折弯，在与底板平行的2个折弯面两端各焊接1个M8的焊接螺母，底板较长一组对边90°折弯。
所述锁紧装置2由把手2-1、位置开关2-2、压力弹簧2-3、衬套和锁装置板组成。锁装置板通过紧固组件固定在底板1边缘，压力弹簧2-3穿过衬套固定在锁装置板上，位置开关2-2固定在锁装置板上，把手2-1通过六角螺母固定在衬套上，当向外拉动把手2-1时，衬套触动位置开关触点闭合从而断开与主电路的连接，这时拉动手动装置3就可以切换刀开关装置的工作模式。在进行工作模式切换时锁紧装置2与手动装置3配合使用。
所述手动装置3由操作杆3-3、开口销3-2和手动轴套管3-1组成。手动装置设计在底板1背面，安装在箱体外。手动轴套管3-1与刀座5-1通过轴承安装孔固定在一起构成与闸刀5的联动，操作杆3-3一端穿过手动轴套管3-1，通过开口销3-2固定在手动轴套管上，在操作刀开关装置时手动装置应与锁紧装置配合使用并且需要保持锁紧装置处于解锁状态下才能进行刀开关位置操作。
所述绝缘子4表面为云母陶瓷材质，内部黄铜嵌件，螺纹孔尺寸为M10。用于支撑连接铜牌保证与底板1的爬电距离。绝缘子一端通过紧固螺栓安装在底板1上，另一端通过紧固组件分别与车间电源插座连接铜牌6和受电弓连接铜牌7相连，为保证安装强度，绝缘子安装时螺纹孔应先涂抹螺纹紧固剂再用紧固螺栓紧固。
所述闸刀5为4mm厚铜牌，表面镀镍，闸刀中间开有1个φ20的固定孔，将闸刀5通过固定孔放置在刀座5-1上用紧固组件固定，闸刀与刀座的动作保持一致。闸刀后端开有4个φ10的负载连接铜牌固定孔5-2，通过铜牌连接与高压箱负载相连。闸刀前端为刀开关装置的触头，为保证良好的接触闸刀前端涂抹油脂。
所述车间电源插座连接铜牌6为4mm厚铜牌，表面整体镀镍，通过紧固螺栓固定在两个绝缘子4上。连接铜牌前端装有触点8，当触点8与闸刀5连接时高压箱处于车间电源供电工作模式，连接铜牌后端开有两个φ10的车间电源插座连接铜牌固定孔6-1，用于与高压箱车间电源插座之间的铜牌相连。
所述受电弓连接铜牌7为4mm厚铜牌，表面整体镀镍，通过紧固螺栓固定在两个绝缘子4上。连接铜牌前端装有触点8，当触点8与闸刀5连接时高压箱处于受电弓供电工作模式，连接铜牌后端开有两个φ10的受电弓连接铜牌固定孔7-1，用于与受电弓之间的铜牌相连。
所述触点8耐电流值1600A，分别安装在车间电源插座连接铜牌6和受电弓连接铜牌7上，触点8开口与闸刀5在同一水平上，以刀座5-1为中心两侧触点的进刀量相等，为保证良好的接触，触点与闸刀的接触面涂抹油脂。
所述锁紧环9为圆形开口设计，弹簧钢材料，安装在触点8上，用于增大触点对闸刀的咬合力，防止与闸刀断开后触点变形。
所述防护罩10为2.5mm厚有机玻璃，长方形设计，防护罩表面开有4个φ6的防护罩固定孔10-1，通过紧固螺栓安装在刀开关装置正面钣金上用于安全隔离和防尘。
本装置为扁平化设计，在安装时需要先将锁紧装置的把手2-1和手动装置的开口销3-2、操作杆3-3拆下，利用紧固组件通过安装孔1-1将本装置垂直固定在箱体内壁上，安装完成后再将把手、开口销和操作杆恢复安装；本装置为三位刀开关，可以连接与断开牵引系统的供电回路，集成了受电弓供电、隔离接地和地面电源供电这三种工作模式；手动装置3和把手2-1设计在箱体外同一方向，不需要打开箱体门板就可以操作本装置切换工作模式；为避免误操作和确保操作的安全性，增加了锁紧装置2与手动装置3配合使用的切换方式；在无电状态下操作本装置时，只需要向外拉动把手2-1的同时上下移动操作杆3-3即可完成本装置的工作模式切换。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种地铁高压箱刀开关装置，其特征在于：包括底板(1)、锁紧装置(2)、手动装置(3)、绝缘子(4)、闸刀(5)、车间电源插座连接铜牌(6)、受电弓连接铜牌(7)、触点(8)、锁紧环(9)和防护罩(10)；
所述底板(1)为2mm厚不锈钢材质，长方形设计，表面镀彩锌，底板(1)表面开有两组对称的φ10绝缘子安装孔和一个φ60轴承安装孔；
所述锁紧装置(2)由把手(2-1)、位置开关(2-2)、压力弹簧(2-3)、衬套和锁装置板组成；
所述手动装置(3)由操作杆(3-3)、开口销(3-2)和手动轴套管(3-1)组成；
所述绝缘子(4)表面为云母陶瓷材质，内部黄铜嵌件，螺纹孔尺寸为M10；
所述闸刀(5)为4mm厚铜牌，表面镀镍，闸刀中间开有一个φ20的固定孔，闸刀后端开有四个φ10的负载连接铜牌固定孔(5-2)，闸刀前端与触点(8)连接处涂抹油脂；
所述车间电源插座连接铜牌(6)和受电弓连接铜牌(7)为4mm厚铜牌，表面整体镀镍，车间电源插座连接铜牌(6)后端开有两个φ10的车间电源插座连接铜牌固定孔(6-1)，受电弓连接铜牌(7)后端开有两个φ10的受电弓连接铜牌固定孔(7-1)；
所述触点(8)耐电流值1600A，触点(8)与闸刀(5)的接触面涂抹油脂；
所述锁紧环(9)为圆形开口设计，弹簧钢材料；
所述防护罩(10)为2.5mm厚有机玻璃，长方形设计，防护罩表面开有四个φ6的防护罩固定孔(10-1)。
2.根据权利要求1所述的一种地铁高压箱刀开关装置，其特征在于：所述底板(1)较短的一组对边Z型折弯，在与底板平行的两个折弯面两端各焊接一个M8的焊接螺母，底板较长一组对边90°折弯。
3.根据权利要求1所述的一种地铁高压箱刀开关装置，其特征在于：所述锁紧装置(2)的锁装置板通过紧固组件固定在底板(1)边缘，压力弹簧(2-3)穿过衬套固定在锁装置板上，位置开关(2-2)固定在锁装置板上，把手(2-1)通过六角螺母固定在衬套上。
4.根据权利要求1所述的一种地铁高压箱刀开关装置，其特征在于：所述手动装置(3)设计在底板(1)背面，安装在箱体外；手动轴套管(3-1)与刀座(5-1)通过轴承安装孔固定在一起构成与闸刀(5)的联动，操作杆(3-3)一端穿过手动轴套管(3-1)，用开口销(3-2)固定在手动轴套管上(3-1)。
5.根据权利要求1所述的一种地铁高压箱刀开关装置，其特征在于：所述绝缘子(4)一端通过紧固螺栓安装在底板(1)上，另一端通过紧固组件分别与车间电源插座连接铜牌(6)和受电弓连接铜牌(7)相连，绝缘子安装时螺纹孔涂抹螺纹紧固剂。
6.根据权利要求1所述的一种地铁高压箱刀开关装置，其特征在于：所述闸刀(5)通过固定孔放置在刀座(5-1)上用紧固组件固定，闸刀与刀座的动作保持一致，闸刀前端为刀开关装置的触头，闸刀后端通过紧固组件与负载连接铜牌相连。
7.根据权利要求1所述的一种地铁高压箱刀开关装置，其特征在于：所述车间电源插座连接铜牌(6)和受电弓连接铜牌(7)通过紧固螺栓固定在两个绝缘子(4)上，连接铜牌前端分别装有触点(8)，触点(8)开口与闸刀(5)在同一水平上，以刀座为中心两侧触点的进刀量相等。
8.根据权利要求1所述的一种地铁高压箱刀开关装置，其特征在于：所述锁紧环(9)安装在触点(8)上。
9.根据权利要求1所述的一种地铁高压箱刀开关装置，其特征在于：所述防护罩(10)通过紧固螺栓安装在刀开关装置正面。
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| CN111326363A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-23 | 湖南斯德克智能开关有限公司 | 一种零飞弧刀开关 |
| CN112133538A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-12-25 | 国网山东省电力公司临沂供电公司 | 一种通用型变压器低压短接开口铜牌 |
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