CN105470037A - 一种用于真空断路器的触头磨损自动调节装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于真空断路器的触头磨损自动调节装置及方法，包括真空包、弹簧A、限位套、弹簧座、连接块、间隔柱、弹簧B、传动盘、变换机构及主动操作机构；真空包、弹簧A、限位套、弹簧座及连接块构成分断机构，弹簧B、间隔柱、传动盘构成触头磨损自动调节机构，上述两机构与变换机构及主动操作机构依次连接构成整套装置。结构原理简单、性能稳定可靠，且各机构模块化程度高、应用广泛。

Description

一种用于真空断路器的触头磨损自动调节装置及方法
技术领域
本发明涉及一种真空断路器，尤其涉及一种用于真空断路器的触头磨损自动调节装置及方法。
背景技术
真空断路器是干线交流25kV各类型电力机车及动车与接触网之间电气连通或分断的总开关，是机车及动车上最重要的保护设备，当车辆发生各种严重故障时真空断路器能迅速、可靠、安全地切断车辆总电源，从而保护车辆电气设备。
通常情况下，真空断路器的机械寿命要求达到25万次，而真空包触头机械碰撞25万次必然存在触头磨损的情况，因此，真空断路器需要能够保证在触头磨损情况下仍能够有效闭合和分断。
真空断路器根据操作机构的不同主要分为气动机构断路器、弹簧机构断路器、电磁机构断路器以及永磁机构断路器等几大类，其中，应用较多的气动机构断路器在触头出现磨损后可以根据机构受力平衡通过进气量自动弥补，但其整体成本较高，工艺性及密封性要求较严格；而应用越来越广泛的永磁机构断路器结构与工艺性简单，使用寿命长，但是其永磁机构的主动行程为固定值，在真空包触头磨损后容易出现动静触头闭合不到位等问题，影响真空断路器性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构原理简单、应用稳定可靠的用于真空断路器的触头磨损自动调节装置及方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的用于真空断路器的触头磨损自动调节装置，包括真空包、弹簧A、限位套、弹簧座、连接块、间隔柱、弹簧B、传动盘、变换机构及主动操作机构；
所述真空包、弹簧A、限位套、弹簧座及连接块构成分断机构，所述弹簧B、间隔柱、传动盘构成触头磨损自动调节机构，上述两机构与所述变换机构及主动操作机构依次连接构成整套装置；
所述弹簧B安装在所述连接块与传动盘之间，为非刚性连接，且整套装置至少包括一组弹簧A和一组弹簧B。
本发明的上述的用于真空断路器的触头磨损自动调节装置实现触头磨损自动调节的方法，所述的弹簧B弹力随着触头磨损量的变化为一个范围值，并同时满足其最大值小于等于操作机构主动力或操作机构主动力沿弹簧B轴向的分力，以及其最小值大于等于弹簧A弹力随着触头磨损量变化的最大值与触头闭合力最小值之和，且其最小值小于等于弹簧A弹力随着触头磨损量变化的最大值与触头闭合力最大值之和。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的用于真空断路器的触头磨损自动调节装置及方法，结构原理简单、拆装方便、性能稳定可靠；分断机构及触头磨损自动调节机构设计巧妙，模块化程度高；变换机构及主动操作机构样式不受分断机构与触头磨损自动调节机构的限制，应用广泛。
附图说明
图1为本发明实施例提供的用于真空断路器的触头磨损自动调节装置及方法的结构及工作原理图；
图中：
1.真空包2.弹簧A3.限位套4.弹簧座5.连接块6.间隔柱7.弹簧B8.传动盘9.变换机构10.主动操作机构F1.操作机构主动力(或操作机构主动力沿弹簧B轴向的分力)F2.弹簧B弹力F3.弹簧A弹力。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
本发明的用于真空断路器的触头磨损自动调节装置，其较佳的具体实施方式是：
包括真空包、弹簧A、限位套、弹簧座、连接块、间隔柱、弹簧B、传动盘、变换机构及主动操作机构；
所述真空包、弹簧A、限位套、弹簧座及连接块构成分断机构，所述弹簧B、间隔柱、传动盘构成触头磨损自动调节机构，上述两机构与所述变换机构及主动操作机构依次连接构成整套装置。
所述的连接块与传动盘之间安装弹簧B，为非刚性连接，且整套装置至少包括一组弹簧A和一组弹簧B。
本发明的上述的用于真空断路器的触头磨损自动调节装置实现触头磨损自动调节的方法，其较佳的具体实施方式是：
所述的弹簧B弹力随着触头磨损量的变化为一个范围值，并同时满足其最大值小于等于操作机构主动力或操作机构主动力沿弹簧B轴向的分力，以及其最小值大于等于弹簧A弹力随着触头磨损量变化的最大值与触头闭合力最小值之和，且其最小值小于等于弹簧A弹力随着触头磨损量变化的最大值与触头闭合力最大值之和。
所述的弹簧B弹力随着触头磨损量变化的最大、最小值与所允许触头磨损量的最小、最大值成对应关系。
所述的弹簧A弹力的初始值大于等于真空包的自然闭合力。
所述的弹簧座可沿限位套以及连接块进行轴向滑动。
所述的变换机构可以任意改变分断机构及触头磨损自动调节机构与主动操作机构之间的装配角度。
具体实施例：
如图1所示，本发明用于真空断路器的触头磨损自动调节装置及方法包括真空包1、弹簧A2、限位套3、弹簧座4、连接块5、间隔柱6、弹簧B7、传动盘8、变换机构9及主动操作机构10；所述真空包1、弹簧A2、限位套3、弹簧座4及连接块5构成分断机构，所述弹簧B7、间隔柱6、传动盘8构成触头磨损自动调节机构，上述两机构与所述变换机构9及主动操作机构10依次连接构成整套装置。
连接块5与传动盘8之间安装弹簧B7，为非刚性连接，且整套装置至少包括一组弹簧A2和一组弹簧B7。本实施例中，弹簧A2起到真空断路器触头分断的作用，弹簧B7起到真空断路器触头磨损自动调节作用。
弹簧B7弹力F2随着触头磨损量的变化为一个范围值，并同时满足其最大值小于等于操作机构主动力或操作机构主动力沿弹簧B7轴向的分力F1，以及其最小值大于等于弹簧A2弹力F3随着触头磨损量变化的最大值与触头闭合力最小值之和，且其最小值小于等于弹簧A2弹力F3随着触头磨损量变化的最大值与触头闭合力最大值之和，保证上述力的对应关系使得在所允许的触头磨损量范围内能够依靠弹簧B7进行自动调节与补偿。
弹簧B7弹力F2随着触头磨损量变化的最大、最小值与所允许触头磨损量的最小、最大值成对应关系，以保证在所允许的触头磨损量范围内真空包能够有效闭合。
弹簧A2弹力F3的初始值大于等于真空包的自然闭合力，以起到装配过程中能够对真空包开距进行调节的作用，从而保证精度。
弹簧座4可沿限位套3以及连接块5进行轴向滑动，以保证分断机构与触头磨损自动调节机构能够顺序工作。在本实施例中，弹簧座4与限位套3之间以及弹簧座4与连接块5之间均为过渡配合。
变换机构9可以任意改变分断机构及触头磨损自动调节机构与主动操作机构10之间的装配角度，以增加此方法以及装置的通用性及灵活性。在本实施例中，变换机构9为直线传动机构，即分断机构及触头磨损自动调节机构与主动操作机构10之间的装配角度为180°，还可以为90°等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种用于真空断路器的触头磨损自动调节装置，其特征在于，包括真空包、弹簧A、限位套、弹簧座、连接块、间隔柱、弹簧B、传动盘、变换机构及主动操作机构；
所述真空包、弹簧A、限位套、弹簧座及连接块构成分断机构，所述弹簧B、间隔柱、传动盘构成触头磨损自动调节机构，上述两机构与所述变换机构及主动操作机构依次连接构成整套装置；
所述弹簧B安装在所述连接块与传动盘之间，为非刚性连接，且整套装置至少包括一组弹簧A和一组弹簧B。
2.一种权利要求1所述的用于真空断路器的触头磨损自动调节装置实现触头磨损自动调节的方法，其特征在于，所述的弹簧B弹力随着触头磨损量的变化为一个范围值，并同时满足其最大值小于等于操作机构主动力或操作机构主动力沿弹簧B轴向的分力，以及其最小值大于等于弹簧A弹力随着触头磨损量变化的最大值与触头闭合力最小值之和，且其最小值小于等于弹簧A弹力随着触头磨损量变化的最大值与触头闭合力最大值之和。
3.根据权利要求2所述的用于真空断路器的触头磨损自动调节方法，其特征在于，所述的弹簧B弹力随着触头磨损量变化的最大、最小值与所允许触头磨损量的最小、最大值成对应关系。
4.根据权利要求3所述的用于真空断路器的触头磨损自动调节方法，其特征在于，所述的弹簧A弹力的初始值大于等于真空包的自然闭合力。
5.根据权利要求4所述的用于真空断路器的触头磨损自动调节方法，其特征在于，所述的弹簧座能沿限位套以及连接块进行轴向滑动。
6.根据权利要求5所述的用于真空断路器的触头磨损自动调节方法，其特征在于，所述的变换机构能任意改变分断机构及触头磨损自动调节机构与主动操作机构之间的装配角度。
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