CN1059049C - 高压断路器的直线弹簧控制器 - Google Patents
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Abstract
一种断路器的控制器，可以完成O-F-O周期，再跟随一个F-O周期，它包括同轴的一个断开弹簧(25)和一个接合弹簧(32)，接合弹簧(32)放松使断开弹簧(25)压缩；其特征是，接合弹簧的压缩由与弹簧共轴并包括一个双向旋转电机(44)的装置来保证。
Description
本发明涉及操纵高压断路器的控制器，更确切地说是涉及一个包括直线弹簧并且按照使用者的要求进行打开和关闭循环操作的控制器。
最常需要的周期为一个打开，0.3秒后一个关闭，如果故障没有消失，延迟0.02秒后，再跟随一个打开。这种周期一般用缩写表示：O-0.3sF-0.02sO。
人们还要求一个完成O-0.3sF-0.02sO周期的断路器能够在15秒的最大延迟后重新关闭，如果故障仍然存在，则延迟0.02秒后再跟随一个打开。
在ALSTHOM公司申请的专利8515751中已描述过能够完成上述周期的高压断路器的直线弹簧控制器。这种控制器有一些缺点。
弹簧的恢复装置比较复杂，包括许多零件，特别是包括一个棘轮，该棘轮易迅速磨损，因而需要经常更换。
本发明的一个目的就是实现一种更牢固、并且更便于维修的控制器。
上述专利中描述的控制器的恢复装置很笨重。本发明的另一个目的就是实现一种更紧凑并且具有轴向对称优点的控制器，这样就可以把控制器装在断路器极的下面。
本发明的主题是一个断路器的控制器，该控制器可以完成断路器的快速开、关并重新打开的周期(O-F-O周期)。所述控制器包括一个与断路器的操纵杆连接的杆，该杆可以在一个称作断开弹簧的第一弹簧的作用下移动；控制器另外还包括第二弹簧，称为接合弹簧，位于第一弹簧的轴线上，它的伸长导致断开弹簧的压缩；另外控制器还包括断开操作后使断开弹簧压缩的装置；控制器的特征在于，所述压缩装置包括一个电机，位于所述弹簧的轴线上，沿轴平移驱动位于弹簧轴线上的杆，该杆与臂连成一体，该臂与接合弹簧的支撑环共同动作。
有利的是，接合弹簧的支撑环与一活动柱形筒连成一体，当所述断开弹簧压缩时，该活动柱形筒的一端与断开弹簧的支撑盘共同动作。
根据本发明，所述活动柱形筒的端部包括一个摆动指的环，摆动指上有一个凸肩，当断开弹簧压缩时，上述断开弹簧支撑盘就支撑在该凸肩上，上述摆动指在所述柱形筒行程终点与一固定柱形筒接触，并张开，释放所述支撑盘。
有利的是，所述活动柱形筒的行程超过顶住所述断开弹簧支撑盘的正常位置，以使断开弹簧支撑盘的挡板复位。臂的端部固定在一个公共环上，当弹簧压缩时，公共环支撑在接合弹簧的环上。
所述臂的行程超过顶住接合弹簧支撑环的正常位置，以使支撑环的挡板复位。
摆动指包括一个死点通道装置，以使摆动指环有两个固定位置。
每个指的底部有一个向外的部分，该部分与固定柱形筒配合，在接合弹簧再压缩的操作结束时，使摆动指环从开放位置过渡到相反位置。
现在参照附图描述本发明的一个实施例，附图如下：
-图1为装有本发明控制器的断路器的极的局部剖开的正视图；
-图2为本发明的控制器在断路器处于关闭装态下的轴向剖视示意图；
-图3、4为两种使用状态下的再接通指；
-图5为打开后的控制器的轴向剖视图；
-图6为关闭后的控制器的轴向剖视图；
-图7为OFO周期第二次打开后的控制器的轴向剖视示意图；
所述例子涉及一个极具有一个切断室的断路器，当然，本发明也适用于一个极有多个切断室、例如两个T形室的断路器。
图1中1表示与断路器的一个极绝缘的支柱，该支柱座落在固定于地面的底座2上。
一固定触点3位于切断室4内，室内充满绝缘气体，如六氟化硫SF6。室4的上部边界为第一隔板5，第一电流接头5A就固定在隔板5上；室4的下部边界为第二隔板7，第二电流接头7A固定在隔板7上。
8表示一固定充气活塞。整个活动系统包括一些触点9和一个管10，触点9和管10与活塞筒11连成一体，活塞筒11与活塞8配合。活塞筒与以密封方式穿过隔板7的操纵杆12连接。
杆12与作为控制器一部分的杆13连接，图1中用长方形14代表控制器。
控制器以图中未出示的方式固定在底座2上，直接位于操纵极之下。
现在参照图2，该图为本发明的控制器的轴向剖视图，控制器处于断路器正常工作的接通状态。
控制器包括一个金属框架20，最好为以XX为轴的圆柱形，以图中未示的方式结实地固定在断路器的断开室之下。底20A封闭柱形筒20。框架顶部有一个盖子21，其上有一个孔，断路器极的操纵杆12从该孔穿过；操纵杆12与杆13连接，杆13的端部有一个盘24，用于支撑与杆13共轴并用于操纵断路器的断开的第一弹簧25，因此弹簧25称作断开弹簧。弹簧25的周围是与杆13同轴的柱形筒26，其高度大致等于弹簧25被压紧时的高度。该柱形筒的作用后面再作解释。弹簧至少通过一个可收放的挡板27保持压紧，档板27可由一个打开线圈28操纵，由图中未出示的操纵和/或保护装置给线圈供电。可以同时有多个被操纵的挡板，但下面为了表达清楚，只示出一个挡板。
控制器包括一个具有以XX为轴的柱形筒30的活动装置，该装置与盘31连成一体，第二弹簧32的第一端就支撑在该盘上，弹簧32用于接通断路器，因而叫作接合弹簧。弹簧32的第二端支撑在框架20的底33上。
弹簧32通过至少一个可收放挡板34保持压紧状态，挡板34可由关闭线圈操纵，由图中未出示的操纵和/或保护装置给线圈35供电。
一系列的摆动指36使柱形筒30加长，这些摆动指形成花冠状，并能像花冠一样张开。以下把这些用于使断开弹簧复位的摆动指称为再接通指。
现在参考图3、4。每个指36的上端约三分之一长度处有一个指向XX轴的连结凸肩37。每个指36在O点处与柱形筒30的端部铰接，指上装有弹簧38，弹簧38的第一端固定在指上，第二端固定在柱形筒30上。此弹簧形成了一个死点通道装置或“转换开关”，使指36对指的铰接轴O有两种固定位置。最后，指足的外部39和柱形筒30同轴的固定外套30A相配合，在柱形筒30到达底部位置时，使指从张开位置回到相反位置。
现在重新回到图2。当弹簧32伸长时，可重新由一个包括臂40的装置压紧，臂40与XX轴平行，均匀地分布在XX轴的周围，例如数量为2或3个。臂40沿适当的开口穿过底33。在臂的上端，通过水平环41将臂40连在一起。臂40的另一端固定在板42上(臂的变型)，以XX为轴的螺纹杆43的一端也固定在板42上，杆43可由电机44带动，沿XX轴移动，电机44可沿两个方向转动。
电机44和杆43均处于柱形筒45内，柱形筒45与底33连成一体并由板46所封闭，板46上有孔，使杆43穿过。柱形筒45另外还用于为柱形筒30导向。
控制器的运转如下：
当断路器处于正常运行状态，即处于接通位置时，弹簧25和32分别通过挡板27和34保持压紧状态(图2)。
当给出打开命令时，打开线圈28供电，使挡板27沿箭头F1方向转动而收起。断开弹簧25伸长，带动断路器控制杆(图5)。可以看到，该过程结束时平台24落在指36的凸肩上。
在断路器打开0.3秒后给出的接通命令通过关闭线圈35的供电送出，带动挡板34沿箭头F2的方向转动而收起。
弹簧32伸长，使柱形筒30移动。指36带动盘24，致使断路器接合并使断开弹簧25压缩。盘24超过正常位置几毫米，使挡板27重新就位。当指36的端点与端部被切成斜面的柱形筒26接触时，指36张开(图4)，释放盘24，使其重新落在挡板27上。借助于弹簧38，指36留在张开位置。此次接通之后，控制器处于图6所示的状态。可以看到，在接通操作结束时，环31与环41接触。
弹簧32的力大于弹簧25的力，以同时保证整个活动装置的接合动作和弹簧25的压缩。
在故障持续存在的情况下，可完成第二次打开。和前面一样，通过打开线圈28的供电完成二次打开，打开线圈28的供电带动挡板27并使弹簧25伸长。
二次打开结束时，控制器的状态如图7所示。
断路器应该能够根据严格的指标在一定的延迟时间、如10秒后再次接通。本发明的控制器就可做到这一点：从断路器的二次打开结束时起，电机44开始转动，使螺纹杆43转动，带动盘42和臂40。环41带动环31和与之连在一起的柱形筒30。通过这种操作使弹簧32压缩。和前面一样，杆43的行程有少量余量，使挡板可在环31上重新就位。电机44停止，此时的状态如图8所示。电机立即沿与刚才相反的方向转动，将控制器带回到图2的状态，即环41处于高位。
10秒钟的时间足以完成这一操作，这样就能够使用较小功率、例如150瓦的电机。
本发明可以避免引言中所说的缺点，尤其是避免棘轮带来的困难。控制器很紧凑，并且是完全革新的，因而减少了其体积。
Claims (9)
1.断路器的控制器，可完成断路器的开、关和再开的快速周期(O-F-O周期)，所述控制器包括与断路器的控制杆(12)连接的杆(13)，所述杆可在称作断开弹簧的第一弹簧(25)的作用下移动；控制器还包括第二弹簧，称作接合弹簧，位于第一弹簧的轴线(XX)上，弹簧(32)的伸长使断开弹簧(25)压缩；控制器另外还包括断开操作后使断开弹簧(25)压缩的装置；该控制器的特征在于，所述压缩装置包括一个电机(44)，位于所述弹簧(25，32)的轴线上，电机沿其轴平移驱动位于弹簧轴线上的杆(43)，杆(43)与臂(40)连成一体，与接合弹簧(32)的支撑环(31)配合。
2.根据权利要求1的控制器，其特征是，接合弹簧(32)的支撑环(31)与活动柱形筒(30)连成一体，当所述断开弹簧(25)压缩时，活动柱形筒(30)的一端与断开弹簧(25)的支撑盘(24)一起配合。
3.根据权利要求2的控制器，其特征是，活动柱形筒(30)的所述端部包括一个摆动指(36)组成的环，摆动指(36)上有凸肩(37)，当断开弹簧(25)压缩时，所述压缩弹簧(25)的支撑盘(24)就支撑在凸肩(37)上，在所述柱形筒(30)行程的终点处，所述指(36)与固定柱形筒(26)接触，然后张开，并释放所述盘(24)。
4.根据权利要求3的控制器，其特征在于，所述活动柱形筒(30)的行程超过顶住断开弹簧支撑盘(24)的正常位置，以使盘(24)的挡板(27)复位。
5.根据权利要求1至4之一的控制器，其特征在于，所述臂(40)的端点固定在公共环(41)上，当接合弹簧(32)压缩时，环(41)支撑在接合弹簧(32)的支撑环(31)上。
6.根据权利要求5的控制器，其特征在于，所述臂(40)的行程超过顶住接合弹簧(32)的所述支撑环(31)的正常位置，以使所述环的挡板(34)复位。
7.根据权利要求3的控制器，其特征在于，摆动指(36)包括一个有死点通道的装置(38)，使指(36)的环有两个固定位置。
8.根据权利要求7的控制器，其特征是，每个指(36)的底部有一个向外部分(39)，该部分与固定柱形筒(30A)配合，使接合弹簧(32)再压缩操作结束时，摆动指(36)的环从张开位置过渡到相反位置。
9.根据权利要求5的控制器，其特征在于，接合弹簧(32)压缩之后，电机(44)立即向相反方向运转，使臂(40)的公共环(41)在高位复位。
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| CN1168532A (zh) | 1997-12-24 |
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