CN106252175B - 快速机械开关合闸防弹跳机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速机械开关合闸防弹跳机构，包括静触头和动触头，还包括活塞杆、活塞缸、阻尼器、弹簧、分闸驱动机构、运动盘和动触头自恢复机构，活塞杆位于活塞缸内，活塞杆具有一内腔，阻尼器和弹簧设置在该内腔中，弹簧的顶端抵接在内腔的顶壁上，分闸驱动机构和运动盘均与活塞缸固定连接，并且所述活塞杆与运动盘之间留有过冲间隙S，分闸驱动机构与运动盘之间留有过冲间隙L，弹簧的下端抵接在运动盘上，动触头自恢复机构设置在动触头的下部。本发明利用运动盘与分闸驱动机构之间、活塞杆与运动盘之间的过冲距离，在运动盘压缩过冲距离的过程中，弹簧及阻尼器能有效抵消运动盘的运动动能，可有效防止合闸时动触头发生弹跳。
Description
技术领域
本发明涉及一种快速机械开关合闸防弹跳机构，属于断路器技术领域。
背景技术
近年来，为解决直流电网短路电流故障，引入高压直流断路器来迅速切除故障，保证换流站运行正常，而机械开关作为其核心部件，其绝缘性能对高压直流断路器的使用起到关键作用。
快速机械开关在合闸时，动静触头碰撞发生弹跳，出现的电弧破坏动静触头表面，降低快速机械开关断口绝缘性能，缩短机械开关使用寿命，影响高压直流断路器可靠性。而快速机械开关合闸防弹跳机构可以有效保护断口表面，从而提高机械开关使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种快速机械开关合闸防弹跳机构，以解决开关在合闸时的发生弹跳的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种快速机械开关合闸防弹跳机构，包括静触头和动触头，还包括活塞杆、活塞缸、阻尼器、弹簧、分闸驱动机构、运动盘和动触头自恢复机构，所述活塞杆位于活塞缸内，并且活塞杆的上端与动触头固定连接，所述活塞杆具有一内腔，所述阻尼器和弹簧设置在该内腔中，并且弹簧套装在阻尼器的外侧，弹簧的顶端抵接在内腔的顶壁上，所述分闸驱动机构和运动盘均与活塞缸固定连接，并且所述活塞杆与运动盘之间留有过冲间隙S，分闸驱动机构与运动盘之间留有过冲间隙L，弹簧的下端抵接在运动盘上，所述动触头自恢复机构设置在动触头的下部。
进一步，所述活塞杆与活塞缸之间设置有导向套，导向套由固态润滑材料制成。
进一步，所述活塞缸的边缘设有连接凸起，运动盘通过螺钉与该连接凸起固定连接。
进一步，所述的运动盘的边缘设有双稳机构，双稳机构对动触头产生预压力，所述弹簧与阻尼器的预压缩力由该预压力提供，并且预压缩力等于该预压力。
进一步，所述快速机械开关合闸防弹跳机构还包括合闸驱动机构，合闸驱动机构与运动盘之间具有一定距离。
进一步，所述过冲间隙S小于过冲间隙L，以使分闸驱动机构与运动盘不发生碰撞。
采用了上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：
1）本发明利用运动盘与分闸驱动机构之间、活塞杆与运动盘之间的过冲距离，在运动盘压缩过冲距离的过程中，弹簧及阻尼器能有效抵消运动盘的运动动能，可有效防止合闸时动触头发生弹跳；
2）本发明中运动盘达稳态时，活塞缸与活塞杆接触，分闸行程不变，不影响分闸速度。
附图说明
图1为本发明快速机械开关合闸防弹跳机构的主视剖视图；
图中，1、静触头，2、动触头，3、活塞杆，4、活塞缸，5、导向套，6、阻尼器，7、弹簧，8、螺钉，9、分闸驱动机构，10、双稳机构，11、运动盘，12、合闸驱动机构，13、动触头自恢复机构。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种快速机械开关合闸防弹跳机构，包括静触头1和动触头2，还包括活塞杆3、活塞缸4、阻尼器6、弹簧7、分闸驱动机构9、运动盘11和动触头自恢复机构13，所述活塞杆3位于活塞缸4内，并且活塞杆3的上端与动触头2固定连接，所述活塞杆3具有一内腔，所述阻尼器6和弹簧7设置在该内腔中，并且弹簧7螺旋套装在阻尼器6的外侧，弹簧7的顶端抵接在内腔的顶壁上，所述分闸驱动机构9和运动盘11均与活塞缸4固定连接，并且所述活塞杆3与运动盘11之间留有过冲间隙S，分闸驱动机构9与运动盘11之间留有过冲间隙L，弹簧7的下端抵接在运动盘11上，所述动触头自恢复机构13设置在动触头2的下部。
优选地，如图1所示，所述活塞杆3与活塞缸4之间设置有导向套5，导向套5由固态润滑材料制成。
可选地，如图1所示，所述活塞缸4的边缘设有连接凸起，运动盘11通过螺钉8与该连接凸起固定连接。
优选地，如图1所示，所述的运动盘11的边缘设有双稳机构10，双稳机构10对动触头2产生预压力，所述弹簧7与阻尼器6的预压缩力由该预压力提供，并且预压缩力等于该预压力。
可选地，如图1所示，所述快速机械开关合闸防弹跳机构还包括合闸驱动机构12，合闸驱动机构12与运动盘11之间具有一定距离。
优选地，如图1所示，所述过冲间隙S小于过冲间隙L，提供足够过冲行程，以使分闸驱动机构9与运动盘11不发生碰撞。
本发明的防弹跳步骤如下：
1）在机械开关合闸动作时，动触头2与静触头1发生碰撞后，运动盘11继续前进，压缩过冲间隙S与L；
2）活塞杆3与活塞缸4内嵌的导向套5发生相对运动，压缩弹簧7及阻尼器6，降低并消耗运动盘11的动能；
3）运动盘11与活塞杆3碰撞后，运动盘11反向运动，到达平衡位置后，活塞杆3接触活塞缸4底部，压缩弹簧7保持动触头2与静触头1紧密贴合，运动盘11的反向运动则通过动触头自恢复机构13提供反向力及运动机构的摩擦力消耗，最终稳定在平衡位置，保证动静触头不分离。
步骤2）～3）中，所述阻尼、碰撞及运动摩擦中消耗的动能略小于运动盘初次到达平衡位置时动能。
本发明利用运动盘11与分闸驱动机构9之间、活塞杆3与运动盘11之间的过冲距离，在运动盘11压缩过冲距离的过程中，弹簧7及阻尼器6能有效抵消运动盘11的运动动能，可有效防止合闸时动触头2发生弹跳。
本发明中运动盘11达稳态时，活塞缸4与活塞杆3接触，分闸行程不变，不影响分闸速度。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种快速机械开关合闸防弹跳机构，包括静触头(1)和动触头(2)，其特征在于：还包括活塞杆(3)、活塞缸(4)、阻尼器(6)、弹簧(7)、分闸驱动机构(9)、运动盘(11)和动触头自恢复机构(13)，所述活塞杆(3)位于活塞缸(4)内，并且活塞杆(3)的上端与动触头(2)固定连接，所述活塞杆(3)具有一内腔，所述阻尼器(6)和弹簧(7)设置在该内腔中，并且弹簧(7)套装在阻尼器(6)的外侧，弹簧(7)的顶端抵接在内腔的顶壁上，所述分闸驱动机构(9)和运动盘(11)均与活塞缸(4)固定连接，并且所述活塞杆(3)与运动盘(11)之间留有过冲间隙S，分闸驱动机构(9)与运动盘(11)之间留有过冲间隙L，弹簧(7)的下端抵接在运动盘(11)上，所述动触头自恢复机构(13)设置在动触头(2)的下部；所述活塞杆(3)与活塞缸(4)之间设置有导向套(5)，导向套(5)由固态润滑材料制成。
2.根据权利要求1所述的快速机械开关合闸防弹跳机构，其特征在于：所述活塞缸(4)的边缘设有连接凸起，运动盘(11)通过螺钉(8)与该连接凸起固定连接。
3.根据权利要求2所述的快速机械开关合闸防弹跳机构，其特征在于：所述的运动盘(11)的边缘设有双稳机构(10)，双稳机构(10)对动触头(2)产生预压力，所述弹簧(7)与阻尼器(6)的预压缩力由该预压力提供，并且预压缩力等于该预压力。
4.根据权利要求3所述的快速机械开关合闸防弹跳机构，其特征在于：所述快速机械开关合闸防弹跳机构还包括合闸驱动机构(12)，合闸驱动机构(12)与运动盘(11)之间具有一定距离。
5.根据权利要求4所述的快速机械开关合闸防弹跳机构，其特征在于：所述过冲间隙S小于过冲间隙L，以使分闸驱动机构与运动盘不发生碰撞。
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