CN106451182B - 手车式开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手车式开关柜，包括手车、隔离装置和直线运动机构，通过设置直线运动机构驱动手车做水平运动，即隔离装置以及主轴的运行轨迹均是沿水平方向，因此在此过程中没有扭矩力作用于主轴，主轴不会发生刚性形变，其性能不会受到影响，因此保证了隔离装置合闸的精准性，并且主轴随手车整体做水平运动，是将旋转运动转化为水平直线运动，其运行方式十分稳定，从而避免了安全事故和设备事故的发生。

Description

手车式开关柜

技术领域

本发明涉及制动设备技术领域，尤其是涉及一种手车式开关柜。

背景技术

水轮发电机组在停机过程中，为了缩短机组的惰性时间，防止在转速逐渐下降过程中烧坏推力轴瓦的现象，水轮发电机组在低转速区必须采用开关柜等制动装置对其进行连续的强制刹车，传统的制动装置均采用垂直开启式隔离开关，在进行长期频繁操作下，主轴会在扭矩力作用下发生刚性形变，从而无法保证开关的正常合闸，严重时主轴甚至会发生断裂而造成严重的运行安全事故及设备事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手车式开关柜，以解决现有技术中存在的主轴发生刚性形变、开关无法精准合闸以及可能出现安全事故及设备事故的技术问题。

本发明提供的一种手车式开关柜，包括：手车、隔离装置和直线运动机构，所述隔离装置设置在所述手车的一侧，所述手车的另一侧设置有主轴，所述主轴的两端分别与所述直线运动机构相连，所述直线运动机构用于驱动所述手车作水平运动。

进一步的，所述隔离装置为三相隔离开关或断路器。

进一步的，所述直线运动机构包括：拐臂、滑块和固定支架，所述拐臂的一端与所述主轴的端部固定，所述拐臂的另一端与所述滑块固定，所述滑块沿所述固定支架上的滑轨上下滑动。

进一步的，还包括柜体，所述手车设置在所述柜体的内部，所述柜体中设置有轨道，所述手车底部的车轮设置在所述轨道上。

进一步的，所述三相隔离开关包括相互对应的动触头和静触头，所述动触头与所述手车相连，所述静触头固定在所述柜体中。

进一步的，所述三相隔离开关还包括灭弧装置。

进一步的，所述灭弧装置为引弧触头，所述引弧触头包括：设置在所述动触头上的金属圆管以及设置在所述静触头上的金属圆柱，所述金属圆管与所述金属圆柱相互插合。

进一步的，所述动触头包括上下并排设置的第一触片和第二触片，所述静触头包括触板，所述第一触片和所述第二触片之间的距离与所述触板的厚度相同；

所述第一触片、所述第二触片和所述触板均为镀银铜板制成。

进一步的，所述第一触片的上表面和所述第二触片的下表面均通过弹簧连接有铁磁性压片。

进一步的，所述柜体上设置有多个观察窗。

本发明提供的手车式开关柜，通过设置直线运动机构驱动手车做水平运动，即隔离装置以及主轴的运行轨迹均是沿水平方向，因此在此过程中没有扭矩力作用于主轴，主轴不会发生刚性形变，其性能不会受到影响，因此保证了隔离装置合闸的精准性，并且主轴随手车整体做水平运动，是将旋转运动转化为水平直线运动，其运行方式十分稳定，从而避免了安全事故和设备事故的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的手车式开关柜的正视图；

图2为本发明实施例提供的手车式开关柜的左视图；

图3为图2所示三相隔离开关的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的手车式开关柜的俯视图；

图5为图3所示直线运动机构的正视图。

附图标记：

1-手车； 2-三相隔离开关； 3-直线运动机构；

4-主轴； 5-柜体； 21-动触头；

22-静触头； 23-引弧触头； 31-拐臂；

32-滑块； 33-固定支架； 51-观察窗；

211-第一触片； 212-第二触片； 213-铁磁性压片；

221-触板； 231-金属圆管； 232-金属圆柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

图1为本发明实施例提供的手车式开关柜的结构示意图；如图1和图2所示，本实施例提供的手车式开关柜，包括：手车组件，手车组件包括：手车1、隔离装置和直线运动机构3，隔离装置设置在手车1的一侧，手车1的另一侧设置有主轴4，主轴4即隔离装置的主轴，主轴4的两端分别与直线运动机构3相连，直线运动机构3用于驱动手车1作水平运动。

通过直线运动机构3将主轴4的旋转运动转换为手车1的水平直线运动，使手车1上的隔离装置也做水平直线运动，改变了传统的制动柜中开关的垂直式开启的运动轨迹，使主轴4在运动过程中不受扭力矩、不会发生刚性形变，因此主轴4的性能不会受到影响，这就保证了隔离装置合闸的精准性，提高了设备的安全性和可靠性。

此外将主轴4的旋转运动转化手车1的水平直线运动，其运行方式十分稳定，从而避免了安全事故和设备事故的发生，在运动过程中无需克服重力势能，其结构简单，能耗更低。

直线运动机构3可设置为曲柄滑块机构、偏心轮机构、槽轮机构、齿轮齿条机构、螺旋运动机构等可将旋转运动转换为直线运动的机构。

隔离装置可设置为具有隔离功能的开关，能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，对线路及发动机等实行保护。

本实施例提供的手车式开关柜，第一，主轴不会发生刚性形变，其性能不会受到影响，因此保证了三相隔离开关的三相同期性，第二，其水平直线运动的运行方式十分稳定，从而避免了安全事故和设备事故的发生。

实施例2：

图2为本发明实施例提供的手车式开关柜的左视图；图3为图2所示三相隔离开关的结构示意图；图4为本发明实施例提供的手车式开关柜的俯视图；如图2-4所示，隔离装置为三相隔离开关2或断路器。

三相隔离开关2其结构比较简单，在分位置时，触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志；在合位置时，能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件(例如短路)下的电流。

三相隔离开关2或断路器会随手车1做水平直线运动，改变了传统的制动柜中开关的垂直式开启的运动轨迹，在主轴4不受扭力矩、不会发生刚性形变前提下，保证了三相隔离开关2的三相同期性，避免了三相合闸不同步或者某相合闸不到位的情况，提高了设备的安全性和可靠性。

本实施例提供的手车式开关柜，能够保证三相隔离开关2的三相同期性或断路器合闸的准确性。

实施例3：

图5为本发明实施例提供的直线运动机构的正视图；在上述实施例的基础上，本实施例对手车式开关柜作了的进一步改进，具体来说，直线运动机构3包括：拐臂31、滑块32和固定支架33，拐臂31的一端与主轴4的端部固定，拐臂31的另一端与滑块32固定，滑块32沿固定支架33上的滑轨上下滑动。

如图5所示，初始状态时，主轴4位于拐臂31的右侧，主轴4逆时针旋转时，可将其受到的力分解为一个向上的分力和一个向前的分力，由于拐臂31是刚性体，因此向上的分力由拐臂31的上端传递到下端，并推动与下端相连的滑块32向下滑动，以此抵消主轴4向上的运动，并在向前的分力的作用下向前推进；当拐臂31运动到与地面垂直时，滑块32向上滑动，主轴4继续前进，当主轴4转过90°时，主轴4位于拐臂31的左侧，此时三相隔离开关2闭合，从而使发动机停转。

本实施例提供的手车式开关柜，第一，能够将主轴4的旋转运动转换为直线运动，从而推动手车1前行，其结构简单，运行方式可靠；第二，手车1的机械寿命较长，其寿命能达到20000次以上，手车式开关柜的寿命为能达到15年。

实施例4：

在上述实施例的基础上，本实施例对手车式开关柜作了的进一步改进，具体来说，手车式开关柜还包括柜体5，手车1设置在柜体5的内部，柜体5中设置有轨道，手车1底部的车轮设置在轨道上。手车1通过在轨道上滑行，能够减小摩擦力，使水平运动更平稳。

三相隔离开关2包括相互对应的动触头21和静触头22，动触头21与手车1相连，静触头22固定在柜体5中。通过小车1的运动带动动触头21前进，并由直线运动机构3保证其位移，使动触头21和静触头22相互插合从而使三相隔离开关2闭合。

三相隔离开关2上还设置有灭弧装置，产生电弧的根本原因在于开关电器触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游离的电子，当分断的触头间存在足够大的外施电压，而且电路电流也达到最小生弧电流时，就会强烈游离而形成电弧，会使电路继续导通，存在很大的危险性，因此所以要进行灭弧处理。优选的方案是将灭弧装置设置为引弧触头23。引弧触头23可起到灭弧的作用，具体来说引弧触头23包括：设置在动触头21上的金属圆管231以及设置在静触头22上的金属圆柱232，金属圆管231与金属圆柱232相互插合。通过引弧触头23能够提高三相隔离开关2的合闸精度，其偏差在±2mm的范围内，远远高于其他结构的隔离开关产品结构精度。

动触头21包括上下并排设置的第一触片211和第二触片212，静触头22包括触板221，第一触片211和第二触片212之间的距离与触板221的厚度相同。优选的方案是在动触头21上分别设置上下两组第一触片211和第二触片212，即其中一组第一触片211和第二触片212位于动触头21的上部，另一组第一触片211和第二触片212位于动触21的下部，相应的，触板221也设置为上下两组，三相隔离开关2的合闸是将触板221插入到第一触片211和第二触片212中从而使其合闸到位。

优选的，引弧触头23分别设置在动触头21和静触头22的中间部位，即金属圆管231设置在两组第一触片211和第二触片212之间，金属圆柱232设置在上下两组触板221之间，以便起到更好的灭弧效果。

第一触片211的上表面和第二触片212的下表面均通过弹簧连接有铁磁性压片213。利用电磁效应，第一触片211和第二触片212中通电产生的磁场会吸引铁磁性压片213，从而保证了运行过程中接触面的压力，使三相隔离开关2的合闸更可靠。

优选的，第一触片211的端部向上翘起，第二触片212的端部向下翘起，使触板221插入二者之间时无阻力，提高插合的精度。

第一触片211、第二触片212和触板221均为镀银铜板制成，便于拆卸更换，即检查动触头21和静触头22是否需要更换，其标准为上述镀银的部分是否磨损至铜质触指裸露。此外镀银成本低，且镀银开关的导电性好、电阻小、不发热，保证设备的正常运行。

柜体5上设置有多个观察窗51。例如触指观察窗、计数窗口、手车观察窗等，能够观察柜体5内手车1的运动情况、三相隔离开关2的合闸情况等，以便及时的采取相应的措施。

由于柜体5中的手车1是水平运动，因此柜体5的结构为内力式，因此柜体5的安装方式不受限制，打破了传统的制动柜中柜体必须靠墙安装的限制，使其安装方式更多样化。

本实施例提供的手车式开关柜，第一，手车1通过在轨道上滑行，保证了水平运动的平稳性；第二，三相隔离开关2上设置有灭弧装置，能够起到灭弧的作用，保证了安全性；第三，三相隔离开关2上的铁磁性压片213能够在运行过程中保证接触面的压力，使合闸更可靠；第四，柜体5的安装方式更多样化。

综上所述，本实施例提供的手车式开关柜，其中手车1的运动方式为水平运动，能够保证主轴4的性能和三相隔离开关2的三相同期性，从而保证产品的正常运行，避免发生安全事故及设备事故。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种手车式开关柜，其特征在于，包括：手车组件，所述手车组件包括：手车(1)、隔离装置和直线运动机构(3)，所述隔离装置设置在所述手车(1)的一侧，所述手车(1)的另一侧设置有主轴(4)，所述主轴(4)的两端分别与所述直线运动机构(3)相连，所述直线运动机构(3)用于驱动所述手车(1)作水平运动；

所述隔离装置为三相隔离开关(2)或断路器；

所述直线运动机构(3)包括：拐臂(31)、滑块(32)和固定支架(33)，所述拐臂(31)的一端与所述主轴(4)的端部固定，所述拐臂(31)的另一端与所述滑块(32)固定，所述滑块(32)沿所述固定支架(33)上的滑轨上下滑动；

还包括柜体(5)，所述手车(1)设置在所述柜体(5)的内部，所述柜体(5)中设置有轨道，所述手车(1)底部的车轮设置在所述轨道上；

所述三相隔离开关(2)包括相互对应的动触头(21)和静触头(22)，所述动触头(21)与所述手车(1)相连，所述静触头(22)固定在所述柜体(5)中；

所述三相隔离开关(2)上设置有灭弧装置；

所述动触头(21)包括上下并排设置的第一触片(211)和第二触片(212)，所述静触头(22)包括触板(221)，所述第一触片(211)和所述第二触片(212)之间的距离与所述触板(221)的厚度相同；所述第一触片(211)、所述第二触片(212)和所述触板(221)均为镀银铜板制成。

2.根据权利要求1所述的手车式开关柜，其特征在于，所述灭弧装置为引弧触头(23)，所述引弧触头(23)包括：设置在所述动触头(21)上的金属圆管(231)以及设置在所述静触头(22)上的金属圆柱(232)，所述金属圆管(231)与所述金属圆柱(232)相互插合。

3.根据权利要求1所述的手车式开关柜，其特征在于，所述第一触片(211)的上表面和所述第二触片(212)的下表面均通过弹簧连接有铁磁性压片(213)。

4.根据权利要求1所述的手车式开关柜，其特征在于，所述柜体(5)上设置有多个观察窗(51)。