CN106960741B - 熔断器用接地联动装置及使用该装置的开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种熔断器用接地联动装置及使用该装置的开关柜，熔断器用接地联动装置包括拐臂轴，拐臂轴上设有输入拐臂和输出拐臂，输出拐臂上设有连接结构，连接结构可将输出拐臂的摆动转化为熔断器接地开关的直线运动，输入拐臂上铰接有联动杆，联动杆上设有配合结构，配合结构可与三工位开关操动机构的凸轮挤压配合驱使联动杆动作以实现相应三工位开关与熔断器之间的联动接地，联动装置还包括用于使联动杆在脱离凸轮挤压时自动复位以断开熔断器接地开关的弹性件。该接地联动装置确保了三工位开关在接地的同时，熔断器也能实现可靠的接地，从而释放残留电荷，保障检修维护人员安全，整个装置运动灵活、性能稳定可靠，能够满足开关柜的使用需要。

Description

熔断器用接地联动装置及使用该装置的开关柜

技术领域

本发明涉及一种熔断器用接地联动装置及使用该装置的开关柜。

背景技术

熔丝筒是负荷开关-熔断器组合电器柜中用来安装熔断器的绝缘筒装置，其中熔断器起着当主回路短路时，熔断器熔丝熔断，使主回路断开的作用。当负荷开关-熔断器组合电器柜需要断电、设备进行检修或者更换出线电缆、高压限流熔断器时，负荷开关首先分闸，然后三工位操动机构带动三工位开关实现接地。这时，虽然三工位开关已经接地，但是熔断器、出线电缆等绝缘组件表面可能会有残留的电荷，为了保证维修人员的人身安全，需要使熔断器和出线电缆同样实现可靠接地，因此需要一种能够在三工位开关接地的同时也实现熔断器接地的接地联动装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够在三工位开关接地的同时也实现熔断器接地的熔断器用接地联动装置；本发明的目的还在于提供一种使用该接地联动装置的开关柜。

为了解决上述技术问题，本发明中熔断器用接地联动装置的技术方案为：

熔断器用接地联动装置，包括拐臂轴，拐臂轴上设有输入拐臂和输出拐臂，输出拐臂上设有用于与熔断器的接地开关相连的连接结构，该连接结构可将输出拐臂的摆动转化为接地开关的直线运动，输入拐臂上铰接有联动杆，联动杆远离输入拐臂的一端设有用于与三工位开关操动机构的凸轮相配合的配合结构，该配合结构可与所述凸轮挤压配合驱使联动杆动作以实现相应三工位开关与熔断器之间的联动接地，熔断器用接地联动装置还包括用于使联动杆在脱离凸轮挤压时自动复位以断开熔断器接地开关的弹性件。

所述连接结构为开设在输出拐臂上的铰接长孔。

所述输出拐臂是由两个平行设置的拐臂板构成，两个拐臂板焊接固定在拐臂轴上，两个拐臂板之间设有用于限定两拐臂板之间距离的垫圈，两个拐臂板上的对应位置均开设有所述铰接长孔。

所述配合结构为连接在联动杆端部的用于伸入操动机构的机构箱中并与凸轮挤压配合的转动轴套。

拐臂轴的两端分别转动装配在安装板上，所述安装板用于固定在开关柜的相对侧壁上，所述弹性件为套设在拐臂轴上的扭簧。

本发明中开关柜的技术方案为：

一种开关柜，包括三工位开关和熔断器，三工位开关上连接有控制其分闸、合闸以及接地的操动机构，所述操动机构与熔断器之间设置有熔断器用接地联动装置，熔断器用接地联动装置包括拐臂轴，拐臂轴上设有输入拐臂和输出拐臂，输出拐臂上设有与熔断器的接地开关相连的连接结构，该连接结构可将输出拐臂的摆动转化为接地开关的直线运动，输入拐臂上铰接有联动杆，联动杆远离输入拐臂的一端设有与三工位开关操动机构的凸轮相配合的配合结构，该配合结构可与所述凸轮挤压配合驱使联动杆动作以实现三工位开关与熔断器之间的联动接地，熔断器用接地联动装置还包括用于使联动杆在脱离凸轮挤压时自动复位以断开熔断器接地开关的弹性件。

所述连接结构为开设在输出拐臂上的铰接长孔。

所述输出拐臂是由两个平行设置的拐臂板构成，两个拐臂板焊接固定在拐臂轴上，两个拐臂板之间设有用于限定两拐臂板之间距离的垫圈，两个拐臂板上的对应位置均开设有所述铰接长孔。

所述配合结构为连接在联动杆端部的并伸入操动机构的机构箱中与凸轮挤压配合的转动轴套。

拐臂轴的两端分别转动装配在安装板上，所述安装板固定在开关柜的相对侧壁上，所述弹性件为套设在拐臂轴上的扭簧。

本发明的有益效果在于：由于联动杆上设有与操动机构的凸轮相配合的配合结构，这样当操动机构控制三工位开关接地时，操动机构的凸轮会发生转动，在凸轮的挤压作用下，驱使联动杆会发生移动，从而带动输入拐臂、拐臂轴以及输出拐臂同步转动，最终使熔断器的接地开关直线动作并实现合闸，完成了联动接地；而当操动机构控制三工位开关分闸时，联动杆脱离凸轮挤压并在弹性件的作用下自动复位，从而使熔断器的接地开关实现断开；当操动机构控制三工位开关合闸时，由于联动杆已经不受凸轮作用，因此会保持不动，从而使熔断器的接地开关保持在断开状态。该装置确保了三工位开关在接地的同时，熔断器也能实现可靠的接地，从而可以释放残留电荷，保障检修维护人员的人身安全，且整个装置的结构简单、运动灵活、性能稳定可靠，能够满足开关柜的使用需要。

附图说明

图1为本发明中开关柜的一个实施例中的熔断器用接地联动装置的结构示意图；

图2为图1中联动杆的侧视图；

图3为图1中的部分结构示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为熔断器用接地联动装置的联动原理图。

图中：1.联动杆；11.铰接轴；12.挡圈；2.传动轴；21.转动轴套；22.轴承；23.挡圈；3.输入拐臂；4.输出拐臂；41.定位销；42.铰接长孔；43.垫圈；44.拐臂板；45.拐臂板；5.拐臂轴；6.动触杆；61.滑块；62.滑轴；7.安装板；71.固定孔；8.扭簧；9.操动机构；91.凸轮；92.机构拐臂；93.滑槽；101.固定板；102.熔断器；103.接地开关。

具体实施方式

开关柜的一个实施例如图1~图5所示，该开关柜是一种固体绝缘环网柜，包括柜体，柜体内设置有负荷开关（图中未示出）、三工位开关（图中未示出）、熔断器102、用于实现三工位开关合闸、分闸以及接地的操动机构9，熔断器102通过固定板101固定在柜体的侧壁上，操动机构9和熔断器102之间设置有熔断器用接地联动装置。

熔断器用接地联动装置包括安装后沿上下方向延伸的联动杆1，联动杆1的上端设置有与操动机构9中的凸轮91相配合的配合结构，在该实施例中，联动杆1端部连接有垂直于联动杆1设置的连接轴2，所述配合结构为转动装配在连接轴2上的转动轴套21。其中，连接轴2的一部分伸入到操动机构9的机构箱中、另一部分露在机构箱的外部，转动轴套21设置在其伸入机构箱中的部分。为了便于连接轴2的伸入，同时也是为了给转动轴套21提供一个运动轨道，在机构箱上开设有弧形的滑槽93，在凸轮91的挤压作用下，转动轴套21可以在滑槽中向上运动。

另外，转动轴套21的两端设置有轴承22和挡圈23，转动轴套21一端的轴承设置在滑槽93中，为了避免转动轴套21悬伸在机构箱中而致使传力不稳定，在机构箱中还设置有一个用于装配另一个轴承的支撑板（图中未示出），在该支撑板上开设有对应的相同结构的滑槽。

联动杆1的下端通过铰接轴11铰接有输入拐臂3，铰接轴11的两端设置有挡圈12。输入拐臂3的另一端与拐臂轴5固定相连，输入拐臂3有两个并分别位于拐臂轴5两端，这其中只有一个输入拐臂3是与联动杆1相连的。拐臂轴5上还间隔均布有三个相互平行的输出拐臂4，三个输出拐臂4的位置分别与三相熔断器对应，三个输出拐臂4与输入拐臂3呈固定的夹角设置。输入拐臂3、拐臂轴5以及输出拐臂4为同步转动，即当输入拐臂3转动时，在拐臂轴5的作用下，三个输出拐臂4同步转动。

各输出拐臂4上均设置有与熔断器102的接地开关103的动触杆6相连的连接结构，在该实施例中，所述连接结构为开设在各输出拐臂4上的铰接长孔42，通过该铰接长孔42，可以将输出拐臂4的摆动运动直接转化成动触杆6的直线运动。

每一个输出拐臂4均是由拐臂板44和拐臂板45构成，拐臂板44和拐臂板45的一端焊接固定在拐臂轴5上，另一端均开设有所述的铰接长孔42，两个铰接长孔42的位置对应。两个拐臂板之间设置有限定两拐臂板之间距离的垫圈43，两个拐臂板之间还通过销轴41连接起来，这样在制造时，可以首先利用垫圈43和销轴41对两个拐臂板进行定位和固定，然后再进行与拐臂轴5的焊接固定，方便了焊接操作。

接地开关103的动触杆6呈圆柱杆状，其一端伸入接地开关103的灭弧室中，另外一端通过滑轴62连接有滑块61，其中滑块61在两个拐臂板之间滑动，滑轴62在铰接长孔42中滑动，当联动杆1上下运动时，将会带动输入拐臂3发生转动，由于输入拐臂3、拐臂轴5、输出拐臂4固连在一起，因此输出拐臂4会发生转动，从而带动动触杆6左右直线移动，实现与接地开关103中的静触头的分合闸。

为了保证输入拐臂3和输出拐臂4的转动中心固定不动，将拐臂轴5转动装配在安装板7上，安装板7有两个并分别位于拐臂轴5的两端且位于输入拐臂3的内侧，安装板7上开设有固定孔71，用于将安装板7固定在柜体的相对两侧壁上。安装板7不是一个平板，而是具有一个凹部，该凹部刚好将输入拐臂3容纳进去，从而方便安装板7的固定，同时也不会影响联动杆1的上下移动以及输入拐臂3的转动。

当联动杆1向上运动时，输入拐臂3和输出拐臂4顺时针转动，带动动触杆6合闸，为了便于联动杆1自动向下复位，熔断器用接地联动装置还包括用于使联动杆1自动复位的弹性件，该弹性件为套设在拐臂轴5上的扭簧8，为了保证一定的复位力，该扭簧8也有两个并分别位于两端的安装板7和输入拐臂3之间，扭簧8的一端固定在安装板7上，另一端固定在输入拐臂3上，这样当输入拐臂3转动时，扭簧8发生变形，就可以为联动杆1的复位积蓄能量。

三工位开关受操动机构9控制，具有接地、分闸以及合闸三个工位，分别对应图5中a、b、c操动机构9的三种状态，当需要断电、设备进行检修或者更换出线电缆、熔断器时，负荷开关首先分闸，然后三工位开关由合闸工位切换到分闸工位，再由分闸工位切换到接地工位，对应的操动机构9的动作过程就是由c到b再到a，在此过程中，机构箱中的凸轮91顺时针转动并带动机构拐臂92动作。

在三工位开关由分闸工位切换到接地工位的过程中，凸轮91顺时针转动与联动杆1上的转动轴套21接触，转动轴套21随着凸轮91的转动，在凸轮91的挤压和提拉作用下在滑槽93内向上运动，从而带动输入拐臂3、拐臂轴5以及输出拐臂4顺时针转动，使动触杆6向右移动与接地开关103中的静触头合闸，实现熔断器102的联动接地，如图5a所示，在此过程中，扭簧8被压缩。

在三工位开关由接地工位切换到分闸工位的过程中，凸轮91逆时针转动，联动杆1逐渐脱离凸轮91的作用，并在扭簧8的复位力下逐渐向下运动，从而带动输入拐臂3、拐臂轴5以及输出拐臂4逆时针转动，使动触杆6向左移动与接地开关103中的静触头分离，最终联动杆1凸轮91完全不接触，与如图5b所示。

在三工位开关由分闸工位切换到合闸工位的过程中，凸轮91继续逆时针转动，由于凸轮91对联动杆1没有任何作用，因此联动杆1保持不动，使动触杆6继续保持与静触头分离的状态，与如图5c所示。

综上所述，本发明中的熔断器用接地联动装置与熔断器102的结构相匹配，能够使接地开关103随操动机构9的动作而同步实现接地、分离或保持，因此，联动杆1具有在操动机构9带动三工位开关接地时受操动机构9中凸轮91的挤压作用而动作并连带动触杆6直线运动实现合闸的接地位、在操动机构9带动三工位开关分闸时脱离凸轮91的挤压作用而自动复位并连带动触杆6反向直线运动实现分闸的分离位、在操动机构9带动三工位开关合闸时保持所述分离位的保持位。

本实施例中的一根联动杆1带动三个输出拐臂4同时转动实现三相熔断器的同时接地，由于拐臂轴5通过安装板7设置在柜体的相对两个侧壁之间，也就是说一根拐臂轴5横跨了一个柜体的宽度，而操动机构9一般都是紧靠柜体的一侧壁固定的，操动机构9与柜体的另一个相对侧壁之间是有距离的，因此将连接轴2的一部分露出在机构箱外部，这是由环网柜的尺寸以及操动机构9的尺寸所决定的。

在开关柜的其他实施例中：传动轴伸入机构箱中的部分也可以不设置转动轴套，此时配合结构就是传动轴本身；联动杆上也可以不设置伸入机构箱中的传动轴，联动杆可以自下而上直接伸入机构箱中并与凸轮配合，比如联动杆可直接与凸轮挤压配合，以优选实施例中图5所示，如果熔断器的接地开关镜像一下位于联动杆的左侧，也就是说接地开关上动触杆的导向移动孔如果朝向右侧，这时联动杆向下运动是接地开关的合闸接地，此时联动杆可以是受凸轮顺时针转动时的挤压而向下移动，在这个过程中，三工位开关由分闸位到接地位，当凸轮逆时针转动时，联动杆逐渐脱离凸轮的挤压作用并在弹性件的作用下逐渐复位，接地开关实现分离，在这个过程中，三工位开关由接地位到分闸位，当凸轮继续逆时针转动，联动杆保持不动，接地开关保持在分离状态，在这个过程中，三工位开关由分闸位到合闸位；输出拐臂也可以不是组合式，而是独立一体式；弹性件也可以不设置在拐臂轴上，比如弹性件可以固定在开关柜的柜体上且悬伸于输入拐臂的旁边，当输入拐臂转动时压缩弹性件，当联动杆脱离凸轮作用时，输入拐臂在弹性件作用下复位，并带动联动杆和输出拐臂复位；弹性件也可以是橡胶；输出拐臂上的连接结构也可以是铰接在输出拐臂上的连杆，连杆的另一端与接地开关的动触杆铰接，随着输出拐臂的摆动，连杆可以带动动触杆直线动作，此时输出拐臂、连杆、动触杆类似于摇杆滑块机构。

熔断器用接地联动装置的实施例如图1~图5所示，熔断器用接地联动装置的具体结构与上述开关柜实施例中所述的熔断器用接地联动装置相同，在此不再详述。

Claims (6)

1.熔断器用接地联动装置，其特征在于： 包括拐臂轴，拐臂轴上设有输入拐臂和输出拐臂，输出拐臂上设有用于与熔断器的接地开关相连的连接结构，该连接结构可将输出拐臂的摆动转化为接地开关的直线运动，输入拐臂上铰接有联动杆，联动杆远离输入拐臂的一端设有用于与三工位开关操动机构由分闸工位切换到接地工位时的凸轮相配合的配合结构，该配合结构可与所述凸轮挤压配合驱使联动杆动作以实现相应三工位开关与熔断器之间的联动接地，联动杆远离输入拐臂的一端连接有连接轴，所述配合结构为转动装配在连接轴上的转动轴套，连接轴的一部分伸入到操动机构的机构箱中，另一部分露在机构箱的外部，转动轴套设置在其伸入机构箱中的部分，机构箱上开设有弧形的滑槽方便连接轴伸入机构箱并为转动轴套提供一个运动轨道，熔断器用接地联动装置还包括用于使联动杆在脱离凸轮挤压时自动复位以断开熔断器接地开关的弹性件，拐臂轴的两端分别转动装配在安装板上，所述安装板用于固定在开关柜的相对侧壁上，所述弹性件为套设在拐臂轴上的扭簧，所述扭簧的一端固定在安装板上，另一端固定在输入拐臂上。

2.根据权利要求1所述的熔断器用接地联动装置，其特征在于：所述连接结构为开设在输出拐臂上的铰接长孔。

3.根据权利要求2所述的熔断器用接地联动装置，其特征在于：所述输出拐臂是由两个平行设置的拐臂板构成，两个拐臂板焊接固定在拐臂轴上，两个拐臂板之间设有用于限定两拐臂板之间距离的垫圈，两个拐臂板上的对应位置均开设有所述铰接长孔。

4.一种开关柜，包括三工位开关和熔断器，三工位开关上连接有控制其分闸、合闸以及接地的操动机构，所述操动机构与熔断器之间设置有熔断器用接地联动装置，其特征在于：熔断器用接地联动装置包括拐臂轴，拐臂轴上设有输入拐臂和输出拐臂，输出拐臂上设有与熔断器的接地开关相连的连接结构，该连接结构可将输出拐臂的摆动转化为接地开关的直线运动，输入拐臂上铰接有联动杆，联动杆远离输入拐臂的一端设有与三工位开关操动机构由分闸工位切换到接地工位时的凸轮相配合的配合结构，该配合结构可与所述凸轮挤压配合驱使联动杆动作以实现三工位开关与熔断器之间的联动接地，联动杆远离输入拐臂的一端连接有连接轴，所述配合结构为转动装配在连接轴上的转动轴套，连接轴的一部分伸入到操动机构的机构箱中，另一部分露在机构箱的外部，转动轴套设置在其伸入机构箱中的部分，机构箱上开设有弧形的滑槽方便连接轴伸入机构箱并为转动轴套提供一个运动轨道，熔断器用接地联动装置还包括用于使联动杆在脱离凸轮挤压时自动复位以断开熔断器接地开关的弹性件，拐臂轴的两端分别转动装配在安装板上，所述安装板固定在开关柜的相对侧壁上，所述弹性件为套设在拐臂轴上的扭簧，所述扭簧的一端固定在安装板上，另一端固定在输入拐臂上。

5.根据权利要求4所述的开关柜，其特征在于：所述连接结构为开设在输出拐臂上的铰接长孔。

6.根据权利要求5所述的开关柜，其特征在于：所述输出拐臂是由两个平行设置的拐臂板构成，两个拐臂板焊接固定在拐臂轴上，两个拐臂板之间设有用于限定两拐臂板之间距离的垫圈，两个拐臂板上的对应位置均开设有所述铰接长孔。