CN106992092A - 断路器合闸传动机构 - Google Patents

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罗兆瑞
赵梓杰
任书锋
钟泽杉
郭为忠
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Shanghai Jiaotong University
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Shanghai Jiaotong University
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/666—Operating arrangements

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

一种断路器合闸传动机构，包括：第一分支传动机构、第二分支传动机构和第三分支传动机构，其中：第一分支传动机构、第二分支传动机构和第三分支传动机构依次并列设置、所述的第一分支传动机构包括：第一拐臂、第一主轴、第一曲柄和第一动触头连杆，其中：第一拐臂中部和第一曲柄一端分别与第一主轴两端转动相连，第一曲柄另一端与垂直设置的第一动触头连杆一端相连，本发明动静触头刚合时，动触头速度为零，抑制合闸弹跳现象的发生，结构简单，零件少，可靠性高。

Description

断路器合闸传动机构
技术领域
本发明涉及的是一种断路器领域的技术，具体是一种断路器合闸传动机构。
背景技术
合闸传动连接操动机构与真空泡，将操动机构输出的旋转运动转化为真空泡动触头的直线运动。随着真空断路器的迅速发展，对真空断路器的合闸弹跳时间要求越来越高，导致配套操动机构的水平越来越高。但是由于合闸传动机构设计的不合理，合闸弹跳问题仍然严重。
发明内容
本发明针对现有技术合闸过程中无法保证动触头与静触头接触时动触头速度为零，因此无法消除合闸弹跳的缺陷，提出一种断路器合闸传动机构，利用曲柄滑块机构的行程限制位置，即当曲柄与绝缘拉杆处于一条直线时，无论曲柄角速度有多大，都能保证动触头速度为零，这时动触头刚好与静触头接触，从而避免了碰撞，消除了合闸弹跳。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：第一分支传动机构、第二分支传动机构和第三分支传动机构，其中：第一分支传动机构、第二分支传动机构和第三分支传动机构依次并列设置。
所述的第一分支传动机构包括：第一拐臂、第一主轴、第一曲柄和第一动触头连杆，其中：第一拐臂中部和第一曲柄一端分别与第一主轴两端转动相连，第一曲柄另一端与垂直设置的第一动触头连杆一端相连。
所述的第二分支传动机构包括：第二拐臂、第二主轴、第二曲柄和第二动触头连杆，其中：第二拐臂中部和第二曲柄一端分别与第二主轴两端转动相连，第二曲柄另一端与垂直设置的第二动触头连杆一端相连。
所述的第三分支传动机构包括：第三拐臂、第三主轴、第三曲柄和第三动触头连杆，其中：第三拐臂中部和第三曲柄一端分别与第三主轴两端转动相连，第三曲柄另一端与垂直设置的第三动触头连杆一端相连。
所述的第一拐臂和第二拐臂的上端通过水平连杆相连，第二拐臂和第三拐臂的上端通过水平连杆相连。
所述的第一曲柄和第一动触头连杆通过第一绝缘拉杆相连，第二曲柄和第二动触头连杆通过第二绝缘拉杆相连，第三曲柄和第三动触头连杆通过第三绝缘拉杆相连。
所述的第一拐臂作为主动拐臂，第一拐臂下端连有输出连杆。
所述的第二拐臂作为主动拐臂，第二拐臂下端连有输出连杆。
所述的第三拐臂作为主动拐臂，第三拐臂下端连有输出连杆。
所述的动触头与静触头接触时，曲柄与绝缘拉杆正好处在一条直线上，从而确保此时不管曲柄的角速度是多少，动触头的速度一定为零。
技术效果
与现有技术相比，本发明动静触头刚合时，动触头速度为零，抑制合闸弹跳现象的发生，结构简单，零件少，可靠性高。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为实施例效果示意图；
图中：1第一分支传动机构、2第二分支传动机构、3第三分支传动机构、4水平连杆、5输出连杆、11第一拐臂、12第一主轴、13第一曲柄、14第一绝缘拉杆、15第一动触头连杆、21第二拐臂、22第二主轴、23第二曲柄、24第二绝缘拉杆、25第二动触头连杆、31第三拐臂、32第三主轴、33第三曲柄、34第三绝缘拉杆、35第三动触头连杆。
具体实施方式
如图1所示，本实施例包括：第一分支传动机构1、第二分支传动机构2和第三分支传动机构3，其中：第一分支传动机构1、第二分支传动机构2和第三分支传动机构3依次并列设置。
所述的第一分支传动机构1包括：第一拐臂11、第一主轴12、第一曲柄13和第一动触头连杆15，第一拐臂11中部和第一曲柄13一端分别与第一主轴12两端转动相连，第一曲柄13另一端与垂直设置的第一动触头连杆15一端相连。
所述的第二分支传动机构2包括：第二拐臂21、第二主轴22、第二曲柄23和第二动触头连杆25，第二拐臂21中部和第二曲柄23一端分别与第二主轴22两端转动相连，第二曲柄23另一端与垂直设置的第二动触头连杆25一端相连。
所述的第三分支传动机构3包括：第三拐臂31、第三主轴32、第三曲柄33和第三动触头连杆35，第三拐臂31中部和第三曲柄33一端分别与第三主轴32两端转动相连，第三曲柄33另一端与垂直设置的第三动触头连杆35一端相连。
所述的第一拐臂11和第二拐臂21的上端通过水平连杆4相连，第二拐臂21和第三拐臂31的上端通过水平连杆4相连。
所述的第一曲柄13和第一动触头连杆15通过第一绝缘拉杆14相连，第二曲柄23和第二动触头连杆25通过第二绝缘拉杆24相连，第三曲柄33和第三动触头连杆35通过第三绝缘拉杆34相连。
所述的第二拐臂21作为主动拐臂，第二拐臂21下端连有输出连杆5。第一拐臂11和第二拐臂21也可以作为主动拐臂。
进行合分闸时，输出连杆5向下或上运动带动主动拐臂运动，第二拐臂21转动带动两水平连杆4水平运动，从而带动第一拐臂11和第二拐臂21转动。各个拐臂转动同时带动了与之对应的曲柄转动，从而实现动触头连杆的上下运动，实现分合闸。
与现有技术相比，本发明动静触头刚合时，动触头速度为零，抑制合闸弹跳现象的发生，结构简单，零件少，可靠性高。
曲柄运动到180度时，动触头刚好接触静触头。由速度关系发现，这时动触头的速度与曲柄角速度无关，一定为零。这就保证了动静触头接触时，速度已经减小为零，从而避免了碰撞的发生。
由位移关系发现，合闸后合闸机构导致的曲柄振动可以被有效的减小，从而避免加剧合闸弹跳。
如图2所示，使用ADAMS软件进行仿真后，得到动静触头距离和动触头速度随时间变化的曲线。图像横坐标为时间，左侧纵坐标为动静触头距离，右侧纵轴为动触头速度。实线代表距离，虚线代表速度。由图可见，改良之后的新模型的动触头速度在碰撞前有明显的减速过程。在碰撞发生时，速度已经减小到零，没有发生碰撞。基本达到理想的效果。
序号 参数名称 单位
1 平均合闸速度 m/s 1.0±0.2
2 平局分闸速度 m/s 1.7±0.3
3 合闸弹跳时间 ms 0
4 合闸时间 ms <60
5 分闸时间 ms <50
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。

Claims (5)

1.一种断路器合闸传动机构，其特征在于，包括：依次并列设置的第一分支传动机构、第二分支传动机构和第三分支传动机构，其中：
所述的第一分支传动机构包括：第一拐臂、第一主轴、第一曲柄和用于连接动触头的第一动触头连杆，其中：第一拐臂中部和第一曲柄一端分别与第一主轴两端转动相连，第一曲柄另一端与垂直设置的第一动触头连杆一端相连、
所述的第二分支传动机构包括：第二拐臂、第二主轴、第二曲柄和用于连接动触头的第二动触头连杆，其中：第二拐臂中部和第二曲柄一端分别与第二主轴两端转动相连，第二曲柄另一端与垂直设置的第二动触头连杆一端相连、
所述的第三分支传动机构包括：第三拐臂、第三主轴、第三曲柄和用于连接动触头的第三动触头连杆，其中：第三拐臂中部和第三曲柄一端分别与第三主轴两端转动相连，第三曲柄另一端与垂直设置的第三动触头连杆一端相连、
所述的第一拐臂和第二拐臂的上端通过水平连杆相连，第二拐臂和第三拐臂的上端通过水平连杆相连。
2.根据权利要求1所述的断路器合闸传动机构，其特征是，所述的第一曲柄和第一动触头连杆通过第一绝缘拉杆相连，第二曲柄和第二动触头连杆通过第二绝缘拉杆相连，第三曲柄和第三动触头连杆通过第三绝缘拉杆相连；当动触头与静触头接触时，第一至第三曲柄与其对应的绝缘拉杆正好处在一条直线上，从而确保此时动触头的速度为零。
3.根据权利要求2所述的断路器合闸传动机构，其特征是，所述的第一拐臂作为主动拐臂，第一拐臂下端连有输出连杆。
4.根据权利要求2所述的断路器合闸传动机构，其特征是，所述的第二拐臂作为主动拐臂，第二拐臂下端连有输出连杆。
5.根据权利要求2所述的断路器合闸传动机构，其特征是，所述的第三拐臂作为主动拐臂，第三拐臂下端连有输出连杆。
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