CN107578944B - 隔离开关及其动触头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电器开关领域,特别涉及隔离开关及其动触头。动触头包括第一导电部分和第二导电部分,第一、第二导电部分滑动配合并导电接触,第一导电部分与第二导电部分之间设有缓冲结构,第二导电部分通过所述缓冲结构在合闸时推动第一导电部分运动,第二导电部分上还设有在远离第一导电部分的方向上与第一导电部分挡止配合的挡止结构,第二导电部分通过所述挡止结构在分闸时带动第一导电部分运动。由于动触头的第一导电部分与静触头导电接触后缓冲结构才开始被压缩,不会减慢隔离开关的合闸速度,通过缓冲结构吸收动触头与适配触头的撞击能量,减小动触头与适配触头的撞击力,解决了目前的动触头使用时缓冲结构缓冲效果不好造成的寿命短的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电器开关领域,特别涉及隔离开关及其动触头。
背景技术
直流隔离开关是直流断路器的关键配套设备之一,加快直流隔离开关与直流断路器的配合使用,有助于提高分布式新能源电力介入、直流线路切换的灵活性与可靠性,目前的高速运动触头结构设计中,为了降低合闸过程中动触头与静触头的撞击力,通常在动触头与基座之间或者绝缘拉杆与动触头之间设置缓冲结构对动触头进行缓冲,缓冲结构可以是弹簧、缓冲腔等结构,这种缓冲结构的设置方式虽然能够降低动触头与静触头的撞击力,但是由于缓冲结构与动触头分开设置,要实现降低动触头与静触头之间的撞击力,在动触头与静触头接触之前缓冲结构已经开始对动触头作用,这种缓冲结构相当于是动触头的刹车结构,这就造成动触头的合闸速度降低,为了能够不影响合闸速度,通常的做法是降低缓冲结构对动触头的缓冲力,因此,这种缓冲结构降低动静触头之间的撞击力的作用是有限的,造成动静触头寿命短的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种动触头,以解决目前的动触头使用时缓冲结构缓冲效果不好造成的寿命短的问题;另外,本发明的目的还在于提供一种使用上述动触头的隔离开关。
为实现上述目的,本发明的动触头的第一种技术方案为:动触头包括用于与适配触头导电接触的第一导电部分和用于带动第一导电部分运动的第二导电部分,第一导电部分与第二导电部分滑动配合并导电接触,第一导电部分与第二导电部分之间设有缓冲结构,第二导电部分通过所述缓冲结构在合闸时推动第一导电部分运动,所述第二导电部分上还设有在远离第一导电部分的方向上与第一导电部分挡止配合的挡止结构,所述第二导电部分通过所述挡止结构在分闸时带动第一导电部分运动。
本发明的动触头的第二种技术方案为:在本发明的动触头的第一种技术方案的基础上,所述的缓冲结构包括设置在第一导电部分与第二导电部分相对面之间的弹性缓冲件,所述弹性缓冲件顶装在第一、第二导电部分之间。
本发明的动触头的第三种技术方案为:在本发明的动触头的第二种技术方案的基础上,所述弹性缓冲件为碟簧。
本发明的动触头的第四种技术方案为:在本发明的动触头的第三种技术方案的基础上,所述缓冲结构还包括由所述第一导电部分与第二导电部分围成的气体缓冲室。
本发明的动触头的第五种技术方案为:在本发明的动触头的第四种技术方案的基础上,所述第一导电部分上设有第一凹槽,所述第二部分上设有第二凹槽,所述第一凹槽与第二凹槽相互插合以围成所述气体缓冲室,第二凹槽的槽壁插装在第一凹槽内并与第一凹槽槽壁导向滑动配合,所述碟簧套设在第二凹槽槽壁的外周面上。
本发明的动触头的第六种技术方案为:在本发明的动触头的第五种技术方案的基础上,所述第一凹槽的槽壁上设有对第二凹槽的槽壁导向的凹槽导向环。
本发明的动触头的第七种技术方案为:在本发明的动触头的第二种至第六种中任意一种技术方案的基础上,所述第一导电部分包括本体和可拆固定在本体上的固定套,所述弹性缓冲件处于固定套内,所述第二导电部分的周面上设有环形凸台,所述环形凸台构成所述挡止结构,所述弹性缓冲件顶压在环形凸台朝向第一导电部分的侧面上,所述固定套远离本体的端部设有内凸缘,环形凸台与内凸缘在远离第一导电部分的方向上挡止配合,所述第二导电部分通过环形凸台在分闸时带动第一导电部分运动。
本发明的动触头的第八种技术方案为:在本发明的动触头的第七种技术方案的基础上,所述内凸缘的内周面与所述第二导电部分导向滑动配合。
本发明的动触头的第九种技术方案为:在本发明的动触头的第一种或者第二种技术方案的基础上,所述缓冲结构包括由所述第一导电部分与第二导电部分围成的气体缓冲室。
本发明的动触头的第十种技术方案为:在本发明的动触头的第九种技术方案的基础上,所述第一导电部分上设有第一凹槽,所述第二部分上设有第二凹槽,所述第一凹槽与第二凹槽相互插合以围成所述气体缓冲室,第二凹槽的槽壁插装在第一凹槽内与第一凹槽槽壁导向滑动配合。
为实现上述目的,本发明的隔离开关的第一种技术方案为:隔离开关包括基座和导向滑动装配在基座上的动触头,还包括与动触头适配的适配触头,动触头包括用于与适配触头导电接触的第一导电部分和用于带动第一导电部分运动的第二导电部分,第一导电部分与第二导电部分滑动配合并导电接触,第一导电部分与第二导电部分之间设有缓冲结构,第二导电部分通过所述缓冲结构在合闸时推动第一导电部分运动,所述第二导电部分上还设有在远离第一导电部分的方向上与第一导电部分挡止配合的挡止结构,所述第二导电部分通过所述挡止结构在分闸时带动第一导电部分运动。
本发明的隔离开关的第二种技术方案为:在本发明的隔离开关的第一种技术方案的基础上,所述的缓冲结构包括设置在第一导电部分与第二导电部分相对面之间的弹性缓冲件,所述弹性缓冲件顶装在第一、第二导电部分之间。通过弹性缓冲件作为缓冲结构,结构简单,成本低,方便装配。另外,在分闸的过程中弹性缓冲件可以对第二导电部分施加反向推力,加速与适配触头的快速分离。
本发明的隔离开关的第三种技术方案为:在本发明的隔离开关的第二种技术方案的基础上,所述弹性缓冲件为碟簧。碟簧的弹性系数较大,能够在更短的距离内实现较大的储能,尽可能降低动触头对适配触头的撞击力,另外,碟簧的体积小,可以降低动触头的体积。
本发明的隔离开关的第四种技术方案为:在本发明的隔离开关的第三种技术方案的基础上,所述缓冲结构还包括由所述第一导电部分与第二导电部分围成的气体缓冲室。通过气体缓冲室和弹性缓冲件的双缓冲设计,可以更好地减小合闸时动触头对适配触头的撞击力。相比单独使用气体缓冲室,气体缓冲室搭配碟簧使用,气体缓冲室内的空气不会被压缩太小,降低第一导电部分与第二导电部分的滑动距离,方便操动机构控制,提高控制精度,同时也能够降低碟簧的规格,减小动触头的体积。
本发明的隔离开关的第五种技术方案为:在本发明的隔离开关的第四种技术方案的基础上,所述第一导电部分上设有第一凹槽,所述第二部分上设有第二凹槽,所述第一凹槽与第二凹槽相互插合以围成所述气体缓冲室,第二凹槽的槽壁插装在第一凹槽内并与第一凹槽槽壁导向滑动配合,所述碟簧套设在第二凹槽槽壁的外周面上,动触头结构更紧凑
本发明的隔离开关的第六种技术方案为:在本发明的隔离开关的第五种技术方案的基础上,所述第一凹槽的槽壁上设有对第二凹槽的槽壁导向的凹槽导向环。提高了第一导电部分与第二导电部分的导向滑动稳定性。
本发明的隔离开关的第七种技术方案为:在本发明的隔离开关的第二种至第六种中任意一种技术方案的基础上,所述第一导电部分包括本体和可拆固定在本体上的固定套,所述弹性缓冲件处于固定套内,所述第二导电部分的周面上设有环形凸台,所述环形凸台构成所述挡止结构,所述弹性缓冲件顶压在环形凸台朝向第一导电部分的侧面上,所述固定套远离本体的端部设有内凸缘,环形凸台与内凸缘在远离第一导电部分的方向上挡止配合,所述第二导电部分通过环形凸台在分闸时带动第一导电部分运动,方便弹性缓冲件的装配。
本发明的隔离开关的第八种技术方案为:在本发明的隔离开关的第七种技术方案的基础上,所述内凸缘的内周面与所述第二导电部分导向滑动配合,提高第一导电部分与第二导电部分的导向滑动的稳定性。
本发明的隔离开关的第九种技术方案为:在本发明的隔离开关的第一种或者第二种技术方案的基础上,所述缓冲结构包括由所述第一导电部分与第二导电部分围成的气体缓冲室,气体缓冲室既能够起到缓冲作用,也能够降低动触头的重量,提高动触头的速度。
本发明的隔离开关的第十种技术方案为:在本发明的隔离开关的第九种技术方案的基础上,所述第一导电部分上设有第一凹槽,所述第二部分上设有第二凹槽,所述第一凹槽与第二凹槽相互插合以围成所述气体缓冲室,第二凹槽的槽壁插装在第一凹槽内与第一凹槽槽壁导向滑动配合。
本发明的隔离开关的第十一种技术方案为:在本发明的隔离开关的第一种至第六种中任意一种技术方案的基础上,所述动触头通过第一导电部分与基座导向滑动配合。
本发明的有益效果为:本发明的动触头的第一导电部分与第二导电部分之间设有缓冲结构,在进行合闸操作时,第二导电部分推动第一导电部分运动使第一导电部分与适配触头导电接触实现合闸,第一导电部分与适配触头接触后,第二导电部分压缩缓冲结构,通过缓冲结构吸收动触头与适配触头的撞击能量,减小动触头与适配触头的撞击力,提高动触头的使用寿命。另外,由于这种结构的动触头的第一导电部分与适配触头导电接触后缓冲结构才开始被压缩,因此不会减慢动触头与适配触头的合闸速度,解决了目前的动触头使用时缓冲结构缓冲效果不好造成的寿命短的问题。
附图说明
图1是本发明的隔离开关的具体实施例1的动触头与静触头接触前的状态示意图;
图2是本发明的隔离开关的具体实施例2的动触头与静触头接触前的状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的隔离开关的具体实施例1,如图1所示,隔离开关包括静触头1、基座2和导向滑动装配在基座2上的动触头3,本实施例中,动触头3与静触头1通过端面导电接触,静触头构成与动触头适配的适配触头。定义动触头3与基座2的相对运动方向为前后方向。静触头1包括静触头座11和静触头接触体12,动触头3包括用于与静触头1导电接触的第一导电部分31和用于带动第一导电部分31运动的第二导电部分32,第一导电部分31处于第二导电部分32的前侧。第一导电部分31包括本体311、固定在本体311上的用于与静触头1导电接触的接触体312和螺纹连接在本体上的固定套313。
第一导电部分31与第二导电部分32沿前后方向导向滑动配合并导电接触,第一导电部分31与第二导电部分32之间设有缓冲结构,第二导电部分32通过缓冲结构在合闸时推动第一导电部分31运动。本实施例中,缓冲结构包括顶装在第一导电部分31与第二导电部分32之间的碟簧33,还包括由第一导电部分31与第二导电部分32围成的气体缓冲室34。本实施例中的碟簧33构成设置在第一导电部分31与第二导电部分32之间的弹性缓冲件,其他实施例中,碟簧还可以是螺旋弹簧等其他弹性缓冲件。由于碟簧33的弹性系数较大,能够在更短的距离内实现较大的储能,尽可能降低动触头、静触头的撞击力,使用碟簧33作为弹性缓冲件也可以减小第一、第二导电部分32的相对运动距离,方便控制动触头3的运动距离,能够降低对操动机构的精确度的要求。
第一导电部分31的本体上设有第一凹槽314,第二导电部分32上设有第二凹槽321,第一凹槽314的槽壁与第二凹槽321的槽壁相互插合围成气体缓冲室34,本实施例中,第二凹槽321的槽壁插装在第一凹槽314内并与第一凹槽314槽壁导向滑动配合,第一凹槽314的槽壁上设有对第二凹槽321的槽壁导向的凹槽导向环317。碟簧33搭配气体缓冲室34使用可以减小碟簧33的规格,减小动触头3的体积。同时使用气体缓冲室也减轻了动触头的重量,操动机构能够使动触头达到更快的速度,提高分合闸速度。
本实施例中,碟簧33套装在第二凹槽321槽壁的外周面上。第二导电部分32上设有环形凸台322,环形凸台322构成第二导电部分32上的挡止结构,第二导电部分32通过环形凸台322在分闸时带动第一导电部分31运动。碟簧33顶压在环形凸台322的前侧面即弹性缓冲件顶压在环形凸台322朝向第一导电部分31的侧面上,碟簧33的另一端顶压在第一凹槽314槽壁的前端面上。本实施例中,碟簧33处于固定套313内,固定套313的前端螺纹连接在本体311上,固定套313的后端设有内凸缘315,环形凸台322与内凸缘315在前后方向上挡止配合,内凸缘315的内周面与第二导电部分32在前后方向上导向滑动配合。内凸缘315的内周面上设有凸缘导向环316,凸缘导向环316提高固定套313与第二导电部分32的导向滑动精度。通过固定套313与第二凹槽321的槽壁形成安装碟簧33的环形空间,结构紧凑。
本实施例中,第一导电部分31与基座2沿前后方向上导向滑动配合,基座2上设有前后布置的两个基座导向环21,其中处于前侧的基座导向环21与本体311导向滑动配合,处于后侧的基座导向环21与固定套313的外周面导向滑动配合。第一导电部分31在基座导向环21作用下相对于基座2运动,在凸缘导向环316、凹槽导向环317的作用下相对于第二导电部分32运动。
本实施例中,第二导电部分32上设有用于与传动杆连接的销轴孔323,第二导电部分32由传动杆带动前后运动。
本发明的动触头3在装配时,首先将碟簧33套装在第二导电部分上,然后将第一导电部分31的第一凹槽314与第二导电部分32的第二凹槽321对插在一起,最后使固定套313从第二导电部分32的一端穿过螺纹连接在第一导电部分31的本体311上。
本发明的隔离开关在合闸时,传动杆带动第二导电部分32向前运动,第二导电部分32通过缓冲结构推动第一导电部分31向前运动,直到第一导电部分31的接触体312的前端面与静触头1接触,第二导电部分32开始压缩碟簧33和气体缓冲室34,由于动触头3的运动属于高速运动,气体缓冲室34内的气体瞬间被压缩,碟簧33与气体缓冲室34内的气体构成双缓冲,使动触头3与静触头1的合闸保持力慢慢增加,减小动触头、静触头的撞击力。隔离开关分闸时,第二导电部分32向后反向运动,碟簧33的压力释放,推动第二导电部分32加速反向运动,实现动触头、静触头的快速分离。
本发明的隔离开关的动触头为高速运动触头,通过缓冲结构吸收动触头、静触头的撞击能量,减小动触头、静触头的撞击力,提高动触头、静触头的使用寿命。由于这种结构的动触头3的第一导电部分31与静触头1导电接触后缓冲结构才开始被压缩,因此不会减慢动触头、静触头的合闸速度,解决了目前的动触头3使用时缓冲结构缓冲效果不好造成的寿命短的问题。
本发明的隔离开关的具体实施例2,本实施例中的隔离开关与上述隔离开关的具体实施例1中的区别仅在于:如图2所示,第二凹槽可以不设,第二导电部分32上设有插入第一凹槽314内的插入部分324,插入部分324与第一凹槽314围成气体缓冲室34。
本发明的隔离开关的具体实施例3,本实施例中的隔离开关与上述隔离开关的具体实施例1中的区别仅在于:缓冲结构仅包括气体缓冲室。
本发明的隔离开关的具体实施例4,本实施例中的隔离开关与上述隔离开关的具体实施例1中的区别仅在于:缓冲结构仅包括碟簧。
本发明的动触头的具体实施例,本实施例中的动触头的结构与上述隔离开关的具体实施例1或2或3或4中所述的动触头的结构相同,不再赘述。
本发明的隔离开关及其动触头的其他实施例中,上述动触头的本体与接触体可以是一体式结构;上述固定套可以设置在第二导电部分上,对应的第一导电部分的结构进行适应性变化以使第二导电部分能够带动第一导电部分运动;上述气体缓冲室可以仅设置在第一导电部分上,在气体缓冲室的侧壁上设置活塞,第二导电部分通过活塞压缩气体缓冲室;上述动触头的适配触头也可以不是静触头,而是与上述动触头结构相同的动触头或者是普通的不带缓冲结构的动触头。
Claims (9)
1.动触头,其特征在于:包括用于与适配触头导电接触的第一导电部分和用于带动第一导电部分运动的第二导电部分,第一导电部分与第二导电部分滑动配合并导电接触,第一导电部分与第二导电部分之间设有缓冲结构,第二导电部分通过所述缓冲结构在合闸时推动第一导电部分运动,所述第二导电部分上还设有在远离第一导电部分的方向上与第一导电部分挡止配合的挡止结构,所述第二导电部分通过所述挡止结构在分闸时带动第一导电部分运动,所述的缓冲结构包括设置在第一导电部分与第二导电部分相对面之间的弹性缓冲件,所述弹性缓冲件顶装在第一、第二导电部分之间,所述弹性缓冲件为碟簧,所述缓冲结构还包括由所述第一导电部分与第二导电部分围成的气体缓冲室,所述第一导电部分上设有第一凹槽,所述第二导电部分上设有第二凹槽,所述第一凹槽与第二凹槽相互插合以围成所述气体缓冲室,第二凹槽的槽壁插装在第一凹槽内并与第一凹槽槽壁导向滑动配合,所述碟簧套设在第二凹槽槽壁的外周面上。
2.根据权利要求1所述的动触头,其特征在于:所述第一凹槽的槽壁上设有对第二凹槽的槽壁导向的凹槽导向环。
3.根据权利要求1-2任一项所述的动触头,其特征在于:所述第一导电部分包括本体和可拆固定在本体上的固定套,所述弹性缓冲件处于固定套内,所述第二导电部分的周面上设有环形凸台,所述环形凸台构成所述挡止结构,所述弹性缓冲件顶压在环形凸台朝向第一导电部分的侧面上,所述固定套远离本体的端部设有内凸缘,环形凸台与内凸缘在远离第一导电部分的方向上挡止配合,所述第二导电部分通过环形凸台在分闸时带动第一导电部分运动。
4.根据权利要求3所述的动触头,其特征在于:所述内凸缘的内周面与所述第二导电部分导向滑动配合。
5.隔离开关,包括基座和导向滑动装配在基座上的动触头,还包括与动触头适配的适配触头,其特征在于:动触头包括用于与适配触头导电接触的第一导电部分和用于带动第一导电部分运动的第二导电部分,第一导电部分与第二导电部分滑动配合并导电接触,第一导电部分与第二导电部分之间设有缓冲结构,第二导电部分通过所述缓冲结构在合闸时推动第一导电部分运动,所述第二导电部分上还设有在远离第一导电部分的方向上与第一导电部分挡止配合的挡止结构,所述第二导电部分通过所述挡止结构在分闸时带动第一导电部分运动,所述的缓冲结构包括设置在第一导电部分与第二导电部分相对面之间的弹性缓冲件,所述弹性缓冲件顶装在第一、第二导电部分之间,所述弹性缓冲件为碟簧,所述缓冲结构还包括由所述第一导电部分与第二导电部分围成的气体缓冲室,所述第一导电部分上设有第一凹槽,所述第二导电部分上设有第二凹槽,所述第一凹槽与第二凹槽相互插合以围成所述气体缓冲室,第二凹槽的槽壁插装在第一凹槽内并与第一凹槽槽壁导向滑动配合,所述碟簧套设在第二凹槽槽壁的外周面上。
6.根据权利要求5所述的隔离开关,其特征在于:所述第一凹槽的槽壁上设有对第二凹槽的槽壁导向的凹槽导向环。
7.根据权利要求5-6任一项所述的隔离开关,其特征在于:所述第一导电部分包括本体和可拆固定在本体上的固定套,所述弹性缓冲件处于固定套内,所述第二导电部分的周面上设有环形凸台,所述环形凸台构成所述挡止结构,所述弹性缓冲件顶压在环形凸台朝向第一导电部分的侧面上,所述固定套远离本体的端部设有内凸缘,环形凸台与内凸缘在远离第一导电部分的方向上挡止配合,所述第二导电部分通过环形凸台在分闸时带动第一导电部分运动。
8.根据权利要求7所述的隔离开关,其特征在于:所述内凸缘的内周面与所述第二导电部分导向滑动配合。
9.根据权利要求5-6任一项所述的隔离开关,其特征在于:所述动触头通过第一导电部分与基座导向滑动配合。
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