CN108132036B - 提高制造效率的手车式断路器触头啮合可视化测试台架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种提高制造效率的手车式断路器触头啮合可视化测试台架的使用方法，所述测试台架包括可视化外壳、机架、动触头安装调节板、动触头、静触头、静触头安装转接法兰、支撑座、丝杠双螺母套装、手轮；动触头安装调节板安装在机架的左端内侧，调节动触头安装的位置；丝杠双螺母套装安装在机架的右端位置；手轮安装在丝杠双螺母套装的右端；静触头安装转接法兰安装于丝杠双螺母套装的左端，连接静触头和丝杠双螺母套装；可视化外壳安装在机架外围。本发明的测试台架解决了封闭铠装高压开关柜手车式断路器触头啮合深度测量装置等类似仪器调校繁琐、频繁跑动，浪费人力物力等问题，提高装置的制造效率。

Description

提高制造效率的手车式断路器触头啮合可视化测试台架

本申请是申请号201410516233.7、申请日 2014.09.29、名称“手车式断路器触头啮合可视化测试台架”的分案申请。

技术领域

本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种手车式断路器触头啮合可视化测试台架。

背景技术

高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，高压开关柜按作电压等级在3.6kV~550kV的电器产品，高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。

高压开关柜具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场。

高压开关柜应满足交流金属封闭开关设备"标准的有关要求，由柜体和断路器二大部分组成，柜体由壳体、电器元件(包括绝缘件)、各种机构、二次端子及连线等组成。

高压开关柜按断路器安装方式分为移开式（手车式）和固定式；按安装地点分为户内和户外；按柜体结构可分为金属封闭铠装式开关柜、金属封闭间隔式开关柜﹑金属封闭箱式开关柜和敞开式开关柜四大类。

户内、金属封闭铠装式、带手车式断路器的高压开关柜，通常称为铠装移开式交流金属封闭开关设备（以下简称为开关柜），其常用电压等级包括10kV、20kV、35kV等。主要用于发电厂、变电站、中小型发电机送电、工矿企事业单位配电以及大型高压电动机起动等。用于接受和分配电能，并对电路实行控制、保护及监测。

开关柜由固定的柜体和可移开部件（手车）两大部分组成。可移开部件（手车）由底盘和断路器本体组成，推进机构安装在底盘内部。底盘两侧面各装有2个轮子，内装滚针轴承，使得手车在推进、拉出时轻便灵活。手车分为断路器手车、隔离手车、电压互感器手车、接地手车等。根据柜内电气设备的功能，柜体用隔板分成四个不同的功能单元，包括：断路器室、母线室、电缆室和仪表室。柜体的外壳和各功能单元之间的隔板均采用敷铝锌板弯折而成。在断路器室固定的柜体一侧安装有断路器的静触头，可移开部件（手车）一侧安装有配对的断路器动触头（梅花触头），二者啮合时是发生在封闭的断路器室部，无法直观观察二者的啮合深度。

高压开关柜操作，手车开关从试验位置移至工作位置，手摇手车开关，动触头进入静触头时开始计数，直至摇至工作位置的这一段行程，叫动静触头的啮合（插入）深度。

开关柜新安装后必须检查手车式断路器动静触头的啮合深度，10kV～35kV手车式断路器动静触头的啮合深度为15～30mm，测量尺寸必须精确到毫米级。传统的测量方法为：在静触头上涂少量凡士林，将手车推至运行位置，再将手车拉出柜外，然后测量手车动静触头啮合时留在静触头上的压痕。手车开关，手摇至工作位置的过程是看不到的，手也摸不到，只能采用这种原始测量方法，尺寸数据误差很大，特别在夏天高温季节，气温在35℃以上时凡士林液化，看不清压痕，甚至无压痕，给现场测量验收带来很大困难，无法保障手车式断路器动静触头的精确、可靠接触（必须在母线侧和馈线侧停电情况下），且容易出错。

陆志辉等人提出了一种封闭铠装高压开关柜手车式断路器触头啮合深度测量装置（发明专利申请号：201410341258.8 / 实用新型专利申请号：201420396190.9），包括六套位移传感器，六套位移传感器分别装于高压开关柜手车式断路器的A、B、C三相6个动触头内部沉头孔中，电源线和信号线经动触头的周圈空隙中引出，并经手车式断路器的空间引出高压开关柜，与数据处理装置相连接，数据处理装置接有显示装置。可以方便、准确的测量手车式断路器触头啮合深度。但在仪器的设计与制造过程中，为调校位移传感器固定安装方案，需要频繁跑高压开关柜安装现场，启停开关柜也影响电力正常供应，比较麻烦，且浪费人力物力。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供一种手车式断路器触头啮合可视化测试台架，用以解决封闭铠装高压开关柜手车式断路器触头啮合深度测量装置等类似仪器开发过程中，调校繁琐、频繁跑动，浪费人力物力等问题，提高制造效率。

本发明是通过以下的技术方案实现的，本发明涉及一种手车式断路器触头啮合可视化测试台架，所述测试台架包括可视化外壳、机架、动触头安装调节板、动触头、静触头、静触头安装转接法兰、支撑座、丝杠双螺母套装、手轮；所述动触头安装调节板安装在机架的左端内侧，用于调节动触头安装的位置，所述动触头固定在动触头安装调节板上，所述丝杠双螺母套装安装在机架的右端位置，手轮安装在丝杠双螺母套装的右端，静触头安装转接法兰安装于丝杠双螺母套装的左端，所述静触头通过静触头安装转接法兰与丝杠双螺母套装连接；动触头与静触头的轴线水平方向平齐，通过转动手轮，丝杠带动静触头靠近或远离动触头，实现静触头和动触头的啮合或分离；所述可视化外壳安装在机架外围。

优选地，所述可视化外壳的材质为有机玻璃板或透明塑料板。

优选地，所述机架由不锈钢、普通钢材或铝型材制作而成。所述机架是测试台架的安装基础。

优选地，所述动触头安装调节板的中心位置设有上下方向的腰形孔。所述腰形孔用于调节动触头安装的上下位置。

优选地，所述丝杠双螺母套装通过两个支撑座安装在机架的右端位置。

优选地，所述丝杠双螺母套装包括丝杠和丝杠螺母。

优选地，所述丝杠螺母固定在支撑座的轴孔内，通过支撑座自带的紧固内六角螺栓锁紧。

优选地，所述机架上设有支撑座安装腰形孔，进而可以调节支撑座的前后安装位置。

优选地，所述动触头安装调节板上的腰形孔与机架上的安装腰形孔配合，实现调整动触头与静触头的相对轴线位置。通过有序安装调节，可以保证二者的轴线对齐，确保准确模拟啮合过程。

优选地，所述测试台架的前面设有两扇能够开启的门，通过辅助安装合页连接。

本发明提供的手车式断路器触头啮合可视化测试台架结构合理，使用方便、模拟准确。本发明方案合理，使用时，首先将手车式断路器动触头用螺栓、螺母、垫片等紧固件固定在动触头安装调节板，其次将手车式断路器静触头用螺栓固定在静触头安装转接法兰上，再次调整支撑座安装前后位置与动触头安装的上下位置，使动静触头二者轴线对齐，通过顺时针转动手轮，通过丝杠带动静触头一起向靠近动触头方向运动，进而实现二者啮合，通过逆时针转动手轮，通过丝杠带动静触头一起向远离动触头方向运动，实现二者的分离。

本发明在固定手车式断路器动静触头方面，引用了相对论原理。现实高压开关柜手车式断路器动触头安装在手车一侧，可以随手车移动，静触头安装在高压开关柜一侧，常态是固定；综合考虑动静触头的各自质量，以及二者啮合的工作过程，在本发明中，将自重较大的手车式断路器动触头固定，把自重较小的手车式断路器静触头安装在丝杠一端，随丝杠一起移动，从而模拟二者相对运动过程，并借助梯形螺纹螺杆传递大推力的特点，可以为模拟二者的啮合过程提供充足的推力。

本发明在模拟手车式断路器触头啮合过程方面，实现了多规格动静触头的兼容，可以适应多种型号封闭铠装高压开关柜手车式断路器触头啮合深度测量装置的制造。本发明采用可拆装的结构分别固定手车式断路器动触头和静触头，方便更换不同型号的手车式断路器动静触头。

附图说明

参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1是本发明一个实施例的结构示意图（主视图）。

图2是本发明图1结构示意图的俯视图。

附图标记说明：可视化外壳1、机架2、动触头安装调节板3、动触头4、静触头5、静触头安装转接法兰6、支撑座7、丝杠双螺母套装8、辅助安装合页9、手轮10、紧固件11、开门拉手12、螺栓13、调节螺栓14、紧固件15、丝杠螺母16、丝杠17。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

实施例

本实施例涉及一种手车式断路器触头啮合可视化测试台架，其中图1是本实施例测试台架的结构示意图（主视图）；图2是图1结构示意图俯视图，结合图1和图2可知，本实施例的手车式断路器触头啮合可视化测试台架包括可视化外壳1、机架2、动触头安装调节板3、动触头4、静触头5、静触头安装转接法兰6、支撑座7、丝杠双螺母套装8、辅助安装合页9、手轮10。所述动触头安装调节板安装在机架的左端内侧，用于调节动触头安装的位置，所述动触头固定在动触头安装调节板上，所述丝杠双螺母套装安装在机架的右端位置，手轮安装在丝杠双螺母套装的右端，静触头安装转接法兰安装于丝杠双螺母套装的左端，所述静触头通过静触头安装转接法兰与丝杠双螺母套装连接；动触头与静触头的轴线水平方向平齐，通过转动手轮，丝杠带动静触头靠近或远离动触头，实现静触头和动触头的啮合或分离；所述可视化外壳安装在机架外围。

机架2由不锈钢、普通钢材或铝型材制作而成，是整个装置的安装基础；动触头安装调节板3安装在机架2的左端内侧，其中心位置设有上下方向的腰形孔，起到调节动触头4安装的上下位置作用；丝杠双螺母套装8通过两个支撑座7安装在机架2的右端位置，机架2上设有支撑座7安装腰形孔，可以调节支撑座7的前后安装位置，并通过紧固件15固定支撑座7的前后位置；手轮10安装在丝杠双螺母套装8的右端；静触头安装转接法兰6安装于丝杠双螺母套装8的左端，起到连接静触头5与丝杠双螺母套装8的作用；可视化外壳1采用有机玻璃板或透明塑料板制作，安装在机架外围，起到可视化作用，并在装置的前面设有两扇可以开启的门，通过辅助安装合页9连接，可视化门上安装有开门拉手12。丝杠双螺母套装8由丝杠17和两个丝杠螺母16组成，丝杠螺母固定在支撑座7的轴孔内，通过标准件支撑座7自带的紧固内六角螺栓锁紧。

使用时，首先将手车式断路器动触头4用螺栓、螺母、垫片等紧固件11固定在动触头安装调节板3；其次将手车式断路器静触头5用螺栓13固定在静触头安装转接法兰6上，同时调节静触头安装转接法兰6上的四个沿圆周均布的调节螺栓14，保证静触头5与丝杠螺母套装8同轴；再次，调整支撑座7安装前后位置，保证静触头5的与动触头4的轴线上下方向平齐，并锁紧支撑座7的紧固件15，紧固件可为锁紧螺栓、螺母垫片等；然后，调整动触头4安装的上下位置，保证动触头4与静触头5的轴线水平方向平齐，从而保证动触头3与静触头5二者轴线对齐；最后通过顺时针转动手轮10，通过丝杠17带动静触头5一起向靠近动触头4方向运动，进而实现二者啮合，通过逆时针转动手轮10，通过丝杠17带动静触头5一起向远离动触头4方向运动，实现二者的分离；

之后安装待测试的封闭铠装高压开关柜手车式断路器触头啮合深度测量装置（简称“测量装置”），关闭可视化外壳1门板；通过顺时针转动手轮10，通过丝杠17带动静触头5一起向靠近动触头4方向运动，进而实现二者啮合，可以实时观察触头啮合过程与“测量装置”的显示情况，验证“测量装置”的设计参数是否准确可靠；通过逆时针转动手轮10，通过丝杠17带动静触头5一起向远离动触头4方向运动，实现二者的分离；打开可视化外壳1门板，拆除待测试“测量装置”；关闭可视化外壳1门板，通过顺时针转动手轮10，通过丝杠17带动静触头5一起向靠近动触头4方向运动，恢复至测试台架的初始位置，完成一轮的测试。

本发明提供的手车式断路器触头啮合可视化测试台架结构合理，使用方便、模拟准确。本发明方案合理，使用时，首先将手车式断路器动触头用螺栓、螺母、垫片等紧固件固定在动触头安装调节板，其次将手车式断路器静触头用螺栓固定在静触头安装转接法兰上，再次调整支撑座安装前后位置与动触头安装的上下位置，使动静触头二者轴线对齐，通过顺时针转动手轮，通过丝杠带动静触头一起向靠近动触头方向运动，进而实现二者啮合，通过逆时针转动手轮，通过丝杠带动静触头一起向远离动触头方向运动，实现二者的分离。

本发明在固定手车式断路器动静触头方面，引用了相对论原理。现实高压开关柜手车式断路器动触头安装在手车一侧，可以随手车移动，静触头安装在高压开关柜一侧，常态是固定；综合考虑动静触头的各自质量，以及二者啮合的工作过程，在本发明中，将自重较大的手车式断路器动触头固定，把自重较小的手车式断路器静触头安装在丝杠一端，随丝杠一起移动，从而模拟二者相对运动过程，并借助梯形螺纹螺杆传递大推力的特点，可以为模拟二者的啮合过程提供充足的推力。

本发明在模拟手车式断路器触头啮合过程方面，实现了多规格动静触头的兼容，可以适应多种型号封闭铠装高压开关柜手车式断路器触头啮合深度测量装置的制造。本发明采用可拆装的结构分别固定手车式断路器动触头和静触头，方便更换不同型号的手车式断路器动静触头。

最后应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (6)

1.一种提高制造效率的手车式断路器触头啮合可视化测试台架，其特征是：所述测试台架包括可视化外壳、机架、动触头安装调节板、动触头、静触头、静触头安装转接法兰、支撑座、丝杠双螺母套装、手轮；所述动触头安装调节板安装在机架的左端内侧，用于调节动触头安装的位置，所述动触头固定在动触头安装调节板上，所述丝杠双螺母套装安装在机架的右端位置，手轮安装在丝杠双螺母套装的右端，静触头安装转接法兰安装于丝杠双螺母套装的左端，所述静触头通过静触头安装转接法兰与丝杠双螺母套装连接；动触头与静触头的轴线水平方向平齐，通过转动手轮，丝杠带动静触头靠近或远离动触头，实现静触头和动触头的啮合或分离；所述可视化外壳安装在机架外围；

将自重较大的手车式断路器动触头固定，把自重较小的手车式断路器静触头安装在丝杠一端，随丝杠一起移动，从而模拟二者相对运动过程，并借助梯形螺纹螺杆传递大推力的特点，为模拟二者的啮合过程提供充足的推力；

采用可拆装的结构分别固定手车式断路器动触头和静触头，方便更换不同型号的手车式断路器动静触头；

使用方法，首先将手车式断路器动触头（4）用螺栓、螺母、垫片紧固件（11）固定在动触头安装调节板；其次将手车式断路器静触头（5）用螺栓（13）固定在静触头安装转接法兰（6）上，同时调节静触头安装转接法兰（6）上的四个沿圆周均布的调节螺栓（14），保证静触头（5）与丝杠双螺母套装（8）同轴；再次，调整支撑座（7）安装前后位置，保证静触头（5）的与动触头（4）的轴线上下方向平齐，并锁紧支撑座（7）的紧固件（15），紧固件可为锁紧螺栓、螺母垫片；然后，调整动触头（4）安装的上下位置，保证动触头（4）与静触头（5）的轴线水平方向平齐，从而保证动触头与静触头（5）二者轴线对齐；最后通过顺时针转动手轮（10），通过丝杠（17）带动静触头（5）一起向靠近动触头（4）方向运动，进而实现二者啮合，通过逆时针转动手轮（10），通过丝杠（17）带动静触头（5）一起向远离动触头（4）方向运动，实现二者的分离；

之后安装待测试的封闭铠装高压开关柜手车式断路器触头啮合深度测量装置，简称“测量装置”，关闭可视化外壳（1）门板；通过顺时针转动手轮（10），通过丝杠（17）带动静触头（5）一起向靠近动触头（4）方向运动，进而实现二者啮合，实时观察触头啮合过程与“测量装置”的显示情况，验证“测量装置”的设计参数是否准确可靠；通过逆时针转动手轮（10），通过丝杠（17）带动静触头（5）一起向远离动触头（4）方向运动，实现二者的分离；打开可视化外壳（1）门板，拆除待测试“测量装置”；关闭可视化外壳（1）门板，通过顺时针转动手轮（10），通过丝杠（17）带动静触头（5）一起向靠近动触头（4）方向运动，恢复至测试台架的初始位置，完成一轮的测试；

所述可视化外壳的材质为有机玻璃板或透明塑料板；所述机架由不锈钢、普通钢材或铝型材制作而成；所述动触头安装调节板的中心位置设有上下方向的腰形孔，所述腰形孔用于调节动触头安装的上下位置；所述丝杠双螺母套装通过两个支撑座安装在机架的右端位置。

2.根据权利要求1所述的提高制造效率的手车式断路器触头啮合可视化测试台架，其特征是：所述丝杠双螺母套装包括丝杠和两个丝杠螺母。

3.根据权利要求2所述的提高制造效率的手车式断路器触头啮合可视化测试台架，其特征是：所述丝杠螺母固定在支撑座的轴孔内，通过支撑座自带的紧固内六角螺栓锁紧。

4.根据权利要求1所述的提高制造效率的手车式断路器触头啮合可视化测试台架，其特征是：所述机架上设有支撑座安装腰形孔。

5.根据权利要求1所述的提高制造效率的手车式断路器触头啮合可视化测试台架，其特征是：所述动触头安装调节板上的腰形孔与机架上的支撑座安装腰形孔配合，实现调整动触头与静触头的相对轴线位置。

6.根据权利要求1所述的提高制造效率的手车式断路器触头啮合可视化测试台架，其特征是：所述测试台架的前面设有两扇能够开启的门，通过辅助安装合页连接。