CN109324304A - 电缸压接机构及大电流一次载流导体电缸随动压接触装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大电流标准电流互感器测试装置技术领域，是一种电缸压接机构及大电流一次载流导体电缸随动压接触装置，该电缸压接机构包括压接机构、导杆和步进电机，压接机构包括导流铜板、绝缘压块、弹簧缓冲块、导流软垫、螺杆和电缸连接推块。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其具有接触可靠、接触面压力稳定、接触电阻小的特点，其应用于标准电流互感器性能试验装置在工作状态下进行基本误差检定时一次大电流回路的自动接线，还可方便的用于各种测量用电流互感器和其它电器产品的大电流稳态试验，与直接压接触方法相比，本发明的随动压接触方法的接线效果要明显好于直接压接触方法的接线效果。

Description

电缸压接机构及大电流一次载流导体电缸随动压接触装置

技术领域

本发明涉及大电流标准电流互感器测试装置技术领域，是一种电缸压接机构及大电流一次载流导体电缸随动压接触装置。

背景技术

目前国家电网公司计量使用的电流互感器变比均在5/5至2000/5之间，部分高压电流互感器达到5000/5。也就意味着标准电流互感器最大变比达到5000/5，升流器输出电流可达6000A，这就是我们定义的大电流。为了方便使用标准电流互感器均设计成多变比，变比一般在20个至30个左右。目前用于标准电流互感器基本误差检定主要设备有互感器校验仪、负载箱、功率源、高标准电流互感器、升流器等组成。在标准电流互感器基本误差试验时对一次导线接线有较高的要求，接触电阻大、导线接头发热容易引起互感器误差变化影响测量精度。因此目前标准互感器在基本误差试验时互感器一次导线采用人工接线，而功率源的升压、各测量点误差采集、数据化整及运算处理均采用自动模式。

由于在大电流互感器一次导线接线过程中导电铜板的接触面积、锁紧螺丝压接力大小等人为因素数容易对接线可靠性造成影响。接线不可靠将直接影响标准被检互感器误差测量精度。另外在多变比测量过程中人工反复接线使互感器检定效率低下，检定任务变的繁重。发明一种可靠的大电流载流导体电缸随动压接触系统应用于标准互感器自动化检定装置中，使标准电流互感器周期检定实现自动接线，自动测量成为可能。但是目前的大电流一次载流导体电缸随动压接触装置中的上下导流板需要耐受6000A大电流的长时间通过而不致发热过度，同时它要根据接线要求导通和断开一次试验回路而在装置中做上下压接运动，上下导流板之间的压接可靠性成了非常重要的一环，压接不可靠引起导流板过度发热直接关系到整套系统的测量精度。在常规的思路模式下上下两块导流板用气缸直接压接触方法，在装置中做上下压接运动。实践中我们发现这种方式有其弊病：1、气缸出力靠空压机提供压缩空气，气缸出力大小与压缩空气的气压成正比，但我们平时使用的空压机均有一个起始压力与终止压力，气压低于起始压力时空压机启动当气压高于终止压力时关闭，气压一般保持在0.6MPa至0.8MPa之间，另外长时间使用后漏气等因数也会引起气压波动，以上因数都会影响压接可靠性；2、上下两块导流板压接时两接触面的契合度也是压接是否成功的主要因数之一，上下两块导流板压接属于硬性连接，由于导流板平面加工、安装等因素引起的机械误差很难保证压接时两平面的契合度，容易使压接触面积变小，导致压接不可靠。

发明内容

本发明提供了一种电缸压接机构及大电流一次载流导体电缸随动压接触装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的大电流一次载流导体电缸随动压接触装置的上下两块导流板采用气缸直接压接触方法易导致压接触面积变小、压接不可靠问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种电缸压接机构，其包括压接机构、导杆和步进电机，压接机构包括导流铜板、绝缘压块、弹簧缓冲块、导流软垫、螺杆和电缸连接推块；导流铜板、绝缘压块和弹簧缓冲块自上而下依次固定安装在一起，导流软垫固定安装在导流铜板的上表面上，弹簧缓冲块上均布有至少两个的螺杆穿越孔，对应每个螺杆穿越孔的绝缘压块的下表面上分别设置有定位槽，螺杆穿过螺杆穿越孔并且螺杆的下部位于弹簧缓冲块的下方，每个螺杆的螺杆头位于与其对应的定位槽内，对应每个螺杆穿越孔的电缸连接推块上设置有螺杆行程孔，在电缸连接推块的下方设置有至少一个的导杆底座，导杆底座上设置有螺杆安装孔和至少一个的导杆安装孔，每个螺杆的下端穿过与其对应的螺杆行程孔后固定安装在螺杆安装孔内，在弹簧缓冲块与电缸连接推块之间的每个螺杆上套装有压缩弹簧，步进电机的上部固定安装有丝杠，丝杠的上端固定安装有电机绝缘块，电机绝缘块上设置有与导杆安装孔相对应的导杆行程孔，在导杆行程孔内固定安装有直线轴承，导杆的上端穿过直线轴承并固定安装在导杆安装孔内，导杆位于直线轴承内。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述在电缸连接推块的侧面固定安装有行程开关安装底板，在行程开关安装底板上固定安装有行程开关。

上述弹簧缓冲块上四个角分别设置有螺杆穿越孔，在电缸连接推块的下方设置有两个导杆底座，一个导杆底座对应两个螺杆行程孔，每个导杆底座上设置有与其对应的螺杆行程孔的螺杆安装孔，每个导杆底座上设置有一个的导杆安装孔。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种使用根据技术方案之一所述的电缸压接机构的大电流一次载流导体电缸随动压接触装置，其包括机架、安装底板、导电铜板支撑板和电流导电铜板；在机架的上端面上固定安装有绝缘隔离板，在绝缘隔离板的上端面上固定安装有安装底板，在绝缘隔离板和安装底板上设置有至少两个相对应并连通形成供丝杠穿越的丝杠行程孔，一台电缸压接机构对应一个丝杠行程孔，每台电缸压接机构中的丝杠位于与其对应的丝杠行程孔内，每台电缸压接机构中的压接机构位于与其对应的丝杠行程孔的安装底板上方，每台电缸压接机构中的丝杠和步进电机位于与其对应的丝杠行程孔的绝缘隔离板下方的机架内，每台电缸压接机构中的电机绝缘块固定安装在与其对应的丝杠行程孔的安装底板上端面上，相邻两台电缸压接机构之间的安装底板上端面上固定安装有能将相邻两台电缸压接机构隔开的导电铜板支撑板，在所有的导电铜板支撑板上共同固定搭接有电流导电铜板，每台电缸压接机构中的导流软垫的上端面与电流导电铜板的下端面相对。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述大电流一次载流导体电缸随动压接触装置还包括控制柜，控制柜位于机架内，在控制柜内安装有压接控制系统，压接控制系统由PLC控制器及光电传感器组成。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，其具有接触可靠、接触面压力稳定、接触电阻小的特点，其应用于标准电流互感器性能试验装置在工作状态下进行基本误差检定时一次大电流回路的自动接线，还可方便的用于各种测量用电流互感器和其它电器产品的大电流稳态试验。实践证明，与直接压接触方法相比，本发明的随动压接触方法的接线效果要明显好于直接压接触方法的接线效果，在大电流通过时，导流铜板和电流导流铜板接触面处的接触电阻减小，重复压接可靠性提高，也就使该处的温升得以降低。

附图说明

附图1为本发明中电缸压接机构的立体结构示意图。

附图2为本发明中电缸压接机构的爆炸结构示意图。

附图3为本发明中大电流一次载流导体电缸随动压接触装置的立体结构示意图。

附图中的编码分别为：1为导杆，2为步进电机，3为导流铜板，4为绝缘压块，5为弹簧缓冲块，6为导流软垫，7为螺杆，8电缸连接推块，9为定位槽，10为螺杆穿越孔，11为螺杆行程孔，12为导杆底座，13为螺杆安装孔，14为导杆安装孔，15为压缩弹簧，16为丝杠，17为电机绝缘块，18为导杆行程孔，19为直线轴承，20为行程开关安装底板，21为行程开关，22为机架，23为安装底板，24为导电铜板支撑板，25为电流导电铜板，26为绝缘隔离板,27为控制柜。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例1，如附图1、2所示，该电缸压接机构包括压接机构、导杆1和步进电机2，压接机构包括导流铜板3、绝缘压块4、弹簧缓冲块5、导流软垫6、螺杆7和电缸连接推块8；导流铜板3、绝缘压块4和弹簧缓冲块5自上而下依次固定安装在一起，导流软垫6固定安装在导流铜板3的上表面上，弹簧缓冲块5上均布有至少两个的螺杆穿越孔10，对应每个螺杆穿越孔10的绝缘压块4的下表面上分别设置有定位槽9，螺杆7穿过螺杆穿越孔10并且螺杆7的下部位于弹簧缓冲块5的下方，每个螺杆7的螺杆头位于与其对应的定位槽9内，对应每个螺杆穿越孔10的电缸连接推块8上设置有螺杆行程孔11，在电缸连接推块8的下方设置有至少一个的导杆底座12，导杆底座12上设置有螺杆安装孔13和至少一个的导杆安装孔14，每个螺杆7的下端穿过与其对应的螺杆行程孔11后固定安装在螺杆安装孔13内，在弹簧缓冲块5与电缸连接推块8之间的每个螺杆7上套装有压缩弹簧15，步进电机2的动力输出轴上固定安装有丝杠16，丝杠16的上端固定安装有电机绝缘块17，电机绝缘块17上设置有与导杆安装孔14相对应的导杆行程孔18，在导杆行程孔18内固定安装有直线轴承19，导杆1的上端穿过直线轴承19并固定安装在导杆安装孔14内，导杆1位于直线轴承19内。步进电机2工作后，将动力传递至丝杠16，丝杠16做上下直线运动，当丝杠16向上做直线运动时，丝杠16的上端面抵在电机绝缘块17的下端面上，作用电机绝缘块17顺着导杆1向上运动，电机绝缘块17的向上运行至其上端面接触导杆底座12时，推动电缸连接推块8向上运行，此时，压缩弹簧15被压缩，在压缩弹簧15的反作用力下，推动弹簧缓冲块5、绝缘压块4和导流铜板3一起向上运动；在导流铜板3下面安装的压缩弹簧15可以克服丝杠16上下运动时可能带来的力的不均匀性，随着压力的增加，用压缩弹簧15的反作用力来调整作用在导流铜板3上的不均匀度，从而保证导流铜板3与其他导电铜板的良好接触。

实施例2，作为上述实施例的优化，如附图1、2所示，在电缸连接推块8的侧面固定安装有行程开关安装底板20，在行程开关安装底板20上固定安装有行程开关21。

实施例3，作为上述实施例的优化，根据实际需要，弹簧缓冲块5上四个角分别设置有螺杆穿越孔10，在电缸连接推块8的下方设置有两个导杆底座12，一个导杆底座12对应两个螺杆行程孔11，每个导杆底座12上设置有与其对应的螺杆行程孔11的螺杆安装孔13，每个导杆底座12上设置有一个的导杆安装孔14。这样，压缩弹簧15就设置有四个，这样能进一步保证压缩弹簧15的反作用力作用在导流铜板3上的均匀度，导杆1设置有两个，能够进一步保证丝杠16上下运动时力的均匀性。

实施例4，如附图3所示，该使用上述实施例的电缸压接机构的大电流一次载流导体电缸随动压接触装置包括机架22、安装底板23、导电铜板支撑板24和电流导电铜板25；在机架22的上端面上固定安装有绝缘隔离板26，在绝缘隔离板26的上端面上固定安装有安装底板23，在绝缘隔离板26和安装底板23上设置有至少两个相对应并连通形成供丝杠16穿越的丝杠行程孔，一台电缸压接机构对应一个丝杠行程孔，每台电缸压接机构中的丝杠16位于与其对应的丝杠行程孔内，每台电缸压接机构中的压接机构位于与其对应的丝杠行程孔的安装底板23上方，每台电缸压接机构中的丝杠16和步进电机2位于与其对应的丝杠行程孔的绝缘隔离板26下方的机架22内，每台电缸压接机构中的电机绝缘块17位于与其对应的丝杠行程孔的安装底板23上端面上，相邻两台电缸压接机构之间的安装底板23上端面上固定安装有能将相邻两台电缸压接机构隔开的导电铜板支撑板24，在所有的导电铜板支撑板24上共同固定搭接有电流导电铜板25，每台电缸压接机构中的导流软垫6的上端面与电流导电铜板25的下端面相对。本发明将压接机构上下运动所产生的作用力不只是直接抵压在导流铜板3上，而是该导流铜板3下方安装压缩弹簧15，将压力作用在导流铜板3下方增设的压缩弹簧15上，这样随着压力的加大，压缩弹簧15的反作用力又增加了导流铜板3和电流导电铜板25（上下两块导流板）之间的紧密接触，更有利的是，安装于导流铜板3下面的压缩弹簧15可以克服电缸压接机构上下运动时可能带来的力的不均匀性，随着压力的增加，用压缩弹簧15的反作用力来调整作用在导流铜板3上的不均匀度，从而达到导流铜板3和电流导电铜板25的良好接触，这就是本发明定义的随动压接触理念。

针对气缸出力的弊病本发明采用步进电机2加丝杆的动力方式，步进电机2通过控制输出稳定的转速与扭矩，再经过减速机加大扭矩通过丝杆使电缸压接机构做垂直上下运动，这种动力输出不受外界条件的影响，上下运动速度均匀压力受控。

针对导流铜板3和电流导电铜板25加工时表面粗糙度引起的导流铜板3和电流导电铜板25接触面契合度问题，本发明采用多股软铜线按顺时针方向缠绕形成导流软垫6，在压接过程中导流软垫6径向朝上压接电流导电铜板25，导流软垫6受到挤压后变形在两块铜板间起到填缝剂的作用增加接触面积。

实施例5，作为实施例4的优化，如附图3所示，还包括控制柜27，控制柜27位于机架22内，在控制柜27内安装有压接控制系统，压接控制系统由PLC控制器及光电传感器组成。

本发明接触可靠、接触面压力稳定、接触电阻小，其应用于标准电流互感器性能试验装置在工作状态下进行基本误差检定时一次大电流回路的自动接线，其可以在程序控制下选择一个或多个电缸压接机构接通或断开一次载流回路，电缸压接机构的个数可以根据标准电流互感器一次接线端的个数而定，控制程序按照检定接线要求驱动对应的随动压接触机构使其形成标准电流互感器一次检定回路。还可方便的用于各种测量用电流互感器和其它电器产品的大电流稳态试验。实践证明，与直接压接触方法相比，本发明的随动压接触方法的接线效果要明显好于直接压接触方法的接线效果，在大电流通过时，导流铜板3和电流导电铜板25接触面处的接触电阻减小，重复压接可靠性提高，也就使该处的温升得以降低。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (5)

1.一种电缸压接机构，其特征在于包括压接机构、导杆和步进电机，压接机构包括导流铜板、绝缘压块、弹簧缓冲块、导流软垫、螺杆和电缸连接推块；导流铜板、绝缘压块和弹簧缓冲块自上而下依次固定安装在一起，导流软垫固定安装在导流铜板的上表面上，弹簧缓冲块上均布有至少两个的螺杆穿越孔，对应每个螺杆穿越孔的绝缘压块的下表面上分别设置有定位槽，螺杆穿过螺杆穿越孔并且螺杆的下部位于弹簧缓冲块的下方，每个螺杆的螺杆头位于与其对应的定位槽内，对应每个螺杆穿越孔的电缸连接推块上设置有螺杆行程孔，在电缸连接推块的下方设置有至少一个的导杆底座，导杆底座上设置有螺杆安装孔和至少一个的导杆安装孔，每个螺杆的下端穿过与其对应的螺杆行程孔后固定安装在螺杆安装孔内，在弹簧缓冲块与电缸连接推块之间的每个螺杆上套装有压缩弹簧，步进电机的动力输出轴上固定安装有丝杠，丝杠的上端固定安装有电机绝缘块，电机绝缘块上设置有与导杆安装孔相对应的导杆行程孔，在导杆行程孔内固定安装有直线轴承，导杆的上端穿过直线轴承并固定安装在导杆安装孔内，导杆位于直线轴承内。

2.根据权利要求1所述的电缸压接机构，其特征在于在电缸连接推块的侧面固定安装有行程开关安装底板，在行程开关安装底板上固定安装有行程开关。

3.根据权利要求1或2所述的电缸压接机构，其特征在于弹簧缓冲块上四个角分别设置有螺杆穿越孔，在电缸连接推块的下方设置有两个导杆底座，一个导杆底座对应两个螺杆行程孔，每个导杆底座上设置有与其对应的螺杆行程孔的螺杆安装孔，每个导杆底座上设置有一个的导杆安装孔。

4.一种使用根据权利要求1或2或3所述的电缸压接机构的大电流一次载流导体电缸随动压接触装置，其特征在于包括机架、安装底板、导电铜板支撑板和电流导电铜板；在机架的上端面上固定安装有绝缘隔离板，在绝缘隔离板的上端面上固定安装有安装底板，在绝缘隔离板和安装底板上设置有至少两个相对应并连通形成供丝杠穿越的丝杠行程孔，一台电缸压接机构对应一个丝杠行程孔，每台电缸压接机构中的丝杠位于与其对应的丝杠行程孔内，每台电缸压接机构中的压接机构位于与其对应的丝杠行程孔的安装底板上方，每台电缸压接机构中的丝杠和步进电机位于与其对应的丝杠行程孔的绝缘隔离板下方的机架内，每台电缸压接机构中的电机绝缘块位于与其对应的丝杠行程孔的安装底板上端面上，相邻两台电缸压接机构之间的安装底板上端面上固定安装有能将相邻两台电缸压接机构隔开的导电铜板支撑板，在所有的导电铜板支撑板上共同固定搭接有电流导电铜板，每台电缸压接机构中的导流软垫的上端面与电流导电铜板的下端面相对。

5.根据权利要求4所述的大电流一次载流导体电缸随动压接触装置，其特征在于还包括控制柜控制柜位于机架内，在控制柜内安装有压接控制系统，压接控制系统由PLC控制器及光电传感器组成。