CN111555171A - 一种极柱固定架及使用该极柱固定架的充气式开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种极柱固定架及使用该极柱固定架的充气式开关柜。极柱固定架，包括：横撑，沿前后方向延伸，用于支撑并固定沿前后方向排列的固封极柱；开关轴支座，连接于所述横撑的下侧，开关轴支座上设有开关轴安装孔，开关轴安装孔供开关轴穿装，以使开关轴转动装配在开关轴支座上。通过将固封极柱固定支撑在极柱固定架的横撑上，并将开关轴转动装配在横撑下侧的开关轴支座上，这样开关轴、固封极柱以及极柱固定架形成一个整体，使开关轴的转动较为流畅，进而使固封极柱分合闸时的机械特性较为稳定，保证开关柜的性能；而且在生产开关柜时，可以将固封极柱与开关轴整体进行调试，调试完毕后放入气箱，有利于提高生产效率。

Description

一种极柱固定架及使用该极柱固定架的充气式开关柜

技术领域

本发明涉及一种极柱固定架及使用该极柱固定架的充气式开关柜。

背景技术

充气式开关柜以SF₆、N₂、CO₂、压缩空气等作为绝缘介质，将主开关和一次主导电回路密封在不锈钢焊接气箱内。如授权公告号为CN205452934U的中国专利公开的一种充气式开关柜，该开关柜包括柜体，柜体内设有气箱，气箱内设有断路器固封极柱和三工位隔离开关，断路器固封极柱包括绝缘固封壳体，绝缘固封壳体中固设有灭弧室，灭弧室具有动端出线座和静端出线座，三工位隔离开关包括隔离动触头和三工位传动绝缘轴，隔离动触头由三工位传动绝缘轴通过齿轮齿条传动方式在绝缘固封壳体内作直线运动，以实现三工位隔离开关的导通、隔离以及接地；气箱内还设有断路器动端大轴，断路器动端大轴带动拐臂实现断路器固封极柱的分合闸。

现有技术中，气箱内的断路器动端大轴转动装配在气箱侧板上，断路器固封极柱安装在固定座上，固定座安装在气箱侧板上，断路器动端大轴通过拐臂与断路器固封极柱的绝缘拉杆传动连接。由于断路器动端大轴的安装位置与断路器固封极柱的安装位置分别处于不同部件上，在断路器动端大轴的输出力较大时，断路器动端大轴容易通过绝缘拉杆带动固封极柱发生偏移和形变，进而导致断路器固封极柱分合闸时的机械特性不稳定，影响开关柜的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种极柱固定架，以解决现有技术中断路器动端大轴的输出力较大时，断路器固封极柱容易发生偏移，进而导致断路器固封极柱分合闸时的机械特性不稳定的技术问题；本发明的目的还在于提供一种充气式开关柜，以解决现有技术中断路器动端大轴的输出力较大时，断路器固封极柱容易发生偏移，进而导致断路器固封极柱分合闸时的机械特性不稳定的技术问题。

为实现上述目的，本发明极柱固定架的技术方案是：

极柱固定架，包括：

横撑，沿前后方向延伸，用于支撑并固定沿前后方向排列的固封极柱；

开关轴支座，连接于所述横撑的下侧，开关轴支座上设有开关轴安装孔，开关轴安装孔供开关轴穿装，以使开关轴转动装配在开关轴支座上。

有益效果是：通过将固封极柱固定支撑在极柱固定架的横撑上，并将开关轴转动装配在横撑下侧的开关轴支座上，这样开关轴、固封极柱以及极柱固定架形成一个整体，使开关轴的转动较为流畅，进而使固封极柱分合闸时的机械特性较为稳定，保证开关柜的性能；而且在生产开关柜时，可以将固封极柱与开关轴整体进行调试，调试完毕后放入气箱，有利于提高生产效率。

进一步的，所述开关轴支座沿前后方向间隔设置有两个以上，至少一个开关轴支座位置可调的固定在横撑上，以使各开关轴支座上的开关轴安装孔同轴。

有益效果是：通过将至少一个开关轴支座位置可调的固定在横撑上，以使各开关轴支座上的开关轴安装孔同轴，使开关轴的转动更加流畅。

进一步的，所述横撑上设有支座连接块，支座连接块设有沿前后方向延伸的连接孔，开关轴支座上设有与连接孔对应的螺栓穿孔，开关轴支座设置在支座连接块的前后方向的一侧，连接孔和螺栓穿孔中的至少一个具有螺栓调整空间，开关轴支座通过穿过连接孔和螺栓穿孔的螺栓位置可调的固定在所述支座连接块上。

有益效果是：通过在横撑上设置支座连接块，便于开关轴支座在横撑上的位置调节。

进一步的，所述连接孔和螺栓穿孔中的一个为圆孔，另一个为长孔，长孔具有所述螺栓调整空间。

有益效果是：只将连接孔和螺栓穿孔中的其中一个设计为长孔，便于加工。

进一步的，所述极柱固定架还包括固定杆，固定杆设置在横撑的上方，用于固定所述固封极柱的上部。

有益效果是：为了进一步保证固封极柱的稳定性。

进一步的，所述极柱固定架还包括前立板和后立板，所述固定杆设置在两个立板之间，两个立板上均设有凹槽，两个凹槽的槽口相背设置，固定杆的两端通过螺钉分别固定在相应凹槽的槽底，所述螺钉的头部处于相应凹槽内。

有益效果是：通过在立板上设置凹槽，不仅能够增加立板的强度，而且能够避免立板与气箱发生干涉。

进一步的，所述横撑上设有接地端穿装孔，接地端穿装孔供所述固封极柱上接地静触头的接地端穿装。

有益效果是：适用于集成有接地静触头的固封极柱。

进一步的，所述极柱固定架还包括前立板和后立板，所述横撑设置在两个立板之间，两个立板上均设有立板定位孔；

所述横撑前后两端均设有横撑定位孔，横撑定位孔通过定位销与相应立板定位孔定位配合。

有益效果是：这样在焊接时横撑不容易发生位移和变形，保证横撑位置的准确性。

进一步的，所述极柱固定架还包括焊接背板，焊接背板沿左右方向延伸并延伸出极柱固定架的主架体。

有益效果是：增加极柱固定架与气箱的接触面积，提高极柱固定架与气箱连接的稳定性。

为实现上述目的，本发明充气式开关柜的技术方案是：

充气式开关柜，包括：

气箱；

固封极柱，设置在所述气箱内，各固封极柱均沿竖直方向延伸，并沿前后方向排列；

开关轴，与所述固封极柱的绝缘拉杆传动连接，用于驱动固封极柱分合闸；

还包括：

极柱固定架，设置在所述气箱内，所述极柱固定架包括横撑，横撑沿前后方向延伸，各所述固封极柱支撑在横撑上并与横撑固定；

开关轴支座，连接于所述横撑的下侧，开关轴转动装配在所述开关轴支座上。

有益效果是：通过将固封极柱固定支撑在极柱固定架的横撑上，并将开关轴转动装配在横撑下侧的开关轴支座上，这样开关轴、固封极柱以及极柱固定架形成一个整体，使开关轴的转动较为流畅，进而使固封极柱分合闸时的机械特性较为稳定，保证开关柜的性能；而且在生产开关柜时，可以将固封极柱与开关轴整体进行调试，调试完毕后放入气箱，有利于提高生产效率。

进一步的，所述开关轴支座沿前后方向间隔设置有两个以上，各开关轴支座上均设有开关轴安装孔，至少一个开关轴支座位置可调的固定在横撑上，以使各开关轴支座上的开关轴安装孔同轴。

有益效果是：通过将至少一个开关轴支座位置可调的固定在横撑上，以使各开关轴支座上的开关轴安装孔同轴，使开关轴的转动更加流畅。

进一步的，所述横撑上设有支座连接块，支座连接块设有沿前后方向延伸的连接孔，开关轴支座上设有与连接孔对应的螺栓穿孔，开关轴支座设置在支座连接块的前后方向的一侧，连接孔和螺栓穿孔中的至少一个具有螺栓调整空间，开关轴支座通过穿过连接孔和螺栓穿孔的螺栓位置可调的固定在所述支座连接块上。

有益效果是：通过在横撑上设置支座连接块，便于开关轴支座在横撑上的位置调节。

进一步的，所述连接孔和螺栓穿孔中的一个为圆孔，另一个为长孔，长孔具有所述螺栓调整空间。

有益效果是：只将连接孔和螺栓穿孔中的其中一个设计为长孔，便于加工。

进一步的，所述极柱固定架还包括固定杆，固定杆设置在横撑的上方，用于固定所述固封极柱的上部。

有益效果是：为了进一步保证固封极柱的稳定性。

进一步的，所述极柱固定架还包括前立板和后立板，所述固定杆设置在两个立板之间，两个立板上均设有凹槽，两个凹槽的槽口相背设置，固定杆的两端通过螺钉分别固定在相应凹槽的槽底，所述螺钉的头部处于相应凹槽内。

有益效果是：通过在立板上设置凹槽，不仅能够增加立板的强度，而且能够避免立板与气箱发生干涉。

进一步的，所述横撑上设有接地端穿装孔，接地端穿装孔供所述固封极柱上接地静触头的接地端穿装。

有益效果是：适用于集成有接地静触头的固封极柱。

进一步的，所述极柱固定架还包括前立板和后立板，所述横撑设置在两个立板之间，两个立板上均设有立板定位孔；

所述横撑前后两端均设有横撑定位孔，横撑定位孔通过定位销与相应立板定位孔定位配合。

有益效果是：这样在焊接时横撑不容易发生位移和变形，保证横撑位置的准确性。

进一步的，所述极柱固定架还包括焊接背板，焊接背板沿左右方向延伸并延伸出极柱固定架的主架体。

有益效果是：增加极柱固定架与气箱的接触面积，提高极柱固定架与气箱连接的稳定性。

进一步的，所述固封极柱包括断路器开关与三工位开关，三工位开关包括接地触头座，接地触头座设置在固封极柱的底部；

各所述固封极柱通过接地触头座支撑在横撑上并与横撑固定，所述断路器开关的下端设有绝缘拉杆，所述绝缘拉杆位于横撑的外侧。

有益效果是：将断路器开关与三工位开关集成在一起，有利于简化结构，便于固封极柱的安装。

进一步的，所述极柱固定架的焊接背板上设有螺栓连接孔，焊接背板通过螺栓连接孔与气箱固定连接，所述气箱的后封板上设有焊接孔，焊接背板在焊接孔处通过填孔焊的方式与气箱的后封板焊接。

有益效果是：进一步增加极柱固定架与气箱连接的稳定性。

附图说明

图1为本发明充气式开关柜的固封极柱与极柱固定架装配的具体实施例1的结构示意图；

图2为图1中极柱固定架的结构示意图；

图3为图2的主视图；

图4为图3的A-A向的剖视图；

图5为图2中横撑的结构示意图；

图6为图1中固封极柱和极柱固定架安装到气箱内的结构示意图；

图7为图6中B处放大图；

图中：1-前立板；2-后立板；3-连接板；4-固定杆；5-固定孔；6-焊接背板；7-接地端穿装孔；8-横撑；9-开关轴支座；10-折弯部分；11-第一穿孔；12-第二穿孔；13-开关轴安装孔；14-立板定位孔；15-折边；16-支座连接块；17-折边定位孔；18-开关轴；19-固封极柱；20-三工位传动轴；21-接地静触头；22-三工位动触头；23-弯板；24-焊接孔；25-后封板；26-气箱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，术语“上”、“下”是基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明充气式开关柜的具体实施例1：

如图1和图6所示，充气式开关柜包括气箱26，气箱26内设有极柱固定架和三个固封极柱19，三个固封极柱19均沿竖直方向延伸且沿前后方向排列，三个固封极柱19均固定在极柱固定架上。气箱内还设有开关轴18和三工位传动轴20，开关轴18处于极柱固定架的下部，开关轴18与固封极柱19的绝缘拉杆传动连接，以实现固封极柱的分合闸；三工位传动轴20处于极柱固定架的上部，其通过齿轮齿条的传动方式驱动固封极柱19上的三工位动触头22在竖直方向上往复运动，以实现三工位开关的导通、隔离以及接地。其中，固封极柱19为开关极柱，开关极柱为现有产品，由在断路器开关和三工位开关外包覆环氧树脂形成。在其他实施例中，固封极柱仅包括断路器开关，三工位开关没有集成在固封极柱上。

如图1和图2所示，极柱固定架包括前立板1和后立板2，两个立板之间焊接有横撑8和连接板3，连接板3起到固定连接两个立板的作用；两个立板上均设有缺口，以减轻极柱固定架的整体重量。其中，前立板1的上部设有第一穿孔11、下部设有第二穿孔12，第一穿孔11供三工位传动轴20穿过，第二穿孔12供开关轴18穿过。

本实施例中，横撑8沿前后方向延伸，各固封极柱19固定支撑在横撑8上。具体的，横撑8上设有接地端穿装孔7，接地端穿装孔7沿前后方向间隔设置有三个，各接地端穿装孔7的周围均设有四个固定孔，固封极柱19的下部一体成型有接地静触头21；在装配时，接地静触头21的接地端穿装在接地端穿装孔7内，然后螺钉穿过固定孔以将接地静触头21固定在横撑8上，进而将固封极柱19固定在横撑8上，通过将固封极柱19固定支撑在横撑8上，相比于将固封极柱19悬置在极柱固定架上，增加了固封极柱19的稳定性。

为了进一步保证固封极柱19的稳定性，本实施例中，两个立板之间还固定有固定杆4，固定杆4上设有固定孔5，固定孔5沿固定杆4的延伸方向间隔设置有三个，三个固定孔5与三个固封极柱19一一对应，固定杆4设置在固封极柱19的一侧，并通过螺钉固定固封极柱19的上部，起到支撑和加固固封极柱19的作用，以提高固封极柱19的稳定性。其中，固定孔5为沉孔，螺钉的头部处于沉孔内，以避免螺钉尖端放电。

如图4所示，固定杆4的横截面为大半圆，固定杆4朝向固封极柱19的一侧为平面，这样可以增加固定杆4与固封极柱19的接触面积，保证固定杆4与固封极柱19固定的稳定性。

如图2所示，两个立板均具有折弯部分10，使两个立板上均形成U型槽，固定杆4的两端通过螺钉分别固定在两个U型槽的槽底，螺钉的头部处于相应U型槽内，通过在立板上设置U型槽，不仅能够增加立板的强度，而且能够避免立板与气箱发生干涉。

如图2和图5所示，横撑8包括支撑板和折边15，接地端穿装孔7设置在支撑板上，折边15由支撑板的四周一体折弯形成，横撑8前后两端的两个折边15上均设有折边定位孔17，对应的立板上设有立板定位孔14；横撑8与两个立板焊接固定时，先将折边定位孔17与立板定位孔14对齐，然后将定位销穿装在两个定位孔内，以对横撑8和两个立板进行定位，最后再将横撑8焊接在两个立板上。其中，折边定位孔17构成横撑定位孔。

如图2、图4和图5所示，支撑板的下侧设有支座连接块16，支座连接块16设置有两个，两个支座连接块16沿前后方向间隔设置，各支座连接块16上均固定有开关轴支座9，开关轴支座9上设有开关轴安装孔13，开关轴安装孔13内安装有轴承，开关轴18转动装配在开关轴安装孔13内，以保证开关轴18转动时的稳定性。

本实施例中，开关轴支座9位置可调的固定在支座连接块16上。具体的，支座连接块16设有连接孔，开关轴支座9上设置有螺栓穿孔，螺栓穿孔与连接孔一一对应；其中，支座连接块16上的连接孔为圆孔，开关轴支座9上的螺栓穿孔为长孔，长孔具有螺栓调整空间，通过螺栓固定在长孔的不同位置，实现开关轴支座9在支座连接块16上的位置可调，以保证两个开关轴安装孔13的同轴度，使得开关轴18、固封极柱19以及极柱固定架形成一个整体，使开关轴18的转动更加流畅，确保机械输出效率和传动的稳定性。

如图2和图3所示，前立板1、后立板2、连接板3、固定杆4以及横撑8构成了主架体，后立板2的上部和下部均通过螺栓固定有焊接背板6，焊接背板沿左右方向延伸且延伸出主架体。如图6和图7所示，焊接背板6的前后两端均设有螺栓连接孔，气箱26的左右侧壁上均设有弯板23，焊接背板6先通过穿过螺栓固定孔的螺栓固定连接在气箱26的弯板23上；气箱26的后封板25上设有焊接孔24，当整个开关调试完毕之后，再在焊接孔24处通过填孔焊的方式将焊接背板6与气箱26的后封板25焊接连接，使整个极柱固定架与气箱26牢牢固定起来，提高极柱固定架的稳定性。在其他实施例中，焊接背板与气箱的后封板仅通过螺栓或焊接连接，以实现整个极柱固定架与气箱的固定装配。

本发明充气式开关柜的具体实施例2：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，两个开关轴支座9均位置可调的固定在支座连接块16上，本实施例中，在两个开关轴支座上的开关轴安装孔的同轴度在合适的范围内，开关轴支座可以直接焊接在支座连接块上。在其他实施例中，可以只有一个开关轴支座位置可调的固定在横撑上，另一个开关轴支座直接通焊接在支座连接块上。

本发明充气式开关柜的具体实施例3：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，开关轴支座9通过穿过连接孔和螺栓穿孔的螺栓位置可调的固定在支座连接块16上，本实施例中，支座连接块上设有沿上下方向延伸的滑槽，开关轴支座上设有沿上下方向延伸的滑轨，滑轨滑动装配在滑槽内，滑槽的槽壁上设有紧定螺钉，在滑轨滑动到位后，通过紧定螺钉固定开关轴支座在支座连接块上的位置。

本发明充气式开关柜的具体实施例4：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，两个立板上均设有凹槽，两个凹槽的槽口相背设置，固定杆4的两端通过螺钉分别固定在相应凹槽的槽底，螺钉的头部处于相应凹槽内，本实施例中，固定杆的两端分别焊接在相应立板上。

本发明充气式开关柜的具体实施例5：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，固封极柱19的下部一体成型有接地静触头21，横撑8上设有接地端穿装孔7，固封极柱19通过接地静触头21固定支撑在横撑8上，本实施例中，固封极柱与接地静触头分体设置，横撑上设有拉杆安装孔，固定极柱的绝缘拉杆穿过在拉杆安装孔，且固封极柱的下部固定支撑在横撑上；接地静触头通过固设在两个立板之间的支撑板进行固定支撑。

本发明充气式开关柜的具体实施例6：

与具体实施例1的区别在于，实施例1中，支座连接块16上的连接孔为圆孔，开关轴支座9上的螺栓穿孔为长孔，长孔具有螺栓调整空间，本实施例中，支座连接块上的连接孔为小圆孔，开关轴支座上的螺栓穿孔为大圆孔，大圆孔具有螺栓调整空间。在其他实施例中，支座连接块上的连接孔为长孔，开关轴支座上的螺栓穿孔为圆孔。

本发明极柱固定架的具体实施例，本实施例中的极柱固定架与上述充气式开关柜的具体实施例1至6中任一个所述的极柱固定架的结构相同，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.极柱固定架，其特征在于，包括：

横撑，沿前后方向延伸，用于支撑并固定沿前后方向排列的固封极柱；

开关轴支座，连接于所述横撑的下侧，开关轴支座上设有开关轴安装孔，开关轴安装孔供开关轴穿装，以使开关轴转动装配在开关轴支座上。

2.根据权利要求1所述的极柱固定架，其特征在于，所述开关轴支座沿前后方向间隔设置有两个以上，至少一个开关轴支座位置可调的固定在横撑上，以使各开关轴支座上的开关轴安装孔同轴。

3.根据权利要求2所述的极柱固定架，其特征在于，所述横撑上设有支座连接块，支座连接块设有沿前后方向延伸的连接孔，开关轴支座上设有与连接孔对应的螺栓穿孔，开关轴支座设置在支座连接块的前后方向的一侧，连接孔和螺栓穿孔中的至少一个具有螺栓调整空间，开关轴支座通过穿过连接孔和螺栓穿孔的螺栓位置可调的固定在所述支座连接块上。

4.根据权利要求3所述的极柱固定架，其特征在于，所述连接孔和螺栓穿孔中的一个为圆孔，另一个为长孔，长孔具有所述螺栓调整空间。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的极柱固定架，其特征在于，所述极柱固定架还包括固定杆，固定杆设置在横撑的上方，用于固定所述固封极柱的上部。

6.根据权利要求5所述的极柱固定架，其特征在于，所述极柱固定架还包括前立板和后立板，所述固定杆设置在两个立板之间，两个立板上均设有凹槽，两个凹槽的槽口相背设置，固定杆的两端通过螺钉分别固定在相应凹槽的槽底，所述螺钉的头部处于相应凹槽内。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的极柱固定架，其特征在于，所述横撑上设有接地端穿装孔，接地端穿装孔供所述固封极柱上接地静触头的接地端穿装。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的极柱固定架，其特征在于，所述极柱固定架还包括前立板和后立板，所述横撑设置在两个立板之间，两个立板上均设有立板定位孔；

所述横撑前后两端均设有横撑定位孔，横撑定位孔通过定位销与相应立板定位孔定位配合。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的极柱固定架，其特征在于，所述极柱固定架还包括焊接背板，焊接背板沿左右方向延伸并延伸出极柱固定架的主架体。

10.充气式开关柜，包括：

气箱；

固封极柱，设置在所述气箱内，各固封极柱均沿竖直方向延伸，并沿前后方向排列；

开关轴，与所述固封极柱的绝缘拉杆传动连接，用于驱动固封极柱分合闸；

其特征在于，还包括：

极柱固定架，设置在所述气箱内，所述极柱固定架为权利要求1-9任一项所述的极柱固定架。

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