CN111653450A - 一种气体绝缘断路器柜用的磁保持操作机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公布一种气体绝缘断路器柜用的磁保持操作机构，包括气箱体、驱动机构固定机架、真空灭弧室固定机架、绝缘六方传动轴、对心直动滚子从动件槽口凸轮组、动配合、驱动轴、分闸储能弹簧、磁保持操动机构、真空灭弧室动触头臂、真空灭弧室、真空灭弧室静触头臂；磁保持操动机构提供合闸动力，通过平面六杆机构，驱动驱动轴顺时针转动，带动凸轮组，使真空灭弧室动触头臂向下直线运动，真空灭弧室动触头臂接通静触头臂，实现断路器的合闸操作；分闸储能弹簧提供分闸动力，通过分闸驱动摆臂，驱动驱动轴逆时针转动，使真空灭弧室动触头臂向上直线运动，真空灭弧室动触头臂与静触头臂断开，实现断路器的分闸操作。

Description

一种气体绝缘断路器柜用的磁保持操作机构
技术领域
本发明涉及一种气体绝缘断路器柜使用的操作机构。
背景技术
目前电力输配电系统中，气体绝缘断路器柜使用非常广泛，其操作机构主要使用弹簧操作机构。弹簧操作机构使用在气体绝缘断路器柜上，具有一定的稳定性，在操作次数不多、不需要远程控制管理的场所，比较适用。而磁保持操作机构具有部件少，动作延时少，性能可靠，工作寿命长，长期连续动作稳定性好，便于远程控制管理等特点，已经受到一些部门的重视。
发明内容
为了适应新的发展需要，结合用户最新需求，采用磁保持操动机构作为断路器合闸动力，储能弹簧作为分闸动力，通过相应的平面连杆机构配合，形成磁保持操作机构，实现断路器的分合闸操作，具有结构简单紧凑、传动部件少、系统耐用性好等优点。
本发明采取的技术方案为：
一种气体绝缘断路器柜用的磁保持操作机构，包括气箱体（1）、驱动机构固定机架（2）、真空灭弧室固定机架（3）、绝缘六方传动轴（4）、对心直动滚子从动件槽口凸轮组（5）、动配合（6）、驱动轴（7）、分闸储能弹簧（8）、真空灭弧室动触头臂（15）、真空灭弧室（16）、真空灭弧室静触头臂（17）；特别包括：固定在气箱体（1）外侧驱动机构固定机架（2）上的磁保持操动机构（9）；由前至后依次固定安装于驱动轴（7）的分合闸指示板（702）、地刀闭锁凸轮摆臂（701）、辅助开关联动摆臂（703）、合闸驱动摆臂（704）和分闸驱动摆臂（705）；链接分闸驱动摆臂（705）和分闸储能弹簧（8）的分闸弹簧拉杆（13）；由驱动机构固定机架（2）、合闸驱动摆臂（704）、磁保持操动机构驱动推杆（10）、连杆一（11）、连杆二（12）和摇杆（14）组成的平面六杆机构；磁保持操动机构（9）提供合闸动力，通过所述平面六杆机构，驱动驱动轴（7）顺时针方向转动，通过驱动轴（7）轴向联结的动配合（6）、绝缘六方传动轴（4）带动三组对心直动滚子从动件槽口凸轮组（5），使固定在气箱体（1）内侧真空灭弧室固定机架（3）上真空灭弧室（16）的真空灭弧室动触头臂（15）产生向下直线运动，接通真空灭弧室静触头臂（17），实现断路器的合闸操作；分闸储能弹簧（8）提供分闸动力，通过分闸弹簧拉杆（13）、分闸驱动摆臂（705）驱动驱动轴（7）逆时针方向转动，带动三组对心直动滚子从动件槽口凸轮组（5），使真空灭弧室动触头臂（15）产生向上直线运动，与真空灭弧室静触头臂（17）断开连结，实现断路器的分闸操作。
其中：磁保持操动机构驱动推杆（10）通过连杆一（11）与摇杆（14）铰链，铰链位置在摇杆（14）的中段，摇杆（14）的一端通过连杆二（12）与合闸驱动摆臂（704）铰链，驱动机构固定机架（2）的上部有固定立柱（201）与摇杆（14）的另一端铰链，驱动机构固定机架（2）的上部有相互平行的前立板（202）、后立板（203）通过两个滚珠轴承（706）（707），在辅助开关联动摆臂（703）、合闸驱动摆臂（704）的轴向两侧固定驱动轴（7），由此组成平面六杆机构；在分闸状态下，磁保持操动机构驱动推杆（10）直线向上运动，通过连杆一（11）推动摇杆（14）作顺时针转动，摇杆（14）通过连杆二（12）带动合闸驱动摆臂（704）、地刀闭锁凸轮摆臂（701）、分合闸指示板（702）、辅助开关联动摆臂（703）、分闸驱动摆臂（705）和驱动轴（7），按顺时针方向转动，实现合闸动作，分闸驱动摆臂（705）带动分闸弹簧拉杆（13）使分闸储能弹簧（8）压缩储能，磁保持操动机构（9）提供保持力，抵消分闸储能弹簧（8）的反力，保持合闸状态；通过调节磁保持操动机构驱动推杆（10）与摇杆（14）的相对位置，可以确定磁保持操动机构驱动推杆（10）直线运动行程和驱动轴（7）转动角度；在合闸状态下，磁保持操动机构（9）保持力消除时，压缩储能的分闸储能弹簧（8）提供分闸动力，通过分闸弹簧拉杆（13）驱动分闸驱动摆臂（705）、地刀闭锁凸轮摆臂（701）、分合闸指示板（702）、辅助开关联动摆臂（703）、合闸驱动摆臂（704）和驱动轴（7），按逆时针方向转动，实现分闸动作，并通过所述平面六杆机构，使磁保持操动机构驱动推杆（10）回复到分闸状态。
所述驱动轴（7）的前端是正六方体、中后部是圆柱体结构，驱动轴（7）的正六方体部份用于固定安装分合闸指示板（702）和地刀闭锁凸轮摆臂（701），用于通过套筒扳手进行手动分合闸操作；分闸状态时，合闸驱动摆臂（704）与驱动机构固定机架（2）顶视平面的夹角在-110°～-130°之间，辅助开关联动摆臂（703）与驱动机构固定机架（2）顶视平面的夹角为-130°。
所述对心直动滚子从动件槽口凸轮组（5）工作角度-5°～95°、行程12mm、近休止角15°、远休止角23°。在分闸状态下，驱动轴（7）顺时针方向转动85°～95°时，与对心直动滚子从动件槽口凸轮组（5）联结的真空灭弧室动触头臂（15）产生12mm的直线运动，接通真空灭弧室静触头臂（17），完成合闸操作；在合闸状态，驱动轴（7）逆时针方向转动85°～95°时，真空灭弧室动触头臂（15）产生12mm的反向直线运动，与真空灭弧室静触头臂（17）断开，完成分闸操作。
附图说明
图1一种气体绝缘断路器柜用的磁保持操作机构。
图2一种气体绝缘断路器柜用的磁保持操作机构传动部份右上视图。
图3一种气体绝缘断路器柜用的磁保持操作机构传动部份左下视图。
具体实施方式
对照图1、图2、图3，一种气体绝缘断路器柜用的磁保持操作机构，包括气箱体（1）、驱动机构固定机架（2）、真空灭弧室固定机架（3）、绝缘六方传动轴（4）、对心直动滚子从动件槽口凸轮组（5）、动配合（6）、驱动轴（7）、分闸储能弹簧（8）、磁保持操动机构（9）、磁保持操动机构驱动推杆（10）、连杆一（11）、连杆二（12）、分闸弹簧拉杆（13）、摇杆（14）真空灭弧室动触头臂（15）、真空灭弧室（16）、真空灭弧室静触头臂（17）、地刀闭锁凸轮摆臂（701）、分合闸指示板（702）、辅助开关联动摆臂（703）、合闸驱动摆臂（704）、分闸驱动摆臂（705）、滚珠轴承（706）、滚珠轴承（707）、固定前立板（202）、后立板（203）、真空灭弧室动触头臂固定支架（301）、真空灭弧室静触头臂固定支架（302）；其中，磁保持操动机构（9）固定在气箱体（1）外侧驱动机构固定机架（2）上；分合闸指示板（702）、地刀闭锁凸轮摆臂（701）、辅助开关联动摆臂（703）、合闸驱动摆臂（704）和分闸驱动摆臂（705）由前至后依次固定安装于驱动轴（7）；分闸弹簧拉杆（13）链接分闸驱动摆臂（705）和分闸储能弹簧（8）；由驱动机构固定机架（2）、磁保持操动机构驱动推杆（10）、连杆一（11）、连杆二（12）、摇杆（14）、合闸驱动摆臂（704）组成的平面六杆机构；驱动轴（7）轴向联结动配合（6）和绝缘六方传动轴（4），绝缘六方传动轴（4）联结对心直动滚子从动件槽口凸轮组（5）和真空灭弧室动触头臂固定支架（301）；真空灭弧室（16）和真空灭弧室静触头臂（17）通过真空灭弧室静触头臂固定支架（302）固定在气箱体（1）内侧真空灭弧室固定机架（3）上。
其中，对心直动滚子从动件槽口凸轮组（5）的工作角度-5°～95°、行程12mm、近休止角15°、远休止角23°。在分闸状态下，驱动轴（7）顺时针方向转动85°～95°时，与对心直动滚子从动件槽口凸轮组（5）联结的真空灭弧室动触头臂（15）产生12mm的直线向下运动，接通真空灭弧室静触头臂（17），完成合闸操作；在合闸状态下，驱动轴（7）逆时针方向转动85°～95°时，真空灭弧室动触头臂（15）产生12mm的直线向上运动，与真空灭弧室静触头臂（17）断开连结，完成分闸操作。
其中，驱动轴（7）的前端是正六方体、中后部是圆柱体结构，驱动轴（7）的正六方体部份用于固定安装地刀闭锁凸轮摆臂（701）和分合闸指示板（702），用于通过套筒扳手进行手动分合闸操作；分闸状态时，合闸驱动摆臂（704）与驱动机构固定机架（2）顶视平面的夹角在-110°～-130°之间，辅助开关联动摆臂（703）与驱动机构固定机架（2）顶视平面的夹角为-130°。
其中，磁保持操动机构驱动推杆（10）通过连杆一（11）与摇杆（14）铰链，铰链位置在摇杆（14）的中段，摇杆（14）的一端通过连杆二（12）与合闸驱动摆臂（704）铰链，驱动机构固定机架（2）的上部有固定立柱（201）与摇杆（14）的另一端铰链，驱动机构固定机架（2）的上部有相互平行的前立板（202）、后立板（203）通过两个滚珠轴承（706）（707），在辅助开关联动摆臂（703）、合闸驱动摆臂（704）的轴向两侧固定驱动轴（7），由此组成平面六杆机构。
在分闸状态下，磁保持操动机构（9）提供合闸动力，磁保持操动机构驱动推杆（10）直线向上运动，通过连杆一（11）推动摇杆（14）作顺时针转动，摇杆（14）通过连杆二（12）带动合闸驱动摆臂（704）、地刀闭锁凸轮摆臂（701）、分合闸指示板（702）、辅助开关联动摆臂（703）、分闸驱动摆臂（705）和驱动轴（7），按顺时针方向转动，分闸驱动摆臂（705）带动分闸弹簧拉杆（13）使分闸储能弹簧（8）压缩储能，驱动轴（7）通过轴向联结的动配合（6）、绝缘六方传动轴（4）带动三组对心直动滚子从动件槽口凸轮组（5），使固定在气箱体（1）内侧真空灭弧室固定机架（3）上真空灭弧室（16）的真空灭弧室动触头臂（15）产生向下直线运动，接通真空灭弧室静触头臂（17），实现断路器的合闸操作，断路器进入合闸状态；磁保持操动机构（9）提供保持力抵消反力，使断路器保持在合闸状态；通过调节磁保持操动机构驱动推杆（10）与摇杆（14）的相对位置，可以确定磁保持操动机构驱动推杆（10）直线运动行程和驱动轴（7）转动角度，磁保持操动机构驱动推杆（10）行程设定为30mm，驱动轴（7）转动角设定为90°。
在合闸状态下，当磁保持操动机构（9）保持力消除，压缩储能的分闸储能弹簧（8）提供分闸动力，通过分闸弹簧拉杆（13）驱动分闸驱动摆臂（705）、地刀闭锁凸轮摆臂（701）、分合闸指示板（702）、辅助开关联动摆臂（703）、合闸驱动摆臂（704）和驱动轴（7）逆时针转动，带动三组对心直动滚子从动件槽口凸轮组（5），使真空灭弧室动触头臂（15）产生向上直线运动，断开与真空灭弧室静触头臂（17）的连结，实现断路器的分闸操作；实现分闸动作，并通过所述平面六杆机构，使磁保持操动机构驱动推杆（10）回复到分闸状态。
在分合闸动作过程中，地刀闭锁凸轮摆臂（701）可以通过连动杆控制断路器地刀的动作闭锁，分合闸指示板（702）显示断路器的分闸和合闸状态，辅助开关联动摆臂（703）可以通过连杆驱动辅助开关动作，作为断路器动作的开关信号输出。

Claims (3)

1.一种气体绝缘断路器柜用的磁保持操作机构，包括气箱体（1）、驱动机构固定机架（2）、真空灭弧室固定机架（3）、绝缘六方传动轴（4）、对心直动滚子从动件槽口凸轮组（5）、动配合（6）、驱动轴（7）、分闸储能弹簧（8）、真空灭弧室动触头臂（15）、真空灭弧室（16）、真空灭弧室静触头臂（17），其特征在于还包括：固定在气箱体（1）外侧驱动机构固定机架（2）上的磁保持操动机构（9）；由前至后依次固定安装于驱动轴（7）的分合闸指示板（702）、地刀闭锁凸轮摆臂（701）、辅助开关联动摆臂（703）、合闸驱动摆臂（704）和分闸驱动摆臂（705）；链接分闸驱动摆臂（705）和分闸储能弹簧（8）的分闸弹簧拉杆（13）；由驱动机构固定机架（2）、合闸驱动摆臂（704）、磁保持操动机构驱动推杆（10）、连杆一（11）、连杆二（12）和摇杆（14）组成的平面六杆机构；磁保持操动机构（9）提供合闸动力，通过所述平面六杆机构，驱动驱动轴（7）顺时针方向转动，通过驱动轴（7）轴向联结的动配合（6）、绝缘六方传动轴（4）带动三组对心直动滚子从动件槽口凸轮组（5），使固定在气箱体（1）内侧真空灭弧室固定机架（3）上真空灭弧室（16）的真空灭弧室动触头臂（15）产生向下直线运动，接通真空灭弧室静触头臂（17），实现断路器的合闸操作；分闸储能弹簧（8）提供分闸动力，通过分闸弹簧拉杆（13）、分闸驱动摆臂（705）驱动驱动轴（7）逆时针方向转动，带动三组对心直动滚子从动件槽口凸轮组（5），使真空灭弧室动触头臂（15）产生向上直线运动，与真空灭弧室静触头臂（17）断开连结，实现断路器的分闸操作。
2.根据权利要求1所述一种气体绝缘断路器柜用的磁保持操作机构，其特征在于磁保持操动机构驱动推杆（10）通过连杆一（11）与摇杆（14）铰链，铰链位置在摇杆（14）的中段，摇杆（14）的一端通过连杆二（12）与合闸驱动摆臂（704）铰链，驱动机构固定机架（2）的上部有固定立柱（201）与摇杆（14）的另一端铰链，驱动机构固定机架（2）的上部有相互平行的前立板（202）、后立板（203）通过两个滚珠轴承（706）（707），在辅助开关联动摆臂（703）、合闸驱动摆臂（704）的轴向两侧固定驱动轴（7），由此组成平面六杆机构；在分闸状态下，磁保持操动机构驱动推杆（10）直线向上运动，通过连杆一（11）推动摇杆（14）作顺时针转动，摇杆（14）通过连杆二（12）带动合闸驱动摆臂（704）、地刀闭锁凸轮摆臂（701）、分合闸指示板（702）、辅助开关联动摆臂（703）、分闸驱动摆臂（705）和驱动轴（7），按顺时针方向转动，实现合闸动作，分闸驱动摆臂（705）带动分闸弹簧拉杆（13）使分闸储能弹簧（8）压缩储能；通过调节磁保持操动机构驱动推杆（10）与摇杆（14）的相对位置，可以确定磁保持操动机构驱动推杆（10）直线运动行程和驱动轴（7）转动角度；在合闸状态下，磁保持操动机构（9）保持力消除，压缩储能的分闸储能弹簧（8）提供分闸动力，通过分闸弹簧拉杆（13）驱动分闸驱动摆臂（705）、地刀闭锁凸轮摆臂（701）、分合闸指示板（702）、辅助开关联动摆臂（703）、合闸驱动摆臂（704）和驱动轴（7），按逆时针方向转动，实现分闸动作，并通过所述平面六杆机构，使磁保持操动机构驱动推杆（10）回复到分闸状态。
3.根据权利要求1所述一种气体绝缘断路器柜用的磁保持操作机构，其特征在于所述驱动轴（7）的前端是正六方体、中后部是圆柱体结构，驱动轴（7）的正六方体部份用于固定安装分合闸指示板（702）和地刀闭锁凸轮摆臂（701），用于通过套筒扳手进行手动分合闸操作；分闸状态时，合闸驱动摆臂（704）与驱动机构固定机架（2）顶视平面的夹角在-110°～-130°之间。
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