CN112117159A - 一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器 - Google Patents

Abstract

一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器，包括活动装置、压力调节装置以及绝缘板；活动装置设置于绝缘板上；压力调节装置设置于活动装置上，压力调节装置还与绝缘板连接；压力调节装置包括灭弧室、压杆、静触座以及支架；灭弧室的静端设置螺纹孔，采用螺钉穿过压杆和静触座，与灭弧室静端的螺纹孔螺纹连接；压杆设置外螺纹，压杆与支架通过螺母连接；通过将静触座与灭弧室底部的平面直接接触，实现电流导通，避免传统的通过导杆和连接结构导电产生局部温升的问题，同时压杆以及螺母能够采用钢制材料，机械强度更强，成本更低。

Description

一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器

技术领域

本发明涉及断路器领域，特别是涉及一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器。

背景技术

环网柜是一种用于分合负荷电流、开端短路电流以及变压器空载电流的设备，主要起供电线路的控制和保护作用，是环网供电和终端供电的重要开关设备。环网柜具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点，被广泛运用于居民小区、高层建筑、工作配电站以及箱式变电站。

环网柜根据绝缘介质不同能够分为空气绝缘、SF6绝缘、固体绝缘以及环保气体绝缘环网柜；按照功能和结构形式不同能够分为负荷开关柜、组合电器柜、断路器柜三类；其中环网柜的绝缘介质和功能结构能够进行组合。

现有的断路器柜，采用气体作为绝缘介质时，会运用到真空灭弧室，其中三相真空灭弧室对应三相电压前中后布置。在真空灭弧室的动端设置有真空开关拉杆、保压帽套与断路器本体的传动部件实现连接。真空灭弧室动端与断路器通过铜排软连接，从而实现与一次回路的主母线连接。真空灭弧室的静端固定设置螺纹导杆，螺纹导杆与静触座通过螺纹连接，实现一次回路进线端的连接，具体的螺纹连接形式为螺纹导杆穿过静触座上的通孔，在静触座的上下表面设置螺母，实现螺纹导杆与静触座的固定连接。现有的灭弧室静端设置的外螺纹导杆以及螺母均采用铜质材料，机械强度不高，经过多次操作后，铜质的螺纹极易受损，导致螺距变小，螺纹咬死，影响真空灭弧器的特性参数和断路器的寿命。

另外电流经过断路器的导杆以及螺母到达静触座，固体接触不可靠，接触面积小，通流能力弱，而且会导致局部温度升高，影响真空灭弧室的参数特性和断路器的寿命。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器，结构简单，触头压力调整便捷，通流能力强，机械寿命次数长，机械特性稳定可靠，成本低。

一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器，包括活动装置、压力调节装置以及绝缘板；活动装置设置于绝缘板上；压力调节装置设置于活动装置上，压力调节装置还与绝缘板连接；压力调节装置包括灭弧室、压杆、静触座以及支架；灭弧室的静端设置螺纹孔，采用螺钉穿过压杆和静触座，与灭弧室静端的螺纹孔螺纹连接；压杆设置外螺纹，压杆与支架通过螺母连接。

进一步的，所述灭弧室静端的端面为平面；灭弧室静端与静触座贴合。

进一步的，所述压杆整体呈中空的圆柱形，压杆的一端设置有六棱柱结构；压杆的内部设置有贯通孔，用于穿过螺钉。

进一步的，所述支架的一面焊接有固定螺母，固定螺母与压杆的外螺纹连接；支架的另一面设置紧固螺母，通过旋紧紧固螺母，实现支架与压杆的连接。

进一步的，所述静触座采用圆角铜母排，其竖直截面呈“L”型；静触座的一个面上设置有通孔，通孔用于穿过螺钉；静触座的另一个面设置有腰形孔，通过腰形孔与支架连接。

进一步的，所述支架的侧边向垂直于支架所在平面的方向延伸；支架侧面的延伸部分与绝缘板贴合；支架侧面的延伸部分还与静触座上设置的腰形孔连接。

进一步的，所述绝缘板共两块，两块绝缘板对称设置于活动装置以及压力调节装置的两侧；螺母、螺钉和压杆均采用钢制材料。

进一步的，所述压力调节装置还包括真空拉杆、保压弹簧以及铜制软连接，真空拉杆设置于灭弧室的动端；保压弹簧设置于活动装置和灭弧室之间，保压弹簧套接于真空拉杆的外侧；保压弹簧和灭弧室之间设置有铜制软连接；铜制软连接套接于灭弧室的动端，铜制软连接与灭弧室固定连接，其中铜制软连接的两端穿过绝缘板与一次回路连接。

进一步的，所述活动装置包括传动主轴、轴承以及传动装置；轴承以及传动装置设置于传动主轴上；轴承设置于传动主轴的一端；轴承的两侧设置动密封结构；轴承的外圈与绝缘板固定连接。

进一步的，所述传动装置共三组，对应三组压力调节装置；传动装置包括凸轮以及滑轮；凸轮与传动主轴固定连接，凸轮上设置有弧形镂空，弧形镂空的一端接近传动主轴，另一端远离传动主轴；在凸轮的弧形镂空内设置有滑轮，滑轮能够沿着弧形镂空运动；凸轮的两侧还设置有支板，支板的两端与两侧的绝缘板固定连接；支板套接于传动主轴，支板可以围绕传动主轴转动；支板上设置有竖直镂空；压力装置中的真空拉杆与滑轮之间通过短销连接；短销的两端向外侧延伸，设置于支板的竖直镂空内。

本发明的有益效果为：

通过将静触座与灭弧室底部的平面直接接触，实现电流导通，避免传统的通过导杆和连接结构导电产生局部温升的问题，同时压杆以及螺母能够采用钢制材料，机械强度更强，成本更低；

通过在压杆的端部设置六棱柱结构，配合扳手等工具能够实现压杆相对支架的位置调节，同时采用螺钉实现紧固；

静触座采用圆角铜母排，实现可靠的电接触，提升载流能力。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例一的活动装置示意图；

图3为本发明实施例一的压力调节装置示意图；

图4为图3的A-A截面的剖视图；

附图标志说明：活动装置1、轴承10、传动主轴11、传动装置12、凸轮13、滑轮14、短销15、压力调节装置2、保压弹簧20、真空拉杆21、铜制软连接22、灭弧室23、静触座24、压杆25、支架26、固定螺母27、紧固螺母28、螺钉29、绝缘板3。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一：

如图1所示，一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器，包括活动装置1、压力调节装置2以及绝缘板3。活动装置1设置于绝缘板3上。压力调节装置2共三组，三组压力调节装置2对应设置于活动装置1上；压力调节装置2还与绝缘板3连接。绝缘板3共两块对称设置于活动装置1以及压力调节装置2的两侧。三组压力调节装置2分别对应于三相电压。

如图2所示，所述活动装置1包括传动主轴11、轴承10以及传动装置12，轴承10以及传动装置12设置于传动主轴11上。轴承10设置于传动主轴11的一端，通过轴承10使传动主轴11能够围绕轴线转动。轴承10的两侧设置动密封结构，保证轴承10不会被环境所影响，提高使用寿命。轴承10的外圈与两块绝缘板3分别固定连接。传动装置12共三组，对应三组压力调节装置2；传动装置12包括凸轮13以及滑轮14。凸轮13与传动主轴11固定连接，凸轮13上设置有弧形镂空，弧形镂空的一端接近传动主轴11，另一端远离传动主轴11。在凸轮13的弧形镂空内设置有滑轮14，滑轮14能够沿着弧形镂空运动。为了保证凸轮13在转动时，滑轮14的运动轨迹为上下运动，在凸轮13的两侧还设置有支板，支板垂直于传动主轴11的轴线设置，支板的两端与两侧的绝缘板3固定连接。支板上设置有竖直镂空。为了进一步稳固支板的连接，支板套接于传动主轴11，并且支板可以围绕传动主轴11转动。压力调节装置中的真空拉杆21与滑轮14之间通过短销15连接；短销15的两端向外侧延伸，设置于支板的竖直镂空内。在实施过程中，凸轮13随着传动主轴11的转动而转动，其中传动主轴11做设定角度内的往返转动；滑轮14在凸轮13上设置的弧形镂空内动作，并且滑轮14被支板上的竖直镂空限制运动轨迹，因此滑轮14随着凸轮13往返转动而上下运动；滑轮14的动作带动真空拉杆21上下运动。

如图3、4所示，所述压力调节装置2包括真空拉杆21、保压弹簧20、铜制软连接22、灭弧室23、压杆25、静触座24以及支架26。灭弧室23包括静端和动端，灭弧室的动端能够沿着灭弧室内壁动作。灭弧室的动端和静端均设置有端子，其中动端和静端的端子设置于灭弧室内。灭弧室23的动端设置还有真空拉杆21，真空拉杆21与灭弧室的动端螺纹连接；灭弧室23的静端还设置有压杆25以及静触座24。保压弹簧20设置于活动装置1和灭弧室23之间，保压弹簧20套接于真空拉杆21的外侧。为了实现导电的同时保证保压弹簧20施加的弹力的均衡性，以及缩小器件热胀冷缩的影响，在保压弹簧20和灭弧室23之间还设置有铜制软连接22。铜制软连接22套接于灭弧室23的动端，铜制软连接22与灭弧室23固定连接，其中铜制软连接22的两端穿过绝缘板3与一次回路连接。一次回路指环网柜的一次回路。

所述灭弧室23的静端设置螺纹孔，采用螺钉29穿过压杆25和静触座24，与灭弧室23静端的螺纹孔螺纹连接，在本实施例中螺钉29为内六角螺钉29，螺钉29采用钢制材料。通过拧紧螺钉29能够实现压杆25在灭弧室23上的固定，同时压杆25夹紧静触座24，实现静触座24的固定。灭弧室23的静端端面为平面结构，采用导电材料，包括铜、银等材料，灭弧室23与静触座24贴合时，具备更稳定的导电性能。静触座24位于压杆25以及灭弧室23之间，作为隔离刀的开关座，在本实施例中静触座24采用圆角铜母排，其竖直截面呈“L”型。静触座24的一端设置通孔，通孔的孔径小于压杆25的外径，通孔用于穿过螺钉29。压杆25整体呈中空的圆柱形，压杆25的一端设置有六棱柱结构，类似六角螺母，在连接时压杆25设置有六棱柱结构的一端远离灭弧室23。压杆25的内部设置有贯通孔，用于穿过螺钉29；压杆25的外周设置有螺纹；压杆25采用钢制材料。支架26套接于压杆25的外侧，支架26的一面焊接有固定螺母27，固定螺母27与压杆25的外螺纹连接；为了进一步固定支架26，支架26的另一面设置紧固螺母28，通过旋紧紧固螺母28，实现支架26与压杆25的连接；紧固螺母28以及固定螺母27均采用钢制材料。在本实施例中固定螺母27设置于支架26与灭弧室23之间，紧固螺母28设置于支架26远离灭弧室23的一面，因为在灭弧室23周围存在复杂的结构，远离灭弧室23的一面，方便操作。需要说明的是在一些其他实施例中也能够仅采用一颗固定螺母27实现压杆25与支架26的连接。支架26的侧边向垂直于支架26所在平面的方向延伸；支架26侧面的延伸部分与两侧的绝缘板3贴合，并通过螺纹连接；支架26侧面的延伸部分还与静触座24上设置的腰形孔连接，其中与静触座24连接的支架26侧面垂直于与绝缘板3贴合的支架26侧面。静触座24上的腰形孔与通孔分别位于静触座24的两个面上。静触座24上腰形孔的长边的方向为竖直方向，便于静触座24在竖直方向上调节。通过在静触座24上设置腰形孔与支架26连接，设置通孔套接于螺钉29上，实现静触座24的固定。

为了避免螺钉29固定压杆25时，螺钉29从压杆25的端面凸出，在压杆25内部的贯通孔靠近六棱柱结构的一端，设置孔径更大的柱形孔，也就是将贯通孔靠近六棱柱结构的一端的孔径扩大，使螺钉29能够嵌于贯通孔内。

为了保证灭弧室23稳固不晃动，在灭弧室23的外周还设置有固定板，固定板与绝缘板3垂直设置，固定板的两侧分别抵在两块绝缘板3的内侧。在固定板的边缘与绝缘板3的接触部位，沿垂直固定板的方向向两侧延伸，增大固定板与绝缘板3的接触面积，保证接触的可靠性。

在实施的过程中，通过扳手等工具调节压杆25设置有六棱柱结构的一端，进而调节压杆25和支架26的相对位置，实现保压弹簧20的压缩量调节；完成压杆25位置调节后旋紧紧固螺母28，实现压杆25和支架26的固定，旋紧内六角螺钉29，实现压杆25和灭弧室23的固定。随着传动主轴11的转动，凸轮13带动真空拉杆21上下动作，进而实现真空拉杆21和灭弧室23静端端子的分合。在本实施例中，由于压杆25以及支架26上的固定螺母27和紧固螺母28均采用钢制结构，具有更强的机械强度，有效延长使用寿命；另一方面静触座24与灭弧室23底部的平面贴合，实现可靠的电接触，提升载流能力，避免局部升温。

以上描述仅是本发明的一个具体实例，不构成对本发明的任何限制。显然对于本领域的专业人员来说，在了解了本发明内容和原理后，都可能在不背离本发明原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修改和改变，但是这些基于本发明思想的修正和改变仍在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器，其特征在于，包括活动装置、压力调节装置以及绝缘板；活动装置设置于绝缘板上；压力调节装置设置于活动装置上，压力调节装置还与绝缘板连接；压力调节装置包括灭弧室、压杆、静触座以及支架；灭弧室的静端设置螺纹孔，设置螺钉穿过压杆和静触座，与灭弧室静端的螺纹孔螺纹连接；压杆设置外螺纹，压杆与支架通过螺母连接。

2.根据权利要求1所述的一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器，其特征在于，所述灭弧室静端的端面为平面；灭弧室静端与静触座贴合。

3.根据权利要求1所述的一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器，其特征在于，所述压杆整体呈中空的圆柱形，压杆的一端设置有六棱柱结构；压杆的内部设置有贯通孔，用于穿过螺钉。

4.根据权利要求1所述的一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器，其特征在于，所述支架的一面焊接有固定螺母，固定螺母与压杆的外螺纹连接；支架的另一面设置紧固螺母，通过旋紧紧固螺母，实现支架与压杆的连接。

5.根据权利要求1所述的一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器，其特征在于，所述静触座采用圆角铜母排，其竖直截面呈“L”型；静触座的一个面上设置有通孔，通孔用于穿过螺钉；静触座的另一个面设置有腰形孔，通过腰形孔与支架连接。

6.根据权利要求5所述的一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器，其特征在于，所述支架的侧边向垂直于支架所在平面的方向延伸；支架侧面的延伸部分与绝缘板贴合；支架侧面的延伸部分还与静触座上设置的腰形孔连接。

7.根据权利要求6所述的一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器，其特征在于，所述绝缘板共两块，两块绝缘板对称设置于活动装置以及压力调节装置的两侧；螺母、螺钉和压杆均采用钢制材料。

8.根据权利要求1所述的一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器，其特征在于，所述压力调节装置还包括真空拉杆、保压弹簧以及铜制软连接，真空拉杆设置于灭弧室的动端；保压弹簧设置于活动装置和灭弧室之间，保压弹簧套接于真空拉杆的外侧；保压弹簧和灭弧室之间设置有铜制软连接；铜制软连接套接于灭弧室的动端，铜制软连接与灭弧室固定连接，其中铜制软连接的两端穿过绝缘板与一次回路连接。

9.根据权利要求8所述的一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器，其特征在于，所述活动装置包括传动主轴、轴承以及传动装置；轴承以及传动装置设置于传动主轴上；轴承设置于传动主轴的一端；轴承的两侧设置动密封结构；轴承的外圈与绝缘板固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种气体绝缘环网柜触头压力可调式真空断路器，其特征在于，所述传动装置共三组，对应三组压力调节装置；传动装置包括凸轮以及滑轮；凸轮与传动主轴固定连接，凸轮上设置有弧形镂空，弧形镂空的一端接近传动主轴，另一端远离传动主轴；在凸轮的弧形镂空内设置有滑轮，滑轮能够沿着弧形镂空运动；凸轮的两侧还设置有支板，支板的两端与两侧的绝缘板固定连接；支板套接于传动主轴，支板可以围绕传动主轴转动；支板上设置有竖直镂空；压力装置中的真空拉杆与滑轮之间通过短销连接；短销的两端向外侧延伸，设置于支板的竖直镂空内。

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