CN112435876B - 一种综合柜用三工位开关结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种综合柜用三工位开关结构，包括接地触头、母线触头、U形触头和绝缘转盘，绝缘转盘表面设有第一金属触片和第二金属触片，第一金属触片与绝缘转盘的转轴电连接，转轴和接线头电连接，绝缘转盘右侧设有装有导电液的顶部相互连通的第一空腔和第二空腔，第一空腔的容积大于第二空腔的容积且位于第二空腔的左侧，第一空腔设有与第一金属触片接触的金属电极，第二空腔设有与第二金属触片接触的金属电极，绝缘转盘的左、右侧分别设有接地触头和母线触头，绝缘转盘下方的左右两侧设有U形触头。在绝缘转盘的第一金属触片与母线接触头接触时线路先断开，解决合闸瞬间接触面积小、电流大造成的接触部位电蚀问题。

Description

一种综合柜用三工位开关结构

技术领域

本发明涉及电开关技术领域，特别涉及一种综合柜用三工位开关结构。

背景技术

综合柜内低压三工位开关为分合闸、接地一体，开关满足分合闸及转接地功能，综合柜内低压开关线路侧转检修可由原先需要30分钟缩短为7分钟完成操作，接触牢固可靠，不易造成设备损坏，提高人员施工作业的安全保证。但是现有的三工位开关在合闸的过程中，闸刀与母线触头接触瞬间的接触面积小，通过的电流大时闸刀与母线触头的接触位置产生电火花和高温，造成接触部位的电蚀，影响开关的使用。

发明内容

针对上述现有技术，本发明在于提供一种综合柜用三工位开关结构，在绝缘转盘的第一金属触片与母线接触头接触时线路先断开，解决合闸瞬间接触面积小、电流大造成的接触部位电蚀问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种综合柜用三工位开关结构，包括接地触头、母线触头、U形触头和绝缘转盘，所述绝缘转盘表面设有第一金属触片和第二金属触片，所述第一金属触片与绝缘转盘的转轴电连接，所述转轴和接线头电连接，绝缘转盘右侧设有装有导电液的顶部相互连通的第一空腔和第二空腔，所述第一空腔的容积大于第二空腔的容积且位于所述第二空腔的左侧，所述第一空腔设有与第一金属触片接触的金属电极，所述第二空腔设有与第二金属触片接触的金属电极，所述绝缘转盘的左、右侧分别设有接地触头和母线触头，所述绝缘转盘下方的左右两侧设有所述U形触头；所述绝缘转盘向右转动时第一金属触片先接触母线触头后，接着第一金属触片和第二金属触片分别与绝缘转盘下方的右侧的所述U形触头接触；所述绝缘转盘向左转动时第一金属触片先接触接地触头后，接着第一金属触片和第二金属触片分别与绝缘转盘下方的左侧的所述U形触头接触。

进一步的，所述绝缘转盘内设有第一储液腔，所述第二空腔的右侧设有凹槽，所述第一空腔的顶部设有倒虹吸管，所述倒虹吸管的一端设于所述凹槽内，另一端设于所述第一储液腔内，所述第一储液腔的顶部设有排气管，所述排气管与所述第一空腔的顶部的左侧连通。

进一步的，所述第一空腔的右侧设有与第一金属触片接触的金属电极，所述第二空腔右侧设有与第二金属触片接触的金属电极，所述第一空腔上方设有第二储液腔，所述第二储液腔的右侧通过管道与第二空腔的右侧连通。

进一步的，所述第一金属触片和第二金属触片为圆弧形。

进一步的，所述U形触头包括竖直杆和水平杆，所述竖直杆为圆弧形，两根所述竖直杆连接在所述水平杆的两端。

进一步的，所述竖直杆为弹性杆。

进一步的，所述母线触头和接地触头均包括弧形触片和与弧形触片电连接的接线柱。

进一步的，所述弧形触片为弹性触片。

本发明的有益效果在于：使第一金属触片与母线触头接触时第一金属触片和第二金属触片不通导。第一金属触片与母线触头接触牢固后，第一空腔内的导电液与第二空腔内的导电液接触使得线路通导，开关线路的接通点为液体接触，解决初始接触时的接触面小使温度过高造成的电蚀问题。金属电极始终浸泡在导电液内，充分确保了金属电极的通导面积，确保通电的稳定性。U形触头将第一金属触片和第二金属触片接通，在接通的过程中由于大量的电流从导电液流过，因此在第一金属触片、第二金属触片与U形触头接触的过程中不会产生强大的瞬时电流，很大程度上解决开关闭合在初始阶段造成的电蚀问题。在U形触头与第一金属触片和第一金属触片接触后电流可以从U形触头流过，U形触头与第一金属触片和第二金属触片接触问题，确保了开关的接通稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种综合柜用三工位开关结构正面结构示意图；

图2为本发明一种综合柜用三工位开关结构背面结构示意图；

图3为本发明绝缘转盘正面结构示意图；

图4为本发明一种综合柜用三工位开关结构接地状态结构示意图；

图5为本发明一种综合柜用三工位开关结构接母线状态结构示意图；

图6为本发明一种综合柜用三工位开关结构立体结构示意图；

图中，1接地触头，2母线触头，3U形触头，4绝缘转盘，5第一金属触片，6第二金属触片，7转轴，8接线头，9第一空腔，10第二空腔，11金属电极，12第一储液腔，13第二储液腔，14管道，15凹槽，16倒虹吸管，17排气管，18竖直杆，19水平杆，20弧形触片，21接线柱。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1，一种综合柜用三工位开关结构，包括接地触头1、母线触头2、U形触头3和绝缘转盘4，所述绝缘转盘4表面设有第一金属触片5和第二金属触片6，所述第一金属触片5与绝缘转盘4的转轴7电连接，所述转轴7和接线头8电连接，绝缘转盘4右侧设有装有导电液的顶部相互连通的第一空腔9和第二空腔10，所述第一空腔9的容积大于第二空腔10的容积且位于所述第二空腔10的左侧，所述第一空腔设有与第一金属触片5接触的金属电极11，所述第二空腔10设有与第二金属触片6接触的金属电极11，所述绝缘转盘4的左、右侧分别设有接地触头1和母线触头2，所述绝缘转盘4下方的左右两侧设有所述U形触头3；所述绝缘转盘4向右转动时第一金属触片5先接触母线触头2后，接着第一金属触片5和第二金属触片6分别与绝缘转盘4下方的右侧的所述U形触头3接触；所述绝缘转盘4向左转动时第一金属触片5先接触接地触头后，接着第一金属触片5和第二金属触片6分别与绝缘转盘4下方的左侧的所述U形触头3接触。

参见图1～6，绝缘转盘4和转轴7固定连接，转轴7安装在开关的外壳上，转轴7和接线头8电连接。绝缘转盘4上的第一金属触片5和转轴7电连接，绝缘转盘4的外表面还设有第二金属触片6，在第一金属触片5和第二金属触片6接通，同时第一金属触片5和母线触头2接通时，开关接通母线。在接通母线触头2的过程中，向右转动绝缘转盘4(在附图1中为顺时针转动)使第一金属触片5与母线触头2接触，此时的第一金属触片5、第二金属触片6处于同一水平高度位置，第一空腔9内的导电液与第二空腔10内的导电液不相互接触，使得第一金属触片5和第二金属触片6不通导，继续顺时针转动绝缘转盘4使第一金属触片5与母线触头2接触牢固，在第一金属触片5和母线触头2接触牢固后绝缘转盘4继续转过一定角度，使得第一空腔9和第二空腔10倾斜，第二空腔10位于第一空腔9的右下方，第一空腔9的容积大于第二空腔10的容积且位于所述第二空腔10的左侧，第一空腔9内的导电液向第二空腔10流动使第二空腔10内的充满导电液，第一空腔9内的导电液与第二空腔10内的导电液接触，使得线路通导，开关处于闭合的通电状态，在开关通电之前母线触头2已经接通牢固，开关线路的接通点为液体接触，解决初始接触时的接触面小使温度过高造成的电蚀问题。在导电液将金属电极11通导后，继续转动绝缘转盘4，使得第一金属触片5和第二金属触片6同时和U形触头3接触，U形触头3将第一金属触片5和第二金属触片6接通，在接通的过程中由于大量的电流从导电液流过，因此在第一金属触片5、第二金属触片6与U形触头3接触的过程中不会产生强大的瞬时电流，很大程度上解决开关闭合在初始阶段造成的电蚀问题。在U形触头3与第一金属触片5和第一金属触片6接触后电流可以从U形触头3流过，U形触头3与第一金属触片5和第二金属触片6接触问题，确保了开关的接通稳定。断开开关或切换至接地工位时，逆时针转动绝缘转盘4将第一金属触片5、第二金属触片6与U形触头3断开后，继续转动绝缘转盘4使第二空腔10内的导电液流向第一空腔9，并使得两个容腔内的导电液分隔开，线路断开使电流截断，接着继续逆时针转动使第一金属触片5与母线触头2断开，在第一金属触片5与母线触头2断开的过程中没有电流经过，从而解决了断开操作中第一金属触片5和母线触头2接近分离时强大的电流经过狭小的接触面积造成的电蚀问题。在第一金属触片5与母线触头2分离后继续转动，将第一金属触片5转动至绝缘转盘4的左侧，使第一金属触片5与左侧的接地触头1接触，在接通接地触头1的过程中，向左转动绝缘转盘4(在附图中为逆时针转动)使第一金属触片5与接地触头1接触，此时的第一金属触片5、第二金属触片6处于同一水平高度位置，继续逆时针转动绝缘转盘4使第一金属触片5与接地触头1接触牢固，在第一金属触片5和接地触头1接触牢固后绝缘转盘4继续转过一定角度，第一空腔9内的导电液向第二空腔10流动使第二空腔10内的充满导电液，第一空腔9内的导电液与第二空腔10内的导电液接触，使得线路通导，开关处于闭合的通电状态，在导电液将金属电极11通导后，继续转动绝缘转盘4，使得第一金属触片5和第二金属触片6同时和U形触头3接触，U形触头3将第一金属触片5和第二金属触片6接通。

可选的，所述绝缘转盘4内设有第一储液腔12，所述第二空腔10的右侧设有凹槽15，所述第一空腔9的顶部设有倒虹吸管16，所述倒虹吸管16的一端设于所述凹槽15内，另一端设于所述第一储液腔12内，所述第一储液腔12的顶部设有排气管17，所述排气管17与所述第一空腔9的顶部的左侧连通。在绝缘转盘4转动后第二空腔10右侧的凹槽15处于最低位，导电液流向第二空腔10右侧的凹槽15内，随着绝缘转盘4的转动液面沿着第一空腔9和第二空腔10的顶部升高，淹没倒虹吸管16的顶部时使得导电液进入倒虹吸管16内，倒虹吸管16内充满液体而形成虹吸条件，导电液从虹吸管流向第一储液腔12，第一储液腔12内的气体从排气管17流向第一空腔9，从而将第一空腔9和第二空腔10内的导电液排空，避免金属电极11长期浸泡在导电液中造成腐蚀。当达到触发条件时倒虹吸管16可以将导电液抽空，不需要设置阀门或者水泵等部件，结构简单、稳定。

可选的，第一空腔9的右侧设有与第一金属触片5接触的金属电极11，第二空腔10右侧设有与第二金属触片6接触的金属电极11，所述第一空腔9上方设有第二储液腔13，所述第二储液腔13的右侧通过管道14与第二空腔10的右侧连通。在绝缘转盘4从接通接地触头1转动至接通母线触头2状态，第二储液腔13内的导电液从第二储液腔13流向第二空腔10内，第二空腔10充有导电液使得在接通线路之前第二空腔10内的金属电极11已经浸泡在导电液中，充分确保了金属电极11的通导面积，确保通电的稳定性，线路通导时的接通点在导电液之间的接通，避免接通电路的接触点位于金属电极11上，金属电极11不易电蚀。

具体的，所述第一金属触片5和第二金属触片6为圆弧形。便于第一金属触片5、第二金属触片6与母线触头2、接地触头1和U形触头3接触。

具体的，所述U形触头3包括竖直杆18和水平杆19，所述竖直杆18为圆弧形，两根所述竖直杆18连接在所述水平杆19的两端。提高了U形触头3与第一金属触片5、第二金属触片6的接触稳定性。

具体的，所述竖直杆18为弹性杆。提高了U形触头3与第一金属触片5、第二金属触片6的接触稳定性。

具体的，所述母线触头2和接地触头1均包括弧形触片20和与弧形触片20电连接的接线柱21。提高了母线触头2、接地触头1与第一金属触片5、第二金属触片6的接触稳定性。

具体的，所述弧形触片20为弹性触片。提高了母线触头2、接地触头1与第一金属触片5、第二金属触片6的接触稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种综合柜用三工位开关结构，其特征在于，包括接地触头、母线触头、U形触头和绝缘转盘，所述绝缘转盘表面设有第一金属触片和第二金属触片，所述第一金属触片与绝缘转盘的转轴电连接，所述转轴和接线头电连接，绝缘转盘右侧设有装有导电液的顶部相互连通的第一空腔和第二空腔，所述第一空腔的容积大于第二空腔的容积且位于所述第二空腔的左侧，所述第一空腔设有与第一金属触片接触的金属电极，所述第二空腔设有与第二金属触片接触的金属电极，所述绝缘转盘的左、右侧分别设有接地触头和母线触头，所述绝缘转盘下方的左右两侧设有所述U形触头；所述绝缘转盘向右转动时第一金属触片先接触母线触头后，接着第一金属触片和第二金属触片分别与绝缘转盘下方的右侧的所述U形触头接触；所述绝缘转盘向左转动时第一金属触片先接触接地触头后，接着第一金属触片和第二金属触片分别与绝缘转盘下方的左侧的所述U形触头接触；在所述接通母线触头的过程中，向右转动绝缘转盘使第一金属触片与母线触头接触后再继续转过一定角度，所述第一空腔内的导电液向所述第二空腔流动使所述第二空腔内的充满导电液，所述第一空腔内的导电液与所述第二空腔内的导电液接触，使得线路通导，开关处于闭合的通电状态；在导电液将所述金属电极通导后，继续转动所述绝缘转盘，使得所述第一金属触片和所述第二金属触片同时和所述U形触头接触，所述U形触头将所述第一金属触片和第二金属触片接通；在断开开关或切换至接地工位时，向左转动所述绝缘转盘将所述第一金属触片、第二金属触片与U形触头断开后，继续转动所述绝缘转盘使所述第二空腔内的导电液流向所述第一空腔，并使得两个容腔内的导电液分隔开，线路断开使电流截断，接着继续向左转动使所述第一金属触片与母线触头断开。

2.根据权利要求1所述的一种综合柜用三工位开关结构，其特征在于，所述绝缘转盘内设有第一储液腔，所述第二空腔的右侧设有凹槽，所述第一空腔的顶部设有倒虹吸管，所述倒虹吸管的一端设于所述凹槽内，另一端设于所述第一储液腔内，所述第一储液腔的顶部设有排气管，所述排气管与所述第一空腔的顶部的左侧连通。

3.根据权利要求1所述的一种综合柜用三工位开关结构，其特征在于，所述第一空腔的右侧设有与第一金属触片接触的金属电极，所述第二空腔右侧设有与第二金属触片接触的金属电极，所述第一空腔上方设有第二储液腔，所述第二储液腔的右侧通过管道与第二空腔的右侧连通。

4.根据权利要求1所述的一种综合柜用三工位开关结构，其特征在于，所述第一金属触片和第二金属触片为圆弧形。

5.根据权利要求1所述的一种综合柜用三工位开关结构，其特征在于，所述U形触头包括竖直杆和水平杆，所述竖直杆为圆弧形，两根所述竖直杆连接在所述水平杆的两端。

6.根据权利要求5所述的一种综合柜用三工位开关结构，其特征在于，所述竖直杆为弹性杆。

7.根据权利要求1所述的一种综合柜用三工位开关结构，其特征在于，所述母线触头和接地触头均包括弧形触片和与弧形触片电连接的接线柱。

8.根据权利要求7所述的一种综合柜用三工位开关结构，其特征在于，所述弧形触片为弹性触片。

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