CN112713025A - 一种三相联动式电气开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三相联动式电气开关，包括：三相开关主体，包括一个机构相开关主体和两个非机构相开关主体；操动机构，其上设有第一分合闸指示装置，用于指示机构相开关主体的分合闸状态；各个非机构相开关主体上分别设有第二分合闸指示装置，用于指示相应非机构相开关主体的分合闸状态。本发明所提供的三相联动式电气开关中，通过一个第一分合闸指示装置和两个第二分合闸指示装置即可准确的显示三相开关主体的分合闸状态，方便使现场巡视人员可靠的观察到各相开关主体的分合闸状态，解决了非机构相传动失效造成的分合闸状态不明确问题，保障现场产品安全运行。此结构设计合理，结构简单，经济实用，适应三相联动式电气开关精益化设计需求。

Description

一种三相联动式电气开关

技术领域

本发明属于电气开关技术领域，具体涉及一种三相联动式电气开关。

背景技术

超特高电压GIS隔离开关及接地开关存在三相机械联动及电气联动两种传动方式。三相机械联动式的电气开关的结构如授权公告号为CN201667505U的中国实用新型专利中公开的接地开关，对于三相接地开关来讲，操动机构位于边相一侧，通过连杆传动机构实现三相开关本体的同步的工作。

对于此类三相电气开关来讲，其包括在水平面内依次布置的三个单相开关主体，操动机构通常会设置在其中一个边相的外侧，这样一来，三个单相开关主体可分别机构相开关主体和非机构相开关主体，操动机构安装在机构相开关主体旁侧，并通过连杆传动机构输出给非机构相开关主体，实现三相同时分合闸操作。

一般来讲，在操动机构的机构箱内安装有分合闸指示装置，用于指示三相电气开关的分合闸状态。但是，该分合闸指示装置距离机构相开关主体较近，用于指示机构相开关主体的分合闸状态较为准确。分合闸指示装置距离两个非机构相开关主体较远，当中间的连杆传动机构失效或出现误差时，机构箱上的分合闸指示装置就不能准确反映非机构相开关主体的分合闸状态，会导致操作人员误操作，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三相联动式电气开关，以解决现有技术中仅依靠机构箱上的分合闸指示装置显示三相联动式电气开关的分合闸状态时，存在的不能准确反映非机构相开关主体分合闸状态的技术问题。

为实现上述目的，本发明所提供的三相联动式电气开关的技术方案是：一种三相联动式电气开关，包括：

三相开关主体，沿横向依次分布，包括一个机构相开关主体和两个非机构相开关主体，每相开关主体分别包括开关壳体，开关壳体上装配有动力输入轴，动力输入轴上同轴固设有动力输入拐臂；

操动机构，固定安装在所述机构相开关主体上，操动机构具有动力输出端，动力输出端通过连杆传动机构与三个动力输入拐臂传动连接，以驱动三相开关主体的动力输入轴同步转动，实现三相开关主体同步分合闸动作；

所述操动机构上设有第一分合闸指示装置，用于指示所述机构相开关主体的分合闸状态；

各个非机构相开关主体上分别设有第二分合闸指示装置，用于指示相应非机构相开关主体的分合闸状态；

第二分合闸指示装置包括指针和分合闸指示牌，指针具有指示端，用于指示分合闸指示牌上的分合标记，指针和分合闸指示牌中的其中一个固定安装在非机构相开关主体的开关壳体上，另一个固设在非机构相开关主体的动力输入轴上，以由动力输入轴驱动转动；

各非机构相开关主体中，将经过动力输入轴的水平面定义为中间平面，指针的指示端和动力输入拐臂位于相应中间平面的上下两侧。

有益效果是：本发明所提供的三相联动式电气开关中，通过一个第一分合闸指示装置和两个第二分合闸指示装置即可准确的显示三相开关主体的分合闸状态，方便使现场巡视人员可靠的观察到各相开关主体的分合闸状态，解决了非机构相传动失效造成的分合闸状态不明确问题，保障现场产品安全运行。此结构设计合理，结构简单，经济实用，适应三相联动式电气开关精益化设计需求。

作为进一步地改进，各非机构相开关主体中，在指针固设在相应动力输入轴上时，在动力输入轴轴向上，指针和非机构相开关主体的开关壳体位于相应动力输入拐臂的两侧。

有益效果是：指针和开关壳体位于动力输入拐臂两侧，方便拆装。

作为进一步地改进，各非机构相开关主体中，动力输入轴具有背向相应开关壳体的外端面，所述指针固定安装在相应动力输入轴的外端面上。

有益效果是：将指针固定安装在动力输入轴外端面上，不会占用动力输入轴轴向空间，可直接在现有的动力输入轴进行改造。

作为进一步地改进，所述指针通过端部固定结构固定安装在相应动力输入轴的外端面上。

有益效果是：通过端部固定结构，方便固定安装。

作为进一步地改进，所述端部固定结构包括紧固螺钉，相应动力输入轴的外端面上设有螺钉安装孔，紧固螺钉与螺钉安装孔螺纹连接，将相应指针压装固定在相应动力输入轴的外端面上。

有益效果是：利用紧固螺钉实现固定，装拆均较为方便。

作为进一步地改进，各非机构相开关主体中，指针和动力输入拐臂的延伸方向一致。

有益效果是：指针和动力输入拐臂延伸方向一致，外形美观，更方便巡视人员观察。

作为进一步地改进，所述指针包括固定段，固定段固定安装在相应动力输入轴上，所述指针具有向内弯折段，以使得指针的指示端相对于固定段靠近相应非机构相开关主体的开关壳体布置。

有益效果是：设置向内弯折段，保证指示端更靠近分合闸指示牌，降低人员观察分合闸指示牌的错误可能性。

作为进一步地改进，所述固定段和向内弯折段形成L形结构，L形结构形成角形容纳空间，用于容纳相应动力输入拐臂的一部分。

有益效果是：形成角形容纳空间，方便容纳动力输入拐臂，提高空间利用率。

作为进一步地改进，所述机构相开关主体处于边相。

有益效果是：机构相开关主体位于边相，方便根据实际需要布置操动机构。

作为进一步地改进，所述操动机构位于所述机构相开关主体的背向所述非机构相开关主体的外侧。

有益效果是：操动机构位于外侧，方便巡视人员观察第一分合闸指示装置。

附图说明

图1为本发明所提供的三相联动式电气开关的结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为图1中F向视图；

图4为图3中非机构相开关主体上安装分合闸指示板的部分结构示意图。

附图标记说明：

1、操动机构；10、机构箱；11、动力输出端；12、动力输出拐臂；2、机构相开关主体；3、非机构相开关主体；4、连杆传动机构；5、动力输入拐臂；6、分合闸指示牌；7、指针；71、指示端；72、向内弯折段；73、固定段；8、紧固螺钉；9、防尘封盖；20、开关壳体；30、动力输入轴。

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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明所提供的三相联动式电气开关包括三个分箱布置的开关主体，三相开关主体中一个为机构相开关主体2，另外两个为非机构相开关主体3，机构相开关主体2上固定安装有操动机构1，操动机构1用于驱动三相开关主体同步分合闸动作，利用操动机构1上的第一分合闸指示装置表示机构相开关主体2的分合闸状态，对应两个非机构相开关主体3，分别独立配置有一个分合闸指示装置，与表示非机构相开关主体3的分合闸指示状态，从而实现对三相开关主体的分别指示，即便是中间传动机构出现失效、故障时，每相开关主体均可以通过相应分合闸指示装置准确的显示出相应状态，及时提醒操作人员，避免误操作，降低安全风险。

本发明所提供的三相联动式电气开关的具体实施例1：

三相联动式电气开关的结构如图1至图4所示，该实施例中的三相联动式电气开关为隔离开关，其包括分箱布置的三相开关主体，三相开关主体在水平面内依次分布，三相开关主体分别包括开关壳体20，开关壳体20内分别设置动静触头，以形成开断结构，开关壳体20上密封穿出有动力输入轴30，在动力输入轴30上套装有防尘封盖9，此处的动力输入轴30用于连接连杆传动机构4，以向三相开关主体内部输入驱动力，实现分合闸操作。

本实施例中，三相开关主体中的其中一个边相上固定安装有操动机构1，操动机构1位于机构相开关主体2的背向两个非机构相开关主体3的外侧。此处的操动机构1包括机构箱10，机构箱10内设置动力部分，在机构箱10上转动装配有动力输出轴，动力输出轴作为动力输出端11用于输出分合闸驱动力，动力输出轴通过连杆传动机构4驱动三相开关主体的三个动力输入轴30同步转动，动力输出轴上设置动力输出拐臂12，在三个动力输入轴30上分别同轴地固设有动力输入拐臂5，动力输出拐臂12通过多个传动连杆与三个动力输入拐臂5传动连接，实现三相开关主体同步分合闸动作。

在操动机构1的机构箱10上固设有第一分合闸指示装置，用于指示机构相开关主体2的分合闸状态。一般来讲，第一分合闸指示装置位于机构箱10外侧，方便操作人员观察。

两个非机构相开关主体3上分别设有第二分合闸指示装置，用于指示非机构相开关主体3的分合闸状态。第二分合闸指示装置包括指针7和分合闸指示牌6，指针7具有指示端71，用于与分合闸指示牌6配合使用。分合闸指示牌6通过螺钉直接固定安装在防尘封盖9上，动力输入轴30具有背向相应开关壳体20的外端面，指针7固定安装在相应动力输入轴30的外端面上，本实施例中，指针7具有固定段73，固定段73通过紧固螺钉8固定安装在动力输入轴30的外端面上，此处的紧固螺钉8作为端部固定结构可将指针7压装固定在动力输入轴30上，在动力输入轴30的外端面上设有螺钉安装孔，紧固螺钉8与螺钉安装孔螺钉装配，并通过挡板将指针7压装固定。

在本实施例中，动力输入轴30为花键轴，方便止转地固定装配动力输入拐臂5，在动力输入轴30的轴向上，指针7和开关壳体20位于相应动力输入拐臂5的两侧。

指针7具有向内弯折段72，以使得指针7的指示端71相对于固定段73靠近相应非机构相开关主体3的开关壳体20布置。而且，固定段73和向内弯折段72形成L形结构，L形结构形成角形容纳空间，用于容纳相应动力输入拐臂5的一部分。

将经过动力输入轴30的水平面定义为中间平面，指针7和动力输入拐臂5的延伸方向一致。使得指针7的指示端71和动力输入拐臂5位于相应中间平面的上下两侧，方便组装，便于观察。

另外，为便于观察，分合闸指示牌6为半圆形结构，外形美观，在分合闸指示牌6上涂色并标记分合字样，形成分合标记，便于巡视人员观察。

当操动机构1实现分闸或合闸操作后，如果三个分合闸指示装置的指示状态不一致的话，表明连杆传动机构4出现故障或失效，存在异常，需要立即采取措施排查设备，谨防继续误操作，避免事故扩大化。

本发明所提供的三相联动式电气开关的具体实施例2：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，在机构箱上设置第一分合闸指示装置，以显示机构相开关主体的分合闸状态。在本实施例中，可在机构相开关主体上设置一个第一分合闸指示装置，此时，可将指针固定安装在动力输入轴上，而将分合闸指示牌固定安装在开关壳体上，此时，总共设置有四个分合闸指示装置。

本发明所提供的三相联动式电气开关的具体实施例3：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，两个非机构相开关主体的第二分合闸指示装置中，指针固定安装在动力输入轴上，分合闸指示牌固定安装在相应开关壳体上。在本实施例中，也可以将指针固定安装在开关壳体上，而将分合闸指示牌固定安装在相应动力输入轴上，此时，当动力输入拐臂带着动力输入轴转动而实现分合闸动作时，分合闸指示牌会跟随转动而实现分合闸指示。

本发明所提供的三相联动式电气开关的具体实施例4：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，机构相开关主体处于边相。在本实施例中，机构相开关主体也可为中相，此时，操动机构的机构箱固定安装在中间的开关主体上，动力输出拐臂上连接两个输出连杆，以同时向两个边相输出分合闸驱动力。

本发明所提供的三相联动式电气开关的具体实施例5：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，指针为Z字形，以使得固定段和向内弯折段形成L形结构，L形结构形成角形容纳空间，以用于容纳部分动力输入拐臂。在本实施例中，指针也可以为直板结构，此时，其既可以位于动力输入拐臂的外侧，即指针和开关壳体分布于动力输入拐臂的两侧，也可以位于动力输入拐臂的内容个，即指针和开关壳体位于动力输入拐臂的同一侧。

本发明所提供的三相联动式电气开关的具体实施例6：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，指针通过紧固螺钉固定安装在动力输入轴的外端面上。在本实施例中红，指针也可通过止转配合结构固定套装在动力输入轴上。当然，还可以通过胶粘固定在动力输入轴的外端面上，只要保证动力输入轴能正常驱动指针跟随转动即可。

本发明所提供的三相联动式电气开关的具体实施例7：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，指针和动力输入拐臂的延伸方向一致，即指针和动力输入拐臂呈180°布置。咋本实施例中，指针和动力输入拐臂的延伸方向也可以交错布置，即指针和动力输入拐臂的夹角小于180°。

本发明中，通过一个第一分合闸指示装置和两个第二分合闸指示装置能够准确的显示三相开关主体的分合闸状态，方便使现场巡视人员可靠的观察到各相开关主体的分合闸状态，解决了非机构相传动失效造成的分合闸状态不明确问题，保障现场产品安全运行。此结构设计合理，结构简单，经济实用，适应三相联动式电气开关精益化设计需求。

实际上，这种针对与三相开关主体设置分合闸指示装置的结构不尽可应用于三相联动式隔离开关上，也可以应用于三相联动式接地开关，或者应用于三相联动式三工位开关上，对应非机构相开关主体的动力输入轴上分别独立地设置第二分合闸指示装置，即可结合机构箱上的第一分合闸指示装置确保三相开关主体的准确状态，提高三相联动式电气开关的安全性能。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种三相联动式电气开关，包括：

三相开关主体，沿横向依次分布，包括一个机构相开关主体（2）和两个非机构相开关主体（3），每相开关主体分别包括开关壳体（20），开关壳体（20）上装配有动力输入轴（30），动力输入轴（30）上同轴固设有动力输入拐臂（5）；

操动机构（1），固定安装在所述机构相开关主体上，操动机构（1）具有动力输出端（11），动力输出端（11）通过连杆传动机构（4）与三个动力输入拐臂（5）传动连接，以驱动三相开关主体的动力输入轴（30）同步转动，实现三相开关主体同步分合闸动作；

其特征在于：

所述操动机构（1）上设有第一分合闸指示装置，用于指示所述机构相开关主体（2）的分合闸状态；

各个非机构相开关主体（3）上分别设有第二分合闸指示装置，用于指示相应非机构相开关主体（3）的分合闸状态；

第二分合闸指示装置包括指针（7）和分合闸指示牌（6），指针（7）具有指示端（71），用于指示分合闸指示牌（6）上的分合标记，指针（7）和分合闸指示牌（6）中的其中一个固定安装在非机构相开关主体（3）的开关壳体（20）上，另一个固设在非机构相开关主体（3）的动力输入轴（30）上，以由动力输入轴（30）驱动转动；

各非机构相开关主体（3）中，将经过动力输入轴（30）的水平面定义为中间平面，指针（7）的指示端（71）和动力输入拐臂（5）位于相应中间平面的上下两侧。

2.根据权利要求1所述的三相联动式电气开关，其特征在于，各非机构相开关主体（3）中，在指针（7）固设在相应动力输入轴（30）上时，在动力输入轴（30）轴向上，指针（7）和非机构相开关主体（3）的开关壳体（20）位于相应动力输入拐臂（5）的两侧。

3.根据权利要求2所述的三相联动式电气开关，其特征在于，各非机构相开关主体（3）中，动力输入轴（30）具有背向相应开关壳体（20）的外端面，所述指针（7）固定安装在相应动力输入轴（30）的外端面上。

4.根据权利要求3所述的三相联动式电气开关，其特征在于，所述指针（7）通过端部固定结构固定安装在相应动力输入轴（30）的外端面上。

5.根据权利要求4所述的三相联动式电气开关，其特征在于，所述端部固定结构包括紧固螺钉（8），相应动力输入轴（30）的外端面上设有螺钉安装孔，紧固螺钉（8）与螺钉安装孔螺纹连接，将相应指针（7）压装固定在相应动力输入轴（30）的外端面上。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的三相联动式电气开关，其特征在于，各非机构相开关主体（3）中，指针（7）和动力输入拐臂（5）的延伸方向一致。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的三相联动式电气开关，其特征在于，所述指针（7）包括固定段（73），固定段（73）固定安装在相应动力输入轴（30）上，所述指针（7）具有向内弯折段（72），以使得指针（7）的指示端（71）相对于固定段（73）靠近相应非机构相开关主体（3）的开关壳体（20）布置。

8.根据权利要求7所述的三相联动式电气开关，其特征在于，所述固定段（73）和向内弯折段（72）形成L形结构，L形结构形成角形容纳空间，用于容纳相应动力输入拐臂（5）的一部分。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的三相联动式电气开关，其特征在于，所述机构相开关主体（2）处于边相。

10.根据权利要求9所述的三相联动式电气开关，其特征在于，所述操动机构（1）位于所述机构相开关主体（2）的背向所述非机构相开关主体（3）的外侧。

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