CN112820576A - 一种快速动作机构的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种快速动作机构的控制装置，所述控制装置包括相连接的驱动模块和换向阀，所述换向阀包括阀芯，所述驱动模块包括电磁斥力盘和第一线圈，所述电磁斥力盘包括盘体和设置在盘体端面上的连接部，所述连接部与所述阀芯相连接，所述第一线圈位于所述盘体的一侧。所述第一线圈通电时，使得所述电磁斥力盘靠近或远离所述第一线圈运动，所述电磁斥力盘上的连接部带动所述阀芯运动，所述电磁斥力盘直接作用在换向阀的阀芯上，解决了现有技术中存在的二级控制在进行快速切除故障电流时，断路器操动机构的动作速度方面较慢而且可靠性方面存在欠缺的技术问题。

Description

一种快速动作机构的控制装置

技术领域

本发明涉及输变电的技术领域，特别是涉及一种快速动作机构的控制装置。

背景技术

液压操动机构是高压断路器的驱动部件，断路器的开断性能很大程度上取决于操动机构的性能。随着电力系统规模的扩大和电网负荷的迅速增长，电力系统中短路电流水平逐年增大，巨大的短路电流已经严重威胁到电力系统安全运行，因此，快速切除故障电流对断路器操动机构的动作速度和可靠性方面提出了新的要求。控制模块是操动机构的核心部件，其决定着断路器操动机构的动作。目前大部分液压操动机构用控制模块普遍采用二级控制，一级阀带动二级阀转换换向。现有技术中的二级控制在进行快速切除故障电流时，断路器操动机构的动作速度方面较慢而且可靠性方面存在欠缺。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种快速动作机构的控制装置，用于解决现有技术中存在的二级控制在进行快速切除故障电流时，断路器操动机构的动作速度方面较慢而且可靠性方面存在欠缺的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用了如下技术方案：

一种快速动作机构的控制装置，所述控制装置包括相连接的驱动模块和换向阀，所述换向阀包括阀芯，所述驱动模块包括电磁斥力盘和第一线圈，所述电磁斥力盘包括盘体和设置在盘体端面上的连接部，所述连接部与所述阀芯相连接，所述第一线圈位于所述盘体的一侧。

进一步地，所述控制装置还包括第二线圈，所述第一线圈位于所述盘体靠近换向阀的一侧，所述第二线圈位于所述盘体远离所述换向阀的一侧。

进一步的，所述控制装置还包括限位器，所述限位器置于所述第一线圈和所述第二线圈之间。

进一步地，所述控制装置还包括用于为所述电磁斥力盘提供加持力的加持机构，所述加持机构设于所述驱动模块远离所述换向阀的一侧，所述电磁斥力盘还包括设置在所述盘体远离连接部一端的端面上的夹持部，所述夹持部与所述加持机构转动连接。

进一步地，所述加持机构包括弹性部件和加持件，所述弹性部件与所述加持件的一端转动连接，所述加持件的另一端与所述夹持部转动连接。

进一步地，所述弹性部件包括弹簧和安装件，所述弹簧设置在所述安装件上，所述安装件与所述加持件可转动连接，所述安装件与所述驱动模块相连接。

进一步地，所述安装件包括安装件本体、固定在所述安装件本体上的第一安装部和可移动的设置在所述安装件本体上的第二安装部，所述安装件本体与所述驱动模块相连接，所述弹簧的一端与所述第一安装部相连接，所述弹簧的另一端与所述第二安装部相连接，所述第二安装部与所述加持件可转动连接。

进一步地，所述控制装置还包括固定板、安装板以及连接件，所述固定板固定在所述换向阀上，所述连接件依次穿过所述安装板、所述加持机构和所述驱动模块并将三者固定在所述固定板上。

进一步地，所述换向阀还包括阀套、阀座和端盖，所述阀芯置于所述阀套内，所述阀套置于所述阀座内，所述端盖与所述阀座相连接，所述阀座与所述固定板相连接。

进一步地，所述连接部与所述阀芯之间的连接方式为螺纹连接。

相比于现有技术，本发明的实施例的有益效果在于：

本发明的实施例提供了一种快速动作机构的控制装置，所述控制装置包括相连接的驱动模块和换向阀，所述换向阀包括阀芯，所述驱动模块包括电磁斥力盘和第一线圈，所述电磁斥力盘包括盘体和设置在盘体端面上的连接部，所述连接部与所述阀芯相连接，所述第一线圈位于所述盘体的一侧。所述第一线圈通电时，所述第一线圈周围产生交变磁场，并在所述电磁斥力盘上产生反向的感应涡流，涡流产生的磁场与第一线圈电流产生的磁场相互作用产生电磁力，使得所述电磁斥力盘靠近或远离所述第一线圈运动，即所述电磁斥力盘发生移动，所述电磁斥力盘上的连接部带动所述阀芯运动，所述电磁斥力盘直接作用在换向阀的阀芯上，从而实现快速稳定的对阀芯进行控制，且可靠性高，避免了一级阀带动二级阀转换换向的过程可能出现的误差的问题，进而解决了现有技术中存在的二级控制在进行快速切除故障电流时，断路器操动机构的动作速度方面较慢而且可靠性方面存在欠缺的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种快速动作机构的控制装置的结构示意图；

其中：

2、换向阀；3、电磁斥力盘；31、盘体；32、连接部；33、夹持部；41、第一线圈；42、第二线圈；5、限位器；6、固定板；7、连接件；8、阀座；9、阀套；10、阀芯；11、端盖；121、第一安装部；122、安装件本体；123、第二安装部；13、弹簧；14、安装板；15、加持件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种快速动作机构的控制装置，所述控制装置包括相连接的驱动模块和换向阀2，所述换向阀2包括阀芯10，所述驱动模块包括电磁斥力盘3和第一线圈41，所述电磁斥力盘3包括盘体31和设置在盘体31端面上的连接部32，所述连接部32与所述阀芯10相连接，所述第一线圈41位于所述盘体31的一侧。所述第一线圈41位于所述盘体31端面的一侧，即所述第一线圈41靠近盘体31的一个端面。

所述第一线圈41通电时，所述第一线圈41周围产生交变磁场，并在所述电磁斥力盘3上产生反向的感应涡流，涡流产生的磁场与第一线圈41电流产生的磁场相互作用产生电磁力，使得所述电磁斥力盘3靠近或远离所述第一线圈41运动，即所述电磁斥力盘3发生移动，所述电磁斥力盘3上的连接部32带动所述阀芯10运动，所述电磁斥力盘3直接作用在换向阀2的阀芯10上，从而实现快速稳定的对阀芯10进行控制，且可靠性高，避免了一级阀带动二级阀转换换向的过程可能出现的误差的问题，进而解决了现有技术中存在的二级控制在进行快速切除故障电流时，断路器操动机构的动作速度方面较慢而且可靠性方面存在欠缺的技术问题。

其中，所述控制装置还包括第二线圈42，所述第一线圈41位于所述盘体31靠近换向阀2的一侧，所述第二线圈42位于所述盘体远离所述换向阀2的一侧。

如图1所述，所述第一线圈41位于电磁斥力盘3左端的位置上，所述第二线圈42位于所述电磁斥力盘3右端的位置上，所述第一线圈41或所述第二线圈42单独通电的时候，产生的磁场与电磁斥力盘3相互作用，产生作用力，该作用力作用在电磁斥力盘3上，本实施例中采用的是在所述第一线圈41通电时，电磁斥力盘3向靠近第一线圈41的方向移动，即第一线圈41与电磁斥力盘3产生吸力，使得电磁斥力盘3向左移动，同理，所述第二线圈42通电时，则电磁斥力盘3向靠近第二线圈42的方向靠近，即第二线圈42与电磁斥力盘3产生吸力，使得电磁斥力盘3向右移动。

其中，所述换向阀2还包括阀套9、阀座8和端盖11，所述阀芯10置于所述阀套9内，所述阀套9置于所述阀座8内，所述端盖11与所述阀座8相连接。电磁斥力盘3的带动下阀芯10在所述阀套9上发生移动，从而实现断路器操动机构快速分闸或合闸。所述阀芯10的一端设置外螺纹，所述电磁斥力盘3的连接部32上设置内螺纹，所述阀芯10通过所述外螺纹与所述连接部32的内螺纹相互旋合进行连接。

其中，所述连接部32设置在所述盘体31的中心，所述盘体31、所述连接部32和所述阀芯10共轴排列。所述连接部32和所述阀芯10设置为共轴排列能够使得两者之间的运动更加协调可靠，所述盘体31与所述连接部32设置为共轴排列能够使得在盘体31受力运动的时候，所述连接部32接收到的作用力更加一致，使得电磁斥力盘3的移动能够更加稳定可靠。

所述第一线圈41和所述第二线圈42可以电连接控制器，所述控制器可以为PLC控制器，通过控制器控制电源的开启和关闭。所述第一线圈41和所述第二线圈42还可以通过开关电连接电源，或者手动的方式对第一线圈41和所述第二线圈42进行接通。

本实施例中，当第一线圈41通电的时候，所述电磁斥力盘3向左移动带动阀芯10在阀套9上移动，从而实现断路器操动机构快速合闸；同理，当第二线圈42通电的时候，所述电磁斥力盘3向右移动带动阀芯10在阀套9上移动，从而实现断路器操动机构快速分闸。

为了避免第一线圈41和第二线圈42之间的相互影响，同时也为电磁斥力盘3的盘体31提供足够的空间，使得电磁斥力盘3移动的距离能够满足所述阀芯10移动至断路器操动机构快速分闸或合闸的距离；所述控制装置还包括限位器5，所述限位器5置于所述第一线圈41和所述第二线圈42之间。所述限位器5既能够避免所述第一线圈41和第二线圈42之间产生影响，同时也能够确保电磁斥力盘3移动的距离能够满足所述阀芯10移动至断路器操动机构快速分闸或合闸的距离。

所述控制装置还包括用于为电磁斥力盘3提供加持力的加持机构，所述加持机构设于所述驱动模块远离所述换向阀2的一侧，所述电磁斥力盘3还包括设置在盘体31远离连接部32一端的端面上的夹持部33，所述夹持部33与所述加持机构转动连接。

在第一线圈41或第二线圈42的作用下使得电磁斥力盘3发生移动后，加持装置为电磁斥力盘3提供在阀芯10移动到位后的加持力，能够更加稳定的实现合闸的状态，无需时刻对第一线圈41或第二线圈42进行通电，能够保持稳定的合闸或分闸状态。

具体的，所述加持机构包括弹性部件和加持件15，所述弹性部件与所述加持件15的一端转动连接，所述加持件15的另一端与所述夹持部33转动连接。所述弹性部件包括弹簧13和安装件，所述弹簧13设置在所述安装件上，且通过所述安装件与所述加持件15可转动连接，所述安装件与所述第二线圈42相连接。所述安装件包括安装件本体122、固定在所述安装件本体122上的第一安装部121和可移动的设置在安装件本体122上的第二安装部123，所述安装件本体122与所述驱动模块相连接，所述弹簧13的一端与所述第一安装部121相连接，所述弹簧13的另一端与所述第二安装部123相连接，所述第二安装部123与所述加持件15可转动连接。

其中，所述加持件15的两端均设置有第一安装孔，所述第二安装部123上设置有与所述第一安装孔对应的第二安装孔，所述加持件15一端的所述第一安装孔和第二安装孔之间通过第一转轴连接，从而实现所述第二安装部123与所述加持件15可转动连接。所述夹持部33上设置有第三安装孔，所述加持件15另一端的第一安装孔与所述第三安装孔通过第二转轴相连接，从而实现加持件15的另一端与所述夹持部33转动连接。

当所述第一线圈41通电的时候，所述电磁斥力盘3向左移动，所述加持件15推动所述第二安装部123向上移动，且加持件15在移动的过程中相对于所述第二安装部123发生转动，第二安装部123向上移动压缩弹簧13，使得弹簧13具有向下的作用力，所述加持件15向左移动的过程中，加持件15对夹持部33的作用力的方向从右边转动至左边，在压缩了的弹簧13的作用下，加持件15对夹持部33具有向左的作用力，使得电磁斥力盘3具有向左的作用力，在电磁斥力盘3使得阀芯10作用在断路器操动机构快速合闸后，断开第一线圈41的供电，在弹簧13和加持件15的作用下，能够使得电磁斥力盘3能够稳定的对阀芯10提供轴向作用力，使得阀芯10能够稳定的保持合闸状态。同理，在电磁斥力盘3使得阀芯10作用在断路器操动机构快速分闸后，断开第二线圈42的供电，在弹簧13和加持件15的作用下，能够使得电磁斥力盘3能够稳定的对阀芯10提供轴向作用力，使得阀芯10能够稳定的保持分闸状态。能够有效的节约电能，而且断路器操动机构快速合闸或分闸后能够保持稳定的状态。

其中，所述控制装置还包括连接件7和固定板6，所述固定板6固定在所述换向阀2上，所述连接件7穿过所述第二线圈42、所述限位器5和所述第一线圈41并固定在所述固定板6上。所述连接件7优选为螺栓，所述固定板6也是通过螺栓固定在换向阀2上的。所述连接件7、所述第一线圈41、第二线圈42和限位器5均为四个，通过连接件7穿过所述第二线圈42、所述限位器5和所述第一线圈41均布在以电磁斥力盘33轴线为中心的正方形的固定板6的四个顶角上。

为了便于加持机构的安装，所述控制装置还包括安装板14，所述连接件7依次穿过所述安装板14、所述加持机构和所述驱动模块并将三者固定在所述固定板6上，即所述连接件7穿过所述安装板14、所述安装件、所述第二线圈42、所述限位器5和所述第一线圈41并将所述安装板14、所述安装件、所述第二线圈42、所述限位器5和所述第一线圈41依次锁定在所述固定板6上。

所述加持机构还可以根据夹持部33的轴线对称设置，以便能够更加稳定的为电磁斥力盘3提供作用力，保持断路器操动机构快速合闸或分闸后的稳定。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种快速动作机构的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括相连接的驱动模块和换向阀，所述换向阀包括阀芯，所述驱动模块包括电磁斥力盘和第一线圈，所述电磁斥力盘包括盘体和设置在盘体端面上的连接部，所述连接部与所述阀芯相连接，所述第一线圈位于所述盘体的一侧。

2.根据权利要求1所述的快速动作机构的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括第二线圈，所述第一线圈位于所述盘体靠近所述换向阀的一侧，所述第二线圈位于所述盘体远离所述换向阀的一侧。

3.根据权利要求2所述的快速动作机构的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括限位器，所述限位器置于所述第一线圈和所述第二线圈之间。

4.根据权利要求1所述的快速动作机构的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括用于为所述电磁斥力盘提供加持力的加持机构，所述加持机构设于所述驱动模块远离所述换向阀的一侧，所述电磁斥力盘还包括设置在所述盘体远离连接部一端的端面上的夹持部，所述夹持部与所述加持机构转动连接。

5.根据权利要求4所述的快速动作机构的控制装置，其特征在于，所述加持机构包括弹性部件和加持件，所述弹性部件与所述加持件的一端转动连接，所述加持件的另一端与所述夹持部转动连接。

6.根据权利要求5所述的快速动作机构的控制装置，其特征在于，所述弹性部件包括弹簧和安装件，所述弹簧设置在所述安装件上，所述安装件与所述加持件可转动连接，所述安装件与所述驱动模块相连接。

7.根据权利要求6所述的快速动作机构的控制装置，其特征在于，所述安装件包括安装件本体、固定在所述安装件本体上的第一安装部和可移动的设置在所述安装件本体上的第二安装部，所述安装件本体与所述驱动模块相连接，所述弹簧的一端与所述第一安装部相连接，所述弹簧的另一端与所述第二安装部相连接，所述第二安装部与所述加持件可转动连接。

8.根据权利要求5所述的快速动作机构的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括固定板、安装板以及连接件，所述固定板固定在所述换向阀上，所述连接件依次穿过所述安装板、所述加持机构和所述驱动模块并将三者固定在所述固定板上。

9.根据权利要求8所述的快速动作机构的控制装置，其特征在于，所述换向阀还包括阀套、阀座和端盖，所述阀芯置于所述阀套内，所述阀套置于所述阀座内，所述端盖与所述阀座相连接，所述阀座与所述固定板相连接。

10.根据权利要求1所述的快速动作机构的控制装置，其特征在于，所述连接部与所述阀芯之间的连接方式为螺纹连接。

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