CN1128894A - 三工位负荷开关的脱扣保护机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的是一种三工位负荷开关的脱扣保护机构，在设有隔离开关、真空负荷开关和熔管接地开关的基架上设置脱扣贮能放大机构和熔管脱扣分闸机构，而熔管脱扣分闸机构又包括机械脱扣装置或电气脱扣装置或两者的组合。本发明利用三组熔管中任意一组熔断使撞针的小能量加以放大，通过机械、电气并联保护控制真空灭弧室的分闸，使开关的脱扣功能更可靠更稳定，过载保护的失误率低于百万分之一，有效地防止了设备缺相运行和过载事故所产生的设备烧毁现象。

Description

三工位负荷开关的脱扣保护机构
本发明涉及真空负荷开关的保护机构，特别是带隔离开关、负荷开关、熔管接地开关三工位负荷开关的脱扣保护机构。
三工位负荷开关又称组合电器，例如申请号95212106.9的“手动操作拉伸弹簧储能带隔离的真空负荷开关”，是利用熔管撞针的能量经过四杆机构的动力传递来直接控制滚轮与凸轮(或棘爪与棘轮)的位置关系，从而达到合闸和脱扣分闸的功能目的。然而，由于熔管撞针能量有限、滚轮与凸轮(或棘爪与棘轮)之间存在的摩擦力以及动力传递机构的分散导致转动灵活性欠佳等种种因素，都将影响脱扣功能的彻底性和可靠性，尽管经过合理的调试，仍然存在着不稳定因素，使脱扣功能不够可靠。特别是组合电器在熔断器单向熔断或低过载故障后如未迅速分断，造成设备在缺相或低过载状态运行，如长时间处于三相不平衡状态下运行，就会产生熔管爆炸电气事故而使设备烧毁。
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种具备能量放大机构能实现机械脱扣和电气脱扣的三工位负荷开关的脱扣保护机构，以提高整个机构的可靠性和稳定性。
本发明的目的通过下列方案实现：其构思在于利用负荷开关合闸贮能的同时设计熔管撞针贮能放大机构，通过机械脱扣和电气脱扣来提高整个机构的脱扣分闸的可靠性和稳定性。其方案是在设有隔离开关、真空负荷开关和熔管接地开关的基架两侧支承着主轴，旋转架空套在主轴上，其特殊之处在于在基架上还设有脱扣贮能放大机构和熔管脱扣分闸机构，熔管脱扣分闸机构可以是机械脱扣装置或是电气脱扣装置或机械脱扣装置与电气脱扣装置的组合。
本发明利用熔管撞针的小能量加以放大，并设计了机械脱扣和电气脱扣来直接控制滚轮与凸轮的迅速彻底脱扣，使开关的脱扣功能更加可靠更加稳定，特别是机械脱扣和电气脱扣的组合并联保护来控制真空灭弧室的分闸，实践证明能使过载保护的失误率低于百万分之一，有效地防止了设备缺相运行和发生过载事故所产生的损坏设备现象。
附图说明。
图1为本发明负荷开关的总体结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视图。
图4为图2的E处放大图。
图5为图1的C向视图。
图6为图1的D-D剖视图。
按上述附图实施例对本发明再作进一步详细描述。
三工位负荷开关的脱扣保护机构(详见图1-6)，在设有隔离开关(1)、真空负荷开关(2)和熔管接地开关(14)的基架(12)(图1)两侧支承着主轴(13)，旋转架(3)空套在主轴上，基架上还设有脱扣贮能放大机构和熔管脱扣分闸机构，熔管脱扣分闸机构又分机械脱扣装置和电气脱扣装置。
脱扣贮能放大机构(图1、图3、图4)包括基架(12)上固定有贮能支座(5)和贮能支架(g)，转轴I(7)活动支承在贮能支架中，空套在主轴上的旋转架(3)与压板(33)一体，装在贮能支座内铜套(29)中的导向杆(30)可沿着铜套上下运动，导向杆上端固定一螺杆(31)，下端通过销(28)与拐臂I(27)铰接，拐臂I的另一端与转轴I(7)焊接一体，而转轴I通过方榫与摆杆(8)形成传动连接。贮能支架(9)上固定着壳体(41)，内设有滑块(43)和弹簧(42)，螺杆(45)连接滑块，滑块上有凹槽(44)，当机构的动力传递使摆杆(8)撞击螺杆(45)时，滑块使弹簧(42)压缩而右移，导杆(38)就落入凹槽(44)而贮能，该贮能在机构合闸贮能时同步进行，为机械脱扣和电气脱扣作准备。
机械脱扣装置(图2、图4、图3)包括三组分别与绝缘子(16)固定的接触板(18)，杠杆(20)通过销(19)与接触板铰接，杠杆的一端支承熔管(10)并受熔管撞针作用，另一端与连杆I(17)铰接，连杆I又与曲柄I(15)铰接，而曲柄I与三组公用的转轴II(11)方榫连接，转轴II和转轴I分别支承在基架上，转轴II经曲柄II(34)、销(35)与连杆II(36)铰接，连杆II的末端以螺接在壳体上的螺杆(40)作调节支承并与导杆(38)铰接，导杆通过螺母(37)与壳体的螺按固定并可在壳体轴孔内上下滑动，弹簧(39)作用在导杆上，导杆的上升脱离滑块凹槽(44)产生的能量释放，使弹簧推动滑块左移，带动螺杆(45)撞击与转轴I方榫连接的摆杆(8)，使转轴I(7)转动产生脱扣能量为脱扣作准备。而拐臂II(26)与转轴I(7)焊接一体，带有销(25)的拐臂III(24)空套在短轴(32)上，而短轴固定在旋转架(3)上，滚轮(22)通过销(21)装在拐臂III(24)上，拐臂III的转动带动滚轮(22)脱离固定在主轴上的凸轮(23)而脱扣，使主轴(13)在分闸弹簧力的作用下完成分闸动作，实现真空灭弧室的分闸。
电气脱扣装置(图4、图5、图6)包括与曲柄I(15)方榫连接的转轴II(11)，转轴II又与曲柄III(46)方榫连接，曲柄III的动作撞击微动开关(48)，微动开关通过弯板(47)固定于基架(12)上，微动开关与固定在贮能支架上的电磁铁(49)导线连接，电磁铁上装有作用在曲臂(6)上的推杆(50)，曲臂与转轴I方榫连接，曲臂的摆动使转轴I产生脱扣能量准备，转轴I的转动带动拐臂II的动作促使拐臂III的转动使滚轮脱离凸轮而脱扣，使主轴在分闸弹簧力的作用下完成分闸动作实现真空灭弧室的分闸。
任意一相熔管熔断都能实现机械脱扣和电气脱扣。
本发明的动态结构如下：
脱扣贮能放大机构：在负荷开关贮能的同时，由于操作盘(4)的转动→旋转架(3)、压板(33)转动→压板压向螺杆(31)→导向杆(30)向下→拐臂I(27)转动→转轴I(7)转动→带动摆杆(8)摆动→摆杆撞击螺杆(45)→带动滑块(43)右移、弹簧(42)压缩→导杆(38)落入滑块凹槽(14)中即完成脱扣贮能放大过程。
机械脱扣和电气脱扣并联保护过程：当开关发生过载时，任意一组熔管(10)撞针撞击杠杆(20)，连杆I(17)动作，带动曲柄I(15)转动，转轴II(11)转动，此时分两路：一路机械脱扣，一路电气脱扣。
机械脱扣：转轴II(11)转动后，带动曲柄II(34)动作，连杆II(36)转动，带动导杆(38)上升脱扣，滑块(43)能量释放迅速左移，带动螺杆(45)撞击摆杆(8)，带动转轴I(7)转动，拐臂II(26)摆动，拨动销(25)使拐臂III(24)转动，拐臂III带动滚轮(22)脱离凸轮(23)，使主轴(13)在分闸弹簧力作用下完成分闸功能。
电气脱扣：转轴II(11)转动后，带动曲柄III(46)动作，微动开关(48)动作，电磁铁(49)导通，推动曲臂(6)，接着带动转轴I(7)转动，拐臂II(26)摆动，拨动销(25)使拐臂III(24)转动，拐臂III带动滚轮(22)脱离凸轮(23)，使主轴(13)在分闸弹簧力作用下完成分闸功能。
当机构只需机械脱扣或电气脱扣单独保护时，只要拆去电气脱扣连锁动作中的某一另件或机械脱扣连锁动作中的某一另件即能实现。

Claims (7)

1.一种三工位负荷开关的脱扣保护机构，在设有隔离开关(1)、真空负荷开关(2)和熔管接地开关(14)的基架(12)两侧支承着主轴(13)，旋转架(3)空套在主轴上，其特征在于在基架上还设有脱扣贮能放大机构和熔管脱扣分闸机构。
2.如权利要求1所述的三工位负荷开关的脱扣保护机构，其特征在于所述的熔管脱扣分闸机构是机械脱扣装置。
3.如权利要求1所述的三工位负荷开关的脱扣保护机构，其特征在于所述的熔管脱扣分闸机构是电气脱扣装置。
4.如权利要求1所述的三工位负荷开关的脱扣保护机构，其特征在于所述的熔管脱扣分闸机构是机械脱扣装置与电气脱扣装置的组合。
5.如权利要求1所述的三工位负荷开关的脱扣保护机构，其特征在于所述的脱扣贮能放大机构包括与基架(12)固定的贮能支座(5)和贮能支架(9)，转轴I(7)活动支承在贮能支架中，空套在主轴上的旋转架(3)与压板(33)一体，装在贮能支座(5)内铜套(29)中的导向杆(30)上端固定着螺杆(31)，下端通过销(28)与拐臂I(27)铰接，拐臂I的另一端与转轴I(7)固定，而转轴I通过方榫与摆杆(8)形成传动连接：贮能支架(9)上固定着壳体(41)，内设有滑块(43)和弹簧(42)，螺杆(45)连接滑块，滑块上有凹槽(44)，导杆(38)落入凹槽(44)而贮能。
6.如权利要求1或2或4所述的三工位负荷开关的脱扣保护机构，其特征在于所述的机械脱扣装置包括三组分别与绝缘子(16)固定的接触板(18)、杠杆(20)通过销(19)与接触板铰接，杠杆的一端支承熔管(10)并受熔管撞针作用，另一端与连杆I(17)铰接，连杆I又与曲柄I(15)铰接，而曲柄I与三组公用的转轴II(11)方榫连接，转轴II(11)和转轴I(7)分别支承在基架(12)上，转轴II经曲柄II(34)、销(35)与连杆II(36)铰接，连杆II末端以螺按在壳体(41)上的螺杆(40)作调节支承并与导杆(38)铰接，导杆通过螺母(37)与壳体的螺按固定且在壳体轴孔内可上下滑动，弹簧(39)作用在导杆上，落入滑块凹槽(44)的导杆上升时离开凹槽使能量释放，摆杆(8)与转轴I(7)方榫连接，拐臂II(28)与转轴I(7)固定一体，带有销(25)的拐臂III(24)空套在短轴(32)上，而短轴固定在旋转架上，拐臂III的转动带动滚轮(22)脱离凸轮(23)而脱扣。
7.如权利要求1或3或4所述的三工位负荷开关的脱扣保护机构，其特征在于所述的电气脱扣装置包括与曲柄I(15)方榫连接的转轴II(11)，转轴II又与曲柄III(46)方榫连接，曲柄III的动作撞击微动开关(48)，微动开关通过弯板(47)固定于基架(12)上，微动开关与固定在贮能支架(9)上的电磁铁(49)导线连接，电磁铁上装有作用在曲臂(6)上的推杆(50)，曲臂与转轴I(7)方榫连接，转轴I与拐臂II固定，转轴I带动拐臂II促使拐臂III(24)转动使滚轮(22)脱离凸轮(23)而脱扣。
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