CN115508695B - 发电机出口断路器触头磨损在线监测装置 - Google Patents

发电机出口断路器触头磨损在线监测装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于断路器检测技术领域,公开了一种发电机出口断路器触头磨损在线监测装置。该发电机出口断路器触头磨损在线监测装置,包括安装环,所述安装环的上表面通过三个连杆固定连接有顶环,所述顶环的上表面固定连接有矩形框,所述矩形框内的左右两端均开设有安装腔。该发电机出口断路器触头磨损在线监测装置,利用检测及机构的设计,基于现有技术,能够在动触头的连接件上对动触头进行接触式检测,通过电阻值变化体现动触头的烧蚀程度,并且通过多个检测组件进行同步检测能够大大的提升检测精度,相比于现有技术来说,结构简单,只需简单安装,对真空断路器无需过多改造,且设备成本低,可靠性高,解决了背景技术中提出的问题。

Description

发电机出口断路器触头磨损在线监测装置
技术领域
本发明涉及断路器检测的技术领域,具体为一种发电机出口断路器触头磨损在线监测装置。
背景技术
断路器是电气领域的常用设备,在真空断路器的工作过程中,每一次的关合和开断都会对真空灭弧室内的触头有一定的磨损,通常认为触头磨损的主要原因是因为电弧的烧蚀以及摩擦损耗,其寿命在正常使用且不发生严重事故的前提下主要取决于其触头磨损程度;因此,如果能够实时监测触头磨损程度,则能够避免用户因为触头磨损严重且没有及时采取措施而造成损失或事故。
现有技术中的某些断路器具有所谓的“触头磨损监测功能”,然而,这些断路器的触头磨损监测功能是通过固定公式计算预测触头的磨损程度,而非测量触头的磨损程度得到的,中国专利(申请公布号CN106783375A)公开了一种断路器真空管触头磨损量智能在线检测装置,其利用位移传感器监测触头位置实现磨损量检测,但其检测方式依然是间接检测,检测精度难以保证,故此我们提出了一种发电机出口断路器触头磨损在线监测装置。
发明内容
本发明的发明目的在于提供了一种发电机出口断路器触头磨损在线监测装置,该发电机出口断路器触头磨损在线监测装置。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种发电机出口断路器触头磨损在线监测装置,包括安装环,所述安装环的上表面通过三个连杆固定连接有顶环,所述顶环的上表面固定连接有矩形框,所述矩形框内的左右两端均开设有安装腔,所述矩形框内前后壁均开设有导向槽,且两个导向槽均向左右侧延伸至安装腔内,两个安装腔内均固定安装有双轴马达,两个双轴马达对应的轴之间通过连接绳缠绕连接,两个连接绳分处于两个导向槽内,矩形框内设置有检测机构;
本机构基于背景技术中所提的对比文件所采用的断路器结构进行设计,可安装与动触头的传动杆上,动触头处于顶环内并与垫块齐平。
所述检测机构包括活动壳、导向块、检测组件和长孔,所述活动壳的前后壁均固定连接有导向块,且两个导向块分别滑动连接在导向槽内并分别与两个连接绳固定连接,活动壳的内顶壁设置有检测组件,所述活动壳底壁对应检测组件的位置开设有长孔用于检测组件伸出检测。
两个双轴马达间歇工作能够带动活动壳在矩形框内往复运动,实现对断路器动触头的接触检测。
优选的,所述检测组件包括弹簧筒、活动杆、压缩弹簧、连接板、条形孔、转动轮、安装孔、电阻条、连接片、设备盒、电源和电阻检测模块,所述弹簧筒的顶端固定连接在活动壳的内顶壁,弹簧筒的开口处于其底部,活动杆插接在弹簧筒内,活动杆的顶端与弹簧筒的内底壁通过压缩弹簧连接,弹簧筒下端面的前后两侧均固定连接有连接板,两个连接板上均开设有条形孔,转动轮的中心轴两端分别安装在两个条形孔内,弹簧筒的侧壁上开设有安装孔,所述安装孔内固定安装有电阻条,活动杆对应电阻条的一侧条形槽内粘接有连接片,连接片顶端的触点与电阻条的内壁接触,设备盒安装在弹簧筒一侧且处于安装孔下侧,设备盒内分别安装有电源和电阻检测模块且两者电连接,且两者与电阻条和连接片形成串联。
在检测过程中,伴随转动轮滚过动触头顶端,未被烧蚀的动触头的得到的电阻变化应为连续均匀的曲线,在烧蚀动触头活动时电阻的变化会出现波动,可更具电阻拨动幅度判定动触头烧蚀程度,并可设定下限值来确定动触头的报废界限,接触式的设计大大的提升了检测精度,且设备安装方便,针对现有真空断路器结构进行设计。
优选的,所述活动杆的底端开设有球槽,所述球槽内活动卡接有活动球,所述活动球与转动轮的外壁接触。
活动球的设计可以利用滚动摩擦代替滑动摩擦,降低转动轮磨损带来的检测误差。
优选的,所述检测组件的数量不少于三个且在活动壳内前后依次排布。
多组检测组件的设计对动触头表面覆盖面积大,有助于提高检测精度。
优选的,所述顶环内壁的左右两端均固定连接有垫块,两个垫块的内侧均呈弧形且同心用于动触头通过。
垫块的设计用于辅助转动轮滚动到动触头上,安装时需确保垫块上表面与动触头上表面齐平。
优选的,所述转动轮的外壁设置有环形排列的齿状突起,两排齿状突起分设于活动杆前后两侧,,所述齿状突起与垫块的上表面接触。
环形排列的齿状突起使得转动轮与动触头接触时体现出的电阻变化为连续曲线,在动触头因电弧烧蚀出现缺失时,转动轮下降会使电阻减小,以此逻辑可体现动触头的磨损量。
优选的,所述条形孔上下延伸且其长度是转动轮中心轴直径的三倍,所述齿状突起与垫块接触时转动轮的中心轴与条形孔顶端接触。
通过采用前述技术方案,本发明的有益效果是:
该发电机出口断路器触头磨损在线监测装置,利用检测及机构的设计,基于现有技术,能够在动触头的连接件上对动触头进行接触式检测,通过电阻值变化体现动触头的烧蚀程度,并且通过多个检测组件进行同步检测能够大大的提升检测精度,相比于现有技术来说,结构简单,只需简单安装,对真空断路器无需过多改造,且设备成本低,可靠性高,解决了背景技术中提出的问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明正剖图;
图3为本发明图2中A处的放大图;
图4为本发明图3中B处的放大图;
图5为本发明矩形孔的局部剖视图;
图6为本发明连接板与转动轮的结构示意图。
图中:1安装环、2连杆、3顶环、4矩形框、5安装腔、6导向槽、7双轴马达、8连接绳、9检测机构、91活动壳、92导向块、93检测组件、931弹簧筒、932活动杆、933压缩弹簧、934连接板、935条形孔、936转动轮、937安装孔、938电阻条、939连接片、9310设备盒、9311电源、9312电阻检测模块、94长孔、10球槽、11活动球、12垫块、13齿状突起。
具体实施方式
请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案:一种发电机出口断路器触头磨损在线监测装置,包括安装环1,安装环1的上表面通过三个连杆2固定连接有顶环3,顶环3的上表面固定连接有矩形框4,矩形框4内的左右两端均开设有安装腔5,矩形框4内前后壁均开设有导向槽6,且两个导向槽6均向左右侧延伸至安装腔5内,两个安装腔5内均固定安装有双轴马达7,两个双轴马达7对应的轴之间通过连接绳8缠绕连接,两个连接绳8分处于两个导向槽6内,矩形框4内设置有检测机构9;
本机构基于背景技术中所提的对比文件所采用的断路器结构进行设计,可安装与动触头的传动杆上,动触头处于顶环3内并与垫块13齐平。
检测机构9包括活动壳91、导向块92、检测组件93和长孔94,活动壳91的前后壁均固定连接有导向块92,且两个导向块92分别滑动连接在导向槽6内并分别与两个连接绳8固定连接,活动壳91的内顶壁设置有检测组件93,活动壳91底壁对应检测组件93的位置开设有长孔94用于检测组件93伸出检测。
两个双轴马达7间歇工作能够带动活动壳91在矩形框4内往复运动,实现对断路器动触头的接触检测。
检测组件93包括弹簧筒931、活动杆932、压缩弹簧933、连接板934、条形孔935、转动轮936、安装孔937、电阻条938、连接片939、设备盒9310、电源9311和电阻检测模块9312,弹簧筒931的顶端固定连接在活动壳91的内顶壁,弹簧筒931的开口处于其底部,活动杆932插接在弹簧筒931内,活动杆932的顶端与弹簧筒931的内底壁通过压缩弹簧933连接,弹簧筒931下端面的前后两侧均固定连接有连接板934,两个连接板934上均开设有条形孔935,转动轮936的中心轴两端分别安装在两个条形孔935内,弹簧筒931的侧壁上开设有安装孔937,安装孔937内固定安装有电阻条938,活动杆932对应电阻条938的一侧条形槽内粘接有连接片939,连接片939顶端的触点与电阻条938的内壁接触,设备盒9310安装在弹簧筒931一侧且处于安装孔937下侧,设备盒9310内分别安装有电源9311和电阻检测模块9312且两者电连接,且两者与电阻条938和连接片939形成串联,电阻检测模块9312为市场上可采购的高精度电阻检测模块,不做过多赘述。
在检测过程中,伴随转动轮936滚过动触头顶端,未被烧蚀的动触头的得到的电阻变化应为连续均匀的曲线,在烧蚀动触头活动时电阻的变化会出现波动,可更具电阻拨动幅度判定动触头烧蚀程度,并可设定下限值来确定动触头的报废界限,接触式的设计大大的提升了检测精度,且设备安装方便,针对现有真空断路器结构进行设计。
活动杆932的底端开设有球槽10,球槽10内活动卡接有活动球11,活动球11与转动轮936的外壁接触。
活动球11的设计可以利用滚动摩擦代替滑动摩擦,降低转动轮936磨损带来的检测误差。
检测组件93的数量不少于三个且在活动壳91内前后依次排布。
多组检测组件93的设计对动触头表面覆盖面积大,有助于提高检测精度。
顶环3内壁的左右两端均固定连接有垫块12,两个垫块12的内侧均呈弧形且同心用于动触头通过。
垫块12的设计用于辅助转动轮936滚动到动触头上,安装时需确保垫块12上表面与动触头上表面齐平。
转动轮936的外壁设置有环形排列的齿状突起13,两排齿状突起13分设于活动杆932前后两侧,,齿状突起13与垫块12的上表面接触。
环形排列的齿状突起13使得转动轮936与动触头接触时体现出的电阻变化为连续曲线,在动触头因电弧烧蚀出现缺失时,转动轮936下降使得活动杆932下降会使电阻减小,以此逻辑可体现动触头的磨损量。
条形孔935上下延伸且其长度是转动轮936中心轴直径的三倍,齿状突起13与垫块12接触时转动轮936的中心轴与条形孔935顶端接触。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现,因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种发电机出口断路器触头磨损在线监测装置,其特征在于:包括安装环(1),所述安装环(1)的上表面通过三个连杆(2)固定连接有顶环(3),所述顶环(3)的上表面固定连接有矩形框(4),所述矩形框(4)内的左右两端均开设有安装腔(5),所述矩形框(4)内前后壁均开设有导向槽(6),且两个导向槽(6)均向左右侧延伸至安装腔(5)内,两个安装腔(5)内均固定安装有双轴马达(7),两个双轴马达(7)对应的轴之间通过连接绳(8)缠绕连接,两个连接绳(8)分处于两个导向槽(6)内,矩形框(4)内设置有检测机构(9);
所述检测机构(9)包括活动壳(91)、导向块(92)、检测组件(93)和长孔(94),所述活动壳(91)的前后壁均固定连接有导向块(92),且两个导向块(92)分别滑动连接在导向槽(6)内并分别与两个连接绳(8)固定连接,活动壳(91)的内顶壁设置有检测组件(93),所述活动壳(91)底壁对应检测组件(93)的位置开设有长孔(94)用于检测组件(93)伸出检测。
2.根据权利要求1所述的发电机出口断路器触头磨损在线监测装置,其特征在于:所述检测组件(93)包括弹簧筒(931)、活动杆(932)、压缩弹簧(933)、连接板(934)、条形孔(935)、转动轮(936)、安装孔(937)、电阻条(938)、连接片(939)、设备盒(9310)、电源(9311)和电阻检测模块(9312),所述弹簧筒(931)的顶端固定连接在活动壳(91)的内顶壁,弹簧筒(931)的开口处于其底部,活动杆(932)插接在弹簧筒(931)内,活动杆(932)的顶端与弹簧筒(931)的内底壁通过压缩弹簧(933)连接,弹簧筒(931)下端面的前后两侧均固定连接有连接板(934),两个连接板(934)上均开设有条形孔(935),转动轮(936)的中心轴两端分别安装在两个条形孔(935)内,弹簧筒(931)的侧壁上开设有安装孔(937),所述安装孔(937)内固定安装有电阻条(938),活动杆(932)对应电阻条(938)的一侧条形槽内粘接有连接片(939),连接片(939)顶端的触点与电阻条(938)的内壁接触,设备盒(9310)安装在弹簧筒(931)一侧且处于安装孔(937)下侧,设备盒(9310)内分别安装有电源(9311)和电阻检测模块(9312)且两者电连接,且两者与电阻条(938)和连接片(939)形成串联。
3.根据权利要求2所述的发电机出口断路器触头磨损在线监测装置,其特征在于:所述活动杆(932)的底端开设有球槽(10),所述球槽(10)内活动卡接有活动球(11),所述活动球(11)与转动轮(936)的外壁接触。
4.根据权利要求3所述的发电机出口断路器触头磨损在线监测装置,其特征在于:所述检测组件(93)的数量不少于三个且在活动壳(91)内前后依次排布。
5.根据权利要求4所述的发电机出口断路器触头磨损在线监测装置,其特征在于:所述顶环(3)内壁的左右两端均固定连接有垫块(12),两个垫块(12)的内侧均呈弧形且同心用于动触头通过。
6.根据权利要求5所述的发电机出口断路器触头磨损在线监测装置,其特征在于:所述转动轮(936)的外壁设置有环形排列的齿状突起(13),两排齿状突起(13)分设于活动杆(932)前后两侧,所述齿状突起(13)与垫块(12)的上表面接触。
7.根据权利要求6所述的发电机出口断路器触头磨损在线监测装置,其特征在于:所述条形孔(935)上下延伸且其长度是转动轮(936)中心轴直径的三倍,所述齿状突起(13)与垫块(12)接触时转动轮(936)的中心轴与条形孔(935)顶端接触。
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