CN117457412A - 隔离开关合闸储能机构及隔离开关 - Google Patents

Abstract

本发明属于低压电器技术领域，公开了隔离开关合闸储能机构及隔离开关。隔离开关合闸储能机构包括触头支持、接触桥、弹性件和储能结构，触头支持滑动装配于外壳内，接触桥活动装配于触头支持，弹性件连接接触桥和触头支持，弹性件用于驱动接触桥上的动触头向静触头运动，储能结构用于在触头支持带动接触桥上的动触头向静触头运动时，使弹性件先储能再释能，弹性件释能能够驱动动触头快速与静触头接触，可以减少接触电弧的产生，且能够有效地降低动触头与静触头之间的接触电阻和温度，从而减少了触点烧蚀和磨损的程度，提高了隔离开关的电寿命性能。

Description

隔离开关合闸储能机构及隔离开关

技术领域

本发明涉及低压电器技术领域，尤其涉及隔离开关合闸储能机构及隔离开关。

背景技术

隔离开关是一种常见的电力设备，用于在电路中起隔离作用。其工作原理和结构相对简单，但由于使用量大，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响较大，因此工作可靠性要求极高。

隔离开关的重要指标是接通分断能力，因为合闸速度慢会导致动触点与静触点在合闸过程中受到较大压力，接触电阻较大，电流的作用下温度非常高，从而导致触点烧蚀，缩短了隔离开关的使用寿命。

因此，亟需一种隔离开关合闸储能机构及隔离开关来解决现有技术中的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供隔离开关合闸储能机构，可以减少接触电弧的产生，且能够有效地降低动触头与静触头之间的接触电阻和温度，从而减少了触点烧蚀和磨损的程度，提高了隔离开关的使用寿命。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

隔离开关合闸储能机构，包括：

触头支持，滑动装配于外壳内；

接触桥，所述接触桥上设有动触头，所述接触桥活动装配于所述触头支持上；

弹性件，连接所述接触桥和所述触头支持，所述弹性件用于驱动所述接触桥上的动触头向静触头运动；

储能结构，被配置为在所述触头支持带动所述接触桥上的动触头向静触头运动时，使所述弹性件先储能再释能，所述弹性件释能驱动所述动触头与所述静触头接触。

可选地，所述储能结构包括：

储能凸台，沿所述触头支持移动方向设置于所述外壳内壁上；

储能轴，设置于所述接触桥背离所述弹性件的一侧，所述触头支持上设有储能孔，所述储能孔孔壁设置有释能斜面，所述储能轴位于所述储能孔内且所述储能轴的两端滑动设置于所述外壳内；

所述储能凸台被配置为在所述触头支持向合闸方向运动时限制所述储能轴沿所述触头支持合闸方向滑动，以阻止所述接触桥继续运动，使所述弹性件储能，所述释能斜面能驱动所述储能轴离开所述储能凸台使所述弹性件释能，以驱动所述接触桥带动所述动触头移动到合闸位置。

可选地，导向槽，所述导向槽沿所述触头支持分合闸方向设置在所述外壳的内壁上。

可选地，储能槽设置在所述导向槽内部，分合闸时所述触头支持位于所述导向槽内部且抵接在所述储能槽上。

可选地，所述储能结构还包括复位斜面，所述复位斜面设置于所述储能孔的孔壁上，在所述触头支持向分闸方向运动时，所述复位斜面使所述储能轴复位。

可选地，所述释能斜面与所述复位斜面的连接处设置有圆弧过渡面。

可选地，所述圆弧过渡面位于所述储能凸台一侧，合闸过程中所述储能轴滑动到所述圆弧过渡面上对应所述储能凸台的位置。

可选地，所述触头支持上开设有装配孔，所述动触头活动装配于所述装配孔，所述弹性件一端与所述动触头抵接，另一端与所述装配孔的顶壁抵接。

本发明的另一个目的在于提供隔离开关，减少了合闸时间和接触电弧的产生，提高了隔离开关的电寿命和可靠性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

隔离开关，包括外壳、手柄、静触头及上述的隔离开关合闸储能机构，所述手柄枢接于所述外壳，所述触头支持能与所述手柄联动，两个所述静触头分别对应所述接触桥两端的所述动触头设置在所述外壳内。

可选地，所述隔离开关还包括指示机构，所述指示机构用于显示所述隔离开关处于分闸位置或合闸位置。

可选地，所述指示机构包括枢接在所述外壳内的指示件，所述指示件上设置有第一标识和第二标识，所述外壳上设有指示窗口，所述触头支持靠近所述指示件的一侧设置有驱动部，所述驱动部能驱动所述指示件转动以使所述第一标识或第二标识移动至所述指示窗口处。

可选地，所述指示件包括枢转部、动力部、连杆部和指示部，所述枢转部与外壳转动连接，所述动力部与所述连杆部呈夹角设置于所述枢转部上，所述指示部与所述连杆部连接，所述第一标识和第二标识设置于所述指示部上。

可选地，所述隔离开关还包括扭转弹性件，所述扭转弹性件一端与所述外壳连接，另一端与所述手柄连接，所述扭转弹性件被配置为使所述手柄保持在合闸位置或分闸位置。

有益效果：

本发明提供的隔离开关合闸储能机构，包括触头支持、接触桥、弹性件和储能结构，触头支持滑动装配在外壳内，接触桥活动装配于触头支持，弹性件连接接触桥和触头支持，弹性件用于驱动接触桥上的动触头向静触头运动，储能结构用于在触头支持带动接触桥上的动触头向静触头运动时，使弹性件先储能再释能，弹性件释能能够驱动动触头快速与静触头接触，可以减少接触电弧的产生，且能够有效地降低动触头与静触头之间的接触电阻和温度，从而减少了触点烧蚀和磨损的程度，提高了隔离开关的电寿命性能。

本发明提供的隔离开关通过采用上述的隔离开关合闸储能机构，手柄能够与触头支持联动，从而在合闸时能够快速而可靠地完成操作，减少了合闸时间和接触电弧的产生，提高了隔离开关的电寿命和可靠性。

附图说明

图1是本发明提供的隔离开关合闸储能机构分闸状态下的结构示意图；

图2是本发明提供的隔离开关合闸储能机构合闸过程示意图一；

图3是本发明提供的隔离开关合闸储能机构合闸过程示意图二；

图4是本发明提供的隔离开关合闸储能机构合闸状态下的结构示意图；

图5是本发明提供的隔离开关合闸储能机构的爆炸图；

图6是本发明提供的储能结构的结构示意图；

图7是本发明提供的指示件的结构示意图。

图中：

100、触头支持；110、储能孔；111、释能斜面；112、复位斜面；113、圆弧过渡面；120、装配孔；130、驱动部；200、接触桥；210、动触头；300、弹性件；400、外壳；410、储能槽；411、储能凸台；420、指示窗口；430、触头支持限位槽；440、导向块；450、导向槽；500、储能轴；600、手柄；700、静触头；800、指示件；810、枢转部；820、动力部；830、连杆部；840、指示部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种隔离开关合闸储能机构，用于隔离开关中，如图1-图5所示，该隔离开关合闸储能机构包括触头支持100、接触桥200、弹性件300和储能结构，触头支持100滑动装配在外壳400内，接触桥200活动装配于触头支持100，且接触桥200两端设置有动触头210，弹性件300连接接触桥200和触头支持100，弹性件300用于驱动接触桥200上的动触头210向静触头方向运动。弹性件300位于接触桥200上侧，储能结构位于接触桥200下侧。储能结构用于在触头支持100带动接触桥200上的动触头210向静触头700方向运动时，使弹性件300先储能再释能，弹性件300在释能后能够驱动接触桥200带动动触头210快速与静触头700接触，可以减少接触电弧的产生，且能够有效地降低动触头210与静触头700之间的接触电阻和温度，从而减少了触点烧蚀和磨损的程度，提高了隔离开关的电寿命性能。

可选地，如图1-图5所示，储能结构包括储能凸台411和储能轴500，储能凸台411沿触头支持100移动方向设置于外壳100的内壁上，储能轴500设置于接触桥200背离弹性件300的一侧，触头支持100对应储能轴500的位置开设有储能孔110，储能孔110的孔壁设置有释能斜面111，储能轴500位于储能孔110内且储能轴的两端分别滑动设置于外壳100内，当触头支持100向合闸方向运动时，能带动接触桥200和弹性件300一同向下运动，储能轴500沿触头支持100合闸方向滑动至储能凸台411，储能轴500与储能凸台411抵接阻止接触桥200继续运动，此时，触头支持100继续向下运动，使弹性件300压缩，弹性件300压缩进行储能。当触头支持100继续向下运动时，释能斜面111能推动储能轴500沿着储能凸台411水平移动，当储能轴500离开储能凸台411时，弹性件300释能，弹性件300释能后能够驱动接触桥200带动动触头210快速与静触头700接触，从而减少接触电弧的产生，降低动触头210与静触头700之间的接触电阻和温度，减少触点烧蚀和磨损的程度，提高隔离开关的电寿命性能。

可选地，在外壳400的内壁上还设置有沿触头支持100分合闸方向延伸的导向槽450，该导向槽450能够对触头支持100的移动方向进行导向，确保触头支持100沿正确的方向移动，提高了分合闸的可靠性。

可选地，导向槽450的内部设置有储能槽410，储能凸台411设置在储能槽410内，分合闸时触头支持100位于导向槽450内部且抵接在储能槽410上，储能槽410的设置保证在触头支持100沿导向槽450移动的基础上，给储能轴500规划了正确的移动方向，使储能轴500能够与储能凸台411、储能孔110和弹性件300相配合，对动触桥进行储能和释能，使动触头210快速与静触头700快速接触，可以减少接触电弧的产生。

可选地，在外壳400的内壁还设置有沿触头支持100分合闸方向延伸的触头支持限位槽430，触头支持限位槽430能够对触头支持100进行限位，具体地，在分闸时，触头支持100位于导向槽450内，在合闸过程中，触头支持100沿着导向槽450运动到触头支持限位槽430中，该限位槽的设置能够避免触头支持100离开导向槽450的部分发生偏移，提高了合闸的可靠性。

可选地，储能结构还包括复位斜面112，复位斜面112设置于储能孔110的底壁上，在触头支持100向分闸方向运动时，储能轴500在重力和弹性件300的压力作用下，储能轴500沿着复位斜面112回落到初始位置，实现复位。实现储能轴500复位的结构简单，减少了储能轴500复位时卡死的可能性，提高了储能结构的可靠性和稳定性。此外，通过添加复位斜面112，可以确保在每次分闸后，储能轴500都能够回到初始位置，为下次储能做好准备，从而提高了储能结构的效率和使用寿命，保证了电力系统的安全运行。

可选地，释能斜面111与复位斜面112的连接处设置有圆弧过渡面113，可以使释能斜面111和复位斜面112之间的转换更加平滑，减少储能轴500的磨损和卡顿，提高隔离开关合闸和分闸的流畅度。

可选地，圆弧过渡面113可作为储能轴500回落的初始位置。圆弧过渡面在储能凸台的一侧，合闸过程中在储能轴的重力作用下，储能轴沿沿着复位斜面滑动到圆弧过渡面，为下次合闸过程的储能做准备。以保证下一次合闸过程储能轴能够正确的储存能量，该复位结构简单，且安全可靠。同时，由于圆弧过渡面的存在，储能轴的复位过程更加平稳，减少了冲击和振动，保证了断路器能够可靠地运行。

可选地，如图6所示，触头支持100上开设有装配孔120，装配孔120的开设方向垂直于储能孔110的开设方向，接触桥200活动装配于装配孔120，弹性件300安装在接触桥200上侧，储能轴活动在接触桥200下侧，弹性件300一端与接触桥200抵接，另一端与装配孔120的顶壁抵接，弹性件300能够与储能轴500、触头支持100配合储能和释能，保证隔离开关在合闸过程中接触桥200上的动触头210能够快速与静触头700接触，减少电弧产生，并且，弹性件300能够给接触桥200提供接触压力保证接触桥200上动触头210与静触头700接触良好，使电路运行更加稳定。

可选地，本实施例中的弹性件300为片簧，片簧可以通过弹性变形实现隔离开关的储能和释能，保证隔离开关在合闸过程中接触桥200上的动触头210能够快速与静触头700接触，减少电弧产生，提高隔离开关的电寿命性能。同时，片簧作为一种弹性元件，具有较好的耐疲劳性能，可以长期保持较好的弹性变形能力，提高隔离开关的可靠性和稳定性。

本实施例还提供了一种隔离开关，如图1-图7所示，包括外壳400、手柄600、静触头700及上述的隔离开关合闸储能机构，手柄600枢接于外壳400，触头支持100能与手柄600联动，两个静触头700分别对应接触桥200两端的动触头210设置在外壳400内，手柄600用于驱动隔离开关分闸或合闸，使得动触头210与静触头700之间的接触状态得以切换。手柄600能够与触头支持100联动，从而在合闸时能够快速而可靠地完成操作，减少了合闸时间和接触电弧的产生，提高了隔离开关的电寿命和可靠性。并且这种隔离开关结构紧凑，操作简便，且具有良好的储能和释能性能，能够有效地减少电弧产生和动静触头700的接触电阻，提高隔离开关的使用寿命。

可选地，隔离开关还包括指示机构，指示机构用于显示隔离开关处于分闸位置或合闸位置。通过指示机构的设计，操作人员可以直观地了解到隔离开关的分合闸状态，避免误操作和安全事故的发生。

可选地，指示机构包括枢接在外壳400内的指示件800，指示件800上设置有第一标识和第二标识，外壳400上开设有指示窗口420，触头支持100靠近指示件800的一侧设置有驱动部130，随着触头支持100上下移动，驱动部130能驱动指示件800转动以使第一标识或第二标识移动至指示窗内。因此，当用户需要使用隔离开关时，只需要通过指示窗口420观察指示件800上的标识即可判断隔离开关的状态，方便快捷。

可选地，如图7所示，指示件800包括枢转部810、动力部820、连杆部830和指示部840，枢转部810与外壳400转动连接，动力部820与连杆部830呈夹角设置于枢转部810上，指示部840与连杆部830未与枢转部810连接的一端连接，第一标识和第二标识依次设置于指示部840上，驱动部130与动力部820连接以驱动指示件800转动。通过这种设计，隔离开关能够实现在分闸或合闸过程中，通过指示窗口420直接显示开关位置，提高了操作的便捷性和安全性。

例如，第一标识为红色，第二标识为绿色，当隔离开关处于合闸状态时，指示机构可以显示为红色，而当隔离开关处于分闸状态时，则可以显示为绿色。这样的设计不仅方便了操作人员的使用，也提高了隔离开关的安全性能。

可选地，隔离开关还包括扭转弹性件，扭转弹性件一端与外壳400连接，另一端与手柄600连接，扭转弹性件被配置为使手柄600保持在合闸位置或分闸位置。扭转弹性件的作用是在手柄600被扭转到合闸或分闸位置时提供一个阻尼力，以使手柄600保持在这个位置。这样可以避免在使用过程中手柄600意外地被误操作而导致开关的状态改变，从而增加了隔离开关的可靠性和安全性。

可选地，本实施例中扭转弹性件为扭簧，扭簧结构简单成本低，能够进一步节约成本，并且提高隔离开关分闸和合闸的可靠性。

本实施例提供的隔离开关的合闸过程为：

首先，如图1-图5所示，手动转动手柄600，随着手柄600转动，触头支持100向下运动，带动储能轴500向下并在外壳400的储能槽410中运动，储能轴500运动到储能槽410的储能凸台411处时，储能轴500卡在外壳400槽中停止运动并阻止接触桥200运动，但手柄600继续转动导致片簧开始压缩并存储能量。

然后，随着触头支持100继续向下运动，储能孔110左侧壁上的释能斜面111能带动储能轴500水平运动，运动到如图3所示的临界点后，储能轴500从储能台阶上滑落时，片簧解锁。

最后，片簧解锁后，如图4-图5所示，片簧迅速回弹带动接触桥200上的动触头210以较高速度与静触头700接触，可以实现减少接触电弧的产生，提高隔离开关电寿命性能。

本实施例提供的隔离开关的分闸过程为：

手柄600向分闸方向转动，带接触桥200向上运动，由于复位斜面112成倾斜设置，储能细轴在重力和片簧的压力下回到初始位置，实现复位。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.隔离开关合闸储能机构，其特征在于，包括：

触头支持(100)，滑动装配于外壳(400)内；

接触桥(200)，所述接触桥(200)上设有动触头(210)，所述接触桥(200)活动装配于所述触头支持(100)上；

弹性件(300)，连接所述接触桥(200)和所述触头支持(100)，所述弹性件(300)用于驱动所述接触桥(200)上的动触头(210)向静触头(700)运动；

储能结构，被配置为在所述触头支持(100)带动所述接触桥(200)上的动触头(210)向静触头运动时，使所述弹性件(300)先储能再释能，所述弹性件(300)释能驱动所述动触头(210)与所述静触头(700)接触。

2.根据权利要求1所述的隔离开关合闸储能机构，其特征在于，所述储能结构包括：

储能凸台(411)，沿所述触头支持(100)移动方向设置于所述外壳(400)内壁上；

储能轴(500)，设置于所述接触桥(200)背离所述弹性件(300)的一侧，所述触头支持(100)上设有储能孔(110)，所述储能孔(110)孔壁设置有释能斜面(111)，所述储能轴(500)位于所述储能孔(110)内且所述储能轴(500)的两端滑动设置于所述外壳(400)内；

所述储能凸台(411)被配置为在所述触头支持(100)向合闸方向运动时限制所述储能轴(500)沿所述触头支持(100)合闸方向滑动，以阻止所述接触桥(200)继续运动，使所述弹性件(300)储能，所述释能斜面(111)能驱动所述储能轴(500)离开所述储能凸台(411)使所述弹性件(300)释能，以驱动所述接触桥(200)带动所述动触头(210)移动到合闸位置。

3.根据权利要求1所述的隔离开关合闸储能机构，其特征在于，还包括导向槽(450)，所述导向槽(450)沿所述触头支持(100)分合闸方向设置在所述外壳(400)的内壁上。

4.根据权利要求3所述的隔离开关合闸储能机构，其特征在于，储能槽(410)设置在所述导向槽(450)内部，分闸时所述触头支持(100)位于所述导向槽(450)内部且抵接在所述储能槽(410)上。

5.根据权利要求2所述的隔离开关合闸储能机构，其特征在于，所述储能结构还包括复位斜面(112)，所述复位斜面(112)设置于所述储能孔(110)的孔壁上，在所述触头支持(100)向分闸方向运动时，所述复位斜面(112)使所述储能轴(500)复位。

6.根据权利要求5所述的隔离开关合闸储能机构，其特征在于，所述释能斜面(111)与所述复位斜面(112)的连接处设置有圆弧过渡面(113)。

7.根据权利要求6所述的隔离开关合闸储能机构，其特征在于，所述圆弧过渡面(113)位于靠近所述储能凸台(411)一侧，合闸过程中所述储能轴(500)滑动到所述圆弧过渡面(113)上对应所述储能凸台(411)的位置。

8.根据权利要求1所述的隔离开关合闸储能机构，其特征在于，所述触头支持(100)上开设有装配孔(120)，所述动触头(210)活动装配于所述装配孔(120)，所述弹性件(300)一端与所述动触头(210)抵接，另一端与所述装配孔(120)的顶壁抵接。

9.隔离开关，其特征在于，包括外壳(400)、手柄(600)、静触头(700)及如权利要求1-8任一项所述的隔离开关合闸储能机构，所述手柄(600)枢接于所述外壳(400)，所述触头支持(100)能与所述手柄(600)联动，两个所述静触头(700)分别对应所述接触桥(200)两端的所述动触头(210)设置在所述外壳(400)内。

10.根据权利要求9所述的隔离开关，其特征在于，所述隔离开关还包括指示机构，所述指示机构用于显示所述隔离开关处于分闸位置或合闸位置。