CN1577684A - 大电流塑壳式断路器新型带机械联锁的抽出式装置 - Google Patents

Abstract

一种大电流塑壳式断路器新型带机械联锁的抽出式装置，一壳体底部安装一螺杆，该螺杆与一带螺母的滑板配合，该滑板上的齿条与一对扇形齿轮啮合，一对扇形齿轮分别位于壳体两侧内壁，一对扇形齿轮与一对曲柄同轴固定，一连杆一端与曲柄连接、另一端与位于机构中心位置的凸轮连接；一扇形齿轮的外沿与一联锁杠杆配合，该联锁杠杆上用弹簧拉住，弹簧另一端固定于壳体，联锁杠杆上的滚子紧靠扇形齿轮的外沿，该联锁杠杆下有一A平面；壳体两侧内壁上还固定有对插式导轨。它符合GB14048.2《低压开关设备和控制设备低压断路器》标准要求，保证断路器安全动作。

Description

大电流塑壳式断路器新型带机械联锁的抽出式装置

一、技术领域

本发明一种低压电器领域中的塑壳式断路器部件，尤其是指一种用于大电流塑壳式断路器的抽出式装置。

二、背景技术

随着我现代化进程和电力工业的飞速发展，大容量的低压断路器得到了广泛的使用，尤其是抽出式万能断路器(如国产的DW45系列，三菱AE系列及ABBEmax)的用量不断增加。近年来，国产大容量的塑料外壳式(塑壳式)断路器(如DZ20J-1250、DZ20J-2000)，由于价格较低也得到了较快的发展，但由于没有抽出式装置，安装、维修、调换不方便，在一些重要的场合未能得到采用而制约了发展。曾有一些厂家也作过这方面的工作，但由于没有可靠的联锁装置，安全性和可靠性差而没有得到广泛的采用。塑壳式断路器是一种安全、可靠、经济的低压断路器，但在发展抽出式结构时，移用万能式塑壳式断路器的抽出式结构有一定的困难。因为塑壳式断路器出线端在其上下两端，中心距很大，如在近底边把断路器推入或抽出时，上下两端受力相差很大，在导轨处形成很大的力距，大大地增加磨擦力。制造高质量的抽出式塑壳式断路器必须设计一种新的方案，使其更合理、更经济。

机械联锁机构是抽出式断路器中保护人身和设备安全的部件，在GB14048.2《低压开关设备和控制设备 低压断路器》标准中明确规定：

抽出式断路器主电路的隔离触头和辅助电路的隔离触头(如适用的话)在隔离位置时应具有符合对隔离功能要求的隔离距离，但需考虑制造公差和由于磨损造成的尺寸变化。

抽出式机构应安装一个可靠的指示装置，该装置应能明确地指示隔离触头的位置。抽出机构还应装有只有当断路器的主触头断开后才允许隔离触头分开或再闭合的联锁装置。

此外，抽出机构应安装只有在下情况下才允许主触头闭合的联锁装置：

—在隔离触头完全闭合时，或

—在隔离触头的动静部分(隔离位置)之间获得了规定的隔离距离时。

当抽出式断路器处于分离位置时，必须保证隔离触头之间所规定的隔离距离不能由于偶然原因减小。

三、发明内容

本发明的目的在于在现有塑壳式断路器的基础上，设计结构合理的抽出式装置，提供一种大电流塑壳式断路器新型带机械联锁的抽出式装置，它符合GB14048.2《低压开关设备和控制设备低压断路器》标准要求，保证断路器安全动作。

为达到上述目的，本发明采取的解决方案是：一种大电流塑壳式断路器新型带机械联锁的抽出式装置，一壳体底部安装一螺杆，该螺杆与一带螺母的滑板配合，该滑板上的齿条与一对扇形齿轮啮合，一对扇形齿轮分别位于壳体两侧内壁，一对扇形齿轮与一对曲柄同轴固定，一连杆一端与曲柄连接、另一端与位于机构中心位置的凸轮连接；一扇形齿轮的外沿与一联锁杠杆配合，该联锁杠杆上用弹簧拉住，弹簧另一端固定于壳体，联锁杠杆上的滚子紧靠扇形齿轮的外沿，该联锁杠杆下有一A平面；壳体两侧内壁上还固定有对插式导轨。

所述的凸轮具有内沿沟槽。

本发明可以与大电流塑壳式断路器本体配套，制成出一种新型的抽出式大电流塑壳式断路器，它与现有技术相比具有以下特点：

1、一般万能式断路器抽出式结构用转动螺杆使带螺母的滑板滑动，滑板上的齿条使一对扇形齿轮转动，与扇形齿轮同轴固定的一对凸轮随着转动，将断路器本体推入或抽出，由于上、下触头受力不平衡，这种方案不适用塑壳式断路器。而本发明同样用转动螺杆使带螺母的滑板滑动，滑板上的齿板使一对扇形齿轮转动，不同点是与扇形齿轮同轴固定的是一对曲柄，由曲柄经连杆带动位于机构中心位置的凸轮转动。安装断路器本体时，通过本体上的滚子将断路器本体推入或抽出。由于凸轮推动的断路器本体上的滚子位于上下隔离触头的中心，因而推入和抽出省力而可靠。而这一特征对上下隔离触头距离较大的塑壳式断路器是十分必要的。

2、本发明省去了万能式断路器相当复杂的联锁机构，仅用凸轮的外沿和一只联锁杠杆的配合即完成联锁所要求的功能，用一组功能件代替两组功能件的组合，既简单又可靠，其动作原理如下：当抽出式机构处于分离位置时，联锁杠杆上的滚子依靠弹簧的拉力紧靠扇形齿轮的外沿，这时联锁杠杆下的A平面为水平状态，把断路器本体的联锁件向上推，通过联锁件顶住断路器本体内部的牵引杆，使断路器本体处于自由脱扣状态，而不能再扣，即断路器不能合闸接通。当凸轮在机构的带动下向顺时针方向转动时，其内沿推动断路器本体上的滚子使断路器本体推入，由于凸轮外沿半径不变，所以联锁杠杆的位置不变，断路器本体保持自由脱扣状态而不能合闸接通。当凸轮旋转到联接位置时(即隔离触头完全闭合到位)，联锁杠杆上的滚子与凸轮接触处的外沿半径变小，在弹簧力的作用下，联锁杠杆向顺时针方向转动，联锁件随之回复自由状态，牵引杆也回复到自由状态，断路器本体即可合闸运行。当断路器本体抽出时，凸轮逆时针旋转，由于凸轮外沿半径变大，联锁件下的A平面回复水平状态，经联锁件及牵引杆的作用，使断路器本体脱扣，联锁作用直至隔离触头完全分开至安全距离(即分离位置)。断路器隔离触头的抽出由于凸轮内沿沟槽的间隙而滞后于联锁动作，以保证安全。

3、一般抽出式机构均有左右一对导轨，在推入和抽出时起导向作用。本发明设计了对插双导轨推入结构，在抽出式机构及断路器本体的左右各有一个导轨和一个滚子对插而形成。在分离刚刚推入时，由于两滚子距离远而使其定位准确；在达到联接位置时，两滚子距离变小，由于滚子与导轨的间隙的作用而定位比较松，因而不影响联接触头间的良好接触。该方案工作原理合理，实际效果非常理想。

四、附图说明

图1是本实施例与断路器本体配套简图。

图2是本实施例中传动及联锁机构简图(处分离位置)。

图3是本实施例中传动及联锁机构简图(处联接位置)。

图4是本实施例中双槽导轨结构图(处分离位置)。

图5是本实施例中双槽导轨结构图(处联接位置)。

图中：双点划线为断路器本体；1、对插式导轨，2、断路器本体上的滚子，3、凸轮，4、弹簧，5、联锁杠杆上的滚子，6、断路器本体上的联锁件，7、联锁杠杆，8、连杆，9、螺杆，10、滑板，11、螺母，12、曲柄，13、扇形齿轮，14、断路器本体，15、壳体。

五、具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明再作描述。

参见图1-图5，一种大电流塑壳式断路器新型带机械联锁的抽出式装置，一壳体15底部安装一螺杆9，该螺杆9与一带螺母11的滑板10配合，该滑板10上的齿条与一对扇形齿轮13啮合，一对扇形齿轮13分别位于壳体15两侧内壁，一对扇形齿轮15与一对曲柄12同轴固定，一连杆8一端与曲柄12连接、另一端与位于机构中心位置的凸轮3连接；一扇形齿轮13的外沿与一联锁杠杆7配合，该联锁杠杆7上用弹簧4拉住，弹簧4另一端固定于壳体15，联锁杠杆上的滚子5紧靠扇形齿轮13的外沿，该联锁杠杆7下有一A平面；壳体15两侧内壁上还固定有对插式导轨1。

参见图1-图3，所述的凸轮3具有内沿沟槽。

本实施例适合与2000A塑壳式断路器本体配套，制成的抽出式大电流(2000A)塑壳式断路器填补国内空白，为用户提供更经济、更合理的抽出式断路器的新品种，符合GB14048.2标准要求。它简单而可靠，能保证断路器安全运行。它解决了抽出式塑壳式断路器的技术难点，使其得到顺利的发展。它还具有以下优点：

1、抽出式装置中经连杆8传动，使凸轮3转动在中心位置将断路器本体14推入或抽出，使上、下联结触头受力均衡。

2、抽出式装置中通过凸轮3、联锁杠杆7及断路器本体上联锁件6的配合使用使断路器本体14推入或抽出过程中，联锁杠杆7下A平面与推入方向平行，推动断路器本体上联锁件6形成机械联锁。

3、对插式双导轨结构设计合理。

Claims (2)

1、一种大电流塑壳式断路器新型带机械联锁的抽出式装置，一壳体(15)底部安装一螺杆(9)，该螺杆(9)与一带螺母(11)的滑板(10)配合，该滑板(10)上的齿条与一对扇形齿轮(13)啮合，一对扇形齿轮(13)分别位于壳体(15)两侧内壁，其特征在于：一对扇形齿轮(15)与一对曲柄(12)同轴固定，一连杆(8)一端与曲柄(12)连接、另一端与位于机构中心位置的凸轮(3)连接；一扇形齿轮(13)的外沿与一联锁杠杆(7)配合，该联锁杠杆(7)上用弹簧(4)拉住，弹簧(40)另一端固定于壳体(15)，联锁杠杆上的滚子(5)紧靠扇形齿轮(13)的外沿，该联锁杠杆(7)下有一A平面；壳体(15)两侧内壁上还固定有对插式导轨(1)。

2、根据权利要求1所述的一种大电流塑壳式断路器新型带机械联锁的抽出式装置，其特征在于：所述的凸轮(3)具有内沿沟槽。

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