CN200956329Y - 直推式大电流有载开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直推式大电流有载开关，其框架的后固定板上安装有静触头，所述框架的中固定板和前固定板之间安装有电磁操动机构，并且电磁操动机构的驱动杆的前端贯穿所述框架的前固定板并通过杠杆式结构与传动连接杆的前端连接，所述传动连接杆贯穿并安装在所述框架的中固定板和前固定板上，其后端与动触头连接，动触头通过软导线与安装在所述框架后固定板上的动触头接线柱连接，所述静触头、动触头接线柱、传动连接杆和所述框架均为绝缘连接，并且传动连接杆和动触头之间为绝缘连接。本实用新型设计合理、结构简单、灵敏度高、能够在不停电、不降载、不影响其它电解槽的情况下对检修电解槽进行数十万安培超大电流的带电短接，节约大量电能。

Description

直推式大电流有载开关

一.技术领域：本实用新型涉及一种用于对检修电解槽进行电流短接的短路装置，特别是涉及一种直推式大电流有载开关。

二.背景技术：在电解铝、电解铜等大电流生产行业，通常多台电解槽串接在一个电路上，任一台电解槽需要停槽大修或修后开槽投入生产，都要让十几万安培的大电流从一台槽的母线转换到另一台槽的母线上，这种转换历来依靠各槽所设的压板式短接口，操作时要求全系列停电或降载十多分钟，否则会烧损短路口，频繁的停电或降载不仅会对电网造成严重的不良影响，而且还直接影响产量和生产过程的稳定。

目前，电解铝厂或电解铜厂大多数采用压接式短接装置实现对电解槽的电流短接，它用螺栓把两块导电板硬性压接到一起，每次操作烦琐，并且清理打磨工作都很繁重，还易灼伤操作人员，这也正是压接式短接装置要求在无载或降载下操作的根本原因。这种压接式短接装置并没有从根本上解决电解系列在不停电、不降载情况下的停槽与开槽问题。

少数电解铝厂或电解铜厂采用大电流有载开关，但是，国内大电流有载开关的技术相对落后，万安培级的有载开关体积庞大，安装复杂，维修费用高，寿命较短，且多采用油灭弧，结构复杂，而进口开关价格昂贵，且不便于维修，目前还没有合适的、能够满足停、开槽用的能够承受数十万安培电流的开关设备。

三.实用新型内容：

本实用新型的目的是：克服现有技术的不足，提供一种设计合理、结构简单、操作方便、灵敏度高、能够在不停电、不降载、不影响其它电解槽的情况下对检修电解槽进行带电短接的直推式大电流有载开关。

本实用新型的技术方案：一种直推式大电流有载开关，含有框架、静触头、动触头和电磁操动机构，所述框架的后固定板上安装有静触头，所述框架的中固定板和前固定板之间安装有电磁操动机构，并且电磁操动机构的驱动杆的前端贯穿所述框架的前固定板并通过杠杆式结构与传动连接杆的前端连接，所述传动连接杆贯穿并安装在所述框架的中固定板和前固定板上，其后端与动触头连接，动触头通过软导线与安装在所述框架后固定板上的动触头接线柱连接，所述静触头、动触头接线柱、传动连接杆和所述框架均为绝缘连接，并且传动连接杆和动触头之间为绝缘连接。

所述框架的后固定板和中固定板之间安装有真空触头，所述真空触头后端与所述静触头连接，其前端通过一个传动连接杆的后端与动触头连接，该传动连接杆贯穿并安装在所述框架的中固定板和前固定板上，并且该传动连接杆和所述框架均为绝缘连接，该传动连接杆的前端通过杠杆式结构、传动力臂连杆与所述电磁操动机构的驱动杆的前端连接，以便实现灭弧。

所述动触头后端面上安装有灭弧触头，以便实现灭弧。

所述静触头和动触头为平板式结构，并且静触头为一个或一个以上，每一个静触头和一个或一个以上的动触头相对应，并且与动触头连接的传动连接杆的前端通过杠杆式结构与所述电磁操动机构的驱动杆的前端连接，所有电磁操动机构的驱动杆通过传动力臂连杆连接，以便实现同步运动。

所述杠杆式结构含有传动支座和传动力臂，所述传动支座固定在所述框架的前固定板外表面上，传动力臂一端与传动支座铰接，另一端与所述电磁操动机构的驱动杆前端铰接，所述传动力臂的中部与所述传动连接杆铰接。

所述框架的下部由钢板和型钢焊接而成，上部由前固定板、中固定板、后固定板构成，上部和下部焊接或螺栓连接，并且所述前固定板、中固定板、后固定板之间设置有连杆，以保证其强度；所述动触头接线柱固定在所述框架下部的侧板上。

所述框架设置有顶板和侧板。

所述传动连接杆含有前杆段、中杆段和后杆段，其前杆段贯穿所述框架的前固定板，并且前杆段和中杆段之间设置有弹簧，中杆段和后杆段之间设置有绝缘节，后杆段后段通过过渡件与动触头连接。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型采用电磁操动机构，电效率高，同步性好，能够实现多台分置同步联动，通过控制电磁操动机构的通、断电，即可实现开关的闭合、断开，操作十分方便。

2.本实用新型灭弧效果好：采用二级灭弧，即真空触头一级灭弧，并在部分主触头上增加灭弧触头，实现二级灭弧，其结构简单，体积小巧，不影响导电效果，既做主触头，又做弧触头，可实现数十万安培的大电流有载通、断，在通电时，灭弧触头或真空触头先于动触头接触静触头，在断电时，灭弧触头或真空触头后于动触头离开静触头，使用十分安全。

3.本实用新型采用多触头联动结构，并且触头截面大，因此其通流量大；另外，采用平板式触头及平板式导电极，散热效果好，不需要增加冷却装置，并且触头压紧力大，电阻小，因此通流效率高，效果好。

4.本实用新型设计合理、结构简单，电磁操动机构通过传动力臂、传动支座、传动力臂连杆带动传动连接杆运动，其作用力放大，力损耗小，保证所有动触头运动的一致性，因此动触头的运动效率高，另外，传动连接杆上设置有弹簧，使动触头采用弹性压力，以便各触头的压力均匀，另外还方便灭弧触头或真空触头与动触头运动的协调性。

5.本实用新型使用安全，其带电部件和框架的接触处均设置有绝缘结构，从而保证框架不带电，增加使用的安全性，避免操作人员受到伤害。

6.本实用新型使用范围广，特别是适用于电解铝、电解铜等生产行业数万、数十万安培大电流的通、断，它能够在不停电、不降载、不影响其它电解槽的情况下对检修电解槽进行带电短接，节约大量电能，并且大大提高生产效率，推广后，具有良好的社会和经济效益。

四.附图说明：

图1为直推式大电流有载开关的结构示意图；

图2为图1所示A-A剖视图之一；

图3为图2所示C-C剖视图；

图4为图1所示直推式大电流有载开关的左视图；

图5为图1所示直推式大电流有载开关的右视图；

图6为图1所示A-A剖视图之二。

五.具体实施方式：

实施例一：参见图1～图5，图中，1为静触头，2为框架，3为动触头，4为真空触头，5为连杆，6为软导线，7为真空触头连接块，8为动触头接线柱，9为顶部盖板，10为电磁操动机构，11为吊耳，12为传动力臂，13为传动支座，14为传动连接杆，15为弹簧，16为绝缘节，17为定位螺栓，18为定位板，19为真空触头连接线，20为静触头与真空触头连接件，21为真空触头绝缘板，22为侧部盖板，23为螺栓绝缘套筒，24为过渡件，25为小绝缘定位套，26为大绝缘定位套，27为传动力臂连杆，28为动触头接线柱定位板。

直推式大电流有载开关的框架2上部的前固定板、中固定板、后固定板利用连杆5连接在一起，下部由钢板和型钢焊接而成，上部和下部利用螺栓、螺栓绝缘套筒将框架组成一个整体。框架2的后固定板上安装有静触头1，框架2的中固定板和前固定板之间安装有电磁操动机构10，并且电磁操动机构10的驱动杆的前端贯穿前固定板并通过杠杆式结构与传动连接杆14的前端连接，传动连接杆14贯穿并安装在框架2的中固定板和前固定板上，其后端与动触头3连接，动触头3通过软导线6与安装在框架2下部侧板上的动触头接线柱8连接(动触头接线柱8也可以安装在后固定板上)，静触头1、动触头接线柱8、传动连接杆14和框架2均为绝缘连接，传动连接杆14和动触头3之间也为绝缘连接。静触头1和动触头3为平板式结构，能够实现大电流开、断。

框架2的后固定板和中固定板之间安装有真空触头4，真空触头4后端通过连接件20、真空触头绝缘板21安装在框架2后固定板上，连接件20使真空触头4与静触头1连接，真空触头4前端贯穿中固定板，并且与另一个传动连接杆14的后端连接，该传动连接杆14前端贯穿并安装在前固定板上，后端贯穿并安装在定位板18上，定位板18通过定位螺栓17安装在中固定板上，该传动连接杆14前端通过杠杆式结构、传动力臂连杆27与电磁操动机构10的驱动杆的前端连接，真空触头4的前端与动触头3或进线连接，以便实现灭弧。

本实施例中，静触头1为三个(根据需要，也可以安装一个或两个或六个或九个或更多)，每一个静触头1和两个动触头3相对应(也可以一一对应)，杠杆式结构含有传动支座13、传动力臂12和传动力臂连杆27，传动支座13固定在前固定板外表面上，传动力臂12一端与传动支座13铰接，另一端与电磁操动机构10的驱动杆前端铰接，传动力臂12的中部与传动连接杆14铰接，所有传动力臂12的上端部与传动力臂连杆27连接，以便实现同步运动。也可以采用所有电磁操动机构10的驱动杆通过传动力臂连杆27连接的方式，以便实现同步运动。

传动连接杆14含有前杆段、中杆段和后杆段，其前杆段贯穿前固定板，并且前杆段和中杆段之间设置有弹簧15，中杆段和后杆段之间设置有绝缘节16，后杆段后段通过过渡件24与动触头3连接。

使用时，在生产车间的系列铝电解槽中需要短路停电的铝电解槽上预先安装一个本实施例的直推式大电流有载开关，并使其处于断开状态，将静触头1的导电电缆连接在需要短路停电的阳极上，将动触头接线柱8的导电电缆连接在该电解槽的阴极上。电磁操动机构10与控制电源连接，通电时，电磁操动机构10内部线圈通电产生磁力，带动驱动杆向后运动，驱动杆带动传动力臂12动作，通过传动连接杆14压缩弹簧15，当弹簧15受压达到一定程度后通过过渡件24将力快速、均匀的传递到动触头3上，动触头3动作与静触头1闭合并与动触头接线柱8构成导电通路。断电时，电磁操动机构10内部线圈失电断开，驱动杆复位，带动传动力臂12动作，弹簧失压并通过过渡件24使动触头3复位，动触头3与静触头1断开，完成断电过程。这样能在系列铝电解槽通电状态下对其中需要断电的铝电解槽进行短路停电，并且不影响系列铝电解槽生产，节约大量电能。

由于动触头3和静触头1之间距离比真空触头4之间距离大，因此，通电时，真空触头4先于动触头3接触静触头1，在断电时，真空触头4后于动触头3离开静触头1，实现灭弧，使用十分安全。

实施例二：参见图6，图中编号与实施例一相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，其不同之处在于：一个或多个动触头3后端面上安装有灭弧触头29，以便实现二次灭弧，使用更加安全。

改变框架的具体结构、改变电磁操动机构的数量和结构、改变静触头的数量、改变传动连接杆的结构以及传动连接杆与电磁操动机构的连接结构能够组成多个实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不一一详述。

Claims (8)

1.一种直推式大电流有载开关，含有框架、静触头、动触头和电磁操动机构，其特征是：所述框架的后固定板上安装有静触头，所述框架的中固定板和前固定板之间安装有电磁操动机构，并且电磁操动机构的驱动杆的前端贯穿所述框架的前固定板并通过杠杆式结构与传动连接杆的前端连接，所述传动连接杆贯穿并安装在所述框架的中固定板和前固定板上，其后端与动触头连接，动触头通过软导线与安装在所述框架后固定板上的动触头接线柱连接，所述静触头、动触头接线柱、传动连接杆和所述框架均为绝缘连接，并且传动连接杆和动触头之间为绝缘连接。

2.根据权利要求1所述的直推式大电流有载开关，其特征是：所述框架的后固定板和中固定板之间安装有真空触头，所述真空触头后端与所述静触头连接，其前端通过一个传动连接杆的后端与动触头连接，该传动连接杆贯穿并安装在所述框架的中固定板和前固定板上，并且该传动连接杆和所述框架均为绝缘连接，该传动连接杆的前端通过杠杆式结构、传动力臂连杆与所述电磁操动机构的驱动杆的前端连接，以便实现灭弧。

3.根据权利要求1或2所述的直推式大电流有载开关，其特征是：所述动触头后端面上安装有灭弧触头，以便实现灭弧。

4.根据权利要求1所述的直推式大电流有载开关，其特征是：所述静触头和动触头为平板式结构，并且静触头为一个或一个以上，每一个静触头和一个或一个以上的动触头相对应，并且与动触头连接的传动连接杆的前端通过杠杆式结构与所述电磁操动机构的驱动杆的前端连接，所有电磁操动机构的驱动杆通过传动力臂连杆连接，以便实现同步运动。

5.根据权利要求1所述的直推式大电流有载开关，其特征是：所述杠杆式结构含有传动支座和传动力臂，所述传动支座固定在所述框架的前固定板外表面上，传动力臂一端与传动支座铰接，另一端与所述电磁操动机构的驱动杆前端铰接，所述传动力臂的中部与所述传动连接杆铰接。

6.根据权利要求1所述的直推式大电流有载开关，其特征是：所述框架的下部由钢板和型钢焊接而成，上部由前固定板、中固定板、后固定板构成，上部和下部焊接或螺栓连接，并且所述前固定板、中固定板、后固定板之间设置有连杆，以保证其强度；所述动触头接线柱固定在所述框架下部的侧板上。

7.根据权利要求1所述的直推式大电流有载开关，其特征是：所述框架设置有顶板和侧板。

8.根据权利要求1所述的直推式大电流有载开关，其特征是：所述传动连接杆含有前杆段、中杆段和后杆段，其前杆段贯穿所述框架的前固定板，并且前杆段和中杆段之间设置有弹簧，中杆段和后杆段之间设置有绝缘节，后杆段后段通过过渡件与动触头连接。

Images