CN200987045Y - 低压抽出式开关柜带电操作抽屉的机械电气联锁机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低压抽出式开关柜带电操作抽屉的机械电气联锁机构，包括机械联锁机构与电动控制机构，电动控制机构包括一主断路器、一电动操作机构，电动操作机构设有与操作手柄连接的电动模块，电动模块的一端与电源连接，另一端并联一合闸按钮、一分闸按钮后与一位置开关连接后接入电源；主断路器上设有一辅助双触点断路器，其一端与电源连接，另一端的一个触点并联一合闸指示灯、一合闸锁定机构后接入电源，另一个触点接分闸指示灯后接入电源。该联锁机构通过设置手柄与分合闸按钮来共同控制主断路器的分合闸状态，从而控制抽屉抽出与插入，在主断路器合闸后，抽屉不能被抽出，杜绝了带电操作的不安全行为。

Description

低压抽出式开关柜带电操作抽屉的机械电气联锁机构

技术领域

本实用新型涉及低压抽出式开关柜部件技术领域，尤其是一种低压抽出式开关柜设有带电动操作断路器抽屉单元的机械电气联锁机构。

背景技术

以往的低压抽屉式开关柜抽屉中断路器一般为单手动操作，当安装的是带电动操作的断路器时，机械联锁机构不具备与断路器分合闸的机械电气联锁操作，这时当抽屉插入后，在未被锁住的情况下，断路器(开关的专业名称为断路器)可以合闸；而断路器合闸后，抽屉也可以被抽出，于是便有可能在断路器给用电设备供电时抽屉被强行抽出，这时断路器没有分闸，而抽屉供电时回路是通过一次接插件断开的，接插件是不具备断路保护的，这是十分危险的，会造成配电设备的损坏，用电流大时会电击操作人员，造成人身伤亡事故，不符合国家有关电气的操作规程。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种低压抽出式开关柜带电操作抽屉的机械电气联锁机构，该联锁机构通过设置手柄与分合闸按钮来共同控制主断路器的分合闸状态，从而控制抽屉的抽出与插入，在主断路器合闸后，抽屉不能被抽出，杜绝了不安全操作行为。

为了达到上述目的，本实用新型提供了下述技术方案：

一种低压抽出式开关柜带电操作抽屉的机械电气联锁机构，包括

机械联锁机构：由一过渡轮分别与平行设置在底板上的上、下齿条啮合，一主齿条与上齿条固接，所述下齿条上设有一限位槽，所述主齿条通过啮合一过渡轮与主动轮联接，主动轮通过一凸轮机构联接一微动开关，所述主动轮的轴心处固接一手柄；

电动控制机构：一主断路器、一设置在主断路器上的电动操作机构，所述电动操作机构设有与操作手柄联接的电动模块，所述电动模块的一端与电源联接，另一端并联一合闸按钮、一分闸按钮后与一位置开关联接，所述位置开关的另一端与电源联接；所述主断路器上设有一辅助双触点开关，所述辅助双触点开关一端与电源联接，另一端的一个触点并联一合闸指示灯、一合闸锁定机构后接入电源，另一个触点接分闸指示灯后接入电源；

所述合闸锁定机构为一微动开关一端联接一闭锁电磁铁后接入电源；所述闭锁电磁铁内设有可阻止上齿条向电磁铁方向移动的动作轴；所述辅助双触点断路器的一个触点联接微动开关的另一端；

所述位置开关上接有一弹性拐臂，弹性拐臂的另一端伸入下齿条上的限位槽内。

所述凸轮机构的凸轮块固接在主动轮上，凸轮块顶住顶针杆，顶针杆与弹性拐臂联接，弹性拐臂一端固定，另一端与微动开关联接。

所述微动开关联接一报警指示灯后接入电源。

本实用新型的技术效果在于：通过将机械联锁机构与电动控制机构结合，从而实现机械电气联锁，可以实现下述功能：

(1)、当手柄置于抽出位置时，抽屉处于可抽出状态，位置开关处于断开状态，主断路器的电动操作机构的电源被位置开关切断，此时按下合闸按钮，主断路器的电动操作机构也不会动作，即主断路器处于分闸状态。

(2)、当抽屉插入后，将手柄置于合闸位置，按下合闸按钮，电流通过电动操作机构的电动模块经接口后到达零线形成一个闭环，所以电动操作机构内的电动模块就启动，带动主断路器的操作手柄，使主断路器合闸，完成合闸操作过程。同时，主断路器上的辅助双触点断路器由常闭接点断开，常开接点接通，电流经主断路器的常开接点接通合闸锁定机构中的闭锁电磁铁。

(3)、当将手柄从合闸位置逆时针转动，到达试验位置时(这其实属于误操作)，手柄带动弹性拐臂，从而带动微动开关延伸轴接通内部接点，电流接通闭锁电磁铁和报警信号灯，闭锁电磁铁通电后动作轴下滑阻挡住上齿条继续向左运动，从而使抽屉不能抽出。同时报警指示灯不断闪亮。于是，联锁机构被锁死在试验位置，手柄不能转到抽屉位置，抽屉也不能抽出，保证了人身安全和可靠供电。此时，手柄只能顺时针转到合闸位置，手柄带动弹性拐臂从而带动微动开关延伸轴断开内部接点，闭锁电磁铁和报警信号灯的电源被切断，闭锁电磁铁的动作轴缩回到原始位置。此时断开合闸按钮，按下分闸按钮，电动模块启动，带动主断路器的操作手柄作分闸操作，主断路器分闸后，其辅助双触点断路器的常开接点断开，合闸信号灯、闭锁电磁铁和报警信号灯的电源被切断，并停止工作。同时辅助双触点断路器的常闭接点接通，接通分闸信号灯，指示主断路器断开，联锁机构手柄可以从合闸位置逆时针转到抽出位置，抽屉可以被抽出。

由于抽屉本身不设有灭弧装置，而断路器设有灭弧装置，所以在手柄分闸后，再将断路器分闸断开，抽屉被抽出才是安全可靠的。

附图说明：

图1为本实用新型的电气原理图。

图2为本实用新型的机械结构示意图。

图3为本实用新型的流程图。

具体实施方式：

下面结合附图说明与具体实施方式对本实用新型做进一步说明：

如图1所示，L1-L3为主断路器电源输入端，1L1-1L3为电源输出端。如图2所示为本实用新型的机械联锁机构：由一过渡轮14分别与平行设置在底板1上的上、下齿条12、13啮合，一主齿条2与上齿条12固接，下齿条13上设有一限位槽，主齿条2通过啮合一过渡轮3与主动轮4联接，主动轮4通过一凸轮机构联接一微动开关9，所述凸轮机构的凸轮块6固接在主动轮4上，凸轮块6顶住顶针杆7，顶针杆7与弹性拐臂8联接，弹性拐臂8一端固定，另一端与微动开关9联接，主动轮4的轴心处固接一手柄(5)；底板1上还设有接线端子30用来接入电气设备。

如图1图3所示，电动控制机构包括：一主断路器19、一设置在主断路器19上的电动操作机构18，所述电动操作机构18设有与操作手柄联接的电动模块17，所述电动模块17的一端与电源联接，另一端并联一合闸按钮21、一分闸按钮22后与一位置开关16联接，所述位置开关16的另一端与电源联接；所述主断路器19上设有一辅助双触点断路器20，所述辅助双触点断路器20一端与电源联接，另一端的一个触点并联一合闸指示灯29、一合闸锁定机构后接入电源，另一个触点接分闸指示灯28后接入电源；所述位置开关16上接有一弹性拐臂15，弹性拐臂15的另一端接入下齿条13上的限位槽。所述合闸锁定机构为一微动开关9一端联接一闭锁电磁铁10后接入电源；闭锁电磁铁10内设有可阻止上齿条12向电磁铁10方向移动的动作轴27；所述辅助双触点断路器20的一个触点联接微动开关9的另一端；所述位置开关16上接有一弹性拐臂15，弹性拐臂15的另一端伸入下齿条13上的限位槽内。微动开关9联接一报警指示灯26后接入电源。

如图3所示，在手柄5处于抽出位置23时，将抽屉插入，保护开关31接通控制电源，电流通过A电路到辅助双触点断路器20，辅助双触点断路器20的常闭接点接通，经I线路接通绿色分闸指示灯28，绿色信号灯28点亮指示主断路器19在分闸状态；由于位置开关16处于断开状态，主断路器19的电动操作机构18的电源被位置开关16切断，此时按下合闸按钮21，主断路器19的电动操作机构18也不会动作。此种状态下，抽屉可以自由抽出。

当手柄5从抽出位置23顺时针转到合闸位置25时，手柄5的转动带动主动轮4顺时针转动，主动轮4通过过渡轮3带动主齿条2向右运动，主齿条2的左边末端向右越过闭锁电磁铁10的动作轴27的正下方位置。由于主齿条2与上齿条12固接，所以上齿条12也向右运动，上齿条12通过过渡轮14传动使下齿条13向左运动，由于与位置开关16联接的弹性拐臂15伸入下齿条13的限位槽中，这样，当下齿条13向左运动到弹性拐臂15顶接在限位槽时，弹性拐臂15被限位槽挤压，带动位置开关16内部接点接通，电流通过A电路经位置开关16接到B电路，按合闸按钮21，电流由B电路经合闸按钮21到D电路再进入电动操作机构18的U1接口处，电流通过电动操作机构18的电动模块17经U5接口后到N零线，由于电流形成了一个闭环，所以电动操作机构18内的电动模块17就启动，带动主断路器19的操作手柄，使主断路器19合闸，完成合闸操作过程。同时，主断路器19的辅助开关20由常闭接点断开，常开接点接通，电流由A电路经主断路器19的常开接点到G电路后接通红色合闸指示灯29，指示主断路器19合闸。此时，抽屉不能被抽出。如欲抽出抽屉，须将手柄5转到分闸位置。

此时，如果试图将手柄5从合闸位置25逆时针转动到抽出位置23，手柄5带动主齿条2向左运动，当到达试验位置24时，主齿条2的左边末端还处在闭锁电磁铁10的运动轴27的右下方，此时，手柄5的转动带动联接在主动轮4上的凸轮块6运动，凸轮块6通过顶针杆7顶起弹性拐臂8接通微动开关9的内部接点，电流由G电路经微动开关9接点到H电路，接通闭锁电磁铁10和报警信号灯26，闭锁电磁铁10通电后其动作轴27向主齿条2的方向推进，并挡住主齿条2继续向左运动，于是，联锁机构被锁死在试验位置24，手柄5不能转到抽出位置23，抽屉不能抽出，从而保证了人身安全和可靠供电。而此时，手柄5只能顺时针转到合闸位置25，手柄5的顺时针转动带动凸轮块6释放顶住弹性拐臂8的顶针杆7，从而使微动开关9断开内部接点，闭锁电磁铁10和报警信号灯26的电源被切断，闭锁电磁铁10的动作轴27缩回到原始位置。此时再按分闸按钮6，电流由B电路经分闸按钮6到F电路至电动操作机构18的U2接口经电动模块17到U5接口后到N零线，形成闭环，电动模块17启动，带动主断路器19的操作手柄作分闸操作。

主断路器19分闸后，其辅助开关20的常开接点断开，合闸信号灯29、闭锁电磁铁10和报警信号灯26的电源被切断，并停止工作。同时辅助双触点断路器20的常闭接点接通，接通绿色分闸指示灯28，指示主断路器19分闸，此时手柄5可以从合闸位置25逆时针转到抽出位置23，抽屉可以被抽出。

Claims (3)

1、一种低压抽出式开关柜带电操作抽屉的机械电气联锁机构，包括机械联锁机构、电动控制机构，其特征在于：

机械联锁机构：由一过渡轮(14)分别与平行设置在底板(1)上的上、下齿条(12、13)啮合，一主齿条(2)与上齿条(12)固接，所述下齿条(13)上设有一限位槽，所述主齿条(2)通过啮合一过渡轮(3)与主动轮(4)连接，主动轮(4)通过一凸轮机构连接一微动开关(9)，所述主动轮(4)的轴心处固接一手柄(5)；

电动控制机构：一主断路器(19)、一设置在主断路器(19)上的电动操作机构(18)，所述电动操作机构(18)设有与操作手柄连接的电动模块(17)，所述电动模块(17)的一端与电源连接，另一端并联一合闸按钮(21)、一分闸按钮(22)后与一位置开关(16)连接，所述位置开关(16)的另一端与电源连接；所述主断路器(19)上设有一辅助双触点断路器(20)，所述辅助双触点断路器(20)一端与电源连接，另一端的一个触点并联一合闸指示灯(29)、一合闸锁定机构后接入电源，另一个触点接分闸指示灯(28)后接入电源；

所述合闸锁定机构为一微动开关(9)一端连接一闭锁电磁铁(10)后接入电源；所述闭锁电磁铁(10)内设有可阻止上齿条(12)向电磁铁(10)方向移动的动作轴(27)；所述辅助双触点断路器(20)的一个触点连接微动开关(9)的另一端；

所述位置开关(16)上接有一弹性拐臂(15)，弹性拐臂(15)的另一端伸入下齿条(13)上的限位槽内。

2、根据权利要求1所述的低压抽出式开关柜带电操作抽屉的机械电气联锁机构，其特征在于：所述凸轮机构的凸轮块(6)固接在主动轮(4)上，凸轮块(6)顶住顶针杆(7)，顶针杆(7)与弹性拐臂(8)连接，弹性拐臂(8)一端固定，另一端与微动开关(9)连接。

3、根据权利要求1或2所述的低压抽出式开关柜带电操作抽屉的机械电气联锁机构，其特征在于：所述微动开关(9)连接一报警指示灯(26)后接入电源。

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