CN201408707Y - 户内高压真空断路器的操动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种户内高压真空断路器的操动机构，包括有机箱，所述机箱内设有主轴、输入拐臂、输出拐臂、储能传动装置、合闸控制装置和分闸控制装置；所述合闸控制装置和分闸控制装置分别设在机箱内的两侧；所述主轴连接合闸控制装置和分闸控制装置；所述输入拐臂和输出拐臂都分别与主轴进行花键联接。本实用新型采用合理布局机构框架的应用空间、减少零部件的数量以及巧妙利用机械联锁和电气联锁，使断路器的操动机构工作起来更加安全、稳定、可靠，这种新的操作机构将储能部分、传动部分、合闸部分和分闸部份以关联的方式嵌套起来，并采用了联动方式保证机构的可连续操作性，储能与传动融为一体。

Description

户内高压真空断路器的操动机构

技术领域

本实用新型涉及一种用于户内高压真空断路器的操动机构。

背景技术

为了适应新形势下电网对电力系统的安全性、可靠性和较高的机械特性而有针对性的对传统的断路器进行的产品开发。目前国内生产的户内高压真空断路器，其操动机构大多采用直流电磁操动机构和弹簧储能操动机构。直流电磁操动机构必须备有大容量的蓄电池或整流电源，合闸瞬间要求电源提供上百安培的电流，冲击力大，总体投资费用高。弹簧储能操动机构结构复杂，冲击力大，零部件的加工精度和热处理要求高，装配和维修难度大，易出现机械故障，可靠性差，单台制造费用高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种户内高压真空断路器的操动机构，提高了户内高压真空断路器的安全性、稳定性、可靠性以及小型化。

为达到上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种户内高压真空断路器的操动机构，包括有机箱，所述机箱内设有主轴、输入拐臂、输出拐臂、储能传动装置、合闸控制装置和分闸控制装置；所述合闸控制装置和分闸控制装置分别设在机箱内的两侧；所述主轴连接合闸控制装置和分闸控制装置；所述输入拐臂和输出拐臂都分别与主轴进行花键联接；

所述储能传动装置包括有电机、小齿轮、大齿轮、凸轮、储能拐臂以及合闸弹簧；所述电机与小齿轮啮合，小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮与凸轮和储能拐臂为同轴键联接结构，所述储能拐臂与合闸弹簧的下端连接，而合闸弹簧的上端顶靠机箱顶部；所述凸轮的外轮廓与间歇运动的输入拐臂接触；

所述合闸控制装置包括有合闸半轴、合闸电磁铁、合闸按钮和挚子轴；所述挚子轴上的挚子与凸轮接触，经凸轮作用扣在合闸半轴上，所述合闸电磁铁和合闸按钮均与合闸半轴接触；

所述分闸装置包括有分闸电磁铁、分闸按钮、分闸半轴、分闸弹簧和扣板；所述分闸电磁铁与分闸按钮接触，所述分闸电磁铁和分闸按钮分别与分闸半轴连接；所述扣板上端扣住分闸半轴；所述扣板下端与缓冲拐臂接触，缓冲拐臂与主轴花键联接。

所述主轴上设有缓冲拐臂和缓冲器，所述缓冲拐臂与主轴轴连接，所述缓冲器与缓冲拐臂接触。

该操动机构包括四块隔板，所述隔板竖直设立在机箱中，将机箱分设为五个腔室；所述合闸控制装置和分闸控制装置对称设在不同的腔室中，所述合闸弹簧设在中央腔室中。

本实用新型具有的优点：采用合理布局机构框架的应用空间、减少零部件的数量以及巧妙利用机械连锁和电气连锁，使断路器的操动机构工作起来更加安全、稳定、可靠，这种新的操作机构将储能部分、传动部分、合闸部分和分闸部份以关联的方式嵌套起来，并采用了联动方式保证机构的可连续操作性，储能与传动融为一体。该机构分单元设置，有利于标准化生产，特别是传动部分简化了结构，且可靠性强，大大降低了成本。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的内容不限于所举的实施例。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的右视结构。

图中：1.机箱  2.合闸电磁铁  3.合闸按钮  4.合闸半轴  5.挚子轴6.传动爪  7.凸轮  8.大齿轮  9.小齿轮  10.电机  11.储能轴  12.操作块  13.储能拐臂  14.合闸弹簧  15.缓冲器  16.缓冲拐臂  17.主轴18.扣板连扳  19.扣板  20.分闸半轴  21.分闸按钮  22.分闸电磁铁  23.输入拐臂  24.三相拐臂  25.连扳  26.分闸弹簧  27.输出拐臂

具体实施方式：

如图1和2所示的一种户内高压真空断路器的操动机构，包括有机箱1，所述机箱1内设有主轴17、输入拐臂23、输出拐臂27、储能传动装置、合闸控制装置和分闸控制装置；所述合闸控制装置和分闸控制装置分别设在机箱1内的两侧；所述主轴17连接合闸控制装置和分闸控制装置；所述输入拐臂23和输出拐臂27都分别与主轴17进行花键联接；

所述储能传动装置包括有电机10、小齿轮9、大齿轮8、凸轮7、储能拐臂13以及合闸弹簧14；所述电机10与小齿轮9啮合，小齿轮9与大齿轮8啮合，大齿轮8与凸轮7和储能拐臂13为同轴键联接结构，所述储能拐臂13与合闸弹簧14的下端连接，而合闸弹簧14的上端顶靠机箱1顶部；所述凸轮7的外轮廓与间歇运动的输入拐臂23接触；

所述合闸控制装置包括有合闸半轴4、合闸电磁铁2、合闸按钮3和挚子轴5；所述挚子轴5上的挚子与凸轮7接触，经凸轮7作用扣在合闸半轴4上，所述合闸电磁铁2和合闸按钮3均与合闸半轴4接触；

所述分闸装置包括有分闸电磁铁22、分闸按钮21、分闸半轴20、分闸弹簧26和扣板19；所述分闸电磁铁22与分闸按钮21接触，所述分闸电磁铁22和分闸按钮21分别与分闸半轴20连接；所述扣板19上端扣住分闸半轴20；所述扣板19下端与缓冲拐臂16接触，缓冲拐臂16与主轴17花键联接。

所述主轴17上设有缓冲拐臂16和缓冲器15，所述缓冲拐臂16与主轴17轴连接，所述缓冲器15与缓冲拐臂16接触。

储能过程中：

由电机10转动带动小齿轮9，小齿轮9带动大齿轮8，并同步带动与大齿轮8同轴键联接的凸轮7和储能拐臂13的转动，储能拐臂13的转动驱动与之连接的合闸弹簧14拉伸储能，同时凸轮7上的滚轮扣在挚子轴5的挚子上，使挚子又扣在合闸半轴4上，完成储能的功能，并且此时机构已经处于机械联锁的状态。

合闸过程：

电动或手动推动合闸半轴4转动，使挚子释放能量，同时压在挚子上的凸轮7也被释放能量而转动，并且借助合闸弹簧14收缩的力量，直接通过凸轮7驱动与之间歇接触的安装在主轴上的输入拐臂23，使主轴17转动，完成合闸动作，此时连接在主轴17上的缓冲拐臂16使与之接触的扣板19扣在分闸半轴20上，完成合闸保持的动作。

分闸过程：

电动或手动推动分闸半轴20转动，使扣板19释放能量，从而使缓冲拐臂16释放能量而带动主轴转动，释放能量，完成分闸的动作。

本实用新型户内高压真空断路器储能部分：储能电机、合闸弹簧，传动部分：小齿轮、大齿轮、凸轮、输入拐臂、缓冲拐臂，合闸部分：合闸电磁铁、合闸按钮，分闸部分：分闸电磁铁、分闸按钮，本机构中间通过四块隔板将机构分成五个空间，并将合闸、传动部分的全部零件布置在同一个空间，位于机箱的左侧，同时也将分闸的部分的全部零件布置在与之对称的空间内，位于机箱的右侧，合闸弹簧则被布置在机箱的正中央，使机箱受力均匀不变形，通过主轴贯穿四块隔板连接合闸与分闸部分，使合、分闸巧妙的连接在一起，四块隔板支撑的框架，使结构有足够的承载能力，使机箱结构更加坚固、合理，一个二级齿轮传动使传动更加平稳，合、分闸只是通过简单的能量释放，使操作更加简单、方便，通过合理布局，减少零部件以及巧妙的机械连锁设计有效的提高了机构的的整体性能、降低了成本、减少了中间环节的能量损耗，有力保证了机械特性的长期稳定，提高了机构的整体使用寿命，同时紧凑的结构设计也为小型化的发展方向奠定了基础。

该高压真空断路器的弹簧操动机构内部具有一个内设储能传动装置、合分闸控制装置与传动以及输出装置组成的，该机箱被四块隔板分成5个空间，自左向右依次命名为空间一、空间二、空间三、空间四、空间五，组成弹簧操动机构的各部件分装于空间内，储能传动装置由电机10、小齿轮9、大齿轮8、凸轮7、储能拐臂13以及合闸弹簧14等组成，其中电机和小齿轮、大齿轮组成的二级传动装置，以及凸轮设装在空间二内，大齿轮上装有传动爪6，在小齿轮9的轴上装有用于通过手动操作方式使小齿轮9转动的带孔操作块12、合闸弹簧14、储能拐臂13设在空间三内，合、分闸控制与传动装置中的合闸电磁铁2、合闸半轴4、设在空间二内，分闸电磁铁22、分闸半轴20、扣板19设在空间四内，机构的主轴17贯穿各隔板设在机箱的下部，在空间一、空间三和空间五各装有一个三相拐臂24、操动机构的三对输出拐臂27各通过一对连扳25与三个三相拐臂对应连接，分闸控制装置于空间四内，传动装置中的分闸弹簧26装置于空间一、空间三、空间五中，三相拐臂24与连扳25及输出拐臂27构成驱动高压真空断路器完成合分动作的四连杆机构，另外在机箱1内设有用于通过手动方式分别是合闸半轴4和分闸半轴20转动的手动合、分闸按钮，在机构的下方还设有用于对输出拐臂27缓冲、限位的缓冲器15。

储能：从安全和维护保养的便捷方面设计了手动储能和电动储能两种方式：

1、首先在未储能的状态下电动储能部分：

电机10通电带动小齿轮9，小齿轮9带动大齿轮8，然后经大齿轮8上的传动爪6，由传动爪驱动储能轴11按顺时针方向转动，再由储能轴11带动储能拐臂13，将合闸弹簧14带动到储能位置，此时安装在储能轴上的凸轮7已经同步旋转到能够靠在合闸挚子上，做合闸保持动作。由此过程断路器处于储能完成状态。

2、其次在手动储能的状态下：

用储能操作杆驱动操作块12做上下往复运动，带动小齿轮9，小齿轮带动大齿轮8，然后经大齿轮上的传动爪6，由传动爪驱动储能轴11按顺时针方向转动，再由储能轴带动储能拐臂13，将合闸弹簧14带动到储能位置，此时安装在储能轴上的凸轮7已经同步旋转到能够靠在合闸挚子上，做合闸保持动作，由此过程断路器同样处于储能完成状态。

合闸：

1、电动操作时：合闸电磁铁2通电后，向后撞击合闸半轴4上的按钮，使合闸半轴做顺时针转动，此时处于储能状态下扣在合闸半轴上的挚子轴5上的挚子，通过合闸半轴4的转动得以释放能量，带动挚子轴5转动，原被扣在挚子轴上的凸轮7也被释放能量而脱口，凸轮在合闸弹簧14作用下将输出拐臂27逆时针压过一定的角度，通过连扳25，使同装在主轴17上的三相拐臂24转过相同的角度，完成合闸动作，合闸状态的反力通过缓冲拐臂16传递给扣板19，扣板被分闸半轴20扣住，做合闸保持动作，由此过程断路器处于合闸完成状态。

2、手动操作时：按压合闸按钮3，合闸按钮向后撞击合闸半轴上4上的按钮，使合闸半轴做顺时针转动，此时处于储能状态下扣在合闸半轴上的挚子轴5上的挚子，通过合闸半轴的转动得以释放能量，带动合闸挚子转动，原被扣在合闸挚子上的凸轮7也被释放能量而脱口，凸轮在合闸弹簧14作用下将输出拐臂27逆时针压过一定的角度，通过连扳25，使同装在主轴17上的三相拐臂24转过相同的角度，完成合闸动作，合闸状态的反力通过缓冲拐臂16传递给扣板19，扣板被分闸半轴20扣住，由此过程断路器处于合闸完成状态。

分闸：

1、电动操作时：分闸电磁铁22得电后向后撞击分闸半轴20上的按钮，使分闸半轴顺时针转动，原被分闸半轴扣住的扣板19脱口，在断路器触头压力弹簧和分闸弹簧26的作用下，于断路器相连的输出拐臂27向下运动，经缓冲器15的缓冲、限位完成分闸动作。

2、手动操作时：推动手动分闸按钮21向后撞击分闸半轴20上的按钮，使分闸半轴20转动，也可完成分闸动作。

3、再储能：未储能状态下，不论是分闸状态还是分闸状态均可进行再储能，满足对断路器进行一个额定的操作循环(分-合-分)的操作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本专业的技术人员，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1、一种户内高压真空断路器的操动机构，包括有机箱，其特征在于：所述机箱内设有主轴、输入拐臂、输出拐臂、储能传动装置、合闸控制装置和分闸控制装置；所述合闸控制装置和分闸控制装置分别设在机箱内的两侧；所述主轴连接合闸控制装置和分闸控制装置；所述输入拐臂和输出拐臂都分别与主轴进行花键联接；

所述储能传动装置包括有电机、小齿轮、大齿轮、凸轮、储能拐臂以及合闸弹簧；所述电机与小齿轮啮合，小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮与凸轮和储能拐臂为同轴键联接结构，所述储能拐臂与合闸弹簧的下端连接，而合闸弹簧的上端顶靠机箱顶部；所述凸轮的外轮廓与间歇运动的输入拐臂接触；

所述合闸控制装置包括有合闸半轴、合闸电磁铁、合闸按钮和挚子轴；所述挚子轴上的挚子与凸轮接触，经凸轮作用扣在合闸半轴上，所述合闸电磁铁和合闸按钮均与合闸半轴接触；

所述分闸装置包括有分闸电磁铁、分闸按钮、分闸半轴、分闸弹簧和扣板；所述分闸电磁铁与分闸按钮接触，所述分闸电磁铁和分闸按钮分别与分闸半轴连接；所述扣板上端扣住分闸半轴；所述扣板下端与缓冲拐臂接触，缓冲拐臂与主轴花键联接。

2、根据权利要求1所述的户内高压真空断路器的操动机构，其特征在于：所述主轴上设有缓冲拐臂和缓冲器，所述缓冲拐臂与主轴轴连接，所述缓冲器与缓冲拐臂接触。

3、根据权利要求1所述的户内高压真空断路器的操动机构，其特征在于：该操动机构包括四块隔板，所述隔板竖直设立在机箱中，将机箱分设为五个腔室；所述合闸控制装置和分闸控制装置对称设在不同的腔室中，所述合闸弹簧设在中央腔室中。

Images