CN202339849U - 户外高压开关大功率电动机构 - Google Patents

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吴江涛
白志国
王周
王凯鹏
李治强
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Abstract

本实用新型提供一种户外高压开关大功率电动机构，该电动机构包括有接头、装配面板、箱体、电气辅件、进线封板、地脚、紧固架、主传动部件；所述接头与主传动部件键连接，装配面板与箱体铰链连接，在箱体底部及侧部分别通过螺栓连接有电气辅件、进线封板、地脚及紧固架，打开机构门按动面板装配上分、合按钮，通过主传动部件带动传动杆实现开关分合操作。本实用新型的效果是该户外大功率电动机构用于户外高压开关无负载情况下的分合操作，实现高压线路的断开、隔离作用。该电动机构可实现当地电动、当地手动、远方电动三种操作。该电动机构具有输出扭矩大、结构简单、体积小、调整方便、操作可靠、动作平稳等优点，可以广泛应用于252kV及其以下高压隔离开关、接地开关电动操作使用。

Description

户外高压开关大功率电动机构
技术领域
本实用新型涉及一种适用于220KV的户外高压开关大功率电动机构。
背景技术
高压开关电动机构是电气化铁道牵引变电系统正常运行所必须的产品，其承担着在无负载情况下高压开关的分合操作任务，是保证电气化铁道牵引变电系统正常运行的主要设备，它主要分为户外型和户内型两类。户外型机构主要是应用在牵引变电所，对高压开关操动装置的主要要求是操作可靠性高，分合位置准确。
目前，220KV高压隔离开关是一般为三级联动分合操作，此高压隔离开关具有体积大，绝缘体高、重，导电件长、大等特点。高压隔离开关在分合时需要提供最高达1000N.m的扭矩，特别是在覆冰厚度达到20mm时的破冰试验时，要能可靠分合，分合位置必须准确。而一般户外高压隔离开关所提供的扭矩远不足以满足使用要求，且一般户外高压开关操动机构传动方式为齿轮传动，这种传动方式要获得大输出扭矩就会使机构外形大、笨重，不利于运输、维护困难。这样给电气化铁路牵引变电所高压开关操作、维护检修带来不便。
发明内容
为解决以上技术问题，本实用新型的目的是提供一种适用于户外高压开关大功率电动机构，采用蜗轮-蜗杆传动方式可提供高达1000N.m的扭矩，在覆冰厚度达到20mm的破冰试验时，能可靠分合，分合位置准确，完全满足220KV户外高压开关在各种恶劣环境下的分合操作。
为实现发明目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种户外高压开关大功率电动机构，其中：该电动机构包括有接头、装配面板、箱体、电气辅件、进线封板、地脚、紧固架、主传动部件；所述接头与主传动部件键连接，装配面板与箱体铰链连接，在箱体底部及侧部分别通过螺栓连接有电气辅件、进线封板、地脚及紧固架，紧固架通过箱体背面的孔与主传动部件螺栓连接，装配面板与电气辅件、进线封板、主传动部件电连接。
本实用新型的效果是该结构的电动机构在电气化铁路交通等系统中，主要承担220KV高压隔离开关和负荷开关的分合操作任务，实现设备、人员与带电母线的隔离，确保试验、调试、检修的电气隔离和人身安全。
该大功率电动机构具有输出扭矩大、运行平稳、分合位置准确、安装使用方便、操作可靠、外观美观等优点。
由于该产品在技术上的领先性和价格上的经济性，决定了该产品必定产生良好的社会效益，具体可体现在以下几点：
1、与其他机构相比，本机构采用二级蜗轮-蜗杆减速机正输出方式，可获得大得输出扭矩，而机构的体积比以前的还小，更为平稳可靠地实现高压开关的分合操作，方便安装和运输；
2、由于产品性能的可靠性，可大大减少现场维修工作量，减少作业程序，提高效率及降低系统运营成本。
3、产品形成规模后，可出口到国际市场，为国家创汇。
附图说明
图1为本实用新型的电动机构的主视图；
图2为本实用新型的电动机构的左视图；
图3为本实用新型的电动机构的主传动视图。
图中：
1、接头             2、装配面板           3、箱体
4、电气辅件         5、进线封板           6、地脚
7、紧固架           8、主传动部件         9、电机
10、主轴            11、连接法兰    12、两级减速机
13、限位板焊接件    14、行程开关    15、行程件
16、辅开支架        17、辅助开关    18、连接块
19、机械限位螺钉    20、电机固定架
具体实施方式
结合附图及实施例具体说明本实用新型的户外大功率高压开关电动机构的结构。
研制户外大功率电动操动装置关键问题是：保证能够得到大的输出扭矩、运行平稳、分合位置准确、机构精巧美观和运行的可靠性。根据技术要求选用电机、减速机传动，保证输出转矩和输出转速，在分合可靠性和准确性方面采用行程开关限位和机械螺栓限位的双重保险方式，可靠地实现高压开关的分合操作。
运行原理是：按钮分/合闸按钮，电机得电正转(反转)，通过两级减速机，带动主轴转动，主轴带动行程件在分/合位置强迫行程开关断电，并且通过机械螺钉限位实现装置准确分合。装置主轴带动传动接头和传动杆操动隔离开关准确分合。手动操作时直接用摇把摇动减速机正/反转，实现分合。
如图1、2、3所示，本实用新型的户外高压开关大功率电动机构，该电动机构包括有接头1、面板装配2、箱体3、电气辅件4、进线封板5、地脚6、紧固架7、主传动部件8；所述接头1与主传动部件8键连接，面板装配2与箱体3铰链连接，在箱体3底部及侧部分别通过螺栓连接有电气辅件4、进线封板5、地脚6及紧固架7，紧固架7通过箱体3背面的孔与主传动部件8螺栓连接，装配面板2与电气辅件4、进线封板5、主传动部件8电连接。
所述主传动部件8包括电机9，电机9的钢带连接在电机固定架20上，所述电机9通过连接法兰11与两级减速机12连接，两级减速机12与主轴10的一侧键连接，两级减速机12通过螺栓与限位板焊接件13连接，限位板焊接件13通过螺栓连接有行程开关14，主轴10的另一侧与行程件15键连接，主轴10的下端通过连接块18螺栓连接有辅助开关17，辅助开关17固定在辅开支架16上，形成电气限位，主轴10带动行程件15旋转，行程件15旋转90°角或180°角，行程件15碰到行程开关14而断电，主传动部件停止转动；所述限位板焊接件13通过螺栓连接有机械限位螺钉19，形成机械限位，主轴10带动行程件15继续转动，行程件15碰到机械限位螺钉19后停止转动。
所述主传动部件8为一可拆卸的整体部件。
本实用新型的户外大功率高压开关机构功能是这样实现的：
打开本实用新型的户外大功率高压开关机构门后，首先按动装配面板2上的控制电源按钮和电机电源按钮，电动机构接通外部电源，转动装配面板2上的转换开关指向近动/远动位置，如需手动操作则指向手动位置，此时电路自锁，电动操作不起作用，再按动装配面板2上的分/合闸按钮，主传动部件8上的电动机通电带动主传动部件8旋转，当主传动部件8上的行程件15碰到行程开关14时断电，电动机失电使主传动部件8停止转动，此时面板装配2上的分/合闸指示灯亮，从而实现户外大功率电动机构带动传动杆操纵隔离开关的分/合闸操作。
本实用新型的户内大功率电动机构主传动部件8的电机9通过连接法兰11与两级减速机12连接，主轴10与两级减速机12键连接，两级减速机12与限位板焊接件13螺栓连接，限位板焊接件13与行程开关14螺钉连接，主轴10与行程件15键连接，辅开支架16与辅助开关17螺栓连接，辅助开关17通过连接块18与主轴10连接，机械限位螺钉19与限位板焊接件13螺栓连接，电机固定架20与两级减速机12螺栓连接，电机固定架20与电机9钢带连接。
采用电气限位和机械限位双限位装置。主轴10带动行程件15旋转，当90°时行程件15碰到行程开关14断电，机构停转。由于惯性机构主轴10带动行程件15继续转动，当碰到机械限位螺钉19后停止转动。
本实用新型的户内大功率电动机构可适用于以下环境要求：
a.海拔高度：一般≤1000m；高原型≤2500m；
b.环境温度：上限+40℃  下限-25℃，极限最低温度-40℃；
c.相对湿度：95％RH；
d.地震烈度：能满足8度的要求；
e.覆冰厚度：≤15mm；
f.防护等级：IP54；
g.不适用于有易燃物质、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈振动场所。
针对户外大功率高压开关电动机构功能要求和可靠性要求，采用如下技术参数，见表1。
表1 户外大功率电动机构技术参数
  序号   技术参数   技术参数值
  1   电机功率   0.55kW
  2   最大输出扭矩   1000N.m
  3   电机转速   1400r/min
  4   额定电机电流   3.2A/6.4A
  5   额定电机电压   DC220V，DC110V
  6   额定控制电压   DC220V，DC110V
  7   装置输出转角   90°
  8   合/分闸时间   ≤4s
  9   辅助开关触头   12开12闭

Claims (3)

1.一种户外高压开关大功率电动机构，其特征是：该电动机构包括有接头(1)、装配面板(2)、箱体(3)、电气辅件(4)、进线封板(5)、地脚(6)、紧固架(7)、主传动部件(8)；所述接头(1)与主传动部件(8)键连接，装配面板(2)与箱体(3)铰链连接，在箱体(3)底部及侧部分别通过螺栓连接有电气辅件(4)、进线封板(5)、地脚(6)及紧固架(7)，紧固架(7)通过箱体(3)背面的孔与主传动部件(8)螺栓连接，装配面板(2)与电气辅件(4)、进线封板(5)、主传动部件(8)电连接。
2.根据权利要求1所述的户外高压开关大功率电动机构，其特征是：所述主传动部件(8)包括电机(9)，电机(9)的钢带连接在电机固定架(20)上，所述电机(9)通过连接法兰(11)与两级减速机(12)连接，两级减速机(12)与主轴(10)的一侧键连接，两级减速机(12)通过螺栓与限位板焊接件(13)连接，限位板焊接件(13)通过螺栓连接有行程开关(14)，主轴(10)的另一侧与行程件(15)键连接，主轴(10)的下端通过连接块(18)螺栓连接有辅助开关(17)，辅助开关(17)固定在辅开支架(16)上，形成电气限位，主轴(10)带动行程件(15)旋转，行程件(15)旋转90°角或180°角，行程件(15)碰到行程开关(14)而断电，主传动部件停止转动；所述限位板焊接件(13)通过螺栓连接有机械限位螺钉(19)，形成机械限位，主轴(10)带动行程件(15)继续转动，行程件(15)碰到机械限位螺钉(19)后停止转动。
3.根据权利要求1所述的户外大功率电动机构，其特征是：所述主传动部件(8)为一可拆卸的整体部件。
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