CN202650969U - 一种真空断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种真空断路器，包括合闸弹簧和与合闸弹簧连接的储能轴，还包括弹簧控制装置，弹簧控制装置包括：限制合闸弹簧压缩量的限位件；一端与限位件连接，另一端与储能轴相连的下挂件，合闸弹簧的一端固定在下挂件上，另一端通过可与限位件接触的上挂件固定在真空断路器的侧板上；固定设置在储能轴上的止挡块；设置在真空断路器的侧板上的止挡圈，止挡圈的内壁上设置有阻挡止挡块转动的凸块。本实用新型提供的真空断路器，防止了合闸弹簧过冲和过度回弹，减小或避免了因合闸弹簧释放能量而造成的储能轴转角过量，降低了分闸挚子与分闸半轴扣接状态发生变化的几率，保证了合闸的可靠性，提高了真空断路器的使用寿命。

Description

一种真空断路器

技术领域

本实用新型涉及电气控制技术领域，更具体地说，涉及一种真空断路器。

背景技术

在高压电网供电领域，普遍采用真空断路器（触头在高真空的泡内分合的断路器）作为电路的控制开关。

真空断路器主要由真空灭弧室、主轴、合闸弹簧、储能系统、过流脱扣器、分合闸线圈、手动分合闸系统、辅助开关和储能指示件等部件组成。真空断路器在合闸的过程中，动触头接近终止位置时，需要由合闸弹簧提供适量的过冲能量才能确保断路器可靠合闸，在合闸弹簧过冲完成后，其又会由于自身的弹性而从压缩状态转向自然状态，但是由于惯性作用，在合闸弹簧恢复到自然状态后，其还会继续回弹，进而使其处于拉伸状态，在拉伸完成后其又会向自然状态转换，以至于其再次由自然状态转换成压缩状态，如此往复多次，直至合闸弹簧的能量全部释放完毕才能达到静止。

在上述过程中，进行合闸所需要的过冲量越大，合闸弹簧的反向回弹量也越大，能量释放的时间也会越长。由于合闸弹簧与真空断路器的储能轴相连，储能轴与合闸凸轮相连，合闸凸轮与合闸滚轮压紧贴合，在合闸弹簧释放能量即往复运动的过程中，储能轴会承受不断变化的往复力而产生振动，进而将振动传递给合闸凸轮和合闸滚轮，在长时间的振动作用下，最终会导致合闸凸轮和合闸滚轮的相对贴合部位发生变化，进而使与合闸滚轮同步联动的四连杆机构中起合闸保持作用的分闸挚子与分闸半轴的扣接状态发生变化，不但使得合闸不可靠，扣接状态变化较大时还会影响到分闸动作，特别是随着四连杆机构对合闸弹簧过冲能量需求的增大，这种影响也随之增大，合闸不可靠、分闸不及时的风险同样会随之增大，最终导致严重的电气事故。

综上所述，如何提供一种真空断路器，以实现防止合闸弹簧过冲和过度回弹，进而减小或避免因合闸弹簧释放能量而造成的储能轴振动，降低分闸挚子与分闸半轴扣接状态发生变化的几率，提高真空断路器的使用寿命，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种真空断路器，解决了因合闸弹簧释放能量而造成储能轴振动的问题，进而降低了分闸挚子与分闸半轴扣接状态发生变化的几率，提高了真空断路器的使用寿命。

为了解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种真空断路器，包括合闸弹簧和与所述合闸弹簧连接的储能轴，还包括弹簧控制装置，所述弹簧控制装置包括：

限制所述合闸弹簧压缩量的限位件；

一端与所述限位件连接，另一端与所述储能轴相连的下挂件，所述合闸弹簧的一端固定在所述下挂件上，另一端通过可与所述限位件接触的上挂件固定在真空断路器的侧板上；

固定设置在所述储能轴上的止挡块；

设置在所述真空断路器的侧板上的止挡圈，所述止挡圈的内壁上设置有阻挡所述止挡块转动的凸块。

优选的，上述真空断路器中，所述限位件为圆柱形部件。

优选的，上述真空断路器中，所述限位件设置在所述合闸弹簧的内圈内。

优选的，上述真空断路器中，所述上挂件和所述下挂件均为板状部件。

优选的，上述真空断路器中，所述下挂件与所述储能轴通过连接拐臂相连。

优选的，上述真空断路器中，所述止挡圈通过轴承支座设置在所述真空断路器的侧板上，且所述止挡圈与所述轴承支座为一体式结构。

优选的，上述真空断路器中，所述止挡圈的外圈为齿轮结构，且所述止挡圈为所述真空断路器的减速箱的从动齿轮。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的真空断路器中，在原有结构的基础之上，增设了弹簧控制装置，在合闸弹簧辅助完成合闸后，合闸弹簧会向自然长度方向回弹，在合闸弹簧压缩到一定的长度时，限位件与上挂件端面接触，使得限位件与上挂件相互抵触，进而阻挡合闸弹簧继续压缩，实现防止合闸弹簧过度回弹的目的；因为合闸弹簧的两端分别固定在上挂件和下挂件上，所以合闸弹簧过冲和回弹的作用力会传递到上挂件和下挂件上，由于上挂件固定在真空断路器的侧板上，所以作用在上挂件上的作用力不会直接对储能轴造成影响，而下挂件与储能轴相连，以使得合闸过程中所需的过冲能量传递到储能轴上，使合闸过程顺利完成，合闸过程完成后，在合闸弹簧释放能量的过程中，过冲的作用力会传递到储能轴上，但是由于在储能轴上固定设置了止挡块，在真空断路器上设置了止挡圈，在止挡块与止挡圈内凸块的阻挡配合下，阻挡了储能轴在过冲作用力的作用下发生转动，进而起到了防过冲的作用。因此，本实用新型提供的真空断路器，防止了合闸弹簧过冲和过度回弹，减小或避免了因合闸弹簧释放能量而造成的储能轴振动，降低了分闸挚子与分闸半轴扣接状态发生变化的几率，提高了真空断路器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的真空断路器的弹簧控制装置的左视图；

图2为本实用新型实施例提供的真空断路器的装配图。

以上图1-图2中：

合闸弹簧1、储能轴2、限位件3、上挂件4、下挂件5、止挡块6、止挡圈7、凸块8、连接拐臂9、减速箱10、侧板11。

具体实施方式

为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方式进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。

本实用新型提供了一种真空断路器，实现了防止合闸弹簧过冲和过度回弹，进而减小或避免了因合闸弹簧释放能量而造成的储能轴振动，降低分闸挚子与分闸半轴扣接状态发生变化的几率，提高了真空断路器的使用寿命。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的真空断路器，包括合闸弹簧1和与合闸弹簧1连接的储能轴2，还包括弹簧控制装置，其中，弹簧控制装置包括：

限制合闸弹簧1压缩量的限位件3；

一端与限位件3连接，另一端与储能轴2相连的下挂件5，合闸弹簧1的一端固定在下挂件5上，另一端通过可与限位件2接触的上挂件4固定在真空断路器的侧板11上；

固定设置在储能轴2上的止挡块6；

设置在真空断路器的侧板11上的止挡圈7，止挡圈7的内壁上设置有阻挡止挡块6转动的凸块8。

本实施例提供的真空断路器的工作过程如下：

合闸弹簧1释放过冲能量完成合闸后，合闸弹簧1从拉伸状态向自然长度方向回弹，当合闸弹簧1压缩到一定的长度之后，限位件3会与上挂件4的端面接触，使得限位件3与上挂件4相互抵触，进而阻挡合闸弹簧1继续压缩，实现防止合闸弹簧1过度回弹的目的；因为合闸弹簧1的两端分别固定在上挂件4和下挂件5上，所以合闸弹簧1过冲和回弹的作用力会传递到上挂件4和下挂件5上，由于上挂件4固定在真空断路器的侧板11上，所以作用在上挂件4上的作用力不会直接对储能轴2造成影响，而下挂件5与储能轴2相连，以使得合闸过程中所需的过冲能量传递到储能轴2上，使合闸过程顺利完成，合闸过程完成后，在合闸弹簧1释放能量的过程中，过冲的作用力会传递到储能轴2上，但是由于在储能轴2上固定设置了止挡块6，在真空断路器上设置了止挡圈7，在止挡块6与止挡圈7内凸块8的阻挡配合下，阻挡了储能轴2在过冲作用力的作用下发生转动，进而起到了防过冲的作用。

通过上述工作过程可以得出，本实施例提供的真空断路器，通过限位件3阻挡合闸弹簧1过度压缩，起到了对合闸弹簧1的防回弹作用，在储能轴2上设置了止挡块6，在真空断路器外壳上设置了与止挡块6阻挡配合的阻挡圈，在储能轴2转动时，固定不动的阻挡圈内的凸块8阻挡了储能轴2上止挡块6的转动，进而阻挡储能轴2因过冲能量而引起的不必要旋转，起到了防过冲的作用，减小或避免了因合闸弹簧1释放能量而造成的储能轴2振动，降低了分闸挚子与分闸半轴扣接状态发生变化的几率，提高了真空断路器的使用寿命。

为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的真空断路器中，限位件3为圆柱形部件。限位件3所起的作用为防止合闸弹簧1的过度回弹，当合闸弹簧1回弹一定的长度时，限位件3会与固定合闸弹簧1的上挂件4接触进而阻挡合闸弹簧1的继续回弹，其具体的形状和结构可以为多种不同的形式，圆柱形限位件3仅是一种常见的优选结构。

具体的，限位件3设置在合闸弹簧1的内圈内。为了节省空间，使得真空断路器的结构更加的紧凑、便于运输，本实施例采用了将限位件3设置在合闸弹簧1内圈中的设计方式。当限位件3为圆柱形限位件3时，圆柱形限位件3与合闸弹簧1的接触方式也具有多种，可以为在合闸弹簧1的相应长度的内圈上设置卡块，当卡块与圆柱形限位件3接触时，即可阻止合闸弹簧1的继续回弹，当然限位件3也可为圆锥台形限位件3，当合闸弹簧1压缩至圆锥台周向半径与合闸弹簧1内圈半径相等时，圆锥台形限位件3同样可以阻挡弹簧的继续压缩。

优选的，上挂件4和下挂件5均为板状部件。在实际的生产过程中，板状部件较为常见且容易加工，在不影响本实施例提供的真空断路器正常工作的前提下，上挂件4和下挂件5还可以为其他的结构，例如圆柱形部件。

进一步的，下挂件5与储能轴2通过连接拐臂9相连。为了减小对现有结构的改动，以节约生产成本，下挂件5仍通过连接拐臂9与储能轴2相连。

为了使技术方案更加完善，本实施例提供的真空断路器中，止挡圈7通过轴承支座设置在真空断路器的侧板11上，且止挡圈7与轴承支座为一体式结构。在本实施例提供的真空断路器中，用于阻挡止挡块6的止挡圈7通过轴承支座设置在侧板11上，更近一步的，为了优化其结构，减少零部件的数量，提高止挡圈7与轴承支座的连接强度，将止挡圈7与轴承支座设计为了一体式结构。此外，止挡圈7的外圈设置为齿轮结构，且止挡圈7为真空断路器的减速箱10的从动齿轮。为了使得本实施例中的真空断路器的结构、布局更加的紧凑，将止挡圈7设计为同时具有阻挡储能轴2在过冲能量作用下转动和支撑储能轴2的轴承的功能，在使得真空断路器结构更加紧凑、性能更加优化的基础上，减少了组成部件的数量，节约了生产成本，使得本实施例提供的真空断路器具有更大的盈利空间，同时也更加便于运输和销售。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种真空断路器，包括合闸弹簧（1）和与所述合闸弹簧（1）连接的储能轴（2），其特征在于，还包括弹簧控制装置，所述弹簧控制装置包括：

限制所述合闸弹簧（1）压缩量的限位件（3）；

一端与所述限位件（3）连接，另一端与所述储能轴（2）相连的下挂件（5），所述合闸弹簧（1）的一端固定在所述下挂件（5）上，另一端通过可与所述限位件（2）接触的上挂件（4）固定在真空断路器的侧板（11）上；

固定设置在所述储能轴（2）上的止挡块（6）；

设置在所述真空断路器的侧板（11）上的止挡圈（7），所述止挡圈（7）的内壁上设置有阻挡所述止挡块（6）转动的凸块（8）。

2.根据权利要求1所述的真空断路器，其特征在于，所述限位件（3）为圆柱形部件。

3.根据权利要求1所述的真空断路器，其特征在于，所述限位件（3）设置在所述合闸弹簧（1）的内圈内。

4.根据权利要求1所述的真空断路器，其特征在于，所述上挂件（4）和所述下挂件（5）均为板状部件。

5.根据权利要求1所述的真空断路器，其特征在于，所述下挂件（5）与所述储能轴（2）通过连接拐臂（9）相连。

6.根据权利要求1所述的真空断路器，其特征在于，所述止挡圈（7）通过轴承支座设置在所述真空断路器的侧板（11）上，且所述止挡圈（7）与所述轴承支座为一体式结构。

7.根据权利要求6所述的真空断路器，其特征在于，所述止挡圈（7）的外圈为齿轮结构，且所述止挡圈（7）为所述真空断路器的减速箱（10）的从动齿轮。

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