CN203260523U

CN203260523U - 防过位三工位隔离开关

Info

Publication number: CN203260523U
Application number: CN 201320293475
Authority: CN
Inventors: 张若雷; 李国芝; 常桂娟; 戴文新; 房启志
Original assignee: SHENYANG HIGH VOLTAGE COMPLETE SWITCHGEAR Co Ltd
Current assignee: SHENYANG HIGH VOLTAGE COMPLETE SWITCHGEAR Co Ltd
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2023-05-27

Abstract

一种防过位三工位隔离开关，解决了现有技术中内、下级开关在检修时，误合三工位隔离开关的问题。它包括行程开关、行程开关驱动机构、控制电路，其技术要点是：所述行程开关驱动机构包括凸轮、设有第一至第四传动齿轮的齿轮箱，其中第四齿轮固定在电机转轴上，第三齿轮与第四齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮同轴转动，第一齿轮与第二齿轮啮合，第一齿轮与凸轮同轴转动；电机由控制电路启动，电机还与制动电路并联，制动电路包括相串联的第一、第二续流二极管。其使用方便快捷，满足生产需要，工艺简单，精确高效，经济实用。

Description

防过位三工位隔离开关

技术领域

本实用新型涉及一种隔离开关，具体说是一种防过位三工位隔离开关。

背景技术

近年来，随着社会经济建设的快速发展，各类工程建设的复杂程度逐渐加大，开关设备小型化、智能化、免维护的产品越来越受当今社会的青睐。国内外各开关制造厂纷纷大力发展C-GIS设备，俗称“充气柜”。C-GIS是将真空断路器、三工位隔离开关、母线和互感器等高压元件分别安装在上下隔离室内，隔离室内充以SF₆气体作为绝缘介质，大大缩小了柜体的外型尺寸，从而实现柜体的小型化和运行可靠性。

C-GIS柜配有旋转式电机驱动的三工位隔离开关，实现隔离、母线连接、接地三种功能，其结构紧凑，实现了一机多能。隔离开关本体安装于母线室（绝缘气室）中，其操作机构由电机、齿轮、滚轮、行程开关、传动轴及凸轮、手动操动系统及机械联锁等组成，安装于气室外的低压室中，便于对其状态的监视及操作。电机运行可分两种状态：①电动运行状态，即电磁转矩Tem与转子旋转方向相同时；②制动运行状态，即电磁转矩Tem与转子旋转方向相反时。电动运行状态时，电磁转矩为驱动转矩，电机将电能转换成机械能；制动状态时，电磁转矩为制动转矩，电机将机械能转换成电能。电机的电气制动有能耗制动、反接制动、回馈制动三种方式。但在三工位隔离开关操作过程中，电机转子转速较高（可达7000rpm），由于电机转子存在较大惯性力，在回路断电后，转子无法立即制动，致使凸轮继续旋转导致行程开关无法准确定位，行程开关一旦过位或不到位，将导致整个机构卡死，三工位手动电动均无法再进行下一步操作，如果此时强行操作将导致机构内部损坏，对开关柜本体设备及系统造成严重的损伤。而电动状态结束瞬间也会产生较高的反电动势，瞬间过高的电动势也会损坏设备。因此亟需对现有的三工位隔离开关进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防过位三工位隔离开关，解决了现有技术中三工位隔离开关断开时，驱动机构无法及时制动而导致三工位限位行程开关运行过位或不到位的问题。回路接线简单易懂，改造成本低，使继电器切换过程的时间常数控制，降低瞬间反电动势作用。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括行程开关、行程开关驱动机构、控制电路，其特征是：所述行程开关驱动机构包括由控制电路启动的电机、凸轮、设有第一至第四传动齿轮的齿轮箱，其中第四齿轮固定在电机转轴上，第三齿轮与第四齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮同轴转动，第一齿轮与第二齿轮啮合，第一齿轮与凸轮同轴转动；电机还与制动电路并联，制动电路包括相串联的第一、第二续流二极管。

所述凸轮为设有扇形缺口的辊轮

本实用新型的优点及有益效果如下：通过能耗制动原理解决了三工位行程开关凸轮运行过位或不到位的问题。采用带有续流二极管的制动电路里，使继电器切换过程的时间常数控制，控制继电器切换过程的时间常数，降低瞬间反电动势，防止三工位开关旋转过位，使开关定位准确。三工位开关内设有行程开关，防止三工位开关电机旋转不到位，使开关定位准确。

附图说明

图1是本实用新型的一种开关主视结构示意图；

图2是图1的侧视结构示意图；

图3是开关控制电路结构示意图；

图4是开关驱动电路结构示意图；

图5是本实用新型的工作原理示意图。

附图主要部分的符号说明：1凸轮、2第一齿轮、3第二齿轮、4滚轮、5第三齿轮、6第四齿轮、M电机、D1第一续流二极管、D2第二续流二极管、MCB1第一断路器、MCB2第二断路器、S1第一行程开关、S2第二行程开关、S3断路器辅助触点、K1电机正转控制继电器、K2电机反转控制继电器、K3三工位闭锁继电器、HK1复位型隔离转换开关、HK2复位型接地转换开关。

下面将结合附图并通过实例对实用新型作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本实用新型其中的例子而已，并不代表本实用新型所限定的权利保护范围，本实用新型的权利保护范围以权利要求为准。

具体实施方式

根据图1~图5对本实用新型的结构做进一步说明。该防过位三工位隔离开关包括第二行程开关S2、行程开关驱动机构、控制电路等部分。行程开关驱动机构包括凸轮1、设有第一至第四传动齿轮2、3、5、6的齿轮箱，其中第四齿轮6固定在电机M转轴上，第三齿轮5与第四齿轮6啮合，第二齿轮3与第三齿轮5同轴转动，第一齿轮2与第二齿轮3啮合，第一齿轮2与凸轮1同轴转动；电机M由控制电路启动，电机M还与制动电路并联，制动电路包括相串联的第一、第二续流二极管。凸轮1为设有扇形缺口的辊轮。扇形缺口的夹角为45~90°。

本实用新型运用能耗制动原理：

1.电机正转：当第一行程开关S1断开时，三工位闭锁继电器K3失电，常闭辅助触点K3.1闭合。正常启动时，常闭辅助触点S3闭合，电机正转控制继电器继电器K1线圈得电，电机正转控制继电器K1线圈通过复位型隔离转换开关HK1操作得电，其常开辅助触点K1.1、K1.3、K1.4闭合，常闭辅助触点K1.2、K1.5断开；电机反转控制继电器K2线圈失电，其常闭辅助触点K2.1、K2.2、K2.5闭合。电机M得电顺时针旋转，同时第一续流二极管D1接入电路，经过齿轮箱内的第一、第二、第三、第四齿轮2、3、5、6，滚轮4等一系列传动机构带动凸轮1旋转。凸轮1旋转压动行程开关S2，K1.3、K1.4，第二行程开关S2闭合。第二行程开关S2闭合使得继电器K1的线圈自保持，保证电机M继续运转。一旦三工位隔离开关的电机M旋转稍过位后，第二行程开关S2即断开，电机正转控制继电器K1线圈失电，电机M断电后靠两端并联K1.5、K2.5的常闭辅助触点形成回路进入制动运行状态，电机M靠生产机械惯性力的拖动而发电，将生产机械储存的动能转换成电能，消耗由常闭辅助触点K1.5、K2.5、第一续流二极管D1、第二续流二极管D2组成的闭合回路上，直到电机停止转动为止。从而消除电机转子上存在的惯性力，使凸轮在电机断电后不再因电机惯性而继续旋转，保证了第二行程开关S2准确定位，避免旋转过位，保证了现场人员的安全。

2.电机反转：同理，正常启动时，常闭辅助触点S3闭合，电机反转控制继电器K2线圈得电，电机反转控制继电器K2线圈通过复位型隔离转换开关HK2操作得电，其常开辅助触点K2.1、K2.3、K2.4闭合，常闭辅助触点K2.2、K2.5断开；电机正转控制继电器K1线圈失电，其常闭辅助触点K1.1、K1.2、K1.5闭合。电机M得电逆时针旋转，同时第二续流二极管D2接入电路，经过齿轮箱内的第一、第二、第三、第四齿轮2、3、5、6，滚轮4等一系列传动机构带动凸轮1旋转。凸轮1旋转压动行程开关S2，K1.3、K1.4，第二行程开关S2闭合。第二行程开关S2闭合使得继电器K2的线圈自保持，保证电机M继续运转。一旦三工位隔离开关的电机M旋转稍过位后，第二行程开关S2即断开，电机正转控制继电器K2线圈失电，电机M断电后靠两端并联K1.5、K2.5的常闭辅助触点形成回路进入制动运行状态，电机M靠生产机械惯性力的拖动而发电，将生产机械储存的动能转换成电能，消耗由常闭辅助触点K1.5、K2.5、第一续流二极管D1、第二续流二极管D2组成的闭合回路上，直到电机停止转动为止。

Claims

1.一种防过位三工位隔离开关，它包括行程开关、行程开关驱动机构、控制电路，其特征是：所述行程开关驱动机构包括由控制电路启动的电机、凸轮、设有第一至第四传动齿轮的齿轮箱，其中第四齿轮固定在电机转轴上，第三齿轮与第四齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮同轴转动，第一齿轮与第二齿轮啮合，第一齿轮与凸轮同轴转动；电机还与制动电路并联，制动电路包括相串联的第一、第二续流二极管。

2.根据权利要求1所述的防过位三工位隔离开关，其特征是：所述凸轮为设有扇形缺口的辊轮。