CN203721583U - 快速灭弧刀开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速灭弧刀开关，将绝缘板安装在墙体的一面，将壳体安装在墙体的另一面，当快速灭弧刀开关处于合闸状态时，触刀与接触端接合，联动杆将簧片向绝缘板方向挤压，储蓄了弹性势能，锁定装置使转盘相对壳体固定，保证簧片不动作，当进行分闸操作时，操作摇杆使转盘脱离锁定装置的锁定可自由转动，此时被挤压着的簧片释放弹性势能，对联动杆做功，传导至触刀，为触刀提供一个使其远离接触端的力，触刀获得一个加速度，分闸过程加速，从而使触刀和接触端的距离快速增加，减小游离气体的密度，使电弧快速熄灭，加速灭弧。

Description

快速灭弧刀开关

技术领域

本实用新型涉及一种开关电器，更具体地说，它涉及一种刀开关。

背景技术

刀开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，是在电路中起隔离作用的。它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。

刀开关的开合闸是有操作规程的，其不能带负荷操作，因为当大电流正在电源和负载之间流动突然被刀开关截断时，会在刀口处产生电弧，三个刀口之间（相间）极易发生电弧短路，造成大面积停电事故。但是即便是断开了回路，若刀开关所在侧有大电容量的电气设备（比如电缆等）的存在，还是会有剩余电荷，此时的开闸操作，也会产生电弧，电弧的温度高达数千摄氏度，烧坏触头，甚至导致触头熔焊，如果电弧不立即熄灭，就可能烧伤操作人员，烧毁设备，甚至酿成火灾。

目前，市场上的刀开关，它包括绝缘板和以及设于绝缘板一侧的静触座，所述绝缘板中部设有开口，所述静触座包括铰接端和接触端，两者对称设置于开口的两侧，所述铰接端铰接有触刀，所述触刀的中部连接有联动杆，所述联动杆铰接有传动柄，所述传动柄穿过开口并于绝缘板相对静触座的另一侧连接有操作机构。将刀开关的绝缘板固定安装在带有通槽的墙体的一侧墙面上，其传动柄穿过墙体的通槽与操作机构连接，操作机构安装于墙体的另一侧墙面上，控制操作机构，通过传动柄和联动杆传动，控制触刀绕铰接端翻转，实现触刀的另一端与接触端的接合和分离，实现开合闸。

这种刀开关，其操作机构通常为摇杆式操作机构或旋转操作机构，触刀与接触端的分合速度均匀，虽然在接触端的一侧设置灭弧装置，加速灭弧，减少电弧带来的危害，但是维持电弧的关键在于触刀与静触座的接触端的距离，触刀与接触端开闸瞬间的间距很小，从而导致电弧的产生，电弧是高温高导电率的游离气体，如何在开闸时使触刀和接触端的距离快速增加，减小游离气体的密度，使电弧快速熄灭，加速灭弧，是目前待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种快速灭弧刀开关，能在开闸时使触刀和接触端的距离快速增加，减小游离气体的密度，使电弧快速熄灭，加速灭弧。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种快速灭弧刀开关，包括绝缘板和以及设于绝缘板一侧的静触座，所述绝缘板中部设有开口，所述静触座包括铰接端和接触端，两者对称设置于开口的两侧，所述铰接端铰接有触刀，所述触刀绕铰接端翻转实现与接触端的导通和分断，所述触刀的中部连接有联动杆，所述联动杆铰接有传动柄，所述传动柄穿过开口并于绝缘板相对静触座的另一侧连接有操作机构，所述操作机构包括壳体，所述壳体内设有转盘，所述转盘固定连接有摇杆，所述壳体设有供摇杆翻转的滑槽，所述摇杆穿过滑槽延伸至壳体外部，所述转盘的边缘铰接有传动杆，所述传动杆与传动柄固定连接，所述壳体内还设有锁定装置，所述绝缘板相对静触座的一侧设有簧片，所述簧片跨接于开口上，其中部向联动杆方向突起并与联动杆抵接。

通过采用上述技术方案，将绝缘板安装在墙体的一面，将壳体安装在墙体的另一面，当快速灭弧刀开关处于合闸状态时，触刀与接触端接合，联动杆将簧片向绝缘板方向挤压，储蓄了弹性势能，锁定装置使转盘相对壳体固定，保证簧片不动作，当进行分闸操作时，操作摇杆使转盘脱离锁定装置的锁定可自由转动，此时被挤压着的簧片释放弹性势能，对联动杆做功，传导至触刀，为触刀提供一个使其远离接触端的力，触刀获得一个加速度，分闸过程加速，从而使触刀和接触端的距离快速增加，减小游离气体的密度，使电弧快速熄灭，加速灭弧。

本实用新型进一步设置为：所述簧片包裹有绝缘层。

通过采用上述技术方案，保证簧片与静触座以及触刀之间的绝缘，防止由于设置簧片可能引起的相间短路，保证快速灭弧刀开关的正常工作，提高安全性。

本实用新型进一步设置为：所述绝缘层由聚四氟乙烯制成。

通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯具有极高的耐高温性以及良好的绝缘性，保证电弧不对簧片的绝缘层造成破坏，保证相间绝缘以及快速灭弧刀开关的正常工作。

本实用新型进一步设置为：所述锁定装置包括安装壳，所述安装壳固定设置在壳体内，所述安装壳内设有球体以及供球体滑移的滑道，所述滑道的一端设有限位通孔，其另一端设有弹簧，所述限位通孔的孔径小于球体的直径，所述球体抵接于限位通孔和弹簧之间，所述限位通孔朝向转盘设置，所述转盘设有合闸卡孔，所述球体于合闸状态时卡接在合闸卡孔内。

通过采用上述技术方案，当快速灭弧刀开关处于合闸状态时，球体在弹簧的作用下被抵设在限位通孔上，其部分球体裸露在安装壳外并卡接在合闸卡孔内，使转盘与壳体相对固定，克服簧片的弹性势能所带来的使转盘转动的力，保证快速灭弧刀开关不发生误开合。

本实用新型进一步设置为：所述转盘上还设有开闸卡孔，所述球体于开闸状态时卡接在开闸卡孔内。

通过采用上述技术方案，当进行开闸操作时，簧片释放弹性势能加速触刀脱离接触端，加速灭弧，但在触刀开闸到位后，由于惯性的作用，触刀存在一定的弹振现象，使触刀有向接触端靠近的趋势，可能导致电弧重燃，而设置开闸卡孔之后，在触刀开闸到位时，球体刚好卡合到开闸卡孔中，有效避免了弹振现象带来的触刀摆动的现象，防止电弧重燃。

本实用新型进一步设置为：所述合闸卡孔的形状和开闸卡孔的形状均与球体的形状相适配。

通过采用上述技术方案，使球体与合闸卡孔、开闸卡孔的结合紧密，卡合稳固，保证锁定效果。

本实用新型进一步设置为：所述转盘设有滑轨，所述滑轨的轨迹与球体于转盘上的运动轨迹相适配，所述滑轨的两端分别连接合闸卡孔和开闸卡孔。

通过采用上述技术方案，使转盘以及锁定装置的动作过程更加稳定，提高快速灭弧刀开关工作的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述滑轨内涂有润滑油。

通过采用上述技术方案，球体于滑轨内滑移更加流畅，减少球体与转盘抵接带来的摩擦力对触刀快速脱离接触端造成的阻碍作用，使灭弧更加迅速。

本实用新型进一步设置为：所述转盘的两侧均设有相同结构的锁定装置。

通过采用上述技术方案，两侧的锁定装置使开闸以及合闸时的锁定效果更加有效，并且于两侧对转盘起到夹持作用，使转盘不发生偏心，工作更稳定流畅。

附图说明

图1为本实用新型快速灭弧刀开关实施例的结构示意图；

图2为本实用新型快速灭弧刀开关实施例的锁定装置结构示意图；

图3为本实用新型快速灭弧刀开关实施例的操作机构分解图。

附图标记说明：1、绝缘板；11、开口；2、静触座；21、铰接端；22、接触端；23、触刀；3、联动杆；4、传动柄；5、操作机构；51、壳体；511、滑槽；52、转盘；521、摇杆；522、合闸卡孔；523、开闸卡孔；524、滑轨；53、传动杆；6、锁定装置；61、安装壳；62、球体；63、滑道；64、限位通孔；65、弹簧；7、簧片。

具体实施方式

参照图1至图3对本实用新型快速灭弧刀开关实施例做进一步说明。

一种快速灭弧刀开关，包括绝缘板1和以及设于绝缘板1一侧的静触座2，所述绝缘板1中部设有开口11，所述静触座2包括铰接端21和接触端22，两者对称设置于开口11的两侧，所述铰接端21铰接有触刀23，所述触刀23绕铰接端21翻转实现与接触端22的导通和分断，所述触刀23的中部连接有联动杆3，所述联动杆3铰接有传动柄4，所述传动柄4穿过开口11并于绝缘板1相对静触座2的另一侧连接有操作机构5，所述操作机构5包括壳体51，所述壳体51内设有转盘52，所述转盘52固定连接有摇杆521，所述壳体51设有供摇杆521翻转的滑槽511，所述摇杆521穿过滑槽511延伸至壳体51外部，所述转盘52的边缘铰接有传动杆53，所述传动杆53与传动柄4固定连接，所述壳体51内还设有锁定装置6，所述绝缘板1相对静触座2的一侧设有簧片7，所述簧片7跨接于开口11上，其中部向联动杆3方向突起并与联动杆3抵接。

通过采用上述技术方案，将绝缘板1安装在墙体的一面，将壳体51安装在墙体的另一面，当快速灭弧刀开关处于合闸状态时，触刀23与接触端22接合，联动杆3将簧片7向绝缘板1方向挤压，储蓄了弹性势能，锁定装置6使转盘52相对壳体51固定，保证簧片7不动作，当进行分闸操作时，操作摇杆521使转盘52脱离锁定装置6的锁定可自由转动，此时被挤压着的簧片7释放弹性势能，对联动杆3做功，传导至触刀23，为触刀23提供一个使其远离接触端22的力，触刀23获得一个加速度，分闸过程加速，从而使触刀23和接触端22的距离快速增加，减小游离气体的密度，使电弧快速熄灭，加速灭弧。

所述簧片7包裹有绝缘层。

通过采用上述技术方案，保证簧片7与静触座2以及触刀23之间的绝缘，防止由于设置簧片7可能引起的相间短路，保证快速灭弧刀开关的正常工作，提高安全性。

所述绝缘层由聚四氟乙烯制成。

通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯具有极高的耐高温性以及良好的绝缘性，保证电弧不对簧片7的绝缘层造成破坏，保证相间绝缘以及快速灭弧刀开关的正常工作。

所述锁定装置6包括安装壳61，所述安装壳61固定设置在壳体51内，所述安装壳61内设有球体62以及供球体62滑移的滑道63，所述滑道63的一端设有限位通孔64，其另一端设有弹簧65，所述限位通孔64的孔径小于球体62的直径，所述球体62抵接于限位通孔64和弹簧65之间，所述限位通孔64朝向转盘52设置，所述转盘52设有合闸卡孔522，所述球体62于合闸状态时卡接在合闸卡孔522内。

通过采用上述技术方案，当快速灭弧刀开关处于合闸状态时，球体62在弹簧65的作用下被抵设在限位通孔64上，其部分球体62裸露在安装壳61外并卡接在合闸卡孔522内，使转盘52与壳体51相对固定，克服簧片7的弹性势能所带来的使转盘52转动的力，保证快速灭弧刀开关不发生误开合。

所述转盘52上还设有开闸卡孔523，所述球体62于开闸状态时卡接在开闸卡孔523内。

通过采用上述技术方案，当进行开闸操作时，簧片7释放弹性势能加速触刀23脱离接触端22，加速灭弧，但在触刀23开闸到位后，由于惯性的作用，触刀23存在一定的弹振现象，使触刀23有向接触端22靠近的趋势，可能导致电弧重燃，而设置开闸卡孔523之后，在触刀23开闸到位时，球体62刚好卡合到开闸卡孔523中，有效避免了弹振现象带来的触刀23摆动的现象，防止电弧重燃。

所述合闸卡孔522的形状和开闸卡孔523的形状均与球体62的形状相适配。

通过采用上述技术方案，使球体62与合闸卡孔522、开闸卡孔523的结合紧密，卡合稳固，保证锁定效果。

所述转盘52设有滑轨524，所述滑轨524的轨迹与球体62于转盘52上的运动轨迹相适配，所述滑轨524的两端分别连接合闸卡孔522和开闸卡孔523。

通过采用上述技术方案，使转盘52以及锁定装置6的动作过程更加稳定，提高快速灭弧刀开关工作的稳定性。

所述滑轨524内涂有润滑油。

通过采用上述技术方案，球体62于滑轨524内滑移更加流畅，减少球体62与转盘52抵接带来的摩擦力对触刀23快速脱离接触端22造成的阻碍作用，使灭弧更加迅速。

所述转盘52的两侧均设有相同结构的锁定装置6。

通过采用上述技术方案，两侧的锁定装置6使开闸以及合闸时的锁定效果更加有效，并且于两侧对转盘52起到夹持作用，使转盘52不发生偏心，工作更稳定流畅。

Claims (9)

1.一种快速灭弧刀开关，包括绝缘板和以及设于绝缘板一侧的静触座，所述绝缘板中部设有开口，所述静触座包括铰接端和接触端，两者对称设置于开口的两侧，所述铰接端铰接有触刀，所述触刀绕铰接端翻转实现与接触端的导通和分断，所述触刀的中部连接有联动杆，所述联动杆铰接有传动柄，所述传动柄穿过开口并于绝缘板相对静触座的另一侧连接有操作机构，所述操作机构包括壳体，所述壳体内设有转盘，所述转盘固定连接有摇杆，所述壳体设有供摇杆翻转的滑槽，所述摇杆穿过滑槽延伸至壳体外部，所述转盘的边缘铰接有传动杆，所述传动杆与传动柄固定连接，其特征是：所述壳体内还设有锁定装置，所述绝缘板相对静触座的一侧设有簧片，所述簧片跨接于开口上，其中部向联动杆方向突起并与联动杆抵接。

2.根据权利要求1所述的快速灭弧刀开关，其特征是：所述簧片包裹有绝缘层。

3.根据权利要求2所述的快速灭弧刀开关，其特征是：所述绝缘层由聚四氟乙烯制成。

4.根据权利要求1或2或3所述的快速灭弧刀开关，其特征是：所述锁定装置包括安装壳，所述安装壳固定设置在壳体内，所述安装壳内设有球体以及供球体滑移的滑道，所述滑道的一端设有限位通孔，其另一端设有弹簧，所述限位通孔的孔径小于球体的直径，所述球体抵接于限位通孔和弹簧之间，所述限位通孔朝向转盘设置，所述转盘设有合闸卡孔，所述球体于合闸状态时卡接在合闸卡孔内。

5.根据权利要求4所述的快速灭弧刀开关，其特征是：所述转盘上还设有开闸卡孔，所述球体于开闸状态时卡接在开闸卡孔内。

6.根据权利要求5所述的快速灭弧刀开关，其特征是：所述合闸卡孔的形状和开闸卡孔的形状均与球体的形状相适配。

7.根据权利要求6所述的快速灭弧刀开关，其特征是：所述转盘设有滑轨，所述滑轨的轨迹与球体于转盘上的运动轨迹相适配，所述滑轨的两端分别连接合闸卡孔和开闸卡孔。

8.根据权利要求7所述的快速灭弧刀开关，其特征是：所述滑轨内涂有润滑油。

9.根据权利要求8所述的快速灭弧刀开关，其特征是：所述转盘的两侧均设有相同结构的锁定装置。