CN205542575U - 一种负荷开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种负荷开关，包括开关本体，在开关本体的上部安装有上绝缘子，静触头座连接固定在上绝缘子的头端，在静触头座上连接有主静触头、弧静触头和喷嘴，弧静触头的中间开孔，以便弧动触头插入；在开关本体的下部安装有下绝缘子，动触头座固定在下绝缘子上，在动触头座上连接主动触头，主动触头上安装弧动触头。所述主动触头由铜板折成U型，其在靠近主静触头的位置开设通孔，将销穿过通孔后，销在主动触头的两侧铜板之间套设限位圈，并在销的两端分别套设三组半由记忆合金材料制成的蝶形垫片，再在蝶形垫片的外部套设卡簧。此种负荷开关结构可保证负荷开关运行的可靠性和安全性，并可延长负荷开关的使用寿命。

Description

一种负荷开关

技术领域

本实用新型属于电力控制技术领域，特别涉及一种适合于额定电压为12/24/36KV供配电系统中使用的三相交流高压负荷开关结构。

背景技术

负荷开关在电流流过时主动静触头会发热，当温度过高时，主动静触头接触处的表面被强烈氧化，产生高电阻率的氧化物薄膜，同时普通蝶形垫片的弹性和压力会下降，在电动力作用下发生一定程度的振动，紧固件此时会松动，接触面减小，接触电阻增加，温度便进一步升高，因而可能导致接触处烧熔。此外动静触头的接触面不平整而导致的接触电阻过大也是造成负荷开关发热的原因。

基于以上分析，本发明人对负荷开关的结构进行深入研究，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种负荷开关，其可保证负荷开关运行的可靠性和安全性，并可延长负荷开关的使用寿命。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种负荷开关，包括开关本体，在开关本体的上部安装有上绝缘子，静触头座连接固定在上绝缘子的头端，在静触头座上连接有主静触头、弧静触头和喷嘴，弧静触头的中间开孔，以便弧动触头插入；所述上绝缘子为中空结构，上绝缘子的内部形成一个活塞腔，活塞腔内配装有活塞，活塞与活塞杆的一端铰接，活塞杆的另一端则与摆动件的一端连接，摆动件固定在操作轴上；在开关本体的下部安装有下绝缘子，动触头座固定在下绝缘子上，在动触头座上连接主动触头，主动触头上安装弧动触头，绝缘拉杆的一端与弧动触头连接，绝缘拉杆的另一端与固定在操作轴上的摆动件的另一端连接，操作轴安装在开关本体上，在开关本体的一侧安装有高压开关操作机构，操作轴与高压开关操作机构相连接。

上述主动触头由铜板折成U型，其在靠近主静触头的位置开设通孔，将销穿过通孔后，销在主动触头的两侧铜板之间套设限位圈，并在销的两端分别套设三组半由记忆合金材料制成的蝶形垫片，再在蝶形垫片的外部套设卡簧。

上述蝶形垫片的一面平整，另一面凸起，在轴向上呈锥形，在销的每一端，两片蝶形垫片的平行面贴合，锥形面向外，构成一组，组与组之间的蝶形垫片锥形面相切；最里层的单片蝶形垫片平行面与主动触头贴合，最外层的蝶形垫片拉伸切除出一个圆槽。

上述主动触头的前端形成有一矩形缺口，同时主静触头对应主动触头的接触面设计为弧形，中部凸起。

上述弧动触头与弧静触头均用耐弧金属材料制成。

采用上述方案后，本实用新型具有以下改进：

（1）由于在触头预紧力部位采用记忆合金制成的蝶形垫片取代传统蝶形垫片，记忆合金蝶形垫片具有温度形变和高阻尼性两种功能，当温度升高时，蝶形垫片发生形变，触头接触面更加贴合，触头接触电阻会减小，由焦耳热定律可知，触头发热及触头温度的升高均会缓解，保证了负荷开关能长时间安全可靠工作；

（2）由于主静触头的接触面做成弧形，中部凸起，铜板的前部开了个矩形缺口将其一分为二，解决了主动、静触头的接触面不平整而导致的接触电阻过大，从而引起发热的问题。

（3）由于弧触头用耐弧金属材料制成，并与主触头配合使用，将主动触头与主静触头瞬间产生的电弧降到最低，有效地保护了主触头，延长了负荷开关的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的工作状态立体图；

图2是本实用新型中主动触头和主静触头的连接动作示意图；

图3是本实用新型中主动触头和主静触头的连接配合示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的技术方案及有益效果进行详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种负荷开关，包括开关本体1，在开关本体1的上部安装有上绝缘子2，静触头座21连接固定在上绝缘子2的头端，在静触头座21上连接有主静触头22、弧静触头23和喷嘴24，弧静触头23的中间开孔，以便弧动触头插入；所述上绝缘子2为中空结构，上绝缘子2的内部形成一个活塞腔，活塞腔内配装有活塞25，活塞25与活塞杆26的一端铰接，活塞杆26的另一端则与摆动件3的一端连接，摆动件3固定在操作轴5上；在开关本体1的下部安装有下绝缘子4，动触头座41利用螺栓固定在下绝缘子4上，在动触头座41上连接主动触头42，主动触头42上安装弧动触头43，绝缘拉杆44的一端与弧动触头43连接，绝缘拉杆44的另一端与固定在操作轴5上的摆动件3的另一端连接，操作轴5安装在开关本体1上，在开关本体1的一侧安装有高压开关操作机构（图中未示），操作轴5与高压开关操作机构相连接。

请再配合图2和图3所示，主动触头42由铜板折成U型，其U型的底部（即尾端）连接动触头座41，其前端用于在合闸时夹持主静触头22，所述主动触头42的前端形成有一矩形缺口421将其一分为二，同时主静触头22对应主动触头42的接触面设计为弧形，中部凸起，这样避免主静触头22与主动触头42在接触时由于不平整而只接触到部分；且在靠近主静触头22的位置开设通孔，将销422穿过通孔后，销422在主动触头42的两侧铜板之间套设限位圈423，并在销422的两端分别套设三组半（7片）由记忆合金材料制成的蝶形垫片424，再在蝶形垫片424的外部套设卡簧425，蝶形垫片424与卡簧425相配合，形成预紧力装置。所述蝶形垫片424的一面平整，另一面凸起，在轴向上呈锥形，具体在安装时，两片蝶形垫片的平行面贴合，锥形面向外，构成一组，组与组之间的蝶形垫片锥形面相切。最里层的单片蝶形垫片平行面与铜板贴合，接触平整，受力均匀。最外层的那片蝶形垫片拉伸切除出一个圆槽。先将套上的蝶形垫片往铜板压，将卡簧卡在销的轴槽中，阻止销轴上的蝶形垫片轴向运动，压力撤消后蝶形垫片受压缩弹力作用向外移动，卡簧正好嵌在最外层的蝶形垫片槽里，与槽的底面贴合，防止蝶形垫片的锥形面和卡簧平面接触不平整，导致受力不均匀。限位圈的作用是防止蝶形垫片的预紧力过大而导致主动、静触头合不上。

在本实施例中，弧触头用耐弧金属材料制成，与主触头配合使用。具体动作原理为：分闸时高压开关的操作机构带动操作轴转动，操作轴旋转时推动主动触头，主动触头与主静触头分离，然后带动弧动触头朝同一方向运动，弧动触头与弧静触头随即分离产生电弧，同时活塞也被推动，活塞沿活塞腔向前压气，被压出的气体从喷嘴喷出，形成快速纵向吹弧气流，使弧动触头和弧静触头间的电弧在吹弧气流的作用下被吹灭；当主动触头朝着主静触头合闸时，弧动触头也跟随着主动触头朝同一方向运动，首先弧动触头与弧静触头相接触，可以减轻主动触头与主静触头直接接触，瞬间产生的电弧对主静触头的破坏，当弧动触头与弧静触头相接触后，主动触头继续向主静触头合闸，此时由于主动触头与主静触头瞬间产生的电弧已降到最低，有效地保护了主触头。

工作时，当电路处于正常工作运行状态、流过负荷开关的电流小、产生的热量较小时，蝶形垫片处于初始状态，未发生形变，主动、静触头间接触面接触完好，接触电阻较小，负荷开关处于正常工作状态。当流过负荷开关的电流大到一定值时，大电流在负荷开关内产生的温度升高，会使负荷开关产生一定程度的振动，销和卡簧会松动，主动触头的两侧铜板因电动斥力和多次的分合也会松动，使得主动、静触头之间的接触面减小，此时，由于蝶形垫片具有高阻尼性，会阻止这种松动；此外两侧铜板在流过相同方向的电流时，它们之间产生相互吸引的电动力，这就增大了接触压力，减少了接触电阻，同时又防止了松动，从而提高了运行可靠性。当大电流在负荷开关上产生的热量增加时，蝶形垫片发生温度形变，锥形面迅速凸起，由于受到约束后不能凸起，就对主动触头的两侧铜板产生向内挤压力，保证主动、静触头之间的接触面接触完好，接触面面积增大，减小负荷开关的接触电阻，使得负荷开关内产生的热量缓解，主动、静触头温度的升高会缓解，保证了负荷开关长时间安全、可靠运行。当断电后，主动触头绕绝缘拉杆转动一定角度后与主静触头分离，由于温度降低至环境温度，低于两侧铜板上的蝶形垫片的临界温度后，蝶形垫片恢复初始状态，形变产生的挤压力自动消失，使得主动、静触头容易分离。本实用新型能保证主动触头、主静触头在任何时候都能牢靠咬合，断电时方便分离，实现正常配合与分离。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。

Claims (5)

1.一种负荷开关，其特征在于：包括开关本体，在开关本体的上部安装有上绝缘子，静触头座连接固定在上绝缘子的头端，在静触头座上连接有主静触头、弧静触头和喷嘴，弧静触头的中间开孔，以便弧动触头插入；所述上绝缘子为中空结构，上绝缘子的内部形成一个活塞腔，活塞腔内配装有活塞，活塞与活塞杆的一端铰接，活塞杆的另一端则与摆动件的一端连接，摆动件固定在操作轴上；在开关本体的下部安装有下绝缘子，动触头座固定在下绝缘子上，在动触头座上连接主动触头，主动触头上安装弧动触头，绝缘拉杆的一端与弧动触头连接，绝缘拉杆的另一端与固定在操作轴上的摆动件的另一端连接，操作轴安装在开关本体上，在开关本体的一侧安装有高压开关操作机构，操作轴与高压开关操作机构相连接。

2.如权利要求1所述的一种负荷开关，其特征在于：所述主动触头由铜板折成U型，其在靠近主静触头的位置开设通孔，将销穿过通孔后，销在主动触头的两侧铜板之间套设限位圈，并在销的两端分别套设三组半由记忆合金材料制成的蝶形垫片，再在蝶形垫片的外部套设卡簧。

3.如权利要求2所述的一种负荷开关，其特征在于：所述蝶形垫片的一面平整，另一面凸起，在轴向上呈锥形，在销的每一端，两片蝶形垫片的平行面贴合，锥形面向外，构成一组，组与组之间的蝶形垫片锥形面相切；最里层的单片蝶形垫片平行面与主动触头贴合，最外层的蝶形垫片拉伸切除出一个圆槽。

4.如权利要求1所述的一种负荷开关，其特征在于：所述主动触头的前端形成有一矩形缺口，同时主静触头对应主动触头的接触面设计为弧形，中部凸起。

5.如权利要求1所述的一种负荷开关，其特征在于：所述弧动触头与弧静触头均用耐弧金属材料制成。