CN205845835U - 具有气动式自锁机构的真空断路器操动机构 - Google Patents

Abstract

具有气动式自锁机构的真空断路器操动机构。涉及一种断路装置，尤其涉及对高压真空断路器的改进。提供了一种带有自锁装置、安全性能高的具有气动式自锁机构的真空断路器操动机构。所述具有气动式自锁机构的真空断路器操动机构还包括自锁机构，所述自锁机构固定于机箱内，包括至少两台气动机构，所述气动机构均匀置于所述合闸机构正下方且固定在所述机箱上，所述气动机构的轴上设有锁舌，所述储能驱动机构包括固定于机箱上的驱动电机和传动齿轮组，所述驱动电机通过传动齿轮组与储能机构连接。所述传动齿轮组上设有拉杆，所述拉杆上设拉杆齿轮，所述拉杆齿轮与所述传动齿轮组啮合。本实用新型结构设计简单合理，利用效率高，利于工业生产。

Description

具有气动式自锁机构的真空断路器操动机构

技术领域

本实用新型涉及一种断路装置，尤其涉及对高压真空断路器的改进。

背景技术

在现有的电力保护设备中，交流高压真空断路器是最常用的一种三相交流高压真空开关设备。其中真空断路器的操动机构用于实现真空断路器的分合闸操动任务，是真空断路器的重要组成部分。由于真空断路器的开距、超程、分合闸速度、触头闭合力、触头弹跳等机械特性以及对断路器的体积等指标的要求比较严格，而现有的真空断路器的操动机构，基本上都是双弹簧储能式操动机构，而双弹簧动作方式因为两根弹簧自身性能不一致引起的力值偏差,导致开关性能不稳定，触头处易起弧，影响断路器寿命。同时双弹簧在储能时需要的动能过大，导致储能驱动电机损耗过大，影响断路器整体寿命。

国家知识产权局2015-3-25公开了一项实用新型专利（申请号：2014206688078，名称：一种户内真空断路器弹簧操动机构）具体公开了包括动力源、储能驱动机构、储能机构、合闸驱动机构、分闸驱动机构。本实用新型将手动储能机构以及电动储能的轴集成到电机上即输出轴，并将合闸保持和储能保持整合到一个机构模块内部，极大的减少了机构的零部件数量，同时，缩小了体积；将部分功能单元集成，使得机构的布局更为简单紧凑；并由于布局合理化地改变，使得误操动概率降低，提高了工作地可靠性，降低了需要维护的次数，需要维护的周期提高，达到了降低维护成本的目的。通过齿轮间的精准配合将弹簧的势能传递至合闸机构，从而实现合闸的目的，但是由于储能机构储能完毕后势能过大，容易导致误合闸，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提供了一种带有自锁装置、安全性能高的具有气动式自锁机构的真空断路器操动机构。

本实用新型的技术方案是：具有轨道式自锁机构的真空断路器操动机构，由指令机构控制，包括储能驱动机构、储能机构、合闸机构、分闸机构和传动机构；所述储能驱动机构连接所述储能机构，所述储能机构通过传动机构连接所述合闸机构，所述分闸机构置于所述传动机构和所述储能机构之间，

所述具有气动式自锁机构的真空断路器操动机构还包括自锁机构，所述自锁机构固定于机箱内，包括至少两台气动机构，所述气动机构均匀置于所述合闸机构正下方且固定在所述机箱上，所述气动机构的轴上设有锁舌，所述锁舌卡合在合闸机构上。

所述储能驱动机构包括固定于机箱上的驱动电机和传动齿轮组，所述驱动电机通过传动齿轮组与储能机构连接。

所述传动齿轮组上设有拉杆，所述拉杆上设拉杆齿轮，所述拉杆齿轮与所述传动齿轮组啮合。

所述储能机构包括设于储能轴上的拐臂，所述拐臂上连接有储能弹簧，所述储能弹簧的另一端固定于机箱上，所述储能轴与所述驱动电机通过传动齿轮组连接。

所述合闸机构包括主轴和合闸电磁铁，所述主轴上设有凸轮，所述主轴上设有与锁舌相应的凹槽，所述平键对应的卡合在平键槽上；

所述合闸电磁铁上设有合闸掣子，用于保持合闸状态。

所述分闸机构包括设于机箱上的分闸电磁铁和分闸弹簧，所述分闸弹簧的一端固定于机箱上，所述分闸弹簧的另一端固定于主轴上；

所述分闸电磁铁得电后撞击合闸掣子，主轴在分闸弹簧的作用下恢复，实现分闸。

本实用新型利用指令机构发布指令控制储能电机旋转，从而带动储能机构进行储能，当储能达到最大时储能电机关闭，储能机构释放储存的能量，通过击打主轴上的凸轮，将势能装换为主轴的动能，从而实现合闸。采用单簧储能动作方式,避免了传统的双簧储能动作方式因为两根弹簧自身性能不一致引起的力值偏差,有效保持断路器机构的性能参数稳定性。在储能机构储存的动能最大（即储能弹簧被拉伸到极限）时，指令机构指令气动机构伸出，气动机构带动锁舌卡合在合闸机构上，并顶紧，阻止合闸机构运转，在储能机构异常释放（即春呢过弹簧异常收缩）时保持合闸机构处于分闸状态，避免误合闸，降低事故发生几率，安全性能高，保障电力运行安全和人身安全。对应若干气动机构在主轴上开若干深浅不一凹槽，使得在异常合闸时能够迅速止住主轴动作，提高安全性。驱动电机由指令机构控制，能够实现精准控制，避免手动操作时出现的储能不到位或者过储能的状况，运行稳定，使用寿命长。结构设计简单合理，利用效率高，利于工业生产。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图，

图2是本实用新型自锁机构示意图；

图中1是指令机构，2是储能驱动机构，21是储能电机，22是传动齿轮组，3是储能机构31是储能弹簧，32是拐臂，4是合闸机构，41是主轴，411是凹槽，5是分闸机构，6是传动机构，7是自锁机构，71是气动机构，72是锁舌，8是机箱。

具体实施方式

本实用新型如图1-2所示，由指令机构1控制，包括储能驱动机构2、储能机构3、合闸机构4、分闸机构5和传动机构6；所述储能驱动机2连接所述储能机构3，所述储能机构3通过传动机构6连接所述合闸机构4，所述分闸机构置于所述传动机构和所述储能机构之间，所述指令机构控制储能机构、合闸机构、分闸机构。指令机构发布指令控制储能电机旋转，从而带动储能机构进行储能，当储能达到最大时储能电机关闭，储能机构释放储存的能量，通过击打主轴上的凸轮，将势能装换为主轴的动能，从而实现合闸。采用单簧储能动作方式,避免了传统的双簧储能动作方式因为两根弹簧自身性能不一致引起的力值偏差,有效保持断路器机构的性能参数稳定性。

所述真空断路器还包括自锁机构，所述自锁机构固定于机箱内，包括至少两台气动机构，所述气动机构均匀置于所述合闸机构正下方且固定在所述机箱上，所述气动机构的轴上设有锁舌，所述锁舌卡合在合闸机构上。气动机构通过指令机构发布指令进行伸缩动作，在储能机构储存的动能最大（即储能弹簧被拉伸到极限）时，指令机构指令气动机构伸出，气动机构带动锁舌卡合在合闸机构上，并顶紧，阻止合闸机构运转，在储能机构异常释放（即春呢过弹簧异常收缩）时保持合闸机构处于分闸状态，避免误合闸，降低事故发生几率，安全性能高，保障电力运行安全和人身安全。对应若干气动机构在主轴上开若干深浅不一凹槽，使得在异常合闸时能够迅速止住主轴动作，提高安全性。

所述储能驱动机构包括固定于机箱上的驱动电机和传动齿轮组，所述驱动电机通过传动齿轮组与储能机构连接。通过驱动电机带动传动齿轮组运转，从而带动储能机构储能，避免手工操作，降低工作人员的工作强度，同时由于驱动电机由指令机构控制，能够实现精准控制，避免手动操作时出现的储能不到位或者过储能的状况，运行稳定，使用寿命长。

所述传动齿轮组上设有拉杆，所述拉杆上设拉杆齿轮，所述拉杆齿轮与所述传动齿轮组啮合。由电机储能的同时也保留了手动储能的方式，在储能电机损坏时保障装置运转正常，保证了电网运行的安全稳定。

所述储能机构包括设于储能轴上的拐臂，所述拐臂上连接有储能弹簧，所述储能弹簧的另一端固定于机箱上，所述储能轴与所述驱动电机通过传动齿轮组连接。储能电机带动储能轴转动，储能轴上的拐臂也随之转动，从而拉动储能弹簧，使储能弹簧充满势能，结构简单，传动器件少，动能损失小，节约了能源，减少了环境污染。

所述合闸机构包括主轴和合闸电磁铁，所述主轴上设有凸轮，所述主轴上设有与锁舌相应的凹槽，所述锁舌对应的卡合在凹槽上；对应若干气动机构在主轴上开若干深浅不一凹槽，使得在异常合闸时能够迅速止住主轴动作，提高安全性。所述合闸电磁铁上设有合闸掣子，用于保持合闸状态。在储能弹簧满储势能时，主轴上的凹槽正对应锁舌，锁舌在气动机构作用下卡合在主轴上，阻止主轴转动，当需要合闸时，电磁铁通电，锁舌向上运动，主轴旋转，凸轮击打合闸机构进行合闸，完成后合闸掣子卡合在主轴上，保持合闸状态。结构设计简单合理，利用效率高，利于工业生产。

所述分闸机构包括设于机箱上的分闸电磁铁和分闸弹簧，所述分闸弹簧的一端固定于机箱上，所述分闸弹簧的另一端固定于主轴上；合闸动作（储能弹簧释放）时，分闸弹簧在储能弹簧释放的能量的作用下储能，需要分闸时，所述分闸电磁铁得电后撞击合闸掣子，主轴在分闸弹簧的作用下恢复，实现分闸。响应时间短不易起弧，有利于电网安全稳定，延长了压真空断路器使用寿命。

Claims (6)

1.具有气动式自锁机构的真空断路器操动机构，由指令机构控制，包括储能驱动机构、储能机构、合闸机构、分闸机构和传动机构；所述储能驱动机构连接所述储能机构，所述储能机构通过传动机构连接所述合闸机构，所述分闸机构置于所述传动机构和所述储能机构之间，其特征在于，

所述具有气动式自锁机构的真空断路器操动机构还包括自锁机构，所述自锁机构固定于机箱内，包括至少两台气动机构，所述气动机构均匀置于所述合闸机构正下方且固定在所述机箱上，所述气动机构的轴上设有锁舌，所述锁舌卡合在合闸机构上。

2.根据权利要求1所述的具有气动式自锁机构的真空断路器操动机构，其特征在于，所述储能驱动机构包括固定于机箱上的驱动电机和传动齿轮组，所述驱动电机通过传动齿轮组与储能机构连接。

3.根据权利要求2所述的具有气动式自锁机构的真空断路器操动机构，其特征在于，所述传动齿轮组上设有拉杆，所述拉杆上设拉杆齿轮，所述拉杆齿轮与所述传动齿轮组啮合。

4.根据权利要求3所述的具有气动式自锁机构的真空断路器操动机构，其特征在于，所述储能机构包括设于储能轴上的拐臂，所述拐臂上连接有储能弹簧，所述储能弹簧的另一端固定于机箱上，所述储能轴与所述驱动电机通过传动齿轮组连接。

5.根据权利要求4所述的具有气动式自锁机构的真空断路器操动机构，其特征在于，所述合闸机构包括主轴和合闸电磁铁，所述主轴上设有凸轮，所述主轴上设有与锁舌相应的凹槽，所述锁舌对应的卡合在凹槽上；

所述合闸电磁铁上设有合闸掣子，用于保持合闸状态。

6.根据权利要求5所述的具有气动式自锁机构的真空断路器操动机构，其特征在于，所述分闸机构包括设于机箱上的分闸电磁铁和分闸弹簧，所述分闸弹簧的一端固定于机箱上，所述分闸弹簧的另一端固定于主轴上；

所述分闸电磁铁得电后撞击合闸掣子，主轴在分闸弹簧的作用下恢复，实现分闸。