CN206095489U - 用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头。现有的检测装置都是检测触头在完全闭合时的夹紧力，无法检测到开合闸过程中触头触指压力的变化情况。本实用新型采用的技术方案为：基座上开有至少一个用于将其安装在触头主体上的安装孔，基座的内部设有一可左右移动的力传感器；所述基座的两侧各设有一过渡座，该过渡座的外侧壁上固定连接一接触头，所述力传感器的左、右侧分别与两个过渡座固定连接，过渡座与基座之间存在使过渡座可左右移动的间隙。本实用新型的测力触头可以替换原来的导电触头，且能够读出在开合闸过程中力的变化，而不仅仅是测量合闸后的夹紧力。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于测量隔离开关触指夹紧力的结构，尤其是一种用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头。
背景技术
触头压力是反映隔离开关质量的重要指标。隔离开关长期暴露在大气中，运行条件比较恶劣，由于大气腐蚀及发热等因素，触头压力弹簧会逐渐失效，造成触头间接触压力的减小，长此以往会导致接触不良，甚至会发热烧坏。
如图1所示，GW4型隔离开关触头主体6通过螺栓和导电杆11相连，触头10通过螺栓9固定在触头主体6上。触指7两侧由片簧8压紧，当触头10伸入触指7时，接触方式为线接触，片簧8将产生夹紧力，该力称为触指夹紧力。如图4所示，不同转角时，触头工作状态主要有完全闭合，不完全闭合以及分离三种状态。
目前在隔离开关动静触头夹紧力检测方面已经申请了一些专利，如江苏国艾电气有限公司设计的一种压力测量装置（专利公开号CN 102564670A），其通过拉杆带动夹紧力测量杆作用在触头间隙之间，从压力计上读出数值。大连高压隔离开关电器有限公司设计的压力检测装置（专利公开号CN 103557981A），其利用杠杆定理将触头间产生的压力传递到标准弹簧上，并由刻度盘和指针读出触头间的检测压力；而且还可通过改变秤心（支点）的位置来改变力矩的变比，从而改变检测范围。宁波耀华电气科技有限责任公司的压力检测装置（专利公开号CN 105067174A），其通过设置一个模拟静触头，并贴上应变片的方式来检测夹紧力；这种方式不能直接在装配好后的触头上检测，而需要拆卸下来或者未装配时才能检测。河南平高电气股份有限公司设计的夹紧力检测装置（专利公开号CN101710010B），其设置了不同程度夹紧力下的三个指示灯来直观判定夹紧力上否合格，而无法得出具体的值。
纵观现有的相关专利，可以看到大多采用检测设备，伸入触头间隙中去测量夹紧力，缺点主要有：
1）都是检测触头在完全闭合时的夹紧力，无法检测到开合闸过程中触头触指压力的变化情况。而开合闸过程中触头触指压力显然是随着转角的变化而发生变化，这一点对于监测隔离开关触头触指在开合闸过程中有没有问题很重要，因为如果左右导电杆运动时不同步，会使得触指压力过大而导致触指变形，并可能导致开合闸困难，对瓷瓶形成附加应力损坏绝缘瓷瓶等。
2）大多采取人工手动测量，从图1不难发现，触头在闭合时的位置是在某一特定位置，触头位置越深，弹簧力也越大，用手工测量很难得到触头在该特定位置的夹紧力的值。
因此，设计一种既能够监测开合闸过程夹紧力变化，又能准确获取原来闭合位置触指夹紧力的装置就很有必要。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头，以解决目前触指夹紧力测量采用人工方式较难得到原来闭合位置对应的触指夹紧力，且无法测出开合闸过程中触头触指压力变化的问题。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头，包括基座，所述基座上开有至少一个用于将其安装在触头主体上的安装孔，基座的内部设有一可左右移动的力传感器；
所述基座的两侧各设有一过渡座，该过渡座的外侧壁上固定连接一接触头，所述力传感器的左、右侧分别与两个过渡座固定连接，过渡座与基座之间存在使过渡座可左右移动的间隙。
本实用新型用于替换原来的导电触头，直接安装在导电杆上，安装时，保证测力触头与触指接触的高度与原来的导电触头一致。力传感器的信号通过信号采集卡获取，并通过显示设备呈现。
本实用新型能测量在开合闸过程中力的变化，而不仅仅是测量合闸后的夹紧力。
进一步地，所述的基座通过一内安装块连接在触头主体上，所述的内安装块置于触头主体顶部的通孔中，基座的端部与内安装块的端部采用置于安装孔中的螺柱连接，基座和内安装块分别位于触头主体顶面的两侧。通过内安装块实现基座与触头主体顶部的连接，方便拆装。
进一步地，所述的内安装块卡在触头主体顶部的通孔中，使基座与触头主体顶部的连接更为牢固、稳定。
进一步地，所述的安装孔和螺栓均有两个，呈对称设置。此结构设置使内安装块与基座的连接稳定可靠。
进一步地，所述的基座上开有力传感器的出线孔，通过该出线孔引出力传感器的信号线。
进一步地，所述的过渡座通过设在基座上的挡肩限位，通过挡肩对过渡座的运动进行限位。
进一步地，所述的过渡座采用螺栓与力传感器连接，使两者连接方便、牢固。
进一步地，所述的接触头采用螺栓与过渡座连接，使两者连接方便、牢固。
进一步地，所述的接触头与过渡座之间有调整垫片，保证触头整体宽度与原来的导电触头一致，误差控制在0.02mm范围内。
进一步地，所述的两个接触头和两个过渡座对称设置在基座的两侧，使整个测力触头的结构。
本实用新型具有的有益效果如下：
1）采取了将力传感器集成到触头的方案，结构简单，降低了成本。实施起来比较方便，为其他型号隔离开关测量夹紧力提供一种参考。
2）该测力触头可以替换原来的导电触头，且能够读出在开合闸过程中力的变化，而不仅仅是测量合闸后的夹紧力。
3）不需要人进行手工测量，能够准确得到与原先闭合位置对应的触指的夹紧力。
4）通过更换接触头，可以测量不同组的触指压力。
附图说明
图1是现有GW4型隔离开关触头触指的结构示意图。
图2是本实用新型测力触头安装在触头主体上的结构示意图。
图3是本实用新型内安装块安装时的示意图。
图4是本实用新型测力触头的局部剖视图。
图5是本实用新型测力触头安装在隔离开关上的示意图。
图6是本实用新型接触头所受力的力变化图。
图中，1-接触头，2-过渡座，3-基座，4-力传感器，5-内安装块，6-触头主体，7-触指，8-片簧，9-螺栓，10-触头，11-导电杆，12-通孔，13-安装孔，14-出线孔，15-挡肩，16-调整垫片。
具体实施方式
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的描述。
如图2-3所示的测力触头，其由两个接触头1、两个过渡座2、基座3和力传感器4组成。在触头主体6顶部的长方形通孔12内设有内安装块5，内安装块5呈U型，卡在长方形通孔外侧薄壁上。基座3为中空的结构，并在两头开有安装孔13，和内安装块5通过螺栓连接。基座3内部装力传感器4，仅限制力传感器4的上下移动，不限制左右移动。安装孔下方开有出线孔14来引出力传感器4的信号线。
基座3的两侧设有过渡座2以及接触头1各一块，过渡座2中间设有螺纹孔，采用螺栓直接与力传感器连接。接触头1则通过两头的螺纹孔与过渡座2连接。其中，过渡座2在与力传感器4连接后，与基座3有一定的间隙，如图4所示的a1,a2,b1,b2。过渡座2通过基座3的挡肩15限位。接触头1与过渡座2之间根据实际尺寸可以放调整垫片16，保证测力触头整体的宽度与原来的触头一致。
如图4所示，间隙a1小于间隙a2，a1=b1,a2=b2。以左侧先受力为例，此时间隙b1将减小到0，而a2仍然大于0，这样力传感器就能测到左侧接触头所受的力，由基座右侧的挡肩提供反作用力，间隙a1，b1尽可能小以减少测力的误差。在开合闸过程中，本实用新型的测力触头测到的力始终为两侧触指力中较大的那个力。当合闸到位后，两侧触指力相同，力传感器位置将自动回到基座正中间，测到的力即为夹紧力。
这样，该测力触头可以替换原来的触头而直接安装到导电杆上。力传感器信号则通过信号采集卡获取，并通过显示设备呈现。
本实用新型的实施过程如下：
如图5所示，隔离开关由操作机构E，连杆传动系D以及A、B、C三相开关这几个主要部分组成，F为触头触指。通过操作机构E使得触头触指F打开和闭合，实现电路的通断。如图1，2，3所示，取下螺栓9，卸掉触头10，然后安装本实用新型所描述的测力触头，安装完成后，重新启动隔离开关进行开合闸动作。
在开合闸过程中，触头与触指随着转角的变化，接触角度也在发生变化。图6为开关打开过程中触头力变化趋势，纵坐标为触头压力值，横坐标为操作机构E输出轴转角。图中起点的压力值即为夹紧力，随着开闸的继续进行，触头力先增大后减小，分闸后压力变为零。可见在开合闸过程中会出现触指压力大于夹紧力的情况，若该值过大，会引起触指变形过大，不仅会对瓷瓶形成附加应力，甚至会导致无法正常开合闸。需要测试不同触指压力时，只需要更换不同的接触头。完成后，将该测力触头卸下，重新安装原先的导电触头10。将结果保存，分析，得出相应的触头触指接触过程性能的评价。
Claims (10)
1.用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头，包括基座(3)，其特征在于，
所述基座(3)上开有至少一个用于将其安装在触头主体(6)上的安装孔(13)，基座(3)的内部设有一可左右移动的力传感器(4)；
所述基座(3)的两侧各设有一过渡座(2)，该过渡座(2)的外侧壁上固定连接一接触头(1)，所述力传感器(4)的左、右侧分别与两个过渡座(2)固定连接，过渡座(2)与基座(3)之间存在使过渡座(2)可左右移动的间隙。
2.根据权利要求1所述的用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头，其特征在于，
所述的基座(3)通过一内安装块(5)连接在触头主体(6)上，所述的内安装块(5)置于触头主体(6)顶部的通孔(12)中，基座(3)的端部与内安装块(5)的端部采用置于安装孔(13)中的螺柱连接，基座(3)和内安装块(5)分别位于触头主体(6)顶面的两侧。
3.根据权利要求2所述的用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头，其特征在于，所述的内安装块(5)卡在触头主体顶部的通孔(12)中。
4.根据权利要求2所述的用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头，其特征在于，所述的安装孔(13)和螺栓均有两个，呈对称设置。
5.根据权利要求1或2所述的用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头，其特征在于，所述的基座(3)上开有力传感器的出线孔(14)。
6.根据权利要求1或2所述的用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头，其特征在于，所述的过渡座(2)通过设在基座(3)上的挡肩(15)限位。
7.根据权利要求1或2所述的用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头，其特征在于，所述的过渡座(2)采用螺栓与力传感器(4)连接。
8.根据权利要求1或2所述的用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头，其特征在于，所述的接触头(1)采用螺栓与过渡座(2)连接。
9.根据权利要求1或2所述的用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头，其特征在于，所述的接触头(1)与过渡座(2)之间有调整垫片(16)。
10.根据权利要求1或2所述的用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头，其特征在于，所述的两个接触头(1)和两个过渡座(2)对称设置在基座(3)的两侧。
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