CN206461282U - 一种高压移开式开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压移开式开关柜，包括用于安装断路器手车的断路器室，断路器室内安装有静触头装置，静触头装置外设有用于掩蔽静触头装置的上活门和下活门，下活门和上活门上沿竖直方向分别设有第一长齿条和第二长齿条；断路器室的侧壁上设有分别与第一长齿条和第二长齿条啮合的第一齿轮和第二齿轮；断路器手车上设有第三长齿条，断路器室内设有与第三长齿条啮合的主动齿轮；第一齿轮、第二齿轮与主动齿轮之间传动连接；断路器室内竖直设置有保持架，上活门和下活门均与保持架滑移连接且上活门和下活门的移动方向相反。具有使活门平稳启闭，减少卡滞几率的效果。

Description

一种高压移开式开关柜

技术领域

本实用新型涉及一种高压电气设备，特别涉及一种高压移开式开关柜。

背景技术

开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。

高压移开式开关柜通常由四个部分组成：控制室、断路器室、母线室、电缆室，断路器手车从外部推入并安装在断路器室内。断路器室的腔室内固定有作为静触头装置的一组静触头座，一组静触头座上的进、出线静触头与外界高压电源电路联接。当断路器手车推入断路室内时，那么断路器的上、下触头便分别与进、出线静触头接合，断路器合闸后，实现电路上的连接。在检修时，断路器室内的进、出线静触头有可能因为带电而危及检修人员的人身安全，通常要在进、出线静触头外部设置活门，当断路器手车推入断路器室内时活门开启，当拉出断路器手车施行检修时，活门关闭，从而对进、出线静触头进行遮蔽。

授权公告号为CN201222625Y、授权公告日为2009年04月15日的中国专利公开了一种移开式高压开关柜活门启闭装置，它包括有一对竖直设置在开关柜的柜体内的上活门和下活门，上、下活门两端安置在位于柜体两侧的一对竖直的导轨上，上、下活门能够沿导轨上下移动，两导轨的前方两侧设置有与一对柜体固定连接的安装架，每一个安装架上安装有一个驱动拐臂，驱动拐臂的中部通过铰接轴铰接在安装架上，驱动拐臂的后端与一个长连杆和一个短连杆的下端同时铰接；长连杆的上端铰接在一个上摆臂的中段，上摆臂位于安装架的上部，并且上摆臂的前段铰接在安装架上，上摆臂的后端与上活门的侧边之间铰接有一个上过渡连杆；短连杆的上端铰接在一个下摆臂的前段，下摆臂位于安装架的下部，并且下摆臂的中段铰接在安装架上，下摆臂的后端与下活门的侧边之间铰接有一个下过渡连杆；每一个驱动拐臂的前端安装有一个滚子轴，滚子轴向内侧突出；在断路器手车的两侧分别设置有可供滚子轴进入的驱动轨道，驱动轨道前后移动时可驱动滚子轴及驱动拐臂上、下摆动。

现有技术的不足之处在于，现有的高压移开式开关柜的活门开启和关闭主要通过连杆机构来带动，连杆机构的传动环节多，存在较多的细长件以及细长件之间的连接件，在断路器手车的不断推入和拉出过程中，细长件之间互相联动配合。由于受到非轴向的应力，细长件容易变形，从而破坏细长件之间的联动配合作用的准确性，产生卡滞、噪音等问题，不利于断路器手车的推入或拉出。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高压移开式开关柜，其解决了现有高压移开式开关柜的活门主要通过连杆机构来带动实现启闭，从而产生的细长件变形破坏以及进一步的卡滞等问题，具有使活门平稳启闭，减少卡滞几率的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高压移开式开关柜，包括用于安装断路器手车的断路器室，断路器室内安装有静触头装置，静触头装置外设有用于掩蔽静触头装置的上活门和下活门，下活门和上活门上沿竖直方向分别设有第一长齿条和第二长齿条；断路器室的侧壁上设有分别与第一长齿条和第二长齿条啮合的第一齿轮和第二齿轮；断路器手车上设有第三长齿条，断路器室内设有与第三长齿条啮合的主动齿轮；第一齿轮、第二齿轮与主动齿轮之间传动连接；断路器室内竖直设置有保持架，上活门和下活门均与保持架滑移连接且上活门和下活门的移动方向相反。

采用上述结构，断路器手车向断路器室内推动，断路器手车上的第三长齿条驱动主动齿轮转动，主动齿轮驱动第一齿轮和第二齿轮转动，第一齿轮和第二齿轮分别带动第一长齿条和第二长齿条，从而实现上活门和下活门的同步开启。需要进行检修时，将断路器手车向断路器室外拉出，断路器手车上的齿条驱动主动齿轮反向转动，带动第一长齿条和第二长齿条反向移动，从而实现上活门和下活门的同步关闭。上活门和下活门与保持架滑移连接有利于保持上活们和下活门移动过程中的稳定性。因此，该结构具有使活门平稳启闭，减少卡滞几率的效果。同时，该机构不需要通过复位装置来保持其位置，减少了复位装置如弹簧的使用，也减少了由于弹簧长期使用使得弹性模量减小而引起的活门歪曲、位置偏移进而降低连杆机构联动配合的准确性等问题。

进一步优选为：断路器室内还设有用于使第二齿轮和第一齿轮转向相反的转向齿轮。

采用上述结构，转向齿轮的设置可以实现齿轮转向，经过不同数量的转向齿轮的设置可以实现上活门运动方向的转变，在本实用新型中，用于实现上活门与下活门运动方向相反。同时，转向齿轮的设置使得不需要第一齿轮和第二齿轮啮合即可实现上活门与下活门反向运动，从而第一齿轮和第二齿轮的直径不受断路器室空间尺寸的限制，不需要根据断路器室空间尺寸的增大而增大第一齿轮和第二齿轮的直径，减少空间占用。

进一步优选为：转向齿轮的数量为一个，与第二齿轮啮合设置，第一齿轮与第二齿轮互相分离。

采用上述结构，通过一个转向齿轮来实现第二齿轮与第一齿轮的反向转动，结构简单，设置合理。

进一步优选为：第一齿轮、主动齿轮和转向齿轮的轴向端面上分别同轴设置有第一带轮、主动带轮和转向带轮，第一带轮、转向带轮、主动带轮之间带传动，第三长齿条位于主动齿轮的上方。

采用上述结构，同步带传动是一种啮合传动，虽然同步带是弹性体，但由于其中承受负载的承载绳具有在拉力作用下不伸长的特性，故能保持带节距不变，使带与轮齿槽能正确啮合，实现无滑差的同步传动，获得精确的传动比。同时带传动的传动过程平稳，不易出现噪音。

进一步优选为：第一带轮上设有两个同轴的带轮槽一，主动带轮和转向带轮分别与主动带轮上的两个带轮槽带传动连接。

采用上述结构，下活门通过第一长齿条由主动带轮直接驱动，上活门通过第二长齿条依次由转向齿轮、第一带轮和主动带轮驱动，第一带轮上两个同轴带轮槽一的设置实现了第一齿轮和第二齿轮的同步传动。

进一步优选为：主动带轮上设有两个同轴带轮槽二，第一带轮和转向带轮分别与主动带轮上的两个带轮槽带传动连接。

采用上述结构，主动带轮分别驱动第一带轮和转动带轮，主动带轮上两个同轴带轮槽一的设置实现了第一齿轮和第二齿轮的同步传动。

进一步优选为：上活门和下活门上竖直设置有滑条，保持架上设置有阻止上活门和下活门沿垂直于保持架的方向脱离的滑道，滑条和滑道滑移配合。

采用上述结构，滑条和滑道的设置有利于保持上活门和下活门运动过程中的竖直度，有效减小卡滞现象的产生。

进一步优选为：滑条和滑道的横截面为燕尾型或者优弧。

采用上述结构，燕尾型和优弧型的滑条和滑道设置都能够阻止上活门和下活门沿垂直于保持架的方向脱离保持架，提高了稳定性。

进一步优选为：断路器小车上连接有滚轮，断路器室内设有用于使滚轮滑移的滑轨。

采用上述结构，滚轮将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小断路器手车在断路器室内移动时的摩擦力，使断路器手车更加方便地在断路器室内推入和拉出。

进一步优选为：滚轮与断路器小车的连接处设有连接架，滑轨为空心结构，滑轨上开设有滑槽，连接架上开设有与滑槽配合的颈部，连接架位于滑轨内的部分与滑轨的内壁滑移抵接。

采用上述结构，齿轮齿条的配合结构设置在断路器手车的单边，齿轮和齿条之间存在竖直方向上的互相挤压力，连接块位于滑轨内的部分与滑轨内壁滑移抵接，有利于平衡断路器手车受到的挤压力并给断路器手车提供限位作用，从而保持断路器手车平衡，减少其单边翘起甚至翻动的可能性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：1、齿轮齿条的配合方式有利于提高活门启闭过程的稳定性，减少卡滞的几率；2、不需要安装复位装置，减少了复位装置如弹簧的使用，也减少了由于弹簧长期使用使得弹性模量减小而引起的活门歪曲、位置偏移进而降低连杆机构联动配合的准确性等问题；3、连接块和滑轨的配合给断路器手车提供限位作用，防止断路器手车在移动过程中受力不均而发生翻转。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图；

图2是实施例1的断路器手车结构示意图；

图3是实施例1的启闭机构示意图；

图4是实施例1的启闭机构平面示意图；

图5是实施例1的滑条和滑道配合结构示意图；

图6是实施例1的图2中A部局部放大图，示出了滚轮的结构；

图7是实施例1的滚轮和安装配合结构示意图；

图8是实施例2的启闭机构平面示意图；

图9是实施例3的启闭机构平面示意图。

图中，1、柜体；2、断路器手车；21、动触头；22、第三长齿条；23、滚轮；24、连接块；3、断路器室；31、静触头装置；41、上活门；411、第二长齿条；42、下活门；421、第一长齿条；51、第二齿轮；52、第一齿轮；521、第一带轮；53、转向齿轮；531、转向带轮；6、带轮槽；7、主动齿轮；71、主动带轮；81、同步带二；82、同步带三；83、同步带一；84、同步带四；85、同步带五；9、滑轨；91、滑槽；101、滑条；102、保持架；103、滑道。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。

实施例1：一种高压移开式开关柜，如图1所示，包括柜体1，柜体1内设有用于安装断路器手车2的断路器室3。断路器室3内与断路器室3的开口相对的内壁上设有静触头装置31。静触头装置31外设有用于掩蔽静触头装置31且呈上下设置的上活门41和下活门42，上活门41和下活门42由启闭机构控制其向相反方向移动。在实际使用中，将上活门41的重量设置为大于下活门42。

如图2所示，断路器手车2上设有与静触头装置31配合的动触头21，断路器手车2的一侧设有第三长齿条22。

结合图3和图4，启闭机构包括分别设于下活门42和上活门41上的第一长齿条421和第二长齿条411、设于断路器室3侧壁上的第一齿轮52、第二齿轮51和转向齿轮53、与第一齿轮52和转向齿轮53传动连接的主动齿轮7以及沿断路器手车2前进方向上设置的第三长齿条22。第三长齿条22与主动齿轮7啮合且第三长齿条22设于主动齿轮7上方，第一长齿条421、第二长齿条411分别与第一齿轮52、第二齿轮51啮合。第一齿轮52和第二齿轮51互相分离，转向齿轮53与第二齿轮51啮合。主动齿轮7、第一齿轮52和转向齿轮53上靠近断路器室3的侧壁一端的轴向端面上分别同轴设置有主动带轮71、第一带轮521和转向带轮531。第一带轮521上设有两个同轴的带轮槽6一，主动带轮71和第一带轮521通过同步带二81传动连接，第一带轮521和第二带轮通过同步带三82传动连接。

如图5所示，上活门41和下活门42上竖直设置有滑条101，断路器室3内的箱体内设置有阻止上活门41和下活门42沿垂直于保持架102的方向脱离的滑道103，滑条101和滑道103滑移配合。滑条101和滑道103的横截面为燕尾型或者优弧（图中只显示燕尾型的滑条101和滑道103）。

结合图6和图7，断路器手车2上连接有滚轮23，断路器室3的底壁上设有用于使滚轮23滑移的滑轨9。滑轨9为空心结构，滑轨9上端开设有滑槽91。滚轮23与断路器手车2的连接处设有连接块24，连接块24的纵截面为工字型，工字型的颈部嵌设在滑槽91内使得工字型连接块24的上部和下部分设在滑轨9外和滑轨9内。连接块24位于滑轨9内的部分与滑轨9的内壁滑移抵接。

工作原理：断路器手车2向断路器室3内推动，断路器手车2上的第三长齿条22驱动主动齿轮7转动，主动齿轮7通过同步带二81驱动第一齿轮52转动，第一齿轮52通过第一长齿条421带动下活门42向下移动。同时主动齿轮7驱动转向齿轮53转动，转向齿轮53带动第二齿轮51转动，因此上活门41向上运动，从而实现上活门41和下活门42的同步开启。需要进行检修时，将断路器手车2向断路器室3外拉出，断路器手车2上的齿条驱动主动齿轮7反向转动，从而实现上活门41和下活门42的同步关闭。上活门41的重量大于下活门42的重量，因此，上活门41和下活门42处于关闭状态下，不会因为下活门42的重力作用带动上活门41和下活门42自动打开，从而使上活门41和下活门42稳定在关闭的状态。

实施例2：一种高压移开式开关柜，与实施例1的区别在于，如图8所示，启闭机构包括分别设于下活门42和上活门41上的第一长齿条421和第二长齿条411、设于断路器室3侧壁上的第一齿轮52和第二齿轮51，与第一齿轮52和第二齿轮51传动连接的主动齿轮7以及沿断路器手车2前进方向上设置的第三长齿条22。第三长齿条22与主动齿轮7啮合且第三长齿条22设于主动齿轮7上方，第一长齿条421、第二长齿条411分别与第一齿轮52、第二齿轮51啮合，第一齿轮52和第二齿轮51啮合，第一齿轮52和第二齿轮51直径大小相同。主动齿轮7和第一齿轮52上靠近断路器室3的侧壁一端的轴向端面上分别同轴设置有主动带轮71和第一带轮521，主动带轮71和第一带轮521之间通过同步带一83同步传动。

工作原理：断路器手车2向断路器室3内推动，断路器手车2上的第三长齿条22驱动主动齿轮7转动，主动齿轮7通过同步带一83驱动第一齿轮52转动，第一齿轮52通过第一长齿条421带动下活门42向下移动，同时第一齿轮52驱动第二齿轮51转动且第二齿轮51与第一齿轮52的转动方向相反，因此上活门41与下活门42同步运动且上活门41向上运动，从而实现上活门41和下活门42的同步开启。需要进行检修时，将断路器手车2向断路器室3外拉出，断路器手车2上的齿条驱动主动齿轮7反向转动，主动齿轮7通过同步带一83驱动第一齿轮52反向转动，第一齿轮52通过第一长齿条421带动下活门42向上移动，同时第一齿轮52驱动第二齿轮51反向转动，因此上活门41与下活门42同步运动且上活门41向下运动，从而实现上活门41和下活门42的同步关闭。上活门41的重量大于下活门42的重量，因此，上活门41和下活门42处于关闭状态下，不会因为下活门42的重力作用带动上活门41和下活门42自动打开，从而使上活门41和下活门42稳定在关闭的状态。

实施例3：一种高压移开式开关柜，与实施例1的区别在于，如图9所示，启闭机构包括分别设于下活门42和上活门41上的第一长齿条421和第二长齿条411、设于断路器室3侧壁上的第一齿轮52、第二齿轮51和转向齿轮53、与第一齿轮52和转向齿轮53传动连接的主动齿轮7以及沿断路器手车2前进方向上设置的第三长齿条22。第三长齿条22与主动齿轮7啮合且第三长齿条22设于主动齿轮7上方，第一长齿条421、第二长齿条411分别与第一齿轮52、第二齿轮51啮合。第一齿轮52和第二齿轮51互相分离，转向齿轮53与第二齿轮51啮合。主动齿轮7、第一齿轮52和转向齿轮53上靠近断路器室3的侧壁一端的轴向端面上分别同轴设置有主动带轮71、第一带轮521和转向带轮531。主动带轮71上设有两个同轴带轮槽6二，主动带轮71和第一带轮521通过同步带四84传动连接，主动带轮71和第二带轮通过同步带五85传动连接。

工作原理：大体上与实施例1相同，上活门41的驱动方式变成主动齿轮7依次带动第一齿轮52、转向齿轮53、第二齿轮51和第二长齿条411，从而实现上活门41的驱动。

Claims (10)

1.一种高压移开式开关柜，包括用于安装断路器手车(2)的断路器室(3)，断路器室(3)内安装有静触头装置(31)，所述静触头装置(31)外设有用于掩蔽静触头装置(31)的上活门(41)和下活门(42)，其特征是：所述下活门(42)和上活门(41)上沿竖直方向分别设有第一长齿条(421)和第二长齿条(411)；所述断路器室(3)的侧壁上设有分别与第一长齿条(421)和第二长齿条(411)啮合的第一齿轮(52)和第二齿轮(51)；所述断路器手车(2)上设有第三长齿条(22)，断路器室(3)内设有与第三长齿条(22)啮合的主动齿轮(7)；所述第一齿轮(52)、第二齿轮(51)与主动齿轮(7)之间传动连接；所述断路器室(3)内竖直设置有保持架(102)，所述上活门(41)和下活门(42)均与保持架(102)滑移连接且所述上活门(41)和下活门(42)的移动方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种高压移开式开关柜，其特征是：所述断路器室(3)内还设有用于使第二齿轮(51)和第一齿轮(52)转向相反的转向齿轮(53)。

3.根据权利要求2所述的一种高压移开式开关柜，其特征是：所述转向齿轮(53)的数量为一个，与第二齿轮(51)啮合设置，所述第一齿轮(52)与第二齿轮(51)互相分离。

4.根据权利要求3所述的一种高压移开式开关柜，其特征是：所述第一齿轮(52)、主动齿轮(7)和转向齿轮(53)的轴向端面上分别同轴设置有第一带轮(521)、主动带轮(71)和转向带轮(531)，第一带轮(521)、转向带轮(531)、主动带轮(71)之间带传动，所述第三长齿条(22)位于主动齿轮(7)的上方。

5.根据权利要求4所述的一种高压移开式开关柜，其特征是：所述第一带轮(521)上设有两个同轴的带轮槽(6)一，所述主动带轮(71)和转向带轮(531)分别与主动带轮(71)上的两个带轮槽(6)带传动连接。

6.根据权利要求4所述的一种高压移开式开关柜，其特征是：所述主动带轮(71)上设有两个同轴带轮槽(6)二，所述第一带轮(521)和转向带轮(531)分别与主动带轮(71)上的两个带轮槽(6)带传动连接。

7.根据权利要求1所述的一种高压移开式开关柜，其特征是：所述上活门(41)和下活门(42)上竖直设置有滑条(101)，所述上活门(41)和下活门(42)上竖直设置有滑条(101)，保持架(102)上设置有阻止上活门(41)和下活门(42)沿垂直于保持架(102)的方向脱离的滑道(103)，滑条(101)和滑道(103)滑移配合。

8.根据权利要求7所述的一种高压移开式开关柜，其特征是：所述滑条(101)和滑道(103)的横截面为燕尾型或者优弧。

9.根据权利要求1所述的一种高压移开式开关柜，其特征是：所述断路器小车上连接有滚轮(23)，所述断路器室(3)内设有用于使滚轮(23)滑移的滑轨(9)。

10.根据权利要求9所述的一种高压移开式开关柜，其特征是：所述滚轮(23)与断路器小车的连接处设有连接架，所述滑轨(9)为空心结构，所述滑轨(9)上开设有滑槽(91)，连接架上开设有与滑槽(91)配合的颈部，所述连接架位于滑轨(9)内的部分与滑轨(9)的内壁滑移抵接。