CN209000813U - 一种纵向隔离真空一体化断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种纵向隔离真空一体化断路器，包括：框架，以及设置在该框架上的隔离开关、断路器开关、接地开关以及操作机构；集合了隔离开关、断路器开关、接地开关于一体的组合电器，改变了旧有出线柜中这三种开关在不同位置分开设置，后续又要通过长距离的铜排再进行依次连接，同时还要再配做联锁机构的弊端。结构紧凑，使得柜体的尺寸可以做得更小，铜排的用量也大为减少，提高产品的经济效益。

Description

一种纵向隔离真空一体化断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器领域，具体涉及一种结构紧凑、体积小的纵向隔离真空一体化断路器。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置，断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前，已获得了广泛的应用。

出线柜，就是从母线分配电能并进行输出的开关柜。断路器运用于出线柜中时，常规的设置是隔离开关、断路器开关和接地开关都是在出线柜的不同位置分开设置的，后续又要通过长距离的铜排再进行依次连接，同时还要再配做联锁机构，结构繁杂、体积大，铜排成本较高。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种结构紧凑、体积小，且铜排用量大幅度减少的纵向隔离真空一体化断路器。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种纵向隔离真空一体化断路器，框架，以及设置在该框架上的隔离开关、断路器开关、接地开关以及操作机构；所述操作机构分别控制隔离开关、断路器开关及接地开关的合/分，所述断路器开关包括：一体成型的极柱以及设置在该极柱内的真空灭弧室，所述极柱包括上壳体部分及下壳体部分，所述真空灭弧室固封于下壳体部分，所述隔离开关的隔离刀枢接于下壳体部分的上端并与真空灭弧室的静端电连接，所述上壳体部分设有用于电连接母线排的上接线座，所述上接线座上具有对应隔离开关的隔离刀的隔离静触头；

所述下壳体部分的下端设有用于外接电路的下出线座，所述真空灭弧室的动端连接出线铜排，所述下出线座与出线铜排电连接，所述下出线座设有接地静触头，所述接地开关的接地刀枢接于框架底部。

进一步的，所述接地静触头为一扁状的金属块，所述接地静触头的端部向两侧凸起，所述接地开关的接地刀包括：连接部及刀闸部，所述刀闸部包括二平行间隔设置的接地刀片，二接地刀片的一端固定于连接部上，其另一端为自由端，所述连接部枢接于框架底部，当接地开关合闸时，所述刀闸部的二接地刀片的自由端与接地静触头电接触，且二接地刀片夹持于接地静触头的两侧。

进一步的，二接地刀片之间通过固定件连接，所述固定件包括：螺锁件及弹簧，所述螺锁件穿设于二接地刀片之间并进行螺锁固定，所述螺锁件的两端均设有抵触部，所述弹簧设有二个，并分别弹性抵触于螺锁件的端部的抵触部与接地刀片的外侧，进而给二接地刀片施加一个相互靠近的弹性力。

进一步的，所述下壳体部分的上端固定有一上出线座，所述上出线座与真空灭弧室的静端形成电连接，所述隔离刀枢接于上出线座上。

进一步的，所述框架上分别设有隔离轴、断路轴及接地轴，所述操作机构设置在框架并分别驱动连接所述隔离轴、断路轴及接地轴，所述操作机构分别通过隔离轴、断路轴及接地轴控制隔离开关、断路器开关及接地开关的合/分。

进一步的，所述隔离轴通过第一传动组件与隔离刀形成驱动连接；所述下壳体部分与上壳体部分之间设有贯通至隔离轴的槽孔，所述隔离轴设有与第一传动组件相对应的第一拐臂，所述第一传动组件包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，第一连杆穿过槽孔并使第一连杆的第一端枢接在相对应的第一拐壁上，第二连杆的中部枢接在槽孔的两侧壁上，第二连杆的第一端枢接在第一连杆的第二端，第三连杆的第一端枢接在第二连杆的第二端，第三连杆的第二端枢接在隔离刀上。

进一步的，所述断路轴通过第二传动组件与真空灭弧室的动端形成驱动连接；所述断路轴上设有与第二传动组件相对应的第二拐臂，所述第二传动组件包括：绝缘拉杆、传动杠杆及拉杆，所述绝缘拉杆的第一端枢接于所述第二拐臂上，其第二端枢接于传动杠杆的第一力臂上；所述拉杆的第一端与真空灭弧室的动端固定连接，其第二端枢接于传动杠杆的第二力臂上。

进一步的，所述接地开关的接地刀直接固定于接地轴上，通过接地轴枢接于框架底部。

进一步的，所述接地轴还设有第三拐臂，还包括储能弹簧，所述储能弹簧设置于接地轴的第三拐臂与框架底部之间，所述接地开关处于合/分位置时，储能弹簧均处于被拉伸储能的状态，使得储能弹簧始终给接地开关一个脱离当前状态的力。

通过本实用新型提供的技术方案，具有如下有益效果：

这款真空断路器集合了隔离开关、断路器开关、接地开关于一体的组合电器，改变了旧有出线柜中这三种开关在不同位置分开设置，后续又要通过长距离的铜排再进行依次连接，同时还要再配做联锁机构的弊端。结构紧凑，使得柜体的尺寸可以做得更小，铜排的用量也大为减少，提高产品的经济效益。

附图说明

图1所示为实施例中纵向隔离真空一体化断路器的立体结构示意图；

图2所示为实施例中纵向隔离真空一体化断路器的正视图；

图3所示为实施例中纵向隔离真空一体化断路器的截面示意图一；

图4所示为实施例中纵向隔离真空一体化断路器的截面示意图二。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参照图1至图4所示，本实施例提供的一种纵向隔离真空一体化断路器，包括：框架1，以及设置在该框架1上的隔离开关、断路器开关、接地开关以及操作机构20；所述框架1上分别设有隔离轴21、断路轴22及接地轴23，所述操作机构20设置在框架1并分别驱动连接所述隔离轴21、断路轴22及接地轴23，以分别带动隔离轴21、断路轴22及接地轴23做相对应的旋转，此为常规技术，具体不再详述。

本具体实施例中，隔离开关、断路器开关、接地开关的组合设有三组，并一一对应三相电源，当然的，在其他实施例中，也可以设置二组，对应双向电源。以下以其中一组进行说明。

所述断路器开关包括：一体成型的极柱以及设置在该极柱内的真空灭弧室40，所述极柱包括上壳体部分101及下壳体部分102，所述真空灭弧室40固封于下壳体部分102，所述隔离开关的隔离刀302枢接于下壳体部分102的上端并与真空灭弧室40的静端电连接，具体的，本实施例中，所述下壳体部分102的上端固定有一上出线座301，所述上出线座301与真空灭弧室40的静端形成电连接，所述隔离刀302枢接于上出线座301上。

所述上壳体部分101设有用于电连接母线排的上接线座32，所述上接线座32上具有对应隔离开关的隔离刀302的隔离静触头303。

所述隔离轴21通过第一传动组件与隔离刀302形成驱动连接，具体的，所述下壳体部分102与上壳体部分101之间设有贯通至隔离轴21的槽孔103，所述隔离轴21设有与第一传动组件相对应的第一拐臂211，所述第一传动组件包括第一连杆311、第二连杆312和第三连杆313，第一连杆311穿过槽孔103并使第一连杆311的第一端枢接在相对应的第一拐壁211上，第二连杆312的中部枢接在槽孔103的两侧壁上，第二连杆312的第一端枢接在第一连杆311的第二端，第三连杆313的第一端枢接在第二连杆312的第二端，第三连杆313的第二端枢接在隔离刀302上，隔离轴21的旋转通过第一传动组件驱动隔离刀302进行转动，并使隔离刀302与所述上接线座32的隔离静触头303进行合/分，进而实现隔离开关的合/分。

所述断路轴22通过第二传动组件与真空灭弧室40的动端形成驱动连接。具体的，所述断路轴22上设有与第二传动组件相对应的第二拐臂221，所述第二传动组件包括：绝缘拉杆41、传动杠杆及拉杆43，所述绝缘拉杆41的第一端枢接于所述第二拐臂221上，其第二端枢接于传动杠杆的第一力臂421上；所述拉杆43的第一端与真空灭弧室40的动端固定连接，其第二端枢接于传动杠杆的第二力臂421上，断路轴221的旋转通过第二传动组件的传动驱动真空灭弧室40的动端动作，实现真空灭弧室40的合/分。

所述真空灭弧室40的动端连接出线铜排401，进一步的，所述出线铜排401为软铜排，拉杆43为导电拉杆，出线铜排401与拉杆43电接触。所述出线铜排401延伸至下壳体部分102的下端。

所述下壳体部分102的下端设有用于外接电路的下出线座51，所述下出线座51与出线铜排401电连接。所述下出线座51设有接地静触头511，所述接地开关的接地刀52枢接于框架1底部。

所述接地静触头511为一扁状的金属块，所述接地静触头511的端部向两侧凸起，所述接地开关的接地刀52包括：连接部521及刀闸部，所述刀闸部包括二平行间隔设置的接地刀片522，二接地刀片522的一端固定于连接部521上，其另一端为自由端，所述连接部521直接固定于接地轴23上，通过接地轴23枢接于框架1底部，当接地开关合闸时，所述刀闸部的二接地刀片522的自由端与接地静触头511电接触，且二接地刀片522夹持于接地静触头511的两侧，如图4所示。接地静触头511的两侧凸起能够更好的与二接地刀片522进行电接触。

再进一步的，二接地刀片522之间通过固定件连接，所述固定件包括：螺锁件53及弹簧54，所述螺锁件53穿设于二接地刀片522之间并进行螺锁固定，所述螺锁件53的两端均设有抵触部531，所述弹簧54具体为蝶型弹簧，设有二个，并分别弹性抵触于螺锁件53的端部的抵触部531与接地刀片522的外侧，进而给二接地刀片522施加一个相互靠近的弹性力，使二接地刀片522与接地静触头511的电接触更为牢固，接触电阻更小，从而具备了一个关合短路电流的能力。

再进一步的，所述接地轴23上还设有第三拐臂231，还包括储能弹簧24，所述储能弹簧24设置于接地轴23的第三拐臂231与框架1底部之间，所述接地开关处于合/分位置时，储能弹簧24均处于被拉伸储能的状态，使得储能弹簧24始终给接地开关一个脱离当前状态的力。

参照图3所示，接地开关处于合闸状态，接地轴23被旋转固定，储能弹簧24向左侧倾斜拉伸储能，此时，储能弹簧24给第三拐臂231向下的拉力，当操作机构20控制接地开关开始合闸时，带动接地轴23逆时针旋转，此时，储能弹簧24的拉力能够提供快速向下的拉力，使接地轴23过死点快速旋转，接地刀52快速与接地静触头511分离，直至储能弹簧24恢复；接地轴23继续旋转至接地开关分闸，此时储能弹簧24被接地轴23的旋转拉伸，为合闸进行储能。当操作机构20控制接地开关开始合闸时，带动接地轴23顺时针旋转，此时，储能弹簧24的拉力能够提供快速向下的拉力，使接地轴23快速旋转，使接地刀52快速与接地静触头511接触，实现接地合闸。

本实施例提供的接地开关结构，能够关合31.5KA的短路电流。

当然的，在其他实施例中，接地开关结构也可以采用其他结构，如接地刀直接采用单刀片，接地静触头采用“U”形夹持结构进行配合等等。

本具体实施例中，储能弹簧24设有二个，并分别设置在接地轴23的两端受力更为均匀，在其他实施例中，储能弹簧24也可以是三个，与每个接地开关对应。

本实施例中，所述操作机构20分别通过隔离轴21、断路轴22及接地轴23控制隔离开关、断路器开关及接地开关的合/分。操作机构20是现有结构，是本领域的技术人员早已掌握的，在此不再详述。

这款真空断路器集合了隔离开关、断路器开关、接地开关于一体的组合电器，改变了旧有出线柜中这三种开关在不同位置分开设置，后续又要通过长距离的铜排再进行依次连接，同时还要再配做联锁机构的弊端。结构紧凑，使得柜体的尺寸可以做得更小，铜排的用量也大为减少，提高产品的经济效益。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种纵向隔离真空一体化断路器，包括：框架，以及设置在该框架上的隔离开关、断路器开关、接地开关以及操作机构；所述操作机构分别控制隔离开关、断路器开关及接地开关的合/分，其特征在于：所述断路器开关包括：一体成型的极柱以及设置在该极柱内的真空灭弧室，所述极柱包括上壳体部分及下壳体部分，所述真空灭弧室固封于下壳体部分，所述隔离开关的隔离刀枢接于下壳体部分的上端并与真空灭弧室的静端电连接，所述上壳体部分设有用于电连接母线排的上接线座，所述上接线座上具有对应隔离开关的隔离刀的隔离静触头；

所述下壳体部分的下端设有用于外接电路的下出线座，所述真空灭弧室的动端连接出线铜排，所述下出线座与出线铜排电连接，所述下出线座设有接地静触头，所述接地开关的接地刀枢接于框架底部。

2.根据权利要求1所述的纵向隔离真空一体化断路器，其特征在于：所述接地静触头为一扁状的金属块，所述接地静触头的端部向两侧凸起，所述接地开关的接地刀包括：连接部及刀闸部，所述刀闸部包括二平行间隔设置的接地刀片，二接地刀片的一端固定于连接部上，其另一端为自由端，所述连接部枢接于框架底部，当接地开关合闸时，所述刀闸部的二接地刀片的自由端与接地静触头电接触，且二接地刀片夹持于接地静触头的两侧。

3.根据权利要求2所述的纵向隔离真空一体化断路器，其特征在于：二接地刀片之间通过固定件连接，所述固定件包括：螺锁件及弹簧，所述螺锁件穿设于二接地刀片之间并进行螺锁固定，所述螺锁件的两端均设有抵触部，所述弹簧设有二个，并分别弹性抵触于螺锁件的端部的抵触部与接地刀片的外侧，进而给二接地刀片施加一个相互靠近的弹性力。

4.根据权利要求1所述的纵向隔离真空一体化断路器，其特征在于：所述下壳体部分的上端固定有一上出线座，所述上出线座与真空灭弧室的静端形成电连接，所述隔离刀枢接于上出线座上。

5.根据权利要求1所述的纵向隔离真空一体化断路器，其特征在于：所述框架上分别设有隔离轴、断路轴及接地轴，所述操作机构设置在框架并分别驱动连接所述隔离轴、断路轴及接地轴，所述操作机构分别通过隔离轴、断路轴及接地轴控制隔离开关、断路器开关及接地开关的合/分。

6.根据权利要求5所述的纵向隔离真空一体化断路器，其特征在于：所述隔离轴通过第一传动组件与隔离刀形成驱动连接；所述下壳体部分与上壳体部分之间设有贯通至隔离轴的槽孔，所述隔离轴设有与第一传动组件相对应的第一拐臂，所述第一传动组件包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，第一连杆穿过槽孔并使第一连杆的第一端枢接在相对应的第一拐壁上，第二连杆的中部枢接在槽孔的两侧壁上，第二连杆的第一端枢接在第一连杆的第二端，第三连杆的第一端枢接在第二连杆的第二端，第三连杆的第二端枢接在隔离刀上。

7.根据权利要求5所述的纵向隔离真空一体化断路器，其特征在于：所述断路轴通过第二传动组件与真空灭弧室的动端形成驱动连接；所述断路轴上设有与第二传动组件相对应的第二拐臂，所述第二传动组件包括：绝缘拉杆、传动杠杆及拉杆，所述绝缘拉杆的第一端枢接于所述第二拐臂上，其第二端枢接于传动杠杆的第一力臂上；所述拉杆的第一端与真空灭弧室的动端固定连接，其第二端枢接于传动杠杆的第二力臂上。

8.根据权利要求5所述的纵向隔离真空一体化断路器，其特征在于：所述接地开关的接地刀直接固定于接地轴上，通过接地轴枢接于框架底部。

9.根据权利要求8所述的纵向隔离真空一体化断路器，其特征在于：所述接地轴还设有第三拐臂，还包括储能弹簧，所述储能弹簧设置于接地轴的第三拐臂与框架底部之间，所述接地开关处于合/分位置时，储能弹簧均处于被拉伸储能的状态，使得储能弹簧始终给接地开关一个脱离当前状态的力。