CN217280490U - 开关柜用联锁机构及具有其的开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及开关柜用联锁机构及具有其的开关柜。联锁机构包括：三工位传动部件，其包括用于遮挡柜体上的操作孔的操作挡板和连接至操作挡板的驱动构件；断路器传动部件，其包括接合至断路器操作机构的联锁构件和接合至联锁构件并布置成阻挡驱动构件移动的止动板；合闸闭锁部件，其安装至柜体并接合至联锁构件；当断路器传动部件跟随断路器操作机构的分闸动作而从合闸状态移动至分闸状态时，合闸闭锁部件由联锁构件带动而从闭锁状态移动至解锁状态，同时止动板移动至允许驱动构件移动，从而驱动构件能够在操作挡板从遮挡操作孔移动至露出操作孔期间被带动，使得合闸闭锁部件在驱动构件的移动下从解锁状态移动至闭锁状态。

Description

开关柜用联锁机构及具有其的开关柜

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，尤其涉及开关柜用联锁机构及具有其的开关柜。

背景技术

近年来，开关柜作为电力系统中的重要设备而被广泛应用，其可包括三工位开关、三工位操作机构、断路器和断路器操作机构。其中，三工位操作机构可驱动三工位开关在合闸状态、分闸状态以及隔离状态之间切换，并且断路器操作机构可驱动断路器在合闸状态和分闸状态之间切换。

在开关柜的五防联锁功能方面，通常需要在三工位操作机构和断路器操作机构之间设置联锁机构，以避免因人为误操作而在断路器处于合闸状态时带电操作三工位开关，从而避免开关柜发生故障。也就是，联锁机构需要满足断路器处于合闸状态时不允许操作三工位开关，断路器处于分闸状态时方可操作三工位开关，并且三工位开关在操作过程中不能使断路器合闸。然而，现有技术中的联锁机构通常存在零件数量较多、装配复杂且成本相对较高的问题。

因此，在本领域内对于三工位操作机构和断路器操作机构之间结构简单、便于安装且成本较低的联锁机构存在需求。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种至少能够解决上述部分问题的开关柜用联锁机构。

本实用新型还旨在提供一种应用上述改进的联锁机构的开关柜。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种开关柜用联锁机构，其安装至开关柜的柜体并连接至开关柜的断路器操作机构，所述联锁机构包括：三工位传动部件，其包括用于遮挡所述柜体上的操作孔的操作挡板和连接至所述操作挡板的驱动构件；断路器传动部件，其包括接合至所述断路器操作机构的联锁构件和接合至所述联锁构件并布置成阻挡所述驱动构件移动的止动板；合闸闭锁部件，其安装至所述柜体并接合至所述联锁构件；其中，当所述断路器传动部件跟随所述断路器操作机构的分闸动作而从合闸状态移动至分闸状态时，所述合闸闭锁部件由所述联锁构件带动而从闭锁状态移动至解锁状态，同时所述止动板移动至允许所述驱动构件移动，从而所述驱动构件能够在所述操作挡板从遮挡所述操作孔移动至露出所述操作孔期间被带动，使得所述合闸闭锁部件在所述驱动构件的移动下从解锁状态移动至闭锁状态。

与现有技术相比，本实用新型中的开关柜用联锁机构通过三工位传动部件、断路器传动部件和合闸闭锁部件的配合，可实现断路器操作机构处于合闸状态时操作挡板遮挡柜体的操作孔，以防止通过操作孔对三工位操作机构进行操作，断路器处于分闸状态时操作挡板露出操作孔，以允许对三工位操作机构进行操作，以及在移动操作挡板时会通过合闸闭锁部件实现合闸闭锁，防止带电操作三工位机构，结构数量较少、便于安装且成本较低。

优选地，所述驱动构件包括：可滑移地安装至所述柜体的驱动板，其可枢转地连接至所述操作挡板；压杆，其可枢转地连接至所述驱动板，以使其远离所述驱动板的端部在所述驱动板移动时相对于所述驱动板下移。

优选地，所述联锁构件包括：接合至所述断路器操作机构的凸轮；可滑移地连接至所述柜体的联锁板，其一端接合至所述凸轮；可枢转地安装至所述柜体的拐臂，其两端分别接合至所述联锁板的另一端和所述止动板。

优选地，所述合闸闭锁部件包括：可枢转地安装至所述柜体的闭锁板，其一端接合至所述联锁板并且其上形成有第一限位部；可滑移地安装至所述柜体的按钮弯板，其上形成有与所述第一限位部相互配合锁定的第二限位部。

优选地，所述联锁板面向所述闭锁板的一侧形成有用于容置所述闭锁板的端部的凹部。

优选地，所述合闸闭锁部件还包括限位件，所述限位件穿过形成于所述闭锁板的限位孔安装至所述柜体。

优选地，所述联锁构件还包括安装至所述柜体且相对于所述联锁板和所述止动板位于所述拐臂不同侧的限位杆。

优选地，所述联锁板和所述拐臂之间在分闸状态时具有间隙，所述间隙被设计成允许所述联锁板在所述合闸闭锁部件被所述驱动构件驱动时移动。

优选地，所述拐臂、所述止动板和所述闭锁板均经由弹性件安装至所述柜体。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种开关柜，其包括柜体、安装至所述柜体的断路器操作机构和前述开关柜用联锁机构，所述开关柜用联锁机构安装至所述柜体并连接至所述断路器操作机构。

本实用新型的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本申请后显见的，另一部分将在下文的具体实施方式中结合附图描述。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施例，其中：

图1是根据本实用新型的开关柜用联锁机构的断路器传动部件处于合闸状态的第一示意图；

图2是图1的局部放大示意图；

图3是根据本实用新型的开关柜用联锁机构的断路器传动部件处于合闸状态的第二示意图；

图4是根据本实用新型的开关柜用联锁机构的断路器传动部件处于分闸状态的第一示意图；

图5是图4的局部放大示意图；

图6是根据本实用新型的开关柜用联锁机构的断路器用传动部件处于分闸状态的第二示意图。

附图标记说明：

10-联锁机构；20-三工位传动部件；21-操作挡板；22-驱动构件；221-驱动板；222-压杆；222a-第一杆件；222b-第二杆件；30-断路器传动部件；31-联锁构件；311-凸轮；312-联锁板；312a-凹部；313-拐臂；314-限位杆；32-止动板；40-合闸闭锁部件；41-闭锁板；411-枢转件；412-限位件；413-第一限位部；42-按钮弯板；422-第二限位部；50-断路器开关的柜体；51-操作主轴；60-三工位开关的柜体；61-操作孔。

具体实施方式

现参考附图，详细说明本实用新型所公开的开关柜用联锁机构的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本实用新型的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本实用新型的公开内容。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。

在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“内”、“外”、“上方”、“下方”和其它方向性术语，将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明，本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的常规方向。

本实用新型中所使用的术语“第一”、“第一个”、“第二”、“第二个”及其类似术语，在本实用新型中并不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个部件与其它部件进行区分。

本实用新型中所使用的术语“接合”、“连接”及其类似术语，在本实用新型中既包括两个部件借助中间层(例如粘合剂、焊接剂等)或中间件(例如连接件、过渡件等)间接地连接在一起，也包括两个部件不借助任何中间层(例如粘合剂、焊接剂等)或中间件(例如连接件、过渡件等)直接地连接在一起。

图1至图6以举例的方式示出了本实用新型的联锁机构(10)，该联锁机构(10)可安装至开关柜的柜体并实现开关柜内的断路器开关和三工位开关之间的联锁要求，以防止用户误操作。示例性地，如图所示的开关柜采用上隔离下断路器开关柜进行说明，该上隔离下断路器可包括位于上方的三工位开关和位于下方的断路器开关。

图1以剖视图示出了开关柜的断路器开关以及安装在其内部的联锁机构10，联锁机构10连接至断路器操作机构并响应于断路器操作机构的合闸动作和分闸动作而相应运动至合闸状态和分闸状态，图1所示的联锁机构10处于合闸状态。图2为图1中的局部放大示意图。图3以主视图示出了开关柜的三工位开关并以剖视图示出了开关柜的断路器开关，其中图3的观察视角为从图1中的右侧进行观察。

具体地，联锁机构10可包括三工位传动部件20、断路器传动部件30和合闸闭锁部件40。三工位传动部件20可包括安装至三工位开关内的操作挡板21和从三工位开关内延伸至断路器开关内的驱动构件22，操作挡板21可用于遮挡三工位开关的柜体60上的操作孔61，驱动构件22可连接至操作挡板21而与操作挡板21联动。

断路器传动部件30可安装至断路器开关的柜体50内部，并且可包括接合至断路器操作机构如操作主轴51的联锁构件31和接合至联锁构件31的止动板32，止动板32被联锁构件31带动而相应移动，并且在合闸状态时可阻挡驱动构件22移动。由此，操作挡板21无法在外力作用下移动而保持对操作孔61的遮挡，从而防止用户通过操作孔61对三工位开关的操作机构进行操作。

合闸闭锁部件40可与断路器传动部件30一起安装至断路器开关的柜体50内部，合闸闭锁部件40可接合至联锁构件31，以在联锁构件31移动时在闭锁状态和解锁状态之间相应切换。合闸闭锁部件40在合闸状态时处于闭锁状态，以防止对断路器开关再次合闸。示例性地，合闸闭锁部件40可连接至断路器开关内的脱扣机构，从而使脱扣机构脱扣而无法对断路器开关进行合闸动作。

类似于图1至图3，图4以剖视图示出了开关柜的断路器开关以及安装在其内部的联锁机构10，图4所示的联锁机构10处于分闸状态。图5为图4中的局部放大示意图。图6以主视图示出了开关柜的三工位开关并以剖视图示出了开关柜的断路器开关，其中图6的观察视角为从图4中的右侧进行观察。

现结合图1至图3所示的联锁机构10的合闸状态和图4至图6所示的分闸状态描述联锁机构10的运动过程。从图1至图3出发，当断路器操作机构接受到分闸信号而进行分闸动作时，操作主轴51以图1中的逆时针方向旋转，联锁构件31将该操作主轴51的旋转传递至合闸闭锁部件40和止动板32，合闸闭锁部件40相应移动成图4和图5所示的解锁状态，止动板32向左移动至图4所示的位置而不再干涉驱动构件22的移动。

在此情况下，操作挡板21可在外力作用下旋转至露出操作孔61，用户由此可通过操作孔61操作三工位开关的操作机构。如图6所示，驱动构件22可将该旋转传递至断路器开关内部并且其端部可相应驱动合闸闭锁部件40从图4和图5所示的解锁状态再次移动至图1和图2所示的闭锁状态，从而实现分闸状态下可操作三工位开关并阻止将三工位开关合闸。需要注意的是，此时止动板32的状态未发生变化而依然允许驱动构件22的移动。

在另一示例中，如图1和图3所示，驱动构件22可包括驱动板221和压杆222。驱动板221可滑移地安装至三工位开关的柜体60，并且其一端可枢转地连接至操作挡板21，从而可将操作挡板21的运动转化成相对于三工位开关的柜体60的滑动。压杆222可包括枢转连接至驱动板221下方的第一杆件222a和枢转连接至三工位开关的柜体60的第二杆件222b，第一杆件222a远离驱动板221的端部连接至第二杆件222b的大约中部，从而使驱动板221滑动时可通过第一杆件222a使第二杆件222b绕其与三工位开关的柜体60的连接点转动，第二杆件222b未与三工位开关的柜体60连接的端部可向下移动。

在另一实施例中，如图1所示，联锁构件31可包括凸轮311、联锁板312和拐臂313。凸轮311可接合至操作主轴51并可跟随操作主轴51的旋转而转动。凸轮311的升程轮廓抵接至可滑移地安装至断路器开关的柜体50的联锁板312的下端，联锁板312的上端抵接至可枢转地安装至断路器开关的柜体50的拐臂313的第一端，拐臂313的第二端抵接至止动板32。以此方式，可将操作主轴51的旋转运动经由联锁板312和拐臂313转化成止动板32的直线运动，并且通过少量零部件即可实现从操作主轴51至上方的驱动板221的联动。

在另一实施例中，如图1和2所示，合闸闭锁部件40可包括闭锁板41和按钮弯板42。闭锁板41大致垂直于联锁板312布置，并且闭锁板41上可设有邻近联锁板312的圆形孔和大致位于中部的限位孔如弧形孔，以经由穿过该圆形孔的枢转件411和穿过该弧形孔的限位件412安装至断路器开关的柜体50，从而可使闭锁板41绕枢转件411相对于断路器开关的柜体50枢转并由限位件412限位。此外，枢转件411邻近联锁板312布置可使闭锁板41邻近联锁板312的端部距第一枢转件411的距离明显长于闭锁板41远离联锁板312的端部距第一枢转件411的距离，进而减小闭锁板41远离联锁板312的端部受力转动时闭锁板41邻近联锁板312的端部的转动行程。闭锁板41邻近联锁板312的端部可延伸至联锁板312面向闭锁板41形成的凹部312a内，以在联锁板312移动时由联锁板312带动。

闭锁板41面向按钮弯板42的一侧即下侧突出形成有第一限位部413，按钮弯板42的上侧对应形成有与第一限位部413配合锁定的第二限位部422，以防止可滑移地安装至断路器开关的柜体50的按钮弯板42相对于断路器开关的柜体50向如图1所示的左向滑动。当闭锁板41的第一限位部413和第二限位部422解锁时，按钮弯板42可在外力作用下滑动，进而允许断路器操作机构的合闸操作。

可选地，联锁构件31还可包括固定安装至断路器开关的柜体50的限位杆314，限位杆314可相对于联锁板312和止动板32位于拐臂313另一侧，从而可对拐臂313进行限位。此外，拐臂313和所述闭锁板41均可经由弹性件如扭簧安装至断路器开关的柜体50，联锁板312和止动板32可经由拉簧安装至断路器开关的柜体50。

同样地，现结合图1至图3所示的联锁机构10的合闸状态和图4至图6所示的分闸状态描述联锁机构10的运动过程。

从图1至图3出发，当断路器操作机构接受到分闸信号而进行分闸动作时，操作主轴51以图1中的逆时针方向旋转，凸轮311相应逆时针旋转而不再抵接联锁板312，同时联锁板312处的拉簧、拐臂313处的扭簧以及止动板32处的拉簧释放能量，使止动板32图1所示的左侧移动而不再对驱动板221造成阻挡，拐臂313相应逆时针旋转，联锁板312随之下移，联锁板312的凹部312a的上缘下拉闭锁板41邻近联锁板312的端部而使闭锁板41绕枢转件411逆时针转动，闭锁板41的第一限位部413与按钮弯板42的第二限位部422解锁。由此，联锁机构10中的断路器传动机构和合闸闭锁部件40移动至图4至图5所示的分闸状态。此时，拐臂313逆时针旋转至抵接限位杆314，联锁板312可继续下移而使其上端与拐臂313之间留有间隙。

在此期间，三工位传动部件20未受外力作用移动，因此联锁机构10的三工位传动部件20保持图3所示的状态，第二杆件222b的下端可依然与闭锁板41远离联锁板312的端部保持间隔。

当断路器处于分闸状态而对三工位开关的操作机构进行操作时，操作挡板21可受外力而旋转成露出操作孔61，驱动板221可朝图3所示的右侧移动，第一杆件222a下压而使第二杆件222b顺时针转动，第二杆件222b的下端下移至抵接闭锁板41远离联锁板312的端部，如图6所示，并压迫闭锁板41以图4和图5所示的顺时针方向旋转，闭锁板41的第一限位部413与按钮弯板42的第二限位部422再次锁定，闭锁板41的邻近联锁板312的端部会略微上抬联锁板312而不会推动拐臂313。以此方式，三工位开关操作期间不可再次合闸，防止了带电操作所带来的风险。

可以理解地，当三工位传动部件20操作完成时，可使操作挡板21复位，上述运动过程可逆向进行至图3所示的状态。当需要将断路器开关合闸时，也可按照从图4和图5所示的状态逆向运动至图1和图2所示的状态进行，因此不再赘述。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种开关柜用联锁机构(10)，其安装至开关柜的柜体并连接至开关柜的断路器操作机构，其特征在于，所述联锁机构(10)包括：

三工位传动部件(20)，其包括用于遮挡所述柜体上的操作孔(61)的操作挡板(21)和连接至所述操作挡板(21)的驱动构件(22)；

断路器传动部件(30)，其包括接合至所述断路器操作机构的联锁构件(31)和接合至所述联锁构件(31)并布置成阻挡所述驱动构件(22)移动的止动板(32)；

合闸闭锁部件(40)，其安装至所述柜体并接合至所述联锁构件(31)；

其中，当所述断路器传动部件(30)跟随所述断路器操作机构的分闸动作而从合闸状态移动至分闸状态时，所述合闸闭锁部件(40)由所述联锁构件(31)带动而从闭锁状态移动至解锁状态，同时所述止动板(32)移动至允许所述驱动构件(22)移动，从而所述驱动构件(22)能够在所述操作挡板(21)从遮挡所述操作孔(61)移动至露出所述操作孔(61)期间被带动，使得所述合闸闭锁部件(40)在所述驱动构件(22)的移动下从解锁状态移动至闭锁状态。

2.根据权利要求1所述的开关柜用联锁机构(10)，其特征在于，所述驱动构件(22)包括：

可滑移地安装至所述柜体的驱动板(221)，其可枢转地连接至所述操作挡板(21)；

压杆(222)，其可枢转地连接至所述驱动板(221)，以使其远离所述驱动板(221)的端部在所述驱动板(221)移动时相对于所述驱动板(221)下移。

3.根据权利要求2所述的开关柜用联锁机构(10)，其特征在于，所述联锁构件(31)包括：

接合至所述断路器操作机构的凸轮(311)；

可滑移地连接至所述柜体的联锁板(312)，其一端接合至所述凸轮(311)；

可枢转地安装至所述柜体的拐臂(313)，其两端分别接合至所述联锁板(312)的另一端和所述止动板(32)。

4.根据权利要求3所述的开关柜用联锁机构(10)，其特征在于，所述合闸闭锁部件(40)包括：

可枢转地安装至所述柜体的闭锁板(41)，其一端接合至所述联锁板(312)并且其上形成有第一限位部(413)；

可滑移地安装至所述柜体的按钮弯板(42)，其上形成有与所述第一限位部(413)相互配合锁定的第二限位部(422)。

5.根据权利要求4所述的开关柜用联锁机构(10)，其特征在于，所述联锁板(312)面向所述闭锁板(41)的一侧形成有用于容置所述闭锁板(41)的端部的凹部(312a)。

6.根据权利要求4所述的开关柜用联锁机构(10)，其特征在于，所述合闸闭锁部件(40)还包括限位件(412)，所述限位件(412)穿过形成于所述闭锁板(41)的限位孔安装至所述柜体。

7.根据权利要求3所述的开关柜用联锁机构(10)，其特征在于，所述联锁构件(31)还包括安装至所述柜体且相对于所述联锁板(312)和所述止动板(32)位于所述拐臂(313)不同侧的限位杆(314)。

8.根据权利要求4所述的开关柜用联锁机构(10)，其特征在于，所述联锁板(312)和所述拐臂(313)之间在分闸状态时具有间隙，所述间隙被设计成允许所述联锁板(312)在所述合闸闭锁部件(40)被所述驱动构件(22)驱动时移动。

9.根据权利要求4所述的开关柜用联锁机构(10)，其特征在于，所述拐臂(313)、所述止动板(32)和所述闭锁板(41)均经由弹性件安装至所述柜体。

10.一种开关柜，其特征在于，其包括柜体、安装至所述柜体的断路器操作机构和根据权利要求1至9中任一项所述的开关柜用联锁机构(10)，所述开关柜用联锁机构(10)安装至所述柜体并连接至所述断路器操作机构。

Images