CN218850233U - 一种组合电器环网柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合电器环网柜,包括柜体，柜体内安装有三工位机构、负荷开关和熔筒组件，三工位机构和负荷开关联动，柜体包括气箱，气箱设置气箱压筋，本实用新型的气箱压筋通过压制成型，能有效防止出现变形而影响内部元器件，具有较好的抗弯曲性能，本实用新型压筋和开关框架压筋，提高后机构板、前机构板、开关框架前板、开关框架后板的抗扭曲变形能力，缩减厚度，减少用材的同时使其强度保持不变。

Description

一种组合电器环网柜

技术领域

本实用新型属于负荷开关领域，涉及一种组合电器环网柜。

背景技术

三工位机构是用来驱动负荷开关动作的机构，随着对安全性能要求的提高，需要在线路发生故障时负荷开关可以快速分闸，切断故障电路，但现有的三工位机构存在以下几个人问题；一是结构复杂，零部件制造工艺要求较高，不便于安装，模块性设计较差，二是防止二次合闸功能需要添加零部件才能完成，复杂性较高，可靠性较低，三是合闸采用传统凸轮方式进行传动，传动效率低下，导致合闸过程中储能所需扭力更大，操作困难，四是电动操作方式中电机安装在机构板之间，不能快速拆装，为手动、电动切换，电机维修等方面带来困难，五是机构可安装微动开关数量较少，对机构切换时可传输的信号类型减少，满足不了现有的二次复杂电路方案，六是状态指示结构复杂，不能准确指示负荷开关所处位置，存在一定的不确定性。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种组合电器环网柜。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种组合电器环网柜,包括柜体，柜体内安装有三工位机构、负荷开关和熔筒组件，三工位机构和负荷开关联动，柜体包括气箱，气箱设置气箱压筋。

进一步的，所述三工位机构包括机架，负荷开关包括开关框架，机架设有若干压筋。

进一步的，所述柜体包括仪表室、机构室和气箱，三工位机构安装在机构室，负荷开关安装在气箱。

进一步的，所述机架上设有合闸装置、分闸装置、接地装置、分闸脱扣装置、储能装置、电机驱动模块和主轴装置，电机驱动模块可拆卸设置在机架上。

进一步的，所述合闸装置与储能装置之间设有传动机构。

进一步的，所述储能装置包括储能轴、储能拐臂和储能压簧组件，储能轴与机架转动连接，储能拐臂固设在储能轴，储能压簧组件包括储能上挂板、储能弹簧和储能下挂板，储能弹簧上下端分别与储能上挂板和储能下挂板固设连接，储能上挂板与储能拐臂的自由端连接，储能下挂板与机架的后机构板连接。

进一步的，所述传动机构包括双凸轮和合闸拐臂，双凸轮固设在储能轴，双凸轮随储能轴转动，双凸轮包括第一凸起和第二凸起，合闸拐臂设置在合闸操作轴，合闸拐臂和脱扣拐臂固设连接，合闸拐臂、脱扣拐臂和分合拐臂同步转动。

进一步的，所述负荷开关还包括开关传动部件、主轴、灭弧组件和触头组件，主轴与开关框架转动连接，开关传动部件分别与主轴和触头组件连接，开关框架包括上绝缘横梁和接地开关横梁，灭弧组件与上绝缘横梁扣接。

进一步的，所述开关框架包括开关框架前板和开关框架后板，开关框架前板和开关框架后板设置若干开关框架压筋。

进一步的，所述负荷开关还包括接地开关横梁，接地开关横梁的两端分别与开关框架前板和开关框架后板紧固连接。

综上所述，本实用新型的有益之处在于：

1）本实用新型通过改变传统零部件设计方式（厚重、加工工序多等），使其在满足功能需求的情况下变得轻盈、美观，并提高合闸功输出效率，减轻人为操作力，关键部位零部件一次加工成型，减少加工成本，降低工人劳动力，提升制造效率，经久耐用，且适应复杂环境手电动方式自由切换，不影响机构整体，提高了安全性能要求，在线路发生故障时负荷开关可以快速分闸，切断故障电路。

2）本实用新型的气箱压筋通过压制成型，能有效防止出现变形而影响内部元器件，具有较好的抗弯曲性能

3）本实用新型在储能轴上安装双凸轮，在合闸过程中双凸轮的第一凸起和第二凸起分别与第一销和第二销接触推动合闸实现传动的可传递性，在传递簧力过程中可以使力臂间接性的增加，减小储能弹簧功的输出，增加操作的舒适性；同时减少机构的零部件之间冲击，提高寿命，使其在相同的条件下相较于传统凸轮可极大增加传动效率，本实施例在降低簧力的同时又不影响和分闸速度。

4）本实用新型压筋和开关框架压筋，提高后机构板、前机构板、开关框架前板、开关框架后板的抗扭曲变形能力，缩减厚度，减少用材的同时使其强度保持不变。

5）本实用新型的上绝缘横梁和下绝缘梁直接与开关框架前板和开关框架后板通过螺栓紧固连接，上绝缘横梁和下绝缘梁承担了现有开关框架钢制横梁的支撑结构和固定导体的功能，本申请取消钢制横梁以及用于钢制横梁的焊接工艺，进而不需要制造相应的焊接工装，同时规避了焊接后开关框架扭曲、变形的风险；取消钢制横梁焊接的结构同时也降低了绝缘横梁在极端工况下被击穿的风险。

附图说明

图1为本实用新型的组合电器环网柜示意图一。

图2为本实用新型的组合电器环网柜示意图二。

图3为本实用新型的组合电器环网柜内部结构示意图。

图4为本实用新型的三工位机构示意图一。

图5为本实用新型的三工位机构示意图二。

图6为本实用新型的部件装配示意图。

图7为本实用新型分闸脱扣装置、储能装置和防二次合闸装置装配示意图。

图8为本实用新型双凸轮示意图。

图9为本实用新型的负荷开关分解示意图。

图中标识：柜体7、仪表室71、机构室72、气箱74、气箱压筋741、三工位机构100、负荷开关900、熔筒组件700、机架1、后机构板11、前机构板12、中间板10、压筋111、分合拐臂22、分合传动销28、脱扣拐臂29、第一分合板291和第二分合板292、第一自由端293、第二自由端294、接地操作轴31、接地拐臂32、脱扣压簧37、接地传动销38、接地压簧拐臂39、凸轮片41、指示主轴42、指示牌43、储能轴50、储能拐臂51、储能弹簧522、储能下挂板523、双凸轮53、第一凸起531、第二凸起532、合闸拐臂54、脱扣半轴60、扣板61、脱扣销62、开关传动部件90、开关框架91、开关框架前板911、开关框架后板912、上绝缘横梁913、下绝缘梁914、主轴92、灭弧组件93、触头组件94、接地开关横梁95。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、横向、纵向……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

因安装误差等原因，本实用新型实施例中所指的平行关系可能实际为近似平行关系，垂直关系可能实际为近似垂直关系。

实施例一：

如图1-9所示，一种组合电器环网柜，包括柜体7，柜体7内安装有三工位机构100、负荷开关900和熔筒组件700，三工位机构100和负荷开关900联动，柜体7包括气箱74，气箱74设置气箱压筋741。

熔筒组件700采用现有结构，熔筒组件700采用现有的运动机理，在此不作赘述。

三工位机构100包括机架1，负荷开关900包括开关框架91，机架1设有若干压筋111。

柜体7包括仪表室71、机构室72和气箱74，三工位机构安装在机构室72，负荷开关安装在气箱74，上绝缘梁和下绝缘梁与负荷开关的开关框架91直接安装使开关体积更加紧凑、电场强度更为均匀极大地减小了电场复杂性。

根据图1的视觉角度，气箱74的前后侧面均设置气箱压筋741，气箱压筋741通过压制成型，能有效防止出现变形而影响内部元器件，具有较好的抗弯曲性能。

三工位机构包括机架1，机架1上设有合闸装置200、分闸装置300、接地装置400、分闸脱扣装置500、储能装置600、电机驱动模块850和主轴装置800，电机驱动模块850可拆卸设置在机架1上，合闸装置200与储能装置600之间设有传动机构，传动机构包括双凸轮53，储能装置600释能通过双凸轮53驱动合闸装置200进行合闸，分闸装置300与分闸脱扣装置500联动，分闸脱扣装置500和合闸装置2002联动，合闸装置2002和接地装置400分别与主轴装置800联动，通过主轴装置800向负荷开关输出合分闸扭矩和接地扭矩。

机架1包括后机构板11、前机构板12和中间板10，后机构板11和前机构板12通过支柱组件固设连接，中间板10固设于后机构板11和前机构板12之间。

本实施例中，后机构板11、前机构板12和中间板10平行设置。

后机构板11和前机构板12为薄板结构，后机构板11、中间板10和前机构板12设置有若干压筋111,后机构板11和前机构板12的压筋通过压筋成型而成提高薄板的强度，减少用材的同时使其强度保持不变。

分闸脱扣装置500包括脱扣拐臂29、接地压簧拐臂39和脱扣压簧37，脱扣拐臂29固设在合闸操作轴21，能随合闸操作轴21转动，脱扣拐臂29与分合拐臂22固设连接，脱扣拐臂29与分合拐臂22同步转动，脱扣拐臂29的自由端设有分合传动销28，接地压簧拐臂39固设在接地操作轴31，能随接地操作轴31转动，接地压簧拐臂39的自由端设有接地传动销38,脱扣压簧37的上压簧头和下压簧头分别与分合传动销28和接地传动销38配合，使脱扣拐臂29或接地压簧拐臂39在转动过程中，脱扣压簧37实现储能和释能。

储能装置600包括储能轴50、储能拐臂51和储能压簧组件，储能轴50与前机构板12和中间板10转动连接，储能拐臂51固设在位于中间板10外侧的储能轴50，储能压簧组件包括储能上挂板(图未显示)、储能弹簧522和储能下挂板523，储能弹簧522上下端分别与储能上挂板和储能下挂板523固设连接，储能上挂板与储能拐臂51的自由端连接，储能下挂板523与机架1的后机构板11连接，以储能下挂板523为定点，储能拐臂51通过储能上挂板带动储能弹簧522拉伸储能，储能拐臂51经过死点后，储能弹簧522收缩释能，驱动储能拐臂51继续转动并通过传动机构驱动合闸装置200。

传动机构包括双凸轮53和合闸拐臂54，双凸轮53固设在储能轴50，双凸轮53随储能轴50转动，双凸轮53包括第一凸起531和第二凸起532，合闸拐臂54设置在合闸操作轴21，合闸拐臂54和脱扣拐臂29固设连接，合闸拐臂54、脱扣拐臂29和分合拐臂22同步转动。

本实施例在合闸过程中双凸轮的第一凸起531和第二凸起532分别与合闸拐臂54接触推动合闸实现传动的可传递性，在传递簧力过程中可以使力臂间接性的增加，减小储能弹簧522功的输出，增加操作的舒适性；同时减少机构的零部件之间冲击，提高寿命，使其在相同的条件下相较于传统凸轮可极大增加传动效率，本实施例在降低簧力的同时又不影响和分闸速度。

脱扣保持装置包括脱扣半轴60和扣板61，脱扣半轴60与前机构板12和后机构板11转动连接，脱扣半轴60上套设有半轴扭簧，半轴扭簧用于脱扣半轴60的复位操作，脱扣半轴60上固设有半圆切口，半圆切口包括切面和半圆背面，扣板61与切面位置相对时，脱扣半轴60与扣板61脱离干涉，扣板61与半圆背面接触时，脱扣半轴60与扣板61保持干涉状态，前机构板12和后机构板11间转动设置扣板安装轴，扣板61固设在扣板安装轴，扣板61设置扣板扭簧，扣板扭簧用于扣板61的复位操作，扣板61上固设有脱扣销62，脱扣拐臂29包括第一分合板291和第二分合板292，第二分合板292包括第一自由端293和第二自由端294，合闸状态时第二自由端294位于脱扣销62下方且与脱扣销62相抵，第一自由端293与储能上挂板相抵，限制储能上挂板的移动，从而使双凸轮停止不动，等待下一次分闸之后合闸的命令，本实施例中第一自由端293和第二自由端294分别为第二分合板292的顶端，且第一自由端293和第二自由端294均设为圆弧面，在分闸时，脱扣拐臂29只需在脱扣压簧37推动下脱离第一自由端293和第二自由端294，即可完成分闸，不会因为干涉过多而影响合闸失败。

为防止出现二次合闸，本实施例采用防止二次合闸装置250解决二次合闸问题，防止二次合闸装置250包括储能上挂板和脱扣拐臂29，储能上挂板分别与储能拐臂51的自由端以及储能弹簧522连接，合闸状态时储能弹簧522由拉伸状态复位释能，储能上挂板与脱扣拐臂29相抵。

防止二次合闸装置250实施过程中，储能弹簧522经储能动作带动储能经过死点后，储能弹簧522回缩所产生的拉力下通过储能轴50驱动双凸轮53将脱扣拐臂29推至合闸状态，此时储能弹簧522簧力全部释放，收缩至最短状态，此时储能上挂板与第二分合板292的第一自由端293相抵，进而阻止储能弹簧522进一步动作，从而实现防止二次合闸的功能。

本实施例中，储能上挂板和脱扣拐臂29均为储能装置600和分闸脱扣装置500本身的结构，防止二次合闸装置250不需要单独设计结构进行防止，仅依靠储能装置600和分闸脱扣装置500本身的结构以及运动位置进行互相限制，实现在特定的范围内只能允许脱扣拐臂29和储能弹簧522二者通其一，依靠这种互相限制的机构设计，使结构更加简单，稳定性更高，制作更加容易。

合闸装置200包括合闸操作轴21和分合驱动机构，合闸操作轴21与后机构板11和前机构板12转动连接，分合驱动机构包括分合拐臂22，分合拐臂22设置在合闸操作轴21，分合拐臂22与脱扣拐臂29的第二分合板292固设连接。

接地装置400包括接地操作轴31和接地传动机构，接地操作轴31与后机构板11和前机构板12转动连接，接地传动机构包括接地拐臂32，接地拐臂32与接地操作轴31转动连接。

电机驱动模块850设置为模块化结构，电机驱动模块850可拆卸安装在机架1，电机驱动模块850与储能装置和合闸装置联动。

主轴装置800包括凸轮片41，凸轮片41位于机架1的后机构板11和负荷开关之间，凸轮片41与负荷开关的主轴连接,通过凸轮片41实现合闸装置200和主轴装置800的联动，接地装置400和主轴装置800的联动，主轴装置800与合闸装置200以及接地装置400之间采用现有的联动关系，在此不作赘述。

指示装置用于显示负荷开关的状态，包括指示主轴42和指示牌43，指示主轴42与负荷开关的主轴连接，指示牌43与指示主轴42连接，用于显示负荷开关的状态，从而提高了负荷开关位置状态指示的准确度。

本实施例中通过分闸装置300驱动脱扣半轴转动使三工位机构分闸，分闸装置300采用现有结构，分闸装置300并不是本申请的创新点，在此不作赘述。

本实施例中分闸装置300、合闸装置200、接地装置400和主轴装置800采用现有结构的传动机理，传动机理并不是本申请的创新点，在此不作赘述。

本实施例三工位机构还包括联锁装置、互锁装置，联锁装置确保合闸操作轴21和接地操作轴31不会同时操作，互锁装置实现只有在合闸装置200和接地装置400都处于分闸状态时，才能进行接地或者合闸的操作。

负荷开关900，包括开关传动部件90、开关框架91、主轴92、灭弧组件93和触头组件94，主轴92与开关框架91转动连接，开关传动部件90分别与主轴92和触头组件94连接，开关框架91包括上绝缘横梁913，灭弧组件93与上绝缘横梁913扣接。

开关框架91包括开关框架前板911、开关框架后板912、上绝缘横梁913和下绝缘梁914，本实施例中，上绝缘横梁913和下绝缘梁914与开关框架前板911和开关框架后板912通过螺栓紧固连接，开关框架前板和开关框架后板设置开关框架压筋。

本实施例中，上绝缘横梁913和下绝缘梁914直接与开关框架前板911和开关框架后板912通过螺栓紧固连接，上绝缘横梁913和下绝缘梁914承担了现有开关框架钢制横梁的支撑结构功能，相较于现有的先焊接钢制横梁，钢制横梁再与绝缘横梁通过螺栓固定的结构，本实施例取消钢制横梁以及用于钢制横梁的焊接工艺，进而不需要制造相应的焊接工装，同时规避了焊接后开关框架扭曲、变形的风险；取消钢制横梁焊接的结构同时也降低了绝缘横梁在极端工况下被击穿的风险。

负荷开关900还包括接地开关横梁95，接地开关横梁95的两端分别与开关框架前板911和开关框架后板912通过螺栓紧固连接，接地开关横梁95与上绝缘横梁913和下绝缘梁914平行设置。

本实施例环网柜未说明的部件可采用现有结构。

显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种组合电器环网柜,其特征在于：包括柜体，柜体内安装有三工位机构、负荷开关和熔筒组件，三工位机构和负荷开关联动，柜体包括气箱，气箱设置气箱压筋。

2.根据权利要求1所述的一种组合电器环网柜，其特征在于：所述三工位机构包括机架，负荷开关包括开关框架，机架设有若干压筋。

3.根据权利要求1所述的一种组合电器环网柜，其特征在于：所述柜体包括仪表室、机构室和气箱，三工位机构安装在机构室，负荷开关安装在气箱。

4.根据权利要求2所述的一种组合电器环网柜，其特征在于：所述机架上设有合闸装置、分闸装置、接地装置、分闸脱扣装置、储能装置、电机驱动模块和主轴装置，电机驱动模块可拆卸设置在机架上。

5.根据权利要求4所述的一种组合电器环网柜，其特征在于：所述合闸装置与储能装置之间设有传动机构。

6.根据权利要求4所述的一种组合电器环网柜，其特征在于：所述储能装置包括储能轴、储能拐臂和储能压簧组件，储能轴与机架转动连接，储能拐臂固设在储能轴，储能压簧组件包括储能上挂板、储能弹簧和储能下挂板，储能弹簧上下端分别与储能上挂板和储能下挂板固设连接，储能上挂板与储能拐臂的自由端连接，储能下挂板与机架的后机构板连接。

7.根据权利要求5所述的一种组合电器环网柜，其特征在于：所述传动机构包括双凸轮和合闸拐臂，双凸轮固设在储能轴，双凸轮随储能轴转动，双凸轮包括第一凸起和第二凸起，合闸拐臂设置在合闸操作轴，合闸拐臂和脱扣拐臂固设连接，合闸拐臂、脱扣拐臂和分合拐臂同步转动。

8.根据权利要求1所述的一种组合电器环网柜，其特征在于：所述负荷开关还包括开关传动部件、主轴、灭弧组件和触头组件，主轴与开关框架转动连接，开关传动部件分别与主轴和触头组件连接，开关框架包括上绝缘横梁和接地开关横梁，灭弧组件与上绝缘横梁扣接。

9.根据权利要求8所述的一种组合电器环网柜，其特征在于：所述开关框架包括开关框架前板和开关框架后板，开关框架前板和开关框架后板设置若干开关框架压筋。

10.根据权利要求8所述的一种组合电器环网柜，其特征在于：所述负荷开关还包括接地开关横梁，接地开关横梁的两端分别与开关框架前板和开关框架后板紧固连接。

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