CN2385424Y - 一体化真空负荷开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种一体化真空负荷开关。它包括开关和由操纵机构,储能机构和执行机构组成的驱动部分。操纵机构包含合闸机构和分闸机构。储能机构的储能轴上套装棘轮,固定有转盘和凸轮,并通过偏心件安装储能拉簧。执行机构有一个二连连杆和一个开关连杆。本实用新型在正常运行时储能,在失去动力电源时,可以完成开关的“分—合—分”三次操作;使用弹簧储能,体积小力量大,工作可靠;其操纵机构设计紧凑合理,使合闸、分闸动作灵敏,反应迅速。

Description

一体化真空负荷开关

本实用新型涉及配电自动化领域，特别是一种用来实现自动化环网配电的一体化真空负荷开关。

供电系统中的电缆环网载波控制装置，是一种利用高压电缆为通道载波调制传送信号，实行逻辑分析判断，在最短的时间内，无须人工干预在现场完成故障区段自动识别、故障区段自动隔离和自动恢复供电的全自动装置。其中，控制装置的任何信息处理，最终均要由一个机械开关来完成操作动作，即切断或接通电路。它不仅要求有很大的开断电流和关合电流的能力，而且还要求较大的预储能量，同时，它要能够进行“分—合—分”三次操作。然而，在现有技术中尚无一种开关能够满足上述控制装置的要求。

本实用新型的目的，既为满足上述要求而提出一种用弹簧储能，且动作灵敏，可进行“分—合—分”三次操作的一体化真空负荷开关。

本实用新型的目的可以通过下述方案实现。

一体化真空负荷开关包括开关和驱动部分，驱动部分由操纵机构，储能机构和执行机构组成。

所说的操纵机构包含合闸机构和分闸机构。其中，合闸机构有一个合闸电磁铁，其端部装有合闸板，合闸板的一端固定在合闸轴上，而合闸轴上还固定有一个与合闸板相垂直的，并在其底部有挡块的合闸止板，合闸机构在合闸止板的下方通过饺接轴安装在机架上一个摇臂形储能卡板；所说的操纵机构中的分闸机构有一个分闸电磁铁，其端部装有分闸板，分闸板的一端固定在分闸轴上，而分闸轴上还固定有一个与分闸板相垂直的，并在其底部有挡块的分闸止板，分闸机构在分闸止板的下方通过铰接轴安装在机架上一个摇臂形分闸卡板。

所说的储能机构有一个储能轴，储能轴上套装有一个棘轮，在棘轮旁边有一个固定在储能轴上的拐形(

)转盘，棘轮用固定在其上的销柱拨动转盘转动，所说的储能机构在储能轴的内端部固定有一个偏心件，其上通过支柱铰接一个固定着储能拉簧的拉板；所说的储能机构在储能轴上还固定有一个凸轮，凸轮上装有一个滚柱，该滚柱可以抵在储能卡板的底部。

所说的执行机构是在操纵机构的分闸机构中的分闸卡板的下端部铰接着一个二连的连杆，二连连杆的另一端铰接在与之相垂直的开关连杆的一端，该二连连杆与储能机构中储能轴上的凸轮在一个平面上，并且在二连连杆与开关连杆的铰接处还固定有一个向上的分闸拉簧。

以下结合本实用新型的实施例和附图，对一体化真空负荷开关予以详细叙述。

图1开关主视图；

图2开关侧视图；

图3开关分闸状态示意图；

图4开关合闸状态示意图。

一体化真空负荷开关包括真空管开关和驱动部分。驱动部分由操纵机构，储能机构和执行机构组成。

操纵机构中的合闸机构的合闸电磁铁2端部装有合闸板7，合闸板的下端固定在合闸轴8上，而合闸轴上还固定有一个与合闸板相垂直的合闸止板9，合闸止板在其底部左侧有一个挡块10。合闸机构在合闸止板的下方通过铰接轴安装在机架上一个摇臂形储能卡板11，卡板的顶端卡在合闸止板底部的挡块右侧。并且储能卡板在铰接轴下方的与合闸止板上的挡块的同一侧(即左侧)固定有一个拉簧12，且储能卡板被该侧的固定在机架上的销钉13阻挡。

操纵机构中的分闸机构的分闸电磁铁30(位于图1合闸电磁铁的后方)端部装有分闸板，分闸板的下端固定在分闸轴3上，而分闸轴上还固定有一个与分闸板相垂直的，并在其底部右侧有挡块5的分闸止板4，分闸机构在分闸止板的下方通过铰接轴安装在机架上一个摇臂形分闸卡板6。卡板的顶端卡在合闸止板底部的挡块左侧。并且分闸卡板在铰接轴上方的与分闸止板上的挡块的相反一侧(即左侧)固定有一个拉簧29。

驱动部分的储能机构有一个储能轴18，储能轴上套装有一个棘轮17，棘轮下方装有棘爪20，棘爪安装在摆杆21的端部，摆杆由储能电机上的偏心轮22推动而摆动。在棘轮旁边有一个固定在储能轴上的拐形转盘15。棘轮用固定在其上的销柱19拨动转盘转动。转盘可以有两个，对称装于棘轮的两侧，用穿过棘轮两侧的同一个销柱同时拨动两转盘。储能机构在储能轴的内端部固定有一个偏心件28，其上通过支柱27铰接一个固定着储能拉簧25的拉板26。拉板上可以有三条储能拉簧。储能机构在储能轴上还固定有一个凸轮14，凸轮上装有一个滚柱16，该滚柱可以抵在储能卡板的底部。

此外，储能轴的外端为伸出的，其端部有手动旋转工具啮合用楞面，如四方形状。

驱动部分的执行机构是在分闸卡板的下端部铰接一个二连的连杆23，二连连杆的另一端铰接在与之相垂直的开关连杆的一端，该二连连杆与储能机构中储能轴上的凸轮在一个平面上，并且在二连连杆与开关连杆24的铰接处还固定有一个向上的分闸拉簧1。

本实用新型的工作原理是：

正常状态一合闸并有储能。此状态是正常供电的经常性状态。这时，执行机构的二连连杆和分闸卡板为竖直，开关连杆为水平(合闸)，而分闸拉簧拉紧。此时储能轴上的凸轮滚柱顶在储能卡板的底部，储能弹簧被拉紧，处于储能状态。

工作状态(1)—分闸并保存储能。当供电环网出现故障，控制系统便发出信号，使分闸电磁铁触发。这时分闸板带动分闸轴和分闸止板有一个小角度的逆时针转动，分闸弹簧、二连连杆与开关连杆的三点的稳定状态被分闸卡板在瞬间失去分闸止板的阻挡而破坏。在分闸弹簧的拉动下，开关连杆逆时针转动一个角度，实现分闸。而二连连杆的中间铰接处向储能轴方向弯折，成为图3所示的状态。

工作状态(2)—储能释放进行合闸。当供电环网故障经处理后需要恢复供电，控制系统便发出信号，使合闸电磁铁触发。这时合闸板带动合闸轴和合闸止板也有一个小角度的逆时针转动，随着储能卡板在瞬间失去合闸止板的阻挡，储能轴凸轮上的滚柱也失去了储能卡板的阻挡，在储能弹簧的作用下，储能轴迅速逆时针转动180°，凸轮便将二连连杆推直，从而实现合闸(如图4所示)。

工作状态(3)—无储能状态进行分闸。当恢复供电以后仍有故障，需要分闸。这时，分闸电磁铁再次触发，分闸止板的转动使分闸弹簧、二连连杆、开关连杆和分闸卡板之间的稳定又一次破坏。然而，由于在无储能状态下，储能轴上的凸轮位于竖直的二连连杆右侧，二连连杆不能向储能轴方向弯折。因此，在分闸弹簧的拉动下，虽然开关连杆仍逆时针转动一个角度，实现分闸。但二连连杆则有一个沿凸轮表面向上滑动的动作，而二连连杆的中间铰接处向储能轴相反的方向滑动。

驱动部分的储能动作是这样完成的：在正常供电状态下，储能电机带动偏心轮旋转，每转一周摆杆带动棘爪运动一次，从而使棘轮在储能轴上转动。当棘轮上的销柱转至拐形转盘的凹处位置时，棘轮便带着转盘以及储能轴一起转动，直至偏心件上的拉板转到最低点位置(见图1)，使储能弹簧拉紧。同时凸轮上的滚柱正卡在储能卡板的底部，开关处于稳定状态。同时，储能轴内端的偏心件顶开行程开关，切断储能电机，储能完毕。

一体化真空负荷开关具有以下优点：

(1)开关在正常运行时已储能，在失去动力电源时，依靠操纵机构，储能机构和执行机构二连连杆的特殊设计，可以完成开关的“分—合—分”三次操作，因而使电缆环网载波自动控制成为可能；

(2)使用弹簧储能，力量大，体积小，工作可靠，寿命长；

(3)操纵机构设计独特，紧凑合理，使合闸、分闸动作灵敏，反应迅速，还可达到现场操作，简化电源的目的。

Claims (7)

1.一种一体化真空负荷开关，包括开关和驱动部分，其特征在于驱动部分由操纵机构，储能机构和执行机构组成；

所说的操纵机构包含合闸机构和分闸机构，其中，合闸机构有一个合闸电磁铁，其端部装有合闸板，合闸板的一端固定在合闸轴上，而合闸轴上还固定有一个与合闸板相垂直的，并在其底部有挡块的合闸止板，合闸机构在合闸止板的下方通过铰接轴安装在机架上一个摇臂形储能卡板；所说的操纵机构中的分闸机构有一个分闸电磁铁，其端部装有分闸板，分闸板的一端固定在分闸轴上，而分闸轴上还固定有一个与分闸板相垂直的，并在其底部有挡块的分闸止板，分闸机构在分闸止板的下方通过铰接轴安装在机架上一个摇臂形分闸卡板；

所说的储能机构有一个储能轴，储能轴上套装有一个棘轮，在棘轮旁边有一个固定在储能轴上的拐形转盘，棘轮用固定在其上的销柱拨动转盘转动，所说的储能机构在储能轴的内端部固定有一个偏心件，其上通过支柱铰接一个固定着储能拉簧的拉板；所说的储能机构在储能轴上还固定有一个凸轮，凸轮上装有一个滚柱，该滚柱可以抵在储能卡板的底部；

所说的执行机构是在操纵机构的分闸机构中的分闸卡板的下端部铰接着一个二连的连杆，二连连杆的另一端铰接在与之相垂直的开关连杆的一端，该二连连杆与储能机构中储能轴上的凸轮在一个平面上，并且在二连连杆与开关连杆的铰接处还固定有一个向上的分闸拉簧。

2.按照权利要求1所述的开关，其特征在于所说的合闸机构的储能卡板，在铰接轴下方的与合闸止板上的挡块的同一侧固定有一个拉簧，且储能卡板被该侧的销钉阻挡。

3.按照权利要求1或2所述的开关，其特征在于所说的分闸机构的分闸卡板，在铰接轴上方的与分闸止板上的挡块的相反一侧固定有一个拉簧。

4.按照权利要求3所述的开关，其特征在于所说的棘轮下方装有棘爪，棘爪安装在摆杆的端部，摆杆由储能电机上的偏心轮推动而摆动。

5.按照权利要求4所述的开关，其特征在于所说的储能轴上的转盘有两个，对称装于棘轮的两侧，用穿过棘轮两侧的同一个销柱同时拨动两转盘。

6.按照权利要求5所述的开关，其特征在于所说的储能机构的储能拉簧有三条。

7.按照权利要求6所述的开关，其特征在于所说的储能轴的外端伸出，端部有手动旋转工具啮合用楞面。

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