CN2563741Y

CN2563741Y - 小型化真空断路器配操动机构的扣结装置

Info

Publication number: CN2563741Y
Application number: CN 02265643
Authority: CN
Inventors: 张文炎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2003-07-30
Anticipated expiration: 2012-07-18

Abstract

一种涉及输配电控制设备领域的小型化真空断路器配操动机构的扣结装置，是针对同类产品由于扭簧扭力不足，造成复位时间较长，而主动力作用时间很短，易造成半轴来不及复位而出现机构拒合的现象；同时由于机构合闸保持采用直接扣接的方法，巨大的断路器回转力的作用下造成分闸力过大等现象而设计的。设计要点是两节扣板上的分闸扣板、小拐臂与扣板轴焊接联结；分闸顶爪通过开孔轴销与小拐臂相联结，顶爪扭簧、垫圈套装在开孔轴销上；而顶爪扭簧一端插入分闸顶爪的小孔内，另一端抬在扣板轴上。该装置运行中合、分闸半轴相分离，不至于造成复位时间上的冲突。结构紧凑、体积小，适合于高压真空断路器向小型化方向发展。

Description

小型化真空断路器配操动机构的扣结装置

所属技术领域

本实用新型涉及输配电控制设备领域，是一种小型化真空断路器配操动机构的扣结装置，属改进型的断路器操动机构。

背景技术

小型化真空断路器配操动机构的扣结装置，主要用于实现对断路器合闸状态的保持和释放。现有的该类装置均存在不同程度的缺点或不足。如已披露的ZL专利号98233138.X，高压真空开关操动机构的扣结装置，其输出拐臂(即扣板)与输出轴通过焊接直接联接，输出拐臂前端部与半轴直接扣结配合。合闸时，主动力带动输出轴沿逆时针方向转动，同时输出拐臂也随之沿逆时针方向转动，并脱离与半轴的接触配合。半轴在装在其上的扭簧的作用下沿逆时针方向转动而复位。主动力作用完毕，输出轴带动输出拐臂向反逆转，顶于半轴外圆弧上，并挡住，完成扣结，机构处于合闸状态。反之，外力使半轴顺时针转动，当半轴槽底面超过输出拐臂最低扣接点时，输出拐臂在断路器的反力作用下带动输出轴沿顺时针方向转动，输出拐臂插入半轴槽内，且前端外圆弧面与半轴槽底面扣接，完成分闸过程。这种扣结装置半轴复位采用扭簧的扭力复位，由于扭簧往往扭力不足，造成复位时间较长，而主动力作用时间很短，因此，易造成半轴来不及复位的现象。在输出轴回转的过程中，半轴挡不住输出拐臂的前端面，使机构合闸后又立即分闸。导致合闸失败，因而合闸的可靠性较低。这种扣结装置合闸保持靠输出拐臂前端面与半轴扣结来完成，其扣结部位接触面很小，在巨大的回转力冲击下，将逐渐使扣结面损坏，故产品使用寿命较短。另一种高压真空断路器扣结装置，采用四连杆结构来避免以上所述扣结装置中所存在的不足。它的方法是在输出轴与输出拐臂(即扣板)之间增加了一块连接板，连接板一端开圆孔，通过轴销与输出轴相连，另一端开长槽孔通过轴销与输出拐臂相连接。开长槽孔的目的是为了缓减机构合闸时输出轴所传递的巨大冲击反力，并提供一定的空行程，给半轴有足够的时间复位。的确这种方法增强了机构的合闸可靠性；一定程度上延长了机构的使用寿命，然而它不可避免地又产生了一个新问题，即由于长槽孔的存在增加了传动部件之间的冲撞、摩擦，减小了机构的合闸力；另外由于机构传动部件都是通过“硬”连接，合闸后，外力传递给半轴的分力还是比较大，这就造成了分闸时所需的脱扣力也较大，这就不利于机构的远程控制；根据杠杆定理可知，力臂越大所需力越小，四连杆机构体积较大，有抑制真空断路器向小型化结构调整的趋势。

发明内容

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中不足之处，而提供一种半轴复位时间充裕，半轴所受冲击力较小，机构本身的合闸力提高，而体积又较小的小型化真空断路器配操动机构的扣结装置。从而提高机构合闸时的可靠性、操动机构的使用寿命。具体内容在附图和实施方式中描述。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；1、整流块，2、接线端子，3、辅助开关，4、分闸脱扣器，5、前板，6、分闸半轴，7、储能轴组件，8、合闸弹簧组件，A、挚子轴，9、挚子扣板，10、合闸半轴，11、合闸扭簧，12、合闸脱扣器，13、后板。

图2是图1的左视图；图中新增序号14、行程开关，15、齿轮轴，16、电机安装位置，17、分闸复位拉簧，18、输出轴组件。

图3是图1、图2中拆卸部份零件后的示意图；图中新增序号19、两节扣板。

图4是本扣结装置处于合闸已储能状态的示意图；图中新增序号20、凸轮，21、分闸扣板，22、挡销，23、分闸顶爪，24、滚子，25、输出拐臂，26、凸轮滚子，27、驱动轮滚子，28、驱动爪，29、驱动轮。

图5是本扣结装置处于合闸未储能状态的示意图。

图6是本扣结装置处于分闸已储能状态的示意图。

图7是本扣结装置处于分闸未储能状态的示意图。

图8是两节扣板组件结构示意图；图中新增序号30、顶爪扭簧，31、开孔轴销，32、扣板扭簧，33、扣板轴。

图9是图8的左视图；图中新增序号34、小拐臂，35、垫圈，36、开口销。

现结合上述附图，将其特征作如下描述：小型化真空断路器配操动机构的扣结装置，由整流块、接线端子、辅助开关、分闸脱扣器、前板、分闸半轴、储能轴组件、合闸弹簧组件、挚子扣板、挚子轴、合闸半轴、合闸扭簧、合闸脱扣器、后板、行程开关、齿轮轴、分闸复位拉簧、输出轴组件、两节扣板、挡销、滚子、输出拐臂、凸轮滚子等组成，其中两节扣板由分闸扣板、分闸顶爪、顶爪扭簧、开孔轴销、扣板扭簧、扣板轴、小拐臂、垫圈、开口销构成，储能轴组件由凸轮、驱动爪、驱动轮滚子、驱动轮、储能轴构成，其特征是两节扣板19上的分闸扣板21、小拐臂34与扣板轴33直接通过焊接方法联结；分闸顶爪23通过开孔轴销31与小拐臂34相联结，顶爪扭簧30、垫圈35套装在开孔轴销31上；而顶爪扭簧一端插入分闸顶爪23的小孔内，另一端抬在扣板轴33上；开口销36则插装在开孔轴销31上的小孔内；垫圈35、开口销36用于阻挡顶爪扭簧，使其在工作过程中不至于跳出。分闸扭簧32则套装在扣板轴33上，弯头一端抬在分闸扣板21一侧面上，另一端与其它轴相抬接(见图8、图9结构示意图)。输出拐臂25直接焊接在输出轴组件18上；挚子扣板9也采用焊接方法焊接在挚子轴A上；扣板轴33、输出轴组件18、挚子轴A及储能轴组件7分别平行安装在前板5和后板13之间(见图1、图2、图3结构示意图)。

图4至图7为本扣结装置运行过程中处于四种状态示意图。扣板轴33直接安装在前后两节扣板19之间(见图3中的19)，并可以绕其轴心自由转动。分闸顶爪23在外力和顶爪扭簧30(见图8、图9所示)的作用下可绕其轴心转动，转动过程中通过挡销22，可以挡住或释放安装在输出拐臂25上的滚子24。分闸半轴6在外力和分闸复位拉簧17(见图2)的作用下可以绕其轴心转动，转动过程中可挡住或释放分闸扣板21。输出拐臂25直接焊接在输出轴组件18上(见图3)，并可随输出轴转动。挚子扣板9也直接焊接在挚子轴A上，在拉簧作用下随其轴转动。合闸半轴10在合闸扭簧11(见图1)作用下可绕其轴心转动，转动过程中可以挡住或释放挚子扣板。挡销22用来挡住分闸扣板21。凸轮20、驱动轮29通过键固定联接在储能轴组件7上；凸轮滚子26通过开孔轴销31装在输出拐臂上；驱动轮滚子27通过另一根开孔轴销安装于驱动轮29上；驱动爪28则通过再一根开孔轴销安装于齿轮中的储能轴组件7上，这些零部件主要用于储能。

具体实施方式

合闸操作：当操动机构的合闸弹簧组件8储能完毕后，凸轮20即使两节扣板19处于图4或图6所示状态，合闸扭簧因挚子扣板9及合闸半轴10的作用而保持在储能状态。储能保持挚子扣板在驱动轮滚子27的反作用力的作用下有向解扣方向，即顺时针方向运动的趋势，此时若将合闸半轴按顺时针方向转动至脱扣位置(约20度左右)，储能保持挚子扣板将向顺时针方向迅速转动，储能保持状态即被解除，合闸扭簧快速释放能量，并带动凸轮沿顺时针方向迅速转动。输出轴组件18(包括滚子24、输出拐臂25、凸轮滚子26、输出轴)，在凸轮20的驱动下向逆时针方向转动，并带动两节扣板上的分闸顶爪23运动至合闸位置(见图5所示位置)。合闸后，挚子扣板9在装在其上的复位拉簧的作用下复位，同时合闸半轴10也在装在其上的合闸扭簧11(见图1)的作用下复位，并与挚子扣板搭扣形成力的平衡。至此完成了操动机构的整个合闸过程。此时若继续使合闸扭簧储能到位，凸轮---两节扣板机构将达到图4所示状态。

分闸操作：操动机构的合闸状态是由两节扣板机构和分闸半轴来保持的，输出轴组件在断路器负载力的作用下，有向顺时针方向转动的趋势，两节扣板在这种趋势的影响下有向解扣方向(顺时针方向)转动的趋势，此时若将分闸半轴沿顺时针方向转动至脱扣位置(约20度左右)，两节扣板将迅速沿顺时针方向转动，两节扣板机构的平衡状态被解除，在断路器负载力的作用下，运动至分闸位置(见图6、或图7所示位置)。两节扣板中的分闸扣板在装在其上的扣板扭簧32的作用下复位，同时分闸半轴也在装在其上的拉簧17(见图2)的作用下复位，并与分闸半轴搭扣；分闸顶爪23上斜面与滚子24相接触、“顶死”，并组成新的力的平衡(见图7所示)，至此完成了整个分闸过程。图7中所示状态也是操动机构的自由脱扣状态。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1)、合、分闸半轴相分离，且在每一个合、分闸动作之后，合、分半轴随即复位，不至于造成复位时间上的冲突。

2)、操动机构的合、分闸状态主要是由两节扣板机构的分闸顶爪与装在输出拐臂上的滚子扣结来实现。此结构保证了有较大的扣结面积，增强了操动机构的合、分闸可靠性，延长了使用寿命。

3)、分闸顶爪上装有顶爪扭簧，实现了输出轴在外力作用下的“软着落”，减小了对两节扣板机构的冲击力，避免了输出轴上巨大的冲击反力对合闸半轴的直接冲击。

4)、机构传动部件之间没有“硬”性冲撞，摩擦力小，合闸时所需克服的力小，相应地提高了操动机构的合闸力。

5)、机构分闸过程，由于没有外力分力而只需克服扣板扭簧的扭力就可以得以实现分闸，故所需的脱扣力小，适用于操动机构的远程控制。

6)、本扣结装置结构紧凑、体积小更适合于高压真空断路器的小型化发展。

Claims

1、小型化真空断路器配操动机构的扣结装置，由整流块、接线端子、辅助开关、分闸脱扣器、前板、分闸半轴、储能轴组件、合闸弹簧组件、挚子扣板、挚子轴、合闸半轴、合闸扭簧、合闸脱扣器、后板、行程开关、齿轮轴、分闸复位拉簧、输出轴组件、两节扣板、挡销、滚子、输出拐臂、凸轮滚子等组成，其中两节扣板由分闸扣板、分闸顶爪、顶爪扭簧、开孔轴销、扣板扭簧、扣板轴、小拐臂、垫圈、开口销构成，储能轴组件由凸轮、驱动爪、驱动轮滚子、驱动轮、储能轴构成，其特征是两节扣板(19)上的分闸扣板(21)、小拐臂(34)与扣板轴(33)直接通过焊接方法联结；分闸顶爪(23)通过开孔轴销(31)与小拐臂(34)相联结，顶爪扭簧(30)、垫圈(35)套装在开孔轴销(31)上；而顶爪扭簧一端插入分闸顶爪(23)的小孔内，另一端抬在扣板轴(33)上；开口销(36)则插装在开孔轴销(31)上的小孔内；分闸扭簧(32)则套装在扣板轴(33)上，弯头一端抬在分闸扣板(21)一侧面上，另一端与其它轴相抬接；输出拐臂(25)直接焊接在输出轴组件(18)上；挚子扣板(9)也采用焊接方法焊接在挚子轴A上；扣板轴(33)、输出轴组件(18)、挚子轴A及储能轴组件(7)分别平行安装在前板(5)和后板(13)之间。