本公開的實施方式涉及用于隔離開關和接地開關的機械互鎖組件領域,并且涉及一種具有這種機械互鎖組件的開關裝置。
背景技術:
隔離開關是用于隔離電氣裝置與電源線的機械開關,通常用于高壓環(huán)境中來形成可見斷開點,以保證電氣裝置與電源線的可靠隔離,使得電氣裝置可以在沒有負載的情況下安全操作或維護。通常,至少一個接地開關與隔離開關一起使用,以將所隔離的電氣裝置連接到地面,使得可以消除所隔離的電氣裝置上剩余的電容電流或電感電流,并且可以更安全地操作或維護所隔離的電氣裝置。
隔離開關和關聯(lián)的接地開關不能同時處于閉合狀態(tài)是基本要求,否則將導致將大電流引入地面中的事故。因此,需要在隔離開關與關聯(lián)的接地開關之間設置互鎖機構,以避免由于操作員過失的錯誤操作或用于隔離開關和關聯(lián)的接地開關的致動裝置的故障而引起的隔離開關和關聯(lián)的接地開關同時閉合。
現(xiàn)有的、隔離開關(即,ds)與關聯(lián)的接地開關(即,es)之間的機械互鎖大多數(shù)設置在機構側和豎直傳動桿上。這些互鎖需要焊接部或花鍵軸以將互鎖安裝在豎直傳動桿上。這些結構不僅非常復雜昂貴,還非常難以安裝和維護。對于現(xiàn)有的、隔離開關與關聯(lián)接地開關(與隔離開關間隔開長距離)之間的互鎖,互鎖更復雜且不那么可靠,而且非常難以安裝和維護。
因此,需要提供一種結構更簡單且更可靠、并且容易安裝和維護的隔離開關與關聯(lián)的接地開關之間的互鎖機構。
技術實現(xiàn)要素:
因此,為了克服上面提及的現(xiàn)有技術中的缺陷中的一個或更多個,本公開的實施方式的目的中的一個是提供一種用于隔離開關與接地開關的機械互鎖組件。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,提供了一種用于隔離開關和接地開關的第一機械互鎖組件,該第一機械互鎖組件包括:主互鎖盤,該主互鎖盤被構造為致動隔離開關的活動觸點;和至少一個接地開關互鎖盤,該至少一個接地開關互鎖盤被構造為分別致動至少一個接地開關的相應活動觸點。主互鎖盤設置有至少一個第一槽,并且至少一個接地開關互鎖盤中的每一個設置有第三槽,并且在主互鎖盤與各接地開關互鎖盤之間,分別設置有活動互鎖銷。
至少一個第一槽在隔離開關的活動觸點處于斷開位置中時與相應互鎖銷對齊,使得各個接地開關互鎖盤可旋轉以推動相應互鎖銷分別與至少一個第一槽嚙合,以阻止主互鎖盤旋轉,以便在至少一個接地開關的活動觸點被移動至閉合位置的同時將隔離開關的活動觸點鎖定在斷開位置中;并且至少一個接地開關互鎖盤中的每一個上的第三槽在各個接地開關的活動觸點處于斷開位置中時與相應互鎖銷對齊,使得主互鎖盤可旋轉以推動相應互鎖銷分別與至少一個接地開關互鎖盤中的每一個上的第三槽嚙合,以阻止至少一個接地開關互鎖盤中的每一個旋轉,以便在隔離開關的活動觸點被移動至閉合位置的同時將各接地開關的活動觸點鎖定在斷開位置中。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,主互鎖盤、至少一個接地開關互鎖盤以及相應互鎖銷由開關座來支撐,并且所述開關座被構造為可樞轉地支撐第一和第二接地開關中的一個的活動觸點。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,機械互鎖組件包括分別布置在開關座的兩個相對側上的兩個接地開關互鎖盤,并且主互鎖盤在相對的兩側之間布置開關座的一端上,并且兩個第一槽沿著主互鎖盤的周向設置在主互鎖盤上。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,至少一個接地開關互鎖盤中的每一個包括臂部,該臂部沿徑向從接地開關互鎖盤的圓周延伸,以便連接連桿機構,以致動對應接地開關的活動觸點。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,相應互鎖銷在其兩端處倒圓。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,主互鎖盤還在主互鎖盤的圓周上包括第二槽,該第二槽可以用于與互鎖桿嚙合,以互鎖連接到主互鎖盤的隔離開關和另外的接地開關。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,第二槽與至少一個第一槽在軸向和周向上錯位。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,提供了一種用于隔離開關和接地開關的第二機械互鎖組件,該機械互鎖組件包括:主互鎖盤,該主互鎖盤在主互鎖盤的圓周上具有第二槽,被構造為致動隔離開關的活動觸點;互鎖板,該互鎖板固定在接地開關的活動觸點的樞軸;以及互鎖桿,該互鎖桿活動地支撐在主互鎖盤與互鎖板之間。第二槽在隔離開關的活動觸點處于斷開位置中時與互鎖桿對齊,使得互鎖板可連同接地開關的活動觸點一起沿第一方向旋轉,以推動互鎖桿與第二槽嚙合,以阻止主互鎖盤旋轉,以便在接地開關的活動觸點被旋轉到閉合位置的同時將隔離開關的活動觸點鎖定在斷開位置中;并且主互鎖盤在接地開關的活動觸點處于斷開位置中時可旋轉,以推動互鎖桿朝向互鎖板移動,以阻止互鎖板沿第一方向旋轉,以便在隔離開關的活動觸點被致動至閉合位置的同時將接地開關的活動觸點鎖定至斷開位置中。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,互鎖板包括第一嚙合面和第二嚙合面,其中,第一嚙合面和第二嚙合面被構造為使得:在第一嚙合面被旋轉至正面主互鎖盤時主互鎖盤的旋轉軸線與第一嚙合面之間的距離大于在第二嚙合面被旋轉至正面主互鎖盤時主互鎖盤的旋轉軸線與第二嚙合面之間的距離。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,互鎖桿與第二槽嚙合的一端倒圓,并且互鎖桿與互鎖板嚙合的另一端是平面的。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,互鎖桿由至少一個滾軸來支撐,并且由至少一個引導構件來引導。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,主互鎖盤被支撐在開關座上,并且所述開關座被構造為可樞轉地支撐至少一個另外接地開關的活動觸點。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,互鎖組件還包括至少一個接地開關互鎖盤,該至少一個接地開關互鎖盤被構造為分別致動至少一個另外接地開關的活動觸點。主互鎖盤還設置有至少一個第一槽,并且至少一個接地開關互鎖盤中的每一個設置有第三槽,并且在主互鎖盤與各接地開關互鎖盤之間,分別設置有活動互鎖銷,該活動互鎖銷用于與至少一個接地開關互鎖盤上的第一槽或第三槽嚙合,以便互鎖隔離開關與至少一個另外的接地開關。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,提供了一種開關裝置,該開關裝置包括隔離開關、至少一個接地開關以及如上所述的用于隔離開關和接地開關的第一機械互鎖組件。至少一個接地開關在隔離開關的活動觸點側和/或固定觸點側與隔離開關連接。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,提供了一種另外的開關裝置,該開關裝置包括:第一隔離開關,該第一隔離開關具有第一活動觸點;第二隔離開關,該第二隔離開關具有第二活動觸點;至少一個接地開關;以及如上所述的用于隔離開關和接地開關的第二機械互鎖組件。至少一個接地開關中的一個連接到第一和第二隔離開關的共用固定觸點側,并且第二機械互鎖組件的互鎖板固定到連接到共用固定觸點側的、接地開關的活動觸點的樞軸銷;并且第二機械互鎖組件的主互鎖盤被構造為致動第二隔離開關的第二活動觸點,使得第二機械互鎖組件被構造為互鎖第二隔離開關的第二活動觸點和連接到共用固定觸點側的接地開關。
根據(jù)本公開的實施方式的一個方面,開關裝置還包括如上所述的用于隔離開關和接地開關的第一機械互鎖組件。第一機械互鎖組件的主互鎖盤被構造為致動第一隔離開關的第一活動觸點,并且第一機械互鎖組件的至少一個接地開關互鎖盤中的一個被構造為致動連接到共用固定觸點側的接地開關的活動觸點,使得第一機械互鎖組件被構造為互鎖第一隔離開關的第一活動觸點和連接到共用固定觸點側的接地開關。
本發(fā)明的互鎖組件設置在開關座的位置上,該開關座不需要復雜且昂貴的零件與傳動軸耦合,并且完全使用開關座的空間,由此節(jié)省開關裝置的總空間。此外,因為一些零件(例如,主互鎖盤和接地互鎖盤)是用于致動隔離開關和接地開關的現(xiàn)有零件,所以這些零件重復用于互鎖功能,進一步節(jié)省用于開關裝置的零件的總數(shù),這降低互鎖組件的成本。另外,因為互鎖組件的結構簡單,所以組件的安裝和維護簡單,并且進一步提高互鎖的可靠性?;ユi組件以不同方式靈活地安裝在具有隔離開關和接地開關的不同結構中,以實現(xiàn)隔離開關與接地開關之間的互鎖。
附圖說明
當參照附圖閱讀關于示例性實施方式的以下詳細描述時,本公開的目的、特征以及優(yōu)點變得明顯,附圖中:
圖1例示了開關裝置,該開關裝置包括根據(jù)本發(fā)明的實施方式的、用于隔離開關和接地開關的機械互鎖組件。
圖2例示了安裝在圖1的開關裝置中的、用于隔離開關和接地開關的機械互鎖組件。
圖3例示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的機械互鎖組件的主互鎖盤。
圖4例示了在隔離開關斷開且至少一個接地開關斷開時圖1中的機械互鎖組件的狀態(tài)。
圖5例示了在隔離開關閉合且至少一個接地開關斷開時圖1中的機械互鎖組件的狀態(tài)。
圖6例示了在隔離開關斷開且至少一個接地開關閉合時圖1中的機械互鎖組件的狀態(tài)。
圖7例示了另一個開關裝置,該開關裝置包括根據(jù)本發(fā)明的實施方式的、用于隔離開關和接地開關的機械互鎖組件。
圖8在剖面圖中例示了安裝在圖7的開關裝置中的、用于隔離開關和接地開關的機械互鎖組件。
圖9在立體圖中例示了安裝在圖7的開關裝置中的、用于隔離開關和接地開關的機械互鎖組件。
圖10例示了圖8的機械互鎖組件中的引導構件。
圖11例示了圖8的機械互鎖組件中的另一個引導構件。
圖12例示了圖8的機械互鎖組件中的支撐構件。
圖13示意性例示了在隔離開關閉合且接地開關斷開時圖7中的機械互鎖組件的狀態(tài)。
圖14示意性例示了在隔離開關斷開且接地開關斷開時圖7中的機械互鎖組件的狀態(tài)。
圖15示意性例示了在隔離開關斷開且接地開關閉合時圖7中的機械互鎖組件的狀態(tài)。
圖16示意性例示了在隔離開關斷開且接地開關斷開時圖7中的機械互鎖組件的狀態(tài)。
具體實施方式
下文中,將參照示例性實施方式描述本公開的機構和精神。應理解,這些實施方式僅被提供為促進本領域技術人員理解并轉而實施本公開,而并不用于以任何方式限制本公開的范圍。
這里將通過參照附圖以示例性方式來詳細描述本公開的各種實施方式。
圖1例示了示例性開關裝置。開關裝置包括隔離開關11、第一關聯(lián)接地開關12以及第二關聯(lián)接地開關13。隔離開關11包括活動觸點和固定觸點?;顒佑|點可樞轉地支撐在第一安裝柱14上,并且用絕緣構件16(例如,陶瓷絕緣構件)與第一安裝柱14絕緣。固定觸點安裝在第二安裝柱15上,并且用絕緣構件16與第二安裝柱15絕緣。隔離開關11的活動觸點和固定觸點電連接到電源線(諸如高壓系統(tǒng)中的母線)的兩端,并且用于在已經(jīng)斷開該電源線中的斷路器之后以可見方式分別隔離電源線的一端與電源線的另一端。第一接地開關12的活動觸點樞轉地支撐到第一安裝柱14,并且第二接地開關13的活動觸點樞轉地支撐到第二安裝柱15。第一接地開關12和第二接地開關13的固定觸點設置在第一和第二接地開關的相應活動觸點的樞軸線正上方,并且在圖1中未示出。第一接地開關12電連接在電源線的一端(隔離開關11的活動觸點連接到的該端)與地面之間。第二接地開關13電連接在電源線的另一端(隔離開關11的固定觸點連接到該端)與地面之間。
如圖所示,在圖1中,當隔離開關11的活動觸點處于水平位置中時,隔離開關11處于閉合電源線的閉合狀態(tài)。在這種情況下,第一接地開關12和第二接地開關13的活動觸點必須被保持在幾乎水平的位置中,以保持遠離接地開關的相應固定觸點,以處于斷開狀態(tài),避免將大電流引到地面。相反,當?shù)谝唤拥亻_關12和第二接地開關13的活動觸點在豎直位置中時,第一接地開關12和第二接地開關13處于將電源線的兩端連接到地面的閉合狀態(tài)。在這種情況下,阻止隔離開關11閉合,以在接地開關仍然閉合的同時防止電源線的閉合。
為了保證隔離開關11與兩個接地開關12和13之間的上述操作關系,在該開關裝置中設置用于隔離開關和接地開關17的機械互鎖組件。參照圖2,機械互鎖組件包括可旋轉地支撐在水平面中的開關座171上的主互鎖盤172。開關座171安裝在第一安裝柱14上,并且還用于支撐第一接地開關12的活動觸點。如圖1所示的,主互鎖盤172由來自傳動箱19的旋轉軸18來旋轉,并且進一步驅動可旋轉絕緣構件20旋轉,以便借助于連桿機構21致動隔離開關11的活動觸點圍繞樞軸線樞轉。從而,隔離開關11可以被致動為閉合或斷開。
參照圖2至圖3,機械互鎖組件還包括可旋轉地支撐在水平面中的開關座171上的兩個接地開關互鎖盤173和173’。兩個接地開關互鎖盤中的每一個由來自傳動箱19的旋轉軸18來旋轉,并且進一步驅動連桿機構22,以便借助于連桿機構分別致動第一接地開關12和第二接地開關13的相應活動觸點圍繞接地開關的樞軸線樞轉。從而,第一接地開關12和第二接地開關13可以被致動至閉合或斷開。接地開關互鎖盤中的每一個可以具有臂部1732,該臂部沿徑向從接地開關互鎖盤的圓周延伸,以便連接連桿機構,以致動對應接地開關的活動觸點。通過突出的臂部1732,到連桿機構的接頭與接地開關互鎖盤的樞軸線之間的距離被加長。由此,連桿機構可以獲得大移動行程,以致動接地開關的活動觸點以大角度范圍樞轉。
在實施方式中,兩個接地開關互鎖盤173和173’布置在開關座171的兩個相對側上,以適應被支撐在開關座171的兩個相對側上的第一和第二接地開關,而主互鎖盤172布置在兩個接地開關互鎖盤173和173’的中間。由此,主互鎖盤172與兩個接地開關互鎖盤173和173’形成等腰三角形。
機械互鎖組件還包括兩個活動互鎖銷174和174’,該兩個活動互鎖銷分別布置在主互鎖盤172與第一和第二接地開關互鎖盤中的每一個之間?;ユi銷174和174’也活動地支撐在開關座171上。
主互鎖盤172設置有兩個第一槽1721,該兩個第一槽沿著主互鎖盤172的圓周布置(圖3),并且兩個接地開關互鎖盤中的每一個設置有第三槽1731(圖2)?;ユi銷174和174’的長度被構造為使得:當主互鎖盤172上的第一槽1721和各接地開關互鎖盤上的第三槽1731與相應互鎖銷(在主互鎖盤172與對應接地開關互鎖盤之間)對齊時,對應的互鎖銷可以被移入或移出主互鎖盤172上的第一槽1721和接地開關互鎖盤上的第三槽1731;并且當主互鎖盤172上的第一槽1721和接地開關互鎖盤上的第三槽1731中的任意一個未與互鎖銷對齊時,互鎖銷將被鎖定到仍然與互鎖銷對齊的槽中,并且無法被移出與鎖定銷對齊的槽,使得防止槽與互鎖銷對齊的盤旋轉。
主互鎖盤172和接地開關互鎖盤173和173’應適當?shù)伛詈系接糜诟綦x開關11以及第一和第二接地開關12和13的相應連桿機構,使得當主互鎖盤172被旋轉到其鎖定位置時,隔離開關11被致動至其斷開狀態(tài),并且當接地開關互鎖盤173和173’被旋轉到其鎖定位置時,第一和第二接地開關12和13被致動至其斷開狀態(tài)。
讓我們參照圖4至圖6討論用于隔離開關11和第一接地開關12的機械互鎖組件的互鎖過程。當隔離開關11和第一接地開關12這兩者處于斷開狀態(tài)時(圖4),主互鎖盤172上的第一槽1721和接地開關互鎖盤173上的第三槽1731都與互鎖銷174對齊,并且第一槽1721與第三槽1731之間的距離大于互鎖銷174的長度。由此,互鎖銷174在主互鎖盤172與接地開關互鎖盤173之間自由移動。在這種情況下,主互鎖盤172和接地開關互鎖盤173這兩者可以被旋轉為在不被互鎖銷174鎖定的情況下分別致動隔離開關11和第一接地開關12。
參照圖5,在第一接地開關12處于斷開狀態(tài)的情況下,來自與隔離開關11關聯(lián)的傳動箱19的旋轉軸18可以使主互鎖盤172旋轉,并且轉而將隔離開關11致動至閉合狀態(tài)。因此,第一槽1721被旋轉遠離與互鎖銷174對齊的位置,并且主互鎖盤172的圓周接觸并推動互鎖銷174移入接地開關互鎖盤173上的槽1731中。在這種情況下,接地開關互鎖盤173將被互鎖銷174阻擋,并且無法被旋轉以致動第一接地開關12。這樣,在隔離開關11閉合時阻止第一接地開關12的閉合。
僅如圖4所示的在主互鎖盤172被旋轉返回以將隔離開關11致動至斷開狀態(tài)且第一槽1721返回以與互鎖銷174對齊時,存在使互鎖銷174移出第三槽1731以解鎖第一接地開關12的空間。在這種情況下,來自與第一接地開關12關聯(lián)的傳動箱19的旋轉軸18可以使接地開關互鎖盤173旋轉,使得接地開關互鎖盤173可以推動互鎖銷174移出第三槽1731且移入主互鎖盤172上的第一槽1721中(參見圖5),并且第一接地開關12被致動至閉合。因此,主互鎖盤172將被互鎖銷174阻擋,并且無法被旋轉以致動隔離開關11。這樣,在接地開關互鎖盤173閉合時于是阻止隔離開關11的閉合。
為了促進主互鎖盤172將互鎖銷174和174’推出第一槽1721并促進接地開關互鎖盤173和173’將互鎖銷174和174’推出第三槽1731,優(yōu)選地,互鎖銷174和174’在其兩端處倒圓,例如以形成半球形面或半橢圓體,以便防止互鎖銷174和174’的端部在對應的主互鎖盤或接地開關互鎖盤旋轉時被第一槽1721或第三槽1731堵塞。然而,互鎖銷174和174’的剖面可以為任意合適的形狀(諸如為圓形或正方形)。
通常,對第二接地開關13的操作的要求與第一接地開關12相同。因此,圖4至圖6中第二接地開關13的鎖定和解鎖操作與第一接地開關12同步,并且省略這一點的詳細討論。
雖然在上述實施方式中,互鎖組件被例示有兩個接地開關12和13,但理解,互鎖組件還可以用于實現(xiàn)隔離開關11與僅一個接地開關之間的互鎖。在這種情況下,閑置接地開關盤不連接到接地開關或旋轉軸,或者甚至可以省略閑置接地開關盤和閑置互鎖銷。
圖7例示了另一個開關裝置。該開關裝置包括分別電連接在并聯(lián)的兩個電源線中的兩個隔離開關11和11’。這是用于在保持一個電源線閉合的同時促進斷開另一個電源線以便維護的常見布置。第一隔離開關11的結構與圖1中的隔離開關11相同,并且也支撐在第一安裝柱14與第二安裝柱15之間,并且也可以具有兩個關聯(lián)的接地開關12和13以及用于互鎖第一隔離開關11和兩個接地開關12和13的互鎖組件17。
第二隔離開關11’被支撐在第三安裝柱23與第二安裝柱15之間。第二隔離開關11’的活動觸點經(jīng)由絕緣構件16支撐在第三安裝柱23上,并且第二隔離開關11’的固定觸點也安裝在第二安裝柱15上且電連接至第一隔離開關11的固定觸點。第三接地開關24電連接在第二隔離開關11’的活動觸點側與地面之間。在該布置中,第二接地開關13電連接在第一和第二隔離開關的共用固定觸點側與地面之間,并且充當?shù)谝缓偷诙綦x開關這兩者的共用接地開關。用于第二隔離開關11’與第三接地開關24的致動機構分別與第一隔離開關11以及第一和第二接地開關相同。
對于該布置,還需要第一隔離開關11與第一和第二接地開關12和13之間的互鎖,并且該互鎖由如參照圖1至圖6例示的互鎖組件17來實現(xiàn)。此外,還需要第二隔離開關11’與第三和第二接地開關24和13之間的互鎖,以便保證第三和第二接地開關兩者在第二隔離開關11’閉合時處于斷開狀態(tài),并且第二隔離開關11’在第三和第二接地開關中的任意一個閉合時處于斷開狀態(tài)。
為了互鎖第二隔離開關11’與第三和第二接地開關24和13,設置第二互鎖組件25。參照圖8至圖9,該第二互鎖組件25還包括可旋轉地支撐在水平面中的開關座251上的主互鎖盤252。開關座251被構造為可樞轉地支撐第三接地開關24。主互鎖盤252還由來自傳動箱的旋轉軸來旋轉,以致動第二隔離開關的活動觸點。主互鎖盤252在其圓周上包括第二槽2522。第二互鎖組件25還包括互鎖板255,該互鎖板例如由u形螺絲固定到第二接地開關13的活動觸點的樞軸銷131,使得互鎖板255可以連同第二接地開關13的活動觸點的樞軸一起旋轉。
因為第二接地開關13的活動觸點在垂直于地面的豎直平面中可樞轉,所以互鎖板255也在也垂直于主互鎖盤252的水平旋轉平面的豎直平面中可樞轉?;ユi板255的旋轉軌跡在圖13中由虛線來指示?;ユi板255包括大體垂直于彼此的第一嚙合面2551和第二嚙合面2552(參見圖13)。第一嚙合面2551和第二嚙合面2552被構造為使得:在第一嚙合面2551被旋轉至正面主互鎖盤252時主互鎖盤252的旋轉軸線與第一嚙合面2551之間的距離大于在第二嚙合面2552被旋轉至正面主互鎖盤252時主互鎖盤252的旋轉軸線與第二嚙合面2552之間的距離。注意,如上面提及的第一嚙合面2551和第二嚙合面2552正面主互鎖盤252時、第一嚙合面2551和第二嚙合面2552的位置旨在描述第一或第二嚙合面在垂直于地面的豎直位置中且還面向主互鎖盤252的位置。
第二互鎖組件25還包括互鎖桿256,該互鎖桿活動地支撐在主互鎖盤252與互鎖板255之間。互鎖桿256由開關座251來支撐,并且還可以由安裝在第二安裝柱15與第三安裝柱23之間的梁26上的其他支撐構件27來支撐。支撐構件27可以為在互鎖桿256移動時減小對互鎖桿256的摩擦的滾軸27(圖12)。互鎖桿256與梁26大致平行,并且可以隱藏在梁26之下?;ユi桿256還可以用安裝在開關座251上以及第二安裝柱15上的另一個開關座151上的引導構件28和29(圖10至圖11)來引導。通過若干支撐構件和引導構件沿著互鎖桿256的縱向的支撐,互鎖桿256可以設置有開關座251與另一個開關座151之間的大長度,而沒有顯著彎曲。
互鎖桿256的功能類似于互鎖銷174?;ユi桿256的長度被構造為使得:當主互鎖盤252上的第二槽2522與互鎖桿256對齊且互鎖板255上的第一嚙合面2551正面主互鎖盤252時,互鎖桿256可以被移入或移出第二槽2522,并且可以被移動為與第一嚙合面2552嚙合或脫離;并且當?shù)诙?522不與互鎖桿256對齊或第二嚙合面2552正面主互鎖盤252時,互鎖桿256將被鎖定在主互鎖盤252與互鎖板255之間且無法移動,使得防止主互鎖盤252或互鎖板255旋轉。
主互鎖盤252和互鎖板255應分別適當?shù)伛詈系接糜诘诙綦x開關11’的連桿機構和第二接地開關13的樞軸銷131,使得當主互鎖盤252被旋轉到其鎖定位置時,第二隔離開關11’被致動至恰好處于其斷開狀態(tài),并且當互鎖板255的第二嚙合面2552被旋轉到其鎖定位置時,第二接地開關13恰好處于其斷開狀態(tài)。
讓我們參照圖13至圖16討論用于第二隔離開關11’和第二接地開關13的第二機械互鎖組件的互鎖過程。注意,在圖13至圖16中,主互鎖盤252為了更好地示出第二槽2522的位置而在頂視圖中示出,而其他零件在前視圖中示出。當?shù)诙綦x開關11’處于閉合狀態(tài)時(圖13),主互鎖盤252上的第二槽2522不與互鎖桿256對齊,并且主互鎖盤252的圓周推動互鎖桿256與互鎖板255的第一嚙合面2551嚙合。在該位置中,第二接地開關13的活動觸點如圖7所示的處于斷開狀態(tài)。如果第二接地開關13的活動觸點旨在被致動至閉合狀態(tài),則活動觸點和對應的樞軸銷131將必須如圖13所示的沿逆時針方向來旋轉。然而,因為互鎖桿256由主互鎖盤252抵靠第一嚙合面2551來推動,所以阻止互鎖板255和關聯(lián)樞軸銷131以及第二接地開關13的活動觸點的逆時針旋轉。因此,第二接地開關13在第二隔離開關11’處于閉合狀態(tài)時被鎖定為斷開狀態(tài)。
參照圖14至圖15,如果主互鎖盤252被旋轉以將第二隔離開關11’的活動觸點致動至斷開狀態(tài),則主互鎖盤252將被旋轉為使得第二槽2522與互鎖桿256對齊。在這種情況下,第二接地開關13的活動觸點可以被致動至閉合狀態(tài),樞軸銷131和互鎖板255沿逆時針方向旋轉,以將互鎖桿256推入第二槽2522中,直到互鎖板255的第二嚙合面2552被旋轉至豎直位置為止。因為互鎖板255的第二嚙合面2552將互鎖桿256鎖定在第二槽2552中,主互鎖盤252在第二接地開關13處于閉合狀態(tài)時無法被旋轉以將第二隔離開關11’的活動觸點致動至閉合狀態(tài)。
參照圖16,如果第二接地開關13被致動至斷開狀態(tài),則互鎖板255和樞軸銷131將連同第二接地開關13的活動觸點一起沿順時針方向旋轉。由此,第二嚙合面2552被旋轉遠離互鎖桿256,并且第一嚙合面2551被旋轉至豎直位置,并且互鎖桿256與第二嚙合面2551之間存在空間。在這種情況下,主互鎖盤252可以被旋轉為將互鎖桿256推出第二槽2522,并且進一步與第一嚙合面2551嚙合。因此,第二隔離開關11’的活動觸點由主互鎖盤252致動至閉合狀態(tài),并且互鎖組件的狀態(tài)返回至如圖13所示的狀態(tài),其中,阻止互鎖板255和關聯(lián)樞軸銷131以及第二接地開關13的活動觸點的逆時針旋轉。因此,第二接地開關13再次被鎖定在斷開狀態(tài)。
為了促進主互鎖盤252將互鎖桿256推出第二槽2522,優(yōu)選地,互鎖桿256還在旨在與第二槽2522嚙合的一端處倒圓(例如,以形成半球形面或半橢圓體),以防止互鎖桿256的端部在主互鎖盤252旋轉時被第二槽2522堵塞。
對于互鎖桿256的旨在與互鎖板255嚙合的另一端,該端優(yōu)選地為平面端面或具有適合第一嚙合面2551和第二嚙合面2552的其他種類的形狀的端面,以便增大端面的面積,以保證互鎖桿256的端部與互鎖板255的第一和第二嚙合面之間的可靠嚙合。優(yōu)選地,互鎖桿256的大部分具有圓形橫截面,并且僅正方形桿的一段固定到互鎖桿256的旨在與互鎖板255嚙合的端部。在這種情況下,開關座251上的引導構件28(圖10)具有要與互鎖桿256的倒圓端耦合的圓孔,并且另一個開關座151上的引導構件29(圖1)具有要與互鎖桿256的正方形端部耦合的正方形孔。引導構件28和29在互鎖桿256被沿縱向移動時進一步限制互鎖桿256的搖動和彎曲,以便提高互鎖組件的操作可靠性。然而,理解,互鎖桿256可以大致為橫截面被成形為正方形或任意其他形狀的桿,并且僅桿的旨在與第二槽2522嚙合的一端被倒圓。
第二互鎖組件25還可以包括與互鎖組件17中類似的結構,以實現(xiàn)第二隔離開關11’與第三接地開關24之間的互鎖。具體地,第二互鎖組件25還可以包括如參照圖1至圖6描述的接地開關互鎖盤和互鎖銷。該接地開關互鎖盤連接到來自用于致動第三接地開關的傳動箱的旋轉軸。
主互鎖盤252還可以用于與互鎖銷協(xié)作,以實現(xiàn)第二隔離開關11’與第三接地開關24之間的互鎖。為此,第一槽1721和第二槽2522這兩者可以被設置在一個主互鎖盤252上。為了促進主互鎖盤252與互鎖桿256和互鎖銷嚙合,如圖3所示的,第二槽2522與第一槽1721在軸向和周向上錯位。換句話說,第二槽2522和第一槽1721位于不同的水平面,并且在周向上隔開。這樣,當主互鎖盤252旋轉時,互鎖桿256和互鎖銷可以在不受彼此干擾的情況下分別與第二槽2522和第一槽1721同步嚙合或脫離。由此可見,第二接地開關13和第三接地開關24可以在第二隔離開關11’閉合時被同步鎖定為斷開狀態(tài)。
雖然第二互鎖組件25在具有并聯(lián)的兩個隔離開關的開關裝置15中例示,但理解,第二互鎖組件還可以用于還需要隔離開關與關聯(lián)接地開關之間的互鎖的其他開關裝置中。這對于關聯(lián)的接地開關遠離隔離開關的布置是特別有利的(因為長互鎖桿256可以實現(xiàn)彼此遠離的兩個開關之間的互鎖)。
優(yōu)選地,除了互鎖桿256和互鎖板255之外,第二互鎖組件25可以被形成為與第一互鎖組件17類似的通用結構,使得產生的互鎖組件可以對如本發(fā)明所述的任意實施方式通用。在這種情況下,開關座可以具有與圖2所示的相同結構,該結構具有支撐在開關座上的主互鎖盤172、兩個接地開關互鎖盤173和173’以及兩個互鎖銷174和174’。對于通用結構,如圖3所示的,主互鎖盤172具有兩個第一槽1721和一個第二槽2522。第二槽2522在與兩個第一槽1721不同的水平面上,并且在圓周方向上在兩個第一槽1721中間。用于通用結構的開關座172還具有允許互鎖桿256穿過以與主互鎖盤172嚙合的支撐孔175。
如果該通用結構用于關于圖1至圖6的實施方式中,則主互鎖盤172上的第二槽2522閑置,并且沒有互鎖桿256穿過支撐孔175,并且如果該通用結構用于關于圖7至圖16的實施方式中,則兩個第一槽1721中的一個可能閑置,并且互鎖桿256穿過支撐孔175,以與主互鎖盤172耦合。
因為第一互鎖組件17和第二互鎖組件25的大部分零件形成通用結構,所以方便組裝用于不同布置(包括隔離開關和具有通用結構和一些另外零件)的具體互鎖組件。這減少用于不同布置的互鎖機構的零件的總數(shù),簡化互鎖機構的構造,并且提高互鎖機構的靈活性。
理解,根據(jù)對隔離開關的布置的不同需要,可能不是所有實施方式需要接地開關。在這種情況下,不需要大量修改互鎖組件,并且需要進行的唯一一件事情是從對應的互鎖盤或互鎖板拆卸多余的接地開關,而用于其他接地開關的互鎖功能仍然有效。
對于如所述的本發(fā)明的所有實施方式,互鎖組件設置在開關座的位置上,該開關座不需要復雜且昂貴的零件與傳動軸耦合,并且完全使用開關座的空間,由此節(jié)省布置的總空間。此外,因為一些零件(例如,主互鎖盤和接地互鎖盤)是用于致動隔離開關和接地開關的現(xiàn)有零件,所以這些零件重復用于互鎖功能進一步節(jié)省用于布置的零件的總數(shù),這進一步降低互鎖組件的成本。另外,因為互鎖組件的結構簡單,所以組件的安裝和維護容易,并且進一步提高互鎖的可靠性。
本發(fā)明的各種實施方式的描述是為了例示的目的而提出的,并非旨在窮盡,或者限于所公開的實施方式。很多修改例和變型例將在不偏離所述實施方式的范圍和精神的情況下對于本領域普通技術人員是清晰的。選擇這里所用的術語以最好地說明實施方式的原理、市場中找到的技術上的實際應用或技術改進,或使本領域其他普通技術人員能夠理解這里所公開的實施方式。
通過研究附圖、本公開的實施方式的公開以及所附權利要求,本領域技術人員可以在實施本公開期間理解并實施所公開實施方式的其他修改。在權利要求中,“包括”不排除其他元件或步驟,并且“一”或“一個”不排除復數(shù)概念。在彼此互相不同的從屬權利要求中例示具體元素的簡單事實不指示不可以有利地使用這些元素的組合。權利要求中的附圖標記不應被解釋為限制其范圍。
雖然已經(jīng)參照當前考慮的實施方式描述了本公開,但應理解,本公開不限于所公開的實施方式。相反,本公開旨在覆蓋落在所附權利要求的精神和范圍內的各種修改和等同結構。所附權利要求的范圍符合最寬說明且覆蓋所有這種修改以及等同結構和功能。