本發(fā)明涉及一種用于高壓配電系統(tǒng)保護的真空斷路器,尤其涉及一種高穩(wěn)定性的新型高壓真空斷路器。
背景技術(shù):
六氟化硫氣體是《京都協(xié)議書》指定的六種溫室效應(yīng)氣體中最強的一種,其地球溫暖化系數(shù)是二氧化碳的23900倍,其在大氣中的存在壽命可長達3200年,所以六氟化硫斷路器越來越不被應(yīng)用,而真空斷路器則成為發(fā)展重點。真空斷路器具有環(huán)境友好、產(chǎn)品可靠性高、維護工作量小、無火災(zāi)爆炸危險、產(chǎn)品技術(shù)性能高等優(yōu)點,目前已經(jīng)是主流產(chǎn)品。但是現(xiàn)有的真空斷路器還多存在裝配工藝難度高以及整體體積較大的缺點,其結(jié)構(gòu)急需優(yōu)化。
傳統(tǒng)的高壓真空斷路器,包括三個真空斷路器主體和相應(yīng)的操作機構(gòu);各真空斷路器主體包括真空滅弧室、位于真空滅弧室中的動觸頭與靜觸頭、與動觸頭相連的絕緣拉桿;絕緣拉桿的底端與操作機構(gòu)相連;在工作時,絕緣拉桿在操作機構(gòu)的帶動下在豎直方向上移動進而帶動靜觸頭接觸或分離。絕緣拉桿如果動作劇烈,會使得動、靜觸頭之間發(fā)生劇烈的碰撞,造成動靜觸頭受損,進而縮短真空滅弧室的使用壽命。所以,傳統(tǒng)的高壓真空斷路器存在結(jié)構(gòu)不合理、體積大、可靠性不高等缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種高穩(wěn)定性的新型高壓真空斷路器。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的:
一種高穩(wěn)定性的新型高壓真空斷路器,包括用作安裝基礎(chǔ)的箱體、用于提供旋轉(zhuǎn)動力的操作機構(gòu)和分別與三個動觸頭連接的三條絕緣拉桿,還包括主軸、主軸拐臂、連桿和連桿拐臂,所述操作機構(gòu)置于所述箱體內(nèi),所述主軸與所述操作機構(gòu)的動力輸出端連接并能夠被所述操作機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn),所述主軸的兩端和中段分別與三條所述主軸拐臂的一端連接,三條所述主軸拐臂的另一端分別與三條所述連桿的一端旋轉(zhuǎn)連接,三條所述連桿的另一端分別與三條所述連桿拐臂的一端旋轉(zhuǎn)連接,三條所述連桿拐臂的另一端分別與所述箱體的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)連接,三條所述連桿分別位于所述操作機構(gòu)的周圍,三條所述絕緣拉桿的一端分別安裝于三條所述連桿上靠近所述連桿拐臂的位置,三條所述絕緣拉桿的另一端與三個所述動觸頭連接。
上述結(jié)構(gòu)中,一條主軸被操作機構(gòu)驅(qū)動小角度(一般在90°內(nèi))旋轉(zhuǎn),同步帶動三條主軸拐臂旋轉(zhuǎn),在三條連桿拐臂的其中一端位置不變的前提下,三條主軸拐臂的旋轉(zhuǎn)運動帶動三條連桿和三條絕緣拉桿作上下移動(本發(fā)明中在被驅(qū)動時僅作向上移動,向下移動則通過拉簧的復(fù)位拉力實現(xiàn),拉簧結(jié)構(gòu)見下文),三條絕緣拉桿帶動三個動觸頭上下移動,從而實現(xiàn)三個動觸頭與三個靜觸頭之間的接觸和分離,進而實現(xiàn)斷路器的三相電源的閉合和斷開;主軸拐臂、連桿和連桿拐臂共同構(gòu)成的多關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)是本重點,其在完成將旋轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)換為直線動力的功能的前提下,便于改變力傳遞結(jié)構(gòu)的方向,使各部件便于整合在一個箱體內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述主軸拐臂的一端套裝于所述主軸上并不能相對于主軸轉(zhuǎn)動,具體可通過內(nèi)外齒配合實現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)功能。
為了便于加工和應(yīng)用,所述連桿包括兩條平行的連桿鋼板,兩條所述連桿鋼板之間通過連桿銷軸和套裝于所述連桿銷軸上的連桿隔套固定,兩條所述連桿鋼板的兩端分別設(shè)有用于旋轉(zhuǎn)連接的連桿通孔;所述連桿拐臂包括兩條平行的拐臂鋼板,兩條所述拐臂鋼板之間通過拐臂銷軸和套裝于所述拐臂銷軸上的拐臂隔套固定,兩條所述拐臂鋼板的兩端分別設(shè)有用于旋轉(zhuǎn)連接的拐臂通孔。
為了便于安裝絕緣拉桿,兩條所述連桿鋼板之間靠近所述連桿拐臂的位置安裝有拉桿連接件,所述絕緣拉桿的一端與所述拉桿連接件連接。
為了便于調(diào)節(jié)絕緣拉桿的相對位置,提高長短控制距離的適應(yīng)能力,所述絕緣拉桿上靠近所述拉桿連接件的一段為螺桿,該螺桿穿過所述拉桿連接件的通孔并通過螺母與所述拉桿連接件固定連接。
作為優(yōu)選,所述連桿的中段與用于分閘的拉簧的一端連接,所述拉簧的另一端與所述箱體的內(nèi)壁連接。這樣便可以利用拉簧的復(fù)位拉力使連桿帶動絕緣拉桿和動觸頭向下移動實現(xiàn)無能耗分閘目的。
進一步,為了緩沖主軸旋轉(zhuǎn)的沖擊力,所述主軸上位于靠近兩端的主軸拐臂內(nèi)側(cè)的位置分別與兩個緩沖拐臂的一端連接,兩個所述緩沖拐臂的另一端分別與兩個油杯連接,兩個所述油杯分別安裝于所述箱體的內(nèi)壁上。
具體地,所述操作機構(gòu)通過三個安裝于所述箱體上的安裝板固定安裝于所述箱體的內(nèi)壁,三個所述安裝板分別位于所述操作機構(gòu)的兩側(cè)和頂部。
為了穩(wěn)定地安裝主軸,所述主軸靠近兩端的位置分別通過軸套安裝于兩個支撐板的通孔中,兩個所述支撐板分別安裝于所述箱體的內(nèi)壁。
進一步,為了便于移動和操作,所述箱體的外底部安裝有滾輪,所述箱體的兩側(cè)外壁分別安裝有活門壓板。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明利用主軸拐臂、連桿和連桿拐臂共同構(gòu)成的多關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu),在完成將旋轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)換為直線動力的功能的前提下,便于改變力傳遞結(jié)構(gòu)的方向,使各部件便于整合在一個箱體內(nèi),在實現(xiàn)動觸頭和靜觸頭可靠接觸和分離、滿足斷路器機械性能的同時,大大提高了斷路器動作的穩(wěn)定性和可靠性,同時在很大程度上簡化了結(jié)構(gòu)、減小了體積,便于應(yīng)用,并提高了裝配效率,降低了工人的勞動強度,保障了生產(chǎn)安全性,延長了斷路器的使用壽命。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述高穩(wěn)定性的新型高壓真空斷路器的主視結(jié)構(gòu)示意圖,其中的箱體1去掉了前面板;
圖2是本發(fā)明所述連桿、絕緣拉桿和連桿拐臂的立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖中視角與圖1不同。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
如圖1和圖2所示,本發(fā)明所述高穩(wěn)定性的新型高壓真空斷路器包括用作安裝基礎(chǔ)的箱體1(常規(guī)部件)、用于提供旋轉(zhuǎn)動力的操作機構(gòu)2(是一個現(xiàn)成模塊化產(chǎn)品,圖中用圓圈來限定)和分別與三個動觸頭連接的三條絕緣拉桿(見圖2的第一絕緣拉桿811,第二絕緣拉桿、第三絕緣拉桿未在圖中示出,三條絕緣拉桿均為常規(guī)部件),還包括主軸71、第一主軸拐臂733、第二主軸拐臂734、第三主軸拐臂735、第一連桿51、第二連桿52、第三連桿53、第一連桿拐臂91、第二連桿拐臂(與第一連桿拐臂91結(jié)構(gòu)一致,圖中未示)、第三連桿拐臂(與第一連桿拐臂91結(jié)構(gòu)一致,圖中未示),操作機構(gòu)2置于箱體1內(nèi),操作機構(gòu)2通過安裝于箱體1上的第一安裝板111、第二安裝板112、第三安裝板113、固定安裝于箱體1的內(nèi)壁,第一安裝板111、第二安裝板112、第三安裝板113分別位于操作機構(gòu)2的兩側(cè)和頂部,主軸71與操作機構(gòu)2的動力輸出端連接并能夠被操作機構(gòu)2驅(qū)動旋轉(zhuǎn),第一主軸拐臂733、第二主軸拐臂735、第三主軸拐臂734的一端分別通過自身通孔套裝于主軸71的兩端和中段并不能相對于主軸71轉(zhuǎn)動,主軸71靠近兩端的位置分別通過軸套安裝于第一支撐板114和第二支撐板115的通孔中,第一支撐板114和第二支撐板115分別安裝于箱體1的內(nèi)壁,第一主軸拐臂733、第二主軸拐臂735、第三主軸拐臂734的另一端分別與第一連桿51、第二連桿53、第三連桿52的一端旋轉(zhuǎn)連接,第一連桿51、第二連桿53、第三連桿52的另一端分別與第一連桿拐臂91、第二連桿拐臂、第三連桿拐臂的一端旋轉(zhuǎn)連接,第一連桿拐臂91、第二連桿拐臂、第三連桿拐臂的另一端分別與箱體1的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)連接,第一連桿51、第二連桿53、第三連桿52分別位于操作機構(gòu)2的周圍,第一絕緣拉桿811、第二絕緣拉桿和第三絕緣拉桿的一端分別安裝于第一連桿51、第二連桿53、第三連桿52上靠近對應(yīng)的連桿拐臂的位置,第一絕緣拉桿811、第二絕緣拉桿和第三絕緣拉桿的另一端分別與三個動觸頭(圖中未示)連接;主軸71上位于靠近第一主軸拐臂733、第二主軸拐臂735內(nèi)側(cè)的位置分別與第一緩沖拐臂731和第二緩沖拐臂732的一端連接,第一緩沖拐臂731和第二緩沖拐臂732的另一端分別與第一油杯721和第二油杯722連接,第一油杯721和第二油杯722分別安裝于箱體1的內(nèi)壁上;箱體1的外底部安裝有滾輪14,箱體1的兩側(cè)外壁分別安裝有活門壓板15。
下面以第一連桿51、第一連桿拐臂91、第一絕緣拉桿811的結(jié)構(gòu)為例,對連桿、連桿拐臂、絕緣拉桿的優(yōu)選結(jié)構(gòu)進行具體說明:
如圖2所示,為了便于加工和應(yīng)用,第一連桿51包括兩條平行的連桿鋼板512,兩條連桿鋼板512之間通過連桿銷軸(圖中未標記)和套裝于所述連桿銷軸上的連桿隔套513固定,兩條連桿鋼板512的兩端分別設(shè)有用于旋轉(zhuǎn)連接的連桿通孔511;第一連桿拐臂91包括兩條平行的拐臂鋼板911,兩條拐臂鋼板911之間通過拐臂銷軸(圖中未標記)和套裝于所述拐臂銷軸上的拐臂隔套(圖中未標記)固定,兩條拐臂鋼板911的兩端分別設(shè)有用于旋轉(zhuǎn)連接的拐臂通孔912;兩條連桿鋼板512之間靠近第一連桿拐臂91的位置安裝有拉桿連接件812(該連接件只要便于連接絕緣拉桿即可,形狀不限,本例中安裝于第一連桿51與第一連桿拐臂91連接處的位置),第一絕緣拉桿811上靠近拉桿連接件812的一段為螺桿,該螺桿穿過拉桿連接件812的通孔并通過螺母與拉桿連接件812固定連接;兩條連桿鋼板512之間的中段連接有拉簧連接桿515,與用于分閘的拉簧514的一端與拉簧連接桿515連接,拉簧515的另一端與箱體1(見圖1)的內(nèi)壁連接。
圖1中還示出了位于箱體1上面的推進機構(gòu)3、固封極柱4(或真空絕緣筒,圖中被面板擋住,標記的4僅為位置示意)和帶電間隔隔離面板12,以及箱體1的面板13(圖中為后面板)、箱體1的框架11、箱體1內(nèi)的連鎖機構(gòu)6,這些部件都是現(xiàn)有常規(guī)結(jié)構(gòu),在此不再贅述。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明所述高穩(wěn)定性的新型高壓真空斷路器的工作原理如下:
需要合閘時,按下合閘按鈕,主軸71被操作機構(gòu)2驅(qū)動小角度(一般在90°內(nèi))旋轉(zhuǎn),同步帶動第一主軸拐臂733、第二主軸拐臂735、第三主軸拐臂734旋轉(zhuǎn),第一主軸拐臂733、第二主軸拐臂735、第三主軸拐臂734的旋轉(zhuǎn)運動分別帶動第一連桿51、第二連桿53、第三連桿52、第一絕緣拉桿811、第二絕緣拉桿和第三絕緣拉桿向上移動,第一絕緣拉桿811、第二絕緣拉桿和第三絕緣拉桿分別帶動三個動觸頭向上移動,從而實現(xiàn)三個動觸頭與三個靜觸頭之間的接觸閉合,進而實現(xiàn)斷路器的三相電源的閉合,這都是在很短時間迅速完成的;同時,第一連桿51、第二連桿53、第三連桿52的拉簧(見第一連桿51的拉簧514)分別被拉伸儲能。
當(dāng)需要分閘的時候,按下分閘按鈕,操作機構(gòu)2不再對主軸71產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力,在第一連桿51、第二連桿53、第三連桿52的拉簧的拉力作用下,第一連桿51、第二連桿53、第三連桿52分別帶動第一絕緣拉桿811、第二絕緣拉桿和第三絕緣拉桿向下移動,第一絕緣拉桿811、第二絕緣拉桿和第三絕緣拉桿分別帶動三個動觸頭向下移動,從而實現(xiàn)三個動觸頭與三個靜觸頭之間的斷開,進而實現(xiàn)斷路器的三相電源的斷開。在此過程中,第一連桿51、第二連桿53、第三連桿52分別帶動第一主軸拐臂733、第二主軸拐臂735、第三主軸拐臂734反向旋轉(zhuǎn),從而使操作機構(gòu)2的凸輪被迅速向下壓,第一緩沖拐臂731、第二緩沖拐臂732、第一油杯721和第二油杯722起緩沖的作用,使機構(gòu)回到初始未被儲能的狀態(tài)。
上述實施例只是本發(fā)明的較佳實施例,并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制,只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實施例的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的技術(shù)方案,均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護范圍內(nèi)。