專利名稱：隔爆型真空饋電開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種低壓配電開關(guān)，特別是涉及一種礦用防曝低壓配電開關(guān)。
現(xiàn)有的礦用隔爆型低壓饋電開關(guān)盡管符合國(guó)家關(guān)于“爆炸性氣體環(huán)境用電設(shè)備”的有關(guān)規(guī)定，但分?jǐn)嗄芰Σ?，一般只?次，與煤炭部對(duì)此要求的16次相差甚遠(yuǎn)。在結(jié)構(gòu)上是采用螺栓將所有電器元件固定在殼體內(nèi)，尤其是機(jī)芯或其它器件在使用過(guò)程中時(shí)常要進(jìn)行更換，由于開關(guān)內(nèi)作業(yè)空間小，加之門蓋的固定螺栓太多，高達(dá)二十幾個(gè)，這樣不僅拆裝費(fèi)時(shí)費(fèi)事，給使用和維護(hù)帶來(lái)不便，而且由于長(zhǎng)時(shí)間停電將給用戶帶來(lái)較大的、不可避免的經(jīng)濟(jì)損失。并且上述開關(guān)還采用分立元件組成的JJKB30型檢漏繼電器，其響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)為50MS，按標(biāo)準(zhǔn)要求必須對(duì)電網(wǎng)分布電容進(jìn)行補(bǔ)償，當(dāng)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償時(shí)可能發(fā)生人身觸電事故。自開發(fā)綜采設(shè)備以來(lái)，本領(lǐng)域技術(shù)人員曾試圖將現(xiàn)有開關(guān)設(shè)計(jì)成抽屜式結(jié)構(gòu)，但由于大電流接插件溫升及插拔力過(guò)大兩大難題而未能成功。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種該領(lǐng)域長(zhǎng)期渴望解決而尚未解決的問(wèn)題，且分?jǐn)嗄芰?qiáng)，使用維護(hù)方便，檢漏繼電器響應(yīng)時(shí)間短，靈敏度高、無(wú)需電容補(bǔ)償，安全可靠叉可大大減少由于維修停電給用戶帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失的隔爆型真空饋電開關(guān)。
本實(shí)用新型的方案如下所述該實(shí)用新型包括防爆殼體、與防爆殼體相連接的接線箱、門蓋、固定在防爆殼體內(nèi)的熔斷器，變壓器、電流互感器、三相電抗器、過(guò)電壓保護(hù)器、真空斷路器和半導(dǎo)體脫扣器組成的機(jī)芯，通過(guò)在防爆殼體對(duì)應(yīng)側(cè)設(shè)置的至少一組固定滑軌、一組與固定滑軌相連接并設(shè)有支板和可沿機(jī)芯外側(cè)的滑輪座上所設(shè)凹槽運(yùn)動(dòng)的帶套軸的活動(dòng)滑軌組成的推拉鎖緊杠桿機(jī)構(gòu)，可在活動(dòng)滑軌、固定滑軌上滑動(dòng)的兩側(cè)均設(shè)有與滑軌相對(duì)應(yīng)的滑輪的機(jī)芯、機(jī)芯上電源、負(fù)載兩側(cè)三相銅排組成的插頭與防爆殼體內(nèi)對(duì)應(yīng)所設(shè)的插座組成的兩組接插件共同構(gòu)成的抽屜式結(jié)構(gòu)及門蓋一側(cè)所設(shè)的側(cè)拉快開門機(jī)構(gòu)和在三相電抗器中性點(diǎn)所設(shè)的快速檢漏繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其側(cè)拉快開門機(jī)構(gòu)是在門蓋一側(cè)設(shè)置的絞鏈軸的上下兩端分別對(duì)稱設(shè)有殼體絞鏈和門蓋絞鏈，在門蓋絞鏈上各穿入一個(gè)設(shè)有垂直銷軸的橫軸，橫軸外設(shè)有軸套與門軸和門蓋上下兩端分別固定，在門軸兩端還對(duì)稱設(shè)有撥叉，橫軸上的銷軸恰好卡在撥叉缺口處，并在門軸上由連接軸套連接一搬把。其快速檢漏繼電器是利用附加直流電源原理在電網(wǎng)對(duì)地絕緣與電源負(fù)極之間串入電阻R4，再經(jīng)電阻R5、R6將取樣信號(hào)接入放大器IC2輸入，放大器IC2輸出再經(jīng)電阻R9、R10接比較器IC3-輸入，比較器IC3輸出經(jīng)反相二極管D15再接至放大器IC4輸入，而放大器IC4輸出經(jīng)二極管D16、電阻R17串聯(lián)接入三極管BG1基極，并在三極管BG1集電極串聯(lián)繼電器J4，將繼電器J4的常開接點(diǎn)J4-1與中間繼電J3、J3的常開接點(diǎn)J3-1串聯(lián)，中間繼電器J3的另一常開接點(diǎn)J3-2串聯(lián)在欠壓線圈Q的回路中而作用真空斷路器跳閘。另經(jīng)電阻R5接入絕緣監(jiān)測(cè)電路。
本實(shí)用新型由于采取了推拉鎖緊杠桿機(jī)構(gòu)、機(jī)芯和接插件組成的抽屜式結(jié)構(gòu)，通過(guò)推拉鎖緊杠桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)作過(guò)程實(shí)現(xiàn)機(jī)芯的插入、撥出和鎖緊，加上側(cè)拉快開門機(jī)構(gòu)和快速檢漏繼電器兩部分的有機(jī)結(jié)合，使該實(shí)用新型不僅解決了該領(lǐng)域內(nèi)長(zhǎng)期渴望解決的問(wèn)題，而且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、開關(guān)分?jǐn)嗄芰?qiáng)、保護(hù)靈敏度高、防爆性能可靠、使用維護(hù)方便，降低操作維修人員工作強(qiáng)度，避免人身觸電事故并可為用戶免除長(zhǎng)時(shí)間停電造成的經(jīng)濟(jì)損失等優(yōu)點(diǎn)。
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的方案做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明

圖1是隔爆型真空饋電開關(guān)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是隔爆型真空饋電開關(guān)的電原理接線圖；圖3、圖4是隔爆型真空饋電開關(guān)的推拉鎖緊杠桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是隔爆型真空饋電開關(guān)的快速檢漏繼電器電原理接線圖。
由圖1-圖5所示的隔爆型真空饋電開關(guān)是一個(gè)機(jī)、電結(jié)合的發(fā)明，它包括防爆殼體1，與防爆殼體1相連接的接線箱2、35，門蓋3，固定在防爆殼體1內(nèi)的熔斷器4，變壓器5，電流互感器7、三相電抗器8，過(guò)電壓保護(hù)器9和由真空斷路器6與半導(dǎo)體脫扣器10組成的機(jī)芯34，在防爆殼體1的內(nèi)壁左右兩側(cè)平行設(shè)置一組固定滑軌11，另在由真空路器6和半導(dǎo)體脫扣器10組成的機(jī)芯34的兩則對(duì)應(yīng)設(shè)有兩組滑輪12和下部帶有凹槽的滑輪座13，在固定滑軌11的外端由定位銷14連接一個(gè)設(shè)有支板15并可沿滑輪座13下部的凹槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的帶套軸16的活動(dòng)滑軌17組成的推拉鎖緊杠桿機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)活動(dòng)滑軌17可由支板15支撐將固定滑軌11延伸，機(jī)芯34通過(guò)兩側(cè)設(shè)置的滑輪12可在活動(dòng)滑軌17和固定滑軌11上滑動(dòng)。當(dāng)插入機(jī)芯34時(shí)，首先放下活動(dòng)滑軌17上的支板15，雙手壓下活動(dòng)滑軌17，使帶套軸16進(jìn)入滑輪座13的凹槽中，繼續(xù)下壓活動(dòng)滑軌17到垂直位置時(shí)，在帶套軸16外輪沿與凹槽構(gòu)成的導(dǎo)軌的導(dǎo)向作用，便可順利地將機(jī)芯34上電源與負(fù)載兩側(cè)三相銅排構(gòu)成的插頭即動(dòng)觸頭18與插座上的靜觸頭19可靠接觸。為了控制溫升，減少電流密度，增大電流等級(jí)，本實(shí)用新型采取了增加接插件的插接面積并在該動(dòng)、靜觸頭18、19接觸面上設(shè)置相互嚙合的凸凹面。插入狀態(tài)時(shí)帶套軸16將機(jī)芯34別在插入位置，再由固定螺栓20將活動(dòng)滑軌17固定在防爆殼體1內(nèi)壁上。以防機(jī)芯34竄動(dòng)。倘若機(jī)芯34向外拔脫，在固定螺栓20、帶套軸16和位定銷14所設(shè)定的特殊位置下活動(dòng)滑軌17受有上下拉力而不可能產(chǎn)生向外或上、下的位移。若想拔出機(jī)芯34，先御下固定螺栓20，雙手向上扳動(dòng)活動(dòng)滑軌17至水平位置即可使機(jī)芯34上的插頭即動(dòng)觸頭18與防爆殼體1內(nèi)固定的插座上的靜觸頭19脫開。由于活動(dòng)滑軌17上的帶套軸16及機(jī)芯34兩側(cè)的滑輪座13的位置設(shè)計(jì)得適當(dāng)，確保接插件脫開后帶套軸16恰好滑到滑輪座13的凹槽外，而機(jī)芯34兩端的滑輪12不致被拉到固定滑軌11的盡頭，此時(shí)應(yīng)抬起活動(dòng)滑軌17，支起支板15，還可根據(jù)需要將機(jī)芯34沿活動(dòng)滑軌17拉到防爆殼體1之外或取下。其側(cè)拉快開門機(jī)構(gòu)是在門蓋3一側(cè)的絞鏈軸21的上下兩端分別對(duì)稱設(shè)置與絞鏈軸21相連接的殼體絞鏈23和門蓋絞鏈24，在門蓋絞鏈24內(nèi)各穿入一個(gè)設(shè)有與其垂直的銷軸25的橫軸26，橫軸26外套有軸套，該軸套與門軸22和門蓋3固定連接，在門軸22上對(duì)稱設(shè)有一撥叉27，撥叉27的缺口處將橫軸26上的銷軸25夾在中間。開門時(shí)提起門軸22上連接軸套28連接的搬把29，向外轉(zhuǎn)動(dòng)門軸22，通過(guò)撥叉27、門蓋絞鏈軸24內(nèi)穿入的橫軸26的銷軸25作用下即由銷軸25與撥叉27的相對(duì)運(yùn)動(dòng)將門蓋3向外撥動(dòng)一個(gè)位移，使殼體齒板30與門蓋齒板31相互錯(cuò)開，再搬動(dòng)門蓋3即可開門。關(guān)門時(shí)，提起搬把29向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)門軸22即可。
本實(shí)用新型的電路部分，其主電路、控制電路和除了快速檢漏繼電器33外的保護(hù)電路基本上是已有技術(shù)。主電路額定電壓1140V、額定電流630A，由真空斷路器6和半導(dǎo)體脫扣器10組成的機(jī)芯34實(shí)現(xiàn)該電路的接通與分?jǐn)唷２⑼ㄟ^(guò)接插件與接線箱2內(nèi)的叉式接線端子32相連接后接通外電路。其控制電路是當(dāng)電路中出現(xiàn)過(guò)載、短路欠壓及漏電等故障時(shí)，由它給出動(dòng)作信號(hào)并作用于真空斷路器6使其按設(shè)定的時(shí)間分閘，同時(shí)由顯示部分中的發(fā)光二極管指示故障類別。并可按規(guī)定的操作程序?qū)崿F(xiàn)真空斷路器6的合閘以及漏電保護(hù)、過(guò)流保護(hù)的自檢分閘。其保護(hù)電路主要由熔斷器4、過(guò)電壓保護(hù)器9、半導(dǎo)體脫扣器10和快速檢漏繼電器33構(gòu)成?？焖贆z漏繼電器33是由直流電源經(jīng)外接電阻R3、旁路電容C4、三相電抗器8、電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻、由大地再經(jīng)串聯(lián)電阻R4至電源負(fù)極。首先取樣信號(hào)經(jīng)放大器IC2放大后送入比較器IC3反相輸入，為降低交流電壓的影響在放大器IC2輸入端設(shè)有由電阻R5和電容C11、C12組成的RC電路，比較器IC3同相輸入端的基準(zhǔn)電壓由電阻R11、R12，電容C14、C15及外接整定電位器W1、W2組成的分壓電路提供。比較器IC3輸出經(jīng)反相二極管D15送放大器IC4及由放大器IC4帶動(dòng)的三極管BG1驅(qū)動(dòng)繼電器J4動(dòng)作。在無(wú)漏電信號(hào)時(shí)，比較器IC3輸出高電平，三極管BG1飽和導(dǎo)通，繼電器J4吸中間合，在繼電器J4的常開接點(diǎn)J4-1和中間繼電器J3的常開接點(diǎn)J3-1作用下繼電器J3吸合，中間繼電器J3的另一常開接點(diǎn)J3-2閉合，欠壓線圈Q得電，真空斷路器6正常運(yùn)行。相反當(dāng)電路中有漏電時(shí)，比較器IC3輸出低電平，繼電器J4釋放，中間繼電器J3失電，其常開接點(diǎn)J3-2釋放，欠壓線圈Q失電而作用于真空斷路器8跳閘?？焖贆z漏繼電器33還設(shè)置了由放大器IC5、千毆表、電阻R20-R23及電容C18、C19組成的絕緣監(jiān)測(cè)電路。本快速檢漏繼電器33被制成一插件，當(dāng)整個(gè)電路按圖2所示的電路結(jié)線方式連接后，將該插件和半導(dǎo)體脫扣器10(亦是插件)插入各自對(duì)應(yīng)的插座內(nèi)即可。該快速檢漏繼電器33響應(yīng)時(shí)間短不超過(guò)30MS，而且性能可靠。本實(shí)用新型不僅適宜作為煤礦井下綜采電源移動(dòng)變電站的低壓配電開關(guān)，還可單獨(dú)作為配電開關(guān)使用。
權(quán)利要求1.一種隔爆型真空饋電開關(guān)，包括防爆殼體(1)、接線箱(2)、(35)、門蓋(3)、熔斷器(4)、變壓器(5)、電流互感器(7)、三相電抗器(8)、過(guò)電壓保護(hù)器(9)、真空斷路器6與半導(dǎo)體脫扣器(10)組成的機(jī)芯(34)，其特征在于防爆殼體(1)對(duì)應(yīng)側(cè)至少設(shè)有一組固定滑軌(11、一組與固定滑軌(11)相連接并設(shè)有支板(15)和可沿機(jī)芯(34)外側(cè)的滑輪座(13)上所設(shè)置的凹槽運(yùn)動(dòng)的帶套軸(16)的活動(dòng)滑軌(17)組成的推拉鎖緊杠桿機(jī)構(gòu)，可在活動(dòng)滑軌(17)、固定滑軌(11)上滑動(dòng)兩側(cè)均設(shè)有與滑軌(17)、(11)相對(duì)應(yīng)的滑輪(12)的機(jī)芯(34)、機(jī)芯(34)上由真空斷路器(6)電源、負(fù)載兩側(cè)三相銅排組成的插頭與防爆殼體(1)內(nèi)對(duì)應(yīng)所設(shè)的插座組成的兩組接插件共同構(gòu)成的抽屜式結(jié)構(gòu)及門蓋(3)一側(cè)所設(shè)的側(cè)拉快開門機(jī)構(gòu)，在三相電抗器(8)中性點(diǎn)所設(shè)的快速檢漏繼電器(33)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔爆型真空饋電開關(guān)，其特征在于側(cè)拉快開門機(jī)構(gòu)是在門蓋(3)一側(cè)設(shè)置的絞鏈軸(21)上下兩端分別對(duì)稱設(shè)置殼體絞鏈(23)和門蓋鉸鏈(24)，在門蓋絞鏈(24)上各穿入一個(gè)設(shè)有垂直銷軸(25)的橫軸(26)，橫軸(26)外設(shè)有軸套與門軸(22)和門蓋(3上下兩端分別固定，門軸(22)兩端對(duì)稱設(shè)有撥叉(27)，橫軸(26)上的銷軸(25)卡在撥叉(27)的缺口處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔爆型真空饋電開關(guān)，其特征在于快速檢漏繼電器(33)是在電網(wǎng)對(duì)地絕緣與電源負(fù)極間串入電阻R4、再經(jīng)電阻R5、R6將取樣信號(hào)接放大器IC2輸入放大器IC2輸出再經(jīng)電阻R9、R10接比較器IC3一輸入，比較器IC3輸出經(jīng)反相二極管D15接至放大器IC4輸入，而放大器IC4輸出經(jīng)二極管D16、電阻R17串聯(lián)接入三極管BG1基極，并在三極管BG1集電極串聯(lián)繼電器J4，將繼電器J4的常開接點(diǎn)J4-1與中間繼電器J3、J3的常開接點(diǎn)J3-1串聯(lián)，中間繼電器J3的另一常開接點(diǎn)J3-2串聯(lián)在欠壓線圈Q的回路中，還經(jīng)電阻R5接入絕緣監(jiān)測(cè)電路構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種隔爆型真空饋電開關(guān)。通過(guò)防爆殼體(1)對(duì)應(yīng)側(cè)的固定滑軌(11)、與其連接的活動(dòng)滑軌(17)組成的推拉鎖緊杠桿機(jī)構(gòu)、設(shè)有滑輪(12)的機(jī)芯(34)、機(jī)芯(34)上三相銅排組成的插頭與防爆殼體(1)內(nèi)的插座構(gòu)成抽屜式結(jié)構(gòu)及門蓋(3)的側(cè)拉快開門機(jī)構(gòu)和快速檢漏繼電器(33)實(shí)現(xiàn)的。該開關(guān)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，分?jǐn)嗄芰?qiáng)、防爆性能好、保護(hù)靈敏度高、使用維護(hù)方便，可降低勞動(dòng)強(qiáng)度，避免人身觸電事故，減少用戶經(jīng)濟(jì)損失等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02B1/28GK2271056SQ9622518
公開日1997年12月17日 申請(qǐng)日期1996年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月18日
發(fā)明者李國(guó)有, 馬廣平, 劉柏林, 王志華, 王繼友, 樸振華, 吳蘭, 李萍, 高玉芳 申請(qǐng)人:四平市開關(guān)廠