专利名称：一种控制传动方式的双灭弧室的单相真空断路器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电器领域的断路器，特别涉及一种控制传动方式的双灭弧室的单相真 空断路器。
背景技术：
如何提高真空断路器使用寿命，使之在长期运行中少维修，免维护，甚至不维修， 并能够保持安全可靠的运行状态，是高压电器设计中一项重要课题。交流单相高压真空断 路器广泛应用于电力领域，以及作为电力机车真空主断路器铁路之用和电气化铁道牵引供 电领域。目前采用的高压真空断路器多为单只真空灭弧室，也有采用双断口横置真空断路 器，前者需要大开距，高速度，这样严重影响真空灭弧室的使用寿命；后者需要将驱动机构 施加的动量，通过拐臂转动改变方向，拐臂的转动过程中，转动摩擦和滑动摩擦较大，因此 能量有一定的损耗，零件寿命有一定的影响。断路器的驱动方式主要采用弹簧机构或气动 传动方式。弹簧机构驱动的真空断路器主要由真空灭弧室、四连杆机构、摇杆滑块机构、储 能弹簧、绝缘拉杆、转动拐臂、弹操机构组成，其工作原理是当操动机构合闸时，主轴输出 臂顺时针转动，通过第一组四连杆机构传动到第二组四机构，最后通过摇杆滑块机构变成 直线运动。分闸时，操动机构的分闸保持装置解开，断路器在分闸弹簧作用下，驱动断路器 分闸。弹簧机构有其自身的缺点，零件数量多，加工精度高，制造装配工艺复杂，可靠性不易 保证，断路器分合时间分散性较大，寿命一般在1 3万次。气动真空断路器主要由真空灭弧室、弹簧、绝缘拉杆、传动杠杆、气路、分合闸气 阀、气路分合间操动杆、气路活塞、主气阀、驱动气缸、储气罐组成，其工作原理是合闸电 磁阀得电，压缩空气由储气罐进入传动气缸，活塞带动主动触头合间动作，储能弹簧压缩储 能，保持线圈在保持位置得电，电磁阀失电，传动气缸的空气排出，合闸动作完毕；分闸过程 是保持线圈失电，活塞在储能弹簧作用下带动主触头分闸动作，弹簧恢复。该断路器的缺点 是，传动部分繁琐复杂，零件较多，常发生卡位现象，气动回路维护保养较繁琐，修程较短。近几年，有些公司也在研制双灭弧室串联，和永磁机构驱动拐臂结构方式的真空 断路器，结构零件易磨损，设计寿命在3万次，需要定期维修和更换。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种控制传动方式的双灭 弧室的单相真空断路器，具有寿命长、体积小、重量轻、维修零件少、免维护和安全高效节能 的特点。为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的—种控制传动方式的双灭弧室的单相真空断路器，包括设置有通孔的安装板14， 安装板14下方的一侧设置有控制箱21，安装板14通孔的竖直方向设置有中空的真空灭弧 室固封极柱3，真空灭弧室固封极柱3与安装盘13连接并固定在安装板14的上端面，真空 灭弧室固封极柱3内设置有第一灭弧室2和第二灭弧室4，第一引出线1与第一双灭弧室2
3的静端相连接，第二引出线6与第二灭弧室4的静端相连接，第一灭弧室2的动触头上和第 二灭弧室4的动触头上连接有电连接件5，螺母7将电连接件5固定，两个灭弧室螺母7下 方的动触头均套接有碟形弹簧8、三通件9和螺母件10，三通件9的中心端口与绝缘拉杆11 一端连接，绝缘拉杆11的另一端与永磁操动机构18相连接，永磁操动机构18的信号输入 端与控制箱21的信号输出端相连接。所述的永磁操动机构18顶部一侧设置有合间位置接近微动开关15和分间位置接 近微动开关16。所述的永磁操动机构18底部设有手动分闸装置19及支点20。本发明可用于电力系统的交流单相中压断路器，也可作为一种用于电力机车真空 主断路器及电气化铁道牵引供电地面用交流单相中压真空断路器；其特点在于采用真空灭 弧室固封极柱3将灭弧室及绝缘拉杆11密封绝缘，电连接件5将灭弧室动触头端相连，构 成串联双断口形式，通过活塞式的传动方式触压碟形弹簧8，分别作用在两个真空灭弧室的 动触头上。调制永磁机构电流大小智能控制传动速度和力矩，更加合理满足开关特性，大 大延长断路器的机械寿命。永磁操动机构装有分合位置接近微动开关，下部设有手动操作 装置。经试验证明，本发明结构简单，运动零件少，安全可靠，机械寿命达25万次以上，免维 修，少维护，便于更换。
图1为本发明的结构原理图。图2为图1中P处的局部放大图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作详细叙述。参照图1、图2，一种控制传动方式的双灭弧室的单相真空断路器，包括设置有通 孔的安装板14，安装板14的两端是安装孔12，安装板14下方的一侧设置有控制箱21，安 装板14通孔的竖直方向设置有中空的真空灭弧室固封极柱3，真空灭弧室固封极柱3与安 装盘13用螺栓紧固连接并固定在安装板14的上端面，真空灭弧室固封极柱3内设置有第 一灭弧室2和第二灭弧室4，第一引出线1与第一灭弧室2的静端相连接，第二引出线6与 第二灭弧室4的静端相连接，第一灭弧室2的动触头上和第二灭弧室4的动触头上连接有 电连接件5，螺母7将电连接件5固定，两个灭弧室螺母7下方的动触头均套接有碟形弹簧 8、三通件9和螺母件10，螺母件10从三通件9腔体内通过，具有导向作用，螺母件10带有 润滑槽，形成了螺母件10可在三通件9中作活塞式直线运动，进行触压碟形弹簧8 ；三通件 9的中心端口与绝缘拉杆11 一端螺纹连接，绝缘拉杆11的另一端与永磁操动机构18的法 兰通过螺栓17连接，永磁操动机构18的信号输入端与控制箱21的信号输出端相连接。所述的永磁操动机构18顶部一侧设置有合间位置接近微动开关15和分间位置接 近微动开关16。所述的永磁操动机构18底部设有手动分闸装置19及支点20。本发明的工作原理为断路器合闸过程，控制箱21发出合闸命令，给永磁操动机 构18的合闸线圈通电，并通过智能调制电流的大小和时间，控制永磁操动机构18的传动速
4度和力矩的大小，永磁操动机构18驱动绝缘拉杆11和三通件9作向上直线运动，三通件9 触压碟形弹簧8，碟形弹簧8触压螺母7、电连接件5及两个灭弧室的动触头一起向上直线 运动，动触头与静触头合间后，永磁操动机构18带动绝缘拉杆11和三通件9继续向上运 动，三通件9压缩碟形弹簧8储能，给两个灭弧室动触头施加保持力，合间到位，合间微动位 置开关15得电，永磁操动机构18合闸线圈断电，指示灯显示断路器合闸，合闸过程结束。分闸过程为两种情况一种是断路器在正常工作额定电流下分闸，控制箱21发出 分闸命令，给永磁操动机构18分闸线圈通电，并通过智能调制电流的大小和时间，控制永 磁机构传动速度和力矩的大小，永磁操动机构18驱动绝缘拉杆11和三通件9向下作直线 运动，碟形弹簧8储能释放，三通件9带动螺母件10向下运动，螺母件10连接螺母7、电 连接件5和两个灭弧室动触头一起向下直线运动，动触头与静触头分离，控制分间速度并 缓冲，分闸到位，分闸微动位置开关16得电，永磁操动机构分闸线圈断电，分闸指示灯显示 断路器分闸，分闸过程结束；另一种情况是，断路器在过流或短路故障时分闸，控制箱21发 出分间命令，给永磁操动机构分间线圈通最大电流，不再进行调制，保证断路器可靠高速分 闸，运动顺序如前所述。断路器在故障状态下，不能够正常分闸动作情况下以及在断路器进行调试、检修 时，在永磁操动机构18底部设有手动分闸装置19及支点20，使用专用撬杆，以支点20为支 点，插入手动分闸装置19孔内，利用支点20及杠杆原理作上下运动，即可通过绝缘拉杆11 驱动断路器分合操作。
权利要求
一种控制传动方式的双灭弧室的单相真空断路器，包括设置有通孔的安装板(14)，安装板(14)下方的一侧设置有控制箱(21)，其特征在于，安装板(14)通孔的竖直方向设置有中空的真空灭弧室固封极柱(3)，真空灭弧室固封极柱(3)与安装盘(13)连接并固定在安装板(14)的上端面，真空灭弧室固封极柱(3)内设置有第一灭弧室(2)和第二灭弧室(4)，第一引出线(1)与第一双灭弧室(2)的静端相连接，第二引出线(6)与第二灭弧室(4)的静端相连接，第一灭弧室(2)的动触头上和第二灭弧室(4)的动触头上连接有电连接件(5)，螺母(7)将电连接件(5)固定，两个灭弧室螺母(7)下方的动触头均套接有碟形弹簧(8)、三通件(9)和螺母件(10)，三通件(9)的中心端口与绝缘拉杆(11)一端连接，绝缘拉杆(11)的另一端与永磁操动机构(18)相连接，永磁操动机构(18)的信号输入端与控制箱(21)的信号输出端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种控制传动方式的双灭弧室的单相真空断路器，其特征在 于，所述的永磁操动机构(18)顶部一侧设置有合间位置接近微动开关(15)和分间位置接 近微动开关(16)。
3.根据权利要求1所述的一种控制传动方式的双灭弧室的单相真空断路器，其特征在 于，所述的永磁操动机构(18)底部设有手动分闸装置(19)及支点(20)。
全文摘要
一种控制传动方式的双灭弧室的单相真空断路器，包括安装板，安装板下方设置有控制箱，竖直方向设置有真空灭弧室固封极柱，真空灭弧室固封极柱内设置有两个灭弧室并与安装盘连接固定在安装板上，灭弧室均连接有引出线，两个灭弧室的动触头上连接有电连接件，两个灭弧室螺母下方的动触头均套接有碟形弹簧、三通件和螺母件，三通件与绝缘拉杆连接，绝缘拉杆与永磁操动机构相连接，永磁操动机构与控制箱连接；本发明采用真空灭弧室固封极柱将灭弧室及绝缘拉杆密封绝缘，电连接件将灭弧室动触头端相连，构成串联双断口形式，通过活塞式的传动方式触压碟形弹簧，大大延长了断路器的机械寿命。
文档编号H01H33/664GK101916687SQ20101024874
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月5日 优先权日2010年8月5日
发明者姬劳, 张日强, 杨文海, 王根林, 袁明辉, 郑士泉 申请人:西安通大思源电器有限公司