专利名称：真空断路器操作机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力开关技术领域，尤其是涉及真空断路器操作机构，该操作机 构是真空断路器的核心部件。
技术背景户外高压真空断路器在配电系统中用来开断，关合负载电流，过载电流，短路电 流，对城乡电网，工矿企业，变电站起保护和控制的作用。目前配电网中使用的12kY户外柱 上高压交流真空断路器品种繁多，有早期开发的侧向操作的ZW6型和ZW8型箱式柱上真空 断路器，也有近期研发的正面操作的ZW32型和小型化ZW43型三相柱式真空断路器；从各方 面去综合分析，均有一定的缺陷和不合理性。小型化的ZW43型真空断路器的分合闸及储能 操作位置由于受安装支架等影响，手动操作不方便，操作时既费力又费时，并且易出故障的 操动机构不能打开箱体维修，因此设计出了一种侧向操控的小型化ZW43型户外柱上高压 真空断路器，而作为户外高压交流真空断路器的核心部件之一操作机构也必须要作出重大 改进。目前与之相配套的操作机构多为两副齿轮啮合传动来完成储能功能，这种结构具有 储能力矩大，储能操作次数多等缺陷，造成机构部件磨擦力大，可靠性降低，并大大影响了 使用寿命
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种储能力矩小，储 能操作次数少，并且可靠性高，使用寿命长的真空断路器操作机构。本实用新型的技术解决方案是，提供一种真空断路器操作机构，它包括左夹板、右 夹板，左右夹板通过定位轴连接构成装配间隔，在两块夹板间安装有储能轴、主轴、分闸半 轴、合闸半轴及输出拐臂，储能轴一端伸出左夹板连接储能电机，另一端与输出拐臂连接， 储能轴中间装有棘轮和小齿轮，棘轮与固定于左夹板内壁上的棘爪相配合；主轴上连接有 凸轮和大齿轮，主轴上的大齿轮和储能轴上的小齿轮组成一副传动变速齿轮；分间半轴和 合闸半轴均伸出左夹板外分别连接分间板和合间板，分间板和合间板分别对应着分间电磁 铁和合间电磁铁，分间电磁铁和合间电磁铁均与控制电路相连，所述主轴下方设置锥齿轮 组件，所述锥齿轮组件与主轴上的大齿轮配合。所述小齿轮与大齿轮的齿数比为对/42，所 述棘轮和棘爪的止口数为2。采用上述结构后，本实用新型具有以下优点本实用新型的一种真空断路器操作机构，该操作机构针对储能操作力强度高的问 题，对一付传动齿轮进行重新计算和校验，增加了小齿轮的齿数，适当减少了大齿轮的齿 数，使操作力减少了很多，同时增加了一对锥齿轮，用于转换操作方向的同时，也减轻了操 作力和提高自锁攻能，经测试后储能力矩在90Nm左右；由于调整了齿数比，会使储能次数 增加，还有本来储能次数就多，针对这个问题，从棘轮和棘爪的配合去研究，对棘轮的结构 重新设计，同时增加了棘爪和棘轮的止口数，使每次储能操作棘爪都能正确有效地卡住棘轮，促使最大限度地减少回程量，这样就可有效地克服原来机构棘轮的两个卡口间跨距大， 造成一个棘齿不能卡位的空程现象或者又卡不住第二个棘齿的低效现象，提高了每次操作 的有效性，经测试后储能操作次数在10次左右；该机构满足灭弧室快速灭弧所需的较高的 分合闸速度和触头压力，以及很小的触头合闸弹跳时间和分合闸不同期性。综上，因其在大 小齿轮齿数比调整，棘轮与棘爪的结构改进和增加一对锥齿轮组件的设计等方面的改进， 因此具有结构合理简明，储能操作次数及力矩较小，安全可靠，机械寿命长等特点。
附图1是本实用新型真空断路器操作机构的结构示意图。附图2是附图1的左视图。如图所示1.储能轴，2.合闸半轴，3.分闸半轴，4.棘轮，5.棘爪，6.右夹板，7.左 夹板8.储能电机，9.小齿轮，10.大齿轮，11.合闸电磁铁，12.合闸板，13.分闸板，14.分 闸电磁铁，15.储能弹簧，16.主轴，17.锥齿轮组件，18.输出拐臂，19.定位轴。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。如附图1、2所示，本实用新型一种真空断路器操作机构，它包括左夹板7、右夹板 6，左右夹板通过定位轴19连接构成装配间隔，在两块夹板间安装有储能轴1、主轴16、分闸 半轴3、合闸半轴2及输出拐臂18，储能轴1 一端伸出左夹板7连接储能电机8，另一端与输 出拐臂18连接，储能轴中间装有棘轮4和小齿轮9，棘轮4与固定于左夹板7内壁上的棘爪 5相配合；主轴16上连接有凸轮(图中未示出)和大齿轮10，主轴16的大齿轮10和储能 轴1上的小齿轮9组成一副传动变速齿轮；分闸半轴3和合闸半轴2均伸出左夹板7外分 别连接有分闸板12和合闸板13，分闸板12和合闸板13分别对应着分闸电磁铁14和合闸 电磁铁11，所述分闸电磁铁11和合闸电磁铁14均与控制电路相连，所述主轴16下方设置 锥齿轮组件17，所述锥齿轮组件17与主轴上的大齿轮10配合。所述小齿轮9与大齿轮10 的齿数比为对/42，所述棘轮4和棘爪5的止口数为2。该操作机构是小型化的方便省力侧向操作的新型快速机构，原先配套机构储能力 矩是150Nm，储能操作次数在20次左右，这样的一个机构性能造成了现场储能操作力度高， 时间长，因此针对储能操作力强度高的问题，对一付传动齿轮进行重新计算和校验，增加了 小齿轮9的次数，适当减少了大齿轮10的次数，使操作力减少了很多，同时增加了一对锥 齿轮17，用于转换操作方向的同时，也减轻了操作力和提高自锁攻能，经测试后储能力矩 在90Nm左右；由于调整了齿数比，会使储能次数增加，还有本来储能次数就多，针对这个问 题，从棘轮4和棘爪5的配合去研究，对棘轮4的结构重新设计，同时增加了一组棘爪5和 棘轮4的止口数，使每次储能操作棘爪5都能正确有效地卡住棘轮4，促使最大限度地减少 回程量，这样就可有效地克服原来机构棘轮4两卡口间跨距大，造成一个棘齿都不能卡位 的空程现象或者又卡不住第二个棘齿的低效现象，提高了每次操作的有效性，经测试后储 能操作次数在10次左右。
权利要求1. 一种真空断路器操作机构，其特征在于它包括左夹板(7)、右夹板(6)，左右夹板通 过定位轴(19)连接构成装配间隔，所述左夹板上(7)安装有储能电机(8)，在两块夹板间安 装有储能轴(1)、主轴(16)、分闸半轴(3)、合闸半轴(2)及输出拐臂(18)，储能轴(1) 一端 伸出左夹板(7)连接储能电机(8)，另一端与输出拐臂(18)连接，储能轴中间装有棘轮⑷ 和小齿轮(9)，棘轮(4)与固定于左夹板(7)内壁上的棘爪( 相配合；主轴(16)上连接 有大齿轮(10)，主轴(16)的大齿轮(10)和储能轴(1)上的小齿轮(9)组成一副传动变速 齿轮，分闸半轴C3)和合闸半轴( 均伸出左夹板(7)外分别连接有分闸板(1 和合闸板 (13)，分闸板(12)和合闸板(13)分别对应有分闸电磁铁(14)和合闸电磁铁(11)，所述分 闸电磁铁(11)和合闸电磁铁(14)均与控制电路相连，所述主轴(16)下方设置锥齿轮组件 (17)，所述锥齿轮组件(17)与主轴上的大齿轮(10)配合，所述小齿轮(9)与大齿轮(10) 的齿数比为对/42，所述棘轮(4)和棘爪(5)的止口数为2。
专利摘要本实用新型一种真空断路器操作机构，它包括左夹板(7)、右夹板(6)，左右夹板通过定位轴(19)连接构成装配间隔，所述左夹板上(7)安装有储能电机(8)，在两块夹板间安装有储能轴(1)、主轴(16)、分闸半轴(3)、合闸半轴(2)及输出拐臂(18)。采用这种结构的真空断路器操作机构储能力矩小，储能操作次数少，并且可靠性高，使用寿命长。
文档编号H01H33/666GK201820700SQ201020513560
公开日2011年5月4日 申请日期2010年8月25日 优先权日2010年8月25日
发明者应政伟, 陈曙 申请人:宁波宝鑫电力设备成套有限公司