具有双隔离断口的断路器的制作方法

文档序号:12262007阅读:325来源:国知局
具有双隔离断口的断路器的制作方法与工艺

本实用新型涉及电气设备技术领域,具体涉及一种具有双隔离断口的断路器。



背景技术:

目前,如图1所示,户外真空断路器结构包括箱体1、绝缘套管2、真空断路器主体3及隔离开关4,真空断路器主体3和隔离开关4均设置在箱体1中且并排设置,在箱体1内安装有电动弹簧机构5,电动弹簧机构5的输出轴位于真空断路器主体3的下端的一侧,真空断路器主体3的内部真空灭弧室6具有真空灭弧断口,电动弹簧机构5的主轴上的拐臂与真空断口的下端通过绝缘拉杆相连接并控制其上下移动,隔离开关4的下活动端和上固定端之间形成可见断口9,隔离开关4的下活动端通过手动机构7控制其上下移动,手动机构7通过机械连锁结构8与电动弹簧机构5相连,隔离开关4与真空断路器主体3分别与箱体1两侧的绝缘套管2相连。

上述隔离开关只有一个可见的断口,真空断路器结构的安全性能不高,当用于多个电源供电的方案中存在安全隐患。



技术实现要素:

因此,本实用新型的目的是提供一种具有双隔离断口的断路器,以解决现有技术中的真空断路器的隔离开关仅有一个断口、安全性能差的缺陷。

为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种具有双隔离断口的断路器,包括:箱体,具有安装腔;隔离结构,设置在安装腔中,隔离结构包括相对设置的第一导电触臂和第二导电触臂以及驱动机构,驱动机构包括相对设置的第一推拉杆和第二推拉杆,第一导电触臂连接在第一推拉杆的远离第二推拉杆的一侧上,第二导电触臂连接在第二推拉杆的远离第一推拉杆的一侧上;

其中,第一导电触臂和第二导电触臂分别在第一推拉杆和第二推拉杆的推拉运动下伸缩,以接通或断开主回路。

进一步地,驱动机构还包括:操作轴,可转动地安装在箱体上;传动机构,连接在第一推拉杆和第二推拉杆与操作轴之间,传动机构受操作轴驱动下带动第一推拉杆和第二推拉杆做推拉运动。

进一步地,传动机构包括第一传动拐臂和第二传动拐臂,第一传动拐臂固定在操作轴的第一端上,操作轴的第二端从箱体穿出且形成操作端,第二传动拐臂可转动地安装在安装腔中并通过连接部与第一传动拐臂连接,第一传动拐臂具有第一长孔,第一推拉杆穿设在第一长孔中并在第一长孔中移动,第二传动拐臂具有第二长孔,第二推拉杆穿设在第二长孔中并在第二长孔中移动。

进一步地,第一传动拐臂包括相连接的第一短臂和第一长臂,第二传动拐臂包括间隔设置的第二短臂和第二长臂,第一短臂沿其长度方向的中心线和第一长臂沿其长度方向的中心线之间的夹角小于第二短臂沿其长度方向的中心线和第二长臂沿其长度方向的中心线之间的夹角,连接部连接在第一短臂和第二短臂之间,第一长孔设置在第一长臂的远离第一短臂的一端上,第二长孔设置在第二长臂的远离第二短臂的一端上。

进一步地,传动机构还包括第一辅助拐臂和第二辅助拐臂,第一辅助拐臂固定在操作轴的第一端上并与第一传动拐臂间隔设置,第二辅助拐臂可转动地安装在安装腔中并与第一传动拐臂同轴设置,连接部的第一端夹设在第一传动拐臂和第一辅助拐臂之间,连接部的第二端夹设在第二传动拐臂和第二辅助拐臂之间。

进一步地,传动机构还包括助力弹性件,助力弹性件的第一端固定在箱体的内壁上,助力弹性件的第二端与第一传动拐臂连接,在隔离结构合闸或分闸的过程中,助力弹性件先储存弹性力后释放弹性力。

进一步地,传动机构为两个,两个传动机构间隔设置在操作轴上并分别与第一推拉杆和第二推拉杆的两端连接。

进一步地,驱动机构还包括导轨,导轨固定在箱体上,导轨上设有导向长孔,第一推拉杆和第二推拉杆在导向长孔中移动。

进一步地,隔离结构还包括相对设置的第一绝缘触臂座和第二绝缘触臂座,第一绝缘触臂座和第二绝缘触臂座内分别设有第一导电部和第二导电部,其中,在第一推拉杆的推拉运动下,第一导电触臂与第一导电部接通或断开,在第二推拉杆的推拉运动下,第二导电触臂与第二导电部接通或断开。

进一步地,第一绝缘触臂座具有第一安装孔,第二绝缘触臂座具有第二安装孔,第一导电部安装在第一安装孔中,第二导电部安装在第二安装孔中,第一导电触臂可插入第一安装孔中并与第一导电部接通,第二导电触臂可插入第二安装孔中并与第二导电部接通。

进一步地,第一导电部的朝向第一导电触臂的一端具有第一安装凹槽,第一安装凹槽内设置有第一弹性触指,第一导电触臂可插入第一弹性触指中,第二导电部的朝向第二导电触臂的一端具有第二安装凹槽,第二安装凹槽内设置有第二弹性触指,第二导电触臂可插入第二弹性触指中。

本实用新型技术方案,具有如下优点:在第一推拉杆和第二推拉杆的分别推动下,第一导电触臂和第二导电触臂分别伸出,这时隔离结构处于合闸状态,接通主回路。在第一推拉杆和第二推拉杆的分别拉动下,第一导电触臂和第二导电触臂分别缩回,这时隔离开关处于分闸状态,断开主回路。上述结构的断路器的隔离分闸后主回路具有两个串联的隔离断口,提高了断路器的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了现有技术中的户外真空断路器结构的结构示意图;

图2示出了根据本实用新型的具有双隔离断口的断路器的实施例的立体示意图;

图3示出了图2的断路器的另一角度的立体结构示意图;

图4示出了图2的断路器的主视示意图;

图5示出了图4的断路器的剖视示意图;

图6示出了图2的断路器的部分结构示意图;

图7示出了图6的断路器的部分结构的另一角度的示意图;

图8示出了图2的断路器的传动机构、助力弹性件、定位件及定位销配合的结构示意图;

图9示出了图8的断路器的传动机构、助力弹性件、定位件及定位销配合的另一角度的结构示意图;

图10示出了图2的断路器处于合闸状态的剖视示意图;以及

图11示出了图10的断路器的部分结构示意图。

附图标记说明:

1、箱体;2、绝缘套管;3、真空断路器主体;4、隔离开关;5、电动弹簧机构;6、真空灭弧室;7、手动机构;8、机械连锁结构;9、可见断口;10、箱体;21、第一导电触臂;22、第二导电触臂;31、第一推拉杆;32、第二推拉杆;41、第一绝缘触臂座;411、第一安装孔;42、第二绝缘触臂座;421、第二安装孔;51、第一弹性触指;52、第二弹性触指;61、操作轴;62、操作杆;71、第一传动拐臂;711、第一短臂;712、第一长臂;7121、第一长孔;72、第二传动拐臂;721、第二短臂;722、第二长臂;7221、第二长孔;73、连接部;74、第一辅助拐臂;75、第二辅助拐臂;76、助力弹性件;80、导轨;81、导向长孔;91、定位件;911、定位长孔;92、定位钉;100、机构箱;110、第一主轴;120、第二主轴;130、拉杆;140、真空灭弧室。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图2和图3所示,本实施例具有双隔离断口的断路器包括:箱体10和隔离结构,箱体10具有安装腔;隔离结构设置在安装腔中,隔离结构包括相对设置的第一导电触臂21和第二导电触臂22以及驱动机构,驱动机构包括相对设置的第一推拉杆31和第二推拉杆32,第一导电触臂21连接在第一推拉杆31的远离第二推拉杆32的一侧上,第二导电触臂22连接在第二推拉杆32的远离第一推拉杆31的一侧上;其中,第一导电触臂21和第二导电触臂22分别在第一推拉杆31和第二推拉杆32的推拉运动下伸缩,以接通或断开主回路。

应用本实施例的断路器,在第一推拉杆31和第二推拉杆32的分别推动下,第一导电触臂21和第二导电触臂22分别伸出,这时隔离结构处于合闸状态(如图5所示),接通主回路。在第一推拉杆31和第二推拉杆32的分别拉动下,第一导电触臂21和第二导电触臂22分别缩回,这时隔离开关处于分闸状态(如图10和图11所示),断开主回路。上述结构的断路器的隔离分闸后主回路具有两个串联的隔离断口,提高了断路器的安全性能。

在现有技术中,户外真空断路器的隔离开关一般采用外置式,这种结构的真空断路器的缺点如下:

1、隔离体积大,成本高,不方便运输。

2、在户外恶劣的环境下,隔离开关动静触头容易发生氧化,且动静触头的接合部位容易粘附沙土,导致隔离开关接触点接触不良,会导致触头烧毁造成严重的事故。

3、裸露的隔离开关金属部件,在恶劣的气候条件下不便于操作,比如大雪、暴雨天气等恶劣天气。

本实施例的隔离结构设置在箱体10内,即隔离结构采用内置式,隔离结构的体积小,成本低,方便运输,导电触臂不容易发生氧化,导电触臂接触良好,有效地避免现有技术中的触头接触不良造成烧毁的情况,因此其性能稳定,隔离开关的操作也不受恶劣的气候条件影响,具备全天操作的条件。

如图4和图5所示,隔离结构还包括相对设置的第一绝缘触臂座41和第二绝缘触臂座42,第一绝缘触臂座41和第二绝缘触臂座42内分别设有第一导电部和第二导电部,其中,在第一推拉杆31的推拉运动下,第一导电触臂21与第一导电部接通或断开,在第二推拉杆32的推拉运动下,第二导电触臂22与第二导电部接通或断开。在第一推拉杆31和第二推拉杆32的分别推动下,第一导电触臂21和第二导电触臂22分别伸出并分别与第一导电部、第二导电部接触,这时隔离结构处于合闸状态(如图5所示),接通主回路。在第一推拉杆31和第二推拉杆32的分别拉动下,第一导电触臂21和第二导电触臂22分别缩回并分别与第一导电部、第二导电部分离,断开主回路。第一绝缘触臂座41和第二绝缘触臂座42起到绝缘的作用,第一导电部和第二导电部便于与主回路中的电线连接。

优选地,第一绝缘触臂座41和第二绝缘触臂座42安装在箱体的侧壁上,第一绝缘触臂座41的第一端伸入箱体内,第二绝缘触臂座42的第二端伸入箱体内,第一绝缘触臂座41的大部分和第二绝缘触臂座42的大部分位于箱体的外部,便于与电线连接。

第一绝缘触臂座41具有第一安装孔411,第二绝缘触臂座42具有第二安装孔421,第一导电部安装在第一安装孔411中,第二导电部安装在第二安装孔421中,第一导电触臂21可插入第一安装孔411中并与第一导电部接通,第二导电触臂22可插入第二安装孔421中并与第二导电部接通。这样导电部的端部和导电触臂的端部面面接触导通,增大了接触面积,接触良好。安装孔便于安装导电部。

为了进一步地保证断路器的性能稳定,如图5至图7所示,第一导电部的朝向第一导电触臂21的一端具有第一安装凹槽,第一安装凹槽内设置有第一弹性触指51,第一导电触臂21可插入第一弹性触指51中,第二导电部的朝向第二导电触臂22的一端具有第二安装凹槽,第二安装凹槽内设置有第二弹性触指52,第二导电触臂22可插入第二弹性触指52中。导电触臂向导电部移动时,导电触臂插入弹性触指中,导电触臂移动到位时,导电触臂从弹性触指穿出,弹性触指可以有效地保证导电部与导电触臂接通,接触良好,有效地保证断路器的性能稳定。

如图4所示,驱动机构还包括操作轴61和传动机构,操作轴61可转动地安装在箱体10上,传动机构连接在第一推拉杆31和第二推拉杆32与操作轴61之间,传动机构受操作轴61驱动下带动第一推拉杆31和第二推拉杆32做推拉运动。转动操作轴61,通过传动机构带动第一推拉杆31和第二推拉杆32运动,这样只需转动操作轴61就可以驱动第一推拉杆31和第二推拉杆32运动,结构简单,操作简便。

如图5、图8及图9所示,传动机构包括第一传动拐臂71和第二传动拐臂72,第一传动拐臂71固定在操作轴61的第一端上,操作轴61的第二端从箱体10穿出且形成操作端,第二传动拐臂72可转动地安装在安装腔中并通过连接部73与第一传动拐臂71连接,第一传动拐臂71具有第一长孔7121,第一推拉杆31穿设在第一长孔7121中并在第一长孔7121中移动,第二传动拐臂72具有第二长孔7221,第二推拉杆32穿设在第二长孔7221中并在第二长孔7221中移动。操作轴61转动,带动第一传动拐臂71转动,第一传动拐臂71带动第一推拉杆31移动,在第一推拉杆31移动的同时第一推拉杆31在第一长孔7121中移动。第一传动拐臂71转动的同时通过连接部73带动第二传动拐臂72转动,第二传动拐臂72的旋转方向与第一传动拐臂71的旋转方向相反,第二传动拐臂72带动第二推拉杆32移动,在第二推拉杆32移动的同时第二推拉杆32在第二长孔7221中移动。连接部73可以保证第一导电触臂21和第二导电触臂22同步运动,同时与导电部接触并导通。上述结构仅通过一个操作轴即可同时实现两个导电触臂的运动,简化了驱动机构的结构,减少了驱动机构的零件。操作端方便操作人员操作,从箱体的外部即可操作。

如图8和图9所示,第一传动拐臂71包括相连接的第一短臂711和第一长臂712,第二传动拐臂72包括间隔设置的第二短臂721和第二长臂722,第一短臂711沿其长度方向的中心线和第一长臂712沿其长度方向的中心线之间的夹角小于第二短臂721沿其长度方向的中心线和第二长臂722沿其长度方向的中心线之间的夹角,连接部73连接在第一短臂711和第二短臂721之间,第一长孔7121设置在第一长臂712的远离第一短臂711的一端上,第二长孔7221设置在第二长臂722的远离第二短臂721的一端上。第一传动拐臂71转动时拉动连接部73,进而带动第二传动拐臂72转动,上述结构通过巧妙的设计同时驱动导电触臂同步运动。

优选地,第一传动拐臂71还包括两个第三短臂,两个第三短臂的沿其长度方向的中心线与第一短臂711的沿其长度方向的中心线之间夹角为120度。第二传动拐臂72还包括两个第四短臂,一个第四短臂与第二长臂722相连接,另一个第四短臂与第二长臂722间隔设置,两个第三短臂的沿其长度方向的中心线与第二短臂721的沿其长度方向的中心线之间的夹角为120度。

传动机构还包括第一辅助拐臂74和第二辅助拐臂75,第一辅助拐臂74固定在操作轴61的第一端上并与第一传动拐臂71间隔设置,第二辅助拐臂75可转动地安装在安装腔中并与第一传动拐臂71同轴设置,连接部73的第一端夹设在第一传动拐臂71和第一辅助拐臂74之间,连接部73的第二端夹设在第二传动拐臂72和第二辅助拐臂75之间。辅助拐臂可以便于固定连接部,固定简便。当然,也可以不采用辅助拐臂。

优选地,第一辅助拐臂74和第二辅助拐臂75包括呈120度夹角设置的三个短臂,第一辅助拐臂74的三个短臂分别与第一传动拐臂71的三个短臂通过固定销连接,第二辅助拐臂75的三个短臂分别与第二传动拐臂72的三个短臂通过固定销连接。第一传动拐臂71和第二传动拐臂72相对于第一传动拐臂71的轴心和第二传动拐臂72的轴心的连线的中心对称设置。第二辅助拐臂75和第一辅助拐臂74相对于第一传动拐臂71的轴心和第二传动拐臂72的轴心的连线的中心对称设置。

如图8所示,传动机构还包括助力弹性件76,助力弹性件76的第一端固定在箱体10的内壁上,助力弹性件76的第二端与第一传动拐臂71连接,在隔离结构合闸或分闸的过程中,助力弹性件76先储存弹性力后释放弹性力。助力弹性件76的工作原理类似于过中弹簧,在合闸的过程中,第一传动拐臂71转动的过程中先压缩助力弹性件76,助力弹性件76储存弹性力,第一传动拐臂71转动一定角度后,助力弹性件76释放弹性力,达到以一定的速度合闸的目的,防止“拉弧”烧毁弹簧触指。分闸与合闸的工作过程类似,在此不再详细赘述。

优选地,助力弹性件76的第一端、第一传动拐臂71的转动轴心及第二传动拐臂72的转动轴心在一条直线上,在合闸位置或分闸位置时,助力弹性件76的第一端、助力弹性件76的第二端及第一传动拐臂71的转动轴心围成三角形,在合闸位置和分闸位置的中间位置时,助力弹性件76的第一端、助力弹性件76的第二端及第一传动拐臂71的转动轴心在一条直线上。

如图8所示,传动机构还包括定位件91,定位件91的第一端与第一传动拐臂71连接,定位件91的第二端可活动地连接在箱体10的内壁上,助力弹性件76套设在定位件91上。定位件91便于安装助力弹性件76。优选地,传动机构还包括定位钉92,定位钉92固定在箱体10的内壁上,定位件91的第二端具有定位长孔911,定位钉92穿设在定位长孔911中并在定位长孔911中移动。定位钉92可以方便将定位件91可活动地设置在箱体的内壁上,固定简便。

传动机构为两个,两个传动机构间隔设置在操作轴61上并分别与第一推拉杆31和第二推拉杆32的两端连接。从推拉杆的两端同时驱动推拉杆运动,防止推拉杆运动的过程中发生倾斜的现象。两个传动机构分别安装在箱体的相对的两个侧壁上。

为了保证推拉杆沿预定的方向移动,如图8所示,驱动机构还包括导轨80,导轨80固定在箱体10上,导轨80上设有导向长孔81,第一推拉杆31和第二推拉杆32在导向长孔81中移动。导向长孔81起到导向的作用,使得推拉杆沿导电触臂的延伸方向移动,运行更稳定。优选地,导轨80为两个,两个导轨80分别固定在箱体的相对的两个侧壁上,防止推拉杆移动时发生歪斜的情况。

优选地,第一推拉杆31和第二推拉杆32均垂直于第一导电触臂21和第二导电触臂22。布置紧凑,体积小。第一导电触臂21和第二导电触臂22均为三个,三个第一导电触臂21间隔设置,三个第二导电触臂22间隔设置。第一推拉杆31与三个第一导电触臂21均连接,第二推拉杆32与三个第二导电触臂22均连接。优选地,推拉杆与导电触臂均通过连接片连接。连接片的一端固定在导电触臂的端部,连接片的一端固定在推拉杆的侧面上。更优选地,第一推拉杆31和第二推拉杆32均为正四棱柱,加工简便,也便于与连接片连接。当然,第一推拉杆31和第二推拉杆32的形状并不限于此。

如图3所示,操作轴61上设有操作杆62,便于操作人员操作,操作简便,降低操作人员的劳动强度。

如图5所示,断路器还包括真空灭弧室140、第一主轴110、第二主轴120及拉杆130。真空灭弧室140设置在箱体10内并分别与第一导电触臂和第二导电触臂连接,第一主轴110和第二主轴120间隔设置并可转动地设置在箱体10内,第一主轴110和第二主轴120通过拉杆130连接。

如图2所示,在箱体10的外侧壁上设有机构箱100,机构箱100内设置用于驱动第一主轴110转动的驱动机构。

在本实施例中,操作人员通过操作操作杆62进而驱动操作轴61转动,进而实现隔离结构的合闸或分闸。当然,也可以机构箱100内设置有用于驱动操作轴61的电动驱动机构,用电动驱动机构代替人工操作,操作简便省力。

隔离结构采用触臂与触臂座内的弹簧触指接触来传导电流,导电触臂用铜管制成,外部镀银,它由操作轴上的拐臂旋转来推动推拉杆运动,达到触臂伸缩从而接通断开主回路的功能。

断路器的工作过程如下:

操作人员转动外置的操作杆62(电动操作直接按控制箱的隔离合闸按钮),带动操作轴61转动,操作轴61转动带动第一传动拐臂71和第一辅助拐臂74同时转动,第一传动拐臂71通过连接部73带动第二传动拐臂72和第二辅助拐臂75转动,进而驱动第一推拉杆31和第二推拉杆32沿着导向长孔81的延伸方向移动,从而驱动第一导电触臂21和第二导电触臂22做相向运动或相反运动,第一导电触臂21和第二导电触臂22分别与第一导电部、第二导电部接触或分离,接通或断开主回路,实现合闸或分闸的目的。在第一传动拐臂71转动的同时先压缩助力弹性件76后释放弹性力,以达到一定的速度合闸或分闸。例如,顺时针转动操作杆62合闸,逆时针转动操作杆62分闸。

由上述可知,本申请为了解决柱上断路器外置隔离开关的缺点,本申请提供一种内置双隔离断口的户外柱上真空断路器,采用直动式隔离开关,隔离开关为双侧对称运动结构,隔离分开时具有双断口,且每个隔离断口距离都超过了60mm,安全性能高。

从以上的描述中,可以看出,本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:

1、断路器的6个导电触臂可以左右移动,当触臂伸出的时候,断路器与主回路接通(隔离开关合闸状态);当触臂收起时,断路器与主回路断开(隔离开关分闸状态),此时主回路具备两个隔离断口,具有很高的安全性。

2、此柱上真空断路器尺寸为长800mm、宽1150mm、高500mm,体积与现有的ZW20A-12一致,通用性高。

3、断路器内部冲零表压SF6气体,绝缘性能优越,避免了凝露等现象。

4、隔离开关内置,杜绝了外置隔离开关的种种缺点,内置直动隔离,体积小,成本低,性能稳定,具备全天候操作的功能。

5、隔离开关可选电动操作功能,改变了以前操作隔离必须用绝缘杆伸到电线杆上操作的落后现状,当安装控制器则使其可以在远方遥控操作。

6、将隔离开关集成在断路器上,减少了中间的连接环节,减少了主回路中的部件,降低了铜材的使用。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外,本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

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