专利名称：一种三工位真空负荷开关的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高压三工位开关电器产品。
现有的三工位开关由闸刀、安装在闸刀内的灭弧装置、闸刀转动支座及安装在支座上的凸轮及操作机构等组成。合、分闸操作及接地操作时，要求闸刀以一定的速度转动。借助处于高电位的凸轮推动灭弧装置的动触头按一定的顺序及速度运动。为了使此种三工位开关的动触头获得开断和关合电流所必需的速度，在分、合闸以及接地操作时，闸刀必需以很高的速度转动。此种结构比，较复杂，要求操作的功大，闸刀高速转动容易引起灭弧装置(如真空灭弧室)的振动，这种振动容易导致灭弧装置的损坏。
本实用新型的目的是提供一种灭弧装置安装在闸刀内，闸刀不需要高速转动，同时具有负荷开关、接地开关和隔离开关功能的三工位开关，关合电流和开断电流由灭弧装置完成，闸刀不必要具备关断和开合电流的能力，灭弧装置触头的接触压力主要由短路电流在U形回路中产生的电动力提供，操动机构只需要较小的合闸功。
本实用新型是通过以下方式实现的三工位开关由闸刀、支座、支持绝缘子、快速操作杆、慢速操作杆和操动机构、导电夹、出线端等组成，其特征在于在机架上固定着绝缘子，在绝缘子上固定着支座，闸刀装设在支座的两个侧板之间，每个侧板上各有一个转轴，转轴插入闸刀支架的侧板的轴孔内，闸刀端头的刀片可插入负荷触指中，闸刀顺时针转动，刀片可脱离负荷指进入隔离状态，从隔离状态继续顺时针转动，则可插入接地触指中，负荷触指固定在绝缘子上，接地触指固定在任何接地良好的接地构架上，在导电夹和出线端子之间有一个U形回路；操动机构安装在机架上，它有两个输出臂快速输出臂和慢速输出臂，它们分别通过销子与快速操作杆和慢速输操作杆相连。
由于在闸刀内装有真空灭弧室及控制真空灭弧室动触头运动的传动拐臂；在慢速操作杆作用下闸刀可绕支座上的转轴转动。传动拐臂的一端与真空灭弧室动导电杆相连，当真空灭弧室处于分闸位置时，快速操作杆与传动拐臂之间的铰连销子与闸刀和支座上的转轴的轴心相重合或相互接近。由于闸刀和支座间的转轴在闸刀转动过程中相对于闸刀和支座都是静止的，所以只要快速操作杆在闸刀转动过程中保持静止，则传动拐臂及真空灭弧室在闸刀的分闸过程中一直保持分闸状态。为了使灭弧装置具有关合和通导短路电流能力，灭弧装置的触头必须有足够的接触压力。触头接触压力主要由设在动导电杆和外导电回路之间的U形回路中流过短路电流产生的电动力提供。本实用新型的三工位开关在闸刀完全闭合后真空灭弧室闭合，闸刀分离前真空灭弧室分闸，在闸刀转动过程中，真空灭弧室一直处于分闸状态，保证电流的切合完全由真空灭弧室完成。闸刀和真空灭弧室的这种动作过程是由本实用新型提供的操动机构实现的。
本实用新型的优点在于闸刀在动作过程中只需要慢速运动，灭弧室(如真空灭弧室)在动作过程中不受大的震动，利用真空灭弧室长的电寿命和大的开断能力，本实用新型可以提供长电寿命，大合分电流的三工位开关。在工作中真空灭弧室只受恢复电压的作用，降低了对真空灭弧室绝缘水平的要求，使本实新型的三工位开关的成本大大降低。
下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的隔离状态图。
图3是本实用新型的接地状态图。
参照图，在机架500上固定着绝缘子310和320，在绝缘子310上固定着支座200，闸刀100装设在支座200的两个侧板220之间。每个侧板220上各有一个转轴230，转轴230插入闸刀100支架130的侧板132的轴孔内。闸刀100可绕转轴230转动，闸刀端头的刀片可插入负荷触指710中，闸发100顺时针转动，刀片140可脱离负荷指710进入隔离状态，从隔离状态继续顺时针转动，则可插入接地触指720中，负荷触指710固定在绝缘子320上，接地触指720固定在任何接地良好的接地构架上。
闸刀100的中部有一绝缘筒120，它的一端与支架130的底板131相连，另一端与外导体141相连，其内部装设真空灭弧室110(也可装设其它灭弧装置)。真空灭弧室110的端盖115与端部圆片142相连，静触头111通过静导电杆114和端盖115连接，真空灭弧室110的动导电杆113穿过底板131及支板133插入侧板132之间并与传动拐臂160通过销子162连接。传动拐臂160通过销子163与快速操作杆410连接；传动拐臂160可绕固定在侧板132上的轴161转动，快速操作杆410向上运动时带动传动拐臂160逆时针转动，使动、静触头闭合，达到闭合电路的目的。反之使动、静触头分离，达到分断电流的目的。慢速操作杆420与支架130通过销子134连接，慢速操作杆420向上运动则推动闸刀100作顺时针转动，向下运动则推动闸刀100逆时针转动。
在导电夹151和出线端子156之间有一个U形回路150，U形回路150由导体153、软连接152、155及导体154组成。导体153的一端与导电夹151连接，另一端与软连接155连接。导体154紧贴在支板133上，其两端分别与软连接152、155相连。在关合短路电流或在负载发生短路事故时，U形回路150和触头间流过短路电流。短路电流在触头间产生电动斥力。两电动斥力方向相反，从而保证触头可靠接触且不发生严重触头熔焊。当流过负载电流时，导体153和154之间电动斥力很小，不影响正常分闸。
操动机构600安装在机架500上，它有两个输出臂快速输出臂623和慢速输出臂663。它们分别通过销子621和664与快速操作杆410和慢速输操作杆420相连。快速输出臂623是快速拐臂620的一个组成部份。快速拐臂620空套在轴611上。轴611上还空套着储能臂630。在快速拐臂620和储能臂630上的轴销622和631之间挂着操作弹簧640。快速输出臂623、储能臂630及操作弹簧640组成一套弹簧过中机构，慢速输出臂663是操作板660的一部分。操作板660上有两个凸缘661和662，两个凸缘661和662之间由圆弧相接，双头棘爪680被安置于两个凸缘661和662之间操作板660空套在轴612上，轴612上固定着操作杆670。轴612可用手力或电动机驱动着缓慢地顺时针或逆时针转动。轴612转动时操作杆670也随之运动。操作杆670的上端的轴销672上安装着双头棘爪680。当三工位开关工作在负荷开关状态时双头棘爪680的棘爪681与操作板660的圆弧面665接触，工作在接地状态时，棘爪682与圆弧面665接触。操作杆670的下端的销子671和储能臂630中部的销子632之间由连杆650连接。
处于图1负荷接通状态的三工位开关的轴612逆时针转动时，操作杆670通过连杆650推动储能臂630作逆时针转动，操作弹簧640被逐渐拉伸。棘爪681在操作板660的圆弧面665上滑动。这一过程一直持续到操作弹簧640的中心线通过轴611的轴心为止。此后轴612继续逆时针转动，操作弹簧640的轴线越过轴611的轴心，快速拐臂620在操作弹簧640的作用下快速向顺时针方向转动。真空灭弧室110的动触头112与静触头111分离，切断负荷电流。当快速输出臂623转动结束时，传动拐臂160上的销子163正好与支座200上的转轴230同心或相互接近，两者接近的程度应保证在此后闸刀100转动过程中处于分闸位置的动触头112相对于闸刀100是静止的或位移不超过触头开距，即在闸刀100转动过程中，真空灭弧室110一直保持在分闸状态，在快速输出臂623停止运动的同时，棘爪681也开始接触操作板660上的凸缘661。轴612继续转动，棘爪681即带动操作板660上的慢速输出臂663转动。慢速操作杆420缓慢向上运动，从而使闸刀100绕转轴230顺时针转动。这一动作首先使刀片141与负荷触指710脱离，继而达到图2的隔离位置。此时慢速输出臂663的轴线正好处于水平位置。由于销子163与转轴230同心或相互接近，故在闸刀100转动过程中，动触头112与静触头111之间一直保持分离状态。
处于隔离位置的三工位开关当轴612顺时针转动时，操作杆670通过连杆650使储能臂630顺时针转动，操作弹簧640逐渐拉伸，同时棘爪681离开凸缘661。这一过程一直保持到双头棘爪680根部的圆柱683与凸缘662接触为止。此后在操作弹簧640被拉伸的同时，圆柱683带动慢速输出臂663作顺时针转动，闸刀100作逆时针转动，并在操作弹簧640的中心线接近轴611的轴心时，刀片141与负荷触指710接触。轴612继续转动，刀片141不断深入负荷触指710中，直到操作弹簧640过中，快速输出臂410快速向上运动，使动触头112与静触头111接触，回路接通。与此同时闸刀100也停止运动，负荷合闸过程结束。在隔离位置将双头棘爪680顺时针转动，使棘爪682靠在操作板660的圆弧面665上(图2虚线所示)，三工位开关便工作在接地状态(由图2向图3状态转换)，逆时针转动处于接地开关状态(图2)的三工位开关的轴612，操作杆670通过连杆650使储能臂630顺时针转动，拉伸操作弹簧640。同时双头棘爪680的棘爪682离开凸缘662。这一过程持续到双头棘爪680的圆柱683与凸缘661接触。此后在操作弹簧640被拉伸的同时，圆柱683带动慢速输出臂663逆时针转动。通过慢速操作杆420使闸刀100作顺时针转动。在操作弹簧640的中心线接近轴611的轴心对，刀片141与接地触指720接触，轴612继续逆时针转动，刀片141不断深入接地触指720中直到操作弹簧640过中，快速输出臂623在操作弹簧640的作用下快速逆时针转动，快速操作杆410向上运动，使动触头112和静触头111接触，关合可能出现的短路电流。与此同时闸刀100也停止运动(图3)，接地过程结束。
权利要求1.一种主要由闸刀、支座、支持绝缘子、快速操作杆、慢速操作杆和操动机构、导电夹、出线端等组成一种三工位真空负荷开关，其特征在于在机架500上固定着绝缘子310和320，在绝缘子310上固定着支座200，闸刀100装设在支座200的两个侧板220之间，每个侧板220上各有一个转轴230，转轴230插入闸刀100支架130的侧板132的轴孔内，闸刀端头的刀片可插入负荷触指710中，闸刀100顺时针转动，刀片140可脱离负荷指710进入隔离状态，从隔离状态继续顺时针转动，则可插入接地触指720中，负荷触指710固定在绝缘子320上，接地触指720固定在任何接地良好的接地构架上，在导电夹151和出线端子156之间有一个U形回路150；操动机构600安装在机架500上，它有两个输出臂快速输出臂623和慢速输出臂663，它们分别通过销子621和664与快速操作杆410和慢速输操作杆420相连。
2.根据权利要求1所述的一种三工位真空负荷开关，其特征在于闸刀100的中部有一绝缘筒120，它的一端与支架130的底板131相连，另一端与外导体141相连，其内部装设真空灭弧室110，真空灭弧室110的端盖115与端部圆片142相连，静触头111通过静导电杆114和端盖115连接，真空灭弧室110的动导电杆113穿过底板131及支板133插入侧板132之间并与传动拐臂160通过销子162连接，传动拐臂160通过销子163与快速操作杆410连接；传动拐臂160可绕固定在侧板132上的轴161转动，快速操作杆410向上运动时带动传动拐臂160逆时针转动，使动、静触头闭合。
3.根据权利要求1所述的一种三工位真空负荷开关，其特征在于U形回路150由导体153、软连接152、155及导体154组成；导体153的一端与导电夹151连接，另一端与软连接155连接，导体154紧贴在支板133上，其两端分别与软连接152、155相连。
4.根据权利要求1所述的一种三工位真空负荷开关，其特征在于快速拐臂620空套在轴611上，轴611上还空套着储能臂630，在快速拐臂620和储能臂630上的轴销622和631之间挂着操作弹簧640，快速输出臂623、储能臂630及操作弹簧640组成一套弹簧过中机构，慢速输出臂663是操作板660的一部分，操作板660空套在轴612上，轴612上固定着操作杆670，操作杆670的上端的轴销672上安装着双头棘爪680，当三工位开关工作在负荷开关状态时双头棘爪680的棘爪681与操作板660的圆弧面665接触，工作在接地状态时，棘爪682与圆弧面665接触，操作杆670的下端的销子671和储能臂630中部的销子632之间由连杆650连接。
5.根据权利要求1所述的一种三工位真空负荷开关，其特征在于操作板660上有两个凸缘661和662，两个凸缘661和662之间由圆弧相接，双头棘爪680被安置于两个凸缘661和662之间。
专利摘要一种高压三工位开关电器产品。它包括闸刀、支座、支持绝缘子、快速操作杆、慢速操作杆和操动机构、导电夹出线端等组成，在机架上固定着绝缘子，在绝缘子上固定着支座，闸刀装设在支座的两个侧板之间，每个侧板上各有一个转轴，转轴插入闸刀支架的侧板的轴孔内，负荷触指固定在绝缘子上，接地触指固定在任何接地良好的接地构架上，在导电夹和出线端子之间有一个U形回路；操动机构安装在机架上，它有两个输出臂；快速输出臂和慢速输出臂。
文档编号H01H33/02GK2251195SQ96235749
公开日1997年4月2日 申请日期1996年3月22日 优先权日1996年3月22日
发明者吴维忠 申请人:西安高压电器研究所