一种高压开关操作机构的制作方法_3

文档序号:8906641阅读:来源:国知局
挚子29、第一分闸挚子52及第二分闸挚子53组成,第一分闸挚子52、第二分闸挚子53和小分闸挚子29均设置在长轴33上,长轴33固定在挡板组件31之间,分闸挚子54由带有拐臂55_1的主分闸挚子55及带有滑槽28-3、第一拐臂28-1及第二拐臂28-2的副分闸挚子28组成,主分闸挚子55的拐臂55-1插接在副分闸挚子28的滑槽28-3内,设置在三连杆装置的分闸拐臂26上的滚轴48可沿副分闸挚子28第二拐臂28-2的表面运动,由副分闸挚子28第二拐臂28_2的端面凸起进行限位,在副分闸挚子28的第一拐臂28-1与分闸弹簧座12之间还设置有用于限位副分闸挚子28第一拐臂28-1的弹簧30 ;第二磁铁51中心连接有带有按钮的磁杆,第二磁铁51经支板固定在挡板组件31之间。
[0024]油缓冲装置,包括缓冲缸36、缓冲套37、活塞39、缸座38和连接座35,活塞39穿过缸座38的中心孔经接头连接外部拐臂,活塞39外连接缓冲缸36,缓冲缸36固定在连接座35上,连接座35固定在弹簧导向筒9的挡板9-1上。
[0025]机械防跳装置,包括连杆42、带有方形孔的防跳连杆14、防跳弹簧43和防跳拐臂20,连杆42固定在三连杆的内主拐臂13上,并随内主拐臂13在挡板组件31的滑槽内滑动,防跳连杆14与防跳拐臂20转动连接,在防跳连杆14的方形孔上还设置有限位防跳弹簧43的防跳拐臂20固定销,防跳拐臂20还具有用于限位主合闸挚子22的第一合闸挚子19的自由端。
[0026]辅助开关装置,本实施例在下挡板的外表面还设置有辅助开关装置,该装置包括辅助开关40和传动齿轮付41。
[0027]下面本实施例的分闸及合闸储能过程进行说明:
合闸、分闸储能工作过程为:电机通电,带动第二伞齿轮旋转,第二伞齿轮驱动曲轴旋转,曲轴带动储能爪往复推动棘轮圆周运动。棘轮通过连板带动合闸弹簧压缩储能,棘轮凹槽过圆周顶点时,储能凸轮切断行程开关,电机断电停止,合闸挚子锁扣,合闸储能结束。第一磁铁通电后,解锁合闸挚子,合闸弹簧释放,压缩同一中心上的分闸弹簧,分闸弹簧完成储能。本实施例中的棘轮匀速圆周运动带动合闸弹簧直线压缩储能,合闸弹簧通过棘轮连板拉动拖杠,拖杠拉动合闸弹簧底部厚垫圈,厚垫圈均匀拉动合闸压缩,该结构在电机和棘轮圆周运动下带动弹簧直线压缩,具有省力、省空间的优点。弹簧下部加厚垫圈保证弹簧圆周匀称受力,合闸簧释放时力始终沿直线运动。合闸弹簧释放给同一中心线上的分闸弹簧储能,而不是通过杠杆转换。其优点是合闸弹簧给分闸弹簧储能走的是直线,避免杠杆弧线产生的能量损耗,节省合闸弹簧力,另外这种结构对机构的冲击也小,提高机构机械寿命。
[0028]合闸锁扣及解锁过程为:电机通电,曲轴运动带动储能爪推动棘轮旋转,合闸挚子的滚轮在棘轮的外圆滚动,当合闸挚子滚子遇到棘轮外圆凹槽口时,挚子在弹簧力作用下下落,合闸半轴翻转锁定合闸挚子,防止其返回,完成合闸储能锁定。第一磁铁通电,推动合闸半轴旋转,解锁合闸挚子,合闸弹簧释放。本实施例中的合闸挚子两个滚子与两个棘轮的凹槽正好位于合闸储能锁定位置,合闸挚子可以在自身弹簧力和合闸弹簧力作用下上下运动。本实施例中当合闸挚子的两个凸台位于合闸半轴的两个凹槽内时,合闸半轴在自身弹簧力作用下可以旋转,其凹槽轴线限制合闸挚子往上运动实现合闸锁定。当与两个棘轮连接的凸轮轴和棘轮凹槽过圆周顶点时,合闸弹簧储能完成,弹簧力通过弹簧连板反作用到合闸挚子和棘轮凹槽结合部,合闸挚子与合闸半轴凹槽轴线处锁紧。合闸锁定时合闸半轴上的第一合闸挚子的拐臂压到第一磁铁的停档上,电磁铁具有间隙可调和弹簧可调功能,可靠保证机构的合闸参数符合断路器要求,且体积只有老产品的三分之一。
[0029]分闸锁扣及解锁过程为:合闸弹簧释放时,合闸弹簧通过连板带动两个棘轮轴上的第二凸轮压迫分闸拐臂的滚轮,滚轮带动连板运动压缩分闸弹簧,给分闸弹簧储能,三连杆分闸拐臂的滚轴横向推副分闸挚子,实现分闸锁定。第二磁铁通电,实现解锁。本实施例的分闸拐臂可以随自身弹簧力或分闸弹簧反向弹簧力圆弧摆动,长轴起到限制分闸拐臂摆动的作用,三联杆在横向运动时锁扣滚轴刮开分闸拐臂继续运动到弧形轨迹的顶端,然后在分闸弹簧释放力反作用下加速回返,可是分闸拐臂在自身弹簧力作用下已经先回返,长轴限制分闸拐臂往下摆动,挡住了三联杆锁扣滚轴回返的路径,实现了分闸挚子锁定。分闸挚子采用分闸拐臂、长轴和弹簧组成弧形锁扣技术,悬臂技术减小对合闸挚子的机械冲击,弧形锁扣脱扣更加符合圆周力学省力原理,分闸操作力变小,分闸电磁铁变小,可靠性增高,经济性提高,解决了高压断路器经常出现的合分、分合不稳定的技术难题。分闸挚子的长轴依靠分闸长轴上的小分闸挚子锁扣锁定,小分闸挚子与副分闸挚子的结合面是平面,而不是曲面。分闸拐臂的滚轮直线作用在副分闸挚子凸轮锁扣上,分闸挚子锁紧力直线传导到分闸轴中线,没有分散,使分闸锁扣最为牢固。
[0030]三连杆装置工作过程:三连杆是本的运动核心部分,它起到合闸弹簧分闸弹簧能量转换、分闸锁定、带动输出柺臂旋转,实现高压开关分合闸功能的作用,见图1、图2和图3。其工作原理是,合闸弹簧释放时,与合闸弹簧连板以及棘轮连接的凸轮推动三联杆上的圆轮,圆轮带动三联杆运动,三联杆产生三个方向的分力,一是向合闸弹簧释放方向压缩分闸弹簧,给分闸弹簧储能,二是垂向带动输出拐臂旋转45°,带动高压开关拉杆完成触头合闸任务,三是三连杆锁扣拐臂轴横向推开分闸挚子悬臂,实现分闸锁定。两个棘轮连接轴上的凸轮向下压迫三连杆中间杆,而不是撞击储能拐臂,是直线压迫分闸弹簧,而不是曲线压迫分闸弹簧,优点是压迫式储能可减轻机构零件撞击力,减少能量损耗,提高机构机械寿命;直线式压迫储能与曲线式比较,减少力的分散和能量损耗。提高机构寿命,降低成本。
[0031]三连杆是本操作机构的运动核心,它起到合闸弹簧、分闸弹簧能量转换、分闸锁定、带动输出柺臂旋转,实现高压开关分合闸功能的作用。其工作过程为:合闸弹簧释放时,与合闸弹簧连板以及棘轮连接的凸轮推动三联杆上的滚轮,滚轮带动三联杆运动,三联杆产生三个方向的分力,一是向合闸弹簧释放方向压缩分闸弹簧,给分闸弹簧储能,二是垂向带动输出拐臂旋转45°,带动高压开关拉杆完成触头合闸任务,三是三连杆分闸拐臂轴横向推开副分闸挚子,实现分闸锁定。当两个棘轮连接轴上的凸轮向下压迫三连杆桥形连板,而不是撞击内主拐臂,是直线压迫分闸弹簧,而不是曲线压迫分闸弹簧,优点是压迫式储能可减轻机构零件撞击力,减少能量损耗,提高机构机械寿命;直线式压迫储能与曲线式比较,减少力的分散和能量损耗。提高机构寿命,降低成本。
[0032]机械防跳装置的工作过程为:合闸后,三连杆内主拐臂向下旋转,防跳连杆在其弹簧力作用下下行,带动防跳连杆旋转靠近防跳拐臂,并不进入防跳拐臂下端,这时合闸弹簧再储能,合闸拐臂压到第一磁铁的铁停档上,对应的防跳拐臂翘起来,防跳连杆进入其下端,这时第一磁铁即使推动拐臂,另一端的防跳拐臂也会限制其运动,实现防跳
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