一种环保真空断路器开关的制作方法

1.本实用新型涉及断路器技术领域，具体而言，涉及一种环保真空断路器开关。


背景技术：

2.环网柜是一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，断路器开关是环网柜的重要组成部分，在原电力领域中多使用以sf6气体为绝缘介质的sf6断路器，然而sf6气体于环境有害，目前多使用真空断路器代替原有的sf6断路器。然而目前所使用的真空断路器其真空管及隔离开关等均直接暴露在外，安装在环网柜中时，若外部的环网柜发生变形，对内部的真空断路器亦会造成影响。


技术实现要素：

3.为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本实用新型实施例提供一种环保真空断路器开关，以提高真空断路器自身结构的稳定性，并保证其运行的安全性和稳定性。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.一种环保真空断路器开关，包括开关框架、真空管装配件和隔离开关装配件，上述真空管装配件和上述隔离开关装配件安装在上述开关框架内。
6.在本实用新型的一些实施例中，上述真空管装配件包括真空管支架、上述真空管支架内安装有真空管，上述真空管内设有动触头和静触头；上述隔离开关装配件还包括用于控制上述动触头与上述静触头接触或分离的第一连杆传动机构，上述第一连杆传动机构通过动导电杆与上述动触头连接。
7.在本实用新型的一些实施例中，上述第一连杆传动机构包括断路器主轴、第一传动件、绝缘拉杆和动触头拐臂；上述断路器主轴穿设在上述开关框架上并与上述开关框架转动连接；上述第一传动件的一端固定套设于上述断路器主轴上，另一端与上述绝缘拉杆的一端铰接，上述绝缘拉杆的另一端与上述动触头拐臂的一端铰接，上述动触头拐臂的另一端与上述动导电杆连接。
8.在本实用新型的一些实施例中，上述动导电杆外还套设有导向支架。
9.在本实用新型的一些实施例中，上述真空管支架由绝缘材料制成。
10.在本实用新型的一些实施例中，上述绝缘材料为环氧树脂。
11.在本实用新型的一些实施例中，还包括断路器下触头和接地铜排触头，上述断路器下触头固定在上述真空管支架底部内侧，上述接地铜排触头固定在上述开关框架底部内侧；上述隔离开关装配件包括固定轴和刀闸，上述固定轴固定安装在上述开关框架内，上述刀闸的一端与上述固定轴转动连接，另一端设有动作触头，上述动作触头与上述断路器下触头和上述接地铜排触头相适配。
12.在本实用新型的一些实施例中，上述隔离开关装配件还包括用于带动上述刀闸绕上述固定轴转动的第二连杆传动机构。
13.在本实用新型的一些实施例中，上述第二连杆传动机构包括隔离主轴、第二传动件和动触杆；上述隔离主轴穿设在上述开关框架上并与上述开关框架转动连接；上述第二传动件的一端固定套设于上述隔离主轴上，另一端与上述动触杆的一端铰接，上述动触杆的另一端与上述刀闸连接。
14.在本实用新型的一些实施例中，上述动触杆呈弧形。
15.本实用新型实施例至少具有如下优点有益效果：
16.在本实用新型实施例中，断路器开关主要包括开关框架、安装在开关框架内顶部的真空管装配件和底部的隔离开关装配件以及其他配件。其中开关框架整体框架成型，能够对内部各部件，起到很好的保护作用，安装在环网柜中时，不必依赖于外部钣金的强度，即便外部环网柜变形，也不会对断路器开关产生影响，提高了断路器使用的稳定性和安全性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
18.图1为本实用新型一种环保真空断路器开关一实施例的整体结构示意图；
19.图2为本实用新型一种环保真空断路器开关一实施例的左视图；
20.图3为本实用新型一种环保真空断路器开关一实施例的真空管装配件分闸状态结构示意图；
21.图4为本实用新型一种环保真空断路器开关一实施例的真空管装配件合闸状态结构示意图；
22.图5为本实用新型一种环保真空断路器开关一实施例透视示意图。
23.图标：1
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开关框架；2
‑
真空管装配件；21
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真空管支架；22
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真空管；23
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断路器主轴；24
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第一传动件；25
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绝缘拉杆；26
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动触头拐臂；27
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动导电杆；28
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导向支架；3
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隔离开关装配件；31
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固定轴；32
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刀闸；321
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动作触头；33
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隔离主轴；34
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第二传动件；35
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动触杆；4
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断路器下触头；5
‑
接地铜排触头。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.此外，若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或竖直，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
29.在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
30.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.实施例1
32.请参照图1和图2，本实施例提供一种环保真空断路器开关，其包括开关框架1、真空管装配件2和隔离开关装配件3，上述真空管装配件2和上述隔离开关装配件3安装在上述开关框架1内。
33.在本实施例中，断路器开关主要包括开关框架1、安装在开关框架1内顶部的真空管装配件2和底部的隔离开关装配件3以及其他配件。其中开关框架1整体框架成型，能够对内部各部件起到很好的保护作用，安装在环网柜中时，不必依赖于外部钣金的强度，即便外部环网柜变形，也不会对断路器开关产生影响，提高了断路器使用的稳定性和安全性。
34.实施例2
35.请参照图3，在本实用新型一些实施例中，上述真空管装配件2包括真空管支架21、上述真空管支架21内安装有真空管22，上述真空管22内设有动触头和静触头，还包括用于控制上述动触头与上述静触头接触或分离的第一连杆传动机构，上述第一连杆传动机构通过动导电杆27与上述动触头连接。
36.真空断路器的工作原理为：操作机构作用在第一连杆机构上，第一连杆机构通过动导电杆27与动触头连接，当真空断路器的动、静触头在第一连杆机构的作用下分闸时，动触头与静触头间产生电弧，触头表面在高温下挥发出蒸汽，由于触头设计为特殊形状，在电流通过时产生一磁场，电弧在此磁场作用下沿触头表面切线方向快速运动，在金属圆筒(屏蔽罩)上凝结了部分金属蒸汽，电弧在自然过零时就熄灭，触头间的介质强度又迅速恢复起来。
37.示例性的，如图3所示，在本实施例中，上述第一连杆传动机构可以包括断路器主轴23、第一传动件24、绝缘拉杆25和动触头拐臂26。
38.在开关框架1的左右两侧壁上开设与断路器主轴23相适配的开孔，断路器主轴23穿设在开孔内并与上述开关框架1转动连接，上述第一传动件24的一端固定套设于上述断
路器主轴23上、另一端与上述绝缘拉杆25的一端铰接，上述绝缘拉杆25的另一端与上述动触头拐臂26的一端铰接，上述动触头拐臂26的另一端与上述动导电杆27连接。断路器主轴23的一端与操作机构连接，操作机构能够带动断路器主轴23转动。
39.如图3所示，此时真空管22中的动触头与静触头处于分闸状态。断路器主轴23与水平呈31度夹角，动触头拐臂26右边孔中心到灭弧室上支架的距离为近14mm，此时真空管22内的弹簧处于释能状态。
40.动触头与静触头的合闸过程为：操作机构驱动断路器主轴23逆时针旋转，进而推动绝缘拉杆25斜向上运动，进而推动动触头拐臂26顺时针旋转，从而“压迫”真空管22动触头向下运动；当动触头拐臂26和绝缘拉杆25近似在平行时，达到最大行程，此时，断路器主轴23旋转角度近90度(此时断路器主轴23与水平呈54度夹角，58+31＝89)；与此同时，动触头拐臂26右边孔中心到灭弧室上支架的距离为近30mm，真空管22动触头与静触头完全接触，完成合闸动作(如图4所示)。
41.动触头与静触头的分闸过程则与上述过程相反：操作机构驱动断路器主轴23正时针旋转，进而拉动绝缘拉杆25斜向下运动，进而拉动动触头拐臂26逆时针旋转，从而拉动真空管22动触头向上运动，真空管22动触头与静触头分离，完成分闸动作。
42.其中，绝缘拉杆25，包括绝缘杆和设置在绝缘杆端部的接头，上述绝缘杆与接头之间还设有一螺旋器件，该绝缘杆通过螺旋器件与接头相连接。使整个绝缘杆的受力面积转移在螺旋器件上，大大减少了绝缘杆的负载和对自身材料的破坏性，提高了抗剪切强度和绝缘拉杆25的抗拉强度。
43.实施例3
44.请参照图3或图4，在本实用新型一些实施例中，上述动导电杆27外还套设有导向支架28。
45.动导电杆27与动触点连接，在竖直方向上对动触点施力控制动触点与静触点合闸或分闸。然而如图3所示，动导电杆27主要由动触头拐臂26驱动，。动触头拐臂26施加给动导电杆27的力并非全是竖直方向上的力，为避免动导电杆27发生错位，产生水平方向上的偏差，在本实施例中，上述在动导电杆27外还套设导向支架28，用于修正、限制动导电杆27在水平面上产生的位移偏差。
46.实施例4
47.在本实用新型一些实施例中，上述真空管支架21由绝缘材料制成。
48.现有的真空管支架21多由瓷壳制成，在本实施例中则采用环氧树脂压制成型的真空管支架21代替传统瓷壳，简化了结构、提高了绝缘性能，以致能够获得更好的电气间隙，实现了产品小型化，提高了使用的安全性。
49.环氧树脂有着绝缘性能高、结构强度大且密封性能好等许多独特的优点，因此非常适合应用于高低压电器、电机和电子元器件的绝缘及封装。
50.实施例5
51.请参照图5，在本实用新型一些实施例中，还包括断路器下触头4和接地铜排触头5，上述断路器下触头4固定在上述真空管支架21底部内侧，上述接地铜排触头5固定在上述开关框架1底部内侧；上述隔离开关装配件3包括固定轴31和刀闸32，上述固定轴31固定安装在上述开关框架1内，上述刀闸32的一端与上述固定轴31转动连接，另一端设有动作触头
321，上述动作触头321与上述断路器下触头4和上述接地铜排触头5相适配。
52.在本实施例中，隔离开关装配件3包括固定轴31和刀闸32，固定轴31固定在开关框架1内壁的左右两侧，优选的，固定轴31与断路器主轴23平行，刀闸32的一端与固定轴31连接，并能够以固定轴31的长度方向为轴，绕固定轴31转动，刀闸32远离固定轴31的一端设有动作触头321，主要用于连接断路器的下触头或接地铜排触头5。因此，隔离开关的合闸状态包括连接断路器的下触头和接地铜排触头5两种状态，当动作触头321既不断路器的下触头连接也不与接地铜排触头5连接，则隔离开关处于分闸状态。
53.示例性的，在本实施例中，可通过第二连杆传动机构带动刀闸32绕上述固定轴31转动。进一步的，上述第二连杆传动机构包括隔离主轴33、第二传动件34和动触杆35；上述隔离主轴33穿设在上述开关框架1上并与上述开关框架1转动连接；上述第二传动件34的一端固定套设于上述隔离主轴33上、另一端与上述动触杆35的一端铰接，上述动触杆35的另一端与上述刀闸32连接。
54.与断路器主轴23相似，隔离主轴33亦穿设在上述开关框架1上并与上述开关框架1转动连接，且隔离主轴33与断路器主轴23相互平行。第二转动件的一端固定套设于隔离主轴33上，远离隔离主轴33的一端则与动触杆35的一端铰接，(示例性的第二转动件的结构可以为图5中所示结构)。动触杆35远离第二转动件的一端则与刀闸32固定连接。
55.隔离开关如图5所示为分闸状态，刀闸32和水平方向夹角近似45度。刀闸32的动作触点与断路器的下触头的合闸过程为：通过操作机构，顺时针旋转隔离主轴33，通过第二转动件、动触杆35拉动刀闸32顺时针转动(如图5中箭头a所示方向)，当隔离主轴33旋转45度左右时，刀闸32上的动作触点与断路器下触头4完全贴合，完成合闸动作。
56.刀闸32的动作触点与接地铜排触头5的合闸过程为：通过操作机构，逆时针旋转隔离主轴33，推动与动触杆35连接的刀闸32逆时针转动(如图5中箭头b所示方向)，当隔离主轴33逆时针旋转45度左右时，刀闸32上的动作触点与接地铜排触头5完全贴合，完成接地合闸动作。
57.在本实施例中，为完成上述刀闸32偶读合闸动作，优选的，动触杆35呈弧形。如此更符合刀闸32的转动轨迹，相较于直杆，更有利于各结构之间的相互配合。
58.综上，本实用新型的实施例提供一种环保真空断路器开关具有如下有益效果：
59.在本实用新型实施例中，断路器开关主要包括开关框架1、安装在开关框架1内顶部的真空管装配件2和底部的隔离开关装配件3以及其他配件。其中开关框架1整体框架成型，能够对内部各部件，起到很好的保护作用，安装在环网柜中时，不必依赖于外部钣金的强度，即便外部环网柜变形，也不会对断路器开关产生影响，提高了断路器使用的稳定性和安全性。
60.真空管22中，动触头与静触头的合闸过程为：操作机构驱动断路器主轴23逆时针旋转，进而推动绝缘拉杆25斜向上运动，进而推动动触头拐臂26顺时针旋转，从而“压迫”真空管22动触头向下运动；当动触头拐臂26和绝缘拉杆25近似在平行时，达到最大行程，此时，断路器主轴23旋转角度近90度(此时断路器主轴23与水平呈54度夹角)；与此同时，动触头拐臂26右边孔中心到灭弧室上支架的距离为近30mm，真空管22动触头与静触头完全接触，完成合闸动作。
61.隔离开关如图5所示为分闸状态，刀闸32和水平方向夹角近似45度。隔离开关的合
闸包括两种情况：
62.隔离开关合闸过程其一：通过操作机构，顺时针旋转隔离主轴33，通过第二转动件、动触杆35拉动刀闸32顺时针转动(如图5中箭头a所示方向)，当隔离主轴33顺时针旋转45度左右时，刀闸32上的动作触点与断路器下触头4完全贴合，完成合闸动作。
63.隔离开关合闸过程其二：通过操作机构，逆时针旋转隔离主轴33，推动与动触杆35连接的刀闸32逆时针转动(如图5中箭头b所示方向)，当隔离主轴33逆时针旋转45度左右时，刀闸32上的动作触点与接地铜排触头5完全贴合，完成接地合闸动作。
64.另外，现有的真空管支架21多由瓷壳制成，在本实施例中则采用环氧树脂压制成型的真空管支架21代替传统瓷壳，简化了结构、提高了绝缘性能，以致能够获得更好的电气间隙，实现了产品小型化，提高了使用的安全性。
65.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
66.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。