专利名称：新型电气开关柜的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种固定的金属箱式交流封闭开关设备，特别是涉及一种采用隔离式刀开关的电气开关柜。
该实用新型的设计者对目前广泛应用的和专利文献中公开的电气开关柜进行了研究，从中发现，通过在电气开关柜内设置某些安全保护机构而提高电气运行中的安全保障，是人们普遍关注但尚未完全解决的的一个问题。有关生产厂家下大力气进行了产品改造，采取了多种技术方案，取得了一定效果，但由于他们采用了油开关、程序锁等装置，使得开关柜闭锁机构存在着结构复杂、可靠性差等缺陷。
本实用新型的目的在于提供一种结构简单合理，运行安全可靠的新型电气开关柜。
这种新型电气开关柜，内置母线刀开关、地线刀开关、断路器、互感器，采用绝缘套筒做成的母线支撑及其它辅助器件。母线刀开关与地线刀开关是通过转动柜外的手柄带动其操纵杆来实现开合的。该电气开关柜内还设有一套安全闭锁机构，主要包括a)母线刀与地线刀开关互锁机构；在平行布置的母线刀与地线刀开关的操纵杆上适当位置，各装有一个带有双弧形缺口的同样大小的小圆盘，即刀开关限动轮，与操纵杆紧固联结，能随操纵杆一起转动或限制操纵杆的转动，并且，当母线刀开关与地线刀开关均处于分闸状态时，两个刀开关限动轮的双弧形缺口恰好是完全重叠的，此时，两个限动轮及两根操纵杆不能同时转动，即保证了母线刀开关与地线刀开关不能同时动作，从而避免了两者同时合闸。但并不影响操纵其中的任何一个刀开关动作，当将其中一个操纵杆转动90°带动其刀开关合闸后，该操纵杆上限动轮的实质部分即嵌入另一限动轮的缺口部位，使之无法转动，即另一刀开关无法合闸。从而保证了母线刀开关与地线刀开关两者只有其一处于合闸位置或均处于分闸位置，即实现了母线刀与地线刀开关的互锁。
b)断路器对刀开关闭锁机构；断路器的主轴通过一连杆机构可带动一插销作直线移动，在断路器处于接通状态下，若母线刀开关处于合闸位置，则此插销插入母线刀开关限动轮上的限动孔内，即避免了在带负荷情况下母线刀开关动作；若地线刀开关处于合闸位置，则插销插入地线刀开关限动轮的限动孔内，使地线刀无法分闸，避免了误分地线刀开关和误合母线刀开关；若母线刀开关与地线刀开关均处于分闸位置，则此插销插入两个限动轮的双弧形缺口内，使两刀开关均不能动作；在断路器处于断开状态下，此插销返回初始位置，即可操纵刀开关的分合。
c)地线刀开关与前后柜门互锁机构，由地线刀开关操纵杆上的半圆形挡块和柜门开启手柄转轴、转轴内端的偏心拨块以及位于两者之间的中间杆组成。中间杆靠近手柄一端开有一环形槽，手柄转轴内端的偏心拨块可在槽内自由滑动，当柜门关闭后转动手柄，即可拨动中间杆使之作直线移动。当母线刀开关处于合闸状态时，地线刀开关处于分闸位置，地线刀开关操纵杆上的半圆形挡块挡住中间杆，使之无法移动，从而手柄不能转动，柜门即无法开启，避免了检修人员误入带电间隔。只有当母线刀开关处于分闸位置即地线刀开关合闸后，半圆形挡块随地线刀开关操纵杆转动90°，才可将前后柜门打开，而此时中间杆挡住半圆形挡块，使之无法转动，地线刀开关无法打开，即母线刀开关无法合闸，避免了在柜门开启的情况下合闸送电，起到了保护人身与设备安全的作用。
所说的地线刀开关与柜门互锁机构可以在前后门处各设一套，结构与原理相同，动作同步，因此，只要地线刀开关处于分闸状态，前后柜门均不能打开，反之，只要前后门有一个是开着的，则地线刀开关即无法分闸，从而母线刀开关无法合闸送电。
由以上结构分析可以看出，这种新型电气开关柜采用的是一套全机械闭锁机构，所以可靠性强；虽然结构比较简单，却成功地解决了母线刀开关与地线刀开关之间、断路器与刀开关之间以及刀开关与前后柜门之间的闭锁，完全能够满足电气运行中对安全性的要求。
附图部分进一步公开了本实用新型具体实施例的技术特征，其中，
图1为新型电气开关柜内部装置示意图；图2为母线刀开关分闸，地线刀开关合闸时的限动轮位置图；图3为母线刀开关合闸，地线刀开关分闸时的限动轮位置图；图4为母线刀开关与地线刀开关均为分闸状态时的限动轮位置图；图5为断路器对刀开关闭锁机构示意图；图6为沿图1A向所视地线刀与前后柜门互锁机构局部剖面图；图7为柜门手柄与中间杆(17)传动示意图。
以下结合附图部分作进一步的说明如图1所示的新型电气开关柜，在柜体(1)内装置有母线刀开关(2)、地线刀开关(3)和断路器(4)。母线刀开关(2)与地线刀开关(3)是分别通过操纵杆(5)和操纵杆(6)来带动开合的。另外，该电气开关柜内设有一套安全闭锁机构，主要包括图2、图3、图4所示的母线刀与地线刀开关互锁机构；在平行布置的母线刀与地线刀开关的操纵杆(5)和(6)上同一端，各装有一个带有双弧形缺口(11)的同样大小的小圆盘，即母线刀开关限动轮(12)和地线刀开关限动轮(13)，与操纵杆紧固联结，能随操纵杆一起转动或限制操纵杆的转动，并且，如图4所示，当母线刀开关与地线刀开关均处于分闸状态时，两个刀开关限动轮的双弧形缺口(11)恰好是完全重叠的，此时，两个限动轮及两根操纵杆不能同时转动，即保证了母线刀开关与地线刀开关不能同时动作，从而避免了两者同时合闸；但可以操纵其中的任何一个动作，如图2、图3所示，当用手柄将其中一个操纵杆转动90°带动其刀开关合闸后，该操纵杆上限动轮的实质部分即旋入另一限动轮的缺口部位，使之无法转动，即另一刀开关无法合闸，从而保证了母线刀开关与地线刀开关两者只有其一处于合闸位置或均处于分闸位置，即实现了母线刀与地线刀开关的互锁。
图5所示的断路器对刀开关闭锁机构；断路器(4)的主轴(10)通过一连杆机构(9)可带动一插销(7)作直线移动，在断路器处于接通状态下，若母线刀开关处于合闸位置，则此插销插入母线刀开关限动轮(12)上的限动孔(14)内，如图3所示，即避免了在带负荷情况下母线刀开关动作；若地线刀开关处于合闸位置，则插销(7)插入地线刀开关限动轮(13)的限动孔(15)内，如图2所示，使地线刀无法分闸，避免了误分地线刀开关和误合母线刀开关；若母线刀开关与地线刀开关均处于分闸位置时，则此插销插入两个限动轮的双弧形缺口(11)内，如图4所示，使两刀开关均不能动作，从而避免了误合母线刀，以防触电。在断路器处于断开状态下，此插销返回初始位置。
图6、图7所示的地线刀开关与柜门互锁机构，由地线刀开关操纵杆上的半圆形挡块(8)和柜门开启手柄转轴(16)及其内端的偏心拨块(26)和位于两者之间的中间杆(17)组成，中间杆(17)靠近手柄一端开有一环形槽(25)，手柄转轴内端的偏心拨块(26)可在槽内滑动，当柜门关闭后转动手柄，即可拨动中间杆(17)，使之作直线移动；当母线刀开关处于合闸状态时，地线刀开关处于分闸位置，地线刀开关操纵杆上的半圆形挡块(8)挡住中间杆(17)，使之无法移动，从而手柄不能转动，柜门即无法开启，避免了检修人员误入带电间隔；只有当母线刀开关处于分闸位置即地线刀开关合闸后，半圆形挡块转动90°，才可将前后柜门打开，而此时中间杆(17)挡住半圆形挡块(8)，使之无法转动，地线刀开关无法打开，即母线刀开关无法合闸，避免了在柜门开启的情况下合闸送电，起到了保护人身与设备安全的作用。
另外，如图4所示，刀开关限动轮是安装在开关柜一正面操作板(18)上，可以利用一紧固螺栓和一弹簧挡圈使其贴附于板面内侧，防止其作轴向晃动。
再如图4、图5所示，母线刀开关限动轮(12)和地线刀开关限动轮(13)上分别设置有定位销(20)和(19)，另在安装刀开关限动轮的正面操作板(18)上有相应的定位孔(21)和(23)，当刀开关分开或合闸时，定位销插入操作板的定位孔内，以防刀开关因偶然外力而动作。
图4所示的正面安装板(18)上，在安装两个刀开关限动轮的相应位置各开有一90°圆弧槽(24)与(22)，其圆弧中心为限动轮中心，半径为限动轮中心与限动轮上定位销中心的中心距，以正面安装板上的定位孔为一端点，沿限动轮的转动方向旋转90°，圆弧槽的宽度以稍大于定位销的直径为宜，深度以小于板厚为宜；当定位销自定位孔拔出后，可在圆弧槽内滑动90°，保证了限动轮及刀开关操纵杆的转动角度只能是90°，从而保证了刀开关开合一定距离。
权利要求1.一种新型电气开关柜，有柜体1，内置母线刀开关2、地线刀开关3、断路器4和互感器；上述的母线刀开关2与地线刀开关3通过柜外的手柄带动其操纵杆5和6实现开合，其特征在于，该电气开关柜内设有一套安全闭锁机构，主要包括a)母线刀与地线刀开关互锁机构；它由紧固于上述的母线刀与地线刀开关操纵杆5与6上各带有双弧形缺口11的圆盘形刀开关限动轮12与13构成，当母线刀开关与地线刀开关均处于分闸状态时，该两个刀开关限动轮的双弧形缺口11恰好完全重叠，当将其中一个操纵杆转动90°带动其刀开关合闸后，该操纵杆上限动轮的实体部分即嵌入另一限动轮的缺口部位，母、地两刀开关互锁；b)断路器4对刀开关闭锁机构，它由断路器4的主轴10和通过一连杆机构9带动作直线移动的插销7构成，在断路器4处于接通且母线刀开关处于合闸位置时，则此插销7插入母线刀开关限动轮12上的限动孔14内，在地线刀开关处于合闸位置时，则插销7插入地线刀开关限动轮13的限动孔15内，在母线刀开关与地线刀开关均处于分闸位置时，则此插销7插入两个限动轮的双弧形缺口11内，在断路器4处于断开状态时，此插销7返回初始位置；c)地线刀开关与柜门互锁机构，它由地线刀开关操纵杆上半圆形挡块8和柜门开启手柄转轴16、转轴内端上的偏心拨块26以及位于两者之间的中间杆17组成，上述的手柄转轴16与中间杆17相互垂直，中间杆17靠近手柄一端开有一偏心拨块26可在其内滑动的环形槽25，当地线刀开关处于分闸位置时，地线刀开关操纵杆6上的半圆形挡块8挡住中间杆17柜门紧闭，只有当母线刀开关处于分闸位置，地线刀开关合闸后，半圆形挡块8随地线刀开关操纵杆6转动90°，才可将前后柜门打开。而此时中间杆17挡住半圆形挡块8停止送电。
2.根据权利要求1所述的新型电气开关柜，其特征还在于，上述的刀开关限动轮12与13是安装在开关柜正面安装板18上，并通过紧固螺栓和一弹簧挡圈使其帖附于板面上。
3.根据权利要求2所述的新型电气开关柜，其特征还在于，上述的刀开关限动轮12与13上分别设置有一定位销20与19，另在安装刀开关限动轮的正面安装板18上有相应的定位孔21与23，当刀开关分开和/或合闸时，该定位销插入正面安装板18的定位孔内。
4.根据权利要求2和3所述的新型电气开关柜，其特征还在于，上述的正面安装板18上，在安装两个刀开关限动轮的相应位置各开有一90°圆弧槽24与22。
5.根据权利要求1所述的新型电气开关柜，其特征还在于，其柜体有前后两个柜门，而所说的地线刀开关与柜门互锁机构可以在前后门处各设一套。
专利摘要一种新型电气开关柜,属电开关设备,用于提高电气运行中的安全保障。其特征是该柜由母线刀开关、地线刀开关和断路器构成,并在柜内设置了母线刀开关与地线刀开关互锁机构、地线刀开关与前后柜门互锁机构和断路器对刀开关闭锁机构。具有结构简单合理、母线和地线二刀开关不能同时合闸、柜门开启时不送电,在正常供电时无法打开柜门,因而使用安全可靠、对工作环境适应性强等优点。
文档编号H02B1/04GK2281020SQ96227790
公开日1998年5月6日 申请日期1996年4月26日 优先权日1996年4月26日
发明者安勇, 张念开, 牟强 申请人:日照电业局电器开关厂