本實用新型涉及電氣開關設備技術領域,特別涉及一種適用于電力系統(tǒng)中電動合閘與分閘、并能長期穩(wěn)定自保持的偏心輪滑塊傳動式自保持電控開關。
背景技術:
作為電氣開關的電控操作機構,一般采用電磁操作開關,如電磁式交流接觸器。常規(guī)的電磁式交流接觸器,它采用電磁動力吸合銜鐵使開關觸頭閉合,為了保持閉合狀態(tài)需持續(xù)提供電能。同時,由于電源電壓發(fā)生異常波動,或電磁系統(tǒng)中出現(xiàn)吸合和保持異常,易使控制線圈溫升過高而損壞或者脫扣。在常規(guī)交流接觸器的使用中,不僅有正常運行的電能浪費和維護成本的較高的缺陷,同時還會因設備故障引起供電可靠性的降低,以及導致產品質量下降和材料損耗。
還有一種為斷路器式電控裝置,它是在斷路器的基礎上加裝電動操作機構來實現(xiàn)電控的目的。由于斷路器的機械結構復雜、多連桿運動磨損大、導致運行穩(wěn)定性差,不宜在要求較高的用電場合使用。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種偏心輪滑塊傳動式自保持電控開關,目的在于通過偏心輪動力滑塊傳動技術,改變常規(guī)電控操作開關的機構方式,消除了現(xiàn)有的電控開關存在的耗電保持、工作運行穩(wěn)定性差及維護成本高的缺陷。
為解決上述問題,本實用新型實施例提供一種偏心輪滑塊傳動式自保持電控開關,包括外殼,所述外殼內設有驅動機構、傳動滑塊、偏心輪以及開關組件;其中,
驅動機構,與偏心輪鉸接,用于驅動所述偏心輪發(fā)生偏轉;
傳動滑塊,設于所述外殼上,所述外殼上設有滑槽,所述傳動滑塊設于所述滑槽內受偏心輪的作用沿直線方向滑動,傳動滑塊的軸向兩端均設有限位塊,兩個限位塊分別為第一限位塊和第二限位塊;
偏心輪,通過偏心輪支撐軸轉動連接于所述外殼上,包括第一抵接面和第二抵接面,所述第一抵接面用于與第一限位塊配合實現(xiàn)開關組件的分閘,所述第二抵接面與第二限位塊配合實現(xiàn)開關組件的合閘,所述偏心輪具有分閘工作位和合閘工作位。
作為一種實施方式,所述第一抵接面和第二抵接面均為平面,當?shù)谝幌尬粔K與形狀為平面的第一抵接面相抵接時,第一抵接面所受的作用力指向所述偏心輪支撐軸;當?shù)诙尬粔K與形狀為平面的第二抵接面相抵接時,第二限位塊與第二抵接面的作用力指向所述偏心輪支撐軸。
作為一種實施方式,所述第一限位塊和第二限位塊均采用導向滾輪。
作為一種實施方式,所述第一抵接面和第二抵接面上均設有圓弧凹面鎖口。
作為一種實施方式,所述圓弧凹面鎖口的半徑等于或大于導向滾輪的半徑。
作為一種實施方式,所述偏心輪支撐軸、第一限位塊和第二限位塊設于同一直線上。
作為一種實施方式,所述開關組件包括滅弧室、動觸頭、靜觸頭以及連接螺桿,其中,所述靜觸頭設于所述滅弧室內,所述滅弧室固定安裝在所述外殼上,所述動觸頭設于所述連接螺桿的一端,所述連接螺桿的另一端連接所述傳動滑塊。
作為一種實施方式,所述外殼內還設有超程壓簧,所述超程壓簧設于所述開關組件和傳動滑塊之間。
作為一種實施方式,所述驅動機構采用電磁機構、電機驅動機構中的一種或多種。
本實用新型相比于現(xiàn)有技術的有益效果在于:通過偏心輪動力滑塊傳動技術,改變常規(guī)電控操作開關的機構方式,消除了現(xiàn)有的電控開關存在的耗電保持、工作運行穩(wěn)定性差及維護成本高的缺陷。這種傳動技術將電磁動力通過偏心輪滑塊傳動直接帶動開關觸頭雙向運動,滿足電氣開關觸頭在閉合時超行程和終壓力需求,同時實現(xiàn)了快速操作以及零動力保持的特殊功能。
附圖說明
圖1為本實用新型的偏心輪滑塊傳動式自保持電控開關的結構示意圖;
圖2為本實用新型的偏心輪滑塊傳動式自保持電控開關分閘時的剖視圖;
圖3為本實用新型的偏心輪滑塊傳動式自保持電控開關合閘時的剖視圖;
圖4為圖2的B部放大圖。
附圖標注:1、外殼;11、滑槽;2、驅動機構;21、磁軛;22、分閘線圈;23、導磁體;24、合閘線圈;25、動鐵芯;26、傳動連桿;3、偏心輪;31、第一抵接面;32、第二抵接面;33、傳動軸;34、偏心輪支撐軸;4、傳動滑塊;41、第一導向滾輪;42、第二導向滾輪;5、開關組件;51、滅弧室;52、靜觸頭;53、動觸頭;54、連接螺桿;55、超程壓簧;61、第一接線板;62、第二接線板;63、連接導體。
具體實施方式
以下結合附圖,對本實用新型上述的和另外的技術特征和優(yōu)點進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型的部分實施例,而不是全部實施例。
如圖1至3所示,一種偏心輪滑塊傳動式自保持電控開關,包括外殼1、驅動機構2、傳動滑塊4、偏心輪3以及開關組件5,驅動機構2、傳動滑塊4、偏心輪3以及開關組件5均設于外殼1內。其中,驅動機構2與偏心輪3鉸接,用于驅動偏心輪3發(fā)生偏轉;外殼1上設有滑槽11,傳動滑塊4設于滑槽11內受偏心輪3的作用沿直線方向滑動,傳動滑塊4的軸向兩端均設有限位塊,兩個限位塊分別為第一限位塊和第二限位塊;偏心輪3通過偏心輪支撐軸34轉動連接于外殼1上,包括第一抵接面31和第二抵接面32,第一抵接面31用于與第一限位塊配合實現(xiàn)開關組件5的分閘,第二抵接面32與第二限位塊配合實現(xiàn)開關組件5的合閘,偏心輪3具有分閘工作位和合閘工作位。在本實施例中,第一限位塊和第二限位塊均采用導向滾輪。
第一抵接面31和第二抵接面32均為平面或第一抵接面31和第二抵接面32上均設有圓弧凹面鎖口。當?shù)谝坏纸用?1和第二抵接面32均為平面是需滿足以下條件:當?shù)谝幌尬粔K與形狀為平面的第一抵接面31相抵接時,第一抵接面31所受的作用力指向偏心輪支撐軸34;當?shù)诙尬粔K與形狀為平面的第二抵接面32相抵接時,第二限位塊與第二抵接面32的作用力指向偏心輪支撐軸34。在本實施中,圓弧凹面鎖口的半徑等于或大于導向滾輪的半徑。當?shù)谝坏纸用?1和第二抵接面32上均設有圓弧凹面鎖口時,將不局限于上述第一抵接面31和第二抵接面32均為平面時需要滿足的那些條件。在本實施例中,考慮到現(xiàn)實生活中存在機械振動,因此,第一抵接面31和第二抵接面32為弧面,即設有圓弧凹面鎖口。
作為一種實施方式,為電控開關的分閘和合閘的兩個穩(wěn)態(tài)更加穩(wěn)定,可將偏心輪支撐軸34、第一限位塊和第二限位塊設于同一直線上。即當電控開關保持分閘或合閘狀態(tài)時,偏心輪3、第一限位塊或第二限位塊、偏心輪支撐軸34受到的作用力和反作用力能在作用在同一直線,不會產生額外的分力。
驅動機構2采用電磁機構、電機驅動機構中的一種或多種,在本實施例中采用電磁機構,電磁機構包括磁軛21、分閘線圈22、導磁體23、合閘線圈24、動鐵芯25、以及傳動連桿26。開關組件5包括滅弧室51(可以是真空滅弧室或是空氣滅弧室)、動觸頭53、靜觸頭52以及連接螺桿54,其中,動觸頭53和靜觸頭52的數(shù)量可以為一組或多組,以針對單相電或多相電的控制,當動觸頭53和靜觸頭52的數(shù)量為多組時,多組動觸頭53和靜觸頭52同時分閘、合閘。開關組件5和傳動滑塊4間裝有超程壓簧55,使開關組件5在合閘時有一個超程壓力,保證動靜觸頭52可靠接觸。電磁機構通過傳動連桿26和偏心輪3連接,傳動連桿26和偏心輪3之間通過傳動軸33定位,使電磁機構的電磁力通過傳動連桿26傳到偏心輪3上,從而使偏心輪3以偏心輪支撐軸34為中心順時針或逆時針轉動,同時帶動連接螺桿54做直線運動,這樣就實現(xiàn)了對開關組件5的分閘、合閘操作。
除上述部件外,還包括第一接線板61、第二接線板62和連接導體63,第一接線板61、第二接線板62和連接導體63均耦接開關組件5,其中第一接線板61、第二接線板62分別為進線接線板、出現(xiàn)接線板。
其中,本實用新型的電控開關的合閘狀態(tài)的工作過程如下:電磁機構中的動鐵芯25在電流的作用下具有在前、后磁軛21端的穩(wěn)態(tài)位置。在如圖2的位置狀態(tài)下,合閘線圈24通電后,動鐵芯25向左運動,動鐵芯25通過傳動連桿26帶動偏心輪3逆時針轉動,偏心輪3推動第一導向滾輪41使傳動滑塊4向左運動,傳動滑塊4通過超程壓簧55推動動觸頭53向左運動,使動觸頭53和靜觸頭52接觸,傳動滑塊4繼續(xù)向左運動,第一導向滾輪41滑入第一抵接面31的凹面鎖口,并產生一定的超程壓力穩(wěn)態(tài)保持其接觸可靠。當動鐵芯25運動到和磁軛21接觸時,就可以關閉合閘線圈24的驅動電流。當電磁機構在這個穩(wěn)態(tài)位置時,偏心輪3與第一導向滾輪41間接觸點的法線和偏心輪3支撐中心點(即偏心輪支撐軸34)與第一導向滾輪41中心的連線幾乎重合,這時由超程壓力引起的第一導向滾輪41對偏心輪3的反作用力幾乎全部沿中心連線作用在偏心輪支撐軸34上,垂直于中心連線上的分力幾乎為零,使動觸頭53進入自保持工作狀態(tài),此狀態(tài)下不需要通過電磁機構提供電磁力保持電控開關的合閘狀態(tài)。
本實用新型的電控開關的分閘狀態(tài)的工作過程如下:在如圖3的位置狀態(tài)下,分閘線圈22通電后,動鐵芯25向右運動,動鐵芯25通過傳動連桿26帶動偏心輪3順時針轉動,偏心輪3推動第二導向滾輪42使傳動滑塊4向右運動,傳動滑塊4通過連接螺桿54推動動觸頭53向右運動,使動觸頭53和靜觸頭52分離,傳動滑塊4繼續(xù)向右運動,第二導向滾輪42滑入第二抵接面32的凹面鎖口。當動鐵芯25運動到和磁軛21接觸時,就可以關閉分閘線圈22的驅動電流。當電磁機構在這個穩(wěn)態(tài)位置時,偏心輪3與導向滾輪間接觸點的法線和偏心輪3支撐中心點(即偏心輪支撐軸34)與導向滾輪中心的連線幾乎重合,此狀態(tài)下不需要通過電磁機構提供電磁力保持電控開關的分閘狀態(tài)。
本實用新型相比于現(xiàn)有技術的有益效果在于:通過偏心輪3動力滑塊傳動技術,改變常規(guī)電控操作開關的機構方式,消除了現(xiàn)有的電控開關存在的耗電保持、工作運行穩(wěn)定性差及維護成本高的缺陷。這種傳動技術將電磁動力通過偏心輪3滑塊傳動直接帶動開關觸頭雙向運動,滿足電氣開關觸頭在閉合時超行程和終壓力需求,同時實現(xiàn)了快速操作以及零動力保持的特殊功能。
以上所述的具體實施例,對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步的詳細說明,應當理解,以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已,并不用于限定本實用新型的保護范圍。特別指出,對于本領域技術人員來說,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。