專利名稱：一種三工位真空負荷開關的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于高壓三工位開關電器產(chǎn)品。
現(xiàn)有的三工位開關由閘刀、安裝在閘刀內(nèi)的滅弧裝置、閘刀轉(zhuǎn)動支座及安裝在支座上的凸輪及操作機構等組成。合、分閘操作及接地操作時，要求閘刀以一定的速度轉(zhuǎn)動。借助處于高電位的凸輪推動滅弧裝置的動觸頭按一定的順序及速度運動。為了使此種三工位開關的動觸頭獲得開斷和關合電流所必需的速度，在分、合閘以及接地操作時，閘刀必需以很高的速度轉(zhuǎn)動。此種結構比，較復雜，要求操作的功大，閘刀高速轉(zhuǎn)動容易引起滅弧裝置(如真空滅弧室)的振動，這種振動容易導致滅弧裝置的損壞。
本實用新型的目的是提供一種滅弧裝置安裝在閘刀內(nèi)，閘刀不需要高速轉(zhuǎn)動，同時具有負荷開關、接地開關和隔離開關功能的三工位開關，關合電流和開斷電流由滅弧裝置完成，閘刀不必要具備關斷和開合電流的能力，滅弧裝置觸頭的接觸壓力主要由短路電流在U形回路中產(chǎn)生的電動力提供，操動機構只需要較小的合閘功。
本實用新型是通過以下方式實現(xiàn)的三工位開關由閘刀、支座、支持絕緣子、快速操作桿、慢速操作桿和操動機構、導電夾、出線端等組成，其特征在于在機架上固定著絕緣子，在絕緣子上固定著支座，閘刀裝設在支座的兩個側板之間，每個側板上各有一個轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸插入閘刀支架的側板的軸孔內(nèi)，閘刀端頭的刀片可插入負荷觸指中，閘刀順時針轉(zhuǎn)動，刀片可脫離負荷指進入隔離狀態(tài)，從隔離狀態(tài)繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動，則可插入接地觸指中，負荷觸指固定在絕緣子上，接地觸指固定在任何接地良好的接地構架上，在導電夾和出線端子之間有一個U形回路；操動機構安裝在機架上，它有兩個輸出臂快速輸出臂和慢速輸出臂，它們分別通過銷子與快速操作桿和慢速輸操作桿相連。
由于在閘刀內(nèi)裝有真空滅弧室及控制真空滅弧室動觸頭運動的傳動拐臂；在慢速操作桿作用下閘刀可繞支座上的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。傳動拐臂的一端與真空滅弧室動導電桿相連，當真空滅弧室處于分閘位置時，快速操作桿與傳動拐臂之間的鉸連銷子與閘刀和支座上的轉(zhuǎn)軸的軸心相重合或相互接近。由于閘刀和支座間的轉(zhuǎn)軸在閘刀轉(zhuǎn)動過程中相對于閘刀和支座都是靜止的，所以只要快速操作桿在閘刀轉(zhuǎn)動過程中保持靜止，則傳動拐臂及真空滅弧室在閘刀的分閘過程中一直保持分閘狀態(tài)。為了使滅弧裝置具有關合和通導短路電流能力，滅弧裝置的觸頭必須有足夠的接觸壓力。觸頭接觸壓力主要由設在動導電桿和外導電回路之間的U形回路中流過短路電流產(chǎn)生的電動力提供。本實用新型的三工位開關在閘刀完全閉合后真空滅弧室閉合，閘刀分離前真空滅弧室分閘，在閘刀轉(zhuǎn)動過程中，真空滅弧室一直處于分閘狀態(tài)，保證電流的切合完全由真空滅弧室完成。閘刀和真空滅弧室的這種動作過程是由本實用新型提供的操動機構實現(xiàn)的。
本實用新型的優(yōu)點在于閘刀在動作過程中只需要慢速運動，滅弧室(如真空滅弧室)在動作過程中不受大的震動，利用真空滅弧室長的電壽命和大的開斷能力，本實用新型可以提供長電壽命，大合分電流的三工位開關。在工作中真空滅弧室只受恢復電壓的作用，降低了對真空滅弧室絕緣水平的要求，使本實新型的三工位開關的成本大大降低。
下面結合實施例附圖對本實用新型做進一步說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是本實用新型的隔離狀態(tài)圖。
圖3是本實用新型的接地狀態(tài)圖。
參照圖，在機架500上固定著絕緣子310和320，在絕緣子310上固定著支座200，閘刀100裝設在支座200的兩個側板220之間。每個側板220上各有一個轉(zhuǎn)軸230，轉(zhuǎn)軸230插入閘刀100支架130的側板132的軸孔內(nèi)。閘刀100可繞轉(zhuǎn)軸230轉(zhuǎn)動，閘刀端頭的刀片可插入負荷觸指710中，閘發(fā)100順時針轉(zhuǎn)動，刀片140可脫離負荷指710進入隔離狀態(tài)，從隔離狀態(tài)繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動，則可插入接地觸指720中，負荷觸指710固定在絕緣子320上，接地觸指720固定在任何接地良好的接地構架上。
閘刀100的中部有一絕緣筒120，它的一端與支架130的底板131相連，另一端與外導體141相連，其內(nèi)部裝設真空滅弧室110(也可裝設其它滅弧裝置)。真空滅弧室110的端蓋115與端部圓片142相連，靜觸頭111通過靜導電桿114和端蓋115連接，真空滅弧室110的動導電桿113穿過底板131及支板133插入側板132之間并與傳動拐臂160通過銷子162連接。傳動拐臂160通過銷子163與快速操作桿410連接；傳動拐臂160可繞固定在側板132上的軸161轉(zhuǎn)動，快速操作桿410向上運動時帶動傳動拐臂160逆時針轉(zhuǎn)動，使動、靜觸頭閉合，達到閉合電路的目的。反之使動、靜觸頭分離，達到分斷電流的目的。慢速操作桿420與支架130通過銷子134連接，慢速操作桿420向上運動則推動閘刀100作順時針轉(zhuǎn)動，向下運動則推動閘刀100逆時針轉(zhuǎn)動。
在導電夾151和出線端子156之間有一個U形回路150，U形回路150由導體153、軟連接152、155及導體154組成。導體153的一端與導電夾151連接，另一端與軟連接155連接。導體154緊貼在支板133上，其兩端分別與軟連接152、155相連。在關合短路電流或在負載發(fā)生短路事故時，U形回路150和觸頭間流過短路電流。短路電流在觸頭間產(chǎn)生電動斥力。兩電動斥力方向相反，從而保證觸頭可靠接觸且不發(fā)生嚴重觸頭熔焊。當流過負載電流時，導體153和154之間電動斥力很小，不影響正常分閘。
操動機構600安裝在機架500上，它有兩個輸出臂快速輸出臂623和慢速輸出臂663。它們分別通過銷子621和664與快速操作桿410和慢速輸操作桿420相連。快速輸出臂623是快速拐臂620的一個組成部份?？焖俟毡?20空套在軸611上。軸611上還空套著儲能臂630。在快速拐臂620和儲能臂630上的軸銷622和631之間掛著操作彈簧640。快速輸出臂623、儲能臂630及操作彈簧640組成一套彈簧過中機構，慢速輸出臂663是操作板660的一部分。操作板660上有兩個凸緣661和662，兩個凸緣661和662之間由圓弧相接，雙頭棘爪680被安置于兩個凸緣661和662之間操作板660空套在軸612上，軸612上固定著操作桿670。軸612可用手力或電動機驅(qū)動著緩慢地順時針或逆時針轉(zhuǎn)動。軸612轉(zhuǎn)動時操作桿670也隨之運動。操作桿670的上端的軸銷672上安裝著雙頭棘爪680。當三工位開關工作在負荷開關狀態(tài)時雙頭棘爪680的棘爪681與操作板660的圓弧面665接觸，工作在接地狀態(tài)時，棘爪682與圓弧面665接觸。操作桿670的下端的銷子671和儲能臂630中部的銷子632之間由連桿650連接。
處于圖1負荷接通狀態(tài)的三工位開關的軸612逆時針轉(zhuǎn)動時，操作桿670通過連桿650推動儲能臂630作逆時針轉(zhuǎn)動，操作彈簧640被逐漸拉伸。棘爪681在操作板660的圓弧面665上滑動。這一過程一直持續(xù)到操作彈簧640的中心線通過軸611的軸心為止。此后軸612繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動，操作彈簧640的軸線越過軸611的軸心，快速拐臂620在操作彈簧640的作用下快速向順時針方向轉(zhuǎn)動。真空滅弧室110的動觸頭112與靜觸頭111分離，切斷負荷電流。當快速輸出臂623轉(zhuǎn)動結束時，傳動拐臂160上的銷子163正好與支座200上的轉(zhuǎn)軸230同心或相互接近，兩者接近的程度應保證在此后閘刀100轉(zhuǎn)動過程中處于分閘位置的動觸頭112相對于閘刀100是靜止的或位移不超過觸頭開距，即在閘刀100轉(zhuǎn)動過程中，真空滅弧室110一直保持在分閘狀態(tài)，在快速輸出臂623停止運動的同時，棘爪681也開始接觸操作板660上的凸緣661。軸612繼續(xù)轉(zhuǎn)動，棘爪681即帶動操作板660上的慢速輸出臂663轉(zhuǎn)動。慢速操作桿420緩慢向上運動，從而使閘刀100繞轉(zhuǎn)軸230順時針轉(zhuǎn)動。這一動作首先使刀片141與負荷觸指710脫離，繼而達到圖2的隔離位置。此時慢速輸出臂663的軸線正好處于水平位置。由于銷子163與轉(zhuǎn)軸230同心或相互接近，故在閘刀100轉(zhuǎn)動過程中，動觸頭112與靜觸頭111之間一直保持分離狀態(tài)。
處于隔離位置的三工位開關當軸612順時針轉(zhuǎn)動時，操作桿670通過連桿650使儲能臂630順時針轉(zhuǎn)動，操作彈簧640逐漸拉伸，同時棘爪681離開凸緣661。這一過程一直保持到雙頭棘爪680根部的圓柱683與凸緣662接觸為止。此后在操作彈簧640被拉伸的同時，圓柱683帶動慢速輸出臂663作順時針轉(zhuǎn)動，閘刀100作逆時針轉(zhuǎn)動，并在操作彈簧640的中心線接近軸611的軸心時，刀片141與負荷觸指710接觸。軸612繼續(xù)轉(zhuǎn)動，刀片141不斷深入負荷觸指710中，直到操作彈簧640過中，快速輸出臂410快速向上運動，使動觸頭112與靜觸頭111接觸，回路接通。與此同時閘刀100也停止運動，負荷合閘過程結束。在隔離位置將雙頭棘爪680順時針轉(zhuǎn)動，使棘爪682靠在操作板660的圓弧面665上(圖2虛線所示)，三工位開關便工作在接地狀態(tài)(由圖2向圖3狀態(tài)轉(zhuǎn)換)，逆時針轉(zhuǎn)動處于接地開關狀態(tài)(圖2)的三工位開關的軸612，操作桿670通過連桿650使儲能臂630順時針轉(zhuǎn)動，拉伸操作彈簧640。同時雙頭棘爪680的棘爪682離開凸緣662。這一過程持續(xù)到雙頭棘爪680的圓柱683與凸緣661接觸。此后在操作彈簧640被拉伸的同時，圓柱683帶動慢速輸出臂663逆時針轉(zhuǎn)動。通過慢速操作桿420使閘刀100作順時針轉(zhuǎn)動。在操作彈簧640的中心線接近軸611的軸心對，刀片141與接地觸指720接觸，軸612繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動，刀片141不斷深入接地觸指720中直到操作彈簧640過中，快速輸出臂623在操作彈簧640的作用下快速逆時針轉(zhuǎn)動，快速操作桿410向上運動，使動觸頭112和靜觸頭111接觸，關合可能出現(xiàn)的短路電流。與此同時閘刀100也停止運動(圖3)，接地過程結束。
權利要求1.一種主要由閘刀、支座、支持絕緣子、快速操作桿、慢速操作桿和操動機構、導電夾、出線端等組成一種三工位真空負荷開關，其特征在于在機架500上固定著絕緣子310和320，在絕緣子310上固定著支座200，閘刀100裝設在支座200的兩個側板220之間，每個側板220上各有一個轉(zhuǎn)軸230，轉(zhuǎn)軸230插入閘刀100支架130的側板132的軸孔內(nèi)，閘刀端頭的刀片可插入負荷觸指710中，閘刀100順時針轉(zhuǎn)動，刀片140可脫離負荷指710進入隔離狀態(tài)，從隔離狀態(tài)繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動，則可插入接地觸指720中，負荷觸指710固定在絕緣子320上，接地觸指720固定在任何接地良好的接地構架上，在導電夾151和出線端子156之間有一個U形回路150；操動機構600安裝在機架500上，它有兩個輸出臂快速輸出臂623和慢速輸出臂663，它們分別通過銷子621和664與快速操作桿410和慢速輸操作桿420相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種三工位真空負荷開關，其特征在于閘刀100的中部有一絕緣筒120，它的一端與支架130的底板131相連，另一端與外導體141相連，其內(nèi)部裝設真空滅弧室110，真空滅弧室110的端蓋115與端部圓片142相連，靜觸頭111通過靜導電桿114和端蓋115連接，真空滅弧室110的動導電桿113穿過底板131及支板133插入側板132之間并與傳動拐臂160通過銷子162連接，傳動拐臂160通過銷子163與快速操作桿410連接；傳動拐臂160可繞固定在側板132上的軸161轉(zhuǎn)動，快速操作桿410向上運動時帶動傳動拐臂160逆時針轉(zhuǎn)動，使動、靜觸頭閉合。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種三工位真空負荷開關，其特征在于U形回路150由導體153、軟連接152、155及導體154組成；導體153的一端與導電夾151連接，另一端與軟連接155連接，導體154緊貼在支板133上，其兩端分別與軟連接152、155相連。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種三工位真空負荷開關，其特征在于快速拐臂620空套在軸611上，軸611上還空套著儲能臂630，在快速拐臂620和儲能臂630上的軸銷622和631之間掛著操作彈簧640，快速輸出臂623、儲能臂630及操作彈簧640組成一套彈簧過中機構，慢速輸出臂663是操作板660的一部分，操作板660空套在軸612上，軸612上固定著操作桿670，操作桿670的上端的軸銷672上安裝著雙頭棘爪680，當三工位開關工作在負荷開關狀態(tài)時雙頭棘爪680的棘爪681與操作板660的圓弧面665接觸，工作在接地狀態(tài)時，棘爪682與圓弧面665接觸，操作桿670的下端的銷子671和儲能臂630中部的銷子632之間由連桿650連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種三工位真空負荷開關，其特征在于操作板660上有兩個凸緣661和662，兩個凸緣661和662之間由圓弧相接，雙頭棘爪680被安置于兩個凸緣661和662之間。
專利摘要一種高壓三工位開關電器產(chǎn)品。它包括閘刀、支座、支持絕緣子、快速操作桿、慢速操作桿和操動機構、導電夾出線端等組成，在機架上固定著絕緣子，在絕緣子上固定著支座，閘刀裝設在支座的兩個側板之間，每個側板上各有一個轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸插入閘刀支架的側板的軸孔內(nèi)，負荷觸指固定在絕緣子上，接地觸指固定在任何接地良好的接地構架上，在導電夾和出線端子之間有一個U形回路；操動機構安裝在機架上，它有兩個輸出臂；快速輸出臂和慢速輸出臂。
文檔編號H01H33/02GK2251195SQ96235749
公開日1997年4月2日 申請日期1996年3月22日 優(yōu)先權日1996年3月22日
發(fā)明者吳維忠 申請人:西安高壓電器研究所