[发明专利]用于电源配电系统的开关设备的马达操作器

说明书

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分中所述的马达操作器，用于断开和闭合电源配电系统、例如公共中高压配电系统中的开关设备的电源开关。

背景技术

用于开关设备的马达操作器为已知，例如见Chance Co.AB的US4804809、Chance Co.AB的US5254814、Linak A/S的WO2008/052548和Viserge Ltd.的WO2006/106364。这些马达操作器为单独单元，用于安装在开关设备的前部，如Chance Co.AB的US4804809和Viserge Ltd.的WO2006/106364中所示。马达操作器装入防风雨和防故意破坏的封壳中，该封壳具有相当大的体积。而且，它应当完全可以在全部天气条件下操作并以可靠方式来操作。开关设备的前表面暴露于露天，这是马达操作器的总体尺寸并不很重要的原因。不过，还有前表面由前部门覆盖的开关设备，以便保护开关设备的前表面和防止擅自接近开关设备。前部门限制了马达操作器的可用空间，而且还使得安装复杂，因为它禁止在开关设备机柜中产生孔和焊接。

还应当考虑马达操作器可以就地或遥控致动，以便断开和闭合开关设备的电源开关。不过，作为安全防护装置，还应当可以人工操作开关设备，例如在马达操作器故障时。这也使得马达操作器的结构复杂和增大总体尺寸。

因此，需要一种马达操作器，它克服了与已知马达操作器相关的这些和其它问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种马达操作器，它很容易安装，且可以安装在来自开关设备的不同制造商的开关设备上，它在很大程度上阻止侵入并防止故意破坏。本发明的另一目的是提供一种方案，它占据更少的空间，因此可以改型地直接安装在开关设备自身壳体的可进入部分中。

根据本发明，这通过马达操作器来实现，该马达操作器还包括适配器，该适配器与连接轴的第二端牢固连接，其中，蜗轮中的凹口设计成用于以旋转互锁的方式接收适配器。另外，蜗轮和蜗杆嵌入单独的蜗轮传动机构壳体中，且可在壳体上、优选是在侧表面上接近蜗杆的从动端，用于与马达的驱动轴连接。这样，壳体的总体尺寸(特别是厚度)可以保持非常小，从而在开关设备的前部并不占据较大空间。在电源开关的操作轴和马达操作器之间的连接通过以不可旋转互锁的方式将适配器插入蜗轮的凹口内而实现，这样，适配器将被带入蜗轮的旋转运动中。蜗轮通过蜗杆而在它的轴承(该轴承在蜗轮传动机构壳体中)中旋转，该蜗杆具有从动端，以便与电马达连接。通过马达轴直接与蜗杆的从动端连接，电马达可以直接装配在蜗轮传动机构壳体上。因为电马达的体积大，因此有利的是使得马达离开蜗轮传动机构壳体一定距离。在一些开关设备的机柜中，在开关的密封隔室顶部上留有相当大的空间，在优选实施例中，在该处可以有利地将电马达安装在也装有各种电子设备的单独控制箱中。另一方面，马达和各种电子设备也可以位于单独的壳体中。从马达至蜗杆的从动端的连接可以是万向传动装置，例如万向节传动器，不过优选是柔性轴。柔性轴还具有的优点是初始或峰值力可在一定程度上由柔性轴吸收。

在一个实施例中，在蜗轮中的凹口是通孔，该通孔与蜗轮传动机构壳体中的通孔对齐，用于接收承载连接轴的适配器。适配器在蜗轮中的旋转互锁(因此适配器与蜗轮一起运动)可以以多种方式来进行。所述孔例如可以具有非圆形横截面，例如六边形，或者具有至少一个直的壁部分。另一方面，所述孔也可以为圆形，但是具有用于互锁的装置，例如可伸缩的销，该销安置于另一部件的孔中。在优选实施例中，用于将适配器旋转互锁在蜗轮中的装置包括至少一个键和一个键槽，且该键可以优选通过用于人工操作开关设备的扳手从缩回位置被向前推至与键槽接合的推出位置。在另一实施例中，适配器位于蜗轮的圆形凹口中，并通过例如滚珠连接件的连接件而与蜗轮连接。

当开关设备需要人工切换时，适配器或整个蜗轮传动机构壳体必须去除，因为由于机构的自锁特性，不能通过蜗杆和马达来人工驱动蜗轮。当去除适配器轴时，在蜗轮中的开口露出开关设备的操作轴，然后可以通过插入和使用适合该目的的处理工具来人工操作该操作轴。

优选是，蜗轮传动机构壳体将装备有传感器，用于检测适配器是否相对于蜗轮以旋转互锁的方式在壳体中布置就位。用于接收信号的接收器向控制器提供信号，用于监测开关设备的操作状态。

在优选实施例中，马达操作器包括传感器，以便确定蜗轮的旋转角度。