[发明专利]分段式负荷开关操作机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种负荷开关操作机构，特别是公开一种分段式负荷开关操作机构。

背景技术

负荷开关是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器，具有简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流，但不能切断短路电流。负荷开关操作机构则是通过弹簧的储能和释放带动负荷开关主轴动作，实现负荷开关的合闸与分闸的一套机械装置。

在目前流行的负荷开关型式中，经常会有些负荷开关因灭弧行程的需要合分闸需要行程很大，通常是主轴需要转动的角度很大。我们知道负荷开关合分闸时需要弹簧有足够的输出力来克服合分闸时较大的触头反力或阻力，为了增加机构输出力，一种是加粗弹簧直径、另一种是增加合闸输出拐臂的半径(也就是增加力臂长度)，当弹簧直径已经由于机构限制无法继续增加，那就只能通过增加机构合闸输出拐臂的半径，但是增大力臂也就意味着会增大弹簧的工作行程，比如同样旋转一个角度，A拐臂半径为50mm和B拐臂半径100mm，它们的弹簧工作行程相差一倍。也就是一方面B拐臂满足了输出力的要求，但同时另一方面却又发现B拐臂的弹簧自由长度是A拐臂弹簧自由长度的一倍(因为要满足弹簧工作行程)，过长的弹簧长度就意味着机构整体尺寸的增大，给设计带来了困难。而且另一方面，弹簧压缩行程增大，所储存的能量增大，意味着输入能量也增大，在能量释放后，多余的能量并不能使开关合闸性能更好，相反负荷开关在经过大角度变加速后，合闸速度变大，甚至超过负荷开关规定的合闸速度，造成触头因高速撞击而磨损或引发事故。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的问题，提出一种分段式符合开关操作机构，通过将合闸过程分为两段，减小了弹簧工作行程，使得可以用相对较小的合闸弹簧来满足机构输出力的要求，同时减小了输入功及满足合闸速度的要求。

本发明是这样实现的：

一种分段式负荷开关操作机构，包括前支板、后支板、操作轴、两段式合闸输出拐臂、合闸脱扣限位轴、合闸脱扣联锁拐臂、联锁转轴、联锁板、合闸脱扣位置板、分闸脱扣转轴、分闸储能位置转轴、齿轮组、机构驱动转轴、合闸弹簧和分闸弹簧，操作轴驱动齿轮组，齿轮组带动机构驱动转轴，合闸脱扣位置板安装在机构驱动转轴上，合闸弹簧的两端分别连接两段式合闸输出拐臂和合闸脱扣位置板，合闸脱扣位置板与分闸弹簧之间通过滚子链连接，合闸脱扣联锁拐臂安装在联锁转轴上，并通过联锁板与合闸脱扣限位轴连接，其特征在于，所述两段式合闸输出拐臂上设有第一阶段限位点和第二阶段限位点，合闸脱扣位置板上设有两个三角凸台，分别形成第一阶段脱扣位置和第二阶段脱扣位置，在操作机构处于分闸位置时，两段式合闸输出拐臂上的第一阶段限位点抵在所述合闸脱扣限位轴上，合闸脱扣位置板的第一阶段脱扣位置抵在合闸脱扣联锁拐臂上。

所述合闸脱扣位置板上还设有第三个三角凸台，形成分闸脱扣位置，合闸完成时，所述分闸脱扣位置挂上所述分闸储能位置转轴，所述分闸储能位置转轴与分闸脱扣转轴联锁。

本发明的工作过程如下：合闸第一阶段，负荷开关处于分闸位置，两段式合闸输出拐臂上第一阶段限位点抵在合闸脱扣限位轴上，用操作手柄旋转机构操作轴，当机构操作轴转过起始的一个小角度，合闸脱扣位置板第一阶段限位位置带动合闸脱扣联锁拐臂第一次动作，进而带动联锁板动作，合闸脱扣限位轴在联锁板带动下旋转，第一阶段限位点与合闸脱扣限位轴脱扣，这样负荷开关主轴将随着机构输出轴转动，直至两段式合闸输出拐臂第二阶段限位点抵在合闸脱扣限位轴上，进入合闸第二阶段，两段式合闸输出拐臂将不随操作轴转动，而合闸脱扣位置板继续转动，此时合闸弹簧开始储能，直至合闸脱扣位置板上的第二阶段脱扣位置第二次带动合闸脱扣联锁拐臂动作，进而引起两段式合闸输出拐臂上的第二阶段限位点与合闸脱扣限位轴脱扣，合闸弹簧释放能量将使负荷开关合闸到位。而整个合闸过程中，在合闸弹簧储能的同时，分闸弹簧在滚子链的带动下同时储能，当合闸脱扣位置板上的第三个三角凸台即分闸脱扣位置挂上分闸储能位置转轴，完成储能。当合闸操作完成后，转动分闸脱扣转轴，与其联锁的分闸储能位置转轴转动而与合闸脱扣位置板上的分闸脱扣位置脱扣，分闸弹簧释放能量，机构完成分闸。

上述技术方案的采用使得本发明具有如下有益效果：该结构零件数量少，装配简单，通过分段式操作，优化了机构合闸弹簧的输出力。

附图说明

图1为本发明的操作机构整体外形轴视图。

图2为本发明的分闸位置去前支板轴视图。

图3为本发明的合闸储能位置去前支板轴视图。

图4为本发明的合闸储能位置去后支板轴视图。