[发明专利]开关电器三位置操作装置

说明书

技术领域

本发明涉及开关电器电动操动机构领域，特别是高压组合电器隔离接地开关合闸、分闸、接地三位置电动操作装置。

背景技术

高压组合电器向智能化、模块化、小型化、高可靠、免维护、实时状态检测、快速维护方向发展，要求将传统分立式隔离/接地开关二合为一，形成只有一个动触头、一个动力源的三位置操作装置，剔除带接地线合闸/带电挂接地线的可能性。

但由于连接间隙、加工装配累积误差、受力变形及零件磨损，使得动触头合闸、分闸、接地位置不准确，严重影响开关的绝缘强度、温升和动热稳定，特别是在合到分和接地到分位置不重合，出现较大的负误差、不稳定，在分闸位置动触头浮动较大。

国内外现有三位置开关操作装置:有的采用双电机、双丝杠/双蜗杆机构，槽轮机构传动，两个动力源，不符合二合一的原则，且分闸位置动触头浮动；有的采用单电机/齿轮/槽轮机构传动；有的单电机/圆柱凸轮/齿轮传动；有的单电机/齿轮/平面凸轮传动。在分闸位置都会产生负的较大且不稳定角度误差，不能消除系统惯性对输出角度及位置的影响，不能补偿动触头由于间隙、受力变形、加工装配累积误差、磨损造成缺陷，难以到达理想位置，批量生产工艺性差。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的就是要克服上述缺点，旨在提供一种开关电器三位置操作装置。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明的开关电器三位置操作装置，包括机箱组件、驱动装置、电气控制保护装置、手电连锁装置，其特征是：

机箱组件由四周箱体与底板焊为一体后用搭扣与箱盖连接，工业矩形连接器、通风窗、拉手、手动操作活门、状态指示、手动操作孔、手动旋转操作方向标志、手动操作要点、选择开关操作程序布置于箱体四周；

驱动装置是电机依次驱动齿轮、蜗杆、蜗轮；蜗轮上的驱动销带动槽轮，槽轮通过大齿轮、小齿轮带动输出轴转动，实现合闸、分闸、接地开关三位置操作；槽轮轴通过链轮、链条驱动辅助开关驱动轴、侧面指示轴、正面指示轴、定位盘、驱动盘、驱动滚子、异形齿轮、齿轮、控制凸轮；

手电连锁装置包括连锁支架、手动孔锁板、复位簧、手电连锁凸轮、拉簧固定板、手电连锁行程开关。

进一步，蜗轮上连接有限位滚子，在合闸、分闸、接地三位置用驱动销与槽轮中的槽啮合锁定，蜗轮上限位滚子与掣子接触，限制到位后手动操作。

进一步，侧面有状态指示，手动操作活门、选择开关使用说明、搬运把手、通风窗、搭扣、手动旋转方向标志及手动操作要点标识，在后面有工业矩形连接器，用于二次回路进出线。

进一步，双重串联的电气控制保护原理图5.1所示，在隔离合到分闸KM1控制回路，串联两个在不同轴凸轮使其动作的行程开关CK2、CK8，和在接地到分闸KM2控制回路，串联两个在不同轴凸轮使其动作的行程开关CK3、CK9。在三位置操作装置从隔离“合”位置向隔离“分”位置运动时，在电机的控制线上装设有隔离分行程开关、隔离分控制凸轮和隔离分行程开关、隔离分控制凸轮二组重复的、串联的，分别装在二根不同转轴上的电源通断装置；在三位置操作装置从“接地”向“分”位置运动时，在电机的控制线上装设有接地分行程开关、接地分控制凸轮和接地分行程开关、接地分控制凸轮二组重复的、串联的，分别装在二根不同转轴上的电源通断装置；以使该三位置操作装置从隔离“合”到“分”位置或从“接地”到“分”位置运动时能及时、完全、绝对地切断电机(50)的电源，确保电机(50)停止转动，从根本上杜绝在分闸位置的越位现象。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：实现单电机操作三位置开关，在合闸、分闸、接地位置机械锁定，无位置浮动缺陷，符合单动触头/单动力源的二合一原则，输出轴在分闸正反转位置为正的角度差，可以补偿动触头由于连接间隙、累积误差、变形、磨损造成的位置偏差，达到理想状态，利用槽轮机构消除系统惯性对输出角度和位置的影响，隔离/接地辅助开关为独立的二位置开关，方便与传统二次控制回路无缝对接，采用凸轮控制器进行电气位置控制，简单、准确、可靠，五防连锁齐全、简单、可靠，操作维护方便。

附图说明

图1.1为本发明的开关电器三位置操作装置的整体结构示意图；

图1.2为本发明开关电器三位置操作装置的图1A-A向示意图；