双刀头三工位开关制造技术

本发明专利技术涉及电力开关设备技术领域，特别是一种双刀头三工位开关。针对现有三工位负荷开关的动刀单刀头、力矩驱动模式带来了操动机构复杂和动刀座磨损的问题，本发明专利技术采用双刀头设计，旋转绝缘轴驱动动刀运动的新型结构。绝缘轴采用分段组合模式，解决了模具加工复杂和热塑变形的问题。本发明专利技术的有益效果是：双断口设计，优化了开关刀的电场分布，提高了电气安全性，延长了开关的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力开关设备
，特别是一种双刀头结构的三工位开关。
技术介绍
在配电网电力开关设备中，三工位负荷开关的动刀一端连接到动刀座，动刀的中部开有孔连接拉杆，由拉杆与动刀座转轴点形成力臂，利用力矩驱动动刀的运动。文献CN104967009A公开了开关动刀的上述结构，绝缘拉杆一端与隔离开关刀连接，通过绝缘拉杆的水平运动来实现隔离开关刀的旋转。文献CN203596308U公开了一种旋转式动刀结构，采用动刀一端装在旋转轴上，通过操作旋转轴带动动刀转动实现开关的合闸、分闸。现有三工位开关的主要缺点：1、动刀与旋转支点连接的导电件间需要采用圆弧形或球形方式并增加弹簧保证连接的可靠性，连接面还存在磨损从而增加回路电阻。2、动刀座或旋转轴需要连接导电铜件，电场分布复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双刀头三工位开关，解决现有动刀的连接可靠性不足和电场分布复杂的问题。为了解决上述问题，本专利技术的技术方案是：一种双刀头三工位开关，包括主连接板1、绝缘轴2、导电板左绝缘件3、导电板5、导电板下绝缘件6、主连接板绝缘件7、静地刀8，其特征在于：导电板5有导电板左静触头5.1和导电板下静触头5.2，导电板左静触头5.1固定在导电板左绝缘件3上，导电板下静触头5.2固定在导电板下绝缘件6上；主连接板1固定在主连接板绝缘件7上，主连接板（1）在正视方向时为水平方布置（如图1）；绝缘轴2中间设有对称分布的双触头刀片2.5；主连接板1、绝缘轴2、导电板下静触头5.2的中心在一条线上，导电板左静触头5.1、绝缘轴2、静地刀8的中心在一条线上；主连接板1、导电板左静触头5.1、导电板下静触头5.2、静地刀8的中心线与对称分布的双触头刀片2.5的中心线处于同一平面上。绝缘轴2由轴前端2.1、拐臂2.2、轴后端2.3依次组合而成。绝缘轴2（图5）主体是通过轴前端2.1花键形法兰轴套入拐臂2.2一端花键形法兰套内，连续套入共三件拐臂2.2，再接上轴后端2.3完成（图6）；每个拐臂2.2腔内设有两件双触头刀片2.5并用销2.4固定在拐臂2.2上；双触头刀片2.5两端用刀片支撑件2.6支撑，并用螺钉套上碟簧用螺母上紧，碟簧设于双触头刀片2.5外侧。绝缘轴2中部的3个拐臂2.2，分别对应开关的A、B、C三相。轴前端2.1一端是圆轴，并有与操动机构对接联接口。轴前端2.1另一端是花键形法兰轴。拐臂2.2一端设有花键形法兰套，另一端是花键形法兰轴。轴后端2.3一端设有花键形法兰套，另一端是圆轴。拐臂2.2的花键形法兰套设有内凹槽2.28和内凸齿2.29，拐臂2.2的花键形法兰轴设有外凸齿2.21、外凹槽2.22和法兰面2.23。内凹槽2.28与外凸齿2.21配合，内凸齿2.29与外凹槽2.22配合。花键形法兰轴可以采用四齿或六齿或八齿结构，可以对称分布或非对称分布。花键形法兰套和花键形法兰轴内设有内加强筋2.27。拐臂2.2中间设有方形通孔2.25，两端设有销钉孔2.24。方形通孔2.25内还可以增加加强筋。方形通孔2.25外部4个面上分别加有外加强筋2.26。销钉孔2.24用于固定双触头刀片2.5。双触头刀片2.5两端各有两个触头2.51，一个支撑孔2.52和一个固定孔2.53。双触头刀片2.5两端正中各开有一条缝，一直延伸到固定孔2.53。触头2.51可以是铆接电力开关专用触头，也可以是双触头刀片2.5冲压成型，并进行硬化和镀银处理，提高其导电性能和耐磨性。双触头刀片2.5两端正中未开缝的情况下，由于装配存在公差和误差，双触头刀片2.5上的4个触点可能会接触受力不均，甚至会有1至2个触点悬空，带来接触不良的问题，并导致回路电阻增大，发热严重。为了解决此问题，在双触头刀片2.5两端正中各开有一条缝，两个触点各自受弹簧的压力与静刀保持有效连接。双触头刀片（2.5）两端触头中间各开有宽2～3毫米长50～80毫米的槽。根据刀片材料及其厚度和可能施加的触头压力计算，触头2.51中心至支撑孔中心距离20毫米至40毫米为宜，触头2.51中心至固定孔2.53中心距离50毫米至80毫米为宜。触头2.51中心至支撑孔中心优选距离30毫米，触头2.51中心至固定孔2.53中心距离优选65毫米。绝缘轴2采用塑料加玻璃纤维通过模具加工而成。轴前端2.1、拐臂2.2、轴后端2.3分别由模具通过注塑工艺加工而成。绝缘轴2也可以采取整体模具加工，但模具设计较复杂，同时加工后因长度较长，易导致出现局部收缩变形现象，影响产品的质量。玻璃纤维提高了塑料的强度，减少了热塑变形。塑料、玻璃纤维都是绝缘材料，解决了开关的相间绝缘问题。开关动刀装配方法：①、将2片双触头刀片2.5和拐臂2.2清洁干净；②、将2片双触头刀片2.5触头相对，并排放入拐臂2.2的方形孔；③、用销2.4穿过销钉孔2.24，再穿过双触头刀片2.5的固定孔2.53，从另一边穿出并固定销2.4；④、在2片双触头刀片2.5的支撑孔2.52之间装入刀片支撑件2.6，再用内六角螺钉穿过碟簧垫片后从双触头刀片2.5外侧穿过支撑孔2.52和刀片支撑件2.6，再从另一边双触头刀片2.5的支撑孔2.52穿出，加上垫片和碟簧，最后用螺母拧紧；⑤、通过调整双触头刀片2.5间的距离，来调整触头压力值。为减少螺钉对电场分布的影响，最好用半球形螺帽将露出的螺钉封住。双刀头三工位开关的装配方法：①、将3个装好开关动刀的拐臂2.2的花键形法兰轴对接到前一个拐臂2.2的花键形法兰套里，法兰面2.23与前一个拐臂2.2的花键形法兰套的端面接触；②、再将轴前端2.1与上一步装配好动刀拐臂2.2的花键法兰套对接上，轴后端2.3与上一步装配好动刀拐臂2.2的花键法兰轴对接上；③、将装好的绝缘轴2的前端套上轴套11装入前固定板9的安装孔里；④、绝缘轴2的后端装上轴承12安装到后固定板10的安装孔里；⑤、再将导电板左绝缘件3、导电板下绝缘件6、主连接板绝缘件7分别固定在前安装板9和后安装板10上，用内六角紧固螺钉13拧紧；⑥、再将主连接板1装到主连接板绝缘件7上，导电板5装到导电板左绝缘件3和导电板下绝缘件6上，调整刀头位置在同一平面上后，拧紧禁固螺母4并用半球形螺帽将露出的螺钉封住；⑦、将静地刀8装在接地铜排8.1上，用接地紧固螺母8.2将接地铜排8.1固定在前固定板9和后固定板10上。本专利技术取消了传统的拉杆已力矩方式驱动动刀运动的模式，操动机构驱动绝缘轴转动就可以实现动刀的分合操作，简化了操动机构设计。本专利技术实现了开关的双断口，提高了电气安全性，特别是在维护时，更好保障了运维人员的安全。由于采用上述技术方案，本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：1．本专利技术结构简单，实现了三工位开关的双断口功能。提高了产品电气安全性。2．本专利技术双刀头对称设计，在绝缘轴带动下实现了双刀头同步导通或断开。没有传统动刀与动刀座的连接磨损，延长了产品的使用寿命。3．本专利技术的拐臂组装模式，降低了模具的复杂度，减少了热塑变形，提高了产品的合格率。附图说明图1为本专利技术三工位开关合闸示意图。图2为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双刀头三工位开关，包括主连接板（1）、绝缘轴（2）、导电板左绝缘梁（3）、导电板（5）、导电板下绝缘梁（6）、主连接板绝缘梁（7）、静地刀（8），其特征在于：导电板（5）有导电板左静触头（5.1）和导电板下静触头（5.2），导电板左静触头（5.1）固定在导电板左绝缘梁（3）上，导电板下静触头（5.2）固定在导电板下绝缘梁（6）上；主连接板（1）固定在主连接板绝缘梁（7）上，绝缘轴（2）中间设有对称分布的双触头刀片（2.5）；主连接板（1）、绝缘轴（2）、导电板下静触头（5.2）的中心在一条线上，导电板左静触头（5.1）、绝缘轴（2）、静地刀（8）的中心在一条线上；主连接板（1）、导电板左静触头（5.1）、导电板下静触头（5.2）、静地刀（8）的中心线与对称分布的双触头刀片（2.5）的中心线处于同一平面上。

【技术特征摘要】
1.一种双刀头三工位开关，包括主连接板（1）、绝缘轴（2）、导电板左绝缘梁（3）、导电板（5）、导电板下绝缘梁（6）、主连接板绝缘梁（7）、静地刀（8），其特征在于：导电板（5）有导电板左静触头（5.1）和导电板下静触头（5.2），导电板左静触头（5.1）固定在导电板左绝缘梁（3）上，导电板下静触头（5.2）固定在导电板下绝缘梁（6）上；主连接板（1）固定在主连接板绝缘梁（7）上，绝缘轴（2）中间设有对称分布的双触头刀片（2.5）；主连接板（1）、绝缘轴（2）、导电板下静触头（5.2）的中心在一条线上，导电板左静触头（5.1）、绝缘轴（2）、静地刀（8）的中心在一条线上；主连接板（1）、导电板左静触头（5.1）、导电板下静触头（5.2）、静地刀（8）的中心线与对称分布的双触头刀片（2.5）的中心线处于同一平面上。
2.如权利要求1所述的双刀头三工位开关，其特征在于：绝缘轴（2）由轴前端（2.1）、拐臂（2.2）、轴后端（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘桂华，周振业，董淑春，邱宇，侯峰，莫积侠，
申请(专利权)人：北海银河开关设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45