用于断路器的弹簧操动机构制造技术

本实用新型专利技术用于断路器的弹簧操动机构涉及高压开关领域。其目的是为了提供一种分合闸时间短、机械性能稳定可靠、能量损失小、体积小的用于断路器的弹簧操动机构。本实用新型专利技术用于断路器的弹簧操动机构包括第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板上集成有储能系统、合闸及合闸控制系统、分闸及分闸控制系统。储能系统包括储能轴、储能齿轮、辅助凸轮、第一储能拐臂、第二储能拐臂、电机、链条和储能弹簧组件；分闸及分闸控制系统包括输出轴，输出轴上依次穿装有输出拐臂、异形拐臂、缓冲臂和中心曲柄轴，中心曲柄上安装有两个分闸弹簧；合闸及合闸控制系统包括储能掣子，储能掣子上端合闸限位轴承配合安装，合闸限位掣子与储能掣子相接触。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及高压开关领域，特别是涉及一种为断路器关合和开断提供动力源的弹簧操动机构。
技术介绍
在高压输变电领域，高压断路器是构成供电系统保护装置链的最后一环。在几毫秒的时间之内，操动机构必须提供将断路器从一个优良导体转换为一个优良绝缘体所需要的能量。操动机构中的某个故障通常意味着断路操作的失败。因此，对于断路器以及整个供电系统的可靠性来说，操动机构起到了非常重要的作用。现阶段，用于高压断路器的操动机构可分为液压操动机构、气动操动机构和弹簧操动机构。其中，液压和气动操动机构具有输出功大、反应灵敏并且稳定性高等优点，但二者的结构复杂、制造工艺及材料要求高、技术实现难、成本高等缺点制约了其被广泛应用。而弹簧操动机构具有结构简单、制造工艺要求适中，免维护，成本低等优点，适合在压气式和自能式高压断路器中广泛使用。目前，断路器操动机构主要可分为模块化结构、零部件分散结构和分体式结构。模块化结构易于装配，但其结构复杂，外形较大，成本较高。零部件分散布置的机构位置精准，但其零部件多，不易装配，且加工精度要求较高，带来了加工成本也相对提高。分体式结构可进行独立安装，易于装配，便于通用化，但此类机构与断路器安装后需进行调试，加之结构复杂，安装相对位置精度不高，使得传动系统的配合特性和机械特性不稳定，降低了断路器的可靠性。随着电力系统的不断发展，系统容量的不断增加，传输电压的不断提高，提供不间断的电能变得越来越重要。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种分合闸时间短、机械性能稳定可靠、能量损失小、体积小的用于断路器的弹簧操动机构。本技术用于断路器的弹簧操动机构，包括两个并列设置的第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板上集成有储能系统、合闸及合闸控制系统、分闸及分闸控制系统，所述储能系统包括储能轴，储能轴的一端安装有第二储能拐臂，第二储能拐臂位于第二侧板外侧，储能轴的另一端安装有储能齿轮，储能齿轮位于第一侧板外侧，储能齿轮的端面上安装有第一储能拐臂，第一储能拐臂和第二储能拐臂均连接有链条，两根链条连接储能弹簧组件，链条运动能够为储能弹簧储能，电机安装在第一侧板外侧，电机齿轮通过减速装置带动储能轴转动，储能轴上还穿装有辅助凸轮，辅助凸轮位于第一侧板和第二侧板之间，辅助凸轮通过连杆连接微动开关;分闸及分闸控制系统包括输出轴，输出轴上依次穿装有输出拐臂、异形拐臂、缓冲臂和中心曲柄轴，其中输出拐臂位于第二侧板外侧，用于连接断路器，异形拐臂位于第一侧板和第二侧板之间，储能轴上穿装的拐臂凸轮转动时能够推动异形拐臂转动，二级分闸掣子和二级分闸掣子复位扭簧穿装在第二侧板内侧的二级分闸掣子轴上，二级分闸掣子摆动时能够与异形拐臂相接触，一级分闸掣子穿装在一级分闸掣子轴上，一级分闸掣子与二级分闸掣子相接触，一级分闸掣子的位置由分闸电磁开关控制，缓冲臂位于第一侧板和第二侧板之间，缓冲臂连接有分闸缓冲器，中心曲柄轴位于第二侧板外侦U，中心曲柄轴上穿装有中心曲柄，中心曲柄的两端各与一个分闸弹簧连接，两个分闸弹簧沿中心曲柄轴的轴线中心对称放置，分闸弹簧的另一端安装在分闸弹簧侧板上，分闸弹簧侧板固定在第一侧板上，分闸弹簧侧板上还安装有分闸辅助开关，分闸辅助开关通过连杆和辅助拐臂连接输出轴;合闸及合闸控制系统包括储能掣子轴，储能掣子轴上依次穿装有储能掣子座和储能掣子，储能掣子上端与安装在储能齿轮端面上的合闸限位轴承配合安装，储能掣子的位置由合闸电磁开关控制，合闸限位掣子位于第一侧板外侧，合闸限位掣子通过连杆与分闸辅助开关的连杆铰接，合闸限位掣子与储能掣子相接触。本技术用于断路器的弹簧操动机构，其中所述储能弹簧组件包括活动托板，两根链条均连接在活动托板上，活动托板通过螺栓安装在第一侧板和第二侧板上开设的长方形导向槽里，导向槽里还通过螺栓安装有固定托板，固定托板和活动托板之间安装有两个储能弹簧，固定托板和活动托板之间设置有两个导向杆，两个导向杆分别从两个储能弹簧中心穿过。本技术用于断路器的弹簧操动机构，其中所述减速装置包括一级传动大齿轮，一级传动大齿轮与电机齿轮相嗤合，一级传动大齿轮通过一级齿轮轴承带动一级传动小齿轮转动，一级传动小齿轮与二级传动大齿轮相互啮合，二级传动大齿轮和三级传动小齿轮通过销钉固定在第一齿轮轴上，第一齿轮轴固定在第一侧板和第二侧板之间，并伸出到第一侧板外侧，三级传动小齿轮与三级传动大齿轮啮合，三级传动大齿轮、离合器和三级齿轮轴承均穿装在第二齿轮轴上，第二齿轮轴上位于第一侧板外侧的花键与储能齿轮啮入口 ο本技术用于断路器的弹簧操动机构，其中所述合闸电磁开关连接有手动拨片，所述手动拨片带有手动合闸连杆。本技术用于断路器的弹簧操动机构与现有技术不同之处在于本技术用于断路器的弹簧操动机构将储能系统、合闸及合闸控制系统、分闸及分闸控制系统都集成到第一侧板和第二侧板上，机构整体结构变得更紧凑，体积更小。两个分闸弹簧直接固定在分闸中心曲柄上，并且沿中心曲柄轴的轴线中心对称设置，不仅可以大大增加本技术的弹簧操动机构的输出功，也可以减小动态操作冲击，增强本技术的弹簧操动机构的稳定性和可靠性。同时分闸中心曲柄轴直接与输出轴相连，不但提高了在合闸过程中，分闸弹簧储能时的能量转化，也降低了分闸弹簧进行分闸时的能量损失，提高了弹簧机构整体的能量转换效率。本技术的弹簧操动机构在合闸过程后设置有储能过程，合闸后不会使储能齿轮立刻停止转动，而是在电机的带动下继续旋转半圈完成向储能弹簧组件储能，以减小储能齿轮的能量损耗。本技术的弹簧操动机构能够在合闸动作完成后立即进行分闸操作，也可以在合闸操作完成后，合闸弹簧再次储能后进行分闸操作，具有分合闸时间快、机械特性稳定、可靠性高等优点。下面结合附图对本技术的用于断路器的弹簧操动机构作进一步说明。 【附图说明】图1为本技术用于断路器的弹簧操动机构左前方视角的立体图(省去链条)；图2为本技术用于断路器的弹簧操动机构中第二侧板及第二侧板上安装的结构的立体图；图3为本技术用于断路器的弹簧操动机构右后方视角的立体图(省去第一侧板及第一侧板外侧安装的结构);图4为本技术用于断路器的弹簧操动机构的主视图(省去分闸弹簧侧板及分闸弹簧侧板上安装的结构)；图5为本技术用于断路器的弹簧操动机构储能过程结束后的结构示意图(省去第二侧板和链条);图6为本技术用于断路器的弹簧操动机构合闸过程结束后的结构示意图(省去第二侧板和链条);图7为本技术用于断路器的弹簧操动机构合闸过程后立即进行分闸过程结束后的结构示意图(省去第二侧板和链条)；图8为本技术用于断路器的弹簧操动机构合闸过程后延时进行分闸过程结束后的结构示意图(省去第二侧板和链条)。【具体实施方式】如图1-图4所示，本技术用于断路器的弹簧操动机构包括两个并列设置的第一侧板9和第二侧板5，第一侧板9和第二侧板5上集成有储能系统、合闸及合闸控制系统、分闸及分闸控制系统和辅助系统。储能系统包括储能轴16，储能轴16安装在第一侧板9和第二侧板5之间，储能轴16的一端安装有第二储能拐臂35，第二储能拐臂35位于第二侧板5外侧，储能轴16的另一端安装有储能齿轮3，储能齿轮3位于第一侧板9外侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于断路器的弹簧操动机构，其特征在于：包括两个并列设置的第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板上集成有储能系统、合闸及合闸控制系统、分闸及分闸控制系统，所述储能系统包括储能轴，储能轴的一端安装有第二储能拐臂，第二储能拐臂位于第二侧板外侧，储能轴的另一端安装有储能齿轮，储能齿轮位于第一侧板外侧，储能齿轮的端面上安装有第一储能拐臂，第一储能拐臂和第二储能拐臂均连接有链条，两根链条连接储能弹簧组件，链条运动能够为储能弹簧储能，电机安装在第一侧板外侧，电机齿轮通过减速装置带动储能轴转动，储能轴上还穿装有辅助凸轮，辅助凸轮位于第一侧板和第二侧板之间，辅助凸轮通过连杆连接微动开关；分闸及分闸控制系统包括输出轴，输出轴上依次穿装有输出拐臂、异形拐臂、缓冲臂和中心曲柄轴，其中输出拐臂位于第二侧板外侧，用于连接断路器，异形拐臂位于第一侧板和第二侧板之间，储能轴上穿装的拐臂凸轮转动时能够推动异形拐臂转动，二级分闸掣子和二级分闸掣子复位扭簧穿装在第二侧板内侧的二级分闸掣子轴上，二级分闸掣子摆动时能够与异形拐臂相接触，一级分闸掣子穿装在一级分闸掣子轴上，一级分闸掣子与二级分闸掣子相接触，一级分闸掣子的位置由分闸电磁开关控制，缓冲臂位于第一侧板和第二侧板之间，缓冲臂连接有分闸缓冲器，中心曲柄轴位于第二侧板外侧，中心曲柄轴上穿装有中心曲柄，中心曲柄的两端各与一个分闸弹簧连接，两个分闸弹簧沿中心曲柄轴的轴线中心对称放置，分闸弹簧的另一端安装在分闸弹簧侧板上，分闸弹簧侧板固定在第一侧板上，分闸弹簧侧板上还安装有分闸辅助开关，分闸辅助开关通过连杆和辅助拐臂连接输出轴；合闸及合闸控制系统包括储能掣子轴，储能掣子轴上依次穿装有储能掣子座和储能掣子，储能掣子上端与安装在储能齿轮端面上的合闸限位轴承配合安装，储能掣子的位置由合闸电磁开关控制，合闸限位掣子位于第一侧板外侧，合闸限位掣子通过连杆与分闸辅助开关的连杆铰接，合闸限位掣子与储能掣子相接触。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丛明星，王兴达，
申请(专利权)人：博纳方格天津电气设备有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12