传动及脱扣装置,它使用于大功率的SF6高压断路器的弹簧操动机构中。其中传动装置由一套平面连杆机构组成,它包括两个分闸掣子和合闸掣子,支承在脱扣装置上,由电磁铁控制合闸及分闸的动作。本发明专利技术的优点是:机构简单,布置合理,动作过程中产生的振动较小,所以它可以使用于大功率的SF6高压断路器,具有较好的工作性能及较高的可靠性。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种电力机械,特别是一种高压断路器弹簧操动机构中传递能量并控制分、合闸动作的传动和脱扣装置。
技术介绍
现在国内使用的高压断路器操动机构中的传动装置大致有四类1、气动操动机构。2、液压操动机构。3、弹簧液压操动机构。4、弹簧操动机构。由于前三种传动装置结构复杂、在运行中无法避免的漏油、漏气现象以及运行费用和故障率较高等问题的存在,所以大多数业内人士对弹簧操动机构比较认同。因此近年来已有多种弹簧操动机构相继问世。其结构虽各有不同,但是它们的传动装置中都共同使用了平面盘形凸轮机构,现在这种平面盘形凸轮结构的传动装置都是使用于较低功率断路器的操动机构上。对于大功率(8000J以上)的高压断路器的弹簧操动机构中传动装置的设计和使用的问题一直没有得到有效的解决。由于大功率的SF6高压断路器的动触头总行程在200mm以上,其运动的速度是以毫秒计算的。在操动机构骤起骤停的运动过程中,其加速度近于无穷大。而凸轮式的传动装置由于其质量大,以如此高的速度运行,所产生的惯性力是很大的。经过有关的运动副最终传递到机架上,形成巨大的振动,使机构工作不稳定、各运动部件磨损加剧,甚至造成机械部件的损坏和误动作等严重后果。另外,由于平面盘形凸轮机构的特性决定了它在高副接触处难以保证良好的润滑,其比压又较大,故易磨损。为了保证操动机构具有必要的使用寿命,使得凸轮式弹簧操动机构的传递动力也不能过大,所以它不适合在大功率的高压断路器的操动机构中使用。另外,在现有弹簧操动机构的传动装置中,为了尽量的减小脱扣力而普遍采用三级减力的脱扣方式。这使得脱扣机构的结构比较复杂,脱扣的响应时间拉长(一般在30ms以上),对脱扣的灵敏度产生不利的影响。综上所述,现有的弹簧操动机构都还限制在小操作功的范围内。具有优良灭弧功能的压气灭弧式SF6高压断路器的操作功较大(8000J以上),目前还没有与之配套使用的弹簧操动机构,也未见过内外研制成果的报告。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型的弹簧操动机构中的传动及脱扣装置,它可以克服现有技术中所存在的缺点,可以将振动和惯性力等减小到一定允许的范围内,可以应用于大功率(5000-14000J以上)的高压断路器,并具有可靠的工作性能,同时可以减少设备的维护工作量。本专利技术的目的是这样实现的它由传动装置和脱扣装置组成,其特征在于在传动装置中拐臂29通过轴承安装在固定于机体上的主轴10上,拐臂29的上端铰接于合闸储能器上,下端通过一组连板与掣子36的中部铰接,掣子36的一端铰接在固定轴上,另一端为自由端,由分闸脱扣装置支承;拐臂18固定安装在输出轴上,输出轴上还安装有与高压断路器拉杆相连接的拐臂14,拐臂18的一端与分闸储能器相连接,连杆17和承压杆30通过锁止轴16相互铰接,连杆17的端部铰接在拐臂18上,而承压杆30的端部通过滑槽安装在拐臂29上的销轴上,锁止轴16上还装有连杆21,连杆21的另一端铰接在V形掣子20上,V形掣子的底部支承在合闸脱扣装置上,其顶部一侧铰接在固定轴上、另一侧与弹簧4固连;带有锁止轴滑道的锁止器位于锁止轴的下面,它一端铰接在机架上,另一端通过弹簧连接到拐臂18上,锁止器上带有锁止滑道、其顶部有锁止弧面。本专利技术的脱扣装置包括合闸电磁铁及分闸电磁铁,在每个电磁铁的动铁芯上连接一个撞杆,在电磁铁的下面固接有定位块,铰接于机体上的L形分闸掣子和合闸掣子分别位于分闸电磁铁和合闸电磁铁的下面,其水平杆的端部与电磁铁通过拉簧连接。为了进一步减小振动及部件运动时的惯性力,本专利技术的传动装置中的平面连杆采用对称式的夹板结构。在保证高压断路器运动速度的前提下,使传动元件的运动速度得到降低,以减小冲击值,本专利技术的传力杆件(拐臂18、29)和执行元件(拐臂14)的长度取1∶2-3。本专利技术从整体角度出发,合理地处理各分功能之间的关系。传动机构的任务是把储能器的能量高效率地传递给SF6高压断路器的拉杆,使其做出分合闸的动作。本专利技术的合闸动作只用一个带活节的连杆(连杆17与30)来传力,分闸动作则由分闸储能器直接拉动输出轴上的拐臂18实现,使高速运动的零件数量达到最少,振动和冲击也响应地减小到最小的程度,这是本专利技术能够使用于大功率的高压断路器、并且性能可靠的重要原因之一。为达到最佳的使用效果,本专利技术还采取了下列技术措施,其中包括1、通过调整平面连杆机构的质量分布来实现其惯性力近于平衡,同时对动力元件的设置进行惯性力的综合优化平衡,使其引起的震动得到进一步减小。2、在保证高压断路器运动速度的前提下,使传动元件的运动速度得到降低,以减小冲击值,传力杆件(拐臂18、29)和执行元件(拐臂14)的长度取适当的比例。3、将主轴与机体固连,而在主轴与拐臂18之间安装轴承,这样可以使大质量的主轴无旋转运动,从而不产生惯性力矩。4、脱扣技术对于高压断路器的操动机构的性能有重要的影响,其灵敏度和可靠性至关重要。本专利技术的脱扣装置利用杆件增力特性中两杆夹角件平角时合力极小的特性来布置杆件的特定关系,使脱扣力只有360N,脱扣的响应时间比原来缩短了一半,且有反向自锁的能力,任何振动都不会使其误脱扣,具有较高的灵敏度和可靠性。另外,由于本专利技术的结构简单,工作时产生的振动小,所以可以使对设备的维护工作量大大减少,设备的故障率也得到降低。附图说明图1是本专利技术的整体结构的正面视图。图2a是图1中的A向视图。图2b是图2a中的B向视图。图3a是图1中的分闸组件的正面视图。图3b是图3a的侧视图。图3c是图3a中的A-A剖视图。图3d是图3a中的B-B剖视图。图3e是图3a中的C-C剖视图。图4a是图1中的合闸组件的正面视图。图4b是图4a的侧视图。图4c是图4a中的A-A剖视图。图4d是图4a中的B-B剖视图。图5中的a、b、c是图1中的锁止器12的三视图。图5d是锁止器的安装示意图。图6a和图6b分别是分闸掣子和合闸掣子的结构示意图。图7本专利技术在分闸状态时各部件之间的位置关系示意图。图8是进行分闸操作时各部件之间位置关系示意图。图9是合闸操作时各部件之间的位置关系示意图。图10是本专利技术在正常运行时各部件的状态图。具体实施例方式下面结合实施例及其附图对本专利技术做进一步详细的说明。由图1所示,本实施例的传动装置中的平面连杆机构由合闸组件11和分闸组件2构成。分闸组件2的详细结构由图1、图2和图3所示,拐臂18安装在输出轴3上,输出轴3为六边形,拐臂18与输出轴固定连接。在输出轴3上还同时固装有拐臂14,拐臂14通过销轴15与断路器的连杆相连接。拐臂18上端的销孔通过销轴19与分闸储能器F相连接。其下端的销孔通过销轴连接有连板17,连板21的左端销孔与连板17下端的销孔用锁止轴16铰接,其右端与V形掣子20铰接。V形掣子20的一端用销轴25铰接在机体上,另一端安装有拉簧短轴26(图3c),短轴26的两端均开有槽口,每个槽口内各安装一个用于复位和平衡惯性力的拉簧4,两个拉簧4的另一端分别固接在机体上。V形掣子的底部通过滚轮轴22安装有滚轮23,在滚轮轴22与滚轮23之间装有滚针24(图3b)。在拐臂18的下部安装有如图3d所示的拉簧短轴27,在拉簧短轴两端的槽中各安装有一个拉簧13。拉簧13的下端固接在锁止器12两侧的轴孔k中,锁止器本文档来自技高网...
【技术保护点】
传动及脱扣装置,它由传动装置和脱扣装置组成,其特征在于在传动装置中拐臂29通过轴承安装在固定于机体上的主轴10上,拐臂29的上端铰接于合闸储能器上,下端通过一组连板与掣子36的中部铰接,掣子36的一端铰接在固定轴上,另一端为自由端,由分闸脱扣装置支承;拐臂18固定安装在输出轴上,输出轴上还安装有与高压断路器拉杆相连接的拐臂14,拐臂18的一端与分闸储能器相连接,连杆17和承压杆30通过锁止轴16相互铰接,连杆17的端部铰接在拐臂18上,而承压杆30的端部通过滑槽安装在拐臂29上的销轴上,锁止轴16上还装有连杆21,连杆21的另一端铰接在V形掣子20上,V形掣子的底部支承在合闸脱扣装置上,其顶部一侧铰接在固定轴上、另一侧与弹簧4固连;带有锁止轴滑道的锁止器位于锁止轴的下面,它一端铰接在机架上,另一端通过弹簧连接到拐臂18上,锁止器上带有锁止滑道、其顶部有锁止弧面。
【技术特征摘要】
1.传动及脱扣装置,它由传动装置和脱扣装置组成,其特征在于在传动装置中拐臂29通过轴承安装在固定于机体上的主轴10上,拐臂29的上端铰接于合闸储能器上,下端通过一组连板与掣子36的中部铰接,掣子36的一端铰接在固定轴上,另一端为自由端,由分闸脱扣装置支承;拐臂18固定安装在输出轴上,输出轴上还安装有与高压断路器拉杆相连接的拐臂14,拐臂18的一端与分闸储能器相连接,连杆17和承压杆30通过锁止轴16相互铰接,连杆17的端部铰接在拐臂18上,而承压杆30的端部通过滑槽安装在拐臂29上的销轴上,锁止轴16上还装有连杆21,连杆21的另一端铰接在V形掣子20上,V形掣子的底部支承在合闸脱扣装置上,其顶部一侧铰接在固定轴上、另一侧...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄伦,
申请(专利权)人:沈阳亚泰高压电力设备制造有限公司,
类型:发明
国别省市:89[中国|沈阳]
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