[发明专利]应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构

说明书

技术领域

本发明涉及户外真空负荷开关技术领域，特别是涉及一种应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构。

背景技术

10kV户外柱上真空负荷开关有两种结构形式，即三相共箱式和三相立柱式。其中，箱式真空断路器和负荷开关驱动轴为旋转运动方式：与其弹簧操动机构的传动方向容易配合，因此设计上基本成熟并已有大量应用。而柱式真空断路器及负荷开关的驱动杆为直线运动方式：用于断路器的弹簧操动机构拉伸弹簧只在合闸时起作用，即储能及合闸过程中拉伸弹簧均往一个方向运动，而用于负荷开关的弹簧操动机构在合、分闸工作时，全部依靠拉伸弹簧及相关零件来完成，即由电机正反转向的引导下沿合分闸轴中心朝两个相反的方向运动，工作原理有别于断路器使用的弹簧机构。目前10kV柱式真空断负荷开关使用的操作机构有两种，1.借用断路器的弹簧操作机构，利用机构上设置的脱扣器（分合闸线圈）达到分合闸的目的；2.仅手动而不可电动的简易弹簧机构。这两种选项都存在先天缺陷，因此，很有必要专门设计一款符合柱式真空断负荷开关使用的弹簧操作机构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构，使得操作机构更加专业，以提升真空负荷开关的整体性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种应用于户外三相立柱式真空负荷开关上的弹簧操作机构，包括拉伸弹簧、拐臂、以及安装在离合板上的合分闸轴，所述合分闸轴上安装有第一齿轮、所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合，所述第二齿轮上设有离合器，所述第二齿轮与拐臂的一端相连，拐臂的另一端与拉伸弹簧相连；其中，齿轮传动由离合器和电磁闭锁控制。

所述合分闸轴由电机和操作手柄控制。

所述合分闸轴由操作手柄控制合闸时，通过向下拉动操作手柄，合分闸轴逆时针转动带动第一齿轮作储能动作，当拉伸弹簧储能完毕，第一齿轮空行程走完，拉伸弹簧释放储能，拐臂带动连板并推动驱动杆运动，拐臂碰到安装在离合板上的限位轴后运动停止，拐臂和连板形成一个向下的力角，分闸簧同时储能，合闸过程完成。

所述合分闸轴由操作手柄控制分闸时，通过向下拉动操作手柄，合分闸轴顺时针转动带动第一齿轮作储能动作，当拉伸弹簧储能完毕，第一齿轮空行程走完，拉伸弹簧释放储能，拐臂向下运动带动合闸解锁，分闸簧释放能量拉动驱动杆运动，真空负荷开关分闸，并由分闸簧保持分闸状态。

所述合分闸轴由电机控制合闸时，接通合闸电源，电机和电磁闭锁同时通电，电磁闭锁推动离合板，离合器同第二齿轮闭合并转动，第一齿轮和第二齿轮作储能动作，当拉伸弹簧储能完毕，电机继续转动，第二齿轮空行程走完，拉伸弹簧过临界点释放储能，拐臂带动连板推动驱动杆运动，拐臂向上运动碰到限位轴停止，拐臂和连板形成一个力角保持合闸，分闸簧储能完毕，合闸后切断电机电源，离合板复位，合闸过程完成。

所述合分闸轴由电机控制分闸时，接通分闸电源，电机和电磁闭锁同时通电，推动离合板，离合器同第二齿轮闭合，第一齿轮和从齿轮作储能动作，当拉伸弹簧储能完毕，电机继续转动，第二齿轮空行程走完，拉伸弹簧过临界点释放储能，带动拐臂运动，合闸解锁，分闸簧释放能量拉动驱动杆向右运动，分闸簧复位，切断电机电源，离合板复位，分闸过程完成。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明对弹簧操作机构重新定位设计，按照负荷开关的工作原理完善了该机构的功能特性，取代了柱式负荷开关操作机构借用和操作方式欠缺的现状，使得在与真空负荷开关的配合上更加默契，操作机构兼具手动电动操作功能，各项机械参数都能满足负荷开关的要求。同时由于合理地利用了电机正反向旋转特性控制开关合分闸动作，在结构件上增加了电磁闭锁和离合器，但是省掉了诸如分合闸线圈、整流桥及重合闸系统等零件，总体结构简化，成本降低，可靠性提高。填补了三相柱式真空负荷开关专用弹簧操作机构设计领域中的一项空白，是一款实用性较强的创新设计。

附图说明

图1是本发明的弹簧操动机构结构示意图；

图2是本发明的弹簧操动机构与真空负荷开关配合示意图；

图3是本发明的弹簧操动机构操作手柄安装位置示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。