[实用新型]一种开关用单电机三工位机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开关操作机构，尤其是一种适用于操作隔离/接地开关组合件的单电机三工位机构。

背景技术

高压配电开关装置一般分为以下三种：第一种是空气绝缘的常规配电开关装置，简称AIS，其母线裸露直接与空气接触，断路器可用瓷柱式或罐式；第二种是混合式配电开关装置，简称H-GIS，母线采用开敞式；第三种是六氟化硫气体绝缘全封闭配电开关装置，简称GIS。

其中上述采用SF6气体作为绝缘介质的新型GIS占地面积小，重量轻，易实现标准化。并随着技术发展，人们又将GIS中的隔离开关和接地开关两个独立元件合并为一个隔离/接地开关三工位组合元件。由于两者组合在一起，装在一个气室内，大大缩小了GIS尺寸，使之更为小型化。两者组合后，操动机构由以前独立操作隔离开关或接地开关的两工位机构，变成一台既能操作隔离开关也能操作接地开关的三工位机构。所谓三工位是指三个工作位置：1、隔离开关主断口接通的合闸位置，2、主断口分开的隔离位置，3、接地侧的接地位置。三工位开关其实就是整合了隔离开关和接地开关两者的功能，并由一把刀来完成，这样就可以实现机械闭锁，防止主回路带电合地刀，避免了误操作的可能性。

现有在使用的三工位机构大致分为两种，一种是用两个电机、两套驱动装置通过曲柄槽轮结构合成一个输出，俗称双电机三工位机构，由于该双电机三工位机构是把两个两工位机构组合成一个三工位机构，因此分闸位置限位很容易分别在各自的驱动系统中实现。同样，该双电机三工位机构也可以按需很方便地在各自的驱动系统中加入机械离合装置，但这种三工位机构由于有两套驱动装置，结构复杂、体积过于庞大、成本较高、维护困难。另一种是一个电机一套驱动装置直接输出的单电机三工位机构，这种单电机的三工位机构结构简单，从外形、生产成本、产品的维护等方面比双电机三工位机构更适合共箱GIS的要求。但这种单电机三工位机构由于只有一套驱动装置，机构在操作开关接地-分-隔离或隔离-分-接地过程中，在分闸位置限位和分离就变成了一对矛盾体。也正是因为这种分闸位置限位与分离的干涉，要想加入机械离合也非常困难。因而市面上现有的单电机三工位机构大多只在接地和隔离位置有机械限位，而分闸位置不设机械限位，只靠行程开关控制，因此现有的单电机三工位机构的可靠性要差于双电机三工位机构的可靠性。

中国专利申请公布号为102354627A的《开关设备用三工位电动操作机构》则披露了新型的单电机三工位机构，它具有在合、分、接地位置的机械限位，各状态到位后的机械离合，且在分闸状态下通过上、下掣子的机械限位，不会出现由于分闸位置行程开关损坏或接触不良，直接从合闸到接地或接地到合闸、中间位置不停的缺陷，即可靠性得到了明显的提高，并且采用离合器保护，不会造成电机烧坏、设备损坏的隐患。

但该操作机构的结构相对还是较为复杂，特别是离合器设置在蜗轮内，使得该离合器需要承受较大的扭矩而导致成本提高；同时该离合器与蜗轮的同轴安装，也不便于输出角度的调节；再者，这种双向超越离合器本身所具有的空程，给分、合闸操作过程中带来了一定的不准确性。

故对于现有的单电机三工位机构还有待于进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种性能可靠、成本低且输出角度调节方便的开关用单电机三工位机构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种开关用单电机三工位机构，包括机架、安装在机架上的驱动装置、限位和分离机构和电气控制装置以及用来与开关轴连接的输出轴，其中驱动装置包括有电机、蜗杆蜗轮副、离合器以及与上述限位和分离机构配合的限位销，所述蜗轮两侧分别布置有通过锥齿轮对与所述蜗杆相联动的手动轴，同时在所述机架上还设置有对手动操作进行联锁并指示开关状态的联锁、指示和辅助开关结构，其特征在于：所述的离合器为扭力离合器，它安装在所述蜗杆的一端部，并抵住安装在所述蜗杆这一端上的齿轮Ⅱ，所述的齿轮Ⅱ则与安装在电机输出轴上的齿轮Ⅰ相啮合，与所述蜗轮同轴安装的主动齿轮则与安装在所述输出轴上的从动齿轮相啮合，所述的限位销固定在所述蜗轮的端面上。