專利名稱：遮斷器用彈簧操作器及遮斷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及遮斷器用彈簧操作器及遮斷器，尤其涉及適合在電力系統(tǒng)的變電所、開(kāi)閉所等高電壓規(guī)格的電力中使用的遮斷器用彈簧操作器及遮斷器。
背景技術(shù)：
隨著送電系統(tǒng)的大容量化，變電所、開(kāi)閉所中使用遮斷器的遮斷容量有所增加，且要求具有高度可靠性。為了提高遮斷器的可靠性，減少部件數(shù)而簡(jiǎn)化構(gòu)造是至關(guān)重要的。通常，大容量遮斷器使用吹氣式氣路遮斷器，該吹氣式氣路遮斷器為對(duì)遮斷時(shí)產(chǎn)生的電弧噴出氣體而進(jìn)行消孤的構(gòu)造，且公知的是不但遮斷部的構(gòu)造簡(jiǎn)單，所封入的絕緣性的氣體例如SF6氣體具有優(yōu)良的絕緣、消孤性能。

吹氣式氣路遮斷器包括:封入SF6氣體且具有固定電極和可動(dòng)電極的遮斷部、具有用于使所述可動(dòng)電極相對(duì)于固定電極接觸及分離的驅(qū)動(dòng)源的操作器。在遮斷部，所述可動(dòng)電極和固定電極對(duì)置設(shè)置，可動(dòng)電極和固定電極在接觸的狀態(tài)下通電。此外，若因例如打雷等而在電力系統(tǒng)中流動(dòng)異常電流時(shí)，遮斷器被輸入遮斷指令，通過(guò)所述操作器的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行將可動(dòng)電極從固定電極拉開(kāi)而遮斷電流的操作。作為操作器的驅(qū)動(dòng)源，通常使用高壓液壓、加壓空氣壓、金屬?gòu)椈?，其中?qū)動(dòng)源使用金屬?gòu)椈傻膹椈刹僮髌鞑皇苤車鷾囟葪l件影響而能夠穩(wěn)定地保持驅(qū)動(dòng)能量，從而適用到超過(guò)300kV的超高壓級(jí)。適用于氣路遮斷器的現(xiàn)有的彈簧操作器例如在專利文獻(xiàn)I中有所記載。專利文獻(xiàn)I中記載的彈簧操作器以如下方式構(gòu)成。S卩，具備:凸輪軸及主軸；設(shè)置在所述凸輪軸的一側(cè)的凸輪；將電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力向所述凸輪軸傳遞且設(shè)置在所述凸輪軸的另一側(cè)并被傳遞接通彈簧的驅(qū)動(dòng)力的主齒輪；被傳遞所述凸輪的負(fù)載且設(shè)置在所述主軸的一側(cè)，并且將所述接通彈簧的驅(qū)動(dòng)力向遮斷彈簧傳遞的主桿；將所述接通彈簧的驅(qū)動(dòng)力向緩沖裝置傳遞且將設(shè)置在所述主軸的另一側(cè)的緩沖桿或所述接通彈簧的驅(qū)動(dòng)力向開(kāi)閉器的觸點(diǎn)傳遞，并且設(shè)置在所述主軸的另一側(cè)的觸點(diǎn)桿，所述凸輪軸在所述凸輪與所述主齒輪間由一個(gè)軸承裝置支承在支架上，所述主軸在所述主桿與所述緩沖桿或所述觸點(diǎn)桿間由一個(gè)軸承裝置支承在支架上。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本專利第3823676號(hào)公報(bào)在上述專利文獻(xiàn)I中記載的彈簧操作器中，相對(duì)于主軸設(shè)置有主桿、緩沖桿、觸點(diǎn)桿這三個(gè)桿。尤其是，主桿構(gòu)成為葉片部從旋轉(zhuǎn)軸心向三個(gè)方向延伸的大致Y字形狀。因此，主桿的重心位置位于距離旋轉(zhuǎn)軸心規(guī)定距離的位置，主桿的繞旋轉(zhuǎn)軸心的慣性力矩比繞重心的慣性力矩大(平行軸的定理)，遮斷動(dòng)作時(shí)的主桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可能難以增加。另外，作用于主桿的遮斷及接通的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由主軸的扭轉(zhuǎn)而向觸點(diǎn)桿傳遞，因此，在主軸的扭轉(zhuǎn)剛性小的情況下，存在驅(qū)動(dòng)力的傳遞損失增加而觸點(diǎn)的移動(dòng)速度下降的可能性。進(jìn)一步而言，由于在主軸的軸線方向上的三個(gè)部位配置有桿，因此還存在操作器的寬度方向尺寸縮小的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述點(diǎn)而完成，其目的在于，提供如下的遮斷器用彈簧操作器及遮斷器，從而實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)移動(dòng)的高速化，且同時(shí)提高可靠性并減少部件個(gè)數(shù)而實(shí)現(xiàn)小形化。為了達(dá)成上述目的，種遮斷器用彈簧操作器，其特征在于，具備:遮斷彈簧及接通彈簧，為了進(jìn)行電力的遮斷和接通，該遮斷彈簧及接通彈簧使遮斷部的固定接觸件和可動(dòng)接觸件開(kāi)閉；凸輪，其經(jīng)由接通彈簧連桿被傳遞該接通彈簧的驅(qū)動(dòng)力；主桿，其被傳遞該凸輪的負(fù)載且被傳遞該凸輪的驅(qū)動(dòng)力；連桿，其經(jīng)由該主桿被傳遞所述遮斷彈簧及接通彈簧的驅(qū)動(dòng)力；遮斷控制機(jī)構(gòu)，其對(duì)所述遮斷彈簧的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行保持、釋放，其中，所述主桿的葉片部向四個(gè)方向延伸，且在該葉片部向四個(gè)方向延伸的所述主桿上具有:在所述遮斷部進(jìn)行接通動(dòng)作時(shí)與所述凸輪接觸的第一輥、連接所述連桿的第一銷、對(duì)傳遞所述遮斷彈簧的驅(qū)動(dòng)力的遮斷彈簧連桿進(jìn)行連接的第二銷、向所述遮斷控制機(jī)構(gòu)傳遞所述遮斷彈簧的驅(qū)動(dòng)力的第二輥，所述驅(qū)動(dòng)力的傳遞、保持在大致同一面內(nèi)進(jìn)行。通過(guò)以如上方式構(gòu)成，由于主桿的繞旋轉(zhuǎn)軸心的慣性力矩減小，所以能夠使遮斷器的觸點(diǎn)高速動(dòng)作，且能夠在不使主軸扭轉(zhuǎn)的情況下將遮斷、接通的驅(qū)動(dòng)力向觸點(diǎn)側(cè)傳遞，因此,主軸及支承主軸的框體、軸承的可靠性得以提高,并且與主軸連結(jié)的桿的數(shù)量減少，從而能夠使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化而實(shí)現(xiàn)操作器的小型化。另外，本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上具有如下特征，S卩，主桿的重心位置與該主桿的旋轉(zhuǎn)軸心位置大致一致。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠獲得與上述同樣的效果，且能夠提高主桿的旋轉(zhuǎn)速度。另外，本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上具有如下特征，S卩，在遮斷彈簧的動(dòng)作軸線上配置有在進(jìn)行遮斷、接通的動(dòng)作結(jié)束時(shí)對(duì)可動(dòng)部件進(jìn)行制動(dòng)的緩沖裝置。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，不但能夠獲得與上述同樣的效果，而且無(wú)需在主軸上設(shè)置有用于與緩沖裝置連接的桿，從而能夠減少部件個(gè)數(shù)。另外，本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上具有如下特征，S卩，主軸的中間部分框體支承為能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，并且所述主軸的一端與所述主桿連結(jié)，并且在將主軸支承為能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的框體內(nèi)部具備一個(gè)軸承。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在獲得與上述同樣的效果的同時(shí)，還能夠提高主軸及支承主軸的框體、軸承的可靠性。另外，本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上具有如下特征，S卩，在所述主桿上形成有方孔或花鍵槽孔，并且在所述主軸上形成有方軸或花鍵軸，所述主桿構(gòu)成為相對(duì)于所述主軸拆裝自如。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，也能夠獲得與上述同樣的效果，并且能夠從外部拆裝主桿，另外，在向主軸組裝主桿時(shí)，具有能夠調(diào)整軸向的位置而提高組裝性的效果。進(jìn)一步而言，本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上具有如下特征，S卩，使連結(jié)有所述主桿的所述主軸的端部相反側(cè)的軸端從所述框體突出，在遮斷器的非電氣指令操作時(shí)使手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)與該突出的突出部連結(jié)而進(jìn)行所述觸點(diǎn)的遮斷、接通動(dòng)作。具體而言，所述手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的特征在于，所述手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)具備:固定在所述主軸的端部上的連接桿、一端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地與該連接桿連接的連桿、與該連桿的另一端連接的液壓活塞、將該液壓活塞能夠移動(dòng)地收納的液壓缸，通過(guò)將來(lái)自液壓源的高壓油向所述液壓缸導(dǎo)入而使所述液壓活塞移動(dòng)，伴隨該移動(dòng)，所述連桿移動(dòng)而使所述連接桿及主軸旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行所述觸點(diǎn)的遮斷、接通動(dòng)作。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠獲得與上述同樣的效果，并且還能夠在變電所、開(kāi)閉所的電源喪失時(shí)進(jìn)行動(dòng)作。另外，本發(fā)明的遮斷器的特征在于，具備:遮斷部，其通過(guò)對(duì)由固定接觸件和可動(dòng)接觸件構(gòu)成的觸點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)閉而進(jìn)行電力的遮斷和接通；彈簧操作器，其具有通過(guò)釋放變形能來(lái)進(jìn)行所述觸點(diǎn)的開(kāi)閉的遮斷彈簧及接通彈簧，所述彈簧操作器為上述任一種遮斷器用彈簧操作器。通過(guò)如此構(gòu)成，當(dāng)然能夠獲得與上述的遮斷器用彈簧操作器同樣的效果，并且由于遮斷器用彈簧操作器實(shí)現(xiàn)小型化，因此具有能夠?qū)崿F(xiàn)遮斷器的小型化的效果。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，由于能夠減少主桿的繞旋轉(zhuǎn)軸心的慣性力矩，因此能夠使遮斷器的觸點(diǎn)高速動(dòng)作，且以主軸不扭轉(zhuǎn)的方式將遮斷、接通的驅(qū)動(dòng)力向觸點(diǎn)側(cè)傳遞，因此，主軸及支承主軸的框體、軸承的可靠性得以提高，并且，由于與主軸連結(jié)的連數(shù)減少，所以能夠使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化而實(shí)現(xiàn)操作器的小型化。


圖1是本發(fā)明的遮斷器用彈簧操作器的實(shí)施例1，是表示氣路遮斷器接通狀態(tài)的遮斷器用彈簧操作器的圖。 圖2是表示實(shí)施例1的彈簧操作器的剖視圖。圖3是表示實(shí)施例1的氣路遮斷器遮斷動(dòng)作結(jié)束狀態(tài)的遮斷器用彈簧操作器的圖。圖4是表示實(shí)施例1的氣路遮斷器接通動(dòng)作中的狀態(tài)的遮斷器用彈簧操作器的圖。圖5是表示實(shí)施例1的氣路遮斷器接通動(dòng)作結(jié)束狀態(tài)的遮斷器用彈簧操作器的圖。圖6是表示搭載有實(shí)施例1的遮斷器用彈簧操作器的氣路遮斷器的主視圖。圖7是用于說(shuō)明實(shí)施例1的彈簧操作器的主桿的葉片部長(zhǎng)度的定義的圖。圖8是表示氣路遮斷器的非電氣指令操作時(shí)使用的手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的圖。符號(hào)說(shuō)明L...框體、2…凸輪軸、3…凸輪、4…主軸、4a...主軸的端部、5…主桿、5a...第二銷、5b…第一銷、6…第一輥、7…第二輥、8…第二遮斷彈鍵部、9、12、15、20...復(fù)位彈簧、10、13、18、21...輥、11...遮斷彈鍵部、14a...遮斷觸發(fā)器、14b...觸發(fā)桿、19...接通彈鍵部、22...觸發(fā)桿、22a…接通觸發(fā)器、25…遮斷彈簧連桿、25a、36a…凸緣、25b、77、79…銷、26…遮斷彈簧、27…接通彈簧連桿、28...接通彈簧、35...彈簧座、36...活塞、37...工作缸、38...緩沖裝置、51…小齒輪、52…大齒輪、60...可動(dòng)側(cè)導(dǎo)體、61...固定側(cè)導(dǎo)體、62…固定接觸件、63...可動(dòng)接觸件、64...絕緣件、65...第二桿、66...旋轉(zhuǎn)軸、67...第一桿、68、78…連桿、70...手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、71…連接桿、71a、71b…軸承裝置、72...軸承、73…防脫構(gòu)件、74…液壓活塞、75…液壓缸、76…聯(lián)接器、100…氣路遮斷器、101、102...套筒、103…接地容器、104…操作箱、105…架臺(tái)、201…遮斷用電磁鐵、202…接通用電磁鐵、211、212…推桿、400…彈簧操作器、401…遮斷控制機(jī)構(gòu)、402…接通控制機(jī)構(gòu)、403…遮斷操作部、404…接通操作部、405…遮斷部
具體實(shí)施例方式
以下，使用附圖對(duì)本發(fā)明的遮斷器用彈簧操作器及遮斷器的一實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例1首先，使用圖6說(shuō)明本發(fā)明的遮斷器的一實(shí)施例的氣路遮斷器。如該圖所示，氣路遮斷器100的圓筒形的接地容器103設(shè)置在架臺(tái)105上。在該圓筒形的接地容器103中以規(guī)定的壓力封入有絕緣性的氣體、例如SF6氣體(六氟化硫磺氣體)，從圓筒形的接地容器103的軸向中間部向斜上方突出有套筒101、102。連接變電所、開(kāi)閉所中的電線而構(gòu)成電路的導(dǎo)體收納在套筒101、102內(nèi)。另外，在架臺(tái)105的側(cè)部安裝有收納氣路遮斷器100的操作部的操作箱104。在以這種方式構(gòu)成的氣路遮斷器100中，例如，通電時(shí)電力從未圖示的系統(tǒng)向上游側(cè)的套筒102供給。然后，從套筒102導(dǎo)向接地容器103內(nèi)的觸點(diǎn)，并再次經(jīng)由下游側(cè)的套筒101而向系統(tǒng)中供給。例如，若因打雷等在系統(tǒng)中發(fā)生事故時(shí)，驅(qū)動(dòng)操作箱104內(nèi)的操作器而打開(kāi)接地容器103內(nèi)的觸點(diǎn)。由此，將向下游側(cè)的電力供給遮斷。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，接地容器103沿水平方向延伸，但是可以為沿鉛直方向延伸。另外，在本實(shí)施例中，雖然對(duì)將套筒101、102直接安裝于接地容器103的單體的氣路遮斷器進(jìn)行了說(shuō)明，但是也可以為組裝在氣體絕緣開(kāi)閉裝置中的遮斷器。另外，在此，雖然以使用SF6氣體的氣路遮斷器為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是不言而喻的是，本發(fā)明也可以適用于接地容器103內(nèi)為真空或封入有其他氣體的開(kāi)閉裝置。接下來(lái)，使用圖1至圖5，對(duì)圖6所示的操作箱104內(nèi)所收容的彈簧操作器400連同接地容器103內(nèi)的遮斷部405 —起進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，遮斷部405的固定接觸件62的一端固定支承于筒狀的固定側(cè)導(dǎo)體61上，另一端與可動(dòng)接觸件63接觸?？蓜?dòng)接觸件63與固定接觸件62的接觸側(cè)形成為筒狀。保持可動(dòng)接觸件63的可動(dòng)側(cè)導(dǎo)體60通過(guò)省略圖示的絕緣筒支承并固定在接地容器103內(nèi)。另外，可動(dòng)接觸件63的與固定接觸件62接觸的接觸端的相反端與棒狀的絕緣件64連接。在此，對(duì)遮斷部405與彈簧操作器400的連接進(jìn)行說(shuō)明。在省略圖示的接地容器103內(nèi)具有被支承成旋轉(zhuǎn)自如的旋轉(zhuǎn)軸66，在該旋轉(zhuǎn)軸66上嵌合有第二桿65及第一桿67的各自的一端部。第二桿65的另一端部與絕緣件64連接。第一桿67的另一端部與連桿68的一端連接。連桿68的另一端與彈簧操作器400的主桿5連接。彈簧操作器400具備:具有主軸及遮斷彈簧26的遮斷操作部403、具有凸輪軸2及接通彈簧28的接通操作部404、對(duì)接通彈簧28的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行保持釋放的接通控制機(jī)構(gòu)402、對(duì)遮斷彈簧26的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行保持釋放的遮斷控制機(jī)構(gòu)401。以下，對(duì)該彈簧操作器400的各部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。在構(gòu)成遮斷操作部403的主軸4上安裝有主桿5和圖2所示的防脫構(gòu)件73。主桿5具有從旋轉(zhuǎn)軸心向四個(gè)方向延伸的葉片部，在端部安裝有輥、銷。即，在具有向四個(gè)方向延伸的葉片部的主桿5上，安裝有在遮斷部405的接通動(dòng)作時(shí)與凸輪3接觸的第一輥6、連接連桿68的第一銷5b、連接傳遞遮斷彈簧26的驅(qū)動(dòng)力的遮斷彈簧連桿25的一端連接的第二銷5a、向遮斷控制機(jī)構(gòu)401傳遞遮斷彈簧26的驅(qū)動(dòng)力的第二輥7。此外，第一輥6在接通動(dòng)作時(shí)與凸輪3相接，為了利用遮斷控制機(jī)構(gòu)401保持接通保持狀態(tài)下壓縮的遮斷彈簧力，而使第二輥7與第二遮斷彈鍵部8卡合。通過(guò)如上構(gòu)成，能夠僅在圖2所示的ZY面即同一面內(nèi)進(jìn)行遮斷、接通的驅(qū)動(dòng)力向觸點(diǎn)側(cè)的傳遞、遮斷彈簧力向遮斷控制機(jī)構(gòu)的傳遞。一端與主桿5連接的遮斷彈簧連桿25的另一端通過(guò)銷25b與遮斷、接通的動(dòng)作結(jié)束時(shí)對(duì)可動(dòng)部件進(jìn)行制動(dòng)的緩沖裝置38內(nèi)的活塞36的一端連接。在遮斷彈簧連桿25上且在銷25b附近設(shè)置有凸緣25a，并且作用有遮斷彈簧26的彈簧力。對(duì)于上述的緩沖裝置38而言，在圓筒狀的工作缸37內(nèi)收容有省略圖示的非壓縮性流體例如油和活塞36，在活塞36上設(shè)置有凸緣36a，其外表面與工作缸37的內(nèi)表面大致相接?；钊?6通過(guò)與遮斷彈簧連桿25連動(dòng)地在工作缸37內(nèi)沿左右方向移動(dòng)，從而壓縮油而產(chǎn)生制動(dòng)力。另外，緩沖裝置38安裝在遮斷彈簧連桿25的動(dòng)作軸線方向上，因此無(wú)需在主軸4上設(shè)置用于與緩沖裝置38連接的桿，從而能夠減少部件件數(shù)。另外，由于制動(dòng)力不使主軸4扭轉(zhuǎn)地經(jīng)由主桿5向觸點(diǎn)側(cè)傳遞，因此能夠提高制動(dòng)特性。圖1所示的接通操作部404以如下方式構(gòu)成。即，在凸輪軸2上安裝有大齒輪52和凸輪3，凸輪軸2通過(guò)圖2所示的一對(duì)軸承裝置71a、71b被支承成旋轉(zhuǎn)自如，軸承裝置71a、71b配置于框體I的突出部。大齒輪52與小齒輪51嚙合，從省略圖示的電動(dòng)機(jī)向小齒輪51傳遞驅(qū)動(dòng)力。在凸輪3的外側(cè)將接通彈簧連桿27的一端部安裝成轉(zhuǎn)動(dòng)自如。接通彈簧連桿27的另一端部安裝有彈簧座35，從而對(duì)接通彈簧28的可動(dòng)端進(jìn)行支承。接通控制機(jī)構(gòu)402以如下方式構(gòu)成。即，在凸輪3的最大半徑部附近安裝有輥18，在該輥18上能夠卡合地配置有接通彈鍵部19。接通彈鍵部19為大致V字形狀，其彎曲部轉(zhuǎn)動(dòng)自如地安裝在軸上。在接通彈鍵部19的V字的一端部形成為錐部，且與凸輪3的輥18卡合。在接通彈鍵部19的V字型的另一端部安裝有輥21，以能夠與該輥21抵接的方式配置觸發(fā)桿22。在接通彈鍵部19的旋轉(zhuǎn)軸心與輥21的中間部安裝有一端固定于框體I上的復(fù)位彈簧20。觸發(fā)桿22以轉(zhuǎn)動(dòng)自如的方式安裝于在中間部固定在框體I上的軸上，在接通彈鍵部19的與輥21抵接的一側(cè)的相反端形成接通觸發(fā)器22a。在該接通觸發(fā)器22a上以能夠抵接的方式配置有接通用電磁鐵202的推桿212。遮斷控制機(jī)構(gòu)401以如下方式構(gòu)成。即，在設(shè)置于主桿5上的第二輥7上以能夠卡合的方式配置有第二遮斷彈鍵部8，第二遮斷彈鍵部8的中間部在固定于框體I上的軸上安裝成轉(zhuǎn)動(dòng)自如。主桿5的第二輥7與形成于第二遮斷彈鍵部8的一端的錐部卡合。在第二遮斷彈鍵部8的另一端部安裝有輥10，遮斷彈鍵部11配置成能夠與該輥10卡合。在第二遮斷彈鍵部8的軸心與錐部的中間安裝有第二遮斷彈鍵部8的復(fù)位彈簧9。復(fù)位彈簧9的一端固定于框體I上。遮斷彈鍵部11的中間部在固定于框體I上的軸上安裝成轉(zhuǎn)動(dòng)自如，形成于一端側(cè)的錐部能夠與第二遮斷彈鍵部8的輥10卡合。在遮斷彈鍵部11的另一端部安裝有輥13。觸發(fā)器14a配置成能夠與該輥13卡合。在遮斷彈鍵部11的軸心與錐部的中間安裝有一端固定在框體I上的復(fù)位彈簧12。觸發(fā)器14a為大致L字狀，在從旋轉(zhuǎn)軸心向水平方向的端部形成有與遮斷彈鍵部11的輥13抵接的曲面部。觸發(fā)器14a的一方的鉛直方向上的觸發(fā)桿14b構(gòu)成為能夠與遮斷用電磁鐵201的推桿211抵接。另外，在觸發(fā)桿14b的另一方安裝有一端固定在框體I上的復(fù)位彈簧15。第二遮斷彈鍵部8及遮斷彈鍵部11、安裝在遮斷觸發(fā)器14a上的復(fù)位彈簧9、12、15在圖1所示的接通保持狀態(tài)下處于壓縮狀態(tài)，對(duì)第二遮斷彈鍵部8及遮斷彈鍵部11、觸發(fā)器14a始終作用這些復(fù)位彈簧的彈簧力。以下，對(duì)如此構(gòu)成的本實(shí)施例的氣路遮斷器100的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)從圖1所示的接通狀態(tài)向遮斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變的動(dòng)作進(jìn)行描述。在遮斷部405的接通狀態(tài)下，當(dāng)輸入遮斷指令時(shí)，氣路遮斷器100開(kāi)始遮斷動(dòng)作。遮斷控制機(jī)構(gòu)401的遮斷用電磁鐵201被勵(lì)磁，遮斷用電磁鐵201的推桿211突出而按壓觸發(fā)桿14b。觸發(fā)桿14b被推桿211按壓而順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，觸發(fā)器14a與遮斷彈鍵部11的卡合脫離。與觸發(fā)器14a的卡合脫開(kāi)的遮斷彈鍵部11成為轉(zhuǎn)動(dòng)自由的狀態(tài)。由于第二遮斷彈鍵部8的輥10按壓遮斷彈鍵部11，所以遮斷彈鍵部11繞軸8a旋轉(zhuǎn)。接下來(lái)，第二遮斷彈鍵部8在來(lái)自主桿5的第二輥7的按壓力的作用下進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。之后，主桿5與第二遮斷彈鍵部8的卡合脫開(kāi)。主桿5與第二遮斷彈鍵部8的卡合脫開(kāi)而使主桿5成為轉(zhuǎn)動(dòng)自如的狀態(tài)。由此，遮斷彈簧26釋放而使主桿5順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。與主桿5連接的連桿68向上方移動(dòng)，使第一桿67逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。伴隨于此，旋轉(zhuǎn)軸66及第二桿65繞逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著第二桿65的轉(zhuǎn)動(dòng)，與第二桿65連接的絕緣件64和可動(dòng)接觸件63向右移動(dòng)。由此，可動(dòng)接觸件63從固定接觸件62離開(kāi)而遮斷觸點(diǎn)。在遮斷動(dòng)作后半段，由緩沖裝置38產(chǎn)生制動(dòng)力而使可動(dòng)部減速，從而遮斷動(dòng)作結(jié)束。此時(shí)，主桿5的端部的第一輥6與凸輪3的外周面大致抵接而停止(參照?qǐng)D3)。圖7表示從主桿5的旋轉(zhuǎn)軸心(主軸4)到葉片部的長(zhǎng)度的記號(hào)定義。如該圖所示，在四個(gè)方向的葉片部中，從旋轉(zhuǎn)軸心到連桿68的第一銷5b的長(zhǎng)度L45a最長(zhǎng)，從該軸心到第一輥6的長(zhǎng)度L46最短。使從旋轉(zhuǎn)軸心到第二輥7的長(zhǎng)度L47及從旋轉(zhuǎn)軸心到遮斷彈簧連桿25的長(zhǎng)度L45b的長(zhǎng)度與L45a大致一致。由此，在主桿5中，從旋轉(zhuǎn)軸心到四個(gè)方向的葉片部前端，使長(zhǎng)度比(L45a/L46)為最大1.4。在這種情況下，雖然主桿5的重心位置沒(méi)有與旋轉(zhuǎn)軸心直接對(duì)齊，但是由于被限制在主軸4的外徑內(nèi)，所以能夠加快遮斷動(dòng)作時(shí)的主桿5的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。為了使轉(zhuǎn)動(dòng)速度最大，只要使主桿5的四個(gè)方向上的葉片部的長(zhǎng)度一致即可。接下來(lái),對(duì)遮斷部405從圖3所示的遮斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閳D5所示的接通狀態(tài)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先，在圖3所示的遮斷狀態(tài)下向遮斷器輸入接通指令時(shí)，接通用電磁鐵202被勵(lì)磁。這樣一來(lái)，接通用電磁鐵202的推桿212向左方突出而按壓接通觸發(fā)器22a。被按壓的觸發(fā)桿22順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，接通彈鍵部19與觸發(fā)桿22的卡合得以解除。由此，在來(lái)自安裝在凸輪3上的輥18的按壓力的作用下，接通彈鍵部19順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，接通彈鍵部19與凸輪3的卡合得以解除。這樣一來(lái)，凸輪3的動(dòng)作限制消除，從而接通彈簧28的彈簧力被釋放，接通彈簧連桿27向左移動(dòng)。隨著該接通彈簧連桿27的移動(dòng)，凸輪軸2及大齒輪52順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著凸輪軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪3也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，如圖4所示，凸輪3的外周面與主桿5的第一輥6抵接，使主桿5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)從圖4的狀態(tài)進(jìn)一步進(jìn)行接通動(dòng)作而凸輪3向順時(shí)針?lè)较虼笾路聪蛐D(zhuǎn)時(shí)，在凸輪3的最大曲率半徑部分，凸輪3的外周面與主桿5的第一輥6抵接。此時(shí)，與主桿5連接的遮斷彈簧連桿25能夠?qū)⒄跀鄰椈?6壓縮到大致原來(lái)的位置。另外，在接通動(dòng)作中隨著主桿5的轉(zhuǎn)動(dòng)，使連桿68向下方移動(dòng)。由此，第一桿67、旋轉(zhuǎn)軸66、第二桿65繞與遮斷動(dòng)作相反方向旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行觸點(diǎn)的接通動(dòng)作(參照?qǐng)D5)。根據(jù)這種本實(shí)施例，由于在接通動(dòng)作中也是不使主軸4扭轉(zhuǎn)地使觸點(diǎn)移動(dòng)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高速化。另外，以往，為了對(duì)主軸4進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)支承，在框體I上配置有一對(duì)軸承裝置，但是能夠減少成僅唯一的軸承72 (參照?qǐng)D2)。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，在主軸4上安裝有主桿5的一端的相反端連接有防脫構(gòu)件73(參照?qǐng)D2)，但在非電氣指令動(dòng)作時(shí)，例如對(duì)向變電所安裝氣路遮斷器階段進(jìn)行低速下的動(dòng)作確認(rèn)之際，將手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)70與彈簧操作器400連接。使用圖8對(duì)上述的手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)70的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，圖8表示氣路遮斷器的遮斷動(dòng)作結(jié)束狀態(tài)。在圖8所示的氣路遮斷器的遮斷動(dòng)作結(jié)束狀態(tài)下，向主軸4的端部4a嵌入連接桿71。主軸4的端部4a及連接桿71的緊固除了方軸與方孔的嵌合之外，還可以采用花鍵緊固等。在連接桿71的一端旋轉(zhuǎn)自如地支承有銷77，且與連桿78的一端連接。連桿78的另一端經(jīng)由銷79與液壓活塞74的一端連接。液壓活塞74收納在液壓缸75的內(nèi)部。在聯(lián)接器76中，通過(guò)從省略圖示的液壓源連接配管而使高壓油進(jìn)入液壓缸75中，從而使液壓活塞74向圖8的右向移動(dòng)。伴隨與此，連桿78也向右向移動(dòng)，連接桿71及主軸4a逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。由此，在圖3中，由于主桿5也逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，因此，觸點(diǎn)的遮斷、接通動(dòng)作得以進(jìn)行。這樣，在氣路遮斷器的通常運(yùn)行狀態(tài)下，通過(guò)從主軸4切離手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)70，從而能夠?qū)崿F(xiàn)觸點(diǎn)移動(dòng)的高速化。另外，在本實(shí)施例中，主桿5與主軸4的嵌合為基于方孔、方軸的結(jié)合或基于花鍵槽孔、花鍵軸的結(jié)合，所以能夠容易地從外部裝拆主桿5。另外，在將主桿5向主軸4組裝時(shí)，能夠調(diào)整寬度方向的位置而提供組裝性。
權(quán)利要求
1.一種遮斷器用彈簧操作器，其特征在于，具備: 遮斷彈簧及接通彈簧，為了進(jìn)行電力的遮斷和接通，該遮斷彈簧及接通彈簧使遮斷部的固定接觸件和可動(dòng)接觸件開(kāi)閉； 凸輪，其經(jīng)由接通彈簧連桿被傳遞該接通彈簧的驅(qū)動(dòng)力； 主桿，其安裝在主軸上，用來(lái)傳遞該凸輪的負(fù)載且被傳遞該凸輪的驅(qū)動(dòng)力； 連桿，其經(jīng)由該主桿被傳遞所述遮斷彈簧及接通彈簧的驅(qū)動(dòng)力； 遮斷控制機(jī)構(gòu)，其對(duì)所述遮斷彈簧的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行保持、釋放， 其中，所述主桿的葉片部向四個(gè)方向延伸，且在該葉片部向四個(gè)方向延伸的所述主桿上具有:在所述遮斷部進(jìn)行接通動(dòng)作時(shí)與所述凸輪接觸的第一輥、連接所述連桿的第一銷、對(duì)傳遞所述遮斷彈簧的驅(qū)動(dòng)力的遮斷彈簧連桿進(jìn)行連接的第二銷、向所述遮斷控制機(jī)構(gòu)傳遞所述遮斷彈簧的驅(qū)動(dòng)力的第二輥，所述驅(qū)動(dòng)力的傳遞、保持在大致同一面內(nèi)進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遮斷器用彈簧操作器，其特征在于， 所述主桿的重心位置與該主桿的旋轉(zhuǎn)軸心位置大致一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遮斷器用彈簧操作器，其特征在于， 在所述遮斷彈簧的動(dòng)作軸線上配置有在遮斷、接通的動(dòng)作結(jié)束時(shí)對(duì)可動(dòng)部件進(jìn)行制動(dòng)的緩沖裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遮斷器用彈簧操作器，其特征在于， 所述主軸的中間部分被框體支承為能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，并且所述主軸的一端與所述主桿連結(jié)， 使連結(jié)有所述主桿的所述主軸的端部相反側(cè)的軸端從所述框體突出，在遮斷器的非電氣指令操作時(shí)使手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)與該突出的突出部連結(jié)而進(jìn)行所述觸點(diǎn)的遮斷、接通動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遮斷器用彈簧操作器，其特征在于， 在所述主桿上形成有方孔或花鍵槽孔，并且，在所述主軸上形成有方軸或花鍵軸，所述主桿構(gòu)成為相對(duì)于所述主軸拆裝自如。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的遮斷器用彈簧操作器，其特征在于， 所述手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)具備:固定在所述主軸的端部上的連接桿、一端轉(zhuǎn)動(dòng)自如地與該連接桿連接的連桿、與該連桿的另一端連接的液壓活塞、將該液壓活塞能夠移動(dòng)地收納的液壓缸， 通過(guò)將來(lái)自液壓源的高壓油向所述液壓缸導(dǎo)入而使所述液壓活塞移動(dòng)，伴隨該移動(dòng)，所述連桿移動(dòng)而使所述連接桿及主軸旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行所述觸點(diǎn)的遮斷、接通動(dòng)作。
全文摘要
本發(fā)明提供遮斷器用彈簧操作器及遮斷器，不但實(shí)現(xiàn)遮斷器觸點(diǎn)移動(dòng)的高速化且能夠減少部件個(gè)數(shù)而使操作器小形化。為了解決上述課題，其特征在于，在凸輪(3)上傳遞有對(duì)遮斷部(405)的固定接觸件(62)和可動(dòng)接觸件(63)進(jìn)行關(guān)閉的接通彈簧(28)的驅(qū)動(dòng)力，在被傳遞該凸輪(3)的驅(qū)動(dòng)力且葉片部向四個(gè)方向延伸并且安裝在主軸上的主桿(5)上具備在所述遮斷部(405)的接通動(dòng)作時(shí)與所述凸輪(3)接觸的第一輥(6)；連接連桿(68)的第一銷(5b)、連接對(duì)遮斷彈簧(26)的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行傳遞的遮斷彈簧連桿(25)的第二銷(5a)、向遮斷控制機(jī)構(gòu)(401)傳遞所述遮斷彈簧(26)的驅(qū)動(dòng)力的第二輥(7)，這些驅(qū)動(dòng)力的傳遞、保持在大致同一面內(nèi)進(jìn)行。
文檔編號(hào)H01H33/40GK103177900SQ20121054814
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者橋本裕明, 大久保健一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所