本發(fā)明涉及一種熔斷器用接地聯(lián)動裝置及使用該裝置的開關柜。
背景技術(shù):
熔絲筒是負荷開關-熔斷器組合電器柜中用來安裝熔斷器的絕緣筒裝置,其中熔斷器起著當主回路短路時,熔斷器熔絲熔斷,使主回路斷開的作用。當負荷開關-熔斷器組合電器柜需要斷電、設備進行檢修或者更換出線電纜、高壓限流熔斷器時,負荷開關首先分閘,然后三工位操動機構(gòu)帶動三工位開關實現(xiàn)接地。這時,雖然三工位開關已經(jīng)接地,但是熔斷器、出線電纜等絕緣組件表面可能會有殘留的電荷,為了保證維修人員的人身安全,需要使熔斷器和出線電纜同樣實現(xiàn)可靠接地,因此需要一種能夠在三工位開關接地的同時也實現(xiàn)熔斷器接地的接地聯(lián)動裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在三工位開關接地的同時也實現(xiàn)熔斷器接地的熔斷器用接地聯(lián)動裝置;本發(fā)明的目的還在于提供一種使用該接地聯(lián)動裝置的開關柜。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明中熔斷器用接地聯(lián)動裝置的技術(shù)方案為:
熔斷器用接地聯(lián)動裝置,包括拐臂軸,拐臂軸上設有輸入拐臂和輸出拐臂,輸出拐臂上設有用于與熔斷器的接地開關相連的連接結(jié)構(gòu),該連接結(jié)構(gòu)可將輸出拐臂的擺動轉(zhuǎn)化為接地開關的直線運動,輸入拐臂上鉸接有聯(lián)動桿,聯(lián)動桿遠離輸入拐臂的一端設有用于與三工位開關操動機構(gòu)的凸輪相配合的配合結(jié)構(gòu),該配合結(jié)構(gòu)可與所述凸輪擠壓配合驅(qū)使聯(lián)動桿動作以實現(xiàn)相應三工位開關與熔斷器之間的聯(lián)動接地,熔斷器用接地聯(lián)動裝置還包括用于使聯(lián)動桿在脫離凸輪擠壓時自動復位以斷開熔斷器接地開關的彈性件。
所述連接結(jié)構(gòu)為開設在輸出拐臂上的鉸接長孔。
所述輸出拐臂是由兩個平行設置的拐臂板構(gòu)成,兩個拐臂板焊接固定在拐臂軸上,兩個拐臂板之間設有用于限定兩拐臂板之間距離的墊圈,兩個拐臂板上的對應位置均開設有所述鉸接長孔。
所述配合結(jié)構(gòu)為連接在聯(lián)動桿端部的用于伸入操動機構(gòu)的機構(gòu)箱中并與凸輪擠壓配合的轉(zhuǎn)動軸套。
拐臂軸的兩端分別轉(zhuǎn)動裝配在安裝板上,所述安裝板用于固定在開關柜的相對側(cè)壁上,所述彈性件為套設在拐臂軸上的扭簧。
本發(fā)明中開關柜的技術(shù)方案為:
一種開關柜,包括三工位開關和熔斷器,三工位開關上連接有控制其分閘、合閘以及接地的操動機構(gòu),所述操動機構(gòu)與熔斷器之間設置有熔斷器用接地聯(lián)動裝置,熔斷器用接地聯(lián)動裝置包括拐臂軸,拐臂軸上設有輸入拐臂和輸出拐臂,輸出拐臂上設有與熔斷器的接地開關相連的連接結(jié)構(gòu),該連接結(jié)構(gòu)可將輸出拐臂的擺動轉(zhuǎn)化為接地開關的直線運動,輸入拐臂上鉸接有聯(lián)動桿,聯(lián)動桿遠離輸入拐臂的一端設有與三工位開關操動機構(gòu)的凸輪相配合的配合結(jié)構(gòu),該配合結(jié)構(gòu)可與所述凸輪擠壓配合驅(qū)使聯(lián)動桿動作以實現(xiàn)三工位開關與熔斷器之間的聯(lián)動接地,熔斷器用接地聯(lián)動裝置還包括用于使聯(lián)動桿在脫離凸輪擠壓時自動復位以斷開熔斷器接地開關的彈性件。
所述連接結(jié)構(gòu)為開設在輸出拐臂上的鉸接長孔。
所述輸出拐臂是由兩個平行設置的拐臂板構(gòu)成,兩個拐臂板焊接固定在拐臂軸上,兩個拐臂板之間設有用于限定兩拐臂板之間距離的墊圈,兩個拐臂板上的對應位置均開設有所述鉸接長孔。
所述配合結(jié)構(gòu)為連接在聯(lián)動桿端部的并伸入操動機構(gòu)的機構(gòu)箱中與凸輪擠壓配合的轉(zhuǎn)動軸套。
拐臂軸的兩端分別轉(zhuǎn)動裝配在安裝板上,所述安裝板固定在開關柜的相對側(cè)壁上,所述彈性件為套設在拐臂軸上的扭簧。
本發(fā)明的有益效果在于:由于聯(lián)動桿上設有與操動機構(gòu)的凸輪相配合的配合結(jié)構(gòu),這樣當操動機構(gòu)控制三工位開關接地時,操動機構(gòu)的凸輪會發(fā)生轉(zhuǎn)動,在凸輪的擠壓作用下,驅(qū)使聯(lián)動桿會發(fā)生移動,從而帶動輸入拐臂、拐臂軸以及輸出拐臂同步轉(zhuǎn)動,最終使熔斷器的接地開關直線動作并實現(xiàn)合閘,完成了聯(lián)動接地;而當操動機構(gòu)控制三工位開關分閘時,聯(lián)動桿脫離凸輪擠壓并在彈性件的作用下自動復位,從而使熔斷器的接地開關實現(xiàn)斷開;當操動機構(gòu)控制三工位開關合閘時,由于聯(lián)動桿已經(jīng)不受凸輪作用,因此會保持不動,從而使熔斷器的接地開關保持在斷開狀態(tài)。該裝置確保了三工位開關在接地的同時,熔斷器也能實現(xiàn)可靠的接地,從而可以釋放殘留電荷,保障檢修維護人員的人身安全,且整個裝置的結(jié)構(gòu)簡單、運動靈活、性能穩(wěn)定可靠,能夠滿足開關柜的使用需要。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中開關柜的一個實施例中的熔斷器用接地聯(lián)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中聯(lián)動桿的側(cè)視圖;
圖3為圖1中的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3的側(cè)視圖;
圖5為熔斷器用接地聯(lián)動裝置的聯(lián)動原理圖。
圖中:1.聯(lián)動桿;11.鉸接軸;12.擋圈;2.傳動軸;21.轉(zhuǎn)動軸套;22.軸承;23.擋圈;3.輸入拐臂;4.輸出拐臂;41.定位銷;42.鉸接長孔;43.墊圈;44.拐臂板;45.拐臂板;5.拐臂軸;6.動觸桿;61.滑塊;62.滑軸;7.安裝板;71.固定孔;8.扭簧;9.操動機構(gòu);91.凸輪;92.機構(gòu)拐臂;93.滑槽;101.固定板;102.熔斷器;103.接地開關。
具體實施方式
開關柜的一個實施例如圖1~圖5所示,該開關柜是一種固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜,包括柜體,柜體內(nèi)設置有負荷開關(圖中未示出)、三工位開關(圖中未示出)、熔斷器102、用于實現(xiàn)三工位開關合閘、分閘以及接地的操動機構(gòu)9,熔斷器102通過固定板101固定在柜體的側(cè)壁上,操動機構(gòu)9和熔斷器102之間設置有熔斷器用接地聯(lián)動裝置。
熔斷器用接地聯(lián)動裝置包括安裝后沿上下方向延伸的聯(lián)動桿1,聯(lián)動桿1的上端設置有與操動機構(gòu)9中的凸輪91相配合的配合結(jié)構(gòu),在該實施例中,聯(lián)動桿1端部連接有垂直于聯(lián)動桿1設置的連接軸2,所述配合結(jié)構(gòu)為轉(zhuǎn)動裝配在連接軸2上的轉(zhuǎn)動軸套21。其中,連接軸2的一部分伸入到操動機構(gòu)9的機構(gòu)箱中、另一部分露在機構(gòu)箱的外部,轉(zhuǎn)動軸套21設置在其伸入機構(gòu)箱中的部分。為了便于連接軸2的伸入,同時也是為了給轉(zhuǎn)動軸套21提供一個運動軌道,在機構(gòu)箱上開設有弧形的滑槽93,在凸輪91的擠壓作用下,轉(zhuǎn)動軸套21可以在滑槽中向上運動。
另外,轉(zhuǎn)動軸套21的兩端設置有軸承22和擋圈23,轉(zhuǎn)動軸套21一端的軸承設置在滑槽93中,為了避免轉(zhuǎn)動軸套21懸伸在機構(gòu)箱中而致使傳力不穩(wěn)定,在機構(gòu)箱中還設置有一個用于裝配另一個軸承的支撐板(圖中未示出),在該支撐板上開設有對應的相同結(jié)構(gòu)的滑槽。
聯(lián)動桿1的下端通過鉸接軸11鉸接有輸入拐臂3,鉸接軸11的兩端設置有擋圈12。輸入拐臂3的另一端與拐臂軸5固定相連,輸入拐臂3有兩個并分別位于拐臂軸5兩端,這其中只有一個輸入拐臂3是與聯(lián)動桿1相連的。拐臂軸5上還間隔均布有三個相互平行的輸出拐臂4,三個輸出拐臂4的位置分別與三相熔斷器對應,三個輸出拐臂4與輸入拐臂3呈固定的夾角設置。輸入拐臂3、拐臂軸5以及輸出拐臂4為同步轉(zhuǎn)動,即當輸入拐臂3轉(zhuǎn)動時,在拐臂軸5的作用下,三個輸出拐臂4同步轉(zhuǎn)動。
各輸出拐臂4上均設置有與熔斷器102的接地開關103的動觸桿6相連的連接結(jié)構(gòu),在該實施例中,所述連接結(jié)構(gòu)為開設在各輸出拐臂4上的鉸接長孔42,通過該鉸接長孔42,可以將輸出拐臂4的擺動運動直接轉(zhuǎn)化成動觸桿6的直線運動。
每一個輸出拐臂4均是由拐臂板44和拐臂板45構(gòu)成,拐臂板44和拐臂板45的一端焊接固定在拐臂軸5上,另一端均開設有所述的鉸接長孔42,兩個鉸接長孔42的位置對應。兩個拐臂板之間設置有限定兩拐臂板之間距離的墊圈43,兩個拐臂板之間還通過銷軸41連接起來,這樣在制造時,可以首先利用墊圈43和銷軸41對兩個拐臂板進行定位和固定,然后再進行與拐臂軸5的焊接固定,方便了焊接操作。
接地開關103的動觸桿6呈圓柱桿狀,其一端伸入接地開關103的滅弧室中,另外一端通過滑軸62連接有滑塊61,其中滑塊61在兩個拐臂板之間滑動,滑軸62在鉸接長孔42中滑動,當聯(lián)動桿1上下運動時,將會帶動輸入拐臂3發(fā)生轉(zhuǎn)動,由于輸入拐臂3、拐臂軸5、輸出拐臂4固連在一起,因此輸出拐臂4會發(fā)生轉(zhuǎn)動,從而帶動動觸桿6左右直線移動,實現(xiàn)與接地開關103中的靜觸頭的分合閘。
為了保證輸入拐臂3和輸出拐臂4的轉(zhuǎn)動中心固定不動,將拐臂軸5轉(zhuǎn)動裝配在安裝板7上,安裝板7有兩個并分別位于拐臂軸5的兩端且位于輸入拐臂3的內(nèi)側(cè),安裝板7上開設有固定孔71,用于將安裝板7固定在柜體的相對兩側(cè)壁上。安裝板7不是一個平板,而是具有一個凹部,該凹部剛好將輸入拐臂3容納進去,從而方便安裝板7的固定,同時也不會影響聯(lián)動桿1的上下移動以及輸入拐臂3的轉(zhuǎn)動。
當聯(lián)動桿1向上運動時,輸入拐臂3和輸出拐臂4順時針轉(zhuǎn)動,帶動動觸桿6合閘,為了便于聯(lián)動桿1自動向下復位,熔斷器用接地聯(lián)動裝置還包括用于使聯(lián)動桿1自動復位的彈性件,該彈性件為套設在拐臂軸5上的扭簧8,為了保證一定的復位力,該扭簧8也有兩個并分別位于兩端的安裝板7和輸入拐臂3之間,扭簧8的一端固定在安裝板7上,另一端固定在輸入拐臂3上,這樣當輸入拐臂3轉(zhuǎn)動時,扭簧8發(fā)生變形,就可以為聯(lián)動桿1的復位積蓄能量。
三工位開關受操動機構(gòu)9控制,具有接地、分閘以及合閘三個工位,分別對應圖5中a、b、c操動機構(gòu)9的三種狀態(tài),當需要斷電、設備進行檢修或者更換出線電纜、熔斷器時,負荷開關首先分閘,然后三工位開關由合閘工位切換到分閘工位,再由分閘工位切換到接地工位,對應的操動機構(gòu)9的動作過程就是由c到b再到a,在此過程中,機構(gòu)箱中的凸輪91順時針轉(zhuǎn)動并帶動機構(gòu)拐臂92動作。
在三工位開關由分閘工位切換到接地工位的過程中,凸輪91順時針轉(zhuǎn)動與聯(lián)動桿1上的轉(zhuǎn)動軸套21接觸,轉(zhuǎn)動軸套21隨著凸輪91的轉(zhuǎn)動,在凸輪91的擠壓和提拉作用下在滑槽93內(nèi)向上運動,從而帶動輸入拐臂3、拐臂軸5以及輸出拐臂4順時針轉(zhuǎn)動,使動觸桿6向右移動與接地開關103中的靜觸頭合閘,實現(xiàn)熔斷器102的聯(lián)動接地,如圖5a所示,在此過程中,扭簧8被壓縮。
在三工位開關由接地工位切換到分閘工位的過程中,凸輪91逆時針轉(zhuǎn)動,聯(lián)動桿1逐漸脫離凸輪91的作用,并在扭簧8的復位力下逐漸向下運動,從而帶動輸入拐臂3、拐臂軸5以及輸出拐臂4逆時針轉(zhuǎn)動,使動觸桿6向左移動與接地開關103中的靜觸頭分離,最終聯(lián)動桿1凸輪91完全不接觸,與如圖5b所示。
在三工位開關由分閘工位切換到合閘工位的過程中,凸輪91繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動,由于凸輪91對聯(lián)動桿1沒有任何作用,因此聯(lián)動桿1保持不動,使動觸桿6繼續(xù)保持與靜觸頭分離的狀態(tài),與如圖5c所示。
綜上所述,本發(fā)明中的熔斷器用接地聯(lián)動裝置與熔斷器102的結(jié)構(gòu)相匹配,能夠使接地開關103隨操動機構(gòu)9的動作而同步實現(xiàn)接地、分離或保持,因此,聯(lián)動桿1具有在操動機構(gòu)9帶動三工位開關接地時受操動機構(gòu)9中凸輪91的擠壓作用而動作并連帶動觸桿6直線運動實現(xiàn)合閘的接地位、在操動機構(gòu)9帶動三工位開關分閘時脫離凸輪91的擠壓作用而自動復位并連帶動觸桿6反向直線運動實現(xiàn)分閘的分離位、在操動機構(gòu)9帶動三工位開關合閘時保持所述分離位的保持位。
本實施例中的一根聯(lián)動桿1帶動三個輸出拐臂4同時轉(zhuǎn)動實現(xiàn)三相熔斷器的同時接地,由于拐臂軸5通過安裝板7設置在柜體的相對兩個側(cè)壁之間,也就是說一根拐臂軸5橫跨了一個柜體的寬度,而操動機構(gòu)9一般都是緊靠柜體的一側(cè)壁固定的,操動機構(gòu)9與柜體的另一個相對側(cè)壁之間是有距離的,因此將連接軸2的一部分露出在機構(gòu)箱外部,這是由環(huán)網(wǎng)柜的尺寸以及操動機構(gòu)9的尺寸所決定的。
在開關柜的其他實施例中:傳動軸伸入機構(gòu)箱中的部分也可以不設置轉(zhuǎn)動軸套,此時配合結(jié)構(gòu)就是傳動軸本身;聯(lián)動桿上也可以不設置伸入機構(gòu)箱中的傳動軸,聯(lián)動桿可以自下而上直接伸入機構(gòu)箱中并與凸輪配合,比如聯(lián)動桿可直接與凸輪擠壓配合,以優(yōu)選實施例中圖5所示,如果熔斷器的接地開關鏡像一下位于聯(lián)動桿的左側(cè),也就是說接地開關上動觸桿的導向移動孔如果朝向右側(cè),這時聯(lián)動桿向下運動是接地開關的合閘接地,此時聯(lián)動桿可以是受凸輪順時針轉(zhuǎn)動時的擠壓而向下移動,在這個過程中,三工位開關由分閘位到接地位,當凸輪逆時針轉(zhuǎn)動時,聯(lián)動桿逐漸脫離凸輪的擠壓作用并在彈性件的作用下逐漸復位,接地開關實現(xiàn)分離,在這個過程中,三工位開關由接地位到分閘位,當凸輪繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動,聯(lián)動桿保持不動,接地開關保持在分離狀態(tài),在這個過程中,三工位開關由分閘位到合閘位;輸出拐臂也可以不是組合式,而是獨立一體式;彈性件也可以不設置在拐臂軸上,比如彈性件可以固定在開關柜的柜體上且懸伸于輸入拐臂的旁邊,當輸入拐臂轉(zhuǎn)動時壓縮彈性件,當聯(lián)動桿脫離凸輪作用時,輸入拐臂在彈性件作用下復位,并帶動聯(lián)動桿和輸出拐臂復位;彈性件也可以是橡膠;輸出拐臂上的連接結(jié)構(gòu)也可以是鉸接在輸出拐臂上的連桿,連桿的另一端與接地開關的動觸桿鉸接,隨著輸出拐臂的擺動,連桿可以帶動動觸桿直線動作,此時輸出拐臂、連桿、動觸桿類似于搖桿滑塊機構(gòu)。
熔斷器用接地聯(lián)動裝置的實施例如圖1~圖5所示,熔斷器用接地聯(lián)動裝置的具體結(jié)構(gòu)與上述開關柜實施例中所述的熔斷器用接地聯(lián)動裝置相同,在此不再詳述。