專利名稱：插入閉合電阻器用的球鎖閉機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開關(guān)閉合時(shí)在電開關(guān)中插入電阻器用的球鎖閉機(jī)構(gòu)，以限制開關(guān)線路中存在的電容電流的作用。更具體地說，本發(fā)明涉及在高壓金屬鎧裝斷路器中插入閉合電阻器用的機(jī)構(gòu)。此種類型開關(guān)具有軸向延伸的金屬殼體，它通常由鋁板制成和充填介電性氣體，其中安裝兩個(gè)活動(dòng)的觸頭組件，以便沿軸向移動(dòng)，即一個(gè)活動(dòng)的永久觸頭組件和一個(gè)活動(dòng)的起弧觸頭組件。兩個(gè)觸頭組件中的一個(gè)是半移動(dòng)的，因?yàn)樗妮S向位移通過連接或活動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與另一個(gè)觸頭組件的位移協(xié)調(diào)。為了在此種類型開關(guān)中裝備插入閉合電阻器用的機(jī)構(gòu)，而且開關(guān)斷流室結(jié)構(gòu)的改變要盡可能小，采取的措施是用金屬桿延長半移動(dòng)起弧觸頭組件，使金屬桿在起弧觸頭組件和電阻器之間延伸。
已知的結(jié)構(gòu)具有與該桿共軸，以及安裝在其上以便滑動(dòng)電接觸的金屬管以及它具有一端插在開關(guān)的導(dǎo)電塞上，從而使電阻器短路。金屬管插在導(dǎo)電塞上的一端是由柔軟指桿的端環(huán)組成。在桿上設(shè)的第一臺(tái)肩和管上設(shè)的第二臺(tái)肩之間設(shè)置了彈簧，以便在開關(guān)開啟的第一階段呈壓縮狀態(tài)，以及在第一階段之后開關(guān)開啟的第二階段對(duì)管施加返回力使其在上述方向移動(dòng)以便與上述導(dǎo)電塞分離。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，金屬管上的指桿端環(huán)插在導(dǎo)電塞上，而導(dǎo)電塞通常連接至開關(guān)的端點(diǎn)。當(dāng)開關(guān)開啟時(shí)，重要的是在開關(guān)的各接頭完全分離之前金屬管上指桿的端環(huán)不得與導(dǎo)電塞脫開。這說明插入電阻器用的機(jī)構(gòu)為何設(shè)計(jì)成使彈簧的壓縮力經(jīng)常保持低于管的脫開力，由于半移動(dòng)接觸組件的桿在軸向上緊貼金屬管而使金屬管脫開。
此外，事實(shí)是金屬管的柔軟指桿上的力難以控制，經(jīng)過一段時(shí)間后指桿的磨損使插入閉合電阻器用的機(jī)構(gòu)的可靠性損失加大。
本發(fā)明的目的在于消除上述缺點(diǎn)。
為這一目的，本發(fā)明提供了一種在電開關(guān)中插入閉合電阻器的機(jī)構(gòu)，開關(guān)包括半移動(dòng)的起弧觸頭，安裝成可在軸向上半移動(dòng)和固定在金屬桿上，該桿在起弧觸頭和電阻器之間沿上述方向延伸，該機(jī)構(gòu)具有與桿共軸和安裝成在其上滑動(dòng)電接觸的金屬管，管具有一端可以插在開關(guān)的導(dǎo)電塞中從而使電阻器短路；以及在桿的第一臺(tái)肩和管的第二臺(tái)肩之間設(shè)置的彈簧，其在開關(guān)開啟的第一階段被壓縮，以及緊隨第一階段之后所述的彈簧在開關(guān)開啟的第二階段對(duì)管施加返回力使管沿上述方向移動(dòng)以便與上述導(dǎo)電塞分離，上述機(jī)構(gòu)的特征是還具有球鎖閉系統(tǒng)，它具有至少一個(gè)球來鎖閉管子以防止它在第一開啟階段沿上述方向移動(dòng)，在第二開啟階段球可縮回來釋放上述管，使其可以沿上述方向移動(dòng)。


圖1至4為插入電阻器用的機(jī)構(gòu)在開關(guān)開啟不同階段的示意簡圖，圖5至7為插入電阻器用的機(jī)構(gòu)在開關(guān)閉合不同階段的示意簡圖。
本發(fā)明的插入電阻器用的機(jī)構(gòu)特別適用于金屬鎧裝的高壓斷路器，它具有兩個(gè)觸頭組件，安裝成在軸向A上可相對(duì)移動(dòng)，在圖的左邊未示出。一個(gè)觸頭組件安裝成在上述方向可半移動(dòng)的，它包括由金屬桿1延伸出的起弧觸頭，金屬桿在起弧觸頭和閉合電阻器(圖左邊未示出)之間延伸。
本發(fā)明的插入機(jī)構(gòu)設(shè)置在與斷路器的斷流室呈對(duì)齊的位置和在半移動(dòng)的起弧觸頭的后面。如圖所示，該機(jī)構(gòu)具有與金屬桿1共軸并安裝成可在桿1上滑動(dòng)的金屬管2。金屬管2通過設(shè)置在管2的第一鏜孔4內(nèi)的金屬桿1滑動(dòng)的觸頭3與金屬桿1電接觸。管2面對(duì)著斷路器的斷流室的那一端帶有柔軟指桿5的端環(huán)，它插入與斷路器的端子電連接的導(dǎo)電塞5′內(nèi)。
在圖上由左至右，金屬管2設(shè)有第一環(huán)形鏜孔4，隨后為朝向軸A軸向延伸的第一環(huán)形臺(tái)肩6，隨后為帶有朝向軸A凸回的臺(tái)階8的第二環(huán)形鏜孔7，隨后為朝向軸A延伸的第二環(huán)形臺(tái)肩9，最后為帶有環(huán)形槽11的第三環(huán)形鏜孔10、在圖上由左至右，金屬桿1設(shè)有凸緣12，它形成環(huán)形臺(tái)肩，它沿桿設(shè)置從而可以在管2內(nèi)的臺(tái)肩6和臺(tái)階8之間移動(dòng)，接著是沿桿設(shè)置的環(huán)形槽13，從而使桿可在金屬管2內(nèi)的臺(tái)肩9和槽11之間移動(dòng)。
環(huán)形槽13的后緣是由平截錐管段14的倒圓端組成，該管段14與金屬桿共軸和設(shè)置在上述金屬桿和管2的鏜孔10之間。管段14具有環(huán)形鏜孔15，其端壁對(duì)著倒圓端，在金屬桿1的末端鏜孔15進(jìn)入與環(huán)形臺(tái)肩16緊貼。臺(tái)肩16最好由單獨(dú)的零件組成，從而便于在金屬桿1上安裝機(jī)構(gòu)的不同的元件。在槽13和臺(tái)肩16之間，金屬桿1還具有臺(tái)階17和18，管段14的倒圓端在該桿1第一臺(tái)階17的表面上沿方向A滑動(dòng)。
另一管19在方向A上是靜止的，它與桿1共軸和設(shè)置在鏜孔10和管段14之間。管2的后端被凹座20封閉，管19共軸地穿過凹座20，多個(gè)滑動(dòng)觸頭21設(shè)置在凹座20和管19之間，使電流能由管2流向管19，管19與電阻器電連接。
第一壓縮彈簧22設(shè)置在桿1的凸緣12和管2的臺(tái)肩9之間，第二壓縮彈簧23設(shè)置在管段14內(nèi)鏜孔15的端壁和桿1的臺(tái)肩16之間。
在插入電阻器用的本發(fā)明的插入機(jī)構(gòu)中，管2被鎖閉，防止其在方向A移動(dòng)，所用的鎖閉系統(tǒng)具有一個(gè)或多個(gè)可縮回的球24。更具體地說，當(dāng)斷路器閉合時(shí)，每個(gè)球24嚙合在管2內(nèi)的槽11和管19內(nèi)面對(duì)上述槽的孔25內(nèi)，球24停留在管段14的圓柱形外表面上。在圖中只示出單個(gè)球，但應(yīng)該理解，這一連接最好設(shè)置一組球，沿環(huán)形槽11的周邊分布并對(duì)著沿管19周邊分布的一組孔。當(dāng)開啟時(shí)，桿1如圖所示沿方向A由左向右移動(dòng)，當(dāng)桿1的槽13對(duì)著管19內(nèi)的孔25時(shí)，球24縮進(jìn)槽13內(nèi)，從而松開管2，使其可以沿方向A移動(dòng)。應(yīng)該了解，僅在斷路器的各觸頭完全分離后，相當(dāng)于桿1移動(dòng)一定距離后，管2才能解開鎖閉。由于具有本發(fā)明的可縮回球系統(tǒng)，不再需要控制管2的指桿5施加給導(dǎo)電塞5′的力。當(dāng)桿1的凸緣12通過臺(tái)肩8帶動(dòng)管2通過在軸向A上足夠長的行程后脫開封閉。本發(fā)明的插入閉合電阻器機(jī)構(gòu)的工作方式如下在圖1中，斷路器是閉合的。圖5為指桿5插入導(dǎo)電塞5′。電阻器短路，因?yàn)閬碜园胍苿?dòng)的起弧觸頭的電流通過桿1，滑動(dòng)的觸頭3，金屬管2，指桿5，以及導(dǎo)電塞5′流至斷路器的端子。球24嚙合在管2的槽11內(nèi)及管19的孔25內(nèi)，因此管2被鎖閉，這樣就防止了它沿方向A移動(dòng)。彈簧22在兩個(gè)臺(tái)肩6和9之間松弛，管段14的倒圓端靠在接近槽13的臺(tái)階17的邊緣。
在斷路器開啟的第一階段(圖2)，桿1沿圖上向右的方向移動(dòng)，從而引起彈簧22在桿1的臺(tái)肩12和管2的臺(tái)肩9之間被壓縮，管2在方向A保持靜止，因?yàn)樗粐氩?1和孔25的球24的作用而鎖住。指桿5仍插在導(dǎo)電塞5′中。當(dāng)桿繼續(xù)向右移動(dòng)時(shí)，桿1的臺(tái)肩12進(jìn)入緊貼管2的臺(tái)階8的邊緣與此同時(shí)桿1的槽13對(duì)著管19的孔25。
如圖3所示，在開啟的第二階段，桿1和管2的聯(lián)合向右移動(dòng)迫使球24縮回進(jìn)入槽13，從而釋放管2使其可以沿方向A移動(dòng)。而這時(shí)指桿5脫離導(dǎo)電塞5′。
如圖4所示，桿1繼續(xù)向圖的右邊移動(dòng)，以及原先壓縮的彈簧22松弛和施加返回力，使管2向右移動(dòng)。因此管2在桿1上滑動(dòng)直到臺(tái)肩6進(jìn)入緊貼臺(tái)肩12。管2沿桿1的行程必須設(shè)成使指桿5與導(dǎo)電塞5′電絕緣。隨后機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備好閉合操作，這時(shí)可將電阻器插入。
如圖5所示，在閉合的第一階段，桿1沿圖所示向左方移動(dòng)，以及它通過臺(tái)肩12帶動(dòng)管2沿同樣方向移動(dòng)，這時(shí)其臺(tái)肩12進(jìn)入緊頂住管子2的肩臺(tái)6。在閉合的這一階段，在指桿5向?qū)щ娙?′移動(dòng)的同時(shí)，斷路器的起弧觸頭相對(duì)移動(dòng)。當(dāng)起弧觸頭之間觸發(fā)電弧時(shí)，插入電阻器，因?yàn)殡娏魍ㄟ^桿1，滑動(dòng)的觸點(diǎn)3，管2，滑動(dòng)的觸頭21和管19流動(dòng)。
如圖6所示，桿1和管2的聯(lián)合移動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行，指桿5隨后插入導(dǎo)電塞5′，從而使電阻器短路，因?yàn)殡娏魍ㄟ^滑動(dòng)的觸頭3，指桿5和導(dǎo)電塞5′流動(dòng)。在桿1和管2聯(lián)合移動(dòng)時(shí)，球24在方向A保持靜止，因?yàn)樗绘i閉在靜止管19的孔25和桿1的槽13內(nèi)。如圖6所示，在桿1和管2聯(lián)合移動(dòng)時(shí)，由管段14的倒圓邊組成的槽13的后緣在方向A保持靜止，從而使彈簧23壓縮頂住管段14鏜孔15的端壁及頂住桿1的臺(tái)肩16。
如圖7所示，當(dāng)管2的槽11對(duì)著靜止管19的孔25時(shí)，球24由槽13釋放以及縮進(jìn)槽11內(nèi)，從而使管段14解鎖而能移動(dòng)。原先壓縮的彈簧23因此可以松弛，它施加返回力使管段14向左移動(dòng)。這樣一來管段14在球24下滑動(dòng)保持管2鎖閉，防止管2沿方向A移動(dòng)，隨后機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備好另一次開啟工序。
權(quán)利要求
1.一種在電開關(guān)中插入閉合電阻器的機(jī)構(gòu)，開關(guān)包括半移動(dòng)的起弧觸頭，安裝成可在軸向(A)上半移動(dòng)和固定在金屬桿(1)上，該桿在起弧觸頭和電阻器之間沿上述方向延伸，該機(jī)構(gòu)具有與桿(1)共軸和安裝成在其上滑動(dòng)電接觸的金屬管(2)，管(2)具有一端(S)可以插在開關(guān)的導(dǎo)電塞(S′)中從而使電阻器短路；以及在桿的第一臺(tái)肩(12)和管的第二臺(tái)肩(9)之間設(shè)置的彈簧(22)，其在開關(guān)開啟的第一階段被壓縮，以及緊隨第一階段之后所述的彈簧在開關(guān)開啟的第二階段對(duì)管施加返回力使管沿上述方向移動(dòng)以便與上述導(dǎo)電塞分離，上述機(jī)構(gòu)的特征是還具有球鎖閉系統(tǒng)，它具有至少一個(gè)球(24)來鎖閉管子以防止它在第一開啟階段沿上述方向移動(dòng)，在第二開啟階段球可縮回來釋放上述管，使其可以沿上述方向移動(dòng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于上述機(jī)構(gòu)內(nèi)的球鎖閉系統(tǒng)具有設(shè)置在管內(nèi)的第一槽(11)，在上述方向靜止的第一管段(19)與管(2)共軸地設(shè)置在上述管和桿之間，上述管段具有孔(25)，當(dāng)開關(guān)處閉合位置時(shí)，此孔對(duì)著第一槽，球(24)嚙入上述槽和孔內(nèi)以便鎖閉管從而防止其在第一開啟階段沿上述方向移動(dòng)，球鎖閉系統(tǒng)還具有設(shè)置在桿上的第二槽(13)，在第二開啟階段上述球縮進(jìn)該槽。
3.按照權(quán)利要求2所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于設(shè)置在桿上的第二槽(13)具有在上述方向滑動(dòng)的邊緣，該邊緣是由與桿共軸的第二管段(14)組成，和安裝成沿桿滑動(dòng)，在上述第二管段的第三臺(tái)肩(15)和桿的第四臺(tái)肩(16)之間設(shè)置第二彈簧(23)，使其在開關(guān)閉合的第一階段被壓縮直到金屬管的第一槽對(duì)著第一管段的孔，上述第二彈簧施加的返回力使球嚙入第一管段的上述孔和金屬管的上述槽內(nèi)以及使上述第二管段沿軸向移動(dòng)。
全文摘要
在電開關(guān)中插入閉合電阻器的機(jī)構(gòu),開關(guān)具有固定有與電阻器連接的金屬桿(1)上的半移動(dòng)的起弧觸頭。該機(jī)構(gòu)具有:安裝成在金屬桿上滑動(dòng)的金屬管(2)和帶有可插在開關(guān)的導(dǎo)電塞(5′)中的指桿(5),以及設(shè)置在桿的臺(tái)肩(12)和管的臺(tái)肩(9)之間的彈簧(22),在開關(guān)開啟的第一階段被壓縮,以及在開關(guān)開啟的第二階段對(duì)管施加返回力使其沿上述方向移動(dòng),以便使指桿與導(dǎo)電塞分離。該機(jī)構(gòu)還具有球鎖閉系統(tǒng),它具有至少一個(gè)球(24)來鎖閉管以防止它在第一開啟階段沿上述方向移動(dòng),以及在第二開啟階段縮回以釋放管使其可以移動(dòng)。
文檔編號(hào)H01H33/04GK1258922SQ9912281
公開日2000年7月5日 申請(qǐng)日期1999年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月30日
發(fā)明者羅杰·萊德呂 申請(qǐng)人:阿爾斯托姆控股公司