抗強衝擊彈簧儲能電操裝置的製作方法

2023-09-20 21:12:35

專利名稱：抗強衝擊彈簧儲能電操裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種抗強衝擊彈簧儲能電操裝置，更確切地說涉及一種斷路器用的抗強衝擊彈簧儲能電操裝置，屬於低壓電器技術領域。
背景技術：
一般的斷路器主要用於低壓線路的過載、欠電壓等的保護。彈簧儲能電操裝置是斷路器的配套裝置。
國外一家公司生產的XMD6電操機構為電動機驅動彈簧儲能裝置，帶有手動操作機構和閉鎖鎖扣，一旦電操機構出現故障，可用手動操作機構作正常合分操作，當斷開檢修時，為了可靠隔離，可出閉鎖鎖扣、用掛鎖鎖住，此時手操和電操均不能使斷路器合閘，從而使斷開位置鎖住，該裝置的外形尺寸和電操機構性能參數如下AC200～230V；合閘時間0.06s；分閘、再扣時間3s；功耗300VA；重量5.6kg。
為了說明XMD6電操裝置動作原理，可參照圖1，此時為合閘或自由脫扣位置，此時儲能彈簧3為原始狀態，沒儲能。1為傳動機構、2為跳扣、3為儲能彈簧、4為鎖扣、5為合閘的繼電器。圖2為斷開或再扣位置，此時儲能彈簧3呈儲能狀態。
由圖1位置變為圖2位置是通過電動機傳動系統使彈簧儲能傳動機構1轉動實現。詳見圖3 XMD6電操機構電動傳動機構。該傳動機構包括6為電動機驅動齒輪、7、8為傳動齒輪、9為偏心傳動輪、10為儲能驅動杆、11為儲能從動輪、12為從動輪棘輪、13為儲能驅動杆棘輪。
參照圖3，6為電動驅動齒輪，一旦電動機通電，它就轉動，帶動傳動齒輪7、傳動齒輪8轉動，安置在傳動齒輪8的偏心傳動輪9沿著運動軌跡作上下重複運動，從而使儲能驅動杆10也上下以某一角度重複運動，此時，安置其上的儲能驅動杆棘齒13和驅動儲能從動輪11以一齒一齒形式步進轉動，直至帶動彈簧儲能機構轉動至儲能彈簧呈儲能狀態。
此時，斷路器手柄與電操機構驅動導板如圖4所示圖中14為活動輪、15為活動導板、16為檔板、17為緩衝彈簧、18為斷路器手柄。
在儲能位置(見圖2)，由於鎖扣4頂著跳扣2，跳扣2頂著彈簧儲能傳動機構1的凸緣，使儲能彈簧無法釋放，使之處於儲能狀態。為塑殼斷路器的快速合閘作好了能量準備。
要使斷路器快速合閘，只要勵磁合閘繼電器5即可，此時動作過程如下(見圖2、圖4)。
合閘繼電器5一通電，其銜鐵帶動鎖扣4轉動解扣，跳扣2跳開，儲能彈簧3立刻釋放，與此同時，快速帶動驅動活動導板15，使斷路器手柄18由斷開(或再扣)位置變為合閘位置，其動作時間只需0.06s左右。
該機構還具有手柄操作性能，利用槓桿原理，用手直接操動手柄18通過連杆2、驅動輪3來驅動活動導板15，可實現斷路器的斷開(或再扣)及閉合操作，其動作示意圖見圖5所示。但該裝置在儲能狀態不具備抗強衝擊性能，在C-200型衝擊試驗機上進行衝擊試驗時，由於其不抗衝，導致再扣的艦用塑殼斷路器誤合閘，經分析，這是由二個原因造成(見圖2所示)①由於鎖扣4在衝擊情況下轉動解扣。
②由於合閘繼電器5在衝擊情況下，其銜鐵運動驅動了鎖扣4造成解扣。
因此，現有技術的彈簧儲能電操裝置，不能滿足抗強衝擊的艦用塑殼斷路器的使用。

發明內容
本實用新型的目的在於提供一種既有彈簧儲能電操機構基本性能，又能在強衝擊情況下不會使斷路器產生誤合閘的抗強衝擊彈簧儲能電操機構，滿足各種斷路器運行要求。
本實用新型的解決方案是在現有技術基礎上，通過抗衝擊結構設計，增加了21、22、23、24四個零件，這四個零件的功能如下零件21為平衡構件。與鎖扣4聯成一體，起平衡轉矩作用，其形狀及結構質量設計既滿足空間限制，又使聯成一體後其轉動偏心矩為零；零件22為滑動導板。把合閘繼電器的可動部件(銜鐵鉤板)與平衡塊23組成關聯部件；零件23為平衡塊。其質量與合閘繼電器的可動部件的質量相同；零件24為合閘繼電器平衡支架，用作滑動導板22的支點；零件25為滑動聯接件，起滑動聯接作用。
上述四個零件與原機構構成一個抗強衝擊機構，在遇到強大外力衝擊下，滿足斷路器運行要求。
本實用新型的效果採用本實用新型抗強衝擊彈簧儲能合閘電操裝置，經與H-DZ19-600用發電機保護塑殼斷路器配置使用，經C-200型衝擊試驗機衝擊試驗考核，符合抗衝擊要求。


圖1為現有技術的電操裝置合閘(自由脫扣)位置示意圖；圖2為現有技術的電操裝置斷開或再扣位置示意圖；圖3為現有技術的電操裝置電動傳動機構示意圖；圖4為現有技術的電操裝置電動閉合動作圖；圖5為現有技術的電操裝置手操機構示意圖；圖6為本實用新型抗強衝擊彈簧儲能電操作機構儲能位置示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及一個較佳實施例對本實用新型作進一步說明。
參照圖1至圖5，本裝置包括彈簧儲能機構、電動傳動機構；所述的彈簧儲能機構包括一圓盤式彈簧傳動機構(1)、位於傳動機構(1)一側的跳扣(2)，跳扣(2)下方是儲能彈簧(3)、和鎖扣(4)、以及位於傳動機構(1)下方是合閘繼電器(5)；所述的電動傳動機構包括電動機驅動齒輪(6)、與齒輪(6)相互嚙合的傳動齒輪(7、8)、傳動齒輪(8)上是偏心傳動輪(9)、通過儲能驅動杆(10)與儲能從動輪(11)連結、從動輪棘齒(12)與驅動杆棘齒(13)從不同方向卡住儲能從動輪(11)；參照圖6，本裝置還增設一抗衝擊結構，該結構包括位於鎖扣(4)旁的平衡構件(21)、位於合閘繼電器(5)頂頭有一滑動導板(22)，滑動導板一端是平衡塊(23)，滑動導板(22)中間有一平衡支架(24)。
所述的滑動導板(22)與合閘繼電器(5)之間配有滑動聯結件(25)。
所述的平衡構件(21)與鎖扣(4)聯成一體起平衡作用。
所述的滑動導板(22)，把合閘繼電器(5)可動部分與平衡塊(23)組成關聯部件。
所述的平衡塊(23)，其質量與合閘繼電器(5)可動部分的質量相等。
本實用新型電動全閘動作原理如下在正常情況下，彈簧儲能後，為了使斷路器合閘，可勵磁合閘繼電器，由於電磁力作用使合閘繼電器的銜鐵驅動鎖扣逆時針轉動，解扣了跳扣，在強大的儲能彈簧力迅速釋放下，通過手柄導板使斷路器手柄快速閉合，然後，儲能彈簧至初始狀態，各可動部件在各反力彈簧作用下，恢復原始狀態。此動作與原有技術一樣。
在C-200強衝擊情況下，由於平衡構件21與鎖扣4連成一體，其轉動偏心矩為零，故不會產生轉動，不會發生鎖扣解扣。而合閘繼電器可動部件的質量與零件23的質量相同，與支點的距離相同，衝擊時產生的慣性力矩相同，方向相同，相互抵消。
由於在抗強衝擊設計中消除了引起不抗衝的原因，從而達到了抗強衝擊目的。
權利要求1.抗強衝擊彈簧儲能電操裝置，包括彈簧儲能機構、電動傳動機構；所述的彈簧儲能機構包括一圓盤式彈簧傳動機構(1)、位於傳動機構(1)一側的跳扣(2)，跳扣(2)下方是儲能彈簧(3)、和鎖扣(4)、以及位於傳動機構(1)下方是合閘繼電器(5)；所述的電動傳動機構包括電動機驅動齒輪(6)、與齒輪(6)相互嚙合的傳動齒輪(7、8)、傳動齒輪(8)上是偏心傳動輪(9)、通過儲能驅動杆(10)與儲能從動輪(11)連結、從動輪棘齒(12)與驅動杆棘齒(13)從不同方向卡住儲能從動輪(11)；其特徵在於還增設一抗衝擊結構，該結構包括位於鎖扣(4)旁的平衡構件(21)、位於合閘繼電器(5)頂頭有一滑動導板(22)，滑動導板一端是平衡塊(23)，滑動導板(22)中間有一平衡支架(24)。
2.如權利要求1所述的抗強衝擊電操裝置，其特徵在於所述的滑動導板(22)與合閘繼電器(5)之間配有滑動聯結件(25)。
3.如權利要求1所述的抗強衝擊電操裝置，其特徵在於所述的平衡構件(21)與鎖扣(4)聯成一體起平衡作用。
4.如權利要求1所述的抗強衝擊電操裝置，其特徵在於所述的滑動導板(22)，把合閘繼電器(5)可動部分與平衡塊(23)組成關聯部件。
5.如權利要求1所述的抗強衝擊電操裝置，其特徵在於所述的平衡塊(23)，其質量與合閘繼電器(5)可動部分的質量相等。
專利摘要本實用新型涉及一種斷路器用抗強衝擊彈簧儲能電操裝置，屬於低壓電器技術領域。本裝置的結構是在現有技術的基礎上增設一個抗衝擊機構，即增加一平衡構件、滑動導板、平衡塊和平衡支架。在正常情況下，彈簧儲能後，為了使斷路器合閘，可勵磁繼電器，由電磁力使繼電器驅使鎖扣逆時鐘轉動，解扣了跳扣，在強大儲能彈簧力迅速釋放下，通過手柄使斷路器快速閉合，然後儲能彈簧至初始狀態，在反力彈簧作用下，恢復原始狀態。在強衝擊情況下，平衡構件與鎖扣連成一體，其轉動偏心矩為零，不會發生鎖扣解扣。而合閘繼電器可動部分的質量與平衡塊的質量相等，與支點的距離相同，衝擊時產生力距相同方向相同相互抵消。
文檔編號H01H71/10GK2609164SQ0322986
公開日2004年3月31日 申請日期2003年3月28日 優先權日2003年3月28日
發明者施金武, 葛詩慧, 戴志偉, 由浤 申請人:上海電器科學研究所