本发明属于断路器,具体涉及一种装配式断路器及装配方法。
背景技术:
1、断路器是一种用于电路保护的开关设备,通过自动切断电路来防止过载和短路等故障对电气系统造成损害。真空断路器是断路器中的一种,真空断路器是一种高压电气设备,用于保护电力系统免受过载和短路等故障的影响,其主要特点是触头密封在真空环境中。其工作原理是通过将电弧限制在真空中,当电流通过触头并形成弧时,电弧的能量迅速蒸发触头材料,形成电子和离子,加速了电弧的冷却和熄灭。由于真空环境中的电子和离子迅速被吸引到触头上,电弧能在极短的时间内被切断,确保电路安全关闭。真空断路器因其可靠性、快速响应和较长的使用寿命而广泛应用于电力系统中。
2、申请号为201610514628.2的中国专利公开了一种真空断路器,包括有底座,固定安装在底座前部上方的外壳,固定连接在所述外壳后端的3组绝缘子b,每组绝缘子b后端固定连接有进线座和出线座;进线座和出线座之间设有一个灭弧室;所述灭弧室包括有一个管状的瓷壳,分别固定密封连接在所述瓷壳下端、上端的下盖体、上盖体,穿过下盖体且与下盖体固定密封连接的下导电杆,穿过上盖体且与上盖体固定密封连接的上导电杆;所述上导电杆下端成型有上触头;所述下导电杆上滑动套接有下触头组件;下触头组件上安装有硅钢块;所述灭弧室外设有驱动组件;所述驱动组件包括有与用以驱动硅钢块移动的永磁铁a。该专利真空断路器的灭弧室具有优良的密封性能,使用寿命长。
3、在真空断路器使用时,由于触头的频繁连接与断开,同时被电弧作用,所以容易损坏,需要频繁更换,此时通常都需要更换整个真空断路器,成本较大,并且更换麻烦;同时,在安装断路器的时候,容易产生碰撞磨损,导致寿命减短。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的不足,本发明提供一种装配式断路器及装配方法,本发明通过限位筒的结构设计既方便了真空灭弧室的安装与拆卸,又避免安装与拆卸过程中的零件磨损;本发明防止真空灭弧室在安装的过程中碰撞偏移导致下导电环连接处磨损,又能够使两个触板能更好地连接;本发明大大降低触杆与下导电环的磨损概率,从而提升设备使用寿命;本发明真空灭弧室可快速安装与拆卸。
2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
3、一种装配式断路器,包括l型箱体,所述l型箱体的内部安装有驱动机构,所述驱动机构包括主轴,所述主轴与l型箱体转动连接,所述主轴的一端固定连接有操作手柄,所述操作手柄位于l型箱体的外部;所述主轴上等距离固定连接有多个连杆,所述连杆的一端转动连接有曲杆;所有曲杆的中部共同固定连接有转轴,所述转轴的两端与l型箱体的侧壁转动连接;所述曲杆远离连杆的一端固定连接有铰接槽,所述铰接槽上设有限位筒,所述限位筒的外侧壁与铰接槽铰接;所述l型箱体的底部等距离开设有多个避位槽口,所述限位筒位于对应避位槽口内;所述l型箱体的顶部一侧等距离开设有多个安装孔,所述安装孔上可拆卸式安装有真空灭弧室,所述真空灭弧室的底部安装有波纹管形成密封结构,所述波纹管的内侧底部固定连接有绝缘杆,所述绝缘杆安装在限位筒上。
4、进一步地,所述真空灭弧室包括灭弧室外壳,所述灭弧室外壳的顶部封闭,所述灭弧室外壳的一侧连通设有上导电杆安装槽和下导电杆安装槽,所述上导电杆安装槽上固定安装有上导电杆,所述下导电杆安装槽上固定安装有下导电杆;
5、所述上导电杆并且位于灭弧室外壳内部的一端设有上导电环,所述上导电环上滑动连接有第一触头机构,所述下导电杆并且位于灭弧室外壳内部的一端设有下导电环,所述下导电环上滑动连接有第二触头机构。
6、更进一步地,所述第一触头机构和第二触头机构结构相同,所述第二触头机构包括触杆,所述触杆与下导电环滑动连接,所述触杆的一端设有连接球,所述连接球的大半部被紧贴包裹在触板上的连接槽内;所述触杆上套设有锥形弹簧,所述锥形弹簧的两端分别与触板、导电环连接;所述第一触头机构和第二触头机构对应的触板相对设置。
7、进一步地,所述绝缘杆包括绝缘杆本体,所述绝缘杆本体的一端与波纹管的内侧底部固定连接,所述绝缘杆本体上固定设有限位盘,所述限位盘位于限位筒上方;绝缘杆本体远离波纹管的一端设有抵接机构,用于对限位筒的下方进行抵接限位。
8、更进一步地,所述抵接机构包括抵接盘,所述抵接盘与绝缘杆本体的一端固定连接,位于抵接盘上方的绝缘杆本体侧壁上环向均匀设有多个转动槽,所述转动槽上固定连接有转动轴,所述转动轴上转动连接有限位杆;所述转动轴上套设有扭簧,所述扭簧的两端分别与转动槽、限位杆固定连接。
9、更进一步地,所述绝缘杆本体的外径小于限位筒的内径,所述限位盘的外径大于限位筒的外径,所述限位盘的外径小于安装孔的内径;当限位杆处于水平状态时,限位杆与抵接盘贴合,限位杆的一端位于限位筒外侧。
10、进一步地,所述上导电杆远离真空灭弧室的一端固定设有上接线端子,用于连接供电线路;所述下导电杆远离真空灭弧室的一端固定设有下接线端子,用于连接负载线路;所述灭弧室外壳的内部固定连接有屏蔽罩,两个所述触板位于屏蔽罩内。
11、进一步地,所述灭弧室外壳的侧壁底部固定设有底座,所述底座上对称式开设有连接孔,所述安装孔的四周对称式固定设有安装螺杆,所述底座的连接孔通过安装螺杆和螺帽固定在l型箱体上。
12、进一步地,所述l型箱体的底部四周固定设有安装座,所述l型箱体的一侧设有检修门;所述l型箱体的内部安装有储能设备,用于驱动主轴转动。
13、一种利用上述装配式断路器进行装配的方法,包括如下步骤:
14、s1、当需要安装真空灭弧室时,首先使底座的连接孔插入对应安装螺杆上进行初步定位,然后下放真空灭弧室,使抵接机构塞入限位筒内,此时限位杆处于转动收缩状态;然后继续往下推动真空灭弧室,在锥形弹簧和限位杆的缓冲下使真空灭弧室在安装的过程中避免零件磨损;
15、s2、等底座与l型箱体抵接后,通过螺帽将底座锁紧,然后安装接线电路;此时在锥形弹簧的复位下第一触头机构和第二触头机构处于断开状态,通过控制驱动机构使第一触头机构和第二触头机构连接,此时限位筒上移抵接限位盘上移;在这个过程中抵接机构完全伸出限位筒的底部,限位杆在扭簧的复位下恢复成水平状态,从而对限位筒的底部进行限位完成安装;
16、s3、当需要更换真空灭弧室时,首先断开外部的隔离开关,然后控制驱动机构使第一触头机构和第二触头机构处于断开状态,并断开外部电路并解开接线端子上的线路;
17、s4、松开安装螺杆上的螺帽,往下拉动抵接盘,然后将所有限位杆转动并推入限位筒内,将真空灭弧室往上拉动即可快速拆卸,并重复上述步骤进行再次安装即可。
18、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
19、(1)本发明通过驱动机构的运行,使主轴转动,在连杆的带动下,使曲杆沿着转轴进行转动,从而实现限位筒的上升或下降,通过限位筒对绝缘杆的限位控制,从而最终使绝缘杆进行上升或下降实现真空灭弧室内部触头机构的连接或断开,实现电路的断路或连通;通过限位筒的结构设计既方便了真空灭弧室的安装与拆卸,又避免安装与拆卸过程中的零件磨损。
20、(2)本发明通过第一触头机构和第二触头机构的配合,通过锥形弹簧和连接球的结构设计,既能提升触杆的稳定性,使触杆保持竖直状态,防止真空灭弧室在安装的过程中碰撞偏移导致下导电环连接处磨损,从而降低真空灭弧室的使用寿命,又能够使两个触板能更好地连接,防止角度偏差导致接触面变小,既影响通电,又容易造成接触面减小导致的连接时受力增大导致连接部件损坏。
21、(3)本发明通过抵接机构的结构设计,能够在真空灭弧室安装时通过限位杆与扭簧的转动,降低绝缘杆本体与外部限位筒等部件的碰撞,从而形成缓冲,减小第二触头机构的触杆发生偏移的概率;并且在锥形弹簧的缓冲配合下,大大降低触杆与下导电环的磨损概率,从而提升设备使用寿命;又方便快速安装和拆卸真空灭弧室,从而形成装配式结构;通过限位盘和限位杆对限位筒的限位,使驱动机构能够通过控制限位筒的上下移动从而实现绝缘杆的上下移动,从而实现两个触板的开启或闭合,并且在这个过程中,限位筒与绝缘杆的接触减少,减小了限位筒被碰撞的概率,从而进一步降低了触杆磨损的概率。
22、(4)本发明当需要安装真空灭弧室时,使真空灭弧室的抵接机构塞入限位筒内,此时限位杆处于转动收缩状态;然后继续往下推动真空灭弧室,在锥形弹簧和限位杆的缓冲下使真空灭弧室在安装的过程中避免零件磨损;此时在锥形弹簧的复位下第一触头机构和第二触头机构处于断开状态,通过控制驱动机构使第一触头机构和第二触头机构连接,此时限位筒上移抵接限位盘上移;在这个过程中抵接机构完全伸出限位筒的底部,限位杆在扭簧的复位下恢复成水平状态,从而对限位筒的底部进行限位完成安装;当需要更换真空灭弧室时,控制驱动机构使第一触头机构和第二触头机构处于断开状态,往下拉动抵接盘,然后将所有限位杆转动并推入限位筒内,将真空灭弧室往上拉动即可快速拆卸。
1.一种装配式断路器,其特征在于,包括l型箱体(100),所述l型箱体(100)的内部安装有驱动机构(200),所述驱动机构(200)包括主轴(210),所述主轴(210)与l型箱体(100)转动连接,所述主轴(210)的一端固定连接有操作手柄(260),所述操作手柄(260)位于l型箱体(100)的外部;所述主轴(210)上等距离固定连接有多个连杆(220),所述连杆(220)的一端转动连接有曲杆(230);所有曲杆(230)的中部共同固定连接有转轴(240),所述转轴(240)的两端与l型箱体(100)的侧壁转动连接;所述曲杆(230)远离连杆(220)的一端固定连接有铰接槽(250),所述铰接槽(250)上设有限位筒(600),所述限位筒(600)的外侧壁与铰接槽(250)铰接;所述l型箱体(100)的底部等距离开设有多个避位槽口(130),所述限位筒(600)位于对应避位槽口(130)内;所述l型箱体(100)的顶部一侧等距离开设有多个安装孔(150),所述安装孔(150)上可拆卸式安装有真空灭弧室(400),所述真空灭弧室(400)的底部安装有波纹管(450)形成密封结构,所述波纹管(450)的内侧底部固定连接有绝缘杆(900),所述绝缘杆(900)安装在限位筒(600)上。
2.根据权利要求1所述一种装配式断路器,其特征在于,所述真空灭弧室(400)包括灭弧室外壳(410),所述灭弧室外壳(410)的顶部封闭,所述灭弧室外壳(410)的一侧连通设有上导电杆安装槽(420)和下导电杆安装槽(430),所述上导电杆安装槽(420)上固定安装有上导电杆(510),所述下导电杆安装槽(430)上固定安装有下导电杆(520);
3.根据权利要求2所述一种装配式断路器,其特征在于,所述第一触头机构(710)和第二触头机构(720)结构相同,所述第二触头机构(720)包括触杆(723),所述触杆(723)与下导电环(521)滑动连接,所述触杆(723)的一端设有连接球(724),所述连接球(724)的大半部被紧贴包裹在触板(721)上的连接槽(722)内;所述触杆(723)上套设有锥形弹簧(725),所述锥形弹簧(725)的两端分别与触板(721)、下导电环(521)连接;所述第一触头机构(710)和第二触头机构(720)对应的触板(721)相对设置。
4.根据权利要求1所述一种装配式断路器,其特征在于,所述绝缘杆(900)包括绝缘杆本体(910),所述绝缘杆本体(910)的一端与波纹管(450)的内侧底部固定连接,所述绝缘杆本体(910)上固定设有限位盘(920),所述限位盘(920)位于限位筒(600)上方;绝缘杆本体(910)远离波纹管(450)的一端设有抵接机构(930),用于对限位筒(600)的下方进行抵接限位。
5.根据权利要求4所述一种装配式断路器,其特征在于,所述抵接机构(930)包括抵接盘(931),所述抵接盘(931)与绝缘杆本体(910)的一端固定连接,位于抵接盘(931)上方的绝缘杆本体(910)侧壁上环向均匀设有多个转动槽(933),所述转动槽(933)上固定连接有转动轴(934),所述转动轴(934)上转动连接有限位杆(932);所述转动轴(934)上套设有扭簧(935),所述扭簧(935)的两端分别与转动槽(933)、限位杆(932)固定连接。
6.根据权利要求5所述一种装配式断路器,其特征在于,所述绝缘杆本体(910)的外径小于限位筒(600)的内径,所述限位盘(920)的外径大于限位筒(600)的外径,所述限位盘(920)的外径小于安装孔(150)的内径;当限位杆(932)处于水平状态时,限位杆(932)与抵接盘(931)贴合,限位杆(932)的一端位于限位筒(600)外侧。
7.根据权利要求2所述一种装配式断路器,其特征在于,所述上导电杆(510)远离真空灭弧室(400)的一端固定设有上接线端子(512),用于连接供电线路;所述下导电杆(520)远离真空灭弧室(400)的一端固定设有下接线端子(522),用于连接负载线路;所述灭弧室外壳(410)的内部固定连接有屏蔽罩(800),两个所述触板(721)位于屏蔽罩(800)内。
8.根据权利要求2所述一种装配式断路器,其特征在于,所述灭弧室外壳(410)的侧壁底部固定设有底座(440),所述底座(440)上对称式开设有连接孔,所述安装孔(150)的四周对称式固定设有安装螺杆(140),所述底座(440)的连接孔通过安装螺杆(140)和螺帽固定在l型箱体(100)上。
9.根据权利要求1所述一种装配式断路器,其特征在于,所述l型箱体(100)的底部四周固定设有安装座(120),所述l型箱体(100)的一侧设有检修门(110);所述l型箱体(100)的内部安装有储能设备(300),用于驱动主轴(210)转动。
10.一种利用权利要求1~9任一项所述装配式断路器进行装配的方法,其特征在于,包括如下步骤:
