專利名稱：軌道交通雙極隔離開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電氣開關(guān)，特別是用于城市軌道交通接觸網(wǎng)的 DC1500V/4000A的雙極隔離開關(guān)。
背景技術(shù)：
我國(guó)已有北京、上海、廣州等10個(gè)城市陸續(xù)建設(shè)了城市軌道交通，建成投 入運(yùn)營(yíng)或試運(yùn)營(yíng)線路共22條，總里程602公里。在未來10余年里，我國(guó)15個(gè) 城市將建城市軌道交通線路總長(zhǎng)1700公里，總投資6200億元。然而，軌道交通 接觸網(wǎng)需要的DC1500V雙極隔離開關(guān)的研發(fā)和制造0國(guó)內(nèi)至今還是空白，致使 國(guó)內(nèi)軌道交通接觸網(wǎng)只有通過進(jìn)口或?qū)膳_(tái)完全獨(dú)立的單極AC10kV隔離開關(guān) 拼做一起代用。這樣的代用品明顯存在如下不足和缺陷(1)分合閘的同期度較 差；(2)因是AC10kV電壓等級(jí)代用DC1500V級(jí)，故體積大、笨重、占用安裝 空間大；(3)采用兩根操作桿操作(每根操作桿操作一極隔離開關(guān))，操作環(huán)節(jié) 繁冗；(4)安裝和調(diào)試較難，機(jī)械特性不穩(wěn)定；(5)手動(dòng)和電動(dòng)操作需較大的人 力和電機(jī)功率；(6)由于采取電機(jī)直接傳動(dòng)，分合閘的沖擊力太大，易加速刀片 磨損，降低開關(guān)的機(jī)械壽命和電壽命。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、通流能力穩(wěn)定、動(dòng)熱穩(wěn)定性高、分 合閘同期度好、手動(dòng)和電動(dòng)操作力小、便于安裝調(diào)試和維護(hù)檢修的軌道交通雙極 隔離開關(guān)。本新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種軌道交通雙極隔離開關(guān)，包括隔離開關(guān)， 隔離開關(guān)為雙極隔離開關(guān)由在矩形金屬支架上對(duì)稱設(shè)置、結(jié)構(gòu)相同的兩極組成； 每極結(jié)構(gòu)中兩片靜觸刀經(jīng)絕緣子橫向安裝在矩形金屬支架的一端，兩片基板經(jīng) 絕緣子橫向安裝在矩形金屬支架的另一端，每片基板的中心轉(zhuǎn)軸上鉸接有合閘時(shí) 與靜觸刀夾持接觸的兩片動(dòng)觸刀，動(dòng)觸刀與基板的夾持面上設(shè)置有弧形凸包，與 靜觸刀的夾持面上設(shè)置有橢圓形凸包，且每?jī)善瑒?dòng)觸刀的前部經(jīng)螺栓聯(lián)接，圓錐 形壓簧經(jīng)該螺栓的螺母壓接在一片動(dòng)觸刀外側(cè)面上，四片動(dòng)觸刀中部固定有連接
桿，絕緣撐桿上端鉸接在連接桿上，下端鉸接在夾板的一端，夾板另一端固定在 轉(zhuǎn)軸上；轉(zhuǎn)軸縱向架設(shè)在矩形金屬支架中部，供外力作用以實(shí)現(xiàn)分合閘操作的拐 臂固定在轉(zhuǎn)軸中部。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本新型的有益效果是1、 這樣的設(shè)計(jì)滿足了城市軌道交通送配電系統(tǒng)的要求。2、 將雙極設(shè)計(jì)為一個(gè)整體，采用一根輸出桿進(jìn)行操作，分合閘同期度好。3、 每極采用四片動(dòng)觸刀，兩片靜觸刀，兩件基板；每?jī)善瑒?dòng)觸刀通過圓錐 形壓簧的壓力夾持一片靜觸刀，另一端通過壓簧的壓力與一件基板鉸接。4、 在每片動(dòng)觸刀(與靜觸刀的夾持面)上設(shè)置了兩個(gè)橢圓形凸包，與基板 鉸接的一端每片設(shè)置了三個(gè)弧形凸包。使動(dòng)觸刀與靜觸刀、動(dòng)觸刀與基板的接觸 采用線接觸方式。與面接觸相比，同樣的壓力能得到較高的單位壓強(qiáng)。5、 動(dòng)觸刀與基板鉸接處(相夾持面)的三個(gè)同圓心的弧形凸包，使隔離開 關(guān)在分閘和合閘的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中，摩擦阻力小。見下圖。6、 動(dòng)觸刀在分合閘過程中能夠進(jìn)行自潔(即因動(dòng)觸頭與靜觸頭的相對(duì)滑 動(dòng)，可以擦去表面的氧化層，降低觸頭接觸電阻)。7、 在每片動(dòng)觸刀(與靜觸刀相夾持的一端)上設(shè)置了一條開口槽，使在合 閘位置時(shí)，動(dòng)觸刀每個(gè)凸包對(duì)靜觸刀的夾持壓力和壓接面均衡。8、 極與極間采用空氣絕緣，極與矩形金屬支架間采用固體絕緣(由絕緣子 支撐基板和靜觸刀)。9、 將該開關(guān)與操作控制裝置分開，便于分開安裝和維護(hù)保養(yǎng)(在開關(guān)柜內(nèi) 該開關(guān)須安裝于開關(guān)室；操作控制裝置須安裝于操作室。開關(guān)室額定工作電壓 DC1500V，操作室額定工作電壓氺220V，兩室之間除了一個(gè)傳動(dòng)拉桿連接孔外， 其余部分均完全封閉隔離，這是安全的要求。而將開關(guān)和操作控制裝置設(shè)置為一 體就不能滿足此要求)。10、 額定電流4000A的該開關(guān)于2007年9月通過了型式試驗(yàn)，2007年10 月獲"CCC"證書，并于2008年5月在重慶市軌道交通三號(hào)線一期工程中標(biāo)96臺(tái)。11 、填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)沒有DC1500V/400A直流雙極隔離開關(guān)的空白。 12、與用兩臺(tái)單極開關(guān)拼合成的雙極開關(guān)比較，減少體積50%以上。 本新型較好地解決了現(xiàn)有隔離開關(guān)分合閘同期度較差、沖擊力和操作力過 大，觸刀磨損快，機(jī)械壽命和電壽命短，體積大，操作繁冗，可靠性差等缺陷， 能更好地滿足軌道交通DC1500V直流供電系統(tǒng)的需要。


圖l是本實(shí)用新型的主視圖；圖2圖3圖4分別是圖1的左視圖、俯視圖和仰視圖；圖5圖6分別是加外力操作時(shí)隔離開關(guān)處于合閘位置和分閘位置的示意圖。
具體實(shí)施方式
除圖6是隔離開關(guān)于分閘位置圖外，其余圖均為合閘位置圖。 圖1圖3示出，本新型雙極隔離開關(guān)100結(jié)構(gòu)為由在矩形金屬支架101 上對(duì)稱設(shè)置、結(jié)構(gòu)相同的兩極組成；每極由兩片靜觸刀、四片動(dòng)觸刀以及兩片基 板組成。極與極之間和極與矩形金屬支架101之間是相互絕緣的。每極結(jié)構(gòu)中 兩片靜觸刀103 (兩片靜觸刀經(jīng)螺栓連接，構(gòu)成一個(gè)極的觸點(diǎn))經(jīng)絕緣子102橫 向安裝在矩形金屬支架101 —端(即左部)，兩片基板108經(jīng)絕緣子橫向安裝在 矩形金屬支架101另一端(即右部)；每片基板的中心轉(zhuǎn)軸115上鉸接有用作夾 持接觸一片靜觸刀的兩片動(dòng)觸刀104 (即合閘時(shí)與靜觸刀夾持接觸)。動(dòng)觸刀與 基板的夾持面上設(shè)置有弧形凸包112;動(dòng)觸刀與靜觸刀103的夾持面上設(shè)置有橢 圓形凸包118，且每?jī)善瑒?dòng)觸刀的前部經(jīng)螺栓聯(lián)接，圓錐形壓簧lll經(jīng)該螺栓的 螺母壓接在一片動(dòng)觸刀外側(cè)面上。當(dāng)隔離開關(guān)100處于合閘位置時(shí)，每?jī)善瑒?dòng)觸 刀104設(shè)置有橢圓形凸包的一端依靠圓錐形壓簧111的壓力與一片靜觸刀103相 夾持接觸。四片動(dòng)觸刀104中部固定有連接桿110，絕緣撐桿109上端鉸接在連 接桿110上，下端與轉(zhuǎn)軸106上的夾板105的一端鉸接。夾板另一端固定在轉(zhuǎn)軸 106上，轉(zhuǎn)軸縱向架設(shè)在矩形金屬支架101中部。供外力作用以實(shí)現(xiàn)分合閘操作 的拐臂107固定在轉(zhuǎn)軸106中部。沿著轉(zhuǎn)軸106切線方向?qū)毡?07施加外力(比 如通過夾套117給拐臂施加外力)，雙極隔離開關(guān)的8片動(dòng)觸刀104將以中心轉(zhuǎn) 軸115為圓心進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成隔離開關(guān)的分閘和合閘操作。(參見圖5 圖6)。隔離開關(guān)100的每片動(dòng)觸刀104與靜觸刀103相夾持的面上設(shè)置有兩個(gè)(圖 1)豎向排列的橢圓形凸包118，動(dòng)觸刀與基板108鉸接的夾持面上設(shè)置了三個(gè)
同圓心(即分布在同一圓周上)的弧形凸包112。隔離開關(guān)100的每片靜觸刀103上設(shè)置有切口縫114。 隔離開關(guān)100每片動(dòng)觸刀104上設(shè)置了開口槽113。 中心轉(zhuǎn)軸115可采用不銹鋼螺栓，螺栓上壓接有壓簧116。 本開關(guān)的操作(合閘和分閘)均通過電動(dòng)控制裝置。由此，本公司另有專用電動(dòng)控制裝置的配套設(shè)計(jì)，已向國(guó)家專利局提出專利申請(qǐng)。
權(quán)利要求1、一種軌道交通雙極隔離開關(guān)，包括隔離開關(guān)，其特征是所述隔離開關(guān)為雙極隔離開關(guān)(100)由在矩形金屬支架(101)上對(duì)稱設(shè)置、結(jié)構(gòu)相同的兩極組成；每極結(jié)構(gòu)中兩片靜觸(103)經(jīng)絕緣子(102)橫向安裝在矩形金屬支架(101)的一端，兩片基板(108)經(jīng)絕緣子(102)橫向安裝在矩形金屬支架(101)的另一端，每片基板(108)的中心轉(zhuǎn)軸(115)上鉸接有合閘時(shí)與靜觸刀夾持接觸的兩片動(dòng)觸刀(104)，動(dòng)觸刀與基板的夾持面上設(shè)置有弧形凸包(112)，與靜觸(103)的夾持面上設(shè)置有橢圓形凸包(118)，且兩片動(dòng)觸刀的前部經(jīng)螺栓聯(lián)接，圓錐形壓簧(111)經(jīng)該螺栓的螺母壓接在一片動(dòng)觸刀外側(cè)面上，四片動(dòng)觸刀中部固定有連接桿(110)，絕緣撐桿(109)上端鉸接在連接桿上，下端鉸接在夾板(105)的一端，夾板另一端固定在轉(zhuǎn)軸(106)上；轉(zhuǎn)軸縱向架設(shè)在矩形金屬支架(101)中部，供外力作用以實(shí)現(xiàn)分合閘操作的拐臂(107)固定在轉(zhuǎn)軸(106)中部。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述軌道交通雙極隔離開關(guān)，其特征是:所述動(dòng)觸刀(104) 與靜觸刀(103)的夾持面上的橢圓形凸包(118)為豎向排列的兩個(gè)，動(dòng)觸刀(104) 與基板(108)的夾持面上的弧形凸包(112)為分布在同一圓周上的三個(gè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述軌道交通雙極隔離開關(guān)，其特征是所述動(dòng)觸 刀(104)上設(shè)置有開口槽(113)，靜觸刀(103)上設(shè)置有切口縫(114)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述軌道交通雙極隔離開關(guān)，其特征是所述中心轉(zhuǎn)軸 (115)為不銹鋼螺栓，螺栓上壓接有壓簧(116)。
專利摘要一種軌道交通雙極隔離開關(guān)，由在矩形金屬支架上對(duì)稱設(shè)置、結(jié)構(gòu)相同的兩極組成。每極結(jié)構(gòu)中兩片靜觸刀經(jīng)絕緣子橫向安裝在支架一端，兩片基板經(jīng)絕緣子橫向安裝在支架另一端，基板的中心轉(zhuǎn)軸上鉸接兩片動(dòng)觸刀，動(dòng)觸刀與基板和靜觸刀的夾持面上分別設(shè)置有弧形凸包和橢圓形凸包，且兩片動(dòng)觸刀的前部經(jīng)螺栓聯(lián)接，圓錐形壓簧經(jīng)螺母壓接在動(dòng)觸刀外側(cè)面上，四片動(dòng)觸刀中部固定有連接桿，絕緣撐桿上端與之鉸接，下端鉸接在夾板上，夾板另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸縱向架設(shè)在支架中部；供外力作用的拐臂固定在轉(zhuǎn)軸中部。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、分合閘同期度好、通流能力強(qiáng)穩(wěn)定、操作力小等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01H31/00GK201213106SQ200820063999
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者斌 王, 魏以德 申請(qǐng)人:成都通力集團(tuán)股份有限公司