一種負(fù)荷開(kāi)關(guān)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種負(fù)荷開(kāi)關(guān)，包括開(kāi)關(guān)本體，在開(kāi)關(guān)本體的上部安裝有上絕緣子，靜觸頭座連接固定在上絕緣子的頭端，在靜觸頭座上連接有主靜觸頭、弧靜觸頭和噴嘴，弧靜觸頭的中間開(kāi)孔，以便弧動(dòng)觸頭插入；在開(kāi)關(guān)本體的下部安裝有下絕緣子，動(dòng)觸頭座固定在下絕緣子上，在動(dòng)觸頭座上連接主動(dòng)觸頭，主動(dòng)觸頭上安裝弧動(dòng)觸頭。所述主動(dòng)觸頭由銅板折成U型，其在靠近主靜觸頭的位置開(kāi)設(shè)通孔，將銷穿過(guò)通孔后，銷在主動(dòng)觸頭的兩側(cè)銅板之間套設(shè)限位圈，并在銷的兩端分別套設(shè)三組半由記憶合金材料制成的蝶形墊片，再在蝶形墊片的外部套設(shè)卡簧。此種負(fù)荷開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)可保證負(fù)荷開(kāi)關(guān)運(yùn)行的可靠性和安全性，并可延長(zhǎng)負(fù)荷開(kāi)關(guān)的使用壽命。
【專利說(shuō)明】
_種負(fù)荷開(kāi)關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電力控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適合于額定電壓為12/24/36KV供配電系統(tǒng)中使用的三相交流高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]負(fù)荷開(kāi)關(guān)在電流流過(guò)時(shí)主動(dòng)靜觸頭會(huì)發(fā)熱，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，主動(dòng)靜觸頭接觸處的表面被強(qiáng)烈氧化，產(chǎn)生高電阻率的氧化物薄膜，同時(shí)普通蝶形墊片的彈性和壓力會(huì)下降，在電動(dòng)力作用下發(fā)生一定程度的振動(dòng)，緊固件此時(shí)會(huì)松動(dòng)，接觸面減小，接觸電阻增加，溫度便進(jìn)一步升高，因而可能導(dǎo)致接觸處燒熔。此外動(dòng)靜觸頭的接觸面不平整而導(dǎo)致的接觸電阻過(guò)大也是造成負(fù)荷開(kāi)關(guān)發(fā)熱的原因。
[0003]基于以上分析，本發(fā)明人對(duì)負(fù)荷開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究，本案由此產(chǎn)生。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的，在于提供一種負(fù)荷開(kāi)關(guān)，其可保證負(fù)荷開(kāi)關(guān)運(yùn)行的可靠性和安全性，并可延長(zhǎng)負(fù)荷開(kāi)關(guān)的使用壽命。
[0005]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0006]—種負(fù)荷開(kāi)關(guān)，包括開(kāi)關(guān)本體，在開(kāi)關(guān)本體的上部安裝有上絕緣子，靜觸頭座連接固定在上絕緣子的頭端，在靜觸頭座上連接有主靜觸頭、弧靜觸頭和噴嘴，弧靜觸頭的中間開(kāi)孔，以便弧動(dòng)觸頭插入;所述上絕緣子為中空結(jié)構(gòu)，上絕緣子的內(nèi)部形成一個(gè)活塞腔，活塞腔內(nèi)配裝有活塞，活塞與活塞桿的一端鉸接，活塞桿的另一端則與擺動(dòng)件的一端連接，擺動(dòng)件固定在操作軸上;在開(kāi)關(guān)本體的下部安裝有下絕緣子，動(dòng)觸頭座固定在下絕緣子上，在動(dòng)觸頭座上連接主動(dòng)觸頭，主動(dòng)觸頭上安裝弧動(dòng)觸頭，絕緣拉桿的一端與弧動(dòng)觸頭連接，絕緣拉桿的另一端與固定在操作軸上的擺動(dòng)件的另一端連接，操作軸安裝在開(kāi)關(guān)本體上，在開(kāi)關(guān)本體的一側(cè)安裝有高壓開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)，操作軸與高壓開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)相連接。
[0007]上述主動(dòng)觸頭由銅板折成U型，其在靠近主靜觸頭的位置開(kāi)設(shè)通孔，將銷穿過(guò)通孔后，銷在主動(dòng)觸頭的兩側(cè)銅板之間套設(shè)限位圈，并在銷的兩端分別套設(shè)三組半由記憶合金材料制成的蝶形墊片，再在蝶形墊片的外部套設(shè)卡簧。
[0008]上述蝶形墊片的一面平整，另一面凸起，在軸向上呈錐形，在銷的每一端，兩片蝶形墊片的平行面貼合，錐形面向外，構(gòu)成一組，組與組之間的蝶形墊片錐形面相切；最里層的單片蝶形墊片平行面與主動(dòng)觸頭貼合，最外層的蝶形墊片拉伸切除出一個(gè)圓槽。
[0009]上述主動(dòng)觸頭的前端形成有一矩形缺口，同時(shí)主靜觸頭對(duì)應(yīng)主動(dòng)觸頭的接觸面設(shè)計(jì)為弧形，中部凸起。
[0010]上述弧動(dòng)觸頭與弧靜觸頭均用耐弧金屬材料制成。
[0011 ]采用上述方案后，本實(shí)用新型具有以下改進(jìn):
[0012](I)由于在觸頭預(yù)緊力部位采用記憶合金制成的蝶形墊片取代傳統(tǒng)蝶形墊片，記憶合金蝶形墊片具有溫度形變和高阻尼性兩種功能，當(dāng)溫度升高時(shí)，蝶形墊片發(fā)生形變，觸頭接觸面更加貼合，觸頭接觸電阻會(huì)減小，由焦耳熱定律可知，觸頭發(fā)熱及觸頭溫度的升高均會(huì)緩解，保證了負(fù)荷開(kāi)關(guān)能長(zhǎng)時(shí)間安全可靠工作；
[0013](2)由于主靜觸頭的接觸面做成弧形，中部凸起，銅板的前部開(kāi)了個(gè)矩形缺口將其一分為二，解決了主動(dòng)、靜觸頭的接觸面不平整而導(dǎo)致的接觸電阻過(guò)大，從而引起發(fā)熱的問(wèn)題。
[0014](3)由于弧觸頭用耐弧金屬材料制成，并與主觸頭配合使用，將主動(dòng)觸頭與主靜觸頭瞬間產(chǎn)生的電弧降到最低，有效地保護(hù)了主觸頭，延長(zhǎng)了負(fù)荷開(kāi)關(guān)的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的工作狀態(tài)立體圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型中主動(dòng)觸頭和主靜觸頭的連接動(dòng)作示意圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型中主動(dòng)觸頭和主靜觸頭的連接配合示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及有益效果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種負(fù)荷開(kāi)關(guān)，包括開(kāi)關(guān)本體I，在開(kāi)關(guān)本體I的上部安裝有上絕緣子2，靜觸頭座21連接固定在上絕緣子2的頭端，在靜觸頭座21上連接有主靜觸頭22、弧靜觸頭23和噴嘴24，弧靜觸頭23的中間開(kāi)孔，以便弧動(dòng)觸頭插入;所述上絕緣子2為中空結(jié)構(gòu)，上絕緣子2的內(nèi)部形成一個(gè)活塞腔，活塞腔內(nèi)配裝有活塞25，活塞25與活塞桿26的一端鉸接，活塞桿26的另一端則與擺動(dòng)件3的一端連接，擺動(dòng)件3固定在操作軸5上;在開(kāi)關(guān)本體I的下部安裝有下絕緣子4，動(dòng)觸頭座41利用螺栓固定在下絕緣子4上，在動(dòng)觸頭座41上連接主動(dòng)觸頭42，主動(dòng)觸頭42上安裝弧動(dòng)觸頭43，絕緣拉桿44的一端與弧動(dòng)觸頭43連接，絕緣拉桿44的另一端與固定在操作軸5上的擺動(dòng)件3的另一端連接，操作軸5安裝在開(kāi)關(guān)本體I上，在開(kāi)關(guān)本體I的一側(cè)安裝有高壓開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)(圖中未示)，操作軸5與高壓開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)相連接。
[0020]請(qǐng)?jiān)倥浜蠄D2和圖3所示，主動(dòng)觸頭42由銅板折成U型，其U型的底部(即尾端)連接動(dòng)觸頭座41，其前端用于在合閘時(shí)夾持主靜觸頭22，所述主動(dòng)觸頭42的前端形成有一矩形缺口 421將其一分為二，同時(shí)主靜觸頭22對(duì)應(yīng)主動(dòng)觸頭42的接觸面設(shè)計(jì)為弧形，中部凸起，這樣避免主靜觸頭22與主動(dòng)觸頭42在接觸時(shí)由于不平整而只接觸到部分;且在靠近主靜觸頭22的位置開(kāi)設(shè)通孔，將銷422穿過(guò)通孔后，銷422在主動(dòng)觸頭42的兩側(cè)銅板之間套設(shè)限位圈423，并在銷422的兩端分別套設(shè)三組半(7片)由記憶合金材料制成的蝶形墊片424，再在蝶形墊片424的外部套設(shè)卡簧425，蝶形墊片424與卡簧425相配合，形成預(yù)緊力裝置。所述蝶形墊片424的一面平整，另一面凸起，在軸向上呈錐形，具體在安裝時(shí)，兩片蝶形墊片的平行面貼合，錐形面向外，構(gòu)成一組，組與組之間的蝶形墊片錐形面相切。最里層的單片蝶形墊片平行面與銅板貼合，接觸平整，受力均勻。最外層的那片蝶形墊片拉伸切除出一個(gè)圓槽。先將套上的蝶形墊片往銅板壓，將卡簧卡在銷的軸槽中，阻止銷軸上的蝶形墊片軸向運(yùn)動(dòng)，壓力撤消后蝶形墊片受壓縮彈力作用向外移動(dòng)，卡簧正好嵌在最外層的蝶形墊片槽里，與槽的底面貼合，防止蝶形墊片的錐形面和卡簧平面接觸不平整，導(dǎo)致受力不均勻。限位圈的作用是防止蝶形墊片的預(yù)緊力過(guò)大而導(dǎo)致主動(dòng)、靜觸頭合不上。[0021 ]在本實(shí)施例中，弧觸頭用耐弧金屬材料制成，與主觸頭配合使用。具體動(dòng)作原理為:分閘時(shí)高壓開(kāi)關(guān)的操作機(jī)構(gòu)帶動(dòng)操作軸轉(zhuǎn)動(dòng)，操作軸旋轉(zhuǎn)時(shí)推動(dòng)主動(dòng)觸頭，主動(dòng)觸頭與主靜觸頭分離，然后帶動(dòng)弧動(dòng)觸頭朝同一方向運(yùn)動(dòng)，弧動(dòng)觸頭與弧靜觸頭隨即分離產(chǎn)生電弧，同時(shí)活塞也被推動(dòng)，活塞沿活塞腔向前壓氣，被壓出的氣體從噴嘴噴出，形成快速縱向吹弧氣流，使弧動(dòng)觸頭和弧靜觸頭間的電弧在吹弧氣流的作用下被吹滅；當(dāng)主動(dòng)觸頭朝著主靜觸頭合閘時(shí)，弧動(dòng)觸頭也跟隨著主動(dòng)觸頭朝同一方向運(yùn)動(dòng)，首先弧動(dòng)觸頭與弧靜觸頭相接觸，可以減輕主動(dòng)觸頭與主靜觸頭直接接觸，瞬間產(chǎn)生的電弧對(duì)主靜觸頭的破壞，當(dāng)弧動(dòng)觸頭與弧靜觸頭相接觸后，主動(dòng)觸頭繼續(xù)向主靜觸頭合閘，此時(shí)由于主動(dòng)觸頭與主靜觸頭瞬間產(chǎn)生的電弧已降到最低，有效地保護(hù)了主觸頭。
[0022]工作時(shí)，當(dāng)電路處于正常工作運(yùn)行狀態(tài)、流過(guò)負(fù)荷開(kāi)關(guān)的電流小、產(chǎn)生的熱量較小時(shí)，蝶形墊片處于初始狀態(tài)，未發(fā)生形變，主動(dòng)、靜觸頭間接觸面接觸完好，接觸電阻較小，負(fù)荷開(kāi)關(guān)處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)流過(guò)負(fù)荷開(kāi)關(guān)的電流大到一定值時(shí)，大電流在負(fù)荷開(kāi)關(guān)內(nèi)產(chǎn)生的溫度升高，會(huì)使負(fù)荷開(kāi)關(guān)產(chǎn)生一定程度的振動(dòng)，銷和卡簧會(huì)松動(dòng)，主動(dòng)觸頭的兩側(cè)銅板因電動(dòng)斥力和多次的分合也會(huì)松動(dòng)，使得主動(dòng)、靜觸頭之間的接觸面減小，此時(shí)，由于蝶形墊片具有高阻尼性，會(huì)阻止這種松動(dòng);此外兩側(cè)銅板在流過(guò)相同方向的電流時(shí)，它們之間產(chǎn)生相互吸引的電動(dòng)力，這就增大了接觸壓力，減少了接觸電阻，同時(shí)又防止了松動(dòng)，從而提高了運(yùn)行可靠性。當(dāng)大電流在負(fù)荷開(kāi)關(guān)上產(chǎn)生的熱量增加時(shí)，蝶形墊片發(fā)生溫度形變，錐形面迅速凸起，由于受到約束后不能凸起，就對(duì)主動(dòng)觸頭的兩側(cè)銅板產(chǎn)生向內(nèi)擠壓力，保證主動(dòng)、靜觸頭之間的接觸面接觸完好，接觸面面積增大，減小負(fù)荷開(kāi)關(guān)的接觸電阻，使得負(fù)荷開(kāi)關(guān)內(nèi)產(chǎn)生的熱量緩解，主動(dòng)、靜觸頭溫度的升高會(huì)緩解，保證了負(fù)荷開(kāi)關(guān)長(zhǎng)時(shí)間安全、可靠運(yùn)行。當(dāng)斷電后，主動(dòng)觸頭繞絕緣拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后與主靜觸頭分離，由于溫度降低至環(huán)境溫度，低于兩側(cè)銅板上的蝶形墊片的臨界溫度后，蝶形墊片恢復(fù)初始狀態(tài)，形變產(chǎn)生的擠壓力自動(dòng)消失，使得主動(dòng)、靜觸頭容易分離。本實(shí)用新型能保證主動(dòng)觸頭、主靜觸頭在任何時(shí)候都能牢靠咬合，斷電時(shí)方便分離，實(shí)現(xiàn)正常配合與分離。
[0023]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種負(fù)荷開(kāi)關(guān)，其特征在于:包括開(kāi)關(guān)本體，在開(kāi)關(guān)本體的上部安裝有上絕緣子，靜觸頭座連接固定在上絕緣子的頭端，在靜觸頭座上連接有主靜觸頭、弧靜觸頭和噴嘴，弧靜觸頭的中間開(kāi)孔，以便弧動(dòng)觸頭插入;所述上絕緣子為中空結(jié)構(gòu)，上絕緣子的內(nèi)部形成一個(gè)活塞腔，活塞腔內(nèi)配裝有活塞，活塞與活塞桿的一端鉸接，活塞桿的另一端則與擺動(dòng)件的一端連接，擺動(dòng)件固定在操作軸上;在開(kāi)關(guān)本體的下部安裝有下絕緣子，動(dòng)觸頭座固定在下絕緣子上，在動(dòng)觸頭座上連接主動(dòng)觸頭，主動(dòng)觸頭上安裝弧動(dòng)觸頭，絕緣拉桿的一端與弧動(dòng)觸頭連接，絕緣拉桿的另一端與固定在操作軸上的擺動(dòng)件的另一端連接，操作軸安裝在開(kāi)關(guān)本體上，在開(kāi)關(guān)本體的一側(cè)安裝有高壓開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)，操作軸與高壓開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)相連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種負(fù)荷開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述主動(dòng)觸頭由銅板折成U型，其在靠近主靜觸頭的位置開(kāi)設(shè)通孔，將銷穿過(guò)通孔后，銷在主動(dòng)觸頭的兩側(cè)銅板之間套設(shè)限位圈，并在銷的兩端分別套設(shè)三組半由記憶合金材料制成的蝶形墊片，再在蝶形墊片的外部套設(shè)卡簧。3.如權(quán)利要求2所述的一種負(fù)荷開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述蝶形墊片的一面平整，另一面凸起，在軸向上呈錐形，在銷的每一端，兩片蝶形墊片的平行面貼合，錐形面向外，構(gòu)成一組，組與組之間的蝶形墊片錐形面相切;最里層的單片蝶形墊片平行面與主動(dòng)觸頭貼合，最外層的蝶形墊片拉伸切除出一個(gè)圓槽。4.如權(quán)利要求1所述的一種負(fù)荷開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述主動(dòng)觸頭的前端形成有一矩形缺口，同時(shí)主靜觸頭對(duì)應(yīng)主動(dòng)觸頭的接觸面設(shè)計(jì)為弧形，中部凸起。5.如權(quán)利要求1所述的一種負(fù)荷開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述弧動(dòng)觸頭與弧靜觸頭均用耐弧金屬材料制成。
【文檔編號(hào)】H01H33/91GK205542575SQ201620235027
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日
【發(fā)明人】黃勐哲, 陳麗安
【申請(qǐng)人】廈門理工學(xué)院