一种大电流三工位隔离开关的制作方法

1.本发明涉及电力系统控制装置技术领域，更具体地说，特别涉及一种大电流三工位隔离开关。


背景技术：

2.目前在配网系统中主要采用环网柜来实现环网供电的开关，环网柜的额定电流通常为630a。随着经济的发展，用电量逐步增大，在铁路及重工业等众多行业，使用负载的额定电流越来越多的要求达到1250a，碰到这些使用场景需要柜里面1250a；由于额定电流为1250a的环网柜对导电件的横截面积、绝缘气体的强度都有更高要求，因此成本也相对更高。额定电流为630a的环网柜的受到额定电流的限制，难以满足人们在特定场景下的用电要求。故如何做出能够满足630a与1250a的设备的切换需求、体积小巧且能适配主流环网柜的隔离开关，成了待解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种大电流三工位隔离开关，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大电流三工位隔离开关，包括有安装座，所述安装座内设置有三组固定架，所述固定架上设有静触头一、静触头二及静触头钥排；所述静触头钥排上分别可转动地设有活动触头及一对动触头固定板，一对动触头固定板分别设在所述活动触头的两侧并与所述活动触头固定连接；
4.所述安装座上可转动地设置有联动转轴，所述联动转轴上固定设有三个与所述固定架一一对应的拐臂；所述拐臂上可转动地设置有绝缘连杆，所述绝缘连杆的另一端可转动地设置有连接转轴，所述连接转轴的两端与分别和对应的一对动触头固定板连接；
5.所述安装座上设有联动装置，所述联动装置与所述联动转轴之间传动连接。
6.优选地，所述联动装置包括有调节轴、轴承座、锥齿轮一及锥齿轮二；所述轴承座固定安装在所述安装座上，所述调节轴与所述轴承座可转动连接，所述锥齿轮一固定设于所述调节轴的端部，所述锥齿轮二固定设于所述联动转轴上，所述锥齿轮一与所述锥齿轮二之间啮合连接。
7.优选地，所述调节轴的两端分别设有转轴定位工装以及支撑板；所述转轴定位工装形成几字型结构，两端分别与所述安装座的外侧壁连接；所述支撑板形成几字型结构，两端分别与所述安装座的内侧壁连接；所述调节轴的两端分别与所述转轴定位工装及所述支撑板可转动连接。
8.优选地，所述调节轴位于所述安装座外侧的一端上设置有手动摇臂及限位杆，其中限位杆位于手动摇臂与安装座之间；所述安装座的外侧设有一对限位板，所述限位板限制所述限位杆的转动范围。
9.优选地，三个固定架之间等间隔设置；所述固定架由一对绝缘板竖支架组成，所述绝缘板竖支架整体呈l型结构，l型结构短边的一端与所述静触头一固定连接，拐弯处设置
有绝缘支架安装板，长边与所述静触头钥排固定连接，长边的端部与所述静触头二固定连接；所述安装座包括有竖直安装底板及接地加强板，所述绝缘支架安装板的另一端与所述竖直安装底板固定连接，所述静触头二与所述接地加强板连接。
10.优选地，l型结构短边的一端设有斜面一，l型结构长边的内侧设有斜面二，所述斜面一与所述斜面二之间的夹角角度为100度；所述活动触头位于所述斜面一与所述斜面二之间夹角的角平分线处时，所述活动触头与所述静触头一之间的最小距离与所述活动触头与所述静触头二之间的最小距离之差为1至2毫米。
11.优选地，三个固定架中远离所述联动装置的两个固定架之间设置有分闸定位板工装，所述分闸定位板工装的两端分别和对应的绝缘支架安装板连接；所述分闸定位板工装通过螺柱与所述竖直安装底板连接。
12.优选地，所述活动触头由两块活动触板组成，两块活动触板之间设有动触头限位轴，所述动触头限位轴上套设有轴套。
13.优选地，所述固定架与所述静触头一、所述静触头二及所述静触头钥排之间分别通过四个螺栓可拆卸连接。
14.优选地，还包括有与所述联动装置配合的电动调节模块，所述电动调节模块包括有电机、控制模块、控制按钮及显示屏，所述电机与所述联动装置传动连接，所述电机、所述控制按钮及所述显示屏分别与所述控制模块信号连接。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过联动装置带动联动转轴旋转，联动转轴上的拐臂通过绝缘连杆带动与之连接的动触头固定板运动，动触头固定板带动活动触头以静触头钥排的端部为圆心旋转，活动触头可分别向静触头一及静触头二的方向转动，当活动触头处于其运动极限位置时，活动触头与静触头一或静触头二接触，以此来实现不同线路的通断；本发明结构简单、操作方便，并且活动触头与静触头一或静触头二之间采用机械结构实现接触，能够实现不同设备或线路的切换，活动触头的转动范围大，开合距离大，能够在各种环境下应用，提高开关操作的安全性，降低了产品的生产和制造成本。
附图说明
16.图1为本发明实施例的大电流三工位隔离开关的结构图；
17.图2为本发明实施例的大电流三工位隔离开关的侧面视图；
18.图3为本发明实施例的大电流三工位隔离开关的俯视图；
19.图4为本发明实施例的大电流三工位隔离开关的一侧剖面视图；
20.图5为本发明实施例的大电流三工位隔离开关的另一侧剖面视图；
21.在图1至图5中，其中各部件名称与附图编号的对应关系为：
[0022]1‑‑
安装座、101
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竖直安装底板、102
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接地加强板、2
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固定架、201
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绝缘板竖支架、2011
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斜面一、2012
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斜面二、3
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静触头一、4
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静触头二、5
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静触头钥排、6
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活动触头、601
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活动触板、602
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动触头限位轴、603
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轴套、7
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动触头固定板、8
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联动转轴、9
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拐臂、10
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绝缘连杆、11
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连接转轴、12
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联动装置、121
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调节轴、122
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轴承座、123
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锥齿轮一、124
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锥齿轮二、125
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转轴定位工装、126
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支撑板、13
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绝缘支架安装板、14
‑‑
分闸定位板工装、15
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螺柱。
具体实施方式
[0023]
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0024]
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0026]
请参考图1至图5，本发明提供了一种大电流三工位隔离开关，包括有安装座1，所述安装座1内设置有三组固定架2，所述固定架2上设有静触头一3、静触头二4及静触头钥排5；所述静触头钥排5上分别可转动地设有活动触头6及一对动触头固定板7，一对动触头固定板7分别设在所述活动触头6的两侧并与所述活动触头6固定连接；
[0027]
所述安装座1上可转动地设置有联动转轴8，所述联动转轴8上固定设有三个与所述固定架2一一对应的拐臂9；所述拐臂9上可转动地设置有绝缘连杆10，所述绝缘连杆10的另一端可转动地设置有连接转轴11，所述连接转轴11的两端与分别和对应的一对动触头固定板7连接；
[0028]
所述安装座1上设有联动装置12，所述联动装置12与所述联动转轴8之间传动连接。
[0029]
在本发明的实施例中，联动装置12与联动转轴8之间传动连接，当用户操作联动装置12时，联动装置12带动联动转轴8进行旋转，联动转轴8上的三个拐臂9也随之一同旋转，拐臂9通过绝缘连杆10带动固定架2上的活动触头6转动，活动触头6的一端和静触头钥排5进行连接，另一端可分别与静触头一3及静触头二4进行连接，以实现静触头钥排5和静触头一3的连通，或者静触头钥排5和静触头二4的连通。
[0030]
具体地，拐臂9的一端可通过插销和联动转轴8固定连接，拐臂9的另一端则为u型结构的夹槽，夹槽和绝缘连杆10的一端可转动连接，绝缘连杆10的另一端则和两块动触头固定板7可转动连接，动触头固定板7和静触头钥排5可转动连接，与此同时，静触头钥排5上同时连接有活动触头6，并且活动触头6和动触头固定板7之间保持固定连接，两者与静触头钥排5的上端部可转动连接；通过上述结构设计，当绝缘连杆10作用于动触头固定板7时，就能够带动活动触头6转动了。经过上述一系列传动后，实现了一根联动转轴8同时带动三个活动触头6转动，三个活动触头6分别朝向各自对应的静触头一3及静触头二4的方向转动，以实现630a的连通和断开、1250a的连通及断开。
[0031]
本实施例的工作过程如下：静触头钥排5、静触头一3及静触头二4分别连接不同线路的设备，在初始状态时，活动触头6位于静触头一3与静触头二4之间。当需要使得静触头钥排5与静触头一3连通时，用户操作联动装置12，联动装置12带动联动转轴8，拐臂9转动并
作用于绝缘连杆10，绝缘连杆10将活动触头6往静触头一3的方向拉，并使得活动触头6运动至极限位置，此时活动触头6与静触头一3接触，实现静触头钥排5与静触头一3连通，当需要断开连接时，只需要反向操作联动装置12，即可将活动触头6与静触头一3分离，并使得活动触头6返回初始位置。当需要使得静触头钥排5与静触头二4连通时，用户操作联动装置12，联动装置12带动联动转轴8，拐臂9转动并作用于绝缘连杆10，绝缘连杆10将活动触头6往静触头二4的方向推，并使得活动触头6运动至极限位置，此时活动触头6与静触头二4接触，实现静触头钥排5与静触头二4连通，当需要断开连接时，只需要反向操作联动装置12，即可将活动触头6与静触头二4分离，并使得活动触头6返回初始位置。
[0032]
在本实施例中，静触头一3、静触头二4、活动触头6以及静触头钥排5等导电元件的尺寸及规格可根据1250a额定电流的工作要求来进行配置，满足额定电流大的工作要求，同时活动触头6与静触头一3、静触头二4之间的开距大，使得本实施例的大电流三工位隔离开关能够在sf6、常压密封空气、环保气体等绝缘环境下使用。对于更高电压等级的环网柜，比如24kv的sf6环网柜，本实施例的大电流三工位隔离开关也能够满足使用要求，使用范围广，灵活性强。
[0033]
优选地，所述联动装置12包括有调节轴121、轴承座122、锥齿轮一123及锥齿轮二124；所述轴承座122固定安装在所述安装座1上，所述调节轴121与所述轴承座122可转动连接，所述锥齿轮一123固定设于所述调节轴121的端部，所述锥齿轮二124固定设于所述联动转轴8上，所述锥齿轮一123与所述锥齿轮二124之间啮合连接。通过上述结构设计，调节轴121转动时锥齿轮一123也同步转动，锥齿轮一123和锥齿轮二124啮合，因此锥齿轮二124随着锥齿轮一123一同转动，锥齿轮二124是套设在联动转轴8上的，并且与联动转轴8之间固定连接。因此，经过上述的传动结构后，当操作调节轴121使之旋转，联动转轴8也会随之转动，继而间接带动活动触头6的运动。
[0034]
优选地，所述调节轴121的两端分别设有转轴定位工装125以及支撑板126；所述转轴定位工装125形成几字型结构，两端分别与所述安装座1的外侧壁连接；所述支撑板126形成几字型结构，两端分别与所述安装座1的内侧壁连接；所述调节轴121的两端分别与所述转轴定位工装125及所述支撑板126可转动连接。通过上述结构设计，转轴定位工装125及支撑板126能够为调节轴121的两端提供支撑，使得调节轴121的运行更加稳定，不会出现轴向的晃动以及偏移，使得锥齿轮一123与所述锥齿轮二124之间精确啮合，减少转动调节轴121时的阻力。
[0035]
优选地，所述调节轴121位于所述安装座1外侧的一端上设置有手动摇臂及限位杆，其中限位杆位于手动摇臂与安装座1之间；所述安装座1的外侧设有一对限位板，所述限位板限制所述限位杆的转动范围。在本实施例中，在调节轴121上设置手动摇臂，通过手动摇臂可以实现手动操作调节轴121，同时在调节轴121上设置限位杆，当调节轴121转动时限位杆随之一同转动，然后限位杆在到达限位板时无法继续转动，使得限位杆只能够两块限位板之间转动，达到限制调节轴121转动角度的目的。当调节轴121的转动受到限制时，相应地活动触头6的转动范围也会受到控制，通过对限位板的位置进行控制，继而达到间接控制活动触头6的转动范围的效果。
[0036]
优选地，三个固定架2之间等间隔设置；所述固定架2由一对绝缘板竖支架201组成，所述绝缘板竖支架201整体呈l型结构，l型结构短边的一端与所述静触头一3固定连接，
拐弯处设置有绝缘支架安装板13，长边与所述静触头钥排5固定连接，长边的端部与所述静触头二4固定连接；所述安装座1包括有竖直安装底板101及接地加强板102，所述绝缘支架安装板13的另一端与所述竖直安装底板101固定连接，所述静触头二4与所述接地加强板102连接。通过上述结构设计，两块绝缘板竖支架201将静触头一3、静触头二4、静触头钥排5及绝缘支架安装板13夹住并通过螺栓连接，使得静触头一3、静触头二4、静触头钥排5之间的位置保持稳定，减少静触头钥排5上的活动触头6转动时的偏移，实现精准对位。安装座1包括有两侧的竖直安装底板101及接地加强板102，其中竖直安装底板101用来固定绝缘支架安装板13，以及安装联动转轴8及联动装置12，相对一侧的接地加强板102则为静触头二4提供支撑，使其在反复的插拔过程中保持稳定。
[0037]
优选地，l型结构短边的一端设有斜面一2011，l型结构长边的内侧设有斜面二2012，所述斜面一2011与所述斜面二2012之间的夹角角度为100度；所述活动触头6位于所述斜面一2011与所述斜面二2012之间夹角的角平分线处时，所述活动触头6与所述静触头一3之间的最小距离与所述活动触头6与所述静触头二4之间的最小距离之差为1至2毫米。通过上述结构设计，活动触头6在斜面一2011与所述斜面二2012的夹角角平分线处时，活动触头6距离静触头一3与静触头二4之间最小距离差值控制在1至2毫米之间，使得活动触头6在有限的空间下距离两者能够保持相近的距离，且相距的开合距离大，能够减少空气电离产生放电的情况，从而减少发生短路的机会。
[0038]
优选地，三个固定架2中远离所述联动装置12的两个固定架2之间设置有分闸定位板工装14，所述分闸定位板工装14的两端分别和对应的绝缘支架安装板13连接；所述分闸定位板工装14通过螺柱15与所述竖直安装底板101连接。在本实施例中，为使得联动装置12与联动转轴8之间保持紧密连接，联动转轴8上会设置保持位置稳定的轴承座122，而三个固定架2中，靠近联动装置12的一个固定架2由于旁侧设置了多个轴承座122，因此其位置的稳定性能够得到保证。对于远离联动装置12的两个固定架2，则设置了分闸定位板工装14来提升稳定性，分闸定位板工装14整体呈几字形结构，其两端分别和固定架2上的绝缘支架安装板13连接，同时几字形结构的中心位置，则通过螺栓与竖直安装底板101进行对接，以对这两个固定架2进行提拉，起到加强筋的作用。
[0039]
优选地，所述活动触头6由两块活动触板601组成，两块活动触板601之间设有动触头限位轴602，所述动触头限位轴602上套设有轴套603。
[0040]
优选地，所述固定架2与所述静触头一3、所述静触头二4及所述静触头钥排5之间分别通过四个螺栓可拆卸连接。
[0041]
优选地，还包括有与所述联动装置12配合的电动调节模块，所述电动调节模块包括有电机、控制模块、控制按钮及显示屏，所述电机与所述联动装置12传动连接，所述电机、所述控制按钮及所述显示屏分别与所述控制模块信号连接。在本实施例中，为了精准控制调节轴121的转动，可通过将电机与调节轴121进行传动连接，电机为减速电机，通过电机来带动调节轴121旋转，电机的转动方向可通过控制按钮及控制模块来进行控制，显示屏则可以实时显示调节轴121的状态。通过上述结构设计，能够减少手动操作时，合闸不到位，出现导电系统接触不良使得导电回路发热异常的情况。
[0042]
需要说明的是，本发明的大电流三工位隔离开关活动范围大，开合距离大，能够适应不同的环境中，具体可以应用于10kv、24kv电压等级的sf6及环保气体环网柜中。
[0043]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过联动装置带动联动转轴旋转，联动转轴上的拐臂通过绝缘连杆带动与之连接的动触头固定板运动，动触头固定板带动活动触头以静触头钥排的端部为圆心旋转，活动触头可分别向静触头一及静触头二的方向转动，当活动触头处于其运动极限位置时，活动触头与静触头一或静触头二接触，以此来实现不同线路的通断；本发明结构简单、操作方便，并且活动触头与静触头一或静触头二之间采用机械结构实现接触，能够实现不同设备或线路的切换，活动触头的转动范围大，开合距离大，能够在各种环境下应用，提高开关操作的安全性，降低了产品的生产和制造成本。
[0044]
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

技术特征：
1.一种大电流三工位隔离开关，其特征在于，包括有安装座(1)，所述安装座内设置有三组固定架(2)，所述固定架上设有静触头一(3)、静触头二(4)及静触头钥排(5)；所述静触头钥排上分别可转动地设有活动触头(6)及一对动触头固定板(7)，一对动触头固定板分别设在所述活动触头的两侧并与所述活动触头固定连接；所述安装座上可转动地设置有联动转轴(8)，所述联动转轴上固定设有三个与所述固定架一一对应的拐臂(9)；所述拐臂上可转动地设置有绝缘连杆(10)，所述绝缘连杆的另一端可转动地设置有连接转轴(11)，所述连接转轴的两端与分别和对应的一对动触头固定板连接；所述安装座上设有联动装置(12)，所述联动装置与所述联动转轴之间传动连接。2.根据权利要求1所述的大电流三工位隔离开关，其特征在于，所述联动装置包括有调节轴(121)、轴承座(122)、锥齿轮一(123)及锥齿轮二(124)；所述轴承座固定安装在所述安装座上，所述调节轴与所述轴承座可转动连接，所述锥齿轮一固定设于所述调节轴的端部，所述锥齿轮二固定设于所述联动转轴上，所述锥齿轮一与所述锥齿轮二之间啮合连接。3.根据权利要求2所述的大电流三工位隔离开关，其特征在于，所述调节轴的两端分别设有转轴定位工装(125)以及支撑板(126)；所述转轴定位工装形成几字型结构，两端分别与所述安装座的外侧壁连接；所述支撑板形成几字型结构，两端分别与所述安装座的内侧壁连接；所述调节轴的两端分别与所述转轴定位工装及所述支撑板可转动连接。4.根据权利要求2所述的大电流三工位隔离开关，其特征在于，所述调节轴位于所述安装座外侧的一端上设置有手动摇臂及限位杆，其中限位杆位于手动摇臂与安装座之间；所述安装座的外侧设有一对限位板，所述限位板限制所述限位杆的转动范围。5.根据权利要求1所述的大电流三工位隔离开关，其特征在于，三个固定架之间等间隔设置；所述固定架由一对绝缘板竖支架(201)组成，所述绝缘板竖支架整体呈l型结构，l型结构短边的一端与所述静触头一固定连接，拐弯处设置有绝缘支架安装板(13)，长边与所述静触头钥排固定连接，长边的端部与所述静触头二固定连接；所述安装座包括有竖直安装底板(101)及接地加强板(102)，所述绝缘支架安装板的另一端与所述竖直安装底板固定连接，所述静触头二与所述接地加强板连接。6.根据权利要求1所述的大电流三工位隔离开关，其特征在于，l型结构短边的一端设有斜面一(2011)，l型结构长边的内侧设有斜面二(2012)，所述斜面一与所述斜面二之间的夹角角度为100度；所述活动触头位于所述斜面一与所述斜面二之间夹角的角平分线处时，所述活动触头与所述静触头一之间的最小距离与所述活动触头与所述静触头二之间的最小距离之差为1至2毫米。7.根据权利要求5所述的大电流三工位隔离开关，其特征在于，三个固定架中远离所述联动装置的两个固定架之间设置有分闸定位板工装(14)，所述分闸定位板工装的两端分别和对应的绝缘支架安装板连接；所述分闸定位板工装通过螺柱(15)与所述竖直安装底板连接。8.根据权利要求1所述的大电流三工位隔离开关，其特征在于，所述活动触头由两块活动触板(601)组成，两块活动触板之间设有动触头限位轴(602)，所述动触头限位轴上套设有轴套(603)。9.根据权利要求1所述的大电流三工位隔离开关，其特征在于，所述固定架与所述静触
头一、所述静触头二及所述静触头钥排之间分别通过四个螺栓可拆卸连接。10.根据权利要求1至9中任一项所述的大电流三工位隔离开关，其特征在于，还包括有与所述联动装置配合的电动调节模块，所述电动调节模块包括有电机、控制模块、控制按钮及显示屏，所述电机与所述联动装置传动连接，所述电机、所述控制按钮及所述显示屏分别与所述控制模块信号连接。

技术总结
本发明公开了一种大电流三工位隔离开关，包括有安装座、固定架、静触头一、静触头二及静触头钥排；静触头钥排上设有活动触头及一对动触头固定板，安装座上设置有联动转轴，联动转轴上设有拐臂，拐臂上设置有绝缘连杆，绝缘连杆的另一端设置有连接转轴，连接转轴的两端与分别和一对动触头固定板连接；安装座上设有联动装置；本发明通过联动装置带动联动转轴旋转，联动转轴上的拐臂通过绝缘连杆带动与之连接的动触头固定板运动，动触头固定板带动活动触头以静触头钥排的端部为圆心旋转，活动触头可分别向静触头一及静触头二的方向转动，以此来实现不同线路的通断，具有结构简单、操作方便，能够在各种环境下应用的优点。能够在各种环境下应用的优点。能够在各种环境下应用的优点。


技术研发人员：黄宏武
受保护的技术使用者：广州拓益电气有限公司
技术研发日：2023.03.10
技术公布日：2023/7/25