CN102664113A - 一种以阻燃绝缘隔板为分断介质的电器开关 - Google Patents
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Abstract
一种阻燃绝缘隔板为分断介质的电器开关，它的动、静触头之间设置一套能随动触头联动的阻燃绝缘隔板，隔板上设有弹簧或联动装置；四级开关设置相同的四套阻燃绝缘隔板，几级开关设几套，其中一个极的结构包括：上母线、静触头、阻燃绝缘隔板、动触头、动触头支架、连杆、转轴悬臂、软连接铜瓣子线、下母线、弹簧、限位钉、开关底板、动触头转轴；在动触头和静触头之间每个极设置一套组燃绝缘隔板，阻燃绝缘隔板由一件或两件以上组成，阻燃绝缘隔板的形状为板状或罩状，设在静触头上或设置在动触头上或动、静触头同时各设一个。结构简单、动作可靠、成本低廉，可提高分断能力。
Description
技术领域
本发明涉及电器元件中的电器开关，尤其涉及阻燃绝缘隔板为分断介质的电器开关。
背景技术
目前，国际国内的开关电器按电流形式分为：交流开关和直流开关。按电压等级分为：高压开关、中压开关和低压开关（含转换开关电器ATS）。按分断介质分为：真空开关：触头密封在高真空的灭弧室内，利用真空的高绝缘性能来灭弧；绝缘油开关：利用变压器油作为灭弧介质；六氟化硫开关：采用惰性气体六氟化硫来灭弧，并利用它所具有的很高的绝缘性能来增强触头间的绝缘；固体产气开关：利用固体产气物质在电弧高温作用下分解出来的气体来灭弧；磁吹开关：分断时， 利用本身流过的大电流产生的电磁力将电弧迅速拉长而吸人磁性灭弧室内冷却熄灭。以上主要用于高、中压开关；空气开关：利用空气作分断介质来灭弧。
上述开关的基本结构：每极都有一套触头系统，每极都有一对（或多对）动、静触头用于实现开关的分闸、合闸功能，在开关分断故障电流时，动、静触头之间会产生强烈的电弧现象，这是不利于分断电路的，对于开关自身的动、静触头伤害也很大，严重时会出现分不断的情况。故开关电器的分断能力是判断开关电器优劣的非常重要的指标。而在开关分断故障电流时，动、静触头之间电弧发生过程的总时间，即燃弧时间直接决定了开关电器的分断能力。
上述真空开关、绝缘油开关、六氟化硫开关能非常好地解决缩短燃弧时间的问题，但是其真空度或密封性会随着时间的推移而降低，不能长期保持，从而降低分断能力且造价成本高。而磁吹开关结构较为复杂，且效果不太好，属于逐步淘汰的产品；固体产气开关单独用其所产生的气体灭弧，效果也不太好，一般与别的方案配合用。
本设计很好地解决了上述各类开关的弊端。在国内国际范围内的开关电器分断结构形式设计上，是一个重大突破。提供了一个提高开关电器分断能力的重要途径。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有断路器在实现分断能力方面的种种不足，本发明提供了一种新型的断路器用于高压、中压、低压交流或直流的开关：一种以阻燃绝缘隔板为分断介质的电器开关。该绝缘隔板电器开关能在动、静触头分离产生电弧的极短的时间内由阻燃绝缘隔板切断电弧，大大缩短燃弧时间，从而提高开关电器的分断能力。
本发明采取的技术方案是：在以空气作为分断介质的空气开关的动、静触头之间设置一套能随动触头联动的阻燃绝缘隔板。当动触头合闸时，阻燃绝缘隔板在动触头联动装置的作用下打开，使动静触头闭合；当动触头分闸时阻燃绝缘隔板在其上所设置的弹性（或联动）装置的作用下及时闭合，以切断电弧。
在开关的每一极都设置一套阻燃绝缘隔板装置：四极开关设置四套阻燃绝缘隔板，三极开关设置三套，二极开关设置二套，单极开关设置一套。现以开关的一个极加以叙述；开关一个极的结构组成包括开关底板、上母线、静触头、限位钉、阻燃绝缘隔板、动触头、动触头支架、动触头转轴、连杆、软连接铜瓣子线、转轴悬臂、下母线、弹簧等组成。
在本开关的动触头和静触头之间，每个极设置一套阻燃绝缘隔板；该套阻燃绝缘隔板由一件或两件以上组成，阻燃绝缘隔板能上下或左右开闭；阻燃绝缘隔板能随动触头的分合动作联动：即动触头合闸时阻燃绝缘隔板打开，动触头分闸时阻燃绝缘隔板随及闭合。
阻燃绝缘隔板的形状可以是板状，或是套罩状，可设在静触头上，也可设置在动触头上，也可以动、静触头同时各设置一个罩。
上述的阻燃绝缘隔板可以设置成两块相互啮合的台阶，在闭合状态下有一定的啮合深度以增加爬电距离。
上述结构的阻燃绝缘隔板开关可用于高压、中压、低压开关；也可用在交流开关或直流开关。
在开关的底板上至少设有一套限位钉，一套相对应的阻燃绝缘隔板上连接有一套弹簧，静触头与上母线一端刚性连接。动触头联动装置是动触头支架上设置一个凸起，动触头支架与动触头为固定连接，下端通过动触头转轴与开关底板连接，背部与连杆、转轴悬臂连接，动触头底端通过软连接铜瓣子线与下母线连接。当开关在准备合闸时，动触头在动触头支架和连杆的带动下通过转轴悬臂的主动逆时针方向转动而向静触头方向转动，动触头支架上的联动装置提前将阻燃绝缘隔板打开，使动触头与静触头可靠接触而实现合闸；当开关在分闸时，动触头在动触头支架和连杆的带动下通过转轴悬臂的主动顺时针方向转动而向离开静触头的方向转动，动触头支架上的联动装置同步作用在阻燃绝缘隔板上的力逐渐拆除，两阻燃绝缘隔板在弹簧力的作用下同步闭合从而隔离动、静触头，及时切断电弧。阻燃绝缘隔罩的设置及动作过程与上述阻燃绝缘隔板的设置的工作过程相同，只是其形状不同。
采用本技术方案的有益效果：结构简单、动作可靠、成本低廉，大幅度缩短开关分断时的燃弧时间，从而提高分断能力。
附图说明
图1为本发明以阻燃绝缘隔板为分断介质的电器开关分闸状态结构原理示意图。
图2为本发明以阻燃绝缘隔板为分断介质的电器开关合闸状态结构原理示意图。
图3a、图3b为上下结构隔板设置于静触头处及联动装置设置方式分闸状态结构图。
图4a、图4b为上下结构隔板设置于静触头处及联动装置设置方式合闸状态结构图。
图5为上下结构隔板设置于动触头处及联动装置设置方式分闸状态结构图。
图6为上下结构隔板设置于动触头处及联动装置设置方式合闸状态结构图。
图7为隔板及联动装置设置方式分闸状态结构图。
图8为左右结构隔板及联动装置设置方式合闸状态结构图。
图9为隔罩及联动装置设置方式分闸状态结构图。
图10为隔罩及联动装置设置方式合闸状态结构图。
图中：1-上母线、2-静触头、3-阻燃绝缘隔板、4-动触头、5-动触头支架、6-连杆、7-转轴悬臂、8-软连接铜瓣子线、9-下母线、10-弹簧、11-限位钉、12-开关底板、13-动触头转轴。
具体实施方式
本发明一种阻燃绝缘隔板为分断介质的电器开关具体实施方式，对照附图再作如下说明：
以空气作为分断介质的空气电器开关的动、静触头之间设置一套能随动触头联动的阻燃绝缘隔板3，合闸时，阻燃绝缘隔板3在动触头联动装置的作用下打开，使动触头4、静触头2闭合；分闸时阻燃绝缘隔板3在该隔板上所设的弹簧10作用下及时闭合，使动触头与静触头隔离，切断电弧。
四极开关设置相同的四套阻燃绝缘隔板3，三极开关设置三套，二极开关设置二套，单极开关设置一套。
一个极的结构包括上母线1、静触头2、阻燃绝缘隔板3、动触头4、动触头支架5、连杆6、转轴悬臂7、软连接铜瓣子线8、下母线9、弹簧10、限位钉11、开关底板12即基座、动触头转轴13。在空气开关的动触头4和静触头2之间每个极设置一套阻燃绝缘隔板3，阻燃绝缘隔板3由一件或两件以上组成，设为能上、下或左、右开闭，并能随动触头分合联动，阻燃绝缘隔板3的形状为板状或为罩状，设在静触头2上或设置在动触头4上，或动、静触头4、2同时各设一个。
本实施案例的阻燃绝缘隔板3设置有对应相互啮合的台阶。
在开关底板12即基座上至少设有一套限位钉11，一套相对应的阻燃绝缘板3上连接有一套弹簧10，静触头2与上母线1一端刚性连接。动触头联动装置是动触头支架5上设置一个凸起，动触头支架5与动触头4为固定连接，下端通过动触头转轴13与开关底板12即基座连接，背部与连杆6、转轴悬臂连接7，动触头底端通过软连接铜瓣子线8与下母线9连接。
当开关在准备合闸时，动触头4在动触头支架5和连杆6的带动下通过转轴悬臂7的主动逆时针方向转动而向静触头2方向转动，动触头支架5上的联动装置提前将阻燃绝缘隔板3打开，使动触头4与静触头2可靠接触而实现合闸；当开关在分闸时，动触头4在动触头支架5和连杆6的带动下通过转轴悬臂7的主动顺时针方向转动而向离开静触头2的方向转动，动触头支架上5的联动装置同步作用在阻燃绝缘隔板3上的力逐渐拆除，两阻燃绝缘隔板3在弹簧10的作用下同步闭合从而使动触头4与静触头2隔离，及时切断电弧。
阻燃绝缘隔罩是将阻燃绝缘隔板3的形状设为弧形或罩状形。
Claims (7)
1.一种阻燃绝缘隔板为分断介质的电器开关，适用于高、中、低压交流、直流开关，其特征在于：在该电器开关的动、静触头（4、2）之间设置一套能随动触头（4）联动的阻燃绝缘隔板（3）合闸时，阻燃绝缘隔板（3）在动触头联动装置的作用下打开，使动触头（4）、静触头（2）闭合；分闸时，阻燃绝缘隔板（3）在该隔板上所设的弹簧（10）或联动装置作用下及时闭合以切断电弧；四级开关设置相同的四套阻燃绝缘隔板（3），三级开关设三套，二级开关设置设二套，单级开关设置设一套；其中一个极的结构包括：上母线（1）、静触头（2）、阻燃绝缘隔板（3）、动触头（4）、动触头支架（5）、连杆（6）、转轴悬臂（7）、软连接铜瓣子线（8）、下母线（9）、弹簧（10）、限位钉（11）、开关底板（12）、动触头转轴（13）；在本开关的动触头（4）和静触头（2）之间每个极设置一套组燃绝缘隔板（3），阻燃绝缘隔板（3）由一件或两件以上组成，并能随动触头（4）分合联动，阻燃绝缘隔板（3）的形状为板状或为罩状，设在静触头（2）上或设置在动触头（4）上或动、静触头（4、2）同时各设一个。
2.根据权利要求1的一种以阻燃绝缘隔板为分断介质的电器开关，静触头（2）与上母线（1）一端连接；动触头联动装置是在动触头支架（5）的顶端设有动触头（4），下端通过连接转轴（13）与连杆（6）转轴悬臂（7）再与另一连接转轴（13）连接；其特征在于：所述的阻燃绝缘隔板（3）设置成两块对应相互啮合的台阶，开关底板（12）上至少设有一套限位钉（11），两块对应的阻燃绝缘隔板（3）上设有一套弹簧（10）。
3.根据权利要求1所述的阻燃绝缘隔板为分断介质的电器开关，其特征在于：所述的阻燃绝缘隔板（3）的形状设为弧形或罩状形。
4.根据权利要求1所述的阻燃绝缘隔板为分断介质的电器开关，其特征在于：所述的绝缘隔板（3）设为上、下开闭。
5.根据权利要求1所述的阻燃绝缘隔板为分断介质的电器开关，其特征在于：所述的绝缘隔板（3）设为左、右开闭。
6.根据权利要求1所述的阻燃绝缘隔板为分断介质的电器开关，其特征在于：所述的阻燃绝缘隔板（3）联动装置是在动触头支架（5）及阻燃绝缘隔板（3）上设置一对相互作用的凸起及凹槽。
7.根据权利要求1或6所述的阻燃绝缘隔板为分断介质的电器开关，其特征在于：所述的动、静触头（4、2）结构形式设置相应的阻燃绝缘隔板（3）和联动装置，左右开闭的阻燃绝缘隔板（3）要在动触头支架（5）上设置一套凸起能够在开关合闸时顶开阻燃绝缘隔板（3）；随动触头（4）的分、合闸动作联动，即在动触头（4）合闸时阻燃绝缘隔板（3）打开，动触头（4）分闸时阻燃绝缘隔板（3）及时闭合。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120912 |