CN105244205A - 一种电气控制联锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电气控制联锁装置，包括接地开关操作轴、隔离开关操作轴和壳体，每个操作轴均是一端与所述壳体的后盖连接、另一端设有凸轴，与所述后盖的相对面设有控制面板，每个操作轴下端均设有凸轮，每个凸轮下端均通过传动机构对应地与设置在控制面板外表面的指示牌连接；当旋转接地开关操作轴使设置在其上的凸轮旋转至最低点时，接地开关指示牌在第一传动机构的带动下向下运动至极限位置，当旋转隔离开关操作轴使设置在其上的凸轮旋转至最低点时，隔离开关指示牌在第二传动机构的带动下向下运动至极限位置。本发明能满足供电要求中的五防联锁要求，同时具有集成度高、操作方便和安全可靠的特点。

Description

一种电气控制联锁装置

技术领域

本发明涉及电气控制设备，尤其涉及一种电气控制联锁装置。

背景技术

当前供电过程中要求五防联锁，即：1、防止误分、合断路器；2、防止带负荷分、合隔离开关；3、防止带电挂(合)接地线(接地开关)；4、防止带地线送电；5、防止误入带电间隔。但是在实际使用过程中，供电要求所需的“五防联锁”一直困扰着电气成套设备厂商。

现有的技术中，主要存在以下问题：

现有联锁散件安装极其复杂，往往需熟练的技术工人把40多种小零部件现场安装完成。

调试困难，工作状态极其不稳定，尤其通过现场运输、现场施工等致使某些机械零件松动、变形，最后导致配电设备无法运行。

机构操作说明不清晰，容易导致误操作，严重会导致爆炸及人员伤亡。

隔离开关轴套加工程序复杂，安装时需要有经验的工人调试轴套与隔离开关操作轴的安装位置并要现场钻孔，且难以确保操作轴旋转使导向压杆的下压距离符合要求。

整个机构散件由两块操作面板、轴套、压杆、连杆、指示牌、固定座、弹簧、挡片、滑动铜套、还有各种连接小零件，现场安装极其复杂，也有一定的先后顺序，且安装调试过程中很容易造成误差，以至于操作不到位，严重影响设备的稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、集成度高的用于实现五防联锁的电气控制联锁装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种电气控制联锁装置，包括接地开关操作轴、隔离开关操作轴和壳体，每个操作轴均是一端与所述壳体的后盖连接、另一端设有凸轴，所述壳体与所述后盖的相对面设有控制面板，每个操作轴下端均设有凸轮，每个凸轮下端均通过传动机构对应地与设置在控制面板外表面的指示牌连接，所述指示牌包括接地开关指示牌和隔离开关指示牌；

当旋转接地开关操作轴使设置在其上的凸轮旋转至最低点时，接地开关指示牌在第一传动机构的带动下向下运动至极限位置，当旋转隔离开关操作轴使设置在其上的凸轮旋转至最低点时，隔离开关指示牌在第二传动机构的带动下向下运动至极限位置；

所述控制面板上设有两个分别与所述接地开关操作轴和隔离开关操作轴对应的接地开关操作孔和隔离开关操作孔，所述控制面板内侧设有滑动挡板，所述滑动挡板可通过滑动遮挡隔离开关操作孔和接地开关操作孔中的至少一个，当接地开关操作孔或隔离开关操作孔不被挡住时，可使用操作手柄对应的凸轴连接，从而旋转对应的接地开关操作轴或隔离开关操作轴；

所述接地开关操作轴和接地开关操作孔之间还设有L形接地开关挡板，所述接地开关挡板通过第一联锁机构与设置在壳体外的固定片连接，所述固定片与断路器主轴连接，转动所述固定片可使所述接地开关挡板从接地开关和接地开关操作轴之间向上移出；所述隔离开关和隔离开关操作孔之间还设有L形隔离开关挡板，所述隔离开关挡板通过第二联锁机构与伸出底板的下门挂钩连接，向下拉动所述下门挂钩可使所述隔离开关挡板从隔离开关和隔离开关操作轴之间向下移出；

当所述接地开关指示牌未处于最下方位置时，第一传动机构挡住所述滑动挡板使其不能向右滑动至极限位置，此时滑动挡板挡住接地开关操作孔；当所述隔离开关指示牌未处于最下方位置时，第二传动机构挡住所述滑动挡板使其不能向左滑动至极限位置，此时滑动挡板挡住隔离开关操作孔。

本发明的有益效果是：控制面板配合第一、第二传动机构的设置可以严格有效的控制接地开关和隔离开关之间的开合闸顺序，当旋转接地开关操作轴上的凸轮向下时，第一传动装置带动接地开关指示牌向下运动，此时第一传动装置自身会挡住滑动挡板的右侧，使其不能移动到最右端，即至少会部分挡住左侧隔离开关操作孔，避免了在接地开关断开时，操作隔离开关；反过来当转动隔离开关操作轴上的凸轮向下时，第二传动装置带动隔离开关指示牌向下运动，此时第二传动装置自身会挡住滑动挡板的左侧，使其挡住右侧接地开关操作孔。

此外，第一联锁装置的设置可以将接地开关与控制柜柜门联锁，即当控制柜柜门挂在下门挂钩上时，下门挂钩向下运动，此时可断开接地开关，但是当接地开关处于断开状态时，由于凸轴的作用使下门挂钩被顶在下端不能向上运动，又由于控制柜柜门需要向上提才能打开，即保证了当接地开关断开时不能打开控制柜进行操作，避免触电。第二联锁装置的设置，可以将断路器与隔离开关的动作联锁，即当断路器工作时，通过第二联锁装置使隔离开关挡板运动到隔离开关操作轴和隔离开关操作孔之间，避免带电操作隔离开关，避免了人员触电以及隔离开关损坏事故。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述第一联锁机构包括与所述接地开关操作轴挡板底部连接的接地开关挡板拉杆，所述接地开关挡板拉杆穿过固定座伸出所述壳体的底部并通过螺纹与下门挂钩连接，所述接地开关挡板拉杆在固定座与接地开关挡板之间的部分穿套有弹簧。

采用上述进一步方案的有益效果是，设置固定座和穿套弹簧的方案，可以使挡板拉杆在向下运动后，当下门挂钩向上运动时，弹簧的弹力可帮助接地开关挡板拉杆恢复至原来位置。

进一步，所述第二联锁机构包括与所述隔离开关操作轴挡板底部连接的隔离开关挡板拉杆，所述隔离开关拉杆下部穿过固定座与L形联锁片转动连接，所述隔离开关挡板拉杆在固定座与隔离开关挡板之间的部分穿套有弹簧，所诉联锁片另一端与水平设置的断路器连接轴固定连接，所述断路器连接轴向右伸出所述壳体与所述固定片连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，可以使挡板拉杆在向下运动后，当固定片反向转动时，弹簧的弹力可帮助隔离开关挡板拉杆恢复至原来位置。

进一步，所述第一传动机构包括设置在接地开关操作轴下端的第一导向压杆和水平设置的接地开关指示牌连接杆，所述接地开关指示牌连接杆一端与第一导向压杆下部连接，另一端与接地开关指示牌连接，当旋转隔离开关操作轴使其下方的凸轮由下向上运动时，接地开关指示牌在第一导向压杆的带动下向上运动。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过水平设置的连接杆，可以带动指示牌上下运动，给出隔离开关状态的指示，恰好也能在隔离开关闭合时挡住滑动挡板移到最左端，可以使滑动挡板挡住右侧接地开关操作孔。

进一步，所述第二传动机构包括设置在隔离开关操作轴下端的第二导向压杆和水平设置的隔离开关指示牌连接杆，所述隔离开关指示牌连接杆一端与第二导向压杆下部连接，另一端与隔离开关指示牌连接，当旋转隔离开关操作轴使其下方的凸轮由下向上运动时，隔离开关指示牌在第二导向压杆的带动下向上运动。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过水平设置的连接杆，可以带动指示牌上下运动，给出接地开关状态的指示，恰好也能在接地开关闭合时挡住滑动挡板移到最右端，可以使滑动挡板挡住左侧隔离开关操作孔。

进一步，所述第一导向压杆和第二导向压杆的顶端均水平设置有支撑片，当接地开关操作轴或隔离开关操作轴上的凸轮向下旋转时，凸轮将对应的第一导向压杆或第二导向压杆上的支撑片向下压，支撑片带动对应的导向压杆向下运动；当接地开关操作轴或隔离开关操作轴还原时，对应的支撑片在弹簧的作用下向上运动并带动对应的导向压杆恢复至初始位置。

所述滑动挡板左右两侧的底部各设有一个缺口，当隔离开关指示牌向下运动到极限位置时，左侧缺口与隔离开关指示牌连接杆等高，此时滑动挡板可以滑动至最左端，从而使接地开关操作孔完全露出，当接地开关指示牌向下运动到极限位置时，右侧缺口与接地开关指示牌连接杆等高，此时滑动挡板可以滑动至最右端，从而使隔离开关操作孔完全露出。

采用上述进一步方案的有益效果是，滑动挡板上缺口与连接杆的配合，使得当隔离开关指示牌运动到最低位置时，滑动挡板由于缺口可以运动到最左端，从而露出右侧的接地开关操作孔，同理当接地开关指示牌运动到最低位置时，滑动挡板可以运动到最右端，从而露出左侧的隔离开关操作孔。

进一步，所述后盖上还设有用于检测所述隔离开关操作轴的运动位置的限位传感器，限位传感器的输出端连接至二次回路的显示单元。

采用上述进一步方案的有益效果是，由于隔离开关设置在电气回路中的目的是建立可靠的、肉眼可见的绝缘间隙，但实际使用中，联锁装置往往设置在集成的控制柜中，通过限位传感器就可以将隔离开关操作轴的位置状态反馈到二次侧控制回路，便于工作人员观察隔离开关的开合状态。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明右侧剖视图；

图3为本发明左侧剖视图；

图4为本发明断电状态控制面板的剖视图；

图5为本发明通电状态控制面板的剖视图；

图6为本发明水平剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、接地开关操作轴，2、隔离开关操作轴，3、后盖，4、凸轴，5、控制面板，6、凸轮，7、底板，8、接地开关指示牌，9、隔离开关指示牌，10、接地开关操作孔，11、隔离开关操作孔，12、滑动挡板，13、接地开关挡板，14、隔离开关挡板，15、固定片，16、下门挂钩，17、接地开关挡板拉杆，18、固定座,19、弹簧，20、隔离开关挡板拉杆，21、联锁片，22、断路器连接轴,23、接地开关指示牌连接杆，24、隔离开关指示牌连接杆，25、支撑片，26、缺口，27、限位传感器,28、第一导向压杆，29、第二导向压杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种电气控制联锁装置，包括隔离开关操作轴2、接地开关操作轴1和壳体，每个操作轴均是一端与所述壳体的后盖3连接、另一端设有凸轴4，所述壳体与所述后盖的相对面设有控制面板5，每个操作轴下端均设有凸轮6，每个凸轮6下端均通过传动机构对应地与设置在控制面板外表面的指示牌连接，所述指示牌包括接地开关指示牌8和隔离开关指示牌9；

当旋转接地开关操作轴使设置在其上的凸轮旋转至最低点时，接地开关指示牌在第一传动机构的带动下向下运动至极限位置，当旋转隔离开关操作轴使设置在其上的凸轮旋转至最低点时，隔离开关指示牌在第二传动机构的带动下向下运动至极限位置；

所述控制面板上设有两个分别与所述接地开关操作轴和隔离开关操作轴对应的接地开关操作孔10和隔离开关操作孔11，所述控制面板内侧设有滑动挡板12，所述滑动挡板可通过滑动遮挡隔离开关操作孔和接地开关操作孔中的至少一个，当接地开关操作孔或隔离开关操作孔不被挡住时，可使用操作手柄对应的凸轴连接，从而旋转对应的接地开关操作轴或隔离开关操作轴；

所述接地开关操作轴和接地开关操作孔之间还设有L形接地开关挡板13，所述接地开关挡板通过第一联锁机构与设置在壳体外的固定片15连接，所述固定片与断路器主轴连接，转动所述固定片可使所述接地开关挡板从接地开关和接地开关操作轴之间向上移出；所述隔离开关和隔离开关操作孔之间还设有L形隔离开关挡板14，所述隔离开关挡板通过第二联锁机构与伸出底板7的下门挂钩16连接，向下拉动所述下门挂钩可使所述隔离开关挡板从隔离开关和隔离开关操作轴之间向下移出；

当所述接地开关指示牌未处于最下方位置时，第一传动机构挡住所述滑动挡板使其不能向右滑动至极限位置，此时滑动挡板挡住接地开关操作孔；当所述隔离开关指示牌未处于最下方位置时，第二传动机构挡住所述滑动挡板使其不能向左滑动至极限位置，此时滑动挡板挡住隔离开关操作孔。

所述第一联锁机构包括与所述接地开关操作轴挡板底部连接的接地开关挡板拉杆17，所述接地开关挡板拉杆穿过固定座18伸出所述壳体的底部并通过螺纹与下门挂钩连接，所述接地开关挡板拉杆在固定座与接地开关挡板之间的部分穿套有弹簧19。

所述第二联锁机构包括与所述隔离开关操作轴挡板底部连接的隔离开关挡板拉杆20，所述隔离开关拉杆下部穿过固定座与L形联锁片21转动连接，所述隔离开关挡板拉杆在固定座与隔离开关挡板之间的部分穿套有弹簧，所述联锁片另一端与水平设置的断路器连接轴22固定连接，所述断路器连接轴向右伸出所述壳体与所述固定片连接。

所述第一传动机构包括设置在接地开关操作轴下端的第一导向压杆28和水平设置的接地开关指示牌连接杆23，所述接地开关指示牌连接杆一端与第一导向压杆下部连接，另一端与接地开关指示牌连接，当旋转隔离开关操作轴使其下方的凸轮由下向上运动时，接地开关指示牌在第一导向压杆的带动下向上运动。

所述第二传动机构包括设置在隔离开关操作轴下端的第二导向压杆29和水平设置的隔离开关指示牌连接杆24，所述隔离开关指示牌连接杆一端与第二导向压杆下部连接，另一端与隔离开关指示牌连接，当旋转隔离开关操作轴使其下方的凸轮由下向上运动时，隔离开关指示牌在第二导向压杆的带动下向上运动。

所述第一导向压杆和第二导向压杆的顶端均水平设置有支撑片25，当接地开关操作轴或隔离开关操作轴上的凸轮向下旋转时，凸轮将对应的第一导向压杆或第二导向压杆上的支撑片向下压，支撑片带动对应的导向压杆向下运动；当接地开关操作轴或隔离开关操作轴还原时，对应的支撑片在弹簧的作用下向上运动并带动对应的导向压杆恢复至初始位置。

所述滑动挡板左右两侧的底部各设有一个缺口26，当隔离开关指示牌向下运动到极限位置时，左侧缺口与隔离开关指示牌连接杆等高，此时滑动挡板可以滑动至最左端，从而使接地开关操作孔完全露出，当接地开关指示牌向下运动到极限位置时，右侧缺口与接地开关指示牌连接杆等高，此时滑动挡板可以滑动至最右端，从而使隔离开关操作孔完全露出。

所述后盖上还设有用于检测所述隔离开关操作轴的运动位置的限位传感器27，限位传感器的输出端连接至二次回路的显示单元。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电气控制联锁装置，其特征在于，包括接地开关操作轴、隔离开关操作轴和壳体，每个操作轴均是一端与所述壳体的后盖连接、另一端设有凸轴，所述壳体与所述后盖的相对面设有控制面板，每个操作轴下端均设有凸轮，每个凸轮下端均通过传动机构对应地与设置在控制面板外表面的指示牌连接，所述指示牌包括接地开关指示牌和隔离开关指示牌；

当旋转接地开关操作轴使设置在其上的凸轮旋转至最低点时，接地开关指示牌在第一传动机构的带动下向下运动至极限位置，当旋转隔离开关操作轴使设置在其上的凸轮旋转至最低点时，隔离开关指示牌在第二传动机构的带动下向下运动至极限位置；

所述控制面板上设有两个分别与所述接地开关操作轴和隔离开关操作轴对应的接地开关操作孔和隔离开关操作孔，所述控制面板内侧设有滑动挡板，所述滑动挡板可通过滑动遮挡隔离开关操作孔和接地开关操作孔中的至少一个，当接地开关操作孔或隔离开关操作孔不被挡住时，可使用操作手柄对应的凸轴连接，从而旋转对应的接地开关操作轴或隔离开关操作轴；

所述接地开关操作轴和接地开关操作孔之间还设有L形接地开关挡板，所述接地开关挡板通过第一联锁机构与设置在壳体外的固定片连接，所述固定片与断路器主轴连接，转动所述固定片可使所述接地开关挡板从接地开关和接地开关操作轴之间向上移出；所述隔离开关和隔离开关操作孔之间还设有L形隔离开关挡板，所述隔离开关挡板通过第二联锁机构与伸出底板的下门挂钩连接，向下拉动所述下门挂钩可使所述隔离开关挡板从隔离开关和隔离开关操作轴之间向下移出；

当所述接地开关指示牌未处于最下方位置时，第一传动机构挡住所述滑动挡板使其不能向右滑动至极限位置，此时滑动挡板挡住接地开关操作孔；当所述隔离开关指示牌未处于最下方位置时，第二传动机构挡住所述滑动挡板使其不能向左滑动至极限位置，此时滑动挡板挡住隔离开关操作孔。

2.根据权利要求1所述一种电气控制联锁装置，其特征在于，所述第一联锁机构包括与所述接地开关操作轴挡板底部连接的接地开关挡板拉杆，所述接地开关挡板拉杆穿过固定座伸出所述壳体的底部并通过螺纹与下门挂钩连接，所述接地开关挡板拉杆在固定座与接地开关挡板之间的部分穿套有弹簧。

3.根据权利要求1所述一种电气控制联锁装置，其特征在于，所述第二联锁机构包括与所述隔离开关操作轴挡板底部连接的隔离开关挡板拉杆，所述隔离开关拉杆下部穿过固定座与L形联锁片转动连接，所述隔离开关挡板拉杆在固定座与隔离开关挡板之间的部分穿套有弹簧，所诉联锁片另一端与水平设置的断路器连接轴固定连接，所述断路器连接轴向右伸出所述壳体与所述固定片连接。

4.根据权利要求1所述一种电气控制联锁装置，其特征在于，所述第一传动机构包括设置在接地开关操作轴下端的第一导向压杆和水平设置的接地开关指示牌连接杆，所述接地开关指示牌连接杆一端与第一导向压杆下部连接，另一端与接地开关指示牌连接，当旋转隔离开关操作轴使其下方的凸轮由下向上运动时，接地开关指示牌在第一导向压杆的带动下向上运动。

5.根据权利要求4所述一种电气控制联锁装置，其特征在于，所述第二传动机构包括设置在隔离开关操作轴下端的第二导向压杆和水平设置的隔离开关指示牌连接杆，所述隔离开关指示牌连接杆一端与第二导向压杆下部连接，另一端与隔离开关指示牌连接，当旋转隔离开关操作轴使其下方的凸轮由下向上运动时，隔离开关指示牌在第二导向压杆的带动下向上运动。

6.根据权利要求5所述一种电气控制联锁装置，其特征在于，所述第一导向压杆和第二导向压杆的顶端均水平设置有支撑片，当接地开关操作轴或隔离开关操作轴上的凸轮向下旋转时，凸轮将对应的第一导向压杆或第二导向压杆上的支撑片向下压，支撑片带动对应的导向压杆向下运动；当接地开关操作轴或隔离开关操作轴还原时，对应的支撑片在弹簧的作用下向上运动并带动对应的导向压杆恢复至初始位置。

7.根据权利要求1-5任一项所述一种电气控制联锁装置，其特征在于，所述滑动挡板左右两侧的底部各设有一个缺口，当隔离开关指示牌向下运动到极限位置时，左侧缺口与隔离开关指示牌连接杆等高，此时滑动挡板可以滑动至最左端，从而使接地开关操作孔完全露出，当接地开关指示牌向下运动到极限位置时，右侧缺口与接地开关指示牌连接杆等高，此时滑动挡板可以滑动至最右端，从而使隔离开关操作孔完全露出。

8.根据权利要求7所述一种电气控制联锁装置，其特征在于，所述后盖上还设有用于检测所述隔离开关操作轴的运动位置的限位传感器，限位传感器的输出端连接至二次回路的显示单元。