CN220290700U - 适用于动车组车顶的卧式真空断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于动车组车顶的卧式真空断路器，包括底座、安装在底座上的支撑绝缘子、安装在底座上的单向气缸、用于控制压力气体进出单向气缸的进排气控制组件和用于驱使单向气缸复位的弹性复位机构，支撑绝缘子上安装有采用卧式方式布置的真空开关管，单向气缸的伸缩杆通过变向传动机构与真空开关管相连，进排气控制组件包括压力气源和控制阀，单向气缸通过控制阀与压力气源相连并能由控制阀控制可选择的与压力气源和外部环境连通。本实用新型具有结构简单紧凑、成本低、易于控制、故障率和安全隐患低等优点。

Description

适用于动车组车顶的卧式真空断路器

技术领域

本实用新型涉及开关设备技术领域，具体涉及一种适用于动车组车顶的卧式真空断路器。

背景技术

真空断路器是电力机车的重要部件之一，其正常分合是电力机车达到上线运用状态的必须条件。为满足车顶限高要求，常将真空断路器的真空开关管采用卧式方式安装布置(称为卧式真空断路器)，现有卧式真空断路器一般采用单向气缸来驱动，单向气缸通过变向传动机构与真空开关管的动触头连接，变向传动机构将单向气缸的竖向驱动动作转换为驱动真空开关管的动触头的水平动作，向单向气缸通入压力气体时，单向气缸的伸缩杆向上运动驱动真空开关管的动触头进行合闸动作，在合闸到位后，利用设置在单向气缸端部的保持线圈通电来吸持固定单向气缸的活塞，使卧式真空断路器保持在合闸状态，然后对单向气缸进行泄压。需要切换至分闸状态时，使保持线圈断电，利用肘节式弹性复位机构来驱使单向气缸的伸缩杆向下运动进行复位，进而带着真空开关管的动触头进行分闸动作。该种卧式真空断路器需要设置保持线圈及其控制装置，且设置了复杂的肘节式弹性复位机构，存在结构复杂、成本高、控制难度大、故障率和安全隐患高的问题。且现有卧式真空断路器的变向传动机构的竖向和横向传动比约为2.3:1，也即驱动真空开关管的动触头由分闸状态运动至合闸状态时，单向气缸的伸缩杆所需的竖向位移约为动触头横向位移的2.3倍，这要求单向气缸的行程更大、动作速度更快，不仅增加了成本和占用空间，且单向气缸工作时产生的冲击力大，容易造成与单向气缸连接的接线开关、接线柱等零部件松动，影响工作稳定可靠性，并导致使用寿命缩短。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单紧凑、成本低、易于控制、故障率和安全隐患低的适用于动车组车顶的卧式真空断路器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种适用于动车组车顶的卧式真空断路器，包括底座、安装在所述底座上的支撑绝缘子、安装在所述底座上的单向气缸、用于控制压力气体进出所述单向气缸的进排气控制组件和用于驱使所述单向气缸复位的弹性复位机构，所述支撑绝缘子上安装有采用卧式方式布置的真空开关管，所述单向气缸的伸缩杆通过变向传动机构与所述真空开关管相连，所述进排气控制组件包括压力气源和控制阀，所述单向气缸通过所述控制阀与所述压力气源相连并能由控制阀控制可选择的与压力气源和外部环境连通。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述控制阀为二位三通电磁阀。

所述单向气缸还连接有快速排气阀。

所述压力气源包括依次连接的过滤器、调压阀和储风缸，所述储风缸通过所述控制阀与单向气缸相连。

所述变向传动机构包括绝缘推杆和变向连杆，所述绝缘推杆与单向气缸的伸缩杆相连并由单向气缸的伸缩杆驱动竖向运动，所述变向连杆的两端分别对应与真空开关管的动触头和绝缘推杆铰接，所述变向连杆与真空开关管的动触头的铰接点位置、所述变向连杆与绝缘推杆的铰接点位置设置成绝缘推杆竖向位移时真空开关管的动触头的水平位移与绝缘推杆的竖向位移相等。

所述弹性复位机构包括伸缩弹簧，所述伸缩弹簧与绝缘推杆的顶端相连用于提供迫使绝缘推杆向下运动以使单向气缸复位的弹性力。

所述支撑绝缘子的顶端安装有连接座，所述真空开关管安装在所述连接座上，所述伸缩弹簧的两端分别对应与绝缘推杆顶端和连接座相连，所述连接座上还安装有穿设在伸缩弹簧内对伸缩弹簧的压缩和伸展动作进行导向的导向杆。

所述绝缘推杆顶端设有定位沉孔，所述伸缩弹簧的端部直接容置定位在所述定位沉孔中。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的适用于动车组车顶的卧式真空断路器，其进排气控制组件采用控制阀连接单向气缸和压力气源，控制阀控制单向气缸可选择的与压力气源和外部环境连通，在控制阀控制单向气缸与压力气源连通时，压力气源的压力气体通入单向气缸，可使单向气缸动作并通过变向传动机构驱动真空开关管的动触头运动实现合闸动作，使控制阀控制单向气缸保持与压力气源连通，即可保持真空开关管处在合闸状态，在控制阀控制单向气缸与外部环境连通时，单向气缸卸压，弹性复位机构会驱使单向气缸复位动作，从而通过变向传动机构驱动真空开关管的动触头运动实现分闸动作，与现有技术相比，该用于动车组车顶的卧式真空断路器利用控制阀控制真空断路器的分合闸以及长时间的保持合闸状态，不需要配置保持线圈及其控制装置等零部件，具有结构简单紧凑、成本低、易于控制、故障率和安全隐患低的优点。

附图说明

图1为适用于动车组车顶的卧式真空断路器的主视结构示意图。

图2为适用于动车组车顶的卧式真空断路器下部的剖视结构示意图。

图3为适用于动车组车顶的卧式真空断路器上部的局部剖视结构示意图。

图4为适用于动车组车顶的卧式真空断路器的原理图。

图例说明：

1、底座；2、支撑绝缘子；21、连接座；3、单向气缸；31、伸缩杆；4、进排气控制组件；41、压力气源；411、过滤器；412、调压阀；413、储风缸；42、控制阀；5、弹性复位机构；51、伸缩弹簧；52、导向杆；6、真空开关管；7、变向传动机构；71、绝缘推杆；711、定位沉孔；72、变向连杆；8、快速排气阀。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1至图4所示，本实施例的适用于动车组车顶的卧式真空断路器，包括底座1、安装在底座1上的支撑绝缘子2、安装在底座1上的单向气缸3、用于控制压力气体进出单向气缸3的进排气控制组件4和用于驱使单向气缸3复位的弹性复位机构5，支撑绝缘子2上安装有采用卧式方式布置的真空开关管6，单向气缸3的伸缩杆31通过变向传动机构7与真空开关管6相连，进排气控制组件4包括压力气源41和控制阀42，单向气缸3通过控制阀42与压力气源41相连并能由控制阀42控制可选择的与压力气源41和外部环境连通。该适用于动车组车顶的卧式真空断路器，其进排气控制组件4采用控制阀42连接单向气缸3和压力气源41，控制阀42控制单向气缸3可选择的与压力气源41和外部环境连通，在控制阀42控制单向气缸3与压力气源41连通时，压力气源41的压力气体通入单向气缸3，可使单向气缸3动作并通过变向传动机构7驱动真空开关管6的动触头运动实现合闸动作，使控制阀42控制单向气缸3保持与压力气源41连通，即可保持真空开关管6处在合闸状态，在控制阀42控制单向气缸3与外部环境连通时，单向气缸3卸压，弹性复位机构5会驱使单向气缸3复位动作，从而通过变向传动机构7驱动真空开关管6的动触头运动实现分闸动作，与现有技术相比，该用于动车组车顶的卧式真空断路器利用控制阀42控制真空断路器的分合闸以及长时间的保持合闸状态，不需要配置保持线圈及其控制装置等零部件，具有结构简单紧凑、成本低、易于控制、故障率和安全隐患低的优点。

本实施例中，控制阀42为二位三通电磁阀，该二位三通电磁阀可采用市购件，成本低。

本实施例中，单向气缸3还连接有快速排气阀8，该快速排气阀8的排气速度大于控制阀42的排气速度，利于单向气缸3在弹性复位机构5的作用下快速、顺畅的复位，提高卧式真空断路器分闸时动作的顺畅性。

本实施例中，压力气源41包括依次连接的过滤器411、调压阀412和储风缸413，储风缸413通过控制阀42与单向气缸3相连。其中，过滤器411可过滤掉气体中的杂质，避免影响元器件的性能和使用寿命，调压阀412可调节储风缸413中压力气体的压力，储风缸413可提供稳定压力气体，保证单向气缸3动作稳定可靠。

本实施例中，变向传动机构7包括绝缘推杆71和变向连杆72，绝缘推杆71与单向气缸3的伸缩杆31相连并由单向气缸3的伸缩杆31驱动竖向运动，变向连杆72的两端分别对应与真空开关管6的动触头和绝缘推杆71铰接，变向连杆72与真空开关管6的动触头的铰接点位置、变向连杆72与绝缘推杆71的铰接点位置设置成绝缘推杆71竖向位移时真空开关管6的动触头的水平位移与绝缘推杆71的竖向位移相等，例如，在合闸时，单向气缸3驱动绝缘推杆71向上移动20mm，绝缘推杆71通过变向连杆72驱动动触头水平运动20mm。相比于现有技术，可降低单向气缸3的行程，降低动作速度，从而降低成本和占用空间，大大减小单向气缸3工作时产生的冲击力，不易造成与单向气缸3连接的接线开关、接线柱等零部件松动，可提高工作稳定可靠性和提高使用寿命。

本实施例中，弹性复位机构5包括伸缩弹簧51，伸缩弹簧51与绝缘推杆71的顶端相连用于提供迫使绝缘推杆71向下运动以使单向气缸3复位的弹性力。弹性复位机构5采用直接迫使绝缘推杆71向下运动的伸缩弹簧51，其结构简单、成本低。

本实施例中，支撑绝缘子2的顶端安装有连接座21，真空开关管6安装在连接座21上，伸缩弹簧51的两端分别对应与绝缘推杆71顶端和连接座21相连，连接座21上还安装有穿设在伸缩弹簧51内对伸缩弹簧51的压缩和伸展动作进行导向的导向杆52。可提高伸缩弹簧51的安装稳定性，确保工作稳定可靠。

本实施例中，绝缘推杆71顶端设有定位沉孔711，伸缩弹簧51的端部直接容置定位在定位沉孔711中。伸缩弹簧51的端部直接容置定位在定位沉孔711中形成连接定位，不仅连接定位稳定可靠，且结构简单、成本低、易于装配。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种适用于动车组车顶的卧式真空断路器，包括底座(1)、安装在所述底座(1)上的支撑绝缘子(2)、安装在所述底座(1)上的单向气缸(3)、用于控制压力气体进出所述单向气缸(3)的进排气控制组件(4)和用于驱使所述单向气缸(3)复位的弹性复位机构(5)，所述支撑绝缘子(2)上安装有采用卧式方式布置的真空开关管(6)，所述单向气缸(3)的伸缩杆(31)通过变向传动机构(7)与所述真空开关管(6)相连，其特征在于：所述进排气控制组件(4)包括压力气源(41)和控制阀(42)，所述单向气缸(3)通过所述控制阀(42)与所述压力气源(41)相连并能由控制阀(42)控制可选择的与压力气源(41)和外部环境连通。

2.根据权利要求1所述的适用于动车组车顶的卧式真空断路器，其特征在于：所述控制阀(42)为二位三通电磁阀。

3.根据权利要求1所述的适用于动车组车顶的卧式真空断路器，其特征在于：所述单向气缸(3)还连接有快速排气阀(8)。

4.根据权利要求1所述的适用于动车组车顶的卧式真空断路器，其特征在于：所述压力气源(41)包括依次连接的过滤器(411)、调压阀(412)和储风缸(413)，所述储风缸(413)通过所述控制阀(42)与单向气缸(3)相连。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的适用于动车组车顶的卧式真空断路器，其特征在于：所述变向传动机构(7)包括绝缘推杆(71)和变向连杆(72)，所述绝缘推杆(71)与单向气缸(3)的伸缩杆(31)相连并由单向气缸(3)的伸缩杆(31)驱动竖向运动，所述变向连杆(72)的两端分别对应与真空开关管(6)的动触头和绝缘推杆(71)铰接，所述变向连杆(72)与真空开关管(6)的动触头的铰接点位置、所述变向连杆(72)与绝缘推杆(71)的铰接点位置设置成绝缘推杆(71)竖向位移时真空开关管(6)的动触头的水平位移与绝缘推杆(71)的竖向位移相等。

6.根据权利要求5所述的适用于动车组车顶的卧式真空断路器，其特征在于：所述弹性复位机构(5)包括伸缩弹簧(51)，所述伸缩弹簧(51)与绝缘推杆(71)的顶端相连用于提供迫使绝缘推杆(71)向下运动以使单向气缸(3)复位的弹性力。

7.根据权利要求6所述的适用于动车组车顶的卧式真空断路器，其特征在于：所述支撑绝缘子(2)的顶端安装有连接座(21)，所述真空开关管(6)安装在所述连接座(21)上，所述伸缩弹簧(51)的两端分别对应与绝缘推杆(71)顶端和连接座(21)相连，所述连接座(21)上还安装有穿设在伸缩弹簧(51)内对伸缩弹簧(51)的压缩和伸展动作进行导向的导向杆(52)。

8.根据权利要求7所述的适用于动车组车顶的卧式真空断路器，其特征在于：所述绝缘推杆(71)顶端设有定位沉孔(711)，所述伸缩弹簧(51)的端部直接容置定位在所述定位沉孔(711)中。