專利名稱：中置式開關(guān)柜電動操作裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種中置式開關(guān)柜電動操作裝置，是一種用于10 35kV交流金屬封閉中置式開關(guān)設(shè)備，對其進(jìn)行電動操作裝置，特別適用于對進(jìn)線開關(guān)柜、計(jì)量柜、母線設(shè)備柜、電容器柜、接地變柜、出線柜、分段柜、分段隔離柜和接地開關(guān)進(jìn)行電動操作，可實(shí)現(xiàn)遙控控制，實(shí)現(xiàn)程序化操作。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)中，IO 35Kv電壓配電網(wǎng)中，廣泛使用中置式開關(guān)柜。中置式開關(guān)柜通常包括進(jìn)線柜、計(jì)量柜、母線設(shè)備柜、電容器柜、接地變柜、出線柜、分段柜和分段隔離柜八種形式。長期以來，對上述中置式開關(guān)柜的操作均采用手動操作，即手動移開中置式手車設(shè)備，搖動手把，使其進(jìn)入工作位置(搖進(jìn))，退出工作位置(搖出)。對中置式開關(guān)柜中的接地開關(guān)的操作，也采用手動操作，即手動使接地刀閘分閘或手動使接地刀合閘。目前國內(nèi)變電站已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)無人值班，而且今后的變電站要按無人值班標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，很多老式變電站的改造，也按無人值班要求執(zhí)行。 目前，在電力系統(tǒng)中，對一些電氣量的遙測、遙控、遙信、遙調(diào)等均能實(shí)現(xiàn)，如電壓遙測、電流遙測，功率遙測、頻率測量等。在遙信方面能夠做到對各種有源、無源開關(guān)量、分閘、合閘狀態(tài)等的遙信。在遙調(diào)和遙控方面僅可對斷路器的分合，隔離刀閘的分合進(jìn)行遙控，因此在"四遙"(遙控、遙調(diào)、遙信、遙測)功能方面還有很多功能不能實(shí)現(xiàn)。例如，對中置式開關(guān)柜中，進(jìn)線柜、計(jì)量柜、母線設(shè)備柜、電容器柜、接地變柜、出線柜、分段柜和分段隔離柜的搖進(jìn)(進(jìn)入運(yùn)行位置)、搖出(退出到試驗(yàn)位置)均未能實(shí)現(xiàn)遙控，也不能對中置式開關(guān)柜中的接地開關(guān)的操作進(jìn)行遙控操作。 近年來，國內(nèi)外一些廠家，也開始在這方面進(jìn)行研究開發(fā)，有的只是部分實(shí)現(xiàn)了上述功能，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶的要求，原因是實(shí)現(xiàn)的原理復(fù)雜，工作可靠性差，出現(xiàn)故障頻率高，故障后造成卡死，現(xiàn)場維修更換繁瑣。設(shè)計(jì)上沒有考慮機(jī)械卡死釋放功能，電動操作轉(zhuǎn)換手動操作困難，同時(shí)也不具備手動優(yōu)先功能。研制開發(fā)一種新型具備實(shí)現(xiàn)遙控功能的中置式開關(guān)柜電動操作裝置，就成為十分迫切的事情。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是針對上述不足之處提供一種中置式開關(guān)柜電動操作裝置，是一種用于10 35kV交流金屬封閉中置式開關(guān)設(shè)備，對其進(jìn)行電動操作，適用于對進(jìn)線開關(guān)柜、計(jì)量柜、母線設(shè)備柜、電容器柜、接地變柜、出線柜、分段柜、分段隔離柜和接地開關(guān)進(jìn)行電動操作，可實(shí)現(xiàn)遙控控制，實(shí)現(xiàn)程序化操作目的。 中置式開關(guān)柜電動操作裝置是采取以下方案實(shí)現(xiàn)的中置式開關(guān)柜電動操作裝置包括電操裝置支架、電動機(jī)、減速器、離合器、離合器聯(lián)動齒輪、過橋雙聯(lián)齒輪、輸出軸齒輪、輸出導(dǎo)向軸。減速器安裝在操作裝置支架一側(cè)，電動機(jī)輸出軸與減速器相連。離合器包括離合器主動盤、離合器從動盤、鋼珠、彈簧，離合器從動盤和離合器聯(lián)動齒輪裝配內(nèi)側(cè)均設(shè)置有傳動齒，兩傳動齒嚙合，離合器主動盤通過離合器固定銷與減速器輸出軸相連，離合器主動盤與離合器從動盤內(nèi)側(cè)設(shè)置有鋼珠安裝孔，鋼珠安裝在鋼珠安裝孔內(nèi)，彈簧套裝在離合器從動盤外側(cè)離合器軸上。離合器從動盤連接有離合器聯(lián)動齒輪，離合器聯(lián)動齒輪軸經(jīng)過軸套安裝在電動操作裝置支架上。 輸出軸齒輪，通過齒輪軸安裝在支架上，輸出導(dǎo)向軸與齒輪軸相連接，輸出軸導(dǎo)向齒輪與離合器連動齒輪之間裝有過橋雙聯(lián)齒輪，過橋雙聯(lián)齒輪通過過橋雙聯(lián)齒輪軸安裝在電操裝置支架上，用于變速度、改變輸出力矩和輸出方向。[0008] 離合器工作原理 離合器有離合器固定銷、離合器主動裝盤、鋼珠、離合器從動盤、彈簧和離合器聯(lián)動齒輪組成。離合器從動盤和離合器聯(lián)動齒輪裝配內(nèi)側(cè)均設(shè)置有傳動齒，兩傳動齒嚙合。正常情況下，離合器從動盤，在彈簧的作用下，與離合器聯(lián)動齒輪處于分離狀態(tài)，鋼珠在鋼珠槽里。離合器主動盤與離合器從動盤在彈簧的作用下，處于小縫隙狀態(tài)。電動機(jī)得電后轉(zhuǎn)動，經(jīng)過減速器后，按設(shè)計(jì)要求轉(zhuǎn)速輸出額定力矩，離合器主動盤與減速器同軸安裝，此時(shí)離合器主動盤帶動鋼珠一起旋轉(zhuǎn)，鋼珠在旋轉(zhuǎn)方向帶動離合器從動盤轉(zhuǎn)動，在同軸方向推動離合器從動盤向同軸方向移動，從而壓縮彈簧，使離合器從動盤與離合器聯(lián)動齒輪的傳動齒嚙合，達(dá)到傳動力矩之目的。電動操作到達(dá)目的后，外電路的設(shè)計(jì)將電路斷開，電動機(jī)停止工作，同樣在外電路的作用下，電動機(jī)瞬間反方向回轉(zhuǎn)，鋼珠在彈簧的作用下返回鋼珠槽， 一切又回到初始狀態(tài)。初始狀態(tài)下，手動方面的操作力矩，使離合器聯(lián)動齒輪轉(zhuǎn)動，而離合器從動盤與離合器聯(lián)動齒輪此時(shí)處于分離狀態(tài)。故該離合器裝置的離、合，在外電路回轉(zhuǎn)作用下，實(shí)現(xiàn)了手動、電動自動轉(zhuǎn)換。[0010] 中置式開關(guān)柜電動操作裝置工作原理 減速器和電機(jī)是一體化結(jié)構(gòu)，按設(shè)計(jì)參數(shù)要求可以外購，安裝在操作裝置支架一側(cè)，電動機(jī)輸出軸與減速器相連，離合器一側(cè)連接有離合器聯(lián)動齒輪，離合器聯(lián)動齒輪軸經(jīng)過軸套安裝在電動操作裝置支架上。 輸出軸齒輪，通過齒輪軸安裝在支架上，輸出軸與齒輪軸相連接，輸出軸齒輪與離
合器連動齒輪之間裝有過橋雙聯(lián)齒輪，過橋雙聯(lián)齒輪通過過橋雙聯(lián)齒輪軸安裝在電操裝置
支架上，用于變速度、改變輸出力矩和輸出方向。
中置式開關(guān)柜電動操作裝置配置有外部控制電路部分 電路控制原理 1、對電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)控制； 2、用非程控電路控制電機(jī)，電機(jī)每正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)一次，瞬間啟動反方向回轉(zhuǎn)一次，時(shí)間可控； 3、電路有"手動優(yōu)先"閉鎖功能，當(dāng)手動操作時(shí)，閉鎖電機(jī)工作；[0018] 4、電路有限位功能，當(dāng)?shù)妆P車到達(dá)位置時(shí)，自動斷開電機(jī)電路； 直流電機(jī)在得電的情況下，經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)輸出力矩，使離合器閉合，把電動機(jī)的輸出力矩輸出到離合器聯(lián)動齒輪。聯(lián)動齒輪傳動到過橋雙聯(lián)齒輪，通過過橋雙聯(lián)齒輪，再傳動輸出導(dǎo)向軸齒輪，帶動底盤車導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動，底盤車在絲桿轉(zhuǎn)動驅(qū)動下，底盤車進(jìn)入或退出。安裝在底盤車上的進(jìn)線開關(guān)柜、計(jì)量柜、母線設(shè)備柜、電容器柜、接地變柜、出線柜、分段柜、分段隔離柜，在電動機(jī)控制操作下，進(jìn)入工作位置和退出工作位置。從而實(shí)現(xiàn)電動操作之目的。該電動操作系統(tǒng)的單程操作時(shí)間，設(shè)計(jì)時(shí)考慮與正常手動操作的時(shí)間相近。 中置式開關(guān)柜電動操作裝置設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)緊湊，是一種用于10 35kV交流金屬
封閉中置式開關(guān)設(shè)備，對其進(jìn)行電動操作，適用于對進(jìn)線開關(guān)柜、計(jì)量柜、母線設(shè)備柜、電容
器柜、接地變柜、出線柜、分段柜、分段隔離柜和接地開關(guān)進(jìn)行電動操作，可實(shí)現(xiàn)遙控控制，
實(shí)現(xiàn)程序化操作目的。同時(shí)，其實(shí)現(xiàn)的原理簡單，真正做到免維護(hù)或少維護(hù)。電路上采用"控
制電機(jī)回轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)"，有效釋放機(jī)械內(nèi)力，自動實(shí)現(xiàn)手動操作、電動操作轉(zhuǎn)換，避免因機(jī)械故障
造成卡死的現(xiàn)象。該設(shè)計(jì)巧妙，沒有用程控電路控制電機(jī)，元器件少，簡單可靠，并且時(shí)間可
控，解決了機(jī)械故障造成的維修更換繁瑣問題。

以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明 圖1是中置式開關(guān)柜電動操作裝置結(jié)構(gòu)及用于底盤車使用狀態(tài)示意圖。[0023] 圖2是中置式開關(guān)柜電動操作裝置結(jié)構(gòu)及用于接地開關(guān)使用狀態(tài)示意圖。[0024] 圖3是中置式開關(guān)柜電動操作裝置的離合器示意圖。
具體實(shí)施方式參照附圖1 3，中置式開關(guān)柜電動操作裝置包括電操裝置支架1、電動機(jī)2、減速器10、離合器3、離合器聯(lián)動齒輪4、過橋雙聯(lián)齒輪6、輸出軸齒輪7、輸出導(dǎo)向軸8。減速器10安裝在操作裝置支架1 一側(cè)，電動機(jī)2輸出軸與減速器10相連。離合器3包括離合器主動盤3-l、離合器從動盤3-2、鋼珠3-3和彈簧3-5，離合器從動盤3_2和離合器聯(lián)動齒輪4裝配內(nèi)側(cè)均設(shè)置有傳動齒，兩傳動齒嚙合，離合器主動盤3-1通過離合器固定銷3-4與減速器2輸出軸相連，離合器主動盤3-1與離合器從動盤3-2內(nèi)側(cè)設(shè)置有鋼珠安裝孔，鋼珠3-3安裝在鋼珠安裝孔內(nèi)，彈簧3-5套裝在離合器從動盤3-2外側(cè)離合器軸上。離合器從動盤3-2連接有離合器聯(lián)動齒輪4，離合器聯(lián)動齒輪軸經(jīng)過軸套安裝在電動操作裝置支架l上。[0026] 輸出軸齒輪7，通過齒輪軸安裝在電動操作裝置支架l，輸出導(dǎo)向軸8與輸出軸導(dǎo)向齒輪軸相連接，輸出軸齒輪7與離合器連動齒輪4之間裝有過橋雙聯(lián)齒輪6，過橋雙聯(lián)齒輪6通過過橋雙聯(lián)齒輪軸5安裝在電操裝置支架1上，用于變速度、改變輸出力矩和輸出方向。 參照附圖3，中置式開關(guān)柜電動操作裝置使用狀態(tài)示意圖1(用于底盤車9)。中置式開關(guān)柜電動操作裝置用于底盤車實(shí)施方式 中置式開關(guān)柜電動操作裝置還配套有電路控制部分，直流電機(jī)2在得電的情況下，經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)輸出力矩，使離合器3的離合器主動盤3-1慢速度轉(zhuǎn)動、離合器主動盤3-1的轉(zhuǎn)動，使離合器3的離合器主動盤3-l與離合器從動盤3-2閉合，把電動機(jī)的輸出力矩輸出到離合器聯(lián)動齒輪4。離合器聯(lián)動齒輪4傳動到過橋雙聯(lián)齒輪6、通過過橋雙聯(lián)齒輪6輸出導(dǎo)向軸齒輪7，帶動輸出導(dǎo)向軸8轉(zhuǎn)動，傳動底盤車9絲桿，底盤車9在絲桿轉(zhuǎn)動驅(qū)動下，底盤車9進(jìn)入或退出。安裝在底盤車9上的進(jìn)線開關(guān)柜、計(jì)量柜、母線設(shè)備柜、電容器柜、接地變柜、出線柜、分段柜、分段隔離柜，在電動機(jī)控制操作下，進(jìn)入工作位置和退出工作位置。從而實(shí)現(xiàn)電動操作之目的。該電動操作系統(tǒng)的單程操作時(shí)間，設(shè)計(jì)時(shí)考慮與正常手動操作的時(shí)間相近。中置式開關(guān)柜電動操作裝置的輸出導(dǎo)向軸8直接與開關(guān)柜底盤車絲桿末段相連，直接驅(qū)動開關(guān)柜底盤車絲桿。 參照附圖4，中置式開關(guān)柜電動操作裝置使用狀態(tài)示意圖2 (用于接地開關(guān)11)。[0030] 中置式開關(guān)柜電動操作裝置，還可以用于對接地開關(guān)11的操作，中置式開關(guān)柜電動操作裝置還配套有驅(qū)動控制器。直流電機(jī)2在得電的情況下，經(jīng)過減速器10輸出力矩，使離合器3的離合器主動盤3-1慢速度轉(zhuǎn)動、離合器主動盤3-1的轉(zhuǎn)動，使離合器3的離合器主動盤3-l與離合器從動盤3-2閉合，把電動機(jī)的輸出力矩輸出到離合器聯(lián)動齒輪4。通過離合器聯(lián)動齒輪4傳動到過橋雙聯(lián)齒輪5，通過過橋雙聯(lián)齒輪6傳動到輸出軸齒輪7，帶動輸出導(dǎo)向軸8轉(zhuǎn)動，出導(dǎo)向軸8轉(zhuǎn)動使接地開關(guān)11的傘齒輪轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)接地刀閘的分、合閘。該電動操作系統(tǒng)的單程操作時(shí)間，設(shè)計(jì)時(shí)考慮與正常手動操作的時(shí)間相近。
權(quán)利要求一種中置式開關(guān)柜電動操作裝置，其特征在于包括電操裝置支架、電動機(jī)、減速器、離合器、離合器聯(lián)動齒輪、過橋雙聯(lián)齒輪、輸出軸齒輪和輸出導(dǎo)向軸；減速器安裝在操作裝置支架一側(cè)，電動機(jī)輸出軸與減速器相連；離合器包括離合器主動盤、離合器從動盤、鋼珠、彈簧，離合器從動盤和離合器聯(lián)動齒輪裝配內(nèi)側(cè)均設(shè)置有傳動齒，兩傳動齒嚙合，離合器主動盤通過離合器固定銷與減速器輸出軸相連，離合器主動盤與離合器從動盤內(nèi)側(cè)設(shè)置有鋼珠安裝孔，鋼珠安裝在鋼珠安裝孔內(nèi)，彈簧套裝在離合器從動盤外側(cè)離合器軸上；離合器從動盤連接有離合器聯(lián)動齒輪，離合器聯(lián)動齒輪軸經(jīng)過軸套安裝在電動操作裝置支架上；輸出軸齒輪，通過齒輪軸安裝在支架上，輸出導(dǎo)向軸與齒輪軸相連接，輸出軸齒輪與離合器連動齒輪之間裝有過橋雙聯(lián)齒輪，過橋雙聯(lián)齒輪通過過橋雙聯(lián)齒輪軸安裝在電操裝置支架上，用于變速度、改變輸出力矩和輸出方向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中置式開關(guān)柜電動操作裝置，其特征在于該裝置的輸出導(dǎo)向軸直接與開關(guān)柜底盤車絲桿末段相連，直接驅(qū)動開關(guān)柜底盤車絲桿。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的是一種中置式開關(guān)柜電動操作裝置，用于10～35kV交流金屬封閉中置式開關(guān)設(shè)備，對其進(jìn)行電動操作裝置，特別適用于對進(jìn)線開關(guān)柜、計(jì)量柜、母線設(shè)備柜、電容器柜、接地變柜、出線柜、分段柜、分段隔離柜和接地開關(guān)進(jìn)行電動操作。包括電操裝置支架、電動機(jī)、減速器、離合器、離合器聯(lián)動齒輪、過橋雙聯(lián)齒輪、輸出軸齒輪和輸出導(dǎo)向軸；電動機(jī)輸出軸與減速器相連；離合器包括離合器主動盤、離合器從動盤、鋼珠和彈簧；離合器主動盤通過離合器固定銷與減速器輸出軸相連，離合器從動盤連接有離合器聯(lián)動齒輪；輸出軸齒輪安裝在支架上，輸出導(dǎo)向軸與齒輪軸相連接，輸出軸齒輪與離合器連動齒輪之間裝有過橋雙聯(lián)齒輪。
文檔編號H01H3/26GK201498912SQ200920233400
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者史承虎, 范愛平 申請人:范愛平;史承虎