專利名稱：無(wú)線電遙控?cái)嗦烽_(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種電力斷路開(kāi)關(guān)，屬于電力技術(shù)領(lǐng)域，它包括電磁機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等，電磁機(jī)構(gòu)有分閘電磁鐵、合閘電磁鐵及兩個(gè)獨(dú)立的直流電感線圈組成，是一種無(wú)線電遙控10KV級(jí)以下多油式戶外帶負(fù)荷遠(yuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)。
目前我國(guó)電力緊張，為調(diào)整電力負(fù)荷所采取的方法有多種，傳統(tǒng)方法在變壓器的電源側(cè)裝跌落開(kāi)關(guān)，作為變壓器的過(guò)流保護(hù)及停送電手動(dòng)操作開(kāi)關(guān)或手控柱上斷路器控制多臺(tái)變壓器，有的采用全線路拉閘限電，也有的采用無(wú)線電搖控?cái)嗦菲?，如CN2055980U是一種遙控的柱上斷路器，它是在手控柱上斷路器的基礎(chǔ)上加上無(wú)線電遙控裝置，啟動(dòng)電源是靠外界的220伏交流電，橋式整流變?yōu)橹绷麟娫磥?lái)啟動(dòng)分閘或合閘線圈。所以，這種遙控?cái)嗦菲鞑荒馨惭b在戶外單臺(tái)變壓器上，如農(nóng)村排灌變壓器等。因戶外單臺(tái)變壓器分閘后即斷電，而它的外圍近處一般無(wú)220伏交流電，所以這種斷路器不能完成戶外單臺(tái)變壓器分閘后再合閘的任務(wù)。而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大，造價(jià)高等不足之處。
本發(fā)明目的是在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中斷路開(kāi)關(guān)的不足之處，為戶外10KV級(jí)以下單臺(tái)變壓器(如農(nóng)村排灌變壓器)上，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、易啟動(dòng)、運(yùn)行可靠、動(dòng)作靈敏，用無(wú)線遙控的斷路開(kāi)關(guān)。
本實(shí)用新型無(wú)線電遙控?cái)嗦烽_(kāi)關(guān)，是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。在中央控制臺(tái)設(shè)有發(fā)射機(jī)、戶外終端變壓器上裝有接收機(jī)和斷路開(kāi)關(guān)等，其中斷路開(kāi)關(guān)主要包括電磁機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、啟動(dòng)直流電源、箱體等。電磁機(jī)構(gòu)一般包括分閘電磁鐵、合閘電磁鐵及兩個(gè)獨(dú)立的直流電感線圈組成的分閘吸力包和合閘吸力包。
下面結(jié)合實(shí)例及附圖進(jìn)一步描述本實(shí)用新型斷路開(kāi)關(guān)的特征。


圖1是本實(shí)用新型斷路開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型斷路開(kāi)關(guān)閉鎖裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型斷路開(kāi)關(guān)定觸頭組件圖。
圖4是本實(shí)用新型斷路開(kāi)關(guān)動(dòng)觸頭組件圖；本實(shí)用新型斷路開(kāi)關(guān)的特征是(一)電磁機(jī)構(gòu)中的分閘吸力包(3)和合閘吸力包(1)分別安裝在箱體(13)B側(cè)的內(nèi)壁和外壁上，分閘電磁鐵是用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)主軸(4)作為活動(dòng)芯軸，直接控制機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)，合閘電磁鐵的鐵芯軸(32)與閉鎖裝置連接，鐵芯軸(32)上下活動(dòng)，牽動(dòng)閉鎖裝置開(kāi)鎖或閉鎖；(二)設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的直流電源，分閘啟動(dòng)電源和合閘啟動(dòng)電源。分閘啟動(dòng)電源是利用被遙控變壓器的自身交流電220伏整流后輸出，合閘啟動(dòng)電源啟動(dòng)功率小，采用蓄電池供電，并配帶自動(dòng)充電機(jī)充電；(三)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主軸(4)、貯能壓簧(5)、活動(dòng)套(17)、壓簧套(20)、動(dòng)觸頭組件(16)、拉簧(21)、脫勾器、閉鎖裝置等。傳動(dòng)主軸(4)的總長(zhǎng)度大于435cm。主軸(4)上套有活動(dòng)套(17)、壓簧套(20)和貯能壓簧(5)，壓簧套(20)用螺栓(25)固定在主軸(4)上，主軸(4)帶活動(dòng)套(17)的一端套入箱體(13)A側(cè)的固定套(11)上，主軸(4)的另一端架在箱體(13)B側(cè)的分閘吸力(3)的線圈骨架中心，并伸出箱體外，伸出長(zhǎng)度大于65cm。脫勾器安裝在固定套(11)、活動(dòng)套(17)和壓簧套(20)的上部，動(dòng)觸頭組件(16)用二個(gè)螺釘(18)固定在活動(dòng)套(17)的下部，動(dòng)觸頭組件(16)的B端為箱體(13)B側(cè)的拉簧(21)平行相拉。動(dòng)觸頭組件(16)隨同主軸隨同主軸(4)上的活動(dòng)套(17)而移動(dòng)，使動(dòng)觸點(diǎn)(19)與定觸點(diǎn)(14)分離開(kāi)或接觸住。閉鎖裝置的旋轉(zhuǎn)鎖片(2)與合閘電磁鐵的鐵芯軸(33)用肖釘(32)活動(dòng)連接，旋轉(zhuǎn)鎖片(2)用螺桿(30)活動(dòng)安裝在法蘭盤(pán)(22)上，旋轉(zhuǎn)鎖片(2)的長(zhǎng)臂與鐵芯軸(33)連接。為了開(kāi)啟閉鎖裝置省力，根據(jù)杠桿原理，設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)鎖片(2)的長(zhǎng)臂長(zhǎng)度是短臂的二倍，旋轉(zhuǎn)鎖片的旋轉(zhuǎn)角α一般不小于25度。
另外有兩組定觸頭組件(15)，分另安裝在箱蓋上，安裝時(shí)其定觸點(diǎn)(14)與相對(duì)應(yīng)的動(dòng)觸頭組件(16)的動(dòng)觸點(diǎn)(19)相接觸，每對(duì)觸點(diǎn)的接觸壓力不小于5Kg。箱體(13)是用鑄鐵制成，箱體A側(cè)設(shè)有加油孔，油孔用螺栓(12)封閉。整個(gè)斷路開(kāi)關(guān)安裝在箱蓋上，便于維修，箱體內(nèi)灌油。
分閘吸力包(3)的吸力大小與分閘啟動(dòng)直流電源的功率、分閘電磁鐵、分閘直流線圈成正比，與貯能壓簧(5)的彈力成反比。分閘吸力包(3)的吸力應(yīng)大于20Kg，才能吸動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)主軸(4)，移位大于50－55cm。
分閘吸力包(3)用傳動(dòng)主軸(4)作為分閘電磁鐵的活動(dòng)芯軸，也即將分閘吸力直接作用于傳動(dòng)主軸(4)上，直接控制機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)移位，這種實(shí)現(xiàn)分閘或合閘，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、慣性小、可靠性好。一般啟動(dòng)分閘直流電源功率為400W，分閘直流線圈大于1400匝，線徑φ大于0.9mm。分閘拉簧(10)的拉力大于5Kg，其拉力能夠拉動(dòng)動(dòng)觸頭組件(16)由A向B移位，直到使動(dòng)觸點(diǎn)(19)分離開(kāi)定觸點(diǎn)(14)；拉閘拉簧(21)一般采用線徑φ1.5mm的鋼絲、簧徑18cm，圈數(shù)40。貯能壓簧(5)的壓力大于15Kg，貯能壓簧(5)一般采用線徑φ3mm鋼絲，簧徑26cm、圈數(shù)23。貯能壓簧(5)彈力釋放，推動(dòng)主軸(4)上的壓簧套(20)、活動(dòng)套(17)帶著動(dòng)觸頭組件(16)，隨著主軸(4)從B向A移位50cm后，在復(fù)位彈簧(8)的作用下，使脫勾器的動(dòng)勾(9)和定勾(10)相勾，為斷路開(kāi)關(guān)再一次分閘作好準(zhǔn)備。
機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的脫勾器，包括定勾(10)、動(dòng)勾(9)、復(fù)位彈簧(8)、連桿(7)和調(diào)整螺母(6)等，定勾(10)安裝在固定套(11)上，動(dòng)勾(9)安裝在活動(dòng)套(17)上，動(dòng)勾(9)與連桿(7)相連接；復(fù)位彈簧(8)套在連桿(7)上，連桿(7)架在活動(dòng)套(17)和壓簧套(20)上部，調(diào)整螺母(17)在連桿(7)上的位置可調(diào)，調(diào)整螺母(6)與壓簧套(20)的間距為大于50cm小于55cm，壓簧套(20)隨主軸(4)由A向B移位過(guò)程中，移到50cm時(shí)主軸(4)被閉鎖，同時(shí)壓縮貯能壓簧(5)，在壓縮貯能彈簧(5)的過(guò)程中，位移至53cm處時(shí)碰撞脫勾器的調(diào)整螺母(6)，脫勾器在杠桿原理的作用下，使脫勾器脫勾。脫勾后動(dòng)觸頭組件(16)在分閘拉簧(21)的拉力下，牽著活動(dòng)套(17)隨主軸(4)由A向B移位到55cm，使動(dòng)觸點(diǎn)(19)與定觸點(diǎn)(14)分離開(kāi)即實(shí)現(xiàn)分閘。從上可見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)分閘有一個(gè)機(jī)械延時(shí)。分閘過(guò)程中的機(jī)械延時(shí)，主要靠機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的貯能彈簧(5)、拉閘彈簧(21)和調(diào)整螺母(6)在連桿的位置等組成延時(shí)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)分閘的延時(shí)。
合閘吸力包(1)有直流電感線圈(26)、鐵芯軸(33)和復(fù)位彈簧(27)組成。直流電感線圈的線徑φ0.62mm，圈數(shù)220，鐵芯軸長(zhǎng)是主軸七分之一。鐵芯軸(33)與閉鎖裝置相連接。當(dāng)合閘吸力包(1)不工作時(shí)，合閘吸力包(1)在復(fù)位彈簧(27)的作用下，鐵芯軸(33)與旋轉(zhuǎn)鎖片(2)成90°角，旋轉(zhuǎn)鎖片(2)卡在主軸(4)的鎖槽內(nèi)，即鎖住主軸(4)。當(dāng)合閘吸力包(1)工作，鐵芯軸(33)向下移，使旋轉(zhuǎn)鎖片(2)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角α大于25度，即主軸(4)開(kāi)鎖。主軸(4)在貯能彈簧(5)的反彈力作用下，脫勾器動(dòng)勾(10)與定勾(9)相勾，動(dòng)觸頭組件(16)的動(dòng)觸點(diǎn)(19)與定觸頭組件(15)的定觸點(diǎn)(14)相接觸，斷路開(kāi)關(guān)恢復(fù)合閘工作狀態(tài)。恢復(fù)合閘的啟動(dòng)是合閘啟動(dòng)直流電源，恢復(fù)合閘的動(dòng)力是貯能彈簧(5)的反彈力。這反彈力是有分閘啟動(dòng)電源在分閘過(guò)程中貯能的結(jié)果，也就是說(shuō)達(dá)到合閘的主要能源是由被控變壓器分閘前自身交流電整流后間接提供的。
下面結(jié)合實(shí)例和附圖詳細(xì)描述斷路開(kāi)關(guān)工作過(guò)程。
當(dāng)中央控制室發(fā)射臺(tái)發(fā)出分閘指令信號(hào)，戶外終端被控變壓器上的接收機(jī)收到分閘指令信號(hào)后，觸發(fā)分閘電源可控硅導(dǎo)通，對(duì)分閘吸力包(3)提供直流電源，使分閘吸力包(3)產(chǎn)磁吸動(dòng)主軸(4)由A向B方向快速移動(dòng)50cm瞬間，此刻主軸(4)上的壓簧套(20)對(duì)貯能彈簧(5)壓縮貯能。同時(shí)分閘吸力包(3)的吸力仍在繼續(xù)吸動(dòng)主軸(4)繼續(xù)由A向B方向移動(dòng)，當(dāng)主軸(4)由A向B移位到大于50cm過(guò)程中，由于壓簧套(20)碰撞了脫勾器的調(diào)整螺母(6)，脫勾器在杠桿原理的作用下使脫勾器的動(dòng)勾(9)與定勾(10)脫勾。脫勾器脫勾后，活動(dòng)動(dòng)組件(16)在拉閘彈簧(21)的拉力協(xié)同下，牽著活動(dòng)套(17)，隨主軸(4)由A向B繼續(xù)快速位移到55cm瞬間，動(dòng)觸頭組件(16)的動(dòng)觸點(diǎn)(19)與定觸點(diǎn)(14)分離開(kāi)即完成分閘任務(wù)。
當(dāng)中央控制室發(fā)射機(jī)發(fā)出合閘指令信號(hào)，戶外終端被遙控變壓器上的接收機(jī)收到合閘指令信號(hào)，驅(qū)動(dòng)蓄電池輸出12伏直流電源，經(jīng)合閘吸力包(1)供電，合閘吸力包(1)工作，鐵芯軸(33)牽動(dòng)旋轉(zhuǎn)鎖片(2)的長(zhǎng)臂向下旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)鎖片(2)的短臂向上旋轉(zhuǎn)α角，旋轉(zhuǎn)鎖片(2)的短臂離開(kāi)主軸(4)的鎖槽，使主軸(4)開(kāi)鎖。旋轉(zhuǎn)鎖片的旋轉(zhuǎn)角α一般不小于25度。即閉鎖機(jī)構(gòu)開(kāi)鎖，使主軸(4)失去閉鎖。主軸(4)在貯能彈簧(5)的復(fù)位作用下釋放能量，貯能彈簧(5)的彈力作用于壓簧套(20)上，使主軸(4)隨壓簧套(20)迅速的由B向A移位55cm，壓簧套(20)同時(shí)推動(dòng)活動(dòng)套(17)帶著活動(dòng)組件(16)一起由B向A方向移位50cm瞬間，脫勾器在復(fù)位彈簧(8)的作用下，脫勾器復(fù)位，即脫勾器的動(dòng)勾(9)與定勾(10)相勾，同時(shí)也拉長(zhǎng)了拉閘彈簧(21)50cm，為下次分閘作好準(zhǔn)備。此時(shí)動(dòng)觸頭組件(16)的動(dòng)觸點(diǎn)(19)與定觸點(diǎn)(14)相接觸，完成了合閘任務(wù)。為了合閘時(shí)每對(duì)動(dòng)觸點(diǎn)(19)和定觸點(diǎn)(14)的接觸壓力大于5Kg，要求貯能彈簧(5)的復(fù)位彈力大于拉閘彈簧的拉力3倍，保證合閘接觸可靠。
從本實(shí)用新型斷路開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)特征和工作過(guò)程，本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、設(shè)計(jì)科學(xué)、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、造價(jià)低。
2、運(yùn)行可靠、動(dòng)作迅速，可在0.1－0.2秒時(shí)間內(nèi)完成合閘或分閘任務(wù)。
3、對(duì)合閘啟動(dòng)直流電源功率小，不需要依靠外界的強(qiáng)大功率啟動(dòng)合閘。
4、實(shí)用性強(qiáng)，特別適用于廣大農(nóng)村，有推廣前景。本開(kāi)關(guān)額定電壓10KV－250V，額定電流30A，可在中央控制室對(duì)10－15公里的戶外終端單臺(tái)變壓器(如農(nóng)村排灌變壓器)進(jìn)行無(wú)線電遙控，終端上還可配置防盜報(bào)警器等，可向中央控制室反饋防盜報(bào)警信號(hào)，這就可避免當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村為了防盜而長(zhǎng)期空載運(yùn)行或長(zhǎng)期配人看守，從而節(jié)省長(zhǎng)年累月因空載運(yùn)行的耗電，可以根據(jù)農(nóng)村用電峰谷，合理調(diào)整負(fù)荷、節(jié)約能源，削峰填谷，避免全線路拉閘限電，保證重點(diǎn)用戶和人民生活照明用電需要，對(duì)當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村更具有積極的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
權(quán)利要求1.一種電力無(wú)線電遙控?cái)嗦烽_(kāi)關(guān)，主要由發(fā)射機(jī)，接收機(jī)、斷路開(kāi)關(guān)等構(gòu)成，其中斷路開(kāi)關(guān)包括電磁機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電源、箱體等，電磁機(jī)構(gòu)一般包括分閘電磁鐵、合閘電磁鐵及兩個(gè)獨(dú)立的直流電感線圈組成的分閘吸力包和合閘吸力包，本實(shí)用新型斷路開(kāi)關(guān)的特征是(一)電磁機(jī)構(gòu)中的分閘吸力包(3)和合閘吸力包(1)分別安裝在箱體(13)同側(cè)的內(nèi)壁和外壁上，分閘電磁鐵是用主軸(4)作為活動(dòng)芯軸，分閘吸力大于20Kg，合閘電磁鐵的鐵芯軸(33)與閉鎖裝置連接；(二)設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的直流電源；分閘啟動(dòng)電源和合閘啟動(dòng)電源，分閘啟動(dòng)電源是利用被遙控變壓器的自身交流電220伏整流后輸出，合閘啟動(dòng)電源啟動(dòng)功率小，采用蓄電池供電，(三)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主軸(4)，貯能壓簧(5)活動(dòng)套(17)、壓簧套(20)、動(dòng)觸頭組件(16)、接簧(21)、脫勾器、閉鎖裝置等，傳動(dòng)主軸(4)的總長(zhǎng)度大于435cm，主軸(4)上套有活動(dòng)套(17)、壓簧套(20)和貯能壓簧(5)，壓簧套(20)固定在主軸(4)上，主軸(4)帶活動(dòng)套(17)的一端套入箱體(13)A側(cè)的固定套(11)上，主軸(4)的另一端架在箱體(13)B側(cè)的分閘吸力包(3)的線圈骨架中心，并伸出箱體外，伸出長(zhǎng)度大于65cm，脫勾器安裝在固定套(11)、活動(dòng)套(17)和壓簧套(20)的上部，動(dòng)觸頭組件(16)固定在活動(dòng)套(17)的下部，動(dòng)觸頭組件(16)的B端與箱體(13)B側(cè)的拉簧(21)平行相拉，貯能彈簧(5)、拉閘彈簧(21)和調(diào)整螺母(6)在連桿的位置等組成延時(shí)機(jī)構(gòu)。閉鎖裝置安裝在箱體(13)B側(cè)的法蘭盤(pán)(22)上，控制旋轉(zhuǎn)鎖片(2)的旋轉(zhuǎn)角；另外有兩組定觸頭組件(16)分別安裝在箱蓋上，安裝時(shí)其定觸點(diǎn)(14)相對(duì)應(yīng)的與動(dòng)觸頭組件(16)的動(dòng)觸點(diǎn)(19)相接觸，每對(duì)觸點(diǎn)的接觸壓力不小于5Kg。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路開(kāi)關(guān)，其特征是機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)動(dòng)主軸(4)的總長(zhǎng)度大于435cm，主軸(4)移位大于50－55cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路開(kāi)關(guān)，其特征是分閘拉簧(21)的拉力大于5Kg。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的斷路開(kāi)關(guān)，其特征是貯能壓簧(3)的壓力大于15Kg。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路開(kāi)關(guān)，其特征是脫鉤器的調(diào)整螺母(6)在連桿(7)的位置，距壓簧套(20)的間距大于50cm小于55cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路開(kāi)關(guān)，其特征是閉鎖裝置的旋轉(zhuǎn)鎖片(2)與法蘭盤(pán)(22)活動(dòng)安裝，旋轉(zhuǎn)鎖片(2)的長(zhǎng)臂長(zhǎng)度是短臂長(zhǎng)度的二倍，合閘吸力包(1)的吸力，控制旋轉(zhuǎn)鎖片(2)的旋轉(zhuǎn)角α不小于25度。
專利摘要本斷路開(kāi)關(guān)是一種無(wú)線電遙控運(yùn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，特別適用安裝在10KV級(jí)以下戶外單臺(tái)變壓器上(如農(nóng)村排灌變壓器)，可在中央控制室對(duì)10-15公里范圍內(nèi)的變壓器進(jìn)行遙控。其特征是開(kāi)關(guān)的傳動(dòng)主軸作為分閘電磁鐵的活動(dòng)芯軸，設(shè)有拉閘彈簧，貯能壓簧等，分閘啟動(dòng)電源是利用被遙控變壓器的自身交流電整流后輸出，合閘啟動(dòng)電源只需12伏直流電等。本開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、造價(jià)低，動(dòng)作迅速、運(yùn)行可靠、耗電少，特別適用于廣大農(nóng)村、有推廣前景。
文檔編號(hào)H01H33/68GK2091027SQ9120745
公開(kāi)日1991年12月18日 申請(qǐng)日期1991年5月9日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月9日
發(fā)明者王如勝, 趙 智, 柳運(yùn)河, 侯煒毅 申請(qǐng)人:王如勝, 趙 智, 柳運(yùn)河, 侯煒毅