一種具有評估觸點磨損的斷路器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于低壓電器技術領域,具體涉及一種具有評估觸點磨損的斷路器,其通過測量觸頭支持沿觸頭閉合方向的位移量來評估斷路器的觸點磨損情況。
【背景技術】
[0002]斷路器在操作時觸頭或多或少會發生磨損,特別是存在電弧的情況下。在大量操作之后,這種磨損可能導致斷路器發生故障,影響該設備的安全性和可靠性。為了減小這種風險,通常是在預定次數的操作之后系統地更換觸頭或者整個斷路器,而不考慮觸點的實際磨損情況。但是,這種運作方法不能解決根本問題,因為每次操作,觸點的磨損量都不同。由于無法精確的判定每次操作后觸點的磨損量。譬如,斷路器在多次開斷較大的故障電流后,在未達到預定次數時該斷路器已無法安全與可靠的運作;又譬如,斷路器已達到預定的次數,但是觸點還遠未到達磨損的危險區域等等。
[0003]因此,評估觸頭完整性的能力或者判斷實際磨損度,從中獲得觸頭剩余使用壽命或者使用壽命結束的信息,帶來了顯著的優勢。對于一些不經常動作的大功率設備來說,在維護操作時例行視覺評估觸頭磨損的狀態,例如在觸頭上配裝磨損指示器。這種操作僅能在斷開開關單元的情況下進行,對于安全應用,即斷路器僅偶爾脫扣且觸頭通常保持閉合的情況,這種檢查就足夠了。但是,對于正在發展的其他應用領域來說,例如風力渦輪設備的安全設備,其操作次數不斷增加,并且要求觸頭的耐用性更高,如果以預設維修時間間隔來視覺檢查觸頭就帶來了問題并且不能滿足實際需要。
[0004]現有技術中,已出現“在線監測斷路器觸點磨損情況技術”中描述的通過測量操作機構與觸頭部分連接軸在合閘過程的動作特性變化來檢測觸點磨損。所用傳感器一端安裝在連接軸上,另一端固定在斷路器基座上。眾所周知,連接軸在合閘過程與合閘狀態下,其受到不在同一平面上的操作機構驅動力與觸頭部分反力的作用,致使傳動軸產生徑向的變形;同時,間隙的存在會使傳動軸不能一如既往的繞同一圓心轉動,特別在磨損后,傳動軸徑向變形量與旋轉中心都會發生變化。上述原因會影響傳感器的測量精度。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是要提供一種結構簡單、安裝及操作方便、測量精度高的具有評估觸點磨損的斷路器,其通過測量觸頭支持沿觸頭閉合方向的位移量來評估斷路器的觸點磨損情況。
[0006]本實用新型的目的是這樣來達到的,一種具有評估觸頭磨損的斷路器,包括設置在斷路器殼體內部的靜觸頭系統、動觸頭系統、操作機構以及控制單元,所述的動觸頭系統包括動觸頭、觸頭支持,所述的動觸頭轉動設置在觸頭支持上,所述的靜觸頭系統包括有靜觸頭,所述的操作機構驅動所述的觸頭支持,從而驅動動觸頭與靜觸頭實現電接觸配合,還包括一位移測量機構,所述的位移測量機構固定設置在斷路器殼體上并與所述的觸頭支持相連接,用于測量觸頭支持在觸頭閉合方向上的位移,該位移測量機構還與控制單元電連接。
[0007]在本實用新型的一個具體的實施例中,所述的位移測量機構包括有固定在斷路器殼體上的檢測裝置和連接塊,所述的檢測裝置的測量端從檢測裝置的內滑出并與連接塊固定連接,所述的連接塊通過其上開設的孔與觸頭支持構為滑動連接,用于將觸頭支持的旋轉運動轉化為測量端的平移運動。
[0008]在本實用新型的另一個具體的實施例中,所述的連接塊上開設的孔為腰形孔,所述的觸頭支持上設置有凸臺,所述的凸臺設置在腰形孔內且可在腰形孔內上下自由滑動。
[0009]在本實用新型的又一個具體的實施例中,所述的位移測量機構還包括有一導向部件,所述的導向部件固定設置在斷路器殼體上,所述的測量端穿設在導向部件內。
[0010]在本實用新型的再一個具體的實施例中,所述的操作機構包括有儲能組件、儲能杠桿和連桿組件,儲能組件的一端鉸接有儲能杠桿,儲能杠桿上設置有一鉸接軸和打擊滾子,鉸接軸上鉸接有連桿組件,連桿組件與動觸頭系統上的觸頭支持鉸接。
[0011]在本實用新型的進而一個具體的實施例中,所述的連桿組件包括第一連桿、第二連桿、主軸連桿和鉸接連桿,第一連桿的一端鉸接在鉸接軸上,第一連桿的另一端鉸接有第二連桿的一端,第二連桿的另一端鉸接有主軸連桿的一端,主軸連桿的另一端鉸接有鉸接連桿,鉸接連桿的另一端鉸接在觸頭支持上,主軸連桿固定設置在斷路器主軸上。
[0012]本實用新型通過測量觸頭支持沿觸頭閉合方向的位移量來評估斷路器的觸點磨損情況,具有結構簡單、安裝及操作方便、測量精度高的優點。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型所述的位移測量機構在斷路器上的安裝位置的平面剖視圖。
[0014]圖2為本實用新型所述的位移測量機構在斷路器上的安裝位置的立體圖。
[0015]圖3為本實用新型所述斷路器的平面結構示意圖。
[0016]圖4為本實用新型所述斷路器在分閘位置的平面結構示意圖。
[0017]圖5為本實用新型所述斷路器在動靜觸頭剛接觸時的平面結構示意圖。
[0018]圖6為本實用新型所述斷路器在合閘位置的平面結構示意圖
[0019]圖7為本實用新型所述斷路器在死點位置的平面結構示意圖。
[0020]圖8為本實用新型所述的觸頭支持在觸頭閉合方向上的位移曲線圖。
[0021]圖9為本實用新型所述的觸頭支持在觸頭閉合方向上的速度曲線圖。
[0022]圖中:1.靜觸頭系統、11.靜觸頭、111.靜觸點;2.動觸頭系統、21.動觸頭、211.動觸點、22.觸頭支持、221.凸臺、23.觸頭轉軸、24.觸頭彈簧、25.動觸頭支座;3.操作機構、31.儲能組件、311.儲能彈簧、32.儲能杠桿、321.鉸接軸、322.打擊滾子、33.連桿組件、331.第一連桿、332.第二連桿、333.主軸連桿、334.鉸接連桿;4.位移測量機構、41.檢測裝置、411.測量端、42.連接塊、421.腰形孔、43.導向部件。
【具體實施方式】
[0023]申請人將在下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細描述,但申請人對實施例的描述不是對技術方案的限制,任何依據本實用新型構思作形式而非實質的變化都應當視為本實用新型的保護范圍。
[0024]請參閱圖1、圖2和圖3,本實用新型涉及一種具有評估觸點磨損的斷路器,包括有靜觸頭系統1、動觸頭系統2、操作機構3以及控制單元。所述的動觸頭系統2包括有動觸頭21、觸頭支持22、觸頭轉軸23、觸頭彈簧24和動觸頭支座25,動觸頭21上設置有動觸點211,觸頭轉軸23穿設在觸頭支持22上,動觸頭21通過觸頭轉軸23轉動設置在所述的觸頭支持22上,觸頭支持22轉動設置在動觸頭支座25上,觸頭彈簧24設置在動觸頭21與觸頭支持22之間,觸頭彈簧24優選為壓縮彈簧,這種配置使得動觸頭21具有超程過程,并有適當的觸頭壓力;靜觸頭系統I包括有靜觸頭11,所述的靜觸頭11上設置有靜觸點111,所述的靜觸頭11與動觸頭21通過靜觸點111、動觸點211實現電接觸。斷路器的操作機構3包括有儲能組件31、儲能杠桿32和連桿組件33,儲能組件31的一端鉸接有儲能杠桿32,儲能杠桿32上設置有一鉸接軸321和打擊滾子322,鉸接軸321上鉸接有一連桿組件33,連桿組件33的另一端鉸接在動觸頭系統2的觸頭支持22上。具體的,連桿組件33包括第一連桿331、第二連桿332、主軸連桿333和鉸接連桿334,第一連桿331的一端鉸接在鉸接軸321上,第一連桿331的另一端鉸接第二連桿332,第二連桿332的另一端鉸接主軸連桿333的一端,主軸連桿333的另一端鉸接有鉸接連桿334,鉸接連桿334的另一端鉸接在觸頭支持22上,主軸連桿333固定設置在斷路器主軸上。動觸頭21通過軟連接與動觸頭母排電連接,觸頭支持22轉動設置在與動觸頭母排固定的動觸頭支座25上,靜觸頭11與靜觸頭母排電連接。在斷路器的合閘過程中,儲能組件31內的儲能彈簧311釋放能量,帶動儲能杠桿32動作,觸能杠桿32動作后帶動連桿組件33動作,最終帶動設置在觸頭支持22上的動觸頭21轉動而實現與靜觸頭11電接觸配合,即實現動觸點211、靜觸點111之間的電接觸配合,這樣靜觸頭母排、靜觸頭11、動觸頭21、軟連接、動觸頭母排之間形成一導電回路。
[0025]本實用新型涉及一種具有評估觸點磨損的斷路器,還包括一位移測量機構4,所述的位移測量機構4固定設置在斷路器殼體上并與觸頭支持22實現滑動連接。具體的,所述的位移測量機構4包括檢測裝置41和連接塊42,所述的檢測裝置41固定設置在斷路器殼體的外側,檢測裝置41的一端上開設有孔,這樣檢測裝置41的測量端411就可從上述的孔內滑出并與連接塊42固定連