專利名稱：隔爆型真空饋電開關的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種低壓配電開關，特別是涉及一種礦用防曝低壓配電開關。
現(xiàn)有的礦用隔爆型低壓饋電開關盡管符合國家關于“爆炸性氣體環(huán)境用電設備”的有關規(guī)定，但分斷能力差，一般只有3次，與煤炭部對此要求的16次相差甚遠。在結(jié)構(gòu)上是采用螺栓將所有電器元件固定在殼體內(nèi)，尤其是機芯或其它器件在使用過程中時常要進行更換，由于開關內(nèi)作業(yè)空間小，加之門蓋的固定螺栓太多，高達二十幾個，這樣不僅拆裝費時費事，給使用和維護帶來不便，而且由于長時間停電將給用戶帶來較大的、不可避免的經(jīng)濟損失。并且上述開關還采用分立元件組成的JJKB30型檢漏繼電器，其響應時間長為50MS，按標準要求必須對電網(wǎng)分布電容進行補償，當出現(xiàn)過補償時可能發(fā)生人身觸電事故。自開發(fā)綜采設備以來，本領域技術(shù)人員曾試圖將現(xiàn)有開關設計成抽屜式結(jié)構(gòu)，但由于大電流接插件溫升及插拔力過大兩大難題而未能成功。
本實用新型的目的是要提供一種該領域長期渴望解決而尚未解決的問題，且分斷能力強，使用維護方便，檢漏繼電器響應時間短，靈敏度高、無需電容補償，安全可靠叉可大大減少由于維修停電給用戶帶來的經(jīng)濟損失的隔爆型真空饋電開關。
本實用新型的方案如下所述該實用新型包括防爆殼體、與防爆殼體相連接的接線箱、門蓋、固定在防爆殼體內(nèi)的熔斷器，變壓器、電流互感器、三相電抗器、過電壓保護器、真空斷路器和半導體脫扣器組成的機芯，通過在防爆殼體對應側(cè)設置的至少一組固定滑軌、一組與固定滑軌相連接并設有支板和可沿機芯外側(cè)的滑輪座上所設凹槽運動的帶套軸的活動滑軌組成的推拉鎖緊杠桿機構(gòu)，可在活動滑軌、固定滑軌上滑動的兩側(cè)均設有與滑軌相對應的滑輪的機芯、機芯上電源、負載兩側(cè)三相銅排組成的插頭與防爆殼體內(nèi)對應所設的插座組成的兩組接插件共同構(gòu)成的抽屜式結(jié)構(gòu)及門蓋一側(cè)所設的側(cè)拉快開門機構(gòu)和在三相電抗器中性點所設的快速檢漏繼電器來實現(xiàn)的。其側(cè)拉快開門機構(gòu)是在門蓋一側(cè)設置的絞鏈軸的上下兩端分別對稱設有殼體絞鏈和門蓋絞鏈，在門蓋絞鏈上各穿入一個設有垂直銷軸的橫軸，橫軸外設有軸套與門軸和門蓋上下兩端分別固定，在門軸兩端還對稱設有撥叉，橫軸上的銷軸恰好卡在撥叉缺口處，并在門軸上由連接軸套連接一搬把。其快速檢漏繼電器是利用附加直流電源原理在電網(wǎng)對地絕緣與電源負極之間串入電阻R4，再經(jīng)電阻R5、R6將取樣信號接入放大器IC2輸入，放大器IC2輸出再經(jīng)電阻R9、R10接比較器IC3-輸入，比較器IC3輸出經(jīng)反相二極管D15再接至放大器IC4輸入，而放大器IC4輸出經(jīng)二極管D16、電阻R17串聯(lián)接入三極管BG1基極，并在三極管BG1集電極串聯(lián)繼電器J4，將繼電器J4的常開接點J4-1與中間繼電J3、J3的常開接點J3-1串聯(lián)，中間繼電器J3的另一常開接點J3-2串聯(lián)在欠壓線圈Q的回路中而作用真空斷路器跳閘。另經(jīng)電阻R5接入絕緣監(jiān)測電路。
本實用新型由于采取了推拉鎖緊杠桿機構(gòu)、機芯和接插件組成的抽屜式結(jié)構(gòu)，通過推拉鎖緊杠桿機構(gòu)的動作過程實現(xiàn)機芯的插入、撥出和鎖緊，加上側(cè)拉快開門機構(gòu)和快速檢漏繼電器兩部分的有機結(jié)合，使該實用新型不僅解決了該領域內(nèi)長期渴望解決的問題，而且具有結(jié)構(gòu)簡單、設計合理、開關分斷能力強、保護靈敏度高、防爆性能可靠、使用維護方便，降低操作維修人員工作強度，避免人身觸電事故并可為用戶免除長時間停電造成的經(jīng)濟損失等優(yōu)點。
結(jié)合附圖對本實用新型的方案做進一步詳細說明
圖1是隔爆型真空饋電開關的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是隔爆型真空饋電開關的電原理接線圖；圖3、圖4是隔爆型真空饋電開關的推拉鎖緊杠桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是隔爆型真空饋電開關的快速檢漏繼電器電原理接線圖。
由圖1-圖5所示的隔爆型真空饋電開關是一個機、電結(jié)合的發(fā)明，它包括防爆殼體1，與防爆殼體1相連接的接線箱2、35，門蓋3，固定在防爆殼體1內(nèi)的熔斷器4，變壓器5，電流互感器7、三相電抗器8，過電壓保護器9和由真空斷路器6與半導體脫扣器10組成的機芯34，在防爆殼體1的內(nèi)壁左右兩側(cè)平行設置一組固定滑軌11，另在由真空路器6和半導體脫扣器10組成的機芯34的兩則對應設有兩組滑輪12和下部帶有凹槽的滑輪座13，在固定滑軌11的外端由定位銷14連接一個設有支板15并可沿滑輪座13下部的凹槽內(nèi)運動的帶套軸16的活動滑軌17組成的推拉鎖緊杠桿機構(gòu)。該機構(gòu)活動滑軌17可由支板15支撐將固定滑軌11延伸，機芯34通過兩側(cè)設置的滑輪12可在活動滑軌17和固定滑軌11上滑動。當插入機芯34時，首先放下活動滑軌17上的支板15，雙手壓下活動滑軌17，使帶套軸16進入滑輪座13的凹槽中，繼續(xù)下壓活動滑軌17到垂直位置時，在帶套軸16外輪沿與凹槽構(gòu)成的導軌的導向作用，便可順利地將機芯34上電源與負載兩側(cè)三相銅排構(gòu)成的插頭即動觸頭18與插座上的靜觸頭19可靠接觸。為了控制溫升，減少電流密度，增大電流等級，本實用新型采取了增加接插件的插接面積并在該動、靜觸頭18、19接觸面上設置相互嚙合的凸凹面。插入狀態(tài)時帶套軸16將機芯34別在插入位置，再由固定螺栓20將活動滑軌17固定在防爆殼體1內(nèi)壁上。以防機芯34竄動。倘若機芯34向外拔脫，在固定螺栓20、帶套軸16和位定銷14所設定的特殊位置下活動滑軌17受有上下拉力而不可能產(chǎn)生向外或上、下的位移。若想拔出機芯34，先御下固定螺栓20，雙手向上扳動活動滑軌17至水平位置即可使機芯34上的插頭即動觸頭18與防爆殼體1內(nèi)固定的插座上的靜觸頭19脫開。由于活動滑軌17上的帶套軸16及機芯34兩側(cè)的滑輪座13的位置設計得適當，確保接插件脫開后帶套軸16恰好滑到滑輪座13的凹槽外，而機芯34兩端的滑輪12不致被拉到固定滑軌11的盡頭，此時應抬起活動滑軌17，支起支板15，還可根據(jù)需要將機芯34沿活動滑軌17拉到防爆殼體1之外或取下。其側(cè)拉快開門機構(gòu)是在門蓋3一側(cè)的絞鏈軸21的上下兩端分別對稱設置與絞鏈軸21相連接的殼體絞鏈23和門蓋絞鏈24，在門蓋絞鏈24內(nèi)各穿入一個設有與其垂直的銷軸25的橫軸26，橫軸26外套有軸套，該軸套與門軸22和門蓋3固定連接，在門軸22上對稱設有一撥叉27，撥叉27的缺口處將橫軸26上的銷軸25夾在中間。開門時提起門軸22上連接軸套28連接的搬把29，向外轉(zhuǎn)動門軸22，通過撥叉27、門蓋絞鏈軸24內(nèi)穿入的橫軸26的銷軸25作用下即由銷軸25與撥叉27的相對運動將門蓋3向外撥動一個位移，使殼體齒板30與門蓋齒板31相互錯開，再搬動門蓋3即可開門。關門時，提起搬把29向內(nèi)轉(zhuǎn)動門軸22即可。
本實用新型的電路部分，其主電路、控制電路和除了快速檢漏繼電器33外的保護電路基本上是已有技術(shù)。主電路額定電壓1140V、額定電流630A，由真空斷路器6和半導體脫扣器10組成的機芯34實現(xiàn)該電路的接通與分斷。并通過接插件與接線箱2內(nèi)的叉式接線端子32相連接后接通外電路。其控制電路是當電路中出現(xiàn)過載、短路欠壓及漏電等故障時，由它給出動作信號并作用于真空斷路器6使其按設定的時間分閘，同時由顯示部分中的發(fā)光二極管指示故障類別。并可按規(guī)定的操作程序?qū)崿F(xiàn)真空斷路器6的合閘以及漏電保護、過流保護的自檢分閘。其保護電路主要由熔斷器4、過電壓保護器9、半導體脫扣器10和快速檢漏繼電器33構(gòu)成?？焖贆z漏繼電器33是由直流電源經(jīng)外接電阻R3、旁路電容C4、三相電抗器8、電網(wǎng)對地絕緣電阻、由大地再經(jīng)串聯(lián)電阻R4至電源負極。首先取樣信號經(jīng)放大器IC2放大后送入比較器IC3反相輸入，為降低交流電壓的影響在放大器IC2輸入端設有由電阻R5和電容C11、C12組成的RC電路，比較器IC3同相輸入端的基準電壓由電阻R11、R12，電容C14、C15及外接整定電位器W1、W2組成的分壓電路提供。比較器IC3輸出經(jīng)反相二極管D15送放大器IC4及由放大器IC4帶動的三極管BG1驅(qū)動繼電器J4動作。在無漏電信號時，比較器IC3輸出高電平，三極管BG1飽和導通，繼電器J4吸中間合，在繼電器J4的常開接點J4-1和中間繼電器J3的常開接點J3-1作用下繼電器J3吸合，中間繼電器J3的另一常開接點J3-2閉合，欠壓線圈Q得電，真空斷路器6正常運行。相反當電路中有漏電時，比較器IC3輸出低電平，繼電器J4釋放，中間繼電器J3失電，其常開接點J3-2釋放，欠壓線圈Q失電而作用于真空斷路器8跳閘。快速檢漏繼電器33還設置了由放大器IC5、千毆表、電阻R20-R23及電容C18、C19組成的絕緣監(jiān)測電路。本快速檢漏繼電器33被制成一插件，當整個電路按圖2所示的電路結(jié)線方式連接后，將該插件和半導體脫扣器10(亦是插件)插入各自對應的插座內(nèi)即可。該快速檢漏繼電器33響應時間短不超過30MS，而且性能可靠。本實用新型不僅適宜作為煤礦井下綜采電源移動變電站的低壓配電開關，還可單獨作為配電開關使用。
權(quán)利要求1.一種隔爆型真空饋電開關，包括防爆殼體(1)、接線箱(2)、(35)、門蓋(3)、熔斷器(4)、變壓器(5)、電流互感器(7)、三相電抗器(8)、過電壓保護器(9)、真空斷路器6與半導體脫扣器(10)組成的機芯(34)，其特征在于防爆殼體(1)對應側(cè)至少設有一組固定滑軌(11、一組與固定滑軌(11)相連接并設有支板(15)和可沿機芯(34)外側(cè)的滑輪座(13)上所設置的凹槽運動的帶套軸(16)的活動滑軌(17)組成的推拉鎖緊杠桿機構(gòu)，可在活動滑軌(17)、固定滑軌(11)上滑動兩側(cè)均設有與滑軌(17)、(11)相對應的滑輪(12)的機芯(34)、機芯(34)上由真空斷路器(6)電源、負載兩側(cè)三相銅排組成的插頭與防爆殼體(1)內(nèi)對應所設的插座組成的兩組接插件共同構(gòu)成的抽屜式結(jié)構(gòu)及門蓋(3)一側(cè)所設的側(cè)拉快開門機構(gòu)，在三相電抗器(8)中性點所設的快速檢漏繼電器(33)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔爆型真空饋電開關，其特征在于側(cè)拉快開門機構(gòu)是在門蓋(3)一側(cè)設置的絞鏈軸(21)上下兩端分別對稱設置殼體絞鏈(23)和門蓋鉸鏈(24)，在門蓋絞鏈(24)上各穿入一個設有垂直銷軸(25)的橫軸(26)，橫軸(26)外設有軸套與門軸(22)和門蓋(3上下兩端分別固定，門軸(22)兩端對稱設有撥叉(27)，橫軸(26)上的銷軸(25)卡在撥叉(27)的缺口處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔爆型真空饋電開關，其特征在于快速檢漏繼電器(33)是在電網(wǎng)對地絕緣與電源負極間串入電阻R4、再經(jīng)電阻R5、R6將取樣信號接放大器IC2輸入放大器IC2輸出再經(jīng)電阻R9、R10接比較器IC3一輸入，比較器IC3輸出經(jīng)反相二極管D15接至放大器IC4輸入，而放大器IC4輸出經(jīng)二極管D16、電阻R17串聯(lián)接入三極管BG1基極，并在三極管BG1集電極串聯(lián)繼電器J4，將繼電器J4的常開接點J4-1與中間繼電器J3、J3的常開接點J3-1串聯(lián)，中間繼電器J3的另一常開接點J3-2串聯(lián)在欠壓線圈Q的回路中，還經(jīng)電阻R5接入絕緣監(jiān)測電路構(gòu)成。
專利摘要本實用新型公開了一種隔爆型真空饋電開關。通過防爆殼體(1)對應側(cè)的固定滑軌(11)、與其連接的活動滑軌(17)組成的推拉鎖緊杠桿機構(gòu)、設有滑輪(12)的機芯(34)、機芯(34)上三相銅排組成的插頭與防爆殼體(1)內(nèi)的插座構(gòu)成抽屜式結(jié)構(gòu)及門蓋(3)的側(cè)拉快開門機構(gòu)和快速檢漏繼電器(33)實現(xiàn)的。該開關具有結(jié)構(gòu)簡單、設計合理，分斷能力強、防爆性能好、保護靈敏度高、使用維護方便，可降低勞動強度，避免人身觸電事故，減少用戶經(jīng)濟損失等優(yōu)點。
文檔編號H02B1/28GK2271056SQ9622518
公開日1997年12月17日 申請日期1996年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月18日
發(fā)明者李國有, 馬廣平, 劉柏林, 王志華, 王繼友, 樸振華, 吳蘭, 李萍, 高玉芳 申請人:四平市開關廠