一种中压交直流两用的大功率隔离开关制造技术

本发明专利技术中公开了一种中压交直流两用的大功率隔离开关，包括机座和设置在机座上的导电及绝缘部件，所述导电及绝缘部件包括设置在机座上的绝缘子和设置在绝缘子上的导电部件，所述导电部件包括设置在绝缘子上的进线端子、输出端子和一端与输出端子铰链连接的动闸刀组件，所述动闸刀组件包括多根铜排，所述铜排两端分别设置有触头，所述触头采用铍青铜，硬度为HRC42‑44。该隔离开关具有性能稳定、成本低、使用寿命长等特点，可满足我国城市轨道交通中地铁、轻轨、云轨等牵引供电系统，及大功率三相四线制交流电电网的大量需求。

【技术实现步骤摘要】
一种中压交直流两用的大功率隔离开关
本专利技术涉及一种在大功率输配电系统中能接通/断开电源的，使用在中压(3.6kV)、大电流(5.3kA)，交、直流两用的大功率隔离开关；主要应用在城市轨道交通牵引供电变电所的输配电系统中。通过大功率隔离开关的输出，提供城市地铁、轻轨、云轨、有轨电车、无轨电车运行中所需的电能。在中压三相四线制市电电网，以及在冶金、机械、化工、汽车、造船、水电、风电、原子能行业，及但凡涉及中压、大电流的领域都有着广泛的应用。
技术介绍
我国在城市轨道交通领域起步较晚，在某些领域的技术水平落后于发达国家；截止2015年，我国所有城市轨道牵引供电系统，关键电气配件，都采用的是国外进口，其中包括大功率隔离开关产品。我国在牵引供电系统所应用的大功率隔离开关，最初是由西门子公司引进的法国舒马托(SHAWMUT)公司产品，继之是瑞士的赛雪龙(SECHRON),及捷克的阿尔法(ALFA)，基本上垄断了整个中国轨道交通市场。舒马托(SHAWMUT)公司产品较好，但相同规格和型号的产品价格比赛雪龙(SECHRON)和阿尔法(ALFA)公司的价格要高，因此目前国内市场上主要应用的是赛雪龙(SECHRON)和阿尔法(ALFA)公司这两家的产品。现有的大功率隔离开关在导电部件上通常存在以下的问题：1.隔离开关动闸刀上触头采用的是银触头，压向两端输入，输出铜端子通常采用的是薄板型板簧，其压力较弱，压力不足，造成接触电阻增大，隔离开关在使用中温度会增大。2.隔离开关的动闸刀组件及输入、输出铜端子由于制造及材料上的原因，在使用中的电流密度高达2.5-3A/mm2，在封闭式电气柜中使用时，会进一步使其温度升高。这样容易造成开关的发热，而形成恶性循环：导致使用方需要采用两个风扇在电气柜中进行强迫风冷，而一些发生故障的隔离开关导电部件会全部变成黑色，可知发生故障的隔离开关温度往往已经超过400℃。3.隔离开关机座是由4mm厚钢板折弯而成，其形位误差都在0.2mm以上，使装在机座上的所有零件，只能逐个随机调整，产品装配尺寸各异，互换性差。4.隔离开关整体机构繁琐，操作工人往往看不到动闸刀组件的正确位置，实用性和可操作性上存在隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种高质量的中压交直流两用的大功率隔离开关，以满足我国城市轨道交通中地铁、轻轨、云轨等牵引供电系统，及大功率三相四线制交流电电网的大量需求。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种中压交直流两用的大功率隔离开关，包括机座和设置在机座上的导电及绝缘部件，所述导电及绝缘部件包括设置在机座上的绝缘子和设置在绝缘子上的导电部件，所述导电部件包括设置在绝缘子上的进线端子、输出端子和一端与输出端子铰链连接的动闸刀组件，所述动闸刀组件包括多根铜排，所述铜排两端分别设置有触头，所述触头采用铍青铜，硬度为HRC42-44。上述技术方案中，进一步地，所述铍青铜采用QBe2。上述技术方案中，进一步地，所述触头为半圆头铆钉结构，触头与铜排之间铆压连接，触头半圆头直径为12-15mm。上述技术方案中，进一步地，所述各铜排上分别设置有三个触头，三个触头在铜排上呈三角形分布，各触头分别位于各铜排的两端位置。上述技术方案中，进一步地，其中两个触头位于铜排上动闸刀组件铰接一端，另一触头位于铜排上动闸刀组件自由端。上述技术方案中，进一步地，所述动闸刀组件包括水平并排设置的四排铜排组件，每排铜排组件由两个铜排并列组成。上述技术方案中，进一步地，所述输出端子和进线端子均包括接线端板和导电端头，所述导电端头通过磷铜钎焊工艺焊接在接线端板上。上述技术方案中，进一步地，所述接线端板上设置有与导电端头下端端面相配合的凹槽，导电端头下端设置在凹槽内，凹槽内壁与导电端头之间设置有一定的间隙，所述导电端头下端面上设置有多个凸台，使导电端头下端面与凹槽底部之间具有一定的间隙；所述凹槽内设置有连接孔，导电端头上与连接孔对应位置上设置有固定孔，导电端头通过螺钉与接线端板之间固定连接；在上述凹槽与导电端头之间的间隙中放置磷铜钎料，加热使钎料熔化，使熔化后的钎料流入并填充到凹槽与导电端头之间的间隙，钎料冷却凝固后将导电端头固定连接在接线端板上。本专利技术所具有的有益效果：1)该隔离开关触头采用铍青铜材料，触头经热处理后硬度可达到HRC43±1，硬度高，在使用过程中磨损小甚至不会发生磨损，提高了隔离开关的使用寿命；铍青铜合金材料的触头在开合时不会产生电弧，使触头具有很好的抗电弧侵蚀性能；同时铍青铜本身具有很好的电导率，导电性能好，可有效降低隔离开关的接触电阻，满足相关标准要求；2)该隔离开关导电部件铜排上设置三点触头结构，采用前二后一的结构布局，形成三点支撑结构，可对各铜排进行自动调整，使各铜排上的触头与导电端子之间能充分接触，而不会受到各部件加工、装配累积误差的影响；3)该隔离开关中导电端子采用磷青铜钎焊工艺，降低了导电端子的加工成本；导电端子中接线端板与导电端头之间的焊接结构简单，可有效保证接线端板与导电端头之间的钎焊焊接质量。附图说明图1为本专利技术结构主视图。图2为本专利技术中机座与传动部件结构图。图3为本专利技术中导电与绝缘部件结构图。图4A和图4B为本专利技术中导电端子焊接结构示意图；其中图4A为导电端子焊接结构配合示意图，图4B为接线端板上焊接结构示意图。图5为本专利技术中铜排上触头位置分布示意图。图6A和图6B为本专利技术中驱动与控制部件结构图；其中图6A为控制部件结构图，图6B为驱动部件结构图。图中：Ⅰ、机座与传动部件；1001、机座；1002、主轴；1003、左端盖；1004、中间摆杆；1005、摆杆轴；1006、垫圈；1007、右端盖；Ⅱ、导电及绝缘部件；2001、导电端子；2002、上铜排；2003、下铜排；2004、销轴；2005、绝缘子；2006、绝缘拉杆；2007、前触头；2008、隔板；2009、碟形弹簧；2010、压簧轴，2013、后触头；2014、接线端板；2015、导电端头；2016、凹槽，2017、凸台，2018、连接孔，2019、固定孔；Ⅲ、驱动及控制部件；3001、上垫板；3002、下垫板；3004、碰块盘；3006、马达底座；3007、防护罩；3008、大锥齿轮；3009、微动开关；3011、合闸碰块；3012、分闸碰块；3014、小锥齿轮；3016、直流低速电机。具体实施方式如图1，本专利技术中的隔离开关主要是由机座与传动部件Ⅰ、导电及绝缘部件Ⅱ和驱动及控制部件Ⅲ，三大部件组成。下面将结合附图对该隔离开关及各部件进行详细的说明如下：机座与传动部件Ⅰ如图2，铝机座1001上在左右两侧分别设置有能使动闸刀组件在终点位置时制动的左端盖1003，及能调定主轴轴向游隙的右端盖1007，在左端盖和右端盖间设置有主轴1002和连接在主轴上的中间摆杆1004，中间摆杆1004端头上设置有摆杆轴1005，摆杆轴1005上连接绝缘拉杆2006，绝缘拉杆2006与摆杆轴1005之间为转动铰链连接。绝缘拉杆2006另一端连接动闸刀组件，绝缘拉杆2006与动闸刀组件之间铰链连接。主轴1002转动时带动中间摆杆1004转动，中间摆杆1004拉动绝缘拉杆2006，绝缘拉杆2006拉动动闸刀组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中压交直流两用的大功率隔离开关，包括机座和设置在机座上的导电及绝缘部件，所述导电及绝缘部件包括设置在机座上的绝缘子和设置在绝缘子上的导电部件，其特征在于：所述导电部件包括设置在绝缘子上的进线端子、输出端子和一端与输出端子铰链连接的动闸刀组件，所述动闸刀组件包括多根铜排，所述铜排两端分别设置有触头，所述触头采用铍青铜，硬度为HRC42‑44。

【技术特征摘要】
1.一种中压交直流两用的大功率隔离开关，包括机座和设置在机座上的导电及绝缘部件，所述导电及绝缘部件包括设置在机座上的绝缘子和设置在绝缘子上的导电部件，其特征在于：所述导电部件包括设置在绝缘子上的进线端子、输出端子和一端与输出端子铰链连接的动闸刀组件，所述动闸刀组件包括多根铜排，所述铜排两端分别设置有触头，所述触头采用铍青铜，硬度为HRC42-44。2.根据权利要求1所述中压交直流两用的大功率隔离开关，其特征在于：所述铍青铜采用QBe2。3.根据权利要求1或2所述中压交直流两用的大功率隔离开关，其特征在于：所述触头为半圆头铆钉结构，触头与铜排之间铆压连接，触头半圆头直径为12-15mm。4.根据权利要求1所述中压交直流两用的大功率隔离开关，其特征在于：所述各铜排上分别设置有三个触头，三个触头在铜排上呈三角形分布，各触头分别位于各铜排的两端位置。5.根据权利要求4所述中压交直流两用的大功率隔离开关，其特征在于：其中两个触头位于铜排上动闸刀组件铰接一端，另一触...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨维雄，
申请(专利权)人：杨维雄，
类型：发明
国别省市：浙江,33