开关装置及开关装置操作机构制造方法及图纸

本发明专利技术的开关装置中，缩短在断开时到释放断开弹簧力为止的时间。具有可旋转的合闸轴（８１）、固定在合闸轴上并与可动触点联动的主杆（１１）、断开弹簧、副轴（７０）、固定在副轴（７０）上的副杆及闩锁杆（７２）、安装在闩锁杆（７２）上的辊（７２ａ）、可旋转的闩锁（９１）及突跳杆（５１）、相对于闩锁（９１）及突跳杆（５１）可旋转的锁止杆（５２）、对闩锁（９１）施力的闩锁复位弹簧（９１ａ）、和对锁止杆（５２）施力以使其推压闩锁（９１）的锁止杆复位弹簧（５１ｂ）。在合闸状态下，辊推压闩锁的前端（１０２），在断开动作时，锁止杆被拉动以便容许闩锁旋转，辊与闩锁的前端的卡合脱离，通过断开弹簧的释放能量使副轴旋转。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电路的开关装置和其操作机构，特别涉及适合在 短时间内断开高电压电流的装置。
技术介绍
一般，开关装置的操作机构有能够进行大输出的使用油压操作力 的机构以及进行中、低输出的弹簧操作力的机构。将前者称作油压操 作机构，将后者称作弹簧操作机构。特别是，近年来，作为开关装置 的一种的气体断开器的火弧室的小型化的发展，能够以较小的操作力 将事故电流等断开，弹簧操作机构的应用变多。但是，在超高电压等 级的气体断开器中，要求双周期断开(在交流的双周期的时间以内断开)的高速动作性能。在以往的弹簧操作机构中， 一般是3周期断开左右的动作性能，由于弹簧力的保持机构及保持控制机构的响应性的 问题，双周期断开的实现并不容易。作为这样的开关装置的操作装置的第1以往例，有专利文献1和专利文献2。在专利文献1和专利文献2中，断开弹簧的力经由输出 杆被由闩锁和O型支撑柱(O—prop (开卡止杆opening-hook lever)) 及锁扣构成的保持机构保持。这样的结构的弹簧操作机构的断开动作 是通过如下的动作来进行的，若解扣电流流到作为保持控制机构的螺 线管中，则螺线管的插棒式铁心使闩锁动作，闩锁与支撑柱的卡合脱 离，进而输出杆与闩锁的卡合脱离，输出杆旋转，断开弹簧力被释放。 作为开关装置的操作机构的第2个以往例，有专利文献3所述的 弹簧操作机构。在专利文献3的弹簧操作机构中，为了保持断开弹簧力而配置有解扣(引含外L)杆和保持杆，保持杆在断开动作时不在 断开弹簧的力、而是在加速弹簧的力的作用F动作，使断幵弹簧力释 放的构造。专利文献l:日本特开平11一213824号公报(图1和图7) 专利文献2:日本特开2000—40445号公报(图1和图3) 专利文献3:日本专利第3497866号公报(图1 图4) 在上述开关装置的操作机构的第1以往例中，断开弹簧力的释放(断开动作)由螺线管的励磁带来的闩锁的动作、o型支撑柱的动作、和包括断开弹簧的电接触元件的动作这三个动作构成。在图10中表 示它们的动作关系。横轴表示时间轴，纵轴表示各部的行程。在图 10中，最下部的曲线表示解扣电流的波形，在其上方表示闩锁的动 作曲线(行程)。在其i:方表示()型支撑柱和断开弹簧的行程。在最 上部表示气体断开器的灭弧室内部的接触元件的通电信号。以施加了解扣电流的时间为基点，设到闩锁动作而到开始O型支 撑柱的动作为止的时间为T1。进而，设从O型支撑柱的动作开始到 断开弹簧的动作开始的时间为T2。 T3表示从断开弹簧的动作开始到 达到断开点的时间。如果设断开时间为TO，贝UT0=T1+T2+T3 (1) 的关系成立。为了实现双周期断开，需要使断开时间TO为某个值以下。这样， 在一般的弹簧操作机构中，在施加解扣电流后，并不是从闩锁到断开 弹簧都同时开始动作，而是在闩锁某种程度地动作后，通过与O型 支撑柱的卡合脱离，开始O型支撑柱的动作，在O型支撑柱某种程 度地动作后断开弹簧动作。即，由于保持断开弹簧力的机构阶段地动 作，所以为了縮短T0，需要縮短T1、 T2、 T3的各自的时间。但是，由于T3通过灭弧室的可动部重量和断开速度、驱动能量 决定断开弹簧力，所以在时间縮短中存在限度。作为縮短T2的方法，可以通过O型支撑柱的轻量化和增大保持断开弹簧力的力(保持力) 而高速地动作。但是，在该方法中，如果保持力变大则强度提高，所以需要使o型支撑柱大型化，在轻量化中存在限度。因此，在保持 力增大带来的高速化中产生界限。此外，通过增大保持力，在O型支撑柱与闩锁的卡合部上也作用有较大的力，使闩锁大型化，并且需 要用来使闩锁动作的具有较大电磁力的螺线管。目前，为了螺线管的高输出化，而采用利用大型电容器的励磁方 法，但由于在流到螺线管中的电流值中有由规格决定的上限值，所以 在高输出化中也存在限度。这样，在以往的弹簧操作机构中，难以容 易地縮短断开时间。此外，在第2以往例中，断开弹簧力的释放过程也由以下三个动 作构成，即通过电磁铁使解扣钩动作；复位杆、加速弹簧和保持杆大 致同时动作；以及解扣杆与断开弹簧同时动作。在该以往例中，通过 以断幵弹簧的保持力(加压力)的方向为保持杆的旋转中心，来降低 保持杆的动作所需的力。此外，通过加速弹簧使包含在第二个动作中的保持杆的运动高速 化来实现动作时间縮短。但是，使该第二个动作时间为零秒在物理上 是困难的，也包括在第1以往例中说明的理由，大幅縮短整个断开时 间是困难的。此外，由于将向解扣杆与保持杆卡合的部分的加压力的方向作为 保持杆的旋转中心方向，所以通过外部振动带来的向保持杆的强制加 振，解扣杆向断开动作方向旋转，在没有断开指令的状态下也有可能 动作。此外，因为配置在解扣杆上的辊与保持杆的卡合面的变形等， 加压力的方向并不稳定地方向保持杆的旋转中心的任一个方向，在加 压力向保持杆的断开动作方向作用的情况下，有可能即使没有输入断 开指令解扣杆也有可能脱离。进而，虽然在专利文献3中没有记载，但可以充分考虑到以下情 通过辊将保持杆推开而再次卡合时的冲击力使保 持杆向断开方向动作，在没有断开指令的情况下进行断开动作。这样，在第2以往例中不能大幅縮短断开时间，断开弹簧力的保持的稳定性 有可能不足。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述的问题而做出的，目的是提供一种进行电 路的开关的开关装置和其操作机构，即通过闩锁和其误动作防止机构 的组合进行断开弹簧力的保持和解放、縮短到解放断开弹簧力为止的 时间、大幅地縮短整个断开时间、并且提高了断开弹簧力保持的稳定 性及可靠性的开关装置及其操作机构。为了达到上述目的，有关本专利技术的开关装置操作机构，往复驱动 开关装置的可动触点，使该开关装置在断开状态与合闸状态之间相互地转移，其特征在于，具冇支撑构造体；合闸轴，相对上述支撑构造体可旋转地配设；主杆，旋转A如地固定在il述合闸轴上，能够与 上述可动触点联动地摆动；断开弹簧，配设为，对应于上述合闸轴的 旋转，在从上述断幵状态转移为合闸状态时蓄能，在从上述合闸状态 转移为断开状态时释放能量；副轴，绕与上述合闸轴的旋转轴平行的 旋转轴相对于上述支撑构造体可旋转地配设；副杆，固定在上述副轴 上而摆动；主副连结连杆，相互旋转自如地连结上述副杆的前端及上 述主杆；凸轮机构，对应于上述合闸轴的旋转而使上述副轴摆动；闩 锁杆，固定在上述副轴上，能够摆动；辊，安装在上述闩锁杆的前端 上，能够旋转；闩锁，相对于上述支撑构造体可绕与上述合闸轴的旋 转轴平行的旋转轴旋转地配设；突跳(年、乂夕)杆，相对上述支撑构 造体可绕与上述闩锁的旋转轴平行的旋转轴旋转地配设；锁止杆，可 绕与上述闩锁的旋转轴平行的不同的旋转轴旋转地分别连结在上述 闩锁及突跳杆上；闩锁复位弹簧，对上述闩锁施力以使其向规定的方向旋转；锁止杆复位弹簧，对上述锁止杆施力，以向上述闩锁复位弹 簧的施力的方向推压上述闩锁；以及制动器，为了限制上述闩锁的向 上述闩锁复位弹簧的施力的方向的旋转，而固定在上述支撑构造体 上；在合闸状态中，上述辊对上述闩锁的前端进行加压，其力的方向 朝向闩锁的旋转中心；在从合闸状态转移为断开状态时，上述锁止杆 被拉动，以便容许上述闩锁向上述闩锁复位弹簧的施力的相反方向旋 转，上述辊与上述闩锁的前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关装置操作机构，往复驱动开关装置的可动触点，使该开关装置在断开状态与合闸状态之间相互地转移，其特征在于，　　　　具有：　　　　支撑构造体；　　　　合闸轴，相对上述支撑构造体可旋转地配设；　　　　主杆，旋转自如地固定在上述合闸轴上，能够与上述可动触点联动地摆动；　　　　断开弹簧，配设为，对应于上述合闸轴的旋转，在从上述断开状态转移为合闸状态时蓄能，在从上述合闸状态转移为断开状态时释放能量；　　　　副轴，绕与上述合闸轴的旋转轴平行的旋转轴相对于上述支撑构造体可旋转地配设；　　　　副杆，固定在上述副轴上而摆动；　　　　主副连结连杆，相互旋转自如地连结上述副杆的前端及上述主杆；　　　　凸轮机构，对应于上述合闸轴的旋转而使上述副轴摆动；　　　　闩锁杆，固定在上述副轴上，能够摆动；　　　　辊，安装在上述闩锁杆的前端上，能够旋转；　　　　闩锁，相对于上述支撑构造体可绕与上述合闸轴的旋转轴平行的旋转轴旋转地配设；　　　　突跳杆，相对上述支撑构造体可绕与上述闩锁的旋转轴平行的旋转轴旋转地配设；　　　　锁止杆，可绕与上述闩锁的旋转轴平行的不同的旋转轴旋转地分别连结在上述闩锁及突跳杆上；　　　　闩锁复位弹簧，对上述闩锁施力以使其向规定的方向旋转；　　　　锁止杆复位弹簧，对上述锁止杆施力，以向上述闩锁复位弹簧的施力的方向推压上述闩锁；以及　　　　制动器，为了限制上述闩锁的向上述闩锁复位弹簧的施力的方向的旋转，而固定在上述支撑构造体上；　　　　在合闸状态中，上述辊对上述闩锁的前端进行加压，其力的方向朝向闩锁的旋转中心；　　　　在从合闸状态转移为断开状态时，上述锁止杆被拉动，以便容许上述闩锁向上述闩锁复位弹簧的施力的相反方向旋转，上述辊与上述闩锁的前端的卡合脱离，由此，通过上述断开弹簧的释放能量使上述副轴旋转。...

【技术特征摘要】
JP 2006-9-29 268504/20061、一种开关装置操作机构，往复驱动开关装置的可动触点，使该开关装置在断开状态与合闸状态之间相互地转移，其特征在于，具有支撑构造体；合闸轴，相对上述支撑构造体可旋转地配设；主杆，旋转自如地固定在上述合闸轴上，能够与上述可动触点联动地摆动；断开弹簧，配设为，对应于上述合闸轴的旋转，在从上述断开状态转移为合闸状态时蓄能，在从上述合闸状态转移为断开状态时释放能量；副轴，绕与上述合闸轴的旋转轴平行的旋转轴相对于上述支撑构造体可旋转地配设；副杆，固定在上述副轴上而摆动；主副连结连杆，相互旋转自如地连结上述副杆的前端及上述主杆；凸轮机构，对应于上述合闸轴的旋转而使上述副轴摆动；闩锁杆，固定在上述副轴上，能够摆动；辊，安装在上述闩锁杆的前端上，能够旋转；闩锁，相对于上述支撑构造体可绕与上述合闸轴的旋转轴平行的旋转轴旋转地配设；突跳杆，相对上述支撑构造体可绕与上述闩锁的旋转轴平行的旋转轴旋转地配设；锁止杆，可绕与上述闩锁的旋转轴平行的不同的旋转轴旋转地分别连结在上述闩锁及突跳杆上；闩锁复位弹簧，对上述闩锁施力以使其向规定的方向旋转；锁止杆复位弹簧，对上述锁止杆施力，以向上述闩锁复位弹簧的施力的方向推压上述闩锁；以及制动器，为了限制上述闩锁的向上述闩锁复位弹簧的施力的方向的旋转，而固定在上述支撑构造体上；在合闸状态中，上述辊对上述闩锁的前端进行加压，其力的方向朝向闩锁的旋转中心；在从合闸状态转移为断开状态时，上述锁止杆被拉动，以便容许上述闩锁向上述闩锁复位弹簧的施力的相反方向旋转，上述辊与上述闩锁的前端的卡合脱离，由此，通过上述断开弹簧的释放能量使上述副轴旋转。2、 如权利要求1所述的开关装置操作机构，其特征在于，上述 突跳杆的旋转轴、上述闩锁与锁止杆的相互旋转轴、和上述突跳杆与 锁止杆的相互旋转轴配置在同一直线上。3、 如权利要求l所述的开关装置操作机构，其特征在于， 在上述突跳杆与锁止杆的相互旋转轴位置t，配置有容许该相互旋转的圆柱状的连结销；上述连结销的中心配置在距连结上述突跳杆的旋转轴和上述闩 锁与锁止杆的相互旋转轴的直线的距离为上述连结销的半径以内的 位置上。4、 如权利要求1 3中任一项所述的开关装置操作机构，其特征 在于，还具有解扣连杆机构，与上述锁止杆卡合；解扣复位弹簧，对上述解扣连杆机构向规定方向进行施力；以及 断开用电磁螺线管，用来克服上述解扣复位弹簧的施力而驱动上 述解扣连杆机构，拉动上述锁止杆，从上述合闸状态转移为断开状态。5、 如权利要求1所述的开关装置操作机构，其特征在于，上述 闩锁与上述辊的卡合面由圆柱面构成，上述圆柱面的轴与上述闩锁的旋转轴一致。6、 如权利要求1所述的开关装置操作机构，其特征在于，在上 述闩锁的旋转轴位置上配置有容许该旋转的圆柱状的闩锁轴销，上述 闩锁与上述辊的卡合面由圆柱面构成，上述圆柱面的轴位于上述闩锁 轴销的半径以内。7、 如权利要求1所述的幵关装置操作机构，其特征在于，还具 有合闸弹簧，该合闸弹簧配设为，对应于上述合闸轴的旋转，在从上 述合闸状态转移为断开状态时蓄能，在从上述断开状态转移为合闸状 态时释放能量。8、 如权利要求7所述的开关装置操作机构，其特征在于，具有合闸杆，旋转自如地固定在上述合闸轴上；以及 合闸连杆，旋转自如地接合在上述合闸杆上； 上述合闸弹簧处于上述合闸连杆的前端与上述支撑构造体之间， 对上述合闸连杆的前端向离开上述合闸轴的方向施力。9、 如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：网田芳明，小林义贤，清水正治，丸岛敬，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]