具有結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的快速斷路器分合閘保持結(jié)構(gòu)

李天澤

摘要：現(xiàn)有的快速斷路器合分閘保持機構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外形尺寸較大的缺點，本文所述的結(jié)構(gòu)主要原理是通過轉(zhuǎn)化力的方向，實現(xiàn)保持和接觸的目的，實現(xiàn)了機構(gòu)簡單，尺寸小巧。

關(guān)鍵字：斷路器;保持機構(gòu)

現(xiàn)有的快速斷路器合分閘保持結(jié)構(gòu)主要有以下圖1，圖2所示幾種結(jié)構(gòu)，這幾種結(jié)構(gòu)有些突出的缺點，圖1彈簧保持結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外形尺寸較大，圖2這種永磁保持結(jié)構(gòu)外形更大，這些缺點導(dǎo)致整體尺寸過大、保持效果不好、浪費能量太多等問題，根據(jù)仔細(xì)的研究，設(shè)計了幾種結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小的方案，這些方案為快速斷路器保持結(jié)構(gòu)的完善和發(fā)展提供了幫助。

正文：本文所述的結(jié)構(gòu)主要原理是通過轉(zhuǎn)化力的方向，實現(xiàn)保持和接觸的目的。該結(jié)構(gòu)的具體實現(xiàn)方式是斷路器主回路運動部分（絕緣拉桿等）在驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動下，由圖4位置向上運動到圖3位置，運動過程中曲面首先將滾珠和壓縮彈簧壓縮，這時滾珠和壓縮彈簧對曲面提供的是向下的分力，驅(qū)動機構(gòu)需要克服該阻力向上運動，當(dāng)曲面運動經(jīng)過滾珠和曲面接觸的最大外徑的位置后，滾珠和壓縮彈簧就提供一個向上的分力給曲面，幫助驅(qū)動機構(gòu)推動曲面和其他運動件向上運動，運動到圖3所示位置后，滅弧室動靜觸頭接觸，這時滾珠和壓縮彈簧提供的分力仍然存在，該分力就作為滅弧室動靜觸頭可靠接觸的觸頭壓力。

斷路器主回路運動部分在驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動下向下運動的方式正好和上述方向相反，受力變化也和上述正好相反，不再贅述。

該結(jié)構(gòu)的特點：

如圖3所示，壓縮彈簧，相對于滅弧室動端運動方向（圖示中上下運動），在徑向提供壓力給滾珠，滾珠和斥力機構(gòu)下端的曲面配合，產(chǎn)生運行方向（上下方向）的分力，從而給運動部分提供保持力，壓縮彈簧根據(jù)需要可以選用多個。

該機構(gòu)運動部分上設(shè)計有曲面，通過曲面和其他彈性零件配合形成保持結(jié)構(gòu);

該結(jié)構(gòu)設(shè)計有滾輪（或滾珠、板簧），彈簧通過滾輪（或滾珠、板簧），對設(shè)計的曲面形成向上或向下的推力;

曲面和滾輪（或滾珠、彈性鋼板）可以互換位置，即曲面可以設(shè)置在固定座上，滾輪（或滾珠、彈性鋼板）可以設(shè)置在運動的零件上。

根據(jù)上述思路，還設(shè)計了一種典型的板簧方案（見圖5），該方案將滾輪和壓縮彈簧改為一個板簧來實現(xiàn)，原理也是通過曲面將徑向力轉(zhuǎn)化為軸向的力。

根據(jù)上述思路，還設(shè)計了一種典型的方案（見圖6），該方案是曲面和曲面配合形成合分閘保持結(jié)構(gòu)，保留壓縮彈簧，將滾珠（或滾輪）由曲面形零件代替;