具有結構創新的快速斷路器分合閘保持結構

李天澤

摘要：現有的快速斷路器合分閘保持機構結構復雜，外形尺寸較大的缺點，本文所述的結構主要原理是通過轉化力的方向，實現保持和接觸的目的，實現了機構簡單，尺寸小巧。

關鍵字：斷路器;保持機構

現有的快速斷路器合分閘保持結構主要有以下圖1，圖2所示幾種結構，這幾種結構有些突出的缺點，圖1彈簧保持結構，結構復雜，外形尺寸較大，圖2這種永磁保持結構外形更大，這些缺點導致整體尺寸過大、保持效果不好、浪費能量太多等問題，根據仔細的研究，設計了幾種結構緊湊、尺寸小的方案，這些方案為快速斷路器保持結構的完善和發展提供了幫助。

正文：本文所述的結構主要原理是通過轉化力的方向，實現保持和接觸的目的。該結構的具體實現方式是斷路器主回路運動部分（絕緣拉桿等）在驅動機構的驅動下，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，驅動機構需要克服該阻力向上運動，當曲面運動經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，幫助驅動機構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動機構驅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。

該結構的特點：

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，滾珠和斥力機構下端的曲面配合，產生運行方向（上下方向）的分力，從而給運動部分提供保持力，壓縮彈簧根據需要可以選用多個。

該機構運動部分上設計有曲面，通過曲面和其他彈性零件配合形成保持結構;

該結構設計有滾輪（或滾珠、板簧），彈簧通過滾輪（或滾珠、板簧），對設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，即曲面可以設置在固定座上，滾輪（或滾珠、彈性鋼板）可以設置在運動的零件上。

根據上述思路，還設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，原理也是通過曲面將徑向力轉化為軸向的力。

根據上述思路，還設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構，保留壓縮彈簧，將滾珠（或滾輪）由曲面形零件代替;