今天小威為大家介紹一項國家發(fā)明授權專(zhuān)利——電能表外置斷路器遠程合閘裝置。這個(gè)專(zhuān)利是我們威勝電氣有限公司申請，并于2017年6月6日獲得授權公告。

目前，國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司為解決費控電能表的控制需求，推出一款具有遠程自動(dòng)分合閘的斷路器，該斷路器除具有傳統斷路器的短路、過(guò)載保護功能以外，還可依據主站下發(fā)的合分閘命令，斷路器執行相應合分閘動(dòng)作的功能，此功能具體體現在，合閘后，斷路器仍可以手動(dòng)合閘、分閘操作。發(fā)明人研究發(fā)現，合分閘控制大多采用直流電機驅動(dòng)，通過(guò)蝸輪蝸桿傳動(dòng)副、齒輪傳動(dòng)副進(jìn)行減速，由于蝸輪蝸桿具有反向自鎖性能，在合閘過(guò)程中若遇停電、掉電故障，此時(shí)斷路器手柄處于卡死狀態(tài)。斷路器動(dòng)靜觸頭處于非電氣安全隔離距離位置，此時(shí)為下一次來(lái)電造成重大安全隱患。另外目前實(shí)現遠程合閘后的允許手動(dòng)合分閘功能，大多采用驅動(dòng)齒輪完成合閘動(dòng)作后，驅動(dòng)齒輪的施力部分再通過(guò)反向轉動(dòng)，遠離手柄受力點(diǎn)，使動(dòng)力脫離的方式，此路方式存在以下缺陷：1、控制邏輯較復雜；2、由于完成一個(gè)指令，需要電機進(jìn)行頻繁的正反轉，降低電機的可靠性，嚴重可造成電機燒毀，釀成電氣火災事故；3、若發(fā)生位置檢測失效時(shí)，齒輪間會(huì )發(fā)生堵轉，在無(wú)人值守的情況下，堵轉會(huì )造成整個(gè)產(chǎn)品失效。并造成電機燒毀。

本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)合閘后能手動(dòng)分合閘，且保證電機始終同向驅動(dòng)，提高可靠性和穩定性的電能表外置斷路器遠程合閘裝置。

本實(shí)用新型提供的這種電能表外置斷路器遠程合閘裝置，它包括殼體以及連接于其上依次布置的驅動(dòng)電機、減速機構、離合機構和合閘軸，離合機構包括同軸布置的主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，從動(dòng)齒輪與殼體之間設有使從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪嚙合為一體的彈簧，合閘軸的一端固定于從動(dòng)齒輪的軸心，另一端穿過(guò)彈簧伸入殼體內與各極斷路器的手柄相連，驅動(dòng)電機驅動(dòng)從動(dòng)齒輪旋轉帶動(dòng)合閘軸旋轉實(shí)現合閘。

拿掉底殼后的軸側示意圖

為了便于傳動(dòng)，使所述主動(dòng)齒輪為雙聯(lián)齒輪，雙聯(lián)齒輪包括大、小兩個(gè)齒圈，大齒圈為徑向齒圈，小齒圈為軸向齒圈。為了保證連接和傳動(dòng)的可靠性，使所述從動(dòng)齒輪為能夠與所述主動(dòng)齒輪的小齒圈相互嚙合的端面齒輪，從動(dòng)齒輪的輪轂兩端均伸出齒輪面外，一端為與所述主動(dòng)齒輪連接的階梯軸、另一端為連接頭，連接頭的軸向中心設有用于連接所述合閘軸的連接孔。

為了提高離合機構分離后嚙合的可靠性，在所述從動(dòng)齒輪的連接頭端上設有用于放置所述彈簧的環(huán)形槽，環(huán)形槽的內徑匹配于彈簧的內徑，環(huán)形槽的外徑匹配于彈簧的外徑。

為了保證從動(dòng)齒的運動(dòng)可靠性，使所述殼體包括底殼和上蓋，底殼內壁對應所述主動(dòng)齒輪軸向中心位置處設有匹配于所述階梯軸的導向槽，上蓋內壁對應所述連接頭位置處設有用于安裝彈簧的定位柱。

為了保證減速效果，使所述減速機構為齒輪副，包括依次嚙合的一級減速齒輪、二級減速齒輪和三級減速齒輪，所述驅動(dòng)電機的輸出軸上同軸連接有蝸桿，一級減速齒輪與蝸桿嚙合，三級減速齒輪與所述主動(dòng)齒輪嚙合。

為了增大減速比的范圍，所述二級減速齒輪和三級減速齒輪均為兩個(gè)齒圈為直齒的雙聯(lián)齒輪。為了保證離合機構中從動(dòng)齒輪能在主動(dòng)齒輪的表面滑動(dòng)，使所述端面齒輪的齒截面為等腰三角形。為了便于連接和定位，所述合閘軸為方軸，所述連接孔為匹配于所述合閘軸的方孔。

本實(shí)用新型使用過(guò)程中驅動(dòng)電機輸出的角速度經(jīng)減速機構減速后傳遞至離合機構，離合機構旋轉帶動(dòng)合閘軸轉動(dòng)實(shí)現合閘，離合機構由一對互相嚙合的端面齒輪組成，該離合齒輪組由一圓柱彈簧作用于從動(dòng)齒輪受力面，實(shí)現互相嚙合，當合閘操作力堵轉或超過(guò)非預期扭力時(shí)，從動(dòng)齒輪壓縮彈簧使其與主動(dòng)齒輪脫離，既能實(shí)現合閘后的手動(dòng)合分閘，也能在異常情況下對整個(gè)裝置實(shí)現沖擊保護，并且使用過(guò)程中驅動(dòng)電機始終同向驅動(dòng)，提高了可靠性和穩定性。

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