一種星三角降壓?jiǎn)?dòng)的機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置的制作方法

本發(fā)明涉及的是一種星三角降壓?jiǎn)?dòng)的機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置，是經(jīng)過(guò)對(duì)機(jī)械部分結(jié)構(gòu)的重新計(jì)算及設(shè)計(jì)，適用于星三角式降壓?jiǎn)?dòng)的設(shè)備中。

背景技術(shù)：

真空交流接觸器其優(yōu)越的性能已經(jīng)在：煤礦、冶金、電力、紡織、等各種行業(yè)得到實(shí)際中的廣泛應(yīng)用，其優(yōu)越的性能：無(wú)弧光，全真空封閉，防塵，防爆，絕緣系數(shù)，穩(wěn)定系數(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通的交流接觸器。交流真空接觸器由絕緣隔電框架、金屬底座、傳動(dòng)拐臂、電磁系統(tǒng)和真空開關(guān)等組成，當(dāng)電磁線圈通過(guò)額定控制電壓時(shí)，銜鐵帶動(dòng)拐臂轉(zhuǎn)動(dòng)，使真空開關(guān)內(nèi)主觸頭接通，電磁線圈斷電后，由于分閘彈簧作用，使主觸頭分?jǐn)?。真空交流接觸器適用于：交流50Hz、額定電壓：1140V以下，額定電流63A至800A的饋電網(wǎng)絡(luò)，控制電壓：AC220V以下供遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嚯娐?，以及頻繁啟動(dòng)和停止交流電動(dòng)機(jī)所用。但是，不論是真空交流接觸器還是普通交流接觸器在現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)控制回路出現(xiàn)故障無(wú)法驅(qū)動(dòng)接觸器線圈或者線圈本身故障無(wú)法正常合閘，比如消防行業(yè)搶險(xiǎn)救災(zāi)需要強(qiáng)制合閘運(yùn)行；否則，將造成重大的財(cái)產(chǎn)損失甚至帶來(lái)嚴(yán)重威脅人生安全的后果。所以2014年10月1日實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：BG 50974-2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第11.0.12強(qiáng)條規(guī)定：消防水泵控制柜應(yīng)設(shè)置機(jī)械應(yīng)急啟泵功能。該條文解釋為：只要供電正常，無(wú)論控制線路如何都能強(qiáng)制啟動(dòng)消防給水設(shè)備。

2016年02月24日，中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公布號(hào)CN105355505A公開了由本公司提出的一種可機(jī)械應(yīng)急動(dòng)作的真空交流接觸器；由絕緣隔電框架、金屬后封板、電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)、手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)和真空開關(guān)管部件組成，電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)上有合閘保持扣板、傳動(dòng)拐臂、合閘銜鐵、合閘線圈和分閘彈簧；在合閘銜鐵縱向的中心靠邊位置，開有沉頭孔，與該沉頭孔位置相正對(duì)的金屬后封板上也有一通孔；一長(zhǎng)拉桿穿過(guò)金屬后封板上的通孔，長(zhǎng)拉桿的加帽部分連接合閘銜鐵上的沉頭孔，長(zhǎng)拉桿的攻絲部分與手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)桿的“L”形拉勾相連。該技術(shù)方案雖然可以在二次控制回路出現(xiàn)故障時(shí)，或者真空開關(guān)本身的電磁線圈損壞時(shí)，能夠手動(dòng)應(yīng)急啟動(dòng)消防給水泵及消火栓。但是“L”形拉勾的設(shè)置，安裝困難，容易變形發(fā)卡。特別是“L”形拉勾一致性差，對(duì)于目前動(dòng)力驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)備常規(guī)的星三角工頻降壓?jiǎn)?dòng)會(huì)產(chǎn)生發(fā)抖；常規(guī)的星三角工頻降壓?jiǎn)?dòng)是使用得最為廣泛的、穩(wěn)定性最好的一種方式；由于星三角啟動(dòng)需要在電機(jī)上引出六根動(dòng)力線：U1、V1、W1、U2、V2、W2用交流接觸器組成從星形啟動(dòng)到三角形運(yùn)行的一個(gè)過(guò)程，所以在機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)時(shí)必須要強(qiáng)制性地動(dòng)作兩臺(tái)交流真空接觸器，使六根動(dòng)力線直接通電才能使終端電機(jī)強(qiáng)制運(yùn)行；急需一種一致性好的機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種星三角降壓?jiǎn)?dòng)的機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置，可以同步驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)交流真空接觸器，對(duì)其銜鐵部分及手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)進(jìn)線改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)。當(dāng)正常情況下兩臺(tái)交流真空接觸器單獨(dú)運(yùn)行組成星-三角降壓?jiǎn)?dòng)；當(dāng)控制回路故障無(wú)法正常運(yùn)行時(shí)，及可實(shí)現(xiàn)機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)功能；即就是在最后的緊要關(guān)頭，控制回路或接觸器本身吸合線圈故障無(wú)法啟動(dòng)、而此時(shí)主電源完好，通過(guò)機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置就可強(qiáng)制吸合兩臺(tái)交流真空接觸器直接啟動(dòng)終端電機(jī)，這無(wú)疑是在基于傳統(tǒng)控制電路的模式上，大大提高了系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)解決了機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置一致性的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種星三角降壓?jiǎn)?dòng)的機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置，由絕緣隔電框架、金屬后封板、兩套電磁控制機(jī)構(gòu)、手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)和兩套真空開關(guān)管部件組成，每套電磁控制結(jié)構(gòu)上有合閘保持扣板、傳動(dòng)拐臂、合閘銜鐵、合閘線圈和分閘彈簧；其中，傳動(dòng)拐臂的拐點(diǎn)安裝在合閘轉(zhuǎn)軸上，傳動(dòng)拐臂的一臂是合閘銜鐵，臂端緊壓分閘彈簧，另一臂連接真空開關(guān)管部件的動(dòng)觸頭；在合閘銜鐵縱向的中心靠邊位置，開有沉頭孔，與該沉頭孔位置相對(duì)應(yīng)的金屬后封板位置上相應(yīng)有一通槽；一長(zhǎng)拉桿穿過(guò)對(duì)應(yīng)金屬后封板上的通槽，長(zhǎng)拉桿的加帽部分連接合閘銜鐵上的沉頭孔，長(zhǎng)拉桿另端的絲紋部分通過(guò)定位銷與手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)桿上對(duì)應(yīng)的“U”形聯(lián)動(dòng)塊活動(dòng)連接；所述手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)桿的輸出段為方形鋼，兩端呈圓桿狀；所述的“U”形聯(lián)動(dòng)塊有兩塊，每塊底部對(duì)應(yīng)焊接于手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)桿方形鋼的平面上，上部?jī)蛇叺闹行奈恢梅謩e開圓銷孔；所述的定位銷呈圓柱體兩端分別端插進(jìn)“U”形聯(lián)動(dòng)塊兩邊的銷孔中；在定位銷的中間部位還有一橫向孔，使上述之一長(zhǎng)拉桿的絲紋部分穿過(guò)該橫向孔，并有兩調(diào)節(jié)螺母鎖緊。

所述的手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)采用彈簧儲(chǔ)能式快合/快分結(jié)構(gòu)：手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)是在合閘/分閘動(dòng)作中自動(dòng)拉伸彈簧進(jìn)行瞬時(shí)儲(chǔ)能。

本發(fā)明其創(chuàng)新點(diǎn)在于：當(dāng)存在控制線路出現(xiàn)故障時(shí)，電磁控制機(jī)構(gòu)無(wú)法合閘動(dòng)作；此時(shí)，操作員在拉動(dòng)手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)時(shí)，聯(lián)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)動(dòng)桿上的“U”形聯(lián)動(dòng)塊通過(guò)定位銷牽引長(zhǎng)拉桿帶動(dòng)合閘銜鐵，合閘銜鐵克服分閘彈簧的反作用力迅速沿合閘轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)拐臂推動(dòng)真空開關(guān)管動(dòng)觸頭上移，與靜觸頭緊密接觸，使真空管處于合閘位置，強(qiáng)制性將兩臺(tái)交流真空接觸器觸頭吸合，整套機(jī)構(gòu)保持在合閘狀態(tài)，合閘過(guò)程結(jié)束。

本發(fā)明和已有技術(shù)對(duì)比：

1.可以實(shí)現(xiàn)電磁合閘/分閘與機(jī)械合閘/分閘；機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)一致性好；

2.本發(fā)明的手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)采用蓄能式瞬合/瞬分結(jié)構(gòu)，該控制手柄只能往一個(gè)方向移動(dòng)-從斷開位置到最終運(yùn)行位置；如果手柄行程還未到合閘狀態(tài)前，此時(shí)操作者釋放手柄，該手柄便自動(dòng)返回到斷開位置。符合2014年10月1日實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50974 - 2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第11.0.12強(qiáng)條規(guī)定；

3.機(jī)械合/分通過(guò)內(nèi)部的聯(lián)動(dòng)桿同時(shí)帶動(dòng)兩臺(tái)交流真空接觸器的主觸頭與輔觸頭吸合與分?jǐn)啵谐陶{(diào)校完好后，整個(gè)動(dòng)作過(guò)程能做到完全同步；

4.本發(fā)明具有機(jī)合/電分功能，及當(dāng)機(jī)械合閘運(yùn)行之后，分閘時(shí)為了使操作更為便捷，效率更高，在手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)中增加了電磁脫扣部件，該部件直接使用AC220V供電；當(dāng)需要停機(jī)時(shí)操作者按下停機(jī)按鈕整個(gè)合閘機(jī)構(gòu)便可直接分閘脫扣，若由于某種原因無(wú)法執(zhí)行，也可手動(dòng)強(qiáng)制分閘；該電磁脫扣部件在控制系統(tǒng)中還起到一個(gè)保護(hù)作用，及檢測(cè)到負(fù)載電機(jī)有短路等致命情況時(shí)，電磁脫鉤部件動(dòng)作，使得操作員無(wú)法強(qiáng)制起動(dòng)設(shè)備；

5.本發(fā)明電合優(yōu)于機(jī)合；當(dāng)操作者操作機(jī)械應(yīng)急手柄時(shí)，該手柄的位置行程即將到合閘自鎖位置后，在觸頭即將合閘之前；此時(shí)如果交流真空接觸器的線圈還是完好的便會(huì)在這個(gè)臨界點(diǎn)優(yōu)先動(dòng)作，這樣增加了合閘的同步性，由于電磁線圈的磁力吸合作用也減少了操作機(jī)構(gòu)的輸出力矩，這樣使得整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠；

6.本發(fā)明適用場(chǎng)合：適用與國(guó)標(biāo)新標(biāo)準(zhǔn)：GB 50974 - 2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第11.0.12強(qiáng)條：消防水泵控制柜應(yīng)設(shè)置機(jī)械應(yīng)急啟泵裝置（在供電正常的情況下能手動(dòng)的強(qiáng)行起動(dòng)水泵電機(jī)）。在二次控制回路出現(xiàn)故障時(shí)，或者真空開關(guān)本身電磁吸合線圈損壞時(shí)，可以手動(dòng)應(yīng)急起動(dòng)消防給水泵及消火栓。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中的合閘銜鐵示意圖。

圖3是圖1中的金屬后封板示意圖。

圖4是圖1中的長(zhǎng)拉桿示意圖。

圖5是聯(lián)動(dòng)桿的示意圖。

圖6是定位銷的示意圖。

圖7是圖1中的“U”形聯(lián)動(dòng)塊示意圖。

圖中：1絕緣隔電框架；2金屬后封板；3真空開關(guān)管部件；4傳動(dòng)拐臂；5合閘銜鐵；6合閘線圈；7分閘彈簧；8合閘轉(zhuǎn)軸；9調(diào)節(jié)螺母；10長(zhǎng)拉桿；11“U”形聯(lián)動(dòng)塊；12手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)桿；13定位銷；14長(zhǎng)拉桿的加帽部分；15沉頭孔；16銷孔；17通槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

一種星三角降壓?jiǎn)?dòng)的機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置，由絕緣隔電框架1、金屬后封板2、兩套電磁控制機(jī)構(gòu)、手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)和兩套真空開關(guān)管部件3組成，每套電磁控制結(jié)構(gòu)上有合閘保持扣板、傳動(dòng)拐臂4、合閘銜鐵5、合閘線圈6和分閘彈簧7；其中，傳動(dòng)拐臂4的拐點(diǎn)安裝在合閘轉(zhuǎn)軸8上，傳動(dòng)拐臂4的一臂是合閘銜鐵5，臂端緊壓分閘彈簧7，另一臂連接真空開關(guān)管部件3的動(dòng)觸頭；在合閘銜鐵5縱向的中心位置，橫向的靠上（或靠邊）位置，開有沉頭孔15；該沉頭孔15從里向外過(guò)通孔直接為φ6mm，該孔從里向外沉頭深3mm；直徑φ12mm；與該沉頭孔15位置相正對(duì)的金屬后封板2位置上相應(yīng)縱向的中心位置，橫向的靠上位置也有一通槽17，通槽17的兩端為φ6mm的圓弧、總長(zhǎng)為18mm；一長(zhǎng)拉桿10穿過(guò)對(duì)應(yīng)金屬后封板2上的通槽17，長(zhǎng)拉桿10的直徑為φ5mm，長(zhǎng)度為235mm；長(zhǎng)拉桿的加帽部分14連接合閘銜鐵5上的沉頭孔15，長(zhǎng)拉桿10的加帽部分厚度為2.8mm，直徑為φ11mm，另一頭絲紋部分的攻絲長(zhǎng)45mm；長(zhǎng)拉桿10另端的絲紋部分通過(guò)定位銷13與手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)桿12上對(duì)應(yīng)的“U”形聯(lián)動(dòng)塊11活動(dòng)連接；所述手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)桿12的輸出段為方形鋼，兩端呈圓桿狀，桿12長(zhǎng)300mm寬16mm；所述的“U”形聯(lián)動(dòng)塊11有兩塊，每塊底部對(duì)應(yīng)焊接于手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)桿12方形鋼的平面上，上部?jī)蛇叺闹行奈恢梅謩e開φ10mm銷孔16；“U”形聯(lián)動(dòng)塊11采用4mm鐵板沖壓成型，切割寬度為30mm，高度為60mm；所述的定位銷13呈圓柱體狀，定位銷13采用φ10mm的圓鋼，切割長(zhǎng)40mm；所述的定位銷13呈圓柱體兩端分別端插進(jìn)“U”形聯(lián)動(dòng)塊兩邊的銷孔中；在定位銷的中間部位還有一橫向孔，使上述之一長(zhǎng)拉桿的絲紋部分穿過(guò)該橫向孔，并有兩調(diào)節(jié)螺母9鎖緊或并帽螺絲校準(zhǔn)鎖緊。

所述的手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)采用彈簧儲(chǔ)能式快合/快分結(jié)構(gòu)：手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)是在合閘/分閘動(dòng)作中自動(dòng)拉伸彈簧進(jìn)行瞬時(shí)儲(chǔ)能。

所述每個(gè)“U”形聯(lián)動(dòng)塊11焊接在手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)桿12的位置，分別與交真空開關(guān)管部件3上的合閘銜鐵5沉頭孔15位置相對(duì)應(yīng)，應(yīng)能保證長(zhǎng)拉桿10平行居中。

組裝方法：將長(zhǎng)拉桿10穿過(guò)真空接觸器的合閘銜鐵5與金屬后封板2；并安裝固定好真空接觸器與手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)；長(zhǎng)拉桿10中心的縱向安裝位置比手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的聯(lián)動(dòng)桿12的平面位置要高46mm，將“U”形聯(lián)動(dòng)塊11對(duì)應(yīng)長(zhǎng)拉桿10中心位置焊接于聯(lián)動(dòng)桿12的平面上，將“定位銷”13直插于“U”形聯(lián)動(dòng)塊11的圓孔中，將長(zhǎng)拉桿10直插于定位銷13的圓孔中，并用兩個(gè)φ6mm并帽螺絲校準(zhǔn)鎖緊多余的攻絲部分。

該機(jī)構(gòu)部件功能描述：具有手動(dòng)合/分功能，機(jī)構(gòu)分閘有兩種方式：一電分，即在機(jī)構(gòu)內(nèi)分閘線圈上施加AC220V電壓便可實(shí)現(xiàn)；二手分，即扳動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的控制手柄向分閘位置便可實(shí)現(xiàn)分閘。

經(jīng)實(shí)際測(cè)試與多次實(shí)驗(yàn)，手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的分閘/合閘行程大于兩臺(tái)真空接觸器合閘銜鐵5的分閘/合閘行程；手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的分閘/合閘力矩大于兩臺(tái)兩臺(tái)真空接觸器的最高合閘力矩；并測(cè)試六只真空開關(guān)管部件3能隨之可靠同步動(dòng)作分閘/合閘。由于手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，并且固調(diào)好調(diào)節(jié)螺絲后，可以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)真空接觸器同步動(dòng)作。大大增加了在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定系數(shù)。