CN202906268U - 开关柜手车电动操作装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种开关柜手车电动操作装置，所述开关柜手车具有手车摇臂孔，所述装置包括电动执行机构、电气自动控制系统和手车安全回退控制装置，所述电动执行机构和手车安全回退控制装置由电气自动控制系统自动控制，所述电动执行机构包括减速电机、机械停止装置和套筒，所述套筒插设在所述手车摇臂孔中，由减速电机带动套筒旋转，以实现手车电动进出；机械停止装置控制电机电源断开。本实用新型可直接利用开关柜手车摇臂孔实现手车的电动进出操作，不需要对手车底盘进行改造，安装调试简单，维护方便，改造成本低,适用面广，可以应用在所有新旧中置式开关柜上，可实现遥控手车进出，并通过智能控制装置能提供完善的保护和安全防护。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种开关柜，具体说有关一种开关柜手车电动操作装置。
背景技术
国内外开关柜多采用中置式开关柜，这类开关柜的一次回路开关安装在可抽出的小车上，以方便操作和更换。现在使用的开关柜手车大部分是采用手动操作而未实现电动操作。
而现有的小部分电动手车操作机构是通过对中置式开关柜的断路器底盘车进行改造，通过加装电动机及其控制回路，以使手车实现电动并由远方遥控进出开关柜。这样的机构一般只适合专门设计、新生产的开关柜，而几乎无法对老旧开关柜予以改造后使用，因此通用性不强。即便进行改造，由于原开关柜的设计和配合精度等问题，改造难度大，成功率小。
因此十分需要开发一种可适合新旧开关柜，例如10-35kV电压等级的新旧开关柜，特别是能够通过方便改造旧开关柜后适用的，通用性强的可控制手车自动进出的电动操作装置。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种开关柜手车电动操作装置，其通用性强，可以最简单的方式实现对开关柜手车的电动操作，并可为开关柜手车的电动操作提供完善的安全防护功能。
本实用新型的开关柜手车电动操作装置，适合安装在开关柜手车上，所述开关柜手车具有手车摇臂孔，所述开关柜手车电动操作装置包括电动执行机构，其特点是：还包括电气自动控制系统和手车安全回退控制装置，所述电动执行机构和手车安全回退控制装置由电气自动控制系统自动控制，所述电动执行机构包括减速电机、机械停止装置和套筒，所述套筒插设在所述手车摇臂孔中，由减速电机带动套筒旋转，以实现手车电动进出；机械停止装置控制电机电源断开。
所述电气自动控制系统包括：电源；电机驱动机构,与减速电机电连接，以输出交流电提供减速电机电源；数字信号处理器（DSP），以及通讯模块和编码器；所述DSP连接所述电源、电机驱动机构、通讯模块和编码器。
所述机械停止装置包括齿轮、齿条和限位开关。
所述电机是以恒定转速运行的电机。
所述通讯模块提供多种通讯接口和多种协议。
所述通讯接口是RS232/485、10/100M以太网通讯接口，所述协议是IEC101、DNP3.0、CDT。
本实用新型的有益效果是：本实用新型可直接利用开关柜手车摇臂孔实现手车的电动进出操作，不需要对手车底盘进行改造，其安装调试简单，维护方便，易于更换，改造成本低,适用面广，可以应用在所有新旧中置式开关柜上，可实现遥控手车进出，并通过智能控制装置能提供完善的保护和安全防护。
附图说明
图1是本实用新型一个实施例的开关柜手车电动操作装置安装示意图；
图2是图1实施例的开关柜手车电动操作装置的电动执行机构安装主视图；
图3是图2的左视图；
图4是本实用新型一个实施例的开关柜手车电动操作装置的电气自动控制系统的布置图。
具体实施方式
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。首先需要说明的是，本发明并不限于下述具体实施方式，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明，各技术术语可以基于本发明的精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。
图1是本实用新型一个实施例的开关柜手车电动操作装置安装示意图，如图所示，本实用新型的开关柜1包括外壳17和室门18，室门上部为仪表显示面板1’外壳内中部安置开关柜小车1”。本实用新型的开关柜手车电动操作装置2安装在开关柜1的小车1”的室门上，具体说是在开关柜小车1”室门上钻多个例如4个8mm安装孔（未图示），然后通过螺接例如螺钉等将开关柜手车电动操作装置2安装在开关柜小车1”的室门上。
图2是图1实施例的开关柜手车电动操作装置的电动执行机构安装主视图；图3是图2的左视图。图4是本实用新型一个实施例的开关柜手车电动操作装置中的电气自动控制系统的布置图。该开关柜手车电动操作装置2包括电动执行机构和手车安全回退控制装置。电动执行机构包括减速电机4、机械停止装置和摇臂套筒8。机械停止装置包括齿轮9、齿条10和微动开关即限位开关12。减速电机4带有减速器12，减速器12具有转轴7，在转轴7的伸出端形成有手车摇臂孔7’，摇臂孔例如是花键孔，摇臂套筒8垂直插设在手车摇臂孔7’中，以与减速器12的转轴7连接，由减速电机4的减速器12带动套筒8旋转，以提供合适的驱动力矩，实现手车电动进出。齿轮9与减速器12的转轴7连接并与齿条10啮合。在齿条10上部的适当位置设有限位挡11。减速器12的转轴7旋转带动齿轮9的转动，使与其啮合的齿条10沿导轨13上下移动。当转轴7带动齿轮9旋转到规定圈数后，齿条10移动到限位开关14时，限位挡11顶开限位开关14，以断开电机4的电源（即电机驱动机构3输出的交流电，以下予以说明）使电机4停止转动。电机4是以恒定转速运行的电机，以保证电机能够在手车1”进出的各个位置，如图4显示的断路器位置19、试验位置20、运行位置21等提供足够的力矩。手车安全回退控制装置（未图示），可在手车由于某种原因停止在不当位置（运行或检修中间位置）时，操作装置将控制电机将手车摇至原来的位置。
如图4所示，本实用新型一个实施例的开关柜手车电动操作装置2的电气自动控制系统，采用110或220V直流电源，以满足变电站要求，包括：电源2，为电机控制回路提供5V、12V和3.3V直流电源；电机驱动机构3，设有按动装置，通过进出按钮（未图示）实现手车就地电动进出，电机驱动机构3与减速电机4电连接，电机驱动机构3输入为110或220V直流电，输出交流电以为减速电机4提供电源；数字信号处理器（DSP）15，以及与DSP连接的通讯模块16和编码器6。机械停止装置中的限位开关12配合其齿轮9、齿条10控制电机驱动机构3的电源供给，以当限位开关12打开时，断开电机驱动机构3的电源，实现限位停止。减速电机4的电流通过电流互感器26将电流信号送入DSP，电机4的转速通过编码器6送入DSP，DSP通过电机4的电流和转速的反馈，计算出电机调整信号，送入电机驱动机构3，由电机驱动机构3转换为电机驱动的电压和频率，以实现对电机4的转速和力矩的控制；同时，判断电机运行是否正常，为电机4提供力矩控制和保护功能。通讯电缆与通讯模块16连接，使远方控制命令和装置状态信息通过通讯模块16送入/输出DSP，实现远方控制和远方信息收集，并通过遥控实现手车1”远方电动进出。为保证适应现场不同通讯协议的要求，通讯协议独立安装在通讯模块16中。如图4显示的断路器位置19、试验位置20、运行位置21、接地刀位置22、遥控进入23、遥控退出24、限位开关动作25等信息通过隔离后接入DSP，由DSP经过逻辑计算后，完成安全防护和安全回退功能。
如上所述，本实用新型直接利用原手车摇臂孔7’实现手车1”的电动进出操作，不需要对手车底盘进行改造；电机4采用恒定转速方式运行，可保证手车1”进出的各个位置都能够得到足够的力矩；可为手车提供力矩控制、安全回退控制和保护，开关柜手车电动操作装置设有模块化的通讯处理装置，可以提供多种通讯接口（RS232/485、10/100M以太网等）和多种协议（IEC101、DNP3.0、CDT等）；按动装置上的进出按钮可实现手车就地电动进出，连接通讯电缆，通过遥控实现手车远方电动进出；当需要解除电动操作恢复手动操作，只需要打开开关柜小车室门，将手摇摇把插入摇臂孔中即可。总之，使用本实用新型设计以后成功解决了开关柜尤其是10-35kV开关柜手车电动进出的问题，同时也具备了远方遥控的功能。
由于开关柜手车电动操作装置利用原手车摇臂孔实现手车的电动进出操作，不需要对手车底盘进行改造，大大节约改造成本,本实用新型适用面较广，可以应用在所有新旧中置式开关柜上。开关柜手车具有电动进出开关柜功能，可以实现远方遥控手车进出，并具有安全可靠的防护功能，这种手车电动操作装置即可以实现对老旧开关柜的改造，也适用安装在新生产的开关柜中。
应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (6)
1.一种开关柜手车电动操作装置，适合安装在开关柜手车上，所述开关柜手车具有手车摇臂孔，所述开关柜手车电动操作装置包括电动执行机构，其特征在于：还包括电气自动控制系统和手车安全回退控制装置，所述电动执行机构和手车安全回退控制装置由电气自动控制系统自动控制，所述电动执行机构包括减速电机、机械停止装置和套筒，所述套筒插设在所述手车摇臂孔中，由减速电机带动套筒旋转，以实现手车电动进出；机械停止装置控制电机电源断开。
2.根据权利要求1所述的开关柜手车电动操作装置，其特征在于所述电气自动控制系统包括：电源；电机驱动机构,与减速电机电连接，以输出交流电提供减速电机电源；数字信号处理器（DSP），以及通讯模块和编码器；所述DSP连接所述电源、电机驱动机构、通讯模块和编码器。
3.根据权利要求1或2所述的开关柜手车电动操作装置，其特征在于所述机械停止装置包括齿轮、齿条和限位开关。
4.根据权利要求1或2所述的开关柜手车电动操作装置，其特征在于所述电机是以恒定转速运行的电机。
5.根据权利要求2所述的开关柜手车电动操作装置，其特征在于所述通讯模块提供多种通讯接口和多种协议。
6.根据权利要求5所述的开关柜手车电动操作装置，其特征在于所述通讯接口是RS232/485、10/100M以太网通讯接口，所述协议是IEC101、DNP3.0、CDT。
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