專利名稱：帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式智能低壓雙斷點集成電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式智能低壓雙斷點集成電器，屬于智 能電器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
短路保護是電力系統(tǒng)與自動控制系統(tǒng)正常可靠運行的最重要保證，強的限流作用 與高分?jǐn)嗄芰κ菙嗦菲鞯年P(guān)鍵技術(shù)，對于低壓控制與保護集成電器實現(xiàn)強的限流作用與高 分?jǐn)嗄芰κ呛芾щy的，陳德桂發(fā)表在《低壓電器》2008年第9期的“控制與保護開關(guān)電器的 進展”一文介紹了智能CPS (控制與保護開關(guān)電器)的最新進展，在上世紀(jì)90年代，法國施 耐德公司推出htegral系列CPS，國內(nèi)也開發(fā)了 KBO系列，主觸頭采用橋式結(jié)構(gòu)，依靠沖擊 電磁鐵獲得強烈的限流作用。進入新世紀(jì)，施耐德公司推出TeSys U系列CPS，它具有斷路 器、接觸器和電動機保護功能，斷路器和接觸器共用一個觸頭系統(tǒng)，斷路器的操作機構(gòu)和接 觸器的電磁鐵可通過擋板操作動觸頭的開閉，斷路器依靠觸頭電動斥力進行限流，無論是 采用沖擊電磁鐵或觸頭電動斥力都已經(jīng)比傳統(tǒng)斷路器的分?jǐn)嗨俣忍岣吡?，但是采用沖擊電 磁鐵或觸頭電動斥力仍然存在動作機構(gòu)分?jǐn)嗨俣炔粔蚩斓膯栴}，無法滿足堅強智能電網(wǎng)的 要求，張培銘等所獲發(fā)明專利“組合式智能交流控制與保護器”(專利號200510125294. 1)采 用三臺獨立的交流控制與保護器電磁機構(gòu)、三臺獨立的交流控制與保護器觸頭滅弧裝置， 實現(xiàn)三相電壓零點附近接通；在要求正常分?jǐn)嗷虬l(fā)生過載，斷相，堵轉(zhuǎn)，過電壓，欠電壓、相 序反等故障時，能準(zhǔn)確地在三相電流接近過零時打開，使分?jǐn)嚯娀∧芰扛伲軐崿F(xiàn)少弧或 無弧分?jǐn)?；在短路故障發(fā)生時，觸頭能快速打開，切斷短路電流，但是這種結(jié)構(gòu)由于電磁機 構(gòu)釋放時磁通緩慢衰減造成動作機構(gòu)分?jǐn)嗨俣群苈|頭很遲打開，分?jǐn)嗄芰苋?，對于?路器而言，短路故障發(fā)生后，觸頭打開后立即產(chǎn)生電弧，電弧的形成對短路故障電路起限流 作用，因此，觸頭打開的時刻對于提高分?jǐn)嗄芰κ侵陵P(guān)重要的，觸頭打開越早，其分?jǐn)嗄芰?越大，對于具有接觸器、電動機保護器與斷路器功能的低壓控制與保護集成電器，必須保證 短路故障發(fā)生后觸頭打開時刻大幅提前，并且以極快速度增大觸頭間隙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利的目的就是提供一種帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式智能低壓雙斷點 集成電器，本電器在短路故障發(fā)生時，觸頭在快速電磁斥力機構(gòu)打擊下快速打開，雙斷點觸 頭結(jié)構(gòu)增加了觸頭開距，拉長的電弧更有利于限制短路電流，U型靜觸橋增加了觸頭系統(tǒng)回 路電動力，使電弧迅速進入滅弧系統(tǒng)，實現(xiàn)在短路預(yù)期電流峰值到來前開斷電路，通過快速 電磁斥力機構(gòu)與接觸器本體電磁機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)雙斷點、U型靜觸橋電動力的共同配合，實 現(xiàn)觸頭在智能控制與保護系統(tǒng)的控制下快速打開觸頭，產(chǎn)生強烈的限流作用，具有很強的 限流作用、極高分?jǐn)嗄芰εc工作可靠穩(wěn)定等特點，它能實現(xiàn)正常負(fù)載時頻繁操作，在正常通 斷電路時具有零電壓接通、零電流分?jǐn)嗟奶攸c，在發(fā)生過載，斷相，堵轉(zhuǎn)，過電壓，欠電壓、相 序反等故障時，能分?jǐn)嚯娐穼崿F(xiàn)保護。
本發(fā)明專利的目的是這樣實現(xiàn)的，它包括三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸 器，快速電磁斥力機構(gòu)，智能控制與保護系統(tǒng)，其特征在于，所述的帶快速電磁斥力機構(gòu)的 分相式智能低壓雙斷點集成電器每臺單相雙斷點觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)對應(yīng)一相雙斷 點觸頭滅弧裝置，三個電流傳感器分別套在三臺單相雙斷點觸頭交流接觸器雙斷點觸頭滅 弧裝置的U型靜觸橋上，快速電磁斥力機構(gòu)的電容經(jīng)第一電子開關(guān)接到電源，電容的一端 經(jīng)第二電子開關(guān)接快速電磁斥力機構(gòu)平板線圈的一端，電容的另一端與快速電磁斥力機構(gòu) 平板線圈另一端相接，平板線圈的上方平行放置一金屬盤，金屬盤通過一打擊桿同時分別 頂住三臺單相雙斷點觸頭交流接觸器處于閉合狀態(tài)下的動觸橋，智能控制與保護系統(tǒng)的輸 出端分別接三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器的電磁機構(gòu)線圈與快速電磁斥力機構(gòu) 的第一電子開關(guān)、第二電子開關(guān)的控制端，三個電流互感器的輸出端分別接到智能控制與 保護系統(tǒng)的三個電流信號輸入端。正常運行通斷電路時快速電磁機構(gòu)不工作，只依靠智能控制與保護系統(tǒng)接通或斷 開三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)，此時本帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式 智能低壓雙斷點集成電器的智能控制與保護系統(tǒng)在適當(dāng)時刻接通三臺獨立的單相雙斷點 觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)線圈電流，能保證三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器觸頭滅 弧裝置的觸頭分別準(zhǔn)確地在三相電壓零點附近接通，在要求正常分?jǐn)嗷虬l(fā)生過載，斷相，堵 轉(zhuǎn)，過電壓，欠電壓、相序反等故障時，智能控制與保護系統(tǒng)在適當(dāng)時刻切斷三臺獨立的單 相雙斷點觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)線圈電流，能保證三臺交流控制與保護器觸頭滅弧裝置 的觸頭分別準(zhǔn)確地在三相電流接近過零時打開，本電器在開始運行后，智能控制與保護系 統(tǒng)立即觸發(fā)快速電磁斥力機構(gòu)的第一電子開關(guān)使快速電磁斥力機構(gòu)的電容在經(jīng)整流后的 電源作用下迅速充電，電容充滿電荷后自行停止充電，如果發(fā)生短路故障，智能控制與保護 系統(tǒng)判斷短路故障發(fā)生后立即觸發(fā)快速電磁斥力機構(gòu)的第二電子開關(guān)，同時關(guān)斷三臺獨立 的單相雙斷點觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)線圈電流，快速電磁斥力機構(gòu)的電容快速向匝數(shù)少 線徑粗電感很小的平板線圈放電，極大上升率且巨大的放電電流在平板線圈的上方平行放 置的金屬盤里產(chǎn)生渦流，平板線圈的放電電流與銅盤里產(chǎn)生的渦流方向相反，使銅盤在強 大的電動斥力作用下快速運動，并通過打擊桿快速打擊三臺單相雙斷點觸頭交流接觸器處 于閉合狀態(tài)下的動觸橋，在釋放的三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)與觸頭 系統(tǒng)回路電動力及觸頭電動斥力合理配合下，將觸頭以極高的速度打開并快速加大觸頭間 隙，實現(xiàn)強烈的短路故障限流作用，快速切斷電路，雙斷點觸頭結(jié)構(gòu)增加了觸頭開距，拉長 的電弧更有利于限制短路電流，U型靜觸橋增加了觸頭系統(tǒng)回路電動力，使電弧迅速進入滅 弧系統(tǒng)，增加了限流作用，提高了分?jǐn)嗄芰Α?br>

圖1為本發(fā)明專利的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明專利的智能控制與保護系統(tǒng)電路部分連接示意框圖。圖3為本發(fā)明專利的每相一套快速電磁斥力機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為銅盤渦流斥力隨時間變化關(guān)系曲線圖。圖5為平板線圈電流隨時間變化關(guān)系曲線圖。圖6為6kA短路電流下觸頭運動規(guī)律圖。
具體實施例方式圖 1 中標(biāo)號說明A為三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器，B為快速電磁斥力機構(gòu)，C為智 能控制與保護系統(tǒng)，E為三臺獨立的單相交流接觸器電磁機構(gòu)，D為雙斷點觸頭滅弧裝置，F(xiàn) 為三個電流傳感器，Dl為動觸橋，D2為動觸頭，D3為靜觸頭，D4為U型靜觸橋，Bl為打擊 桿，B2為銅盤，B3為快速電磁斥力機構(gòu)平板線圈，B4為第二電子開關(guān)，B5為第一電子開關(guān)， B6為電源，B7為快速電磁斥力機構(gòu)的電容，El為三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器的 電磁機構(gòu)動鐵心，E2為三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器的電磁機構(gòu)線圈，E3為三臺 獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器的電磁機構(gòu)靜鐵心。從圖1可知，所述的帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式智能低壓雙斷點集成電器每臺 單相雙斷點觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)對應(yīng)一相雙斷點觸頭滅弧裝置，三個電流傳感器分別 套在三臺單相雙斷點觸頭交流接觸器雙斷點觸頭滅弧裝置的U型靜觸橋上，快速電磁斥力 機構(gòu)的電容經(jīng)第一電子開關(guān)接到電源，電容的一端經(jīng)第二電子開關(guān)接快速電磁斥力機構(gòu)平 板線圈的一端，電容的另一端與快速電磁斥力機構(gòu)平板線圈另一端相接，平板線圈的上方 平行放置一金屬盤，要說明的是本實施例中，該金屬盤我們采用銅盤，其也可以是鋁盤，但 并不以此為限；所述的銅盤通過一打擊桿同時分別頂住三臺單相雙斷點觸頭交流接觸器 處于閉合狀態(tài)下的動觸橋，智能控制與保護系統(tǒng)的輸出端分別接三臺獨立的單相雙斷點觸 頭交流接觸器的電磁機構(gòu)線圈與快速電磁斥力機構(gòu)的第一電子開關(guān)、第二電子開關(guān)的控制 端，三個電流互感器的輸出端分別接到智能控制與保護系統(tǒng)的三個電流信號輸入端。正常運行通斷電路時快速電磁機構(gòu)不工作，只依靠智能控制與保護系統(tǒng)接通或斷 開三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)，此時本帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式 智能低壓雙斷點集成電器的智能控制與保護系統(tǒng)在適當(dāng)時刻接通三臺獨立的單相雙斷點 觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)線圈電流，能保證三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器觸頭滅 弧裝置的觸頭分別準(zhǔn)確地在三相電壓零點附近接通，在要求正常分?jǐn)嗷虬l(fā)生過載，斷相，堵 轉(zhuǎn)，過電壓，欠電壓、相序反等故障時，智能控制與保護系統(tǒng)在適當(dāng)時刻切斷三臺獨立的單 相雙斷點觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)線圈電流，能保證三臺交流控制與保護器觸頭滅弧裝置 的觸頭分別準(zhǔn)確地在三相電流接近過零時打開，本電器在開始運行后，智能控制與保護系 統(tǒng)立即觸發(fā)快速電磁斥力機構(gòu)的電子開關(guān)1使快速電磁斥力機構(gòu)的電容在經(jīng)整流后的電 源作用下迅速充電，電容充滿電荷后自行停止充電，如果發(fā)生短路故障，智能控制與保護系 統(tǒng)判斷短路故障發(fā)生后立即觸發(fā)快速電磁斥力機構(gòu)的第二電子開關(guān)，同時關(guān)斷三臺獨立的 單相雙斷點觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)線圈電流，快速電磁斥力機構(gòu)的電容快速向匝數(shù)少線 徑粗電感很小的平板線圈放電，極大上升率且巨大的放電電流在平板線圈的上方平行放置 的銅盤里產(chǎn)生渦流，平板線圈的放電電流與銅盤里產(chǎn)生的渦流方向相反，使銅盤在強大的 電動斥力作用下快速運動，并通過打擊桿快速打擊三臺單相雙斷點觸頭交流接觸器處于閉 合狀態(tài)下的動觸橋，在釋放的三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)與觸頭系統(tǒng) 回路電動力及觸頭電動斥力合理配合下，將觸頭以極高的速度打開并快速加大觸頭間隙， 實現(xiàn)強烈的短路故障限流作用，快速切斷電路，雙斷點觸頭結(jié)構(gòu)增加了觸頭開距，拉長的電 弧更有利于限制短路電流，U型靜觸橋增加了觸頭系統(tǒng)回路電動力，使電弧迅速進入滅弧系統(tǒng)，增加了限流作用，提高了分?jǐn)嗄芰ΑD 2 中標(biāo)號說明M為高速信號調(diào)理電路，N為信號調(diào)理電路，H為高速單片機系統(tǒng)，G為單片 機系統(tǒng)，J為主控計算機，L為通信電路，X為強激磁電路，Y為低壓保持電路，V為三個電壓 互感器，F(xiàn)為三個電流互感器，B為快速電磁斥力機構(gòu)，E2為三臺獨立的單相雙斷點觸頭交 流接觸器的電磁機構(gòu)線圈。從圖2可知，所述的帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式智能低壓雙斷點集成電器，采 集三相電源線電壓的三個電壓互感器V的輸出信號端分別接到高速信號調(diào)理電路M與信號 調(diào)理電路N的電壓信號輸入端，三個電流互感器F的輸出信號端分別接到高速信號調(diào)理電 路M與信號調(diào)理電路N的電流信號輸入端，高速信號調(diào)理電路M的電壓、電流輸出信號端分 別接到高速單片機系統(tǒng)H的電壓、電流信號輸入端，信號調(diào)理電路N的電壓、電流輸出信號 端分別接到單片機系統(tǒng)G的電壓、電流信號輸入端，高速單片機系統(tǒng)H的信號輸出端接到單 片機系統(tǒng)G的信號輸入端，主控計算機J的控制信號輸出端與通信電路L的信號輸入端相 接，通信電路L的輸出端接到單片機系統(tǒng)G的控制信號輸入端，單片機系統(tǒng)G的狀態(tài)信號輸 出端接到通信電路L的輸入端，通信電路L的信號輸出端與主控計算機J的信號輸入端相 接，單片機系統(tǒng)G的第一控制信號輸出端1接到強激磁電路X控制端，單片機系統(tǒng)G的第二 控制信號輸出端2接到低壓保持電路Y的控制端，單片機系統(tǒng)G的第三控制信號輸出端3 接到快速電磁斥力機構(gòu)B的電子開關(guān)B5控制端，單片機系統(tǒng)G的第四控制信號輸出端4接 到快速電磁斥力機構(gòu)B的電子開關(guān)B4的控制端，強激磁電路X、低壓保持電路Y分別與線圈 E2相接。運行中三個電壓互感器與三個電流互感器的輸出信號分別經(jīng)高速信號調(diào)理電路、 信號調(diào)理電路處理后分別輸入高速單片機系統(tǒng)、單片機系統(tǒng)，如發(fā)生短路故障，高速單片機 系統(tǒng)根據(jù)短路電流信號進行短路故障早期檢測，在判斷確認(rèn)為短路故障后將控制信號輸入 單片機系統(tǒng)，單片機系統(tǒng)立即啟動快速電磁斥力機構(gòu)，快速打擊三臺獨立的單相雙斷點觸 頭交流接觸器的動觸橋，同時關(guān)斷低壓保持電路，三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器 的電磁機構(gòu)線圈斷電，電磁機構(gòu)釋放，使動觸橋快速帶動動觸頭打開，迅速限流切斷電路， 正常運行狀態(tài)，單片機系統(tǒng)接收到本電器啟動信號后立即控制強激磁電路與低壓保持電 路，使三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器的電磁機構(gòu)線圈分別按強激磁程序通電，強 激磁電路使三臺接觸器動靜觸頭在該電路零電壓時接通，動靜鐵心小撞擊能量閉合，完成 接通電路任務(wù)，此后單片機系統(tǒng)關(guān)斷強激磁電路，接觸器依靠低壓保持電路保持接通狀態(tài)， 如果單片機系統(tǒng)接到分?jǐn)嘈盘?，或者電源電壓失壓、欠壓，或者電動機出現(xiàn)過載，斷相，堵 轉(zhuǎn)，過電壓，欠電壓、相序反等故障時，單片機系統(tǒng)控制低壓保持電路實現(xiàn)三臺獨立的單相 雙斷點觸頭交流接觸器的動靜觸頭零電流分?jǐn)?，單片機系統(tǒng)經(jīng)通信電路與主控計算機進行 雙向通信。圖 3 中標(biāo)號說明A為三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器，B為快速電磁斥力機構(gòu)，C為智 能控制與保護系統(tǒng)，E為三臺單相交流接觸器電磁機構(gòu)，D為三臺單相交流接觸器雙斷點觸 頭滅弧裝置，F(xiàn)為三個電流傳感器，D4為三臺單相交流接觸器雙斷點觸頭滅弧裝置的U型靜 觸橋，B3為快速電磁斥力機構(gòu)平板線圈，B2為銅盤，Bl為打擊桿，Dl為動觸橋，E2為三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器的電磁機構(gòu)線圈。如圖3所示，所述的帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式智能低壓雙斷點集成電器每一 相都帶一套快速電磁斥力機構(gòu)B，三相共用一套智能控制與保護系統(tǒng)C，每臺單相交流接觸 器電磁機構(gòu)E對應(yīng)一相雙斷點觸頭滅弧裝置D三個電流傳感器F分別套在三臺單相交流接 觸器雙斷點觸頭滅弧裝置D的U型靜觸橋D4上，三套快速電磁斥力機構(gòu)B的各自電容B7 經(jīng)各自電子開關(guān)1B5接到電源B6，電容B7的一端經(jīng)各自另一電子開關(guān)2B4接快速電磁斥力 機構(gòu)各自平板線圈B3的一端，各自電容B7的另一端與快速電磁斥力機構(gòu)各自平板線圈B3 另一端相接，平板線圈的上方平行放置各自銅盤B2，銅盤通過各自打擊桿Bl同時分別頂住 三臺單相雙斷點觸頭交流接觸器處于閉合狀態(tài)下的各自動觸橋D1，智能控制與保護系統(tǒng)C 的輸出端分別接三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器的電磁機構(gòu)線圈E2與三套快速電 磁斥力機構(gòu)的電子開關(guān)1B5、電子開關(guān)2B4的控制端，三個電流互感器F的輸出端分別接到 智能控制與保護系統(tǒng)C的三個電流信號輸入端。正常運行通斷電路時快速電磁機構(gòu)不工作，只依靠智能控制與保護系統(tǒng)接通或斷 開三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)，此時本帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式 智能低壓雙斷點集成電器的智能控制與保護系統(tǒng)在適當(dāng)時刻接通三臺獨立的單相雙斷點 觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)線圈電流，能保證三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器觸頭滅 弧裝置的觸頭分別準(zhǔn)確地在三相電壓零點附近接通，在要求正常分?jǐn)嗷虬l(fā)生過載，斷相，堵 轉(zhuǎn)，過電壓，欠電壓、相序反等故障時，智能控制與保護系統(tǒng)在適當(dāng)時刻切斷三臺獨立的單 相雙斷點觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)線圈電流，能保證三臺交流控制與保護器觸頭滅弧裝置 的觸頭分別準(zhǔn)確地在三相電流接近過零時打開，本電器在開始運行后，智能控制與保護系 統(tǒng)立即觸發(fā)三套快速電磁斥力機構(gòu)的第一電子開關(guān)使快速電磁斥力機構(gòu)的電容在經(jīng)整流 后的電源作用下迅速充電，電容充滿電荷后自行停止充電，如果發(fā)生短路故障，智能控制與 保護系統(tǒng)判斷短路故障發(fā)生后立即觸發(fā)三套快速電磁斥力機構(gòu)的第二電子開關(guān)，同時關(guān)斷 三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器電磁機構(gòu)線圈電流，三套快速電磁斥力機構(gòu)的電容 快速向匝數(shù)少線徑粗電感很小的各自平板線圈放電，極大上升率且巨大的放電電流在平板 線圈的上方平行放置的銅盤里產(chǎn)生渦流，平板線圈的放電電流與銅盤里產(chǎn)生的渦流方向相 反，使銅盤在強大的電動斥力作用下快速運動，并通過各自打擊桿快速分別打擊三臺單相 雙斷點觸頭交流接觸器處于閉合狀態(tài)下的動觸橋，在釋放的三臺獨立的單相雙斷點觸頭交 流接觸器電磁機構(gòu)與觸頭系統(tǒng)回路電動力及觸頭電動斥力合理配合下，將觸頭以極高的速 度打開并快速加大觸頭間隙，實現(xiàn)強烈的短路故障限流作用，快速切斷電路，雙斷點觸頭結(jié) 構(gòu)增加了觸頭開距，拉長的電弧更有利于限制短路電流，U型靜觸橋增加了觸頭系統(tǒng)回路電 動力，使電弧迅速進入滅弧系統(tǒng)，增加了限流作用，提高了分?jǐn)嗄芰?。下面結(jié)合電磁場仿真參數(shù)曲線圖進行分析。請參見圖4至圖5，從圖中可見， 平板線圈放電沖擊電流與銅盤渦流斥力峰值很大，上升率很高，在0. 15ms內(nèi)已達(dá)峰值。圖6為在渦流斥力、電動力、彈簧反力、剩磁吸力綜合作用下銅盤通過打擊桿打擊 動觸頭后動觸頭的運動位移曲線，該曲線描述了從短路故障開始時刻到觸頭處于完全打開 位置時的運動規(guī)律(包括發(fā)明人提出的形態(tài)小波的短路故障早期檢測的成果，也就是0. 2ms 正確判斷故障發(fā)生的時間)，該圖是短路電流峰值為6kA時觸頭運動規(guī)律；表一為6kA短路電流下觸頭運動時間表，從圖與表一中可見，在綜合作用力作用下觸頭快速打開，打開之后 以越來越大的速度打開，因此具有很強的限流特性和很高的短路分?jǐn)嗄芰Α?br> 權(quán)利要求
1.一種帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式智能低壓雙斷點集成電器，其包括三臺獨立的單 相雙斷點觸頭交流接觸器(A)，快速電磁斥力機構(gòu)(B)，智能控制與保護系統(tǒng)(C)，其特征在 于所述的帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式智能低壓雙斷點集成電器每臺單相雙斷點觸頭交 流接觸器電磁機構(gòu)(E)對應(yīng)一相雙斷點觸頭滅弧裝置(D);三個電流傳感器(F)分別套在三 臺單相雙斷點觸頭交流接觸器雙斷點觸頭滅弧裝置(D)的U型靜觸橋(D4)上，快速電磁斥 力機構(gòu)(B)的電容(B7)經(jīng)第一電子開關(guān)(B5)接到電源(B6)，電容(B7)的一端經(jīng)第二電子 開關(guān)(B4)接快速電磁斥力機構(gòu)平板線圈(B3)的一端，電容(B7)的另一端與快速電磁斥力 機構(gòu)平板線圈(B3)另一端相接，平板線圈的上方平行放置一金屬盤(B2)，金屬盤通過一打 擊桿(Bi)同時分別頂住三臺單相雙斷點觸頭交流接觸器處于閉合狀態(tài)下的動觸橋(D1)， 智能控制與保護系統(tǒng)(C)的輸出端分別接三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器的電磁機 構(gòu)線圈(E2)與快速電磁斥力機構(gòu)的第一電子開關(guān)(B5)、第二電子開關(guān)(B4)的控制端，三個 電流互感器(F)的輸出端分別接到智能控制與保護系統(tǒng)(C)的三個電流信號輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式智能低壓雙斷點集成電器，其 特征在于所述的快速電磁斥力機構(gòu)(B)的電源(B6)為交流電源經(jīng)整流后的直流電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式智能低壓雙斷點集成電器，其 特征在于所述的快速電磁斥力機構(gòu)(B)的金屬盤(B2)是銅盤或鋁盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式智能低壓雙斷點集成電器，其 特征在于所述智能控制與保護系統(tǒng)(C)包括高速信號調(diào)理電路(M)，信號調(diào)理電路(N)，高 速單片機系統(tǒng)(H)，單片機系統(tǒng)(G)，主控計算機(J)，通信電路(L)，強激磁電路(X)，低壓保 持電路(Y)；采集三相電源線電壓的三個電壓互感器(V)；所述三個電壓互感器(V)的輸出 信號端分別接到高速信號調(diào)理電路(M)與信號調(diào)理電路(N)的電壓信號輸入端，三個電流 互感器(F)的輸出信號端分別接到高速信號調(diào)理電路(M)與信號調(diào)理電路(N)的電流信號 輸入端，高速信號調(diào)理電路(M)的電壓、電流輸出信號端分別接到高速單片機系統(tǒng)(H)的電 壓、電流信號輸入端，信號調(diào)理電路(N)的電壓、電流輸出信號端分別接到單片機系統(tǒng)(G) 的電壓、電流信號輸入端，高速單片機系統(tǒng)(H)的信號輸出端接到單片機系統(tǒng)(G)的信號輸 入端，所述的主控制計算機(J)經(jīng)通信電路(L)與單片機系統(tǒng)(G)連接；所述單片機系統(tǒng)(G) 的第一控制信號輸出端(1)接到強激磁電路(X)控制端，單片機系統(tǒng)(G)的第二控制信號輸 出端(2)接到低壓保持電路(Y)的控制端，單片機系統(tǒng)(G)的第三控制信號輸出端(3)接到 快速電磁斥力機構(gòu)(B)的第一電子開關(guān)(B5)控制端，單片機系統(tǒng)(G)的第四控制信號輸出 端(4)接到快速電磁斥力機構(gòu)(B)的第二電子開關(guān)(B4)的控制端；所述的強激磁電路(X)、 低壓保持電路(Y)分別與線圈(E2)相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式智能低壓雙斷點集成電器，其 特征在于所述的帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式智能低壓雙斷點集成電器每一相都帶一套 快速電磁斥力機構(gòu)(B)，三相共用一套智能控制與保護系統(tǒng)(C)，短路故障發(fā)生后在智能控 制與保護系統(tǒng)(C)的控制下，每一相的快速電磁斥力機構(gòu)(B)的打擊桿分別打擊各自的動 觸橋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶快速電磁斥力機構(gòu)的分相式智能低壓雙斷點集成電器，它包括三臺獨立的單相雙斷點觸頭交流接觸器，快速電磁斥力機構(gòu)，智能控制與保護系統(tǒng)，能實現(xiàn)短路故障早期檢測判斷，在快速電磁斥力機構(gòu)作用下動作機構(gòu)快速釋放，在短路預(yù)期電流峰值到來前開斷電路，具有很強的限流作用、極高的短路分?jǐn)嗄芰εc工作可靠穩(wěn)定等特點，它能實現(xiàn)正常負(fù)載時頻繁操作，在正常通斷電路時具有零電壓接通、零電流分?jǐn)嗟奶攸c，在發(fā)生過載，斷相，堵轉(zhuǎn)，過電壓，欠電壓、相序反等故障時，能分?jǐn)嚯娐穼崿F(xiàn)保護。
文檔編號H01H71/24GK102054632SQ20111000798
公開日2011年5月11日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者劉向軍, 張培銘, 楊明發(fā), 江和, 繆希仁, 鮑光海 申請人:福州大學(xué)