專利名稱：電磁渦流斥力快速滅弧開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁渦流斥力快速滅弧開(kāi)關(guān)，適用于開(kāi)關(guān)設(shè)備。
背景技術(shù)：
開(kāi)關(guān)設(shè)備因絕緣缺陷會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部電弧故障，電弧故障會(huì)造成嚴(yán)重的破壞，例如內(nèi)部壓力、溫度急劇上升、局部溫度可達(dá)20000°C、金屬及絕緣材料的氣化/燃燒、物體噴濺及有毒氣體釋放、運(yùn)行檢修人員的傷害及開(kāi)關(guān)設(shè)備的損毀。傳統(tǒng)一般采用上級(jí)斷路器分閘以達(dá)到滅弧效果，滅弧動(dòng)作慢，在電弧故障發(fā)生后30miT40mS內(nèi)熄滅電弧，無(wú)法及時(shí)保護(hù)開(kāi)關(guān)設(shè)備和人身安全。為了更好地保護(hù)開(kāi)關(guān)設(shè)備和人身安全，目前已出現(xiàn)采用快速滅弧器來(lái)為開(kāi)關(guān)設(shè)備提供更多的保護(hù)，其滅弧動(dòng)作時(shí)間為4miT8mS，快速滅弧器的原理是在中壓設(shè)備發(fā)生內(nèi)部電弧故障時(shí)，將系統(tǒng)三相直接接地短路，快速熄滅故障電弧，從而有效保護(hù)開(kāi)關(guān)設(shè)備免受熱效應(yīng)和機(jī)械應(yīng)力損壞，保障運(yùn)行維修人員的人身安全。由此可見(jiàn)，滅弧動(dòng)作時(shí)間越短 越有利于保護(hù)開(kāi)關(guān)設(shè)備和人身安全，因此本領(lǐng)域技術(shù)人員一致致力于縮短滅弧動(dòng)作時(shí)間，也就是完成合閘動(dòng)作的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種滅弧動(dòng)作時(shí)間極短的電磁渦流斥力快速滅弧開(kāi)關(guān)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種電磁渦流斥力快速滅弧開(kāi)關(guān)，包括靜觸頭、與靜觸頭相對(duì)設(shè)置的動(dòng)觸頭以及與動(dòng)觸頭相連接的電磁渦流斥力機(jī)構(gòu)，所述靜觸頭連接有高壓母線，所述動(dòng)觸頭連接有接地母線，所述電磁渦流斥力機(jī)構(gòu)由階梯狀的推桿、套設(shè)于推桿小徑端的線圈盤(pán)和金屬盤(pán)以及套設(shè)于推桿大徑端的永磁盤(pán)組成，所述推桿大徑端與動(dòng)觸頭相連接，所述推桿小徑端設(shè)置有分閘保持卡簧，所述線圈盤(pán)串聯(lián)到儲(chǔ)能回路中，所述金屬盤(pán)位于線圈盤(pán)和永磁盤(pán)之間。優(yōu)選的，所述靜觸頭固定設(shè)置于上支座上，所述電磁渦流斥力機(jī)構(gòu)設(shè)置于下支座上，所述上支座經(jīng)若干根絕緣拉桿與下支座連接成一體，所述絕緣拉桿之間固定設(shè)置有中間撐板，所述永磁盤(pán)固定設(shè)置于中間撐板下側(cè)，所述分閘保持卡簧設(shè)置于下支座下側(cè)。優(yōu)選的，所述靜觸頭和動(dòng)觸頭的對(duì)接端部包覆于真空滅弧室內(nèi)。優(yōu)選的，所述永磁盤(pán)由導(dǎo)磁盤(pán)和設(shè)置于導(dǎo)磁盤(pán)內(nèi)的永磁鐵組成。優(yōu)選的，所述金屬盤(pán)由靠近永磁盤(pán)的電工純鐵盤(pán)和靠近線圈盤(pán)的銅盤(pán)疊加而成。優(yōu)選的，所述永磁盤(pán)的中部通孔內(nèi)設(shè)置有與推桿大徑端相配合的導(dǎo)套。優(yōu)選的，所述儲(chǔ)能回路由儲(chǔ)能電容、晶閘管和電阻串聯(lián)而成，所述電阻由儲(chǔ)能電容寄生電阻和晶閘管導(dǎo)通電阻組成。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)該電磁渦流斥力快速滅弧開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低且滅弧動(dòng)作快，通過(guò)電磁渦流斥力機(jī)構(gòu)使得靜觸頭和動(dòng)觸頭在3ms時(shí)間內(nèi)完成合閘動(dòng)作,這一技術(shù)指標(biāo)在國(guó)內(nèi)屬首創(chuàng)，顯著提高開(kāi)關(guān)柜對(duì)內(nèi)部電弧的防護(hù)能力，更及時(shí)、更有效地保護(hù)開(kāi)關(guān)設(shè)備和人身安全，極大地減少設(shè)備停電時(shí)間和維修成本，最大程度地減少燃弧氣體的釋放。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的構(gòu)造示意圖。圖中I-上支座,2_聞壓母線,3_靜觸頭,4_絕緣拉桿,5_動(dòng)觸頭,6_接地母線，7-永磁盤(pán)，7-1-導(dǎo)磁盤(pán)，7~2~永磁鐵，8_金屬盤(pán)，8-1-電工純鐵盤(pán)，8-2-銅盤(pán)，9-線圈盤(pán)，10-下支座，11-分閘保持卡簧，12-推桿，13-中間撐板，14-導(dǎo)套，15-真空滅弧室，C-儲(chǔ)能電容，SCR-晶閘管，R-電阻。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。參考圖1，一種電磁渦流斥力快速滅弧開(kāi)關(guān)，包括靜觸頭3、與靜觸頭3相對(duì)設(shè)置的 動(dòng)觸頭5以及與動(dòng)觸頭5相連接的電磁渦流斥力機(jī)構(gòu)，所述靜觸頭3和動(dòng)觸頭5的對(duì)接端部包覆于真空滅弧室15內(nèi)，所述靜觸頭3連接有高壓母線2，所述動(dòng)觸頭5連接有接地母線6，所述電磁渦流斥力機(jī)構(gòu)由階梯狀的推桿12、套設(shè)于推桿12小徑端的線圈盤(pán)9和金屬盤(pán)8以及套設(shè)于推桿12大徑端的永磁盤(pán)7組成，所述推桿12大徑端與動(dòng)觸頭5相連接，所述推桿12小徑端設(shè)置有分閘保持卡簧11，所述線圈盤(pán)9串聯(lián)到儲(chǔ)能回路中，所述金屬盤(pán)8位于線圈盤(pán)9和永磁盤(pán)7之間。在本實(shí)施例中,所述靜觸頭3固定設(shè)置于上支座I上,所述電磁渦流斥力機(jī)構(gòu)設(shè)置于下支座10上，所述上支座I經(jīng)若干根絕緣拉桿4與下支座10連接成一體，所述絕緣拉桿4之間固定設(shè)置有中間撐板13，所述永磁盤(pán)7固定設(shè)置于中間撐板13下側(cè)，所述分閘保持卡簧11設(shè)置于下支座10下側(cè)。在本實(shí)施例中，所述永磁盤(pán)7由導(dǎo)磁盤(pán)7-1和設(shè)置于導(dǎo)磁盤(pán)7-1內(nèi)的永磁鐵7-2組成，所述金屬盤(pán)8由靠近永磁盤(pán)7的電工純鐵盤(pán)8-1和靠近線圈盤(pán)9的銅盤(pán)8-2疊加而成。在本實(shí)施例中，所述永磁盤(pán)7的中部通孔內(nèi)設(shè)置有與推桿12大徑端相配合的導(dǎo)套14，所述動(dòng)觸頭5、推桿12、電工純鐵盤(pán)8-1、銅盤(pán)8-2和接地母線6組成的三相短接接地組件安裝在導(dǎo)套14內(nèi)，可以在導(dǎo)套14內(nèi)自由上下運(yùn)動(dòng)；裝配時(shí)，將接地組件拉到分閘位，由分閘保持卡簧11固定。在本實(shí)施例中，所述儲(chǔ)能回路由儲(chǔ)能電容C、晶閘管SCR和電阻R串聯(lián)而成，所述電阻R由儲(chǔ)能電容寄生電阻和晶閘管導(dǎo)通電阻組成。本發(fā)明的工作原理如下該電磁渦流斥力快速滅弧開(kāi)關(guān)裝配后處于分閘位，工作時(shí)先將儲(chǔ)能電容C充滿，然后通過(guò)控制觸發(fā)信號(hào)給晶閘管SCR觸發(fā)，晶閘管SCR導(dǎo)通后儲(chǔ)能電容C瞬間向線圈盤(pán)9放電，此時(shí)線圈盤(pán)9在軸向產(chǎn)生迅速增大的磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定理，金屬盤(pán)8為抵抗這種變化，就會(huì)瞬間在其本身感應(yīng)產(chǎn)生很大的渦流。由于渦流和線圈盤(pán)9電流的共同作用，在線圈盤(pán)9與銅盤(pán)8-2之間產(chǎn)生很大的電磁斥力，銅盤(pán)8-2在電磁斥力作用下高速向上運(yùn)動(dòng)，推進(jìn)動(dòng)觸頭5高速運(yùn)動(dòng)，在3ms時(shí)間內(nèi)完成合閘動(dòng)作(這一技術(shù)指標(biāo)在國(guó)內(nèi)屬首)。動(dòng)觸頭5合閘到位后，電工純鐵盤(pán)8-1靠近永磁強(qiáng)磁鐵，產(chǎn)生很強(qiáng)的閉合力，這一閉合力通過(guò)推桿12傳遞給動(dòng)觸頭5，動(dòng)、靜觸頭之間產(chǎn)生足夠的接觸力，使開(kāi)關(guān)能夠承載額定短路電流。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬 本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種電磁渦流斥力快速滅弧開(kāi)關(guān)，其特征在于包括靜觸頭、與靜觸頭相對(duì)設(shè)置的動(dòng)觸頭以及與動(dòng)觸頭相連接的電磁渦流斥力機(jī)構(gòu)，所述靜觸頭連接有高壓母線，所述動(dòng)觸頭連接有接地母線，所述電磁渦流斥力機(jī)構(gòu)由階梯狀的推桿、套設(shè)于推桿小徑端的線圈盤(pán)和金屬盤(pán)以及套設(shè)于推桿大徑端的永磁盤(pán)組成，所述推桿大徑端與動(dòng)觸頭相連接，所述推桿小徑端設(shè)置有分閘保持卡簧，所述線圈盤(pán)串聯(lián)到儲(chǔ)能回路中，所述金屬盤(pán)位于線圈盤(pán)和永磁盤(pán)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁渦流斥力快速滅弧開(kāi)關(guān)，其特征在于所述靜觸頭固定設(shè)置于上支座上，所述電磁渦流斥力機(jī)構(gòu)設(shè)置于下支座上，所述上支座經(jīng)若干根絕緣拉桿與下支座連接成一體，所述絕緣拉桿之間固定設(shè)置有中間撐板，所述永磁盤(pán)固定設(shè)置于中間撐板下側(cè)，所述分閘保持卡簧設(shè)置于下支座下側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電磁渦流斥力快速滅弧開(kāi)關(guān)，其特征在于所述靜觸頭和動(dòng)觸頭的對(duì)接端部包覆于真空滅弧室內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電磁渦流斥力快速滅弧開(kāi)關(guān)，其特征在于所述永磁盤(pán)由導(dǎo)磁盤(pán)和設(shè)置于導(dǎo)磁盤(pán)內(nèi)的永磁鐵組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電磁渦流斥力快速滅弧開(kāi)關(guān)，其特征在于所述金屬盤(pán)由靠近永磁盤(pán)的電工純鐵盤(pán)和靠近線圈盤(pán)的銅盤(pán)疊加而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電磁渦流斥力快速滅弧開(kāi)關(guān)，其特征在于所述永磁盤(pán)的中部通孔內(nèi)設(shè)置有與推桿大徑端相配合的導(dǎo)套。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電磁渦流斥力快速滅弧開(kāi)關(guān)，其特征在于所述儲(chǔ)能回路由儲(chǔ)能電容、晶閘管和電阻串聯(lián)而成，所述電阻由儲(chǔ)能電容寄生電阻和晶閘管導(dǎo)通電阻組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電磁渦流斥力快速滅弧開(kāi)關(guān)，包括靜觸頭、與靜觸頭相對(duì)設(shè)置的動(dòng)觸頭以及與動(dòng)觸頭相連接的電磁渦流斥力機(jī)構(gòu)，所述靜觸頭連接有高壓母線，所述動(dòng)觸頭連接有接地母線，所述電磁渦流斥力機(jī)構(gòu)由階梯狀的推桿、套設(shè)于推桿小徑端的線圈盤(pán)和金屬盤(pán)以及套設(shè)于推桿大徑端的永磁盤(pán)組成，所述推桿大徑端與動(dòng)觸頭相連接，所述推桿小徑端設(shè)置有分閘保持卡簧，所述線圈盤(pán)串聯(lián)到儲(chǔ)能回路中，所述金屬盤(pán)位于線圈盤(pán)和永磁盤(pán)之間。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低且滅弧動(dòng)作極快，顯著提高開(kāi)關(guān)柜對(duì)內(nèi)部故障電弧的防護(hù)能力，更及時(shí)、更有效地保護(hù)開(kāi)關(guān)設(shè)備和人身安全，極大地減少設(shè)備停電時(shí)間和維修成本，最大程度地減少燃弧氣體的釋放。
文檔編號(hào)H01H9/44GK102881493SQ20121038644
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月13日
發(fā)明者徐東晟, 陳為, 邱志人, 楊超余, 穆龍, 林祥杰 申請(qǐng)人:福州天宇電氣股份有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司