專利名稱：一種弧光快速保護(hù)集成開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種弧光保護(hù)開關(guān)，尤其涉及一種斷開動作速度快的弧光快速保護(hù)集成開關(guān)。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)中，由于中低壓母線應(yīng)用多、操作頻繁，且三相導(dǎo)線距離與大地距離近等多種原因影響，使中低壓母線的故障幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高壓母線。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國電力系統(tǒng)中每年低壓手車柜有幾百面被燒毀，究其主要原因都是電弧惹的禍。由于電弧光的中心溫度極高(約為20000°C)，所以電弧光產(chǎn)生后可引爆開關(guān)柜、引燃電纜、并可能損壞站內(nèi)的其他系統(tǒng)，同時(shí)還會帶來較大的人員傷亡。目前針對弧光保護(hù)主要是依靠弧光檢測系統(tǒng)，檢測到弧光后，弧光保護(hù)系統(tǒng)給出前端斷路器跳閘信號，跳開前端斷路器，切斷電源，從而熄滅電弧，保護(hù)人身和設(shè)備安全。目前此類弧光保護(hù)系統(tǒng)的整體動作時(shí)間在IOOms左右，其中檢測時(shí)間約為f 10ms，斷路器動作時(shí)間80 100ms左右。但是根據(jù)電力系統(tǒng)弧光產(chǎn)生破壞的規(guī)律，弧光發(fā)生IOOms后已經(jīng)能夠?qū)€路、設(shè)備以及人身造成較大的破壞和傷害，因此傳統(tǒng)弧光保護(hù)系統(tǒng)因其動作時(shí)間偏長而難以確保安全，進(jìn)一步縮短滅弧時(shí)間是大勢所趨。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種動作速度快的弧光快速保護(hù)集成開關(guān)。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:本實(shí)用新型所述·弧光快速保護(hù)集成開關(guān)包括輸入端、輸出端、驅(qū)動控制器、真空滅弧室、軟磁外殼、驅(qū)動軸、輕質(zhì)金屬盤、永磁體、動鐵芯、彈簧、分閘斥力線圈和合閘斥力線圈，所述驅(qū)動控制器的控制輸入端與弧光檢測單元的信號輸出端連接，所述輸入端和所述輸出端分別與所述真空滅弧室內(nèi)的開關(guān)的外端和內(nèi)端連接，所述驅(qū)動軸的中段置于所述軟磁外殼內(nèi)，所述驅(qū)動軸的一端與所述真空滅弧室內(nèi)的開關(guān)的內(nèi)端連接，所述輕質(zhì)金屬盤固定連接于所述驅(qū)動軸的另一端并同軸心，所述分閘斥力線圈和所述合閘斥力線圈分別安裝于所述輕質(zhì)金屬盤的兩側(cè)，所述驅(qū)動軸穿過所述分閘斥力線圈和所述合閘斥力線圈的中心孔，所述分閘斥力線圈的電源輸入端和所述合閘斥力線圈的電源輸入端分別與所述驅(qū)動控制器的電源輸出端對應(yīng)連接；所述永磁體固定安裝于所述軟磁外殼的內(nèi)壁上，所述動鐵芯通過其中心孔套裝于所述驅(qū)動軸上并與所述永磁體位置對應(yīng)，所述彈簧安裝于所述動鐵芯與所述驅(qū)動軸上靠近所述真空滅弧室一側(cè)的凸臺之間。工作過程中，通過驅(qū)動控制器控制分閘斥力線圈和合閘斥力線圈的電流有無，從而控制分閘斥力線圈和合閘斥力線圈對輕質(zhì)金屬盤產(chǎn)生的斥力的有無，輕質(zhì)金屬盤帶動驅(qū)動軸向靠近或遠(yuǎn)離真空滅弧室的方向移動，從而實(shí)現(xiàn)真空滅弧室內(nèi)的開關(guān)的閉合或斷開，達(dá)到控制目的。在斥力線圈實(shí)現(xiàn)開關(guān)的閉合或斷開后，斥力線圈斷電，動鐵芯與永磁體之間的磁力以及彈簧的壓力能夠保持驅(qū)動軸處于靜止?fàn)顟B(tài)，使真空滅弧室內(nèi)的開關(guān)保持本來狀態(tài)而無需讓斥力線圈耗費(fèi)電能。進(jìn)一步，所述輸出端與所述真空滅弧室內(nèi)的開關(guān)的內(nèi)端之間還連接有軟導(dǎo)線。軟導(dǎo)線能夠更好地適應(yīng)開關(guān)內(nèi)端的移動特性。作為優(yōu)選，所述輕質(zhì)金屬盤為A3鋼盤、鋁盤或銅盤。本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型采用真空滅弧室，使弧光在真空滅弧室內(nèi)難以爆炸，增強(qiáng)了安全性能；采用斥力線圈和輕質(zhì)金屬盤構(gòu)成快速電磁斥力驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其動作迅速可靠，一般在10-20ms即可完成電源切斷；采用永磁體、動鐵芯和彈簧構(gòu)成開關(guān)狀態(tài)保持機(jī)構(gòu)，能減小斥力線圈的能量損耗，節(jié)約能源?？偟膩碚f，本實(shí)用新型具有短路容量大、動作速度快、自身安全、可重復(fù)使用、成本低、可靠性高、體積小、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型所述弧光快速保護(hù)集成開關(guān)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:如圖1所示，本實(shí)用新型所述弧光快速保護(hù)集成開關(guān)包括輸入端13、輸出端9、驅(qū)動控制器12、真空滅弧室1、軟磁外殼2、驅(qū)動軸10、輕質(zhì)金屬盤4、永磁體3、動鐵芯8、彈簧
7、分閘斥力線圈11和合閘斥力線圈5，驅(qū)動控制器12的控制輸入端與弧光檢測單元(圖中未示出)的信號輸出端連 接，輸入端13與真空滅弧室I內(nèi)的開關(guān)的外端(即圖中上端)連接，輸出端9與真空滅弧室I內(nèi)的開關(guān)的內(nèi)端(即圖中下端)之間通過軟導(dǎo)線6連接，驅(qū)動軸10的中段置于軟磁外殼2內(nèi)，驅(qū)動軸10的一端(即圖中上端)與真空滅弧室I內(nèi)的開關(guān)的內(nèi)端連接，輕質(zhì)金屬盤4固定連接于驅(qū)動軸10的另一端(即圖中下端)并同軸心，分閘斥力線圈11和合閘斥力線圈5分別安裝于輕質(zhì)金屬盤4的兩側(cè)，驅(qū)動軸10穿過分閘斥力線圈11和合閘斥力線圈5的中心孔，分閘斥力線圈11的電源輸入端和合閘斥力線圈5的電源輸入端分別與驅(qū)動控制器12的電源輸出端對應(yīng)連接；永磁體3固定安裝于軟磁外殼2的內(nèi)壁上，動鐵芯8通過其中心孔套裝于驅(qū)動軸10上并與永磁體3位置對應(yīng)，彈簧7安裝于動鐵芯8與驅(qū)動軸10上靠近真空滅弧室I 一側(cè)的凸臺(圖中未標(biāo)記)之間。上述結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動控制器12為常規(guī)控制器，其檢測弧光檢測單元的輸出信號，并據(jù)此快速向分閘斥力線圈11和合閘斥力線圈5提供電源或切斷其電源；軟磁外殼2采用常規(guī)具有磁屏蔽功能的軟磁外殼，如A3鋼外殼；輕質(zhì)金屬盤4為A3鋼盤、鋁盤或銅盤。如圖1所示，工作過程中，通過驅(qū)動控制器12控制分閘斥力線圈11和合閘斥力線圈5的電流有無,從而控制分閘斥力線圈11和合閘斥力線圈5對輕質(zhì)金屬盤4產(chǎn)生的斥力的有無，輕質(zhì)金屬盤4帶動驅(qū)動軸10向靠近或遠(yuǎn)離真空滅弧室I的方向移動，從而實(shí)現(xiàn)真空滅弧室I內(nèi)的開關(guān)的閉合或斷開，達(dá)到控制目的。在分閘斥力線圈11或合閘斥力線圈5實(shí)現(xiàn)開關(guān)的斷開或閉合后，分閘斥力線圈11或合閘斥力線圈5斷電，動鐵芯8與永磁體3之間的磁力以及彈簧7的壓力能夠保持驅(qū)動軸10處于靜止?fàn)顟B(tài)，使真空滅弧室I內(nèi)的開關(guān)保持本來狀態(tài)而無需讓分閘斥力線圈11或合閘斥力線圈5耗費(fèi)電能，達(dá)到節(jié)能目的。
權(quán)利要求1.一種弧光快速保護(hù)集成開關(guān)，包括輸入端、輸出端和驅(qū)動控制器，所述驅(qū)動控制器的控制輸入端與弧光檢測單元的信號輸出端連接，其特征在于:還包括真空滅弧室、軟磁外殼、驅(qū)動軸、輕質(zhì)金屬盤、永磁體、動鐵芯、彈簧、分閘斥力線圈和合閘斥力線圈，所述輸入端和所述輸出端分別與所述真空滅弧室內(nèi)的開關(guān)的外端和內(nèi)端連接，所述驅(qū)動軸的中段置于所述軟磁外殼內(nèi)，所述驅(qū)動軸的一端與所述真空滅弧室內(nèi)的開關(guān)的內(nèi)端連接，所述輕質(zhì)金屬盤固定連接于所述驅(qū)動軸的另一端并同軸心，所述分閘斥力線圈和所述合閘斥力線圈分別安裝于所述輕質(zhì)金屬盤的兩側(cè)，所述驅(qū)動軸穿過所述分閘斥力線圈和所述合閘斥力線圈的中心孔，所述分閘斥力線圈的電源輸入端和所述合閘斥力線圈的電源輸入端分別與所述驅(qū)動控制器的電源輸出端對應(yīng)連接；所述永磁體固定安裝于所述軟磁外殼的內(nèi)壁上，所述動鐵芯通過其中心孔套裝于所述驅(qū)動軸上并與所述永磁體位置對應(yīng)，所述彈簧安裝于所述動鐵芯與所述驅(qū)動軸上靠近所述真空滅弧室一側(cè)的凸臺之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的弧光快速保護(hù)集成開關(guān)，其特征在于:所述輸出端與所述真空滅弧室內(nèi)的開關(guān)的內(nèi)端之間還連接有軟導(dǎo)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的弧光快速保護(hù)集成開關(guān)，其特征在于:所述輕質(zhì)金屬盤為A3鋼盤、鋁盤或 銅盤。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種弧光快速保護(hù)集成開關(guān)，包括輸入端、輸出端、驅(qū)動控制器、真空滅弧室、軟磁外殼、驅(qū)動軸、輕質(zhì)金屬盤、永磁體、動鐵芯、彈簧、分閘斥力線圈和合閘斥力線圈，輸入端和輸出端分別與真空滅弧室內(nèi)的開關(guān)的外端和內(nèi)端連接，驅(qū)動軸的中段置于軟磁外殼內(nèi)，驅(qū)動軸的一端與真空滅弧室內(nèi)的開關(guān)的內(nèi)端連接，輕質(zhì)金屬盤固定連接于驅(qū)動軸的另一端并同軸心，分閘斥力線圈和合閘斥力線圈分別安裝于輕質(zhì)金屬盤的兩側(cè)，兩個(gè)斥力線圈的電源輸入端分別與驅(qū)動控制器的電源輸出端對應(yīng)連接；永磁體固定安裝于軟磁外殼的內(nèi)壁上，動鐵芯套裝于驅(qū)動軸上并與永磁體位置對應(yīng)，彈簧安裝于動鐵芯與驅(qū)動軸的凸臺之間。本實(shí)用新型具有動作速度快的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01H33/664GK203165791SQ20132015612
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者羅文 , 趙章明, 吳永祥 申請人:四川華儀電器有限公司