一種高速開(kāi)關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[000? ]本發(fā)明涉及尚壓開(kāi)關(guān)領(lǐng)域，具體為一種尚速開(kāi)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)電力開(kāi)關(guān)的要求越來(lái)越高。依靠渦流斥力原理的電磁斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)由于在快速性和可靠性方面有突出的優(yōu)點(diǎn)而成為研究的熱點(diǎn)。斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作速度極快、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，因此得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視與研究。
[0003]CN201310007542.7、CN200810056975.0、CN201010574242.3#&CN201310018005.2中提出的高速開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)，可達(dá)到高速分合閘的目的。然而，以上專(zhuān)利中所涉及的結(jié)構(gòu)均為兩個(gè)斥力線圈，一個(gè)斥力盤(pán)受力運(yùn)動(dòng)完成開(kāi)關(guān)的合分閘操作，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種在分閘和合閘均能夠進(jìn)行加速，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便的高速開(kāi)關(guān)。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]—種高速開(kāi)關(guān)，包括開(kāi)關(guān)觸頭、連桿、斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)架和合分閘開(kāi)關(guān)，以及供電電源;連桿滑動(dòng)連接在機(jī)架上，一端連接開(kāi)關(guān)觸頭中的動(dòng)觸頭，另一端貫穿斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置;斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)包括依次沿連桿軸向平行設(shè)置的分閘斥力盤(pán)、斥力線圈和合閘斥力盤(pán);分閘斥力盤(pán)和合閘斥力盤(pán)分別固定在機(jī)架上;斥力線圈固定在連桿上;供電電源經(jīng)合分閘開(kāi)關(guān)后連接斥力線圈供電；當(dāng)開(kāi)關(guān)觸頭處于分閘位置時(shí)，斥力線圈與合閘斥力盤(pán)的間隙小于與分閘斥力盤(pán)的間隙；開(kāi)關(guān)觸頭處于合閘位置時(shí)，斥力線圈與合閘斥力盤(pán)的間隙大于與分閘斥力盤(pán)的間隙。
[0007]優(yōu)選的，合分閘開(kāi)關(guān)上連接分合閘開(kāi)關(guān)控制器。
[0008]優(yōu)選的，開(kāi)關(guān)觸頭設(shè)置在滅弧室中。
[0009]優(yōu)選的，還包括緩沖器，緩沖器對(duì)應(yīng)設(shè)置在連桿自由端一側(cè)的機(jī)架上，用于分閘時(shí)對(duì)連桿的緩沖。
[0010]優(yōu)選的，斥力線圈帶動(dòng)連桿動(dòng)作時(shí)，開(kāi)關(guān)觸頭的分合閘動(dòng)作時(shí)間小于5ms。
[0011]優(yōu)選的，斥力線圈帶動(dòng)連桿動(dòng)作時(shí)，開(kāi)關(guān)觸頭的分合閘動(dòng)作時(shí)間小于3ms。
[0012]優(yōu)選的，供電電源采用儲(chǔ)能電容。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
[0014]本發(fā)明利用電磁斥力對(duì)斥力線圈與斥力盤(pán)之間的間隙大小敏感，以及電磁斥力作用時(shí)間短兩個(gè)原理，將斥力線圈置于兩個(gè)斥力盤(pán)之間，斥力盤(pán)固定在機(jī)架上，開(kāi)關(guān)合分閘操作時(shí)斥力線圈受力帶動(dòng)連桿運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明相較通常結(jié)構(gòu)的高速開(kāi)關(guān)而言，僅用一個(gè)斥力線圈就可完成尚速開(kāi)關(guān)的合分兩功能，因此極大的簡(jiǎn)化了尚速開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)，能夠提尚可靠性。
[0015]進(jìn)一步的，通過(guò)將開(kāi)關(guān)觸頭設(shè)置在滅弧室中，以及設(shè)置的分合閘控制器，提高了其使用的準(zhǔn)確性、可靠性和安全性，擴(kuò)展了其適用范圍。
[0016]進(jìn)一步的，通過(guò)緩沖器的設(shè)置，能夠在分閘時(shí)起到緩沖作用，提高了使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)例中所述的高速開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明實(shí)例中所述合閘時(shí)斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)的磁場(chǎng)分布圖。
[0019]圖3為本發(fā)明實(shí)例中所述分閘時(shí)斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)的磁場(chǎng)分布圖。
[0020]圖中:開(kāi)關(guān)觸頭1、連桿2、分閘斥力盤(pán)3、斥力線圈4、合閘斥力盤(pán)5、緩沖器6、機(jī)架7、合分閘開(kāi)關(guān)8、儲(chǔ)能電容9。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而不是限定。
[0022]本發(fā)明提出一種高速開(kāi)關(guān)，如圖1所示，其由開(kāi)關(guān)觸頭1、連桿2、斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)、緩沖器6、機(jī)架7、合分閘開(kāi)關(guān)8以及儲(chǔ)能電容9組成;斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)由分閘斥力盤(pán)3、斥力線圈4和合閘斥力盤(pán)5組成;該高速開(kāi)關(guān)僅用一個(gè)斥力線圈4就可完成高速開(kāi)關(guān)的合閘、分閘功能。
[0023]其中，斥力線圈4與連桿2連接，斥力線圈4將帶動(dòng)連桿2—同運(yùn)動(dòng);分閘斥力盤(pán)3和合閘斥力盤(pán)5分別固定在機(jī)架7上。斥力線圈4置于分閘斥力盤(pán)3與合閘斥力盤(pán)5之間；當(dāng)合分閘開(kāi)關(guān)8導(dǎo)通，儲(chǔ)能電容9瞬間向斥力線圈4放電，此時(shí)斥力線圈4內(nèi)迅速變化的電流，會(huì)使合閘斥力盤(pán)5和分閘斥力盤(pán)3上分別感應(yīng)與斥力線圈4中電流方向相反的渦電流。
[0024]電磁斥力對(duì)斥力盤(pán)與斥力線圈之間的間隙十分敏感，距離越近產(chǎn)生的電磁斥力越大，如果間隙增加電磁斥力將下降很快；同時(shí)斥力線圈內(nèi)的電流變化極快，一般小于0.5ms，因此斥力線圈和斥力盤(pán)的主要受力時(shí)間一般也小于0.5ms。故在本發(fā)明中斥力線圈4運(yùn)動(dòng)方向可以通過(guò)設(shè)置斥力線圈4與分閘斥力盤(pán)3和合閘斥力盤(pán)5的位置關(guān)系確定。
[0025]本發(fā)明中開(kāi)關(guān)觸頭1處于分閘位置時(shí)，斥力線圈4與合閘斥力盤(pán)的間隙較小，而與分閘斥力盤(pán)3的間隙較大；當(dāng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行合閘操作時(shí)，合閘斥力盤(pán)5施于斥力線圈4向上方向的力遠(yuǎn)大于分閘斥力盤(pán)3施于斥力線圈4向下方向的力；而當(dāng)所述的開(kāi)關(guān)觸頭1處于合閘位置時(shí)，斥力線圈4與合閘斥力盤(pán)的間隙較大，而與分閘斥力盤(pán)3的間隙較小；當(dāng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行分閘操作時(shí)，分閘斥力盤(pán)3施于斥力線圈4向下方向的力遠(yuǎn)大于合閘斥力盤(pán)5施于斥力線圈4向上方向的力。
[0026]具體的，如圖2所示，高速開(kāi)關(guān)合閘時(shí)斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)的磁場(chǎng)分布圖，斥力線圈h2與合閘斥力盤(pán)h3的間隙較小，經(jīng)計(jì)算，斥力線圈h2與合閘斥力盤(pán)h3間磁場(chǎng)作用遠(yuǎn)大于斥力線圈h 2與分閘斥力盤(pán)h 1之間的磁場(chǎng)作用。此時(shí)合閘斥力盤(pán)h 3上感應(yīng)的渦電流遠(yuǎn)大于分閘斥力盤(pán)hi上感應(yīng)的渦電流。
[0027]在本優(yōu)選實(shí)例中:開(kāi)關(guān)觸頭1處于分閘位置，進(jìn)行合閘操作;工作時(shí)先將儲(chǔ)能電容9充滿，然后通過(guò)合分閘控制器發(fā)信號(hào)給合分閘開(kāi)關(guān)8使其導(dǎo)通，儲(chǔ)能電容9瞬間向斥力線圈4放電，此時(shí)斥力線圈4內(nèi)存在迅速變化的電流，合閘斥力盤(pán)5和分閘斥力盤(pán)3上分別會(huì)感應(yīng)與斥力線圈4中電流方向相反的渦電流，但由于合閘斥力盤(pán)5與斥力線圈4之間的間隙較分閘斥力盤(pán)3與斥力線圈4之間的間隙小的多，因此，此時(shí)合閘斥力盤(pán)5中的渦電流比分閘斥力盤(pán)3中的渦電流大很多。由于渦電流和斥力線圈4中的電流的共同作用，在斥力線圈4和合閘斥力盤(pán)5之間產(chǎn)生很大的電磁斥力，斥力線圈4在電磁斥力的作用下帶動(dòng)連桿2高速向上運(yùn)動(dòng)，從而在很短的時(shí)間內(nèi)，一般小于3ms，完成開(kāi)關(guān)觸頭1的合閘動(dòng)作。
[0028]如圖3所示，高速開(kāi)關(guān)合閘時(shí)斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)的磁場(chǎng)分布圖，斥力線圈h2與分閘斥力盤(pán)hi的間隙較小，經(jīng)計(jì)算，斥力線圈h2與分閘斥力盤(pán)hi間磁場(chǎng)作用遠(yuǎn)大于斥力線圈h2與合閘斥力盤(pán)h3之間的磁場(chǎng)作用。此時(shí)分閘斥力盤(pán)hi上感應(yīng)的渦電流遠(yuǎn)大于合閘斥力盤(pán)h3上感應(yīng)的禍電流。
[0029]在本優(yōu)選實(shí)例中:開(kāi)關(guān)觸頭1處于合閘位置，進(jìn)行分閘操作;工作時(shí)先將儲(chǔ)能電容9充滿，當(dāng)合分閘控制器發(fā)信號(hào)給合分閘開(kāi)關(guān)8使其導(dǎo)通，類(lèi)似合閘時(shí)的工作情況，主要區(qū)別為:該工況下分閘斥力盤(pán)3與斥力線圈4之間的間隙較小，在分閘斥力盤(pán)3中的渦電流和斥力線圈4中的電流的共同作用下，斥力線圈4在電磁斥力的作用下帶動(dòng)連桿2高速向下運(yùn)動(dòng)。從而在很短的時(shí)間內(nèi)，一般小于3ms，完成開(kāi)關(guān)觸頭1的分閘動(dòng)作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高速開(kāi)關(guān)，其特征在于，包括開(kāi)關(guān)觸頭(1)、連桿(2)、斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)架(7)和合分閘開(kāi)關(guān)(8)，以及供電電源； 所述的連桿(2)滑動(dòng)連接在機(jī)架(7)上，一端連接開(kāi)關(guān)觸頭(1)中的動(dòng)觸頭，另一端貫穿斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置； 所述的斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)包括依次沿連桿(2)軸向平行設(shè)置的分閘斥力盤(pán)(3)、斥力線圈(4)和合閘斥力盤(pán)(5);分閘斥力盤(pán)(3)和合閘斥力盤(pán)(5)分別固定在機(jī)架(7)上;斥力線圈(4)固定在連桿(2)上;供電電源經(jīng)合分閘開(kāi)關(guān)(8)后連接斥力線圈(4)供電； 當(dāng)開(kāi)關(guān)觸頭(1)處于分閘位置時(shí)，斥力線圈(4)與合閘斥力盤(pán)(5)的間隙小于與分閘斥力盤(pán)(3)的間隙；開(kāi)關(guān)觸頭(1)處于合閘位置時(shí)，斥力線圈(4)與合閘斥力盤(pán)(5)的間隙大于與分閘斥力盤(pán)(3)的間隙。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述的合分閘開(kāi)關(guān)(8)上連接分合閘開(kāi)關(guān)控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述的開(kāi)關(guān)觸頭(1)設(shè)置在滅弧室中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速開(kāi)關(guān)，其特征在于，還包括緩沖器(6)，緩沖器(6)對(duì)應(yīng)設(shè)置在連桿(2)自由端一側(cè)的機(jī)架(7)上，用于分閘時(shí)對(duì)連桿(2)的緩沖。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速開(kāi)關(guān)，其特征在于，斥力線圈(4)帶動(dòng)連桿(2)動(dòng)作時(shí)，開(kāi)關(guān)觸頭(1)的分合閘動(dòng)作時(shí)間小于5ms。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速開(kāi)關(guān)，其特征在于，斥力線圈(4)帶動(dòng)連桿(2)動(dòng)作時(shí)，開(kāi)關(guān)觸頭(1)的分合閘動(dòng)作時(shí)間小于3ms。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速開(kāi)關(guān)，其特征在于，供電電源采用儲(chǔ)能電容(9)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明一種高速開(kāi)關(guān)，包括開(kāi)關(guān)觸頭、連桿、斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)架和合分閘開(kāi)關(guān)，以及供電電源；連桿滑動(dòng)連接在機(jī)架上，一端連接開(kāi)關(guān)觸頭中的動(dòng)觸頭，另一端貫穿斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置；斥力操動(dòng)機(jī)構(gòu)包括依次沿連桿軸向平行設(shè)置的分閘斥力盤(pán)、斥力線圈和合閘斥力盤(pán)；分閘斥力盤(pán)和合閘斥力盤(pán)分別固定在機(jī)架上；斥力線圈固定在連桿上；供電電源經(jīng)合分閘開(kāi)關(guān)后連接斥力線圈供電；當(dāng)開(kāi)關(guān)觸頭處于分閘位置時(shí)，斥力線圈與合閘斥力盤(pán)的間隙小于與分閘斥力盤(pán)的間隙；開(kāi)關(guān)觸頭處于合閘位置時(shí)，斥力線圈與合閘斥力盤(pán)的間隙大于與分閘斥力盤(pán)的間隙。利用電磁斥力對(duì)斥力線圈與斥力盤(pán)之間的間隙大小敏感和電磁斥力作用時(shí)間短兩個(gè)原理，僅一個(gè)斥力線圈就可完成合分閘。
【IPC分類(lèi)】H01H3/28, H01H3/60
【公開(kāi)號(hào)】CN105428106
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510816207
【發(fā)明人】趙羲英, 劉廣義, 陳名
【申請(qǐng)人】中國(guó)西電電氣股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月20日