一種斷路器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種斷路器,包括有底座,固定安裝在底座前部上方的外殼,固定連接在所述外殼后端的3組絕緣子,每組絕緣子后端固定連接有進(jìn)線(xiàn)座和出線(xiàn)座;進(jìn)線(xiàn)座和出線(xiàn)座之間設(shè)有一個(gè)滅弧室;滅弧室包括有一個(gè)瓷殼,瓷殼包括有滅弧室殼體、操動(dòng)殼體,以及一體連接在滅弧室殼體和操動(dòng)殼體側(cè)壁之間的連接管,滅弧室殼體上端連接有上蓋體,下端連接有下蓋體;上蓋體上連接有一個(gè)穿過(guò)上蓋體的上導(dǎo)電桿,下蓋體上連接有一個(gè)穿過(guò)下蓋體的下導(dǎo)電桿;所述上導(dǎo)電桿下端固定連接有上觸頭;下導(dǎo)電桿上滑動(dòng)套接有下觸頭組件;操動(dòng)殼體內(nèi)安裝有驅(qū)動(dòng)所述下觸頭組件的動(dòng)鐵芯。本發(fā)明真空斷路器的滅弧室具有優(yōu)良的密封性能,使用壽命長(zhǎng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種斷路器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電力設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的真空斷路器的滅弧室一般在下端滑動(dòng)連接有動(dòng)導(dǎo)電桿,操動(dòng)機(jī)構(gòu)與動(dòng)導(dǎo)電桿之間用絕緣子連接實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),通過(guò)操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制動(dòng)導(dǎo)電桿上端的動(dòng)觸頭與滅弧室上部的靜導(dǎo)電桿下端的靜觸頭閉合或分開(kāi),從而實(shí)現(xiàn)斷路器的合閘和分閘;為了保證滅弧室內(nèi)的真空度,動(dòng)導(dǎo)電桿與滅弧室下端部之間還連接有金屬波紋管,在動(dòng)導(dǎo)電桿向下分閘時(shí)波紋管收縮,動(dòng)導(dǎo)電桿向上合閘時(shí)波紋管伸展,在多次分合閘過(guò)程中,波紋管容易產(chǎn)生勞損而影響滅弧室內(nèi)的真空度,直接影響滅弧效果。專(zhuān)利號(hào)為2009101323216的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種大容量真空斷路器,其通過(guò)在通電導(dǎo)體之間施加縱向磁場(chǎng)來(lái)提高斷路器的關(guān)斷能力,但其滅弧室仍采用了波紋管來(lái)實(shí)現(xiàn)密封,并沒(méi)有很好解決滅弧室的密封性問(wèn)題,在真空斷路器分合閘次數(shù)較多后滅弧室易出現(xiàn)密封不良而導(dǎo)致的故障。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種滅弧室密封性好,使用壽命長(zhǎng)的斷路器結(jié)構(gòu)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的,采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種斷路器,包括有底座,固定安裝在底座前部上方的外殼,固定連接在所述外殼后端的3組絕緣子,每組所述絕緣子包括有沿縱向設(shè)置的兩個(gè);位于下方的絕緣子后端固定連接有進(jìn)線(xiàn)座,位于上方的絕緣子后端固定連接有出線(xiàn)座;
與每組所述絕緣子連接的進(jìn)線(xiàn)座和出線(xiàn)座之間設(shè)有一個(gè)滅弧室;所述滅弧室包括有一個(gè)瓷殼,所述瓷殼包括有一個(gè)兩端開(kāi)口的管狀的滅弧室殼體,一個(gè)位于滅弧室殼體正下方的上端封閉下端開(kāi)口的操動(dòng)殼體,以及一體連接在所述滅弧室殼體和操動(dòng)殼體側(cè)壁之間的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的連接管;所述連接管的上下端為圓形的裝配管口,管口上密封固定連接有封蓋;所述連接管上部側(cè)壁與滅弧室殼體側(cè)壁之間成型有條形的上通孔,所述連接管下部側(cè)壁與操動(dòng)殼體側(cè)壁之間成型有條形的下通孔;
所述滅弧室殼體上端固定密封連接有上蓋體,所述滅弧室殼體下端固定密封連接有下蓋體;所述上蓋體上固定密封連接有一個(gè)穿過(guò)上蓋體的上導(dǎo)電桿,所述下蓋體上固定密封連接有一個(gè)穿過(guò)下蓋體的下導(dǎo)電桿;所述上導(dǎo)電桿下端固定連接有上觸頭,所述下導(dǎo)電桿上滑動(dòng)套設(shè)有下觸頭組件;
所述下導(dǎo)電桿與出線(xiàn)座固定電連接,所述上導(dǎo)電桿與進(jìn)線(xiàn)座固定電連接;
所述下觸頭組件包括有下觸頭以及一體連接在下觸頭下端的套接管,所述套接管中部位置成型有第一觸頭部,所述套接管的下端部成型有第二觸頭部,所述套接管上位于第一觸頭部和第二觸頭部的位置沿周向開(kāi)設(shè)有等距設(shè)置的條形縫隙,每個(gè)所述第一觸頭部、第二觸頭部位于相鄰的兩個(gè)條形縫隙之間;所述第一觸頭部和第二觸頭部與所述下導(dǎo)電桿外壁滑動(dòng)配合電連接;
所述套接管外壁位于第一觸頭部和第二觸頭部之間的位置成型有瓷環(huán)配合口,所述瓷環(huán)配合口上安裝有兩個(gè)半圓形的隔離瓷環(huán),隔離瓷環(huán)的兩端分別一體連接有延伸部,所述隔離瓷環(huán)外套設(shè)有兩個(gè)半圓形的硅鋼塊,兩個(gè)所述硅鋼塊之間通過(guò)螺釘固定連接,所述硅鋼塊內(nèi)壁成型有與隔離瓷環(huán)配合定位的瓷環(huán)配合凹口 ;
所述第二觸頭部端部成型有外翻邊部,所述外翻邊部端部向上延伸,每個(gè)所述外翻邊部上開(kāi)設(shè)有插接孔;所述套接管外位于第二觸頭部和瓷環(huán)配合口之間套設(shè)有記憶合金環(huán),所述記憶合金環(huán)下端對(duì)應(yīng)各個(gè)所述插接孔的位置一體連接有形變臂,每個(gè)形變臂的下端部一體連接有與所述插接孔配合插接的插接部;所述記憶合金環(huán)上位于兩個(gè)所述形變臂之間的位置具有一個(gè)縫隙;所述記憶合金環(huán)夾緊在套接管外壁與隔離瓷環(huán)的延伸部之間;
所述滅弧室殼體內(nèi)壁位于所述上觸頭、下觸頭之間的位置的分別成型有上定位圈、下定位圈;所述滅弧室殼體內(nèi)位于上定位圈、下定位圈之間的位置安裝有一個(gè)屏蔽筒;所述瓷殼內(nèi)位于下定位圈和硅鋼塊之間安裝有記憶合金彈簧;
所述操動(dòng)殼體上方固定連接有上磁鐵,所述操動(dòng)殼體內(nèi)頂部固定安裝有上磁軛,所述操動(dòng)殼體下端固定密封連接有下磁軛,所述下磁軛下方固定連接有下磁鐵;所述操動(dòng)殼體內(nèi)位于上磁軛、下磁軛之間滑動(dòng)安裝有動(dòng)鐵芯,所述動(dòng)鐵芯與所述硅鋼塊之間通過(guò)兩個(gè)設(shè)置于連接管內(nèi)的連接桿固定相連;
所述連接桿下端通過(guò)螺釘固定連接有下接頭,所述連接桿上端通過(guò)螺釘固定連接有上接頭;所述娃鋼塊上成型有與所述上接頭配合插接的連接口,所述上接頭通過(guò)螺釘固定連接在硅鋼塊上;所述動(dòng)鐵芯上端成型有兩個(gè)與下接頭形狀相匹配的連接缺口,所述動(dòng)鐵芯與所述下接頭之間通過(guò)螺釘固定連接;
所述操動(dòng)殼體外對(duì)應(yīng)動(dòng)鐵芯的位置安裝有電磁鐵線(xiàn)圈,電磁鐵線(xiàn)圈與動(dòng)鐵芯構(gòu)成一個(gè)電磁鐵,且電磁鐵線(xiàn)圈的尚度小于動(dòng)鐵芯的尚度。
[0005]作為優(yōu)選:所述電磁鐵線(xiàn)圈與安裝在外殼內(nèi)的控制器通過(guò)軟質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)電連接,且軟質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)位于外殼外的部分為螺旋線(xiàn)形式。
[0006]作為優(yōu)選:所述瓷殼采用3d打印工藝成型坯體后燒制形成。
[0007]作為優(yōu)選:所述下觸頭與所述上觸頭處于合閘狀態(tài)時(shí),所述動(dòng)鐵芯與上磁軛之間存在0.5-2.0mm的間距。
[0008]作為優(yōu)選:所述上磁軛呈圓柱形,上磁軛外壁成型有外螺紋,所述操動(dòng)殼體上部?jī)?nèi)壁成型有與所述上磁軛的外螺紋相配合的內(nèi)螺紋,所述內(nèi)螺紋為牙高大于3.0mm的梯形螺紋。
[0009]作為優(yōu)選:所述底座后部上方固定安裝有一個(gè)后方開(kāi)口的后擋罩,后擋罩上開(kāi)設(shè)有供所述絕緣子穿過(guò)的通口。
[0010]作為優(yōu)選:至少一個(gè)所述瓷殼外壁安裝有溫度傳感器,各個(gè)溫度傳感器通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與控制器電連接;在溫度傳感器檢測(cè)到溫度高于設(shè)定值時(shí),控制器控制電磁鐵線(xiàn)圈通電產(chǎn)生與上磁鐵同向的磁場(chǎng)。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的斷路器為真空斷路器,本發(fā)明斷路器的滅弧室中的下導(dǎo)電桿設(shè)計(jì)成與下蓋體固定連接的形式,然后在下導(dǎo)電桿上端滑動(dòng)套設(shè)一個(gè)下觸頭組件,并在下觸頭組件上安裝硅鋼塊,硅鋼塊通過(guò)連接桿連接一個(gè)動(dòng)鐵芯,通過(guò)由電磁鐵線(xiàn)圈和動(dòng)鐵芯構(gòu)成的電磁鐵與上磁鐵、下磁鐵配合來(lái)驅(qū)動(dòng)下觸頭組件的上下移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)分合閘。
[0012]所述的動(dòng)鐵芯安裝在瓷殼的操動(dòng)殼體內(nèi),電磁鐵線(xiàn)圈則安裝在操動(dòng)殼體外與動(dòng)鐵芯相對(duì)應(yīng)的位置,在瓷殼內(nèi)的部件裝配完成后通過(guò)加熱排氣使瓷殼內(nèi)的空間成為接近真空的狀態(tài),隨后再將不耐熱的永磁材料的上磁鐵、下磁鐵固定安裝到瓷殼上的相應(yīng)位置。通過(guò)這樣的方式,使得分合閘過(guò)程中需要產(chǎn)生位移的部件全部集成到了滅弧室中,簡(jiǎn)化了真空斷路器的結(jié)構(gòu),這樣省去了用于密封的金屬波紋管,能夠確保良好的密封效果。
[0013]當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生短路需要分閘時(shí)由于電流過(guò)大,分閘存在困難,且短路時(shí)線(xiàn)路發(fā)熱量大,故在滅弧室內(nèi)設(shè)置記憶合金彈簧,當(dāng)滅弧室內(nèi)溫度升高時(shí),記憶合金彈簧產(chǎn)生相變(根據(jù)實(shí)際的溫度值選擇相變溫度匹配的記憶合金彈簧),產(chǎn)生伸長(zhǎng)的趨勢(shì),這樣永磁鐵a和電磁鐵驅(qū)動(dòng)硅鋼塊向下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)分閘時(shí),記憶合金彈簧同時(shí)產(chǎn)生向下的推力,確保分閘成功。
[0014]在分閘之前,為了使記憶合金彈簧伸長(zhǎng)時(shí)下觸頭與上觸頭之間不因?yàn)榻佑|壓力過(guò)小甚至產(chǎn)生間隙而導(dǎo)致電弧出現(xiàn),故通過(guò)控制器控制電磁鐵線(xiàn)圈產(chǎn)生與上磁鐵同向的磁場(chǎng),以增大動(dòng)鐵芯與上磁軛之間的吸力來(lái)暫時(shí)克服記憶合金彈簧的推力,直到分閘時(shí)控制器再控制電磁鐵線(xiàn)圈產(chǎn)生與上磁鐵反向,與下磁鐵同向的磁場(chǎng)進(jìn)行分閘。
[0015]另外由于所述下觸頭組件具有兩組觸頭部,這樣在線(xiàn)路發(fā)生短路需要分閘時(shí)會(huì)造成較大阻力,故在第二觸頭部位置安裝記憶合金環(huán),在線(xiàn)路短路時(shí)下觸頭組件溫度升高,記憶合金環(huán)的形變臂向外彎曲,使得第二觸頭部與下導(dǎo)電桿之間的壓力減小,利于分閘時(shí)下觸頭組件能夠以較低的摩擦阻力沿著下導(dǎo)電桿滑動(dòng)。
[0016]通過(guò)溫度傳感器獲取瓷殼外的溫度信息,可綜合電流互感器檢測(cè)到的電流信息,更加準(zhǔn)確的判斷滅弧室的工作情況,在存在故障時(shí)能夠及時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行分閘,確保用電設(shè)備的安全運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1、圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3、圖4是本發(fā)明主要部件的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是滅弧室及操動(dòng)機(jī)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6是滅弧室及操動(dòng)機(jī)構(gòu)部分的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖7是滅弧室及操動(dòng)機(jī)構(gòu)部分的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖8是瓷殼的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖9是瓷殼的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖10是下觸頭組件及下導(dǎo)電桿部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖11是下觸頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖12是下觸頭組件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖13是記憶合金環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]1、底座;11、后擋罩;2、外殼;31、出線(xiàn)座;32、進(jìn)線(xiàn)座;5、滅弧室;51、下導(dǎo)電桿;52、瓷殼;52a、滅弧室殼體;52b、連接管;52c、操動(dòng)殼體;5201、下定位圈;5202、上定位圈;5203、裝配管口; 5204、上通孔;5205、下通孔;521、下蓋體;522、上蓋體;523、封蓋;53、上導(dǎo)電桿;531、上觸頭;54、屏蔽筒;55、下觸頭組件;551、下觸頭;552、套接管;5521、第一觸頭部;5522、瓷環(huán)配合口; 5523、第二觸頭部;5524、外翻邊部;5525、插接孔;56、記憶合金彈簧;57、隔離瓷環(huán);571、延伸部;58、硅鋼塊;581、瓷環(huán)配合凹口;582、連接口;59、記憶合金環(huán);591、縫隙;592、形變臂;593、插接部;6、絕緣子;7、電磁鐵線(xiàn)圈;71、上磁鐵;72、下磁軛;73、下磁鐵;74、上磁軛;75、動(dòng)鐵芯;751、連接缺口; 76、連接桿;761、下接頭;762、上接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施例1
根據(jù)圖1至圖13所示,本實(shí)施例為一種斷路器,包括有底座1,固定安裝在底座前部上方的外殼2,固定連接在所述外殼后端的3組絕緣子6,每組所述絕緣子包括有沿縱向設(shè)置的兩個(gè);位于下方的絕緣子后端固定連接有進(jìn)線(xiàn)座32,位于上方的絕緣子后端固定連接有出線(xiàn)座31。
[0030]與每組所述絕緣子連接的進(jìn)線(xiàn)座和出線(xiàn)座之間設(shè)有一個(gè)滅弧室5;所述滅弧室包括有一個(gè)瓷殼52,所述瓷殼包括有一個(gè)兩端開(kāi)口的管狀的滅弧室殼體52a,一個(gè)位于滅弧室殼體正下方的上端封閉下端開(kāi)口的操動(dòng)殼體52c,以及一體連接在所述滅弧室殼體和操動(dòng)殼體側(cè)壁之間的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的連接管52b;所述連接管的上下端為圓形的裝配管口 5203,管口上密封固定連接有封蓋523;所述連接管上部側(cè)壁與滅弧室殼體側(cè)壁之間成型有條形的上通孔5204,所述連接管下部側(cè)壁與操動(dòng)殼體側(cè)壁之間成型有條形的下通孔5205。
[0031]所述滅弧室殼體上端固定密封連接有上蓋體522,所述滅弧室殼體下端固定密封連接有下蓋體521;所述上蓋體上固定密封連接有一個(gè)穿過(guò)上蓋體的上導(dǎo)電桿53,所述下蓋體上固定密封連接有一個(gè)穿過(guò)下蓋體的下導(dǎo)電桿51;所述上導(dǎo)電桿下端固定連接有上觸頭531,所述下導(dǎo)電桿上滑動(dòng)套設(shè)有下觸頭組件55。
[0032]所述下導(dǎo)電桿與出線(xiàn)座固定電連接,所述上導(dǎo)電桿與進(jìn)線(xiàn)座固定電連接;
所述下觸頭組件包括有下觸頭551以及一體連接在下觸頭下端的套接管552,所述套接管中部位置成型有第一觸頭部5521,所述套接管的下端部成型有第二觸頭部5523,所述套接管上位于第一觸頭部和第二觸頭部的位置沿周向開(kāi)設(shè)有等距設(shè)置的條形縫隙,每個(gè)所述第一觸頭部、第二觸頭部位于相鄰的兩個(gè)條形縫隙之間;所述第一觸頭部和第二觸頭部與所述下導(dǎo)電桿外壁滑動(dòng)配合電連接。
[0033]所述套接管外壁位于第一觸頭部和第二觸頭部之間的位置成型有瓷環(huán)配合口5522,所述瓷環(huán)配合口上安裝有兩個(gè)半圓形的隔離瓷環(huán)57,隔離瓷環(huán)的兩端分別一體連接有延伸部571,所述隔離瓷環(huán)外套設(shè)有兩個(gè)半圓形的硅鋼塊58,兩個(gè)所述硅鋼塊之間通過(guò)螺釘固定連接,所述硅鋼塊內(nèi)壁成型有與隔離瓷環(huán)配合定位的瓷環(huán)配合凹口 581。
[0034]所述第二觸頭部端部成型有外翻邊部5524,所述外翻邊部端部向上延伸,每個(gè)所述外翻邊部上開(kāi)設(shè)有插接孔5525;所述套接管外位于第二觸頭部和瓷環(huán)配合口之間套設(shè)有記憶合金環(huán)59,所述記憶合金環(huán)下端對(duì)應(yīng)各個(gè)所述插接孔的位置一體連接有形變臂592,每個(gè)形變臂的下端部一體連接有與所述插接孔配合插接的插接部593;所述記憶合金環(huán)上位于兩個(gè)所述形變臂之間的位置具有一個(gè)縫隙591;所述記憶合金環(huán)夾緊在套接管外壁與隔離瓷環(huán)的延伸部之間。
[0035]所述滅弧室殼體內(nèi)壁位于所述上觸頭、下觸頭之間的位置的分別成型有上定位圈5202、下定位圈5201;所述滅弧室殼體內(nèi)位于上定位圈、下定位圈之間的位置安裝有一個(gè)屏蔽筒54;所述瓷殼內(nèi)位于下定位圈和硅鋼塊之間安裝有記憶合金彈簧56。
[0036]所述操動(dòng)殼體上方固定連接有上磁鐵71,所述操動(dòng)殼體內(nèi)頂部固定安裝有上磁軛74,所述操動(dòng)殼體下端固定密封連接有下磁軛72,所述下磁軛下方固定連接有下磁鐵73;所述操動(dòng)殼體內(nèi)位于上磁軛、下磁軛之間滑動(dòng)安裝有動(dòng)鐵芯75,所述動(dòng)鐵芯與所述硅鋼塊之間通過(guò)兩個(gè)設(shè)置于連接管內(nèi)的連接桿76固定相連。
[0037]所述連接桿下端通過(guò)螺釘固定連接有下接頭761,所述連接桿上端通過(guò)螺釘固定連接有上接頭762;所述硅鋼塊上成型有與所述上接頭配合插接的連接口 582,所述上接頭通過(guò)螺釘固定連接在硅鋼塊上;所述動(dòng)鐵芯上端成型有兩個(gè)與下接頭形狀相匹配的連接缺口 751,所述動(dòng)鐵芯與所述下接頭之間通過(guò)螺釘固定連接。
[0038]所述連接桿在裝入連接管中之后再連接上接頭、下接頭,這樣連接管的口徑可做得較小,利于保證瓷殼整體的強(qiáng)度。在連接桿安裝完成之后再安裝連接管端部的各個(gè)封蓋。
[0039]所述操動(dòng)殼體外對(duì)應(yīng)動(dòng)鐵芯的位置安裝有電磁鐵線(xiàn)圈7,電磁鐵線(xiàn)圈與動(dòng)鐵芯構(gòu)成一個(gè)電磁鐵,且電磁鐵線(xiàn)圈的尚度小于動(dòng)鐵芯的尚度。
[0040]所述電磁鐵線(xiàn)圈與安裝在外殼內(nèi)的控制器通過(guò)軟質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)電連接,且軟質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)位于外殼外的部分為螺旋線(xiàn)形式。
[0041]所述瓷殼采用3d打印工藝成型坯體后燒制形成。瓷殼結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,采用3d打印方式制作可保證較好的尺寸精度和均勻的密度,確保燒結(jié)后瓷殼的整體強(qiáng)度。
[0042]所述下觸頭與所述上觸頭處于合閘狀態(tài)時(shí),所述動(dòng)鐵芯與上磁軛之間存在0.5-
2.0mm的間距。利用動(dòng)鐵芯與上磁軛之間的磁力對(duì)上觸頭、下觸頭之間施加一個(gè)接觸壓力,確保良好的導(dǎo)電性能。
[0043]所述上磁軛呈圓柱形,上磁軛外壁成型有外螺紋,所述操動(dòng)殼體上部?jī)?nèi)壁成型有與所述上磁軛的外螺紋相配合的內(nèi)螺紋,所述內(nèi)螺紋為牙高大于3.0mm的梯形螺紋。上磁軛安裝在操動(dòng)殼體中且要持續(xù)受力,故通過(guò)螺紋連接后再使用耐熱膠做進(jìn)一步固定,確保安裝牢固度。
[0044]所述底座后部上方固定安裝有一個(gè)后方開(kāi)口的后擋罩11,后擋罩上開(kāi)設(shè)有供所述絕緣子穿過(guò)的通口。
[0045]至少一個(gè)所述瓷殼外壁安裝有溫度傳感器,各個(gè)溫度傳感器通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與控制器電連接;在溫度傳感器檢測(cè)到溫度高于設(shè)定值時(shí),控制器控制電磁鐵線(xiàn)圈通電產(chǎn)生與上磁鐵同向的磁場(chǎng)。
[0046]本發(fā)明的斷路器為真空斷路器,本發(fā)明斷路器的滅弧室中的下導(dǎo)電桿設(shè)計(jì)成與下蓋體固定連接的形式,然后在下導(dǎo)電桿上端滑動(dòng)套設(shè)一個(gè)下觸頭組件,并在下觸頭組件上安裝硅鋼塊,硅鋼塊通過(guò)連接桿連接一個(gè)動(dòng)鐵芯,通過(guò)由電磁鐵線(xiàn)圈和動(dòng)鐵芯構(gòu)成的電磁鐵與上磁鐵、下磁鐵配合來(lái)驅(qū)動(dòng)下觸頭組件的上下移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)分合閘。
[0047]所述的動(dòng)鐵芯安裝在瓷殼的操動(dòng)殼體內(nèi),電磁鐵線(xiàn)圈則安裝在操動(dòng)殼體外與動(dòng)鐵芯相對(duì)應(yīng)的位置,在瓷殼內(nèi)的部件裝配完成后通過(guò)加熱排氣使瓷殼內(nèi)的空間成為接近真空的狀態(tài),隨后再將不耐熱的永磁材料的上磁鐵、下磁鐵固定安裝到瓷殼上的相應(yīng)位置。通過(guò)這樣的方式,使得分合閘過(guò)程中需要產(chǎn)生位移的部件全部集成到了滅弧室中,簡(jiǎn)化了真空斷路器的結(jié)構(gòu),這樣省去了用于密封的金屬波紋管,能夠確保良好的密封效果。
[0048]當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生短路需要分閘時(shí)由于電流過(guò)大,分閘存在困難,且短路時(shí)線(xiàn)路發(fā)熱量大,故在滅弧室內(nèi)設(shè)置記憶合金彈簧,當(dāng)滅弧室內(nèi)溫度升高時(shí),記憶合金彈簧產(chǎn)生相變(根據(jù)實(shí)際的溫度值選擇相變溫度匹配的記憶合金彈簧),產(chǎn)生伸長(zhǎng)的趨勢(shì),這樣永磁鐵a和電磁鐵驅(qū)動(dòng)硅鋼塊向下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)分閘時(shí),記憶合金彈簧同時(shí)產(chǎn)生向下的推力,確保分閘成功。
[0049]在分閘之前,為了使記憶合金彈簧伸長(zhǎng)時(shí)下觸頭與上觸頭之間不因?yàn)榻佑|壓力過(guò)小甚至產(chǎn)生間隙而導(dǎo)致電弧出現(xiàn),故通過(guò)控制器控制電磁鐵線(xiàn)圈產(chǎn)生與上磁鐵同向的磁場(chǎng),以增大動(dòng)鐵芯與上磁軛之間的吸力來(lái)暫時(shí)克服記憶合金彈簧的推力,直到分閘時(shí)控制器再控制電磁鐵線(xiàn)圈產(chǎn)生與上磁鐵反向,與下磁鐵同向的磁場(chǎng)進(jìn)行分閘。
[0050]另外由于所述下觸頭組件具有兩組觸頭部,這樣在線(xiàn)路發(fā)生短路需要分閘時(shí)會(huì)造成較大阻力,故在第二觸頭部位置安裝記憶合金環(huán),在線(xiàn)路短路時(shí)下觸頭組件溫度升高,記憶合金環(huán)的形變臂向外彎曲,使得第二觸頭部與下導(dǎo)電桿之間的壓力減小,利于分閘時(shí)下觸頭組件能夠以較低的摩擦阻力沿著下導(dǎo)電桿滑動(dòng)。
[0051 ] 通過(guò)溫度傳感器獲取瓷殼外的溫度信息,可綜合電流互感器檢測(cè)到的電流信息,更加準(zhǔn)確的判斷滅弧室的工作情況,在存在故障時(shí)能夠及時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行分閘,確保用電設(shè)備的安全運(yùn)行。
[0052]本發(fā)明的工作原理如下:斷路器由分閘狀態(tài)進(jìn)入合閘狀態(tài)時(shí),控制器對(duì)電磁鐵線(xiàn)圈通電,使電磁鐵線(xiàn)圈產(chǎn)生與上磁鐵同向、與下磁鐵反向的磁場(chǎng),動(dòng)鐵芯在上磁鐵的吸力和下磁鐵的斥力作用下向上移動(dòng),通過(guò)連接桿與動(dòng)鐵芯相連的下觸頭組件向上移動(dòng)使下觸頭與上觸頭接觸閉合,實(shí)現(xiàn)合閘,合閘后電磁鐵線(xiàn)圈斷電,動(dòng)鐵芯依靠其與上磁鐵的磁力作用保持在穩(wěn)定位置。若溫度傳感器檢測(cè)到溫度過(guò)高或者與控制器電連接的電流互感器檢測(cè)到電流接近分閘設(shè)定值時(shí),為了確保上觸頭與下觸頭的良好接觸,控制器控制電磁鐵線(xiàn)圈產(chǎn)生與上磁鐵同向的磁場(chǎng),增大動(dòng)鐵芯與上磁鐵之間的吸引力,從而增大上觸頭與下觸頭之間的接觸壓力,減小電阻值,避免上觸頭、下觸頭過(guò)熱。當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到溫度過(guò)高或者與控制器電連接的電流互感器檢測(cè)到電流達(dá)到分閘設(shè)定值時(shí),或者控制器接收到分閘命令時(shí),控制器控制電磁鐵線(xiàn)圈產(chǎn)生與上磁鐵反向,與下磁鐵同向的磁場(chǎng),動(dòng)鐵芯帶動(dòng)下觸頭組件向下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)分閘操作。
[0053]實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1相比,還提出以下改進(jìn):在下觸頭組件的第二觸頭部與下導(dǎo)電桿的下端部之間連接有波紋導(dǎo)電管,且在波紋導(dǎo)電管彎折位置等距成型有開(kāi)口,以增加形變能力。
[0054]由于實(shí)施例1中下觸頭組件滑動(dòng)連接在下導(dǎo)電桿上,在分閘時(shí)第一觸頭部、第二觸頭部與下導(dǎo)電桿之間由于摩擦可能出現(xiàn)電火花,這樣觸頭表面會(huì)出現(xiàn)損傷,不利于多次分合閘。波紋導(dǎo)電管在不明顯產(chǎn)生阻力的前提下,起到分流的作用,使第一觸頭部、第二觸頭部與下導(dǎo)電桿之間不出現(xiàn)電弧,保證滅弧室的使用壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種斷路器,其特征在于:包括有底座,固定安裝在底座前部上方的外殼,固定連接在所述外殼后端的3組絕緣子,每組所述絕緣子包括有沿縱向設(shè)置的兩個(gè);位于下方的絕緣子后端固定連接有進(jìn)線(xiàn)座,位于上方的絕緣子后端固定連接有出線(xiàn)座; 與每組所述絕緣子連接的進(jìn)線(xiàn)座和出線(xiàn)座之間設(shè)有一個(gè)滅弧室;所述滅弧室包括有一個(gè)瓷殼,所述瓷殼包括有一個(gè)兩端開(kāi)口的管狀的滅弧室殼體,一個(gè)位于滅弧室殼體正下方的上端封閉下端開(kāi)口的操動(dòng)殼體,以及一體連接在所述滅弧室殼體和操動(dòng)殼體側(cè)壁之間的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的連接管;所述連接管的上下端為圓形的裝配管口,管口上密封固定連接有封蓋;所述連接管上部側(cè)壁與滅弧室殼體側(cè)壁之間成型有條形的上通孔,所述連接管下部側(cè)壁與操動(dòng)殼體側(cè)壁之間成型有條形的下通孔; 所述滅弧室殼體上端固定密封連接有上蓋體,所述滅弧室殼體下端固定密封連接有下蓋體;所述上蓋體上固定密封連接有一個(gè)穿過(guò)上蓋體的上導(dǎo)電桿,所述下蓋體上固定密封連接有一個(gè)穿過(guò)下蓋體的下導(dǎo)電桿;所述上導(dǎo)電桿下端固定連接有上觸頭,所述下導(dǎo)電桿上滑動(dòng)套設(shè)有下觸頭組件; 所述下導(dǎo)電桿與出線(xiàn)座固定電連接,所述上導(dǎo)電桿與進(jìn)線(xiàn)座固定電連接; 所述下觸頭組件包括有下觸頭以及一體連接在下觸頭下端的套接管,所述套接管中部位置成型有第一觸頭部,所述套接管的下端部成型有第二觸頭部,所述套接管上位于第一觸頭部和第二觸頭部的位置沿周向開(kāi)設(shè)有等距設(shè)置的條形縫隙,每個(gè)所述第一觸頭部、第二觸頭部位于相鄰的兩個(gè)條形縫隙之間;所述第一觸頭部和第二觸頭部與所述下導(dǎo)電桿外壁滑動(dòng)配合電連接; 所述套接管外壁位于第一觸頭部和第二觸頭部之間的位置成型有瓷環(huán)配合口,所述瓷環(huán)配合口上安裝有兩個(gè)半圓形的隔離瓷環(huán),隔離瓷環(huán)的兩端分別一體連接有延伸部,所述隔離瓷環(huán)外套設(shè)有兩個(gè)半圓形的硅鋼塊,兩個(gè)所述硅鋼塊之間通過(guò)螺釘固定連接,所述硅鋼塊內(nèi)壁成型有與隔離瓷環(huán)配合定位的瓷環(huán)配合凹口 ; 所述第二觸頭部端部成型有外翻邊部,所述外翻邊部端部向上延伸,每個(gè)所述外翻邊部上開(kāi)設(shè)有插接孔;所述套接管外位于第二觸頭部和瓷環(huán)配合口之間套設(shè)有記憶合金環(huán),所述記憶合金環(huán)下端對(duì)應(yīng)各個(gè)所述插接孔的位置一體連接有形變臂,每個(gè)形變臂的下端部一體連接有與所述插接孔配合插接的插接部;所述記憶合金環(huán)上位于兩個(gè)所述形變臂之間的位置具有一個(gè)縫隙;所述記憶合金環(huán)夾緊在套接管外壁與隔離瓷環(huán)的延伸部之間; 所述滅弧室殼體內(nèi)壁位于所述上觸頭、下觸頭之間的位置的分別成型有上定位圈、下定位圈;所述滅弧室殼體內(nèi)位于上定位圈、下定位圈之間的位置安裝有一個(gè)屏蔽筒;所述瓷殼內(nèi)位于下定位圈和硅鋼塊之間安裝有記憶合金彈簧; 所述操動(dòng)殼體上方固定連接有上磁鐵,所述操動(dòng)殼體內(nèi)頂部固定安裝有上磁軛,所述操動(dòng)殼體下端固定密封連接有下磁軛,所述下磁軛下方固定連接有下磁鐵;所述操動(dòng)殼體內(nèi)位于上磁軛、下磁軛之間滑動(dòng)安裝有動(dòng)鐵芯,所述動(dòng)鐵芯與所述硅鋼塊之間通過(guò)兩個(gè)設(shè)置于連接管內(nèi)的連接桿固定相連; 所述連接桿下端通過(guò)螺釘固定連接有下接頭,所述連接桿上端通過(guò)螺釘固定連接有上接頭;所述娃鋼塊上成型有與所述上接頭配合插接的連接口,所述上接頭通過(guò)螺釘固定連接在硅鋼塊上;所述動(dòng)鐵芯上端成型有兩個(gè)與下接頭形狀相匹配的連接缺口,所述動(dòng)鐵芯與所述下接頭之間通過(guò)螺釘固定連接; 所述操動(dòng)殼體外對(duì)應(yīng)動(dòng)鐵芯的位置安裝有電磁鐵線(xiàn)圈,電磁鐵線(xiàn)圈與動(dòng)鐵芯構(gòu)成一個(gè)電磁鐵,且電磁鐵線(xiàn)圈的尚度小于動(dòng)鐵芯的尚度。2.如權(quán)利要求1所述的一種斷路器,其特征在于:所述電磁鐵線(xiàn)圈與安裝在外殼內(nèi)的控制器通過(guò)軟質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)電連接,且軟質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)位于外殼外的部分為螺旋線(xiàn)形式。3.如權(quán)利要求1所述的一種斷路器,其特征在于:所述瓷殼采用3d打印工藝成型坯體后燒制形成。4.如權(quán)利要求1所述的一種斷路器,其特征在于:所述下觸頭與所述上觸頭處于合閘狀態(tài)時(shí),所述動(dòng)鐵芯與上磁軛之間存在0.5-2.0mm的間距。5.如權(quán)利要求1所述的一種斷路器,其特征在于:所述上磁軛呈圓柱形,上磁軛外壁成型有外螺紋,所述操動(dòng)殼體上部?jī)?nèi)壁成型有與所述上磁軛的外螺紋相配合的內(nèi)螺紋,所述內(nèi)螺紋為牙高大于3.0mm的梯形螺紋。6.如權(quán)利要求1所述的一種斷路器,其特征在于:所述底座后部上方固定安裝有一個(gè)后方開(kāi)口的后擋罩,后擋罩上開(kāi)設(shè)有供所述絕緣子穿過(guò)的通口。7.如權(quán)利要求1所述的一種斷路器,其特征在于:至少一個(gè)所述瓷殼外壁安裝有溫度傳感器,各個(gè)溫度傳感器通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與控制器電連接;在溫度傳感器檢測(cè)到溫度高于設(shè)定值時(shí),控制器控制電磁鐵線(xiàn)圈通電產(chǎn)生與上磁鐵同向的磁場(chǎng)。
【文檔編號(hào)】H01H33/666GK106057562SQ201610516993
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】周駱平
【申請(qǐng)人】周駱平