CN104425177A - 智能一体化真空断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能一体化真空断路器，所述断路器包括永磁机构、第一连接臂、杠杆部件、第二连接臂、弹簧、真空灭弧室和智能保护控制器，所述弹簧设置在所述真空灭弧室内，所述第一连接臂连接所述永磁机构和杠杆部件，所述第二连接臂连接所述杠杆部件和弹簧。本发明智能一体化真空断路器的优越效果在于：真空灭弧室通过永久磁铁实现智能一体化真空断路器的合闸和分闸，取代了传统的机械锁扣结构，简化了智能一体化真空断路器结构；且操作机构无需机械锁扣和辅助电器，提高了智能一体化真空断路器机械动作的可靠性，降低了智能一体化真空断路器开合闸的能耗；真空灭弧室通过环氧树脂浇注成一体，具有良好绝缘性能。

Description

智能一体化真空断路器

技术领域

本发明属于真空断路器的技术领域，具体涉及一种体积小，开合闸能耗少的智能一体化真空断路器。

背景技术

断路器能够分断已有的电连接并且能够通断超过160KA的电流。举例来说，在高压供电系统发生短路或接地故障时会出现这类电流状况，断路器不仅可以与开关分断器相同的方式通断正常工作电流和较小的过载电流，还可以分断高过载电流和超高短路电流，作为具有极高通断性能的过流保护装置。断路器的电流通断范围可以从80KA到160KA，其可以在无故障状态和有限次数的诸如短路的故障情况下通断设备或装置部件中的电流，断路器的种类不仅包括气压开关和流量开关，还包括真空开关，真空开关的触头处于真空状态中以防止电弧的产生。

德国专利DE10024356C1公开了一种包括真空开关的绝缘气体开关组件，在该开关组件中，三个真空开关形式的断路器被设置在一个填充有绝缘气体的盒子内，每一真空开关包括采用真空区间形成的真空继电器室。该真空区间或真空继电器室内设置有一固定接触柱塞和一活动接触柱塞，并且其各自的接触杆从该真空继电器室区间穿过。在这种情况下，该活动接触柱塞的接触杆经由一风箱从该真空区间或该真空继电器室穿出，在真空继电器室外侧，这一柱塞与电源连接引线连接，并且提供有一操作装置一操纵该活动接触柱塞的控制杆。真空开关不仅必须确保开关间隙和隔离间隙所需要的隔离性能，还必须确保，当隔离间隙处于打开状态时，漏电流或表面电流不会从真空继电器室的上接头传到下接头，即电源连接引脚处于被连接状态，为了实现这一目的，这些接头必须相互保持适度的距离，并且该真空开关必须设置在一填充有绝缘气体的盒子内，这使得真空开关及由其组成的开关组件体积较大，且开合闸能耗较大。

这一实施方式存在这样的缺点，要么必须在真空继电器室内另外提供一个以保护模式设置有电导连接体的内壳，要么必须提供交替设置的电导层和附着防护层，前者会大大增加组装工作，后者将会使电导连接体设计复杂化。

发明内容

本发明提供一种智能一体化真空断路器，以解决现有真空断路器的体积较大，开合闸耗能大的技术问题。

为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种智能一体化真空断路器，所述断路器包括永磁机构、第一连接臂、杠杆部件、第二连接臂、弹簧、真空灭弧室和智能保护控制器，所述弹簧设置在所述真空灭弧室内，所述第一连接臂连接所述永磁机构和杠杆部件，所述第二连接臂连接所述杠杆部件和弹簧。

优选为，所述真空灭弧室为陶瓷圆筒。

优选为，所述真空灭弧室通过环氧树脂浇注成一体。

优选为，所述真空灭弧室有3个。

在采用上述技术方案后，本发明智能一体化真空断路器永磁机构的吸力特性能够满足真空灭弧室内的工作要求；永久磁铁与分、合闸控制线圈结合，解决了智能一体化真空断路器合闸时能耗较高的技术问题，在降低了分、合闸控制线圈的电流的同时，减小了操作机构的结构和物理尺寸。

真空灭弧室通过永久磁铁实现智能一体化真空断路器的合闸和分闸，取代了传统的机械锁扣结构，简化了智能一体化真空断路器结构。智能一体化真空断路器的操作机构无需机械锁扣和辅助电器，提高了机械动作的可靠性。真空灭弧室通过环氧树脂浇注成一体，具有良好绝缘性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明智能一体化真空断路器的侧视图；

图2是本发明智能一体化真空断路器的主视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图2所示，智能一体化真空断路器100由永磁机构1、第一连接臂2、杠杆部件3、第二连接臂4、弹簧5、真空灭弧室6和智能保护控制器7构成。真空灭弧室6有三个且并排排列，其中第一连接臂2的一端固定在永磁机构1上，另一端固定在杠杆部件3上；第二连接臂4的一端固定在弹簧5上，另一端固定在杠杆部件3上。弹簧5设置在真空灭弧室6内，弹簧5的上下运动实现真空灭弧室6内开关的通断，且真空灭弧室6为陶瓷圆筒并通过环氧树脂浇注成一体。智能保护控制器7能够实时监测智能一体化真空断路器100内部的电流大小，防止智能一体化真空断路器100被强电压击穿。

永磁机构1具有永久磁铁和分闸、合闸控制线圈。当合闸控制线圈通电后，铁芯向下运动，铁芯驱动第一连接臂2向下运动，在杠杆部件3的作用力下，第二连接臂4向上运动，并驱动弹簧5向上运动，智能一体化真空断路器100处于闭合状态，并由永久磁铁保持在合闸位置。当分闸控制线圈通电，动铁芯向上运动，铁芯驱动第一连接臂2向上运动，在杠杆部件3的作用力下，第二连接臂4向下运动，并驱动弹簧5向下运动，智能一体化真空断路器100处于断开状态，并由永久磁铁保持在分闸位置。

智能一体化真空断路器100的真空灭弧室6的尺寸小、重量轻，从封排工艺上保证真空灭弧室6内高的真空度。智能一体化真空断路器100在多次短路开合闸后仍具有良好的介电强度，有利于熄灭电弧。智能一体化真空断路器100使用电弧驱动的横向磁吹和纵向磁吹触头，满足了大容量开断的要求。智能一体化真空断路器100通过老炼处理和改变触头材料，在开断电流时能把电流限制在3A以下，从而有利于抑制过电压的产生。

永磁机构1克服弹簧机构和电磁机构的不足，将永久磁铁应用于操作机构中。而智能一体化真空断路器100通过永磁铁实现分合闸，取代了传统的锁扣装置。磁力机构具有永久磁铁和分闸、合闸控制线圈，当合闸控制线圈通电后，动铁芯向下运动，并由永久磁铁保持在合闸位置；当分闸控制线圈通电，动铁芯向上运动，永久磁铁保持在分闸位置。因此智能一体化真空断路器100在控制线圈不通电流时动铁芯有两个稳定的工作状态。

永磁机构1的吸力特性能够较为理想的满足真空灭弧室6内的灭弧要求；永久磁铁与分、合闸控制线圈结合，解决了智能一体化真空断路器100合闸时能耗较高的技术问题，在降低了分、合闸控制线圈电流的同时，也减小了智能一体化真空断路器100操作机构的物理尺寸。

真空灭弧室6通过永久磁铁实现了智能一体化真空断路器100的合闸和分闸，取代了传统的机械锁扣结构，简化了智能一体化真空断路器100结构。操作机构无需机械锁扣和辅助电器，提高了智能一体化真空断路器100机械动作的可靠性。真空灭弧室6通过环氧树脂浇注成一体，具有良好绝缘性能。

最后应说明的是：以上实施例仅说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种智能一体化真空断路器，其特征在于，所述断路器包括永磁机构、第一连接臂、杠杆部件、第二连接臂、弹簧、真空灭弧室和智能保护控制器，所述弹簧设置在所述真空灭弧室内，所述第一连接臂连接所述永磁机构和杠杆部件，所述第二连接臂连接所述杠杆部件和弹簧。

2.根据权利要求1所述的智能一体化真空断路器，其特征在于，所述真空灭弧室为陶瓷圆筒。

3.根据权利要求1所述的智能一体化真空断路器，其特征在于，所述真空灭弧室通过环氧树脂浇注成一体。

4.根据权利要求1所述的智能一体化真空断路器，其特征在于，所述真空灭弧室有3个。