CN105390330A - 一种基于涡流驱动的高速真空断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于涡流驱动的高速真空断路器，包括壳体及安装在壳体上的真空灭弧室、操动机构和控制电路，所述真空灭弧室内设有固定的静导电触头及位于静导电触头的正下方的动导电触头，所述动导电触头的下端伸出真空灭弧室并通过绝缘拉杆与连接杆固定连接，所述静导电触头和动导电触头的端部设有向壳体外延伸用于连接母线的出线端，所述连接杆上设有用于通过磁通力使动导电触头上下运动以达到分闸或合闸位置的操动机构装置及用于控制操动机构装置分闸或合闸动作的控制电路。本发明所述的真空断路器，结构简单、成本低、通过感应磁场及控制电路控制真空断路器的合闸和分闸，提高了真空断路器的分合闸速度以及稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及真空断路器技术领域，具体涉及一种基于涡流驱动的高速真空断路器。
背景技术
在目前的真空断路器产品中，断路器的分合闸速度都不高，分合闸时间都有几十个毫秒。如此长的时间，在一些特殊的场合中已经很难起到保护的效果。在一些保护装置中如，快速切换装置、开关型串联补偿装置等都需要一种高速的真空断路器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于涡流驱动的高速真空断路器，提高真空断路器分合闸的速度和稳定性。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括壳体及安装在壳体内的真空灭弧室和连接杆，所述真空灭弧室内固定设有静导电触头及位于静导电触头的正下方的动导电触头，所述动导电触头的下端伸出真空灭弧室并通过绝缘拉杆与连接杆固定连接，所述静导电触头和动导电触头的端部设有向壳体外延伸用于连接母线的出线端，所述连接杆上设有用于通过磁通力使动导电触头上下运动以达到分闸或合闸位置的操动机构装置及用于控制操动机构装置分闸或合闸动作的控制电路。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述操动机构装置包括固定套设在连接杆上金属盘，所述金属盘的上方设有分闸线圈，金属盘的下方设有合闸线圈，所述分闸线圈的上方设有分闸磁轭及固定在分闸磁轭内的分闸保持磁铁，所述分闸磁轭上方的连接杆上固定设有衔铁，所述衔铁的上方设有合闸磁轭及固定在合闸磁轭内的合闸保持磁铁，所述分闸线圈、合闸线圈、分闸磁轭和合闸磁轭均与壳体固定连接；当所述衔铁与合闸保持磁铁相吸合时，真空灭弧室位于合闸状态，当所述衔铁与分闸保持磁铁相吸合时，真空灭弧室位于分闸状态。
所述控制电路包括合闸可控硅、分闸可控硅、分闸储能电容、合闸储能电容和充电电源，所述分闸可控硅用于控制分闸储能电容对分闸线圈放电，述合闸可控硅用于控制合闸储能电容对合闸线圈放电，所述充电电源用于分别向分闸储能电容和合闸储能电容充电。
由上述技术方案可知，本发明所述的真空断路器，结构简单、成本低，通过感应磁场及控制电路控制真空断路器的合闸和分闸，能实现5ms分闸、10ms合闸，提高了真空断路器的分合闸速度以及稳定性。
附图说明
图1是本发明在合闸位置时的结构示意图；
图2是本发明在分闸位置时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1、2所示，本实施例的基于涡流驱动的高速真空断路器，包括壳体1及安装在壳体1内的真空灭弧室2和连接杆12，真空灭弧室2内固定设有静导电触头21及位于静导电触头21的正下方的动导电触头22，动导电触头22的下端伸出真空灭弧室2并通过绝缘拉杆3与连接杆12固定连接，静导电触头21和动导电触头22的端部设有向壳体1外延伸用于连接母线的出线端13和14，连接杆12上设有用于通过磁通力使动导电触头22上下运动以达到分闸或合闸位置的操动机构装置及用于控制操动机构装置分闸或合闸动作的控制电路。
该操动机构装置包括固定套设在连接杆12上金属盘10，金属盘10的上方设有分闸线圈9，金属盘10的下方设有合闸线圈11，分闸线圈9的上方设有分闸磁轭7及固定在分闸磁轭7内的分闸保持磁铁8，分闸磁轭7上方的连接杆12上固定设有衔铁6，衔铁6的上方设有合闸磁轭4及固定在合闸磁轭4内的合闸保持磁铁5，分闸线圈9、合闸线圈11、分闸磁轭7和合闸磁轭4均与壳体固定连接；当衔铁6与合闸保持磁铁5相吸合时，真空灭弧室2位于合闸状态，当衔铁6与分闸保持磁铁8相吸合时，真空灭弧室2位于分闸状态。
该控制电路包括合闸可控硅155、分闸可控硅151、分闸储能电容152、合闸储能电容154和充电电源153，分闸可控硅151用于控制分闸储能电容152对分闸线圈9放电，述合闸可控硅155用于控制合闸储能电容154对合闸线圈11放电，充电电源153用于分别向分闸储能电容152和合闸储能电容154充电。当真空断路器处于图1合闸位置，需要分闸时，触发分闸可控硅151，使得分闸储能电容152对分闸线圈9放电，分闸线圈9产生磁通对金属盘10产生反向感应磁场，形成涡流斥力，金属盘10带动衔铁6、绝缘拉杆3及真空灭弧室动导电触头22向下运动，到达图2位置，分闸保持磁铁8吸住衔铁6，使得真快断路器处在分闸位置上。当真空断路器处于图2分闸位置，需要合闸时，触发合闸可控硅155，使得合闸储能电容154对合闸线圈11放电，分闸线圈11产生磁通对金属盘10产生反向感应磁场，形成涡流斥力，金属盘10带动衔铁6、绝缘拉杆3及真空灭弧室动导电触头22向上运动，到达图1位置，合闸保持磁铁5吸住衔铁6，使得真快断路器处在合闸位置上。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种基于涡流驱动的高速真空断路器，其特征在于：包括壳体（1）及安装在壳体（1）内的真空灭弧室（2）和连接杆（12），所述真空灭弧室（2）内固定设有静导电触头（21）及位于静导电触头（21）的正下方的动导电触头（22），所述动导电触头（22）的下端伸出真空灭弧室（2）并通过绝缘拉杆（3）与连接杆（12）固定连接，所述静导电触头（21）和动导电触头（22）的端部设有向壳体（1）外延伸用于连接母线的出线端（13；14），所述连接杆（12）上设有用于通过磁通力使动导电触头（22）上下运动以达到分闸或合闸位置的操动机构装置及用于控制操动机构装置分闸或合闸动作的控制电路。
2.根据权利要求1所述的基于涡流驱动的高速真空断路器，其特征在于：所述操动机构装置包括固定套设在连接杆（12）上金属盘（10），所述金属盘（10）的上方设有分闸线圈（9），金属盘（10）的下方设有合闸线圈（11），所述分闸线圈（9）的上方设有分闸磁轭（7）及固定在分闸磁轭（7）内的分闸保持磁铁（8），所述分闸磁轭（7）上方的连接杆（12）上固定设有衔铁（6），所述衔铁（6）的上方设有合闸磁轭（4）及固定在合闸磁轭（4）内的合闸保持磁铁（5），所述分闸线圈（9）、合闸线圈（11）、分闸磁轭（7）和合闸磁轭（4）均与壳体固定连接；当所述衔铁（6）与合闸保持磁铁（5）相吸合时，真空灭弧室（2）位于合闸状态，当所述衔铁（6）与分闸保持磁铁（8）相吸合时，真空灭弧室（2）位于分闸状态。
3.根据权利要求2所述的基于涡流驱动的高速真空断路器，其特征在于：所述控制电路包括合闸可控硅（155）、分闸可控硅（151）、分闸储能电容（152）、合闸储能电容（154）和充电电源（153），所述分闸可控硅（151）用于控制分闸储能电容（152）对分闸线圈（9）放电，述合闸可控硅（155）用于控制合闸储能电容（154）对合闸线圈（11）放电，所述充电电源（153）用于分别向分闸储能电容（152）和合闸储能电容（154）充电。
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