專利名稱：電子電磁式滅弧開關(guān)的制作方法
本申請涉及一種高壓斷路開關(guān)，尤其是一種電子電磁式滅弧開關(guān)。
目前高壓斷路開關(guān)主要有含各種滅弧介質(zhì)的開關(guān)，常用的有油開關(guān)、SF6開關(guān)，此類開關(guān)的不足之處在于易發(fā)生油爆炸事件或SF6污染，體積大，維修困難。另一種普遍應(yīng)用的較為先進(jìn)的斷路開關(guān)為真空開關(guān)，真空開關(guān)具有斷路迅速的優(yōu)點(diǎn)，但是，通常真空開關(guān)易引起過電壓，露天使用時一般置于油介質(zhì)的保護(hù)中，以上這些開關(guān)的斷開無明顯的斷開點(diǎn)，不利于安全操作。對于無介質(zhì)的電子電磁式滅弧開關(guān)目前國內(nèi)外未見報(bào)導(dǎo)和應(yīng)用實(shí)例。
本申請的目的在于公開一種用空氣作為介質(zhì)的電子電磁式滅弧開關(guān)。
其技術(shù)方案如下在普通隔離開關(guān)的動、靜觸頭之間還有一個電子電磁滅弧裝置，該裝置由至少兩個以上的滅弧室串接組成，各滅弧室的端部有輔助觸頭引出，每個滅弧室的觸頭之間有分流阻抗電接，各滅弧室內(nèi)有若干滅弧柵片，該電子電磁滅弧裝置的一端通過一磁吹線圈與靜觸頭電接，其余輔助觸頭具有與動觸頭電接或斷開兩種狀態(tài)。
當(dāng)隔離開關(guān)閉合時，動觸頭與靜觸頭電接，滅弧裝置處于電路斷路無損狀態(tài)。當(dāng)隔離開關(guān)斷開時，動靜觸頭分離，動觸頭依次通過各輔助觸頭，在磁吹線圈和各觸頭的引導(dǎo)下，將高壓電弧引入各滅弧室進(jìn)行滅弧，是動靜觸頭之間的電絕緣由空氣間隙距離保證，達(dá)到滅弧斷路的目的。
上述的高壓滅弧開關(guān)的電子電磁滅弧裝置，可包含三個滅弧室四個滅弧區(qū)段，各滅弧室之間有絕緣隔板，第一滅弧室內(nèi)為第一滅弧區(qū)段，其分流阻抗為一磁吹線圈，該磁吹線圈一方面作為第一滅弧室的分流阻抗電路，另一方面是利用磁吹作用使電弧沿要求的方向迅速轉(zhuǎn)移至各滅弧室。第二滅弧室內(nèi)含有第二第三兩個滅弧區(qū)段，第二滅弧區(qū)段的分流阻抗為一組高反壓二極管和分流電阻。高反壓二極管主要是利用其正向?qū)щ妷航岛苄〉奶匦?，使電弧在滅弧室?nèi)熄滅，同時，利用高反壓特性，使電弧電流反向時，只能通過很小的反向電流，在這段時間內(nèi)促使其它各滅弧區(qū)段絕緣介質(zhì)恢復(fù)而滅弧。此高反壓二極管在開關(guān)運(yùn)行中不通過電流，只在開關(guān)斷開滅弧時短時間的通過電流，所以允許正向?qū)娏髦担瑧?yīng)按照小于允許浪涌電流值選定，以保證二極管的絕對安全。另外為了進(jìn)一步保護(hù)高反壓二極管，可給該高反壓二極管并聯(lián)一組氧化鋅壓敏電阻起分流作用，當(dāng)高反壓二極管串接的個數(shù)之和的總允許反向電壓值高于故障恢復(fù)最高電壓時，則可不加氧化鋅壓敏電阻。第三滅弧室的分流阻抗是一阻值較大的分流電阻。第三滅弧室內(nèi)含有第四滅弧區(qū)段，其滅弧柵為一組金屬滅弧柵片，其上無分流電路，當(dāng)動觸頭移動到最后一個輔助觸頭以外時，動、靜觸頭之間絕緣靠空氣間隙距離保證，以確保斷電安全。
上述技術(shù)方案僅由電子元件和滅弧柵片組成，對高壓電弧進(jìn)行誘導(dǎo)滅弧，不會出現(xiàn)突然截流現(xiàn)象，有明顯的斷開點(diǎn)，并且具有成本低，體積小，便于維修的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對該高壓滅弧開關(guān)的原理作進(jìn)一步詳述。


圖1為本申請實(shí)施例的外型結(jié)構(gòu)圖。
圖2主靜觸頭、輔觸頭安裝圖。
圖3為本申請實(shí)施例的電路圖。
圖4為電子滅弧裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖5為圖4的B-B視圖。
圖6為圖4的C-C視圖。
圖7、圖8為一種塑料滅弧柵。
參見附圖1、圖2靜觸頭1和滅弧裝置9固定在開關(guān)絕緣子11上，動觸頭2和導(dǎo)電桿8，相固定連接，導(dǎo)電桿的另一端接在絕緣子4的接電板上，該接電板上還固定有動觸頭固定導(dǎo)向板5，絕緣子6起操縱導(dǎo)電桿的作用其上連接有操縱裝置。輔助觸頭3與靜觸頭分別固定在絕緣子11的絕緣板13上，滅弧裝置由固定板7和固定底板12固定，整個開關(guān)固定支撐在開關(guān)支架10上。
附圖3所示的原理圖中，開關(guān)的靜觸頭K4和動觸頭KB分別與電源母線C負(fù)荷側(cè)線路的兩個斷點(diǎn)電接，另靜觸頭KA還通過磁吹線圈W1與滅弧電路相接，滅弧電路包含有四個滅弧區(qū)段G1、G2、G3、G4，并分別有端觸頭K1、K2、K3、K4、K5，每個滅弧區(qū)段都有若干滅弧柵，在G1、G2滅弧區(qū)段內(nèi)，除最末兩個金屬柵片外其余均為陶質(zhì)滅弧柵，G3、G4滅弧區(qū)段內(nèi)為金屬柵片。在K1與K2之間除有滅弧柵外還有一并聯(lián)的磁吹線圈W2，當(dāng)線圈阻抗小時，可再串一個小電阻，與K2、K3的滅弧柵并聯(lián)的分流阻抗為一組高反壓二極管D1、D2及分流氧化鋅壓敏電阻RV，在K3與K4之間有分流電阻R2，K4與K5之間僅有金屬滅弧柵無分流電阻。
當(dāng)開關(guān)閉合時，動觸頭KB與靜觸頭KA緊密電接，使電路接通正常運(yùn)行，此時滅弧電路處于斷路無損耗狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)需斷開時，動靜觸頭分離，KB向遠(yuǎn)離KA的方向運(yùn)動，首先與K1電接，使磁吹線圈W1有電流通過并產(chǎn)生強(qiáng)磁力，將斷路時產(chǎn)生的高壓電弧導(dǎo)入滅弧室，KB繼續(xù)運(yùn)動至K2，此時，一部分電流即進(jìn)入磁吹線圈W2，G1內(nèi)的滅弧柵兩端建立起電弧電壓，接著動觸頭繼續(xù)運(yùn)動至K3、K4處，此時由于磁吹線圈W1、W2已有很大電流通過在滅弧室G1、G2、G3內(nèi)形成很強(qiáng)的磁場，這里磁吹線圈W1、W2接線方向均使電流產(chǎn)生的磁場洛侖磁力方向把電弧推向滅弧柵內(nèi)，由于電抗成分較小，電壓電流相位差也很小，所以電弧方向始終保持向滅弧柵片內(nèi)的方向不變，加之空氣的熱氣流作用及各個端觸頭的構(gòu)造形狀，配置方式及滅弧柵的形狀的導(dǎo)向作用，使電弧沿著K2、K3端觸頭很快引入G2、G3滅弧柵內(nèi)，這時電弧電流一部分通過電阻R3，一部分在G3內(nèi)形成電弧，在G2內(nèi)如果電流方向與高反壓二極管導(dǎo)通方向一致時，由于R1電阻值設(shè)計(jì)較小，所以K2、K3兩點(diǎn)間壓降很小，電弧在二極管導(dǎo)通的半周內(nèi)即熄滅。滅弧室G2區(qū)段內(nèi)的介質(zhì)也同時恢復(fù)。當(dāng)電流方向與高反壓二極管D1、D2的導(dǎo)通方向相反時，電壓還未升至壓敏電阻導(dǎo)通的域值時，在這段時間內(nèi)，滅弧室區(qū)段內(nèi)介質(zhì)均有所恢復(fù)，特別按照斯列賓理論鋼片在電流過零時介質(zhì)恢復(fù)是瞬時的，當(dāng)電壓升至壓敏電阻RV導(dǎo)通域值時，壓敏電阻導(dǎo)通，同時其他區(qū)段通過并聯(lián)線圈、電阻等放電電流通過，如所建立電壓高于相應(yīng)區(qū)段內(nèi)的放電電壓時，則在這些區(qū)段內(nèi)電弧又重新產(chǎn)生。隨著動觸頭KB的繼續(xù)運(yùn)動電弧進(jìn)入滅弧區(qū)段G4內(nèi)，在這里電弧能量又消耗一部分，電弧電流也相應(yīng)減少，如電弧還不能熄滅隨著觸頭繼續(xù)運(yùn)動脫離全部輔助觸頭，進(jìn)入空氣隙內(nèi)，電弧電流在全部滅弧柵內(nèi)如前所述規(guī)律周期重復(fù)，由于弧道愈來愈長，需要起弧電壓愈來愈高，最后以至全部熄滅。
圖4、圖5、圖6反映了一種實(shí)施例中滅弧裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，第一滅弧室14和第三滅弧室15位于滅弧裝置的一側(cè)，并有絕緣隔板24將兩個滅弧室隔離。第二滅弧室16內(nèi)含有兩個滅弧區(qū)段G2、G3，圖中1是靜觸頭KA，2是動觸頭KB，端觸頭K1、K2、K3、K4、K5分別如柵片狀3、19、23、20、26，特別是K3端觸頭23僅是電阻盒22中間與某一滅弧柵的電接?xùn)牌?，并不與動觸頭接觸，整個滅弧裝置有一絕緣外殼21保護(hù)，保護(hù)殼上可開設(shè)有排氣窗，為了節(jié)約空間，高反壓二極管28可套入磁吹線圈W227內(nèi)，圖中17所示為陶質(zhì)滅弧柵，18所示為金屬滅弧柵。
實(shí)施例中還可使用另一種滅弧柵，如圖7、圖8所示的塑料窄縫曲折式滅弧柵片，該柵片由二片塑料滅弧柵29組成，滅弧柵之間有窄縫曲折間隙30。
權(quán)利要求
1.一種高壓滅弧開關(guān)，含有靜觸頭和動觸頭，其特征在于它還有一電子電磁滅弧裝置，該裝置由至少兩個以上的滅弧室串接組成，滅弧室的輔助觸頭之間有分流阻抗電接，滅弧室內(nèi)有滅弧柵，該電子電磁滅弧裝置的一端通過一磁吸線圈W1與靜觸頭電接，其余各端觸頭具有與動觸頭電接或斷開兩種狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的滅弧開關(guān)，其特征在于所述電子電磁滅弧裝置含有三個滅弧室四個滅弧區(qū)段，各滅弧室之間有絕緣隔板，第一滅弧室內(nèi)為第一滅弧區(qū)段，其分流阻抗為一磁吹線圈W2，第二滅弧室內(nèi)含有第二第三兩個滅弧區(qū)段，第二滅弧區(qū)段的分流阻抗為一組高反壓二極管和分流壓敏電阻，第三滅弧區(qū)段的分流阻抗為一分流電阻。第三滅弧室內(nèi)含有第四滅弧區(qū)段，該滅弧區(qū)段無分流阻抗。
3.如權(quán)利要求1或2所述的滅弧開關(guān)，其特征在于所述的第一滅弧區(qū)段的滅弧柵為一種塑料窄縫曲折式滅弧柵片。
全文摘要
一種高壓斷路滅弧開關(guān)，由靜觸頭、動觸頭和電子滅弧裝置組成。靜觸頭與滅弧裝置電連接，動觸頭具有與滅弧裝置的輔助觸頭電連接和斷開兩種狀態(tài)。該開關(guān)在運(yùn)行時，滅弧裝置處于斷路狀態(tài)無損耗，斷路操作時，動觸頭通過輔助觸頭將電弧引導(dǎo)向滅弧室進(jìn)行滅弧。該開關(guān)以空氣為絕緣介質(zhì)，結(jié)構(gòu)簡單，適用作中高壓線路的斷路開關(guān)使用。
文檔編號H01H33/16GK1099512SQ92111409
公開日1995年3月1日 申請日期1992年9月26日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月26日
發(fā)明者劉天保 申請人:劉天保