[發(fā)明專利]斷路器及其開(kāi)閉方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710300435.8
• 申請(qǐng)日: 2007-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101252055A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 森田步;細(xì)田稔;松田佳彥;鈴木真聰;宮下敬一;大內(nèi)茂俊;齊藤正昭;矢野晃史
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社日立制作所
• 主分類號(hào): H01H33/66
• 分類號(hào): H01H33/66;H01H33/38
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張敬強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及斷路器及其開(kāi)閉方法，尤其涉及適合于具備了利用電磁推斥作用將真空閥的操作軸向斷開(kāi)方向快速驅(qū)動(dòng)的斷開(kāi)單元的斷路器的斷路器及其開(kāi)閉方法。

背景技術(shù)

利用電磁推斥作用將真空閥的操作軸向斷開(kāi)方向快速驅(qū)動(dòng)的斷開(kāi)單元由電磁推斥線圈及與其相對(duì)配置的環(huán)狀的銅板構(gòu)成，利用電容器放電等對(duì)斷開(kāi)單元的電磁推斥線圈迅速進(jìn)行勵(lì)磁，并利用線圈電流和銅板上產(chǎn)生的渦電流的電磁推斥力使真空閥進(jìn)行斷開(kāi)動(dòng)作。

在具備了電磁推斥機(jī)構(gòu)的斷路器中，有直流斷路器和快速斷路器。前者將預(yù)先在電容器上充了電的電荷沿與系統(tǒng)電流相反的方向注入，強(qiáng)行造成電流零點(diǎn)而進(jìn)行斷路。若在直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障，則由于流動(dòng)由電阻及電感的電路常數(shù)決定的升速較快的短路電流等渦電流，因此，要求斷路器進(jìn)行快速動(dòng)作。

另一方面，由于快速斷路器用于小型發(fā)電系統(tǒng)等上，因此，引入的目的在于，防止電力系統(tǒng)停電時(shí)的從小型發(fā)電機(jī)一側(cè)的電力流出，避免伴隨過(guò)載而與電源一起跳閘，使從停電系統(tǒng)向正常系統(tǒng)的通過(guò)快速切換的重要負(fù)載繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等。在該斷路器上由于要求在接受斷開(kāi)指令后數(shù)ms以內(nèi)作出響應(yīng)，因此，也利用電磁推斥機(jī)構(gòu)。

作為搭載了該電磁推斥機(jī)構(gòu)的斷路器，已知有例如專利文獻(xiàn)1(專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2000-299041號(hào)公報(bào))所示的具備：真空閥；設(shè)置在該電磁閥的開(kāi)閉方向上的操作機(jī)構(gòu)；以及設(shè)置在該操作機(jī)構(gòu)的中間部位的電磁推斥機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步具備降低電流斷路過(guò)程中的可動(dòng)電極一側(cè)軸跳回的機(jī)構(gòu)的斷路器。

然而，在上述的現(xiàn)有的斷路器中，由于在進(jìn)行快速斷路時(shí)，不僅需要得到規(guī)定的斷開(kāi)速度，還需要超過(guò)維持閉合狀態(tài)的永磁的吸引力的電磁推斥力，因此，不可避免地導(dǎo)致電磁推斥機(jī)構(gòu)的大型化及電源容量的增加。另外，由于在真空閥和其操作機(jī)構(gòu)之間，在上下方向上串聯(lián)配置有電磁推斥機(jī)構(gòu)及降低電磁推斥機(jī)構(gòu)工作時(shí)產(chǎn)生的可動(dòng)電極一側(cè)的軸跳回的機(jī)構(gòu)，因此，在利用真空閥的操作機(jī)構(gòu)來(lái)開(kāi)閉操作真空閥時(shí)，需要一并移動(dòng)電磁推斥機(jī)構(gòu)及可動(dòng)電極一側(cè)的軸跳回降低機(jī)構(gòu)。

因此，在真空閥的操作機(jī)構(gòu)例如為電磁操作方式的場(chǎng)合，由于必須加大其構(gòu)成零件即永磁、勵(lì)磁線圈等的容量，從而真空閥的操作機(jī)構(gòu)大型化。另外，也存在真空閥的操作機(jī)構(gòu)的操作性降低的可能性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供容易解除因電磁推斥機(jī)構(gòu)而引起的閉合狀態(tài)，且能夠以簡(jiǎn)易的構(gòu)成降低在電流斷路中途時(shí)刻所產(chǎn)生的可動(dòng)電極一側(cè)軸的跳回，并且操作性良好的斷路器及其開(kāi)閉方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的斷路器，具備：開(kāi)閉真空閥的電磁鐵內(nèi)的第一線圈；與該第一線圈一起設(shè)置在上述電磁鐵內(nèi)的第二線圈；以及與該第二線圈串聯(lián)連接的電磁推斥線圈，在進(jìn)行利用電磁推斥作用的快速斷開(kāi)動(dòng)作時(shí)，同時(shí)對(duì)上述第二線圈和電磁推斥線圈進(jìn)行勵(lì)磁，或者，具備：真空閥；由利用電磁推斥作用將上述真空閥的操作軸向斷開(kāi)方向驅(qū)動(dòng)的線圈、可動(dòng)鐵心、永磁構(gòu)成的電磁鐵；以及對(duì)上述線圈進(jìn)行勵(lì)磁而進(jìn)行上述真空閥的合閘動(dòng)作，利用上述永磁的吸引力將上述真空閥維持在閉合狀態(tài)，沿與進(jìn)行合閘動(dòng)作時(shí)相反的方向?qū)ι鲜鼍€圈進(jìn)行勵(lì)磁而使上述真空閥進(jìn)行斷開(kāi)動(dòng)作的操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，與上述線圈一起在電磁鐵內(nèi)設(shè)置了在進(jìn)行利用電磁推斥作用的快速斷開(kāi)動(dòng)作時(shí)與用于電磁推斥作用的電磁推斥線圈同時(shí)被勵(lì)磁的第二線圈。

另外，本發(fā)明的斷路器的開(kāi)閉方法，通過(guò)對(duì)第一線圈進(jìn)行勵(lì)磁而開(kāi)閉真空閥，在進(jìn)行利用電磁推斥作用的快速斷開(kāi)動(dòng)作時(shí)，對(duì)與上述第一線圈一起設(shè)置在電磁鐵內(nèi)的第二線圈和串聯(lián)連接的電磁推斥線圈同時(shí)進(jìn)行勵(lì)磁，或者，對(duì)利用電磁推斥作用將真空閥的操作軸向斷開(kāi)方向驅(qū)動(dòng)的電磁鐵的線圈進(jìn)行勵(lì)磁而進(jìn)行上述真空閥的合閘動(dòng)作，利用電磁鐵的永磁的吸引力將上述真空閥維持在閉合狀態(tài)，沿與進(jìn)行合閘動(dòng)作時(shí)相反的方向?qū)ι鲜鼍€圈進(jìn)行勵(lì)磁而使上述真空閥進(jìn)行斷開(kāi)動(dòng)作，其特征在于，與上述線圈一起設(shè)置在上述電磁鐵內(nèi)的第二線圈和用于電磁推斥作用的電磁推斥線圈在進(jìn)行利用電磁推斥作用的快速斷開(kāi)動(dòng)作時(shí)同時(shí)被勵(lì)磁。

根據(jù)本發(fā)明，由于在進(jìn)行通過(guò)電磁推斥機(jī)構(gòu)的斷開(kāi)動(dòng)作的同時(shí)，沿與進(jìn)行合閘動(dòng)作時(shí)相反的方向?qū)﹄姶盆F的線圈進(jìn)行勵(lì)磁，因此，降低維持閉合狀態(tài)的永磁的吸引力從而容易解除閉合狀態(tài)，而且能夠得到以簡(jiǎn)易的構(gòu)成能夠降低在電流斷路中途所產(chǎn)生的可動(dòng)電極一側(cè)軸的跳回，并且操作性良好的斷路器及其開(kāi)閉方法。

以簡(jiǎn)易的構(gòu)成實(shí)現(xiàn)了提供容易解除因電磁推斥機(jī)構(gòu)而引起的閉合狀態(tài)，且以簡(jiǎn)易的構(gòu)成能夠降低在電流斷路中途時(shí)刻所產(chǎn)生的可動(dòng)電極一側(cè)軸的跳回，并且操作性良好的斷路器及其開(kāi)閉方法的目的。

附圖說(shuō)明