[發(fā)明專利]快合自動開關(guān)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910051163.1
• 申請日: 2009-05-14
• 公開（公告）號: CN101807499A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李榮輝
• 申請（專利權(quán)）人: 上海立新電器控制設(shè)備有限公司
• 主分類號: H01H79/00
• 分類號: H01H79/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電器控制設(shè)備的開關(guān)領(lǐng)域，特別涉及一種快合自動開關(guān)。

背景技術(shù)

當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，主要是交直流混合輸電電網(wǎng)中過電流的旁路保護(hù)，當(dāng)直流輸電 單極大地運(yùn)行時，大地極電流通過交流系統(tǒng)的變壓器中性點(diǎn)流入交流系統(tǒng)，對交流輸電系統(tǒng) 產(chǎn)生不同程度的影響。

現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)都是在開關(guān)主觸頭合閘狀態(tài)下工作，遇到如上述故障時，切斷故障電流， 這種開關(guān)的結(jié)構(gòu)一般情況下主觸頭的合閘是靠電動機(jī)完成的，分閘是用分勵線圈完成的。這 樣的設(shè)計(jì)使電力系統(tǒng)在遇到故障時不能正常工作，并且此種開關(guān)結(jié)構(gòu)不緊湊，體積較大。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種快合自動開關(guān)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其正常工作時，主 觸頭呈分閘狀態(tài)，遇到故障時，迅速使主觸頭閉合，短路電流從主觸頭上通過，流入接地點(diǎn) 而消滅，且本發(fā)明用合閘線圈合上主觸頭，用電動機(jī)分開主觸頭，與現(xiàn)有技術(shù)剛好相反，使 電力系統(tǒng)在遇到故障時仍能正常工作，立體布置形式，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小重量輕。

本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種快合自動開關(guān)，包括在矩形框架一側(cè)固定的分閘電動機(jī)，兩頭用螺絲固定在所述矩 形框架上的滅弧器，用螺絲固定在底架上的拍合式電磁鐵，其周圍纏繞電磁鐵線圈，與所述 拍合式電磁鐵連接的電磁鐵線圈引出排，兩頭嵌在所述矩形框架兩面?zhèn)劝迳系姆捷S，分別設(shè) 置在分閘電動機(jī)兩邊用螺絲固定在所述矩形框架上的開關(guān)端子排和輔助開關(guān)，用螺絲固定在 分閘電動機(jī)下方的主觸頭引出排，用螺絲固定在所述矩形框架內(nèi)部一側(cè)的合閘線圈。

所述拍合式電磁鐵由一個U型鐵芯和一個由螺絲固定在其上部的銜鐵構(gòu)成，在銜鐵上還 設(shè)置一個推桿，電磁鐵線圈纏繞在U型鐵芯一邊上。

所述線圈由扁銅制成，匝數(shù)為5-10匝。

所述快合自動開關(guān)正常工作時，主觸頭呈分閘狀態(tài)，遇到故障時，主觸頭呈閉合狀態(tài)； 用合閘線圈合上主觸頭，用所述分閘電動機(jī)分主觸頭。

本發(fā)明的有益效果為：本開關(guān)可以有效的抑制變壓器中性點(diǎn)的直流電流，保證變壓器及 交流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)遇到電力系統(tǒng)故障時，主觸頭可迅速閉合，短路電流從主觸頭 上通過，流入接地點(diǎn)而被消滅掉，閉合時間小于20ms，主觸頭上通過的電流可達(dá)40KA，持續(xù) 時間可達(dá)300ms。

附圖說明

圖1是快合自動開關(guān)的俯視圖。

圖2是快合自動開關(guān)的后視圖。

圖3是快合自動開關(guān)的主視圖。

圖4是快合自動開關(guān)的側(cè)視圖。

圖5是拍合式電磁鐵的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

如圖1，是快合自動開關(guān)的俯視圖，快合自動開關(guān)由一個矩形框架11作為主框架，矩形 框架11的一側(cè)外部固定一個分閘電動機(jī)1，分閘電動機(jī)1用來分開關(guān)；滅弧器2，兩頭用螺 絲固定在矩形框架11上，當(dāng)電力系統(tǒng)短路，過電流很大時，滅弧器2有很好的熄滅電弧的作 用，保證系統(tǒng)及工作人員的安全，在矩形框架11的下部有一個底架9，用來固定開關(guān)各零件， 用螺絲固定在底架9上有一個拍合式電磁鐵4，其周圍纏繞電磁鐵線圈3，通過電流產(chǎn)生電磁 吸力，當(dāng)故障電流流過線圈時，使拍合式電磁鐵4自動吸合，與拍合式電磁鐵4連接的電磁 鐵線圈引出排5可將電流導(dǎo)出開關(guān)外部，在矩形框架11上還設(shè)置一個兩頭都嵌在矩形框架 11兩面?zhèn)劝迳系姆捷S6，其作用是帶動開關(guān)主觸頭合分用，方軸轉(zhuǎn)動靈活，使開關(guān)在遇到故 障時，可以快速閉合；分別設(shè)置在分閘電動機(jī)1兩邊用螺絲固定在矩形框架11上的開關(guān)端子 排7和圖2快合自動開關(guān)的后視圖中的輔助開關(guān)8，開關(guān)端子排可以外接二次小線，增加快 合自動開關(guān)的機(jī)械壽命，輔助開關(guān)8用來給用戶接信號；用螺絲固定在分閘電動機(jī)1下方的 主觸頭引出排，可外接主回路用；用螺絲固定在矩形框架11內(nèi)部一側(cè)的合閘線圈12，用來 合開關(guān)用。

本快合自動開關(guān)的工作原理與以前的開關(guān)截然不同，過去的開關(guān)要求都是在開關(guān)主觸頭 合閘狀態(tài)下工作，遇到故障即分開住觸頭，切斷故障電流，而本快合自動開關(guān)正常工作時， 主觸頭呈分閘狀態(tài)，遇到故障時，迅速使主觸頭閉合，短路電流從主觸頭上通過，流入接地 點(diǎn)而被消滅掉，從而保證了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

鑒于上述原理，本快合自動開關(guān)設(shè)計(jì)了一個拍合式電磁鐵，現(xiàn)有技術(shù)主觸頭的合閘是靠 電動機(jī)完成的，而分閘使用分勵線圈完成，本開關(guān)正好相反，用合閘線圈12合上主觸頭，用 分閘電動機(jī)1分開主觸頭。如圖3是拍合式電磁鐵的機(jī)構(gòu)圖，由一個U型鐵芯14和一個由螺 絲固定在其上部的銜鐵13構(gòu)成，在銜鐵上還設(shè)置一個推桿15，電磁鐵線圈3纏繞在U型鐵 芯一邊上，線圈材料為扁銅，導(dǎo)電效果良好，匝數(shù)為5-10匝，電磁鐵線圈3接在分閘電動機(jī) 1中的可控硅的輸出端，當(dāng)系統(tǒng)短路故障時，電壓超過快速旁路電壓限時，可控硅首先導(dǎo)通 釋放電流，電磁鐵線圈3中通過大電流使拍合式電磁鐵吸合，銜鐵13上的推桿15敲打一固 定在方軸6上的尼龍件，使方軸6轉(zhuǎn)動，使主觸頭迅速閉合，閉合時間小于20ms，就在主觸 頭閉合的瞬間，大地極電流通過主觸頭金屬性的直接接地，保證了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，主 觸頭上通過的電流可達(dá)40KA。持續(xù)時間可達(dá)300ms。