[實(shí)用新型]一種直流斷路器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420453364.0
• 申請(qǐng)日: 2014-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN204102826U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳翊;胡楊;楊飛;韓書謨;鐘建英;袁端磊;榮命哲;滿家健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué);平高集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H01H71/10
• 分類號(hào): H01H71/10;H01H71/42
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 周義剛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于直流斷路器領(lǐng)域，特別涉及一種利用斥力盤原理和防沖擊振動(dòng)的快速脫扣機(jī)構(gòu)，并且采用斥力補(bǔ)償提高短時(shí)耐受能力的直流斷路器。

背景技術(shù)

由于直流供電系統(tǒng)所具有的獨(dú)特優(yōu)越性，人們對(duì)于直流系統(tǒng)的研究越來越重視，直流供電系統(tǒng)與日常生活的聯(lián)系也越來越緊密。目前我國的城市無軌電車、地鐵、冶煉、化工、太陽能發(fā)電、軋材、船電、礦山等許多重要的行業(yè)中均采用了直流供電系統(tǒng)。

直流斷路器是直流供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的保證，具有切斷回路故障電流的保護(hù)功能，是直流系統(tǒng)中最為重要的保護(hù)元件。隨著人們對(duì)供電系統(tǒng)可靠性的要求越來越嚴(yán)格，直流用電負(fù)荷容量持續(xù)的增加，又引發(fā)了對(duì)直流斷路器性能的要求不斷提高。而操動(dòng)機(jī)構(gòu)和脫扣系統(tǒng)是斷路器工作的核心組成部分之一，斷路器的可靠性必須建立在機(jī)構(gòu)和脫扣器可靠工作的基礎(chǔ)之上，特別是在船舶、機(jī)車等應(yīng)用場(chǎng)合，必須具備很強(qiáng)的抗沖擊振動(dòng)和抗傾斜的能力，不能在外界環(huán)境作用下發(fā)生誤脫扣。并且出于保護(hù)配合的要求，對(duì)于發(fā)電機(jī)出口側(cè)之類的斷路器，需要斷路器能夠承受一定時(shí)間短路電流而不至于被電動(dòng)斥力斥開。同時(shí)由于直流短路電流分?jǐn)嗄芰烤薮?，?duì)機(jī)構(gòu)和脫扣裝置的設(shè)計(jì)還必須提出快速性的要求，及時(shí)熄滅電弧切斷故障電流，從而減小對(duì)觸頭的燒蝕和對(duì)滅弧室的破壞，也能降低故障電流的熱動(dòng)效應(yīng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的危害。然而，機(jī)構(gòu)的快速性與可靠性之間是一對(duì)矛盾，而且為了滿足熱動(dòng)穩(wěn)定性的要求是的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量較大，這也會(huì)造成機(jī)構(gòu)的快速運(yùn)動(dòng)難以實(shí)現(xiàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于：針對(duì)上述直流斷路器的設(shè)計(jì)難點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種利用脫扣能量快速驅(qū)動(dòng)的分閘操動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且提出了機(jī)構(gòu)防沖擊振動(dòng)和電動(dòng)斥力補(bǔ)償?shù)姆椒?，?shí)現(xiàn)了脫扣分閘的一體化設(shè)計(jì)。解決了直流斷路器彈簧操作機(jī)構(gòu)無法滿足快速可靠分?jǐn)嘣O(shè)計(jì)要求的問題，同時(shí)也解決了高速電磁斥力裝置在使用過程中斥力盤能量無法有效利用的技術(shù)問題。提供了一種能有效利用斥力盤運(yùn)動(dòng)能量，同時(shí)滿足快速脫扣與觸頭高速分閘的要求，提高斷路器開斷性能，減小電弧對(duì)斷路器觸頭系統(tǒng)的燒蝕的方法。

本實(shí)用新型公開了如下一種直流斷路器，其特征在于：

所述直流斷路器包括上母排、下母排、靜觸頭、動(dòng)觸頭、動(dòng)觸頭導(dǎo)桿、限位軸、上連接軸、下連接軸、上連接桿、下連接桿、上驅(qū)動(dòng)彈簧、下驅(qū)動(dòng)彈簧、連接桿套筒、撥叉、鎖扣頂桿、鎖扣保持扭簧、斥力推桿、金屬斥力盤、斥力盤線圈、增磁塊、導(dǎo)電塊、軟連接、脫扣拐臂、脫扣轉(zhuǎn)換塊、絕緣機(jī)架，其中：

所述上、下母排與所述機(jī)架固定連接，作為電流進(jìn)出端；

所述靜觸頭固定安裝于上母排，與固定安裝于動(dòng)觸頭導(dǎo)桿的動(dòng)觸頭作為電接觸觸點(diǎn)對(duì)；所述動(dòng)觸頭導(dǎo)桿不同高度位置分別穿過上、下連接軸，并由上、下連接桿分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接固定在上、下連接軸上，上連接桿另一端安裝于固定在所述機(jī)架的連接桿套筒中，連接桿套筒內(nèi)徑稍大于上連接桿半徑，上連接桿能夠沿著連接桿套筒所限制的方向運(yùn)動(dòng)，下連接桿安裝在所述機(jī)架上，所述機(jī)架在與下連接桿連接位置處設(shè)計(jì)有導(dǎo)向孔，以使下連接桿沿著水平方向運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)而使得動(dòng)觸頭導(dǎo)桿可繞上、下連接軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述上、下連接桿與連接桿套筒、所述機(jī)架間裝有預(yù)壓縮的上、下驅(qū)動(dòng)彈簧，動(dòng)觸頭導(dǎo)桿與導(dǎo)電塊用軟連接相連，由于電流在導(dǎo)電塊和動(dòng)觸頭導(dǎo)桿間電流流向相反，會(huì)在動(dòng)觸頭上產(chǎn)生電動(dòng)斥力，同時(shí)由于下驅(qū)動(dòng)彈簧的彈力通過上連接軸，以動(dòng)觸頭導(dǎo)桿為杠桿轉(zhuǎn)換為一定的動(dòng)靜觸頭的壓力，這個(gè)斥力和壓力轉(zhuǎn)換為對(duì)觸點(diǎn)的保持力，所述對(duì)觸點(diǎn)的保持力用于補(bǔ)償直流斷路器的電動(dòng)斥力；

所述斥力盤線圈、金屬斥力盤、斥力推桿、脫扣拐臂、脫扣轉(zhuǎn)換塊、上驅(qū)動(dòng)彈簧、下驅(qū)動(dòng)彈簧共同構(gòu)成直流斷路器的脫扣機(jī)構(gòu)；

所述鎖扣頂桿安裝于動(dòng)觸頭導(dǎo)桿上，鎖扣頂桿可繞其固定軸旋轉(zhuǎn)，鎖扣頂桿由鎖扣保持扭簧的一端提供用于鎖扣頂桿的保持力，鎖扣保持扭簧另一端固定在動(dòng)觸頭導(dǎo)桿上，鎖扣頂桿用于防止因意外沖擊振動(dòng)導(dǎo)致?lián)懿嫘D(zhuǎn)解鎖，脫扣機(jī)構(gòu)誤脫扣幾率極小；