[發(fā)明專利]一種基于窄縫拉弧的限流型空氣式直流斷路器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810164339.3
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN108400073B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何海龍;吳翊;朱曉楠;朱明良;霍騰宇;榮命哲;紐春萍
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H01H73/18
• 分類號: H01H73/18;H01H73/04;H01H71/42;H01H71/68
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

1.一種基于窄縫拉弧的限流型空氣式直流斷路器，其特征在于：

該斷路器包括導(dǎo)電觸頭系統(tǒng)、滅弧室、快速斥力機(jī)構(gòu)及斜坡式絕緣抽板；

其中，所述導(dǎo)電觸頭系統(tǒng)固定于所述滅弧室的底部，其包括兩個(gè)可水平運(yùn)動(dòng)的電極，通過電極的相互接觸構(gòu)成導(dǎo)電觸點(diǎn)；

所述快速斥力機(jī)構(gòu)，基于該斷路器所在電路是否出現(xiàn)短路故障，來控制所述斜坡式絕緣抽板的向上或向下運(yùn)動(dòng)；

所述斜坡式絕緣抽板，固定在所述快速斥力機(jī)構(gòu)的頂端，其向上和向下運(yùn)動(dòng)均在所述滅弧室中進(jìn)行；

當(dāng)斷路器所在電路出現(xiàn)短路故障時(shí)，該斜坡式絕緣抽板在快速斥力機(jī)構(gòu)的控制下向上運(yùn)動(dòng)，通過斜坡作用使所述導(dǎo)電觸頭系統(tǒng)中的兩個(gè)電極在水平方向上受力進(jìn)行分閘運(yùn)動(dòng)，繼而，絕緣抽板穿過兩個(gè)電極的間隙繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)并與滅弧室配合形成空氣窄縫，將分閘產(chǎn)生的直流電弧擠壓進(jìn)入該窄縫中進(jìn)行拉伸、冷卻；當(dāng)斷路器所在電路恢復(fù)正常工作時(shí)，所述斜坡式絕緣抽板在快速斥力機(jī)構(gòu)的控制下向下運(yùn)動(dòng)，所述兩個(gè)電極進(jìn)行合閘運(yùn)動(dòng)，相互接觸構(gòu)成導(dǎo)電回路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器，其特征在于：

所述導(dǎo)電觸頭系統(tǒng)包括兩組對稱設(shè)置的橋型銅電極、電極連桿、電極銷釘、電極座、電極運(yùn)動(dòng)室、以及電極限位彈簧；

其中，所述橋型銅電極置于空心立方電極座內(nèi)部，可在該電極座平面上水平運(yùn)動(dòng)；所述橋型銅電極還帶有凸出的圓柱形銷釘，該圓柱形銷釘與所述斜坡式絕緣抽板緊密貼合；所述兩個(gè)電極的外端部帶有所述電極連桿，該電極連桿處于電極運(yùn)動(dòng)室中，可伸出電極運(yùn)動(dòng)室與待分?jǐn)嚯娐废噙B，并通過兩個(gè)電極構(gòu)成導(dǎo)電回路；所述電極限位彈簧套接在電極連桿和電極運(yùn)動(dòng)室的壁面之間，實(shí)現(xiàn)電極分閘運(yùn)動(dòng)時(shí)的限位緩沖和電極合閘運(yùn)動(dòng)時(shí)的推動(dòng)及保持。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器，其特征在于：

所述快速斥力機(jī)構(gòu)包括分閘線圈、合閘線圈、斥力金屬盤、以及斥力推桿；

其中，所述斥力金屬盤通過絕緣套筒嵌套在分閘線圈和合閘線圈之間；所述斥力推桿通過螺紋與斥力金屬盤固定連接；所述斜坡式絕緣抽板底部固定在斥力推桿頂端；

所述分閘線圈和合閘線圈可通過控制外部電容放電回路中晶閘管導(dǎo)通而流過短時(shí)脈沖電流，該脈沖電流產(chǎn)生的瞬變磁場可在斥力盤中感應(yīng)出渦流，進(jìn)而通過渦流和磁場作用在通電的分閘線圈和斥力金屬盤之間，或者，通電的合閘線圈和斥力金屬盤之間產(chǎn)生電磁斥力；所述斥力金屬盤可在分閘線圈、合閘線圈斥力作用下帶動(dòng)斥力推桿及推桿頂端的斜坡式絕緣抽板向上或向下運(yùn)動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流斷路器，其特征在于，在快速斥力機(jī)構(gòu)中斥力推桿底部的兩側(cè)加裝雙穩(wěn)彈簧，調(diào)節(jié)外部螺桿改變兩側(cè)彈簧伸縮量控制斥力推桿運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力，進(jìn)而控制分合閘速度，兩側(cè)彈簧的阻力通過法蘭施加在斥力推桿上。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流斷路器，其特征在于，通過橫梁結(jié)構(gòu)在斥力推桿頂部加裝運(yùn)動(dòng)緩沖器，在推桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)對其進(jìn)行緩沖減速直至運(yùn)動(dòng)停止。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器，其特征在于，所述滅弧室和斜坡式絕緣抽板均采用耐燒蝕絕緣材料加工而成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流斷路器，其特征在于，所述滅弧室為“工”字形。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流斷路器，其特征在于，所述“工”字形滅弧室可與所述斜坡式絕緣抽板構(gòu)成緊密的窄縫式嵌套結(jié)構(gòu)。