本發(fā)明涉及真空開(kāi)關(guān)電弧檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于檢測(cè)橫向磁場(chǎng)真空開(kāi)關(guān)電弧旋轉(zhuǎn)速度的裝置。

背景技術(shù)：

隨著電氣技術(shù)的發(fā)展，真空開(kāi)關(guān)因具有介質(zhì)恢復(fù)速度快、綠色環(huán)保及電氣壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在中低壓電氣領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，且根據(jù)觸頭的結(jié)構(gòu)類(lèi)型進(jìn)行劃分，真空開(kāi)關(guān)通常分為橫向磁場(chǎng)真空開(kāi)關(guān)或縱向磁場(chǎng)真空開(kāi)關(guān)。在橫向磁場(chǎng)真空開(kāi)關(guān)中，該橫向磁場(chǎng)真空開(kāi)關(guān)的觸頭包括螺旋槽觸頭和杯狀觸頭，其對(duì)應(yīng)滅弧室的工作原理為通過(guò)電流流過(guò)觸頭產(chǎn)生的橫向磁場(chǎng)使得真空電弧在觸頭表面高速旋轉(zhuǎn)，避免觸頭表面局部高溫?zé)g，進(jìn)而提高開(kāi)斷能力。

目前，針對(duì)橫向磁場(chǎng)真空開(kāi)關(guān)電弧運(yùn)動(dòng)特性的診斷和分析，傳統(tǒng)的方法是通過(guò)高速CMOS相機(jī)拍攝電弧圖像，然后通過(guò)電弧圖像處理判斷電弧的運(yùn)動(dòng)，該方法的缺點(diǎn)在于：（1）只能從電弧圖像中獲取到二維圖像信息，但無(wú)法準(zhǔn)確判斷出電弧旋轉(zhuǎn)情況；（2）即便采用兩個(gè)高速相機(jī)或者兩個(gè)垂直角度同時(shí)拍攝電弧圖像來(lái)獲取電弧旋轉(zhuǎn)過(guò)程，但是電弧拍攝效果及角度均會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性；（3）采用高速相機(jī)會(huì)導(dǎo)致成本較高，且拍攝電弧需要在真空腔體中或則開(kāi)有觀測(cè)窗的透明真空滅弧室中進(jìn)行，造成真空滅弧室需要特殊設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種用于檢測(cè)橫向磁場(chǎng)真空開(kāi)關(guān)電弧旋轉(zhuǎn)速度的裝置，能夠克服高速相機(jī)成本較高及特殊設(shè)計(jì)真空滅弧室的需求等問(wèn)題，且可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確判斷出電弧旋轉(zhuǎn)情況。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于檢測(cè)橫向磁場(chǎng)真空開(kāi)關(guān)電弧旋轉(zhuǎn)速度的裝置，其與橫向磁場(chǎng)真空開(kāi)關(guān)的真空滅弧室相配合，所述真空滅弧室包括上端蓋，絕緣陶瓷外殼，下端蓋，動(dòng)觸桿，杯狀觸頭和銅質(zhì)屏蔽罩；所述裝置包括骨架、至少一用于測(cè)量電弧在所述杯狀觸頭表面旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振蕩頻率與電弧旋轉(zhuǎn)頻率相一致的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的霍爾傳感器以及用于磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)采集和信號(hào)分析處理實(shí)現(xiàn)真空滅弧室電弧旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算的信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)；其中，

所述骨架設(shè)置于所述真空滅弧室的絕緣陶瓷外殼上；

每一霍爾傳感器均固定于所述骨架上；

所述信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)位于所述真空滅弧室外部，且與所述每一霍爾傳感器均相連。

其中，所述骨架設(shè)置于所述絕緣陶瓷外殼的中間部位。

其中，所述霍爾傳感器有八個(gè)，且所述八個(gè)霍爾傳感器呈一定規(guī)律排列分布于所述骨架上。

其中，所述骨架呈圓環(huán)狀，且相鄰兩個(gè)霍爾傳感器與所述骨架中心點(diǎn)之間形成的夾角均為45度。

其中，所述信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括依序連接的信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊、智能監(jiān)測(cè)模塊及主控制器。

實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果：

在本發(fā)明實(shí)施例中，由于霍爾傳感器可以測(cè)量到電弧在杯狀觸頭表面旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)，該磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的振蕩頻率與電弧旋轉(zhuǎn)頻率相一致，從而能夠根據(jù)所測(cè)量到的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的振蕩頻率來(lái)快速準(zhǔn)確地確定電弧旋轉(zhuǎn)速度，達(dá)到能夠克服高速相機(jī)成本較高及特殊設(shè)計(jì)真空滅弧室的需求等問(wèn)題，且可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確判斷出電弧旋轉(zhuǎn)情況的目的。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖仍屬于本發(fā)明的范疇。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于檢測(cè)橫向磁場(chǎng)真空開(kāi)關(guān)電弧旋轉(zhuǎn)速度的裝置與真空滅弧室相配合的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A-A向示意圖；

圖3為圖1中信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

如圖1至圖3所示，為本發(fā)明實(shí)施例中，提供的一種用于檢測(cè)橫向磁場(chǎng)真空開(kāi)關(guān)電弧旋轉(zhuǎn)速度的裝置，其與橫向磁場(chǎng)真空開(kāi)關(guān)的真空滅弧室相配合，真空滅弧室包括上端蓋1，絕緣陶瓷外殼2，下端蓋5，動(dòng)觸桿6，杯狀觸頭7和銅質(zhì)屏蔽罩8；

該裝置包括骨架3、至少一用于測(cè)量電弧在杯狀觸頭7表面旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振蕩頻率與電弧旋轉(zhuǎn)頻率相一致的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的霍爾傳感器4以及用于磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)采集和信號(hào)分析處理實(shí)現(xiàn)真空滅弧室電弧旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算的信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)9；其中，

骨架3設(shè)置于真空滅弧室的絕緣陶瓷外殼2上；

每一霍爾傳感器4均固定于骨架3上；

信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)9位于真空滅弧室外部，且與每一霍爾傳感器4均相連。

應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，骨架3位于真空滅弧室的絕緣陶瓷外殼2的中間部位最佳，這樣有效的測(cè)量旋轉(zhuǎn)電弧產(chǎn)生的磁場(chǎng)，而不是靜動(dòng)觸頭本身產(chǎn)生的磁場(chǎng)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，在杯狀觸頭7循環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，杯狀觸頭7產(chǎn)生的橫向磁場(chǎng)使得電弧沿著杯狀觸頭7表面高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)電弧弧柱靠近霍爾傳感器3時(shí)，霍爾傳感器3測(cè)量的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)最大，而當(dāng)電弧弧柱遠(yuǎn)離霍爾傳感器3時(shí)，霍爾傳感器3測(cè)量的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)減小，而且霍爾傳感器3測(cè)量到的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的振蕩頻率與電弧旋轉(zhuǎn)頻率一致，因此可以根據(jù)霍爾傳感器3測(cè)量到的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的振蕩頻率來(lái)快速準(zhǔn)確地確定電弧旋轉(zhuǎn)速度，達(dá)到能夠克服高速相機(jī)成本較高及特殊設(shè)計(jì)真空滅弧室的需求等問(wèn)題，且可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確判斷出電弧旋轉(zhuǎn)情況的目的。

更進(jìn)一步的，為了更加準(zhǔn)確的獲取電弧旋轉(zhuǎn)過(guò)程中電弧的實(shí)時(shí)位置，因此霍爾傳感器4有八個(gè)，且八個(gè)霍爾傳感器4呈一定規(guī)律排列分布于骨架3上，例如骨架3呈圓環(huán)狀，且相鄰兩個(gè)霍爾傳感器4與骨架3中心點(diǎn)之間形成的夾角均為45度，從而使得每個(gè)霍爾傳感器3的信號(hào)周期一致，只是相位相差45度。

更進(jìn)一步的，信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)9包括依序連接的信號(hào)采集模塊91、信號(hào)處理模塊92、智能監(jiān)測(cè)模塊93及主控制器94。

在本發(fā)明實(shí)施例中，信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)9的工作原理為：通過(guò)信號(hào)采集模塊91實(shí)現(xiàn)對(duì)八個(gè)霍爾傳感器3的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，然后通過(guò)信號(hào)處理模塊92對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行濾波和調(diào)理，并進(jìn)一步通過(guò)智能監(jiān)測(cè)模塊93完成對(duì)八個(gè)霍爾傳感器3的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)送入主控制器94中。該主控制器94對(duì)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后的八個(gè)霍爾傳感器3的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行處理，得到實(shí)時(shí)磁場(chǎng)變化規(guī)律和頻率，進(jìn)而得到電弧旋轉(zhuǎn)速度。為了更準(zhǔn)確地得到旋轉(zhuǎn)電弧的實(shí)時(shí)位置，可以以霍爾傳感器3磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)最強(qiáng)時(shí)對(duì)應(yīng)的霍爾傳感器位置標(biāo)定為電弧弧柱的位置，進(jìn)而得到旋轉(zhuǎn)電弧在觸頭表面實(shí)時(shí)位置分布情況。

實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果：

在本發(fā)明實(shí)施例中，由于霍爾傳感器可以測(cè)量到電弧在杯狀觸頭表面旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)，該磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的振蕩頻率與電弧旋轉(zhuǎn)頻率相一致，從而能夠根據(jù)所測(cè)量到的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的振蕩頻率來(lái)快速準(zhǔn)確地確定電弧旋轉(zhuǎn)速度，達(dá)到能夠克服高速相機(jī)成本較高及特殊設(shè)計(jì)真空滅弧室的需求等問(wèn)題，且可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確判斷出電弧旋轉(zhuǎn)情況的目的。

以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。