專利名稱：一種電子電磁式智能開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)高壓開關(guān)，尤其是一種電子電磁式智能開關(guān)。
背景技術(shù)：
申請人在申請?zhí)枮?00720032521.0的實(shí)用新型申請中存在如下問題 一是陶瓷和金屬柵片作用發(fā)揮不充分、二是密閉滅弧室接線不明確且存在 有可動接點(diǎn)使得該裝置可靠性差、三是保險(xiǎn)管安裝位置不夠合理等。發(fā)明內(nèi)容為了克服上述技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了滅弧性能更強(qiáng)、可靠性 更高、制造更容易的電子電磁式智能開關(guān)。本發(fā)明的目的是通過下述方案實(shí)現(xiàn)的 一種電子電磁式智能開關(guān)，包括 隔離開關(guān)，在隔離開關(guān)的電源側(cè)靜觸頭2的底座上安裝一個(gè)由五段滅弧區(qū)串接構(gòu)成的滅弧裝置I :第一段滅弧區(qū)在輔助觸頭10與11間，接有并聯(lián)的合 金柵片17和線圈25;第二段滅弧區(qū)在輔助觸頭11與12間，接有并聯(lián)的陶 瓷柵片18和線圈26;第三段滅弧區(qū)在輔助觸頭12與13間，包括陶瓷滅弧 罩39、合金柵片組件20及密閉滅弧室W;第四段滅弧區(qū)在輔助觸頭13與 14間接有并聯(lián)的柵片23和二極管30;第五段滅弧區(qū)在輔助觸頭14與15間， 包括鐵質(zhì)柵片24，所述第三段滅弧區(qū)中陶瓷滅弧罩39與電阻28并聯(lián)后再與 合金柵片組件20串聯(lián)，合金柵片組件20的數(shù)個(gè)柵片上分別設(shè)置電弧波后邊沿電子滅弧裝置II、離子清除器III及密閉滅弧室IV;所述第五段滅弧區(qū)鐵質(zhì) 柵片24的其中一個(gè)柵片上接有至少一個(gè)或數(shù)個(gè)可自動更換的保險(xiǎn)管70。上述方案中，所述第三段滅弧區(qū)中陶瓷滅弧罩39的陶瓷滅弧柵片22的 兩側(cè)設(shè)置凹、凸的槽32，所述兩個(gè)陶瓷滅弧柵片22之間的上下蓋加凸起的 條33。為提高柵片間電弧電壓，所述第三段滅弧區(qū)合金柵片組件20中合金柵 片設(shè)置為兩種雙邊傾斜形狀 一種為雙邊彎合金柵片42，另一種為單邊彎合 金柵片43，上述兩種柵片的兩端之間設(shè)有短柵片47或絕緣柵片。上述方案中，第三段滅弧區(qū)合金柵片組件20的相鄰數(shù)個(gè)合金柵片間設(shè) 置電弧波后邊沿電子滅弧裝置II，該電弧波后邊沿電子滅弧裝置II與電源側(cè) 同電位電流互感器6相連接，再與變壓器52或電容器100、 二極管101及 102、發(fā)光管103、光敏管104相連接；所述裝置II包括鐵質(zhì)屏蔽盒94，內(nèi) 部由零值電壓檢測器56、峰值電壓檢測器105，單穩(wěn)定時(shí)觸發(fā)器57及方向 相反的一對三極管58或可控硅60相連接，所述三極管58或可控硅60串接 適當(dāng)數(shù)量的二極管59。上述方案中，所述第三段滅弧區(qū)中離子清除器m是在電源側(cè)引線5上接有兩根導(dǎo)線各連接高阻值電阻35、方向相反的二極管36和對地電極37，對 地電極37的兩邊間再相間串聯(lián)若干清除電極38和小阻值電阻39，清除電極 38伸出于合金柵片20或合金柵片66的上部。上述方案中，所述主靜觸頭2的電源側(cè)折彎處至下部折彎處設(shè)置缺口， 主靜觸頭2的背面焊接引弧線圈44，同時(shí)，主靜觸頭2的接觸面與下面固定 板通過軟銅線9相連接；所述主靜觸頭2后部焊接一個(gè)緊貼銅片并彎曲固定的彈性鋼片8。作為本方案的進(jìn)一步改進(jìn)，提供一種簡易的電子滅弧裝置I :該裝置包含一個(gè)外殼、安裝有引弧觸頭3的靜觸頭2、陶瓷滅弧罩64、陶瓷頂蓋67 及柵片66，所述引弧觸頭3上的線圈鐵心46延長到所述滅弧罩64的兩側(cè)， 所述陶瓷滅弧罩64固定安裝于引弧觸頭3的上部，在陶瓷滅弧罩64的兩側(cè)， 引弧觸頭3與其后鄰接?xùn)牌?6上連接電阻65;所述柵片66的兩側(cè)供組裝的 螺絲孔附近燒以絕緣瓷釉，上面設(shè)置與陶瓷頂蓋67上的凸起條69相對應(yīng)的 凹槽；柵片66的前段為合金柵片，后段為鐵質(zhì)柵片，在前段合金柵片的數(shù)個(gè)柵片上分別連接電弧波后邊沿電子滅弧裝置n ，離子清除器m及密閉滅弧室IV;所述陶瓷頂蓋67上設(shè)有短柵片68;所述外殼側(cè)壁上部設(shè)置排氣小孔； 所述柵片66的后段鐵質(zhì)柵片的其中一個(gè)柵片上連接一個(gè)或數(shù)個(gè)固定安裝在 該滅弧裝置前面和側(cè)面可自動更換的保險(xiǎn)管70。上述方案中，所述可自動更換的保險(xiǎn)管70內(nèi)設(shè)置噴弧口 73及與熔絲71 相并聯(lián)的可燒斷繩72，保險(xiǎn)管分為前段和后段兩部分前段固定安裝在滅弧 裝置I外的前端，后段固定安裝在滅弧裝置I的外側(cè)面；自動更換方式分為 前部和后部兩種，前部自動更換方式是在前面一個(gè)保險(xiǎn)管的上部可燒斷繩72 上套一根活套扣繩75，活套扣繩75再穿進(jìn)后一個(gè)保險(xiǎn)管的外側(cè)孔洞內(nèi)連接 該熔絲71的絕緣罩76，兩個(gè)保險(xiǎn)管之間連接的可燒斷繩72及活套扣繩75 上設(shè)置彎曲絕緣管74，備用保險(xiǎn)管下部設(shè)置引弧桿78;后部自動更換方式 是固定安裝在滅弧裝置I的外側(cè)面，該裝置是在絕緣筒88內(nèi)設(shè)置帶有彈性 條87的重力導(dǎo)電桿86，所述重力導(dǎo)電桿86用活套扣繩75吊住，其下端設(shè) 有刀刃，所述絕緣筒88內(nèi)上部孔徑小下部孔徑大，絕緣筒88的下部設(shè)置與需更換的保險(xiǎn)管連線的導(dǎo)電環(huán)89，導(dǎo)電環(huán)89的下端設(shè)有一薄層絕緣膜90， 絕緣膜90的下端設(shè)置與共用引線77連接的導(dǎo)電環(huán)91，導(dǎo)電環(huán)91下部粘貼 可掉落的指示片95;所述導(dǎo)電環(huán)89中間有稍大于導(dǎo)電桿86直徑的孔，前段 熔絲71下端連接一起成為共同的引弧桿92。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果1、 密閉滅弧室IV各自獨(dú)立動作互不影響，滅弧更加可靠；2、 在線圈上部合金柵片間增加了電弧波后邊沿電子滅弧裝置II，離子 清除器III，充分發(fā)揮了柵片的作用；3、 陶瓷柵片22加了凹凸槽，提高了限弧能力；4、 加裝保險(xiǎn)管自動更換后滅弧更可靠。


圖1為本發(fā)明智能開關(guān)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明中滅弧裝置I的電路原理圖；圖3為本發(fā)明中滅弧裝置I的橫剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為陶瓷滅弧罩39結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為陶瓷滅弧罩39的柵片22結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的C向視圖；圖7為圖3中A-A的剖示圖；圖8為靜觸頭2的改進(jìn)圖；圖9為靜觸頭2的C-C視圖；圖10為靜觸頭2的B-B視圖；圖11為合金柵片組件20的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為圖11中雙邊彎柵片42的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為圖12的俯視圖；圖14為圖11中單邊彎柵片43的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖15為圖14的俯視圖； 圖16為圖11中短柵片47的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖17為圖11中絕緣墊48的結(jié)構(gòu)示意圖；圖18為離子清除器m的電路原理接線圖；圖19為電弧波后邊沿電子滅弧裝置II的原理接線圖； 圖20為簡易的滅弧裝置I的結(jié)構(gòu)示意圖；圖21為圖20中陶瓷頂蓋板67結(jié)構(gòu)示意圖； 圖22為圖21的俯視圖；圖23為保險(xiǎn)管70前部的自動更換裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖24為圖23中的D-D視圖；圖25為保險(xiǎn)管70在滅弧裝置I前面安裝示意圖；圖26為保險(xiǎn)管在滅弧裝置I側(cè)面安裝示意圖；圖27為保險(xiǎn)管70后部的自動更換裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖28為動觸頭4帶有絕緣蓋板及扇形吹氣器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖29為圖28的俯視圖。圖中i為滅弧室，n為電弧波后邊沿電子滅弧裝置，m為離子清除器，IV為密閉滅弧室，2為靜觸頭，3為引弧觸頭，8為導(dǎo)磁彈性鋼板，9為軟導(dǎo) 線，44為引弧觸頭線圈，46為引弧觸頭鐵心，4為動觸頭，25、 26為線圈，10、 11、 12、 13、 14、 15為輔助觸頭，18為陶瓷柵片，22為陶瓷柵片，30 為二極管，32為凹凸槽，33為凸起條，16、 17、 20、 23為合金柵片，24為 鐵質(zhì)柵片，28為電阻，5為電源側(cè)引線，6為同電位電流互感器，35為高阻 值電阻，36為二極管，37為對地電極，38清除電極，39為小阻值電阻，39 為陶瓷滅弧罩，42為兩邊彎柵片，43為單邊彎柵片，47為短柵片，48為絕 緣墊，49為對地電極，50為二極管，51為電位器，52為變壓器，53為二極 管，54為穩(wěn)壓電容，55為穩(wěn)壓管，56零值電壓檢測器，57為單穩(wěn)定時(shí)觸發(fā) 器，58為三極管，59為二極管，60為可控硅，64為陶瓷滅弧罩，65為電阻， 66為金屬柵片，67為陶瓷頂蓋板，68為短柵片，69為凸起條，70為保險(xiǎn)管， 71為熔絲，72為可燒斷繩，73為噴弧口， 74為絕緣彎管，75活套扣繩，76 為熔絲遮閉罩，78為引弧桿，79為擋弧板，86為重力導(dǎo)電桿，87為彈性導(dǎo) 電條，88為絕緣筒，89為更換保險(xiǎn)管導(dǎo)電環(huán)，90為絕緣薄膜，91為共用連 線導(dǎo)電環(huán)，92為共用引弧桿，94為屏蔽盒，95為指示片，96為活動門，97 為絕緣蓋板，98為鐵柵片，99為扇形吹氣器，IOO為電容器，101、 102為 二極管，103為發(fā)光管，104光敏管，105為峰值電壓檢測器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述圖1是本發(fā)明智能開關(guān)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖，在圖1中滅弧裝置I固定安 裝在開關(guān)靜觸頭2的底座上，在隔離開關(guān)的電源引線5上裝有同電位電流互 感器6，動觸頭4與靜觸頭2配合實(shí)現(xiàn)開關(guān)的功能。當(dāng)隔離開關(guān)為雙斷口時(shí)， 兩個(gè)斷口各安裝一個(gè)滅弧裝置I ，這時(shí)供電前應(yīng)對負(fù)荷側(cè)電弧波后邊沿電子 滅弧裝置II控制回路預(yù)充電。圖2是本發(fā)明中滅弧裝置I的電路原理圖，在圖2中，滅弧裝置I由5段滅弧區(qū)串接組成，第一段滅弧區(qū)接有并接的線圈25和合金柵片17，線圈 25的末段接有輔助觸頭11，起始的輔助觸頭10前面接有柵片16，第二段滅 弧區(qū)設(shè)置在輔助觸頭11與12間，接有并接的線圈26和陶瓷柵片18;第三 段滅弧區(qū)設(shè)置在輔助觸頭12與13間，接有合金柵片組件20,再串接陶瓷滅 弧柵片22和電阻28的并聯(lián)回路，合金柵片組件20上連接有電弧波后邊沿 電子滅弧裝置II，離子清除器ni，密閉滅弧室IV;輔助觸頭13與14間為第 四段滅弧區(qū)，并接有柵片23及二極管30;輔助觸頭14與15間為第五段滅 弧區(qū)，設(shè)置有鐵質(zhì)柵片24，其中一個(gè)柵片上連接有裝在滅弧裝置I外面可自 動更換的保險(xiǎn)管70。引弧觸頭3與輔助觸頭10間設(shè)置有柵片16。圖3為本發(fā)明滅弧裝置I的橫剖面結(jié)構(gòu)示意圖，在圖3中，線圈25、 26 繞在同一個(gè)骨架上，線圈下部裝有滅弧柵17、 18，陶瓷滅弧罩39兩側(cè)外裝 有鐵心。圖4為滅弧罩39的結(jié)構(gòu)示意圖，在滅弧罩39的內(nèi)側(cè)上、下壁上設(shè)有滅 弧柵22，滅弧柵22與其根部成傾斜角度。圖5為滅弧柵22的結(jié)構(gòu)示意圖，凹凸槽32設(shè)置在滅弧柵22的兩邊，對電弧起到碰撞、擠壓、拉長的作用。圖6為圖5的C向視圖，32為凹凸槽，33為凸起的條，以增加絕緣。 圖7為圖3中A-A剖示圖，在圖7中靜觸頭2設(shè)置在第一段滅弧區(qū)下部， 靜觸頭2的引弧觸頭3內(nèi)帶有鐵心46和線圈44，第一段滅弧區(qū)內(nèi)線圈25 的始、末端輔助觸頭10和11間并接有合金柵片17;第二段滅弧區(qū)陶瓷柵片 18與線圈26相并聯(lián)，兩端連接輔助觸頭11和12;輔助觸頭12緊貼線圈外殼繞向后端，輔助觸頭12與13間為第三段滅弧區(qū)，其中包括滅弧罩39，設(shè) 置在線圈前、上端；合金柵片組件20設(shè)置在線圈上、后端；合金柵片上連接有電弧波后邊沿電子滅弧裝置n、等離子清除器in、密閉滅弧室IV。第四段滅弧區(qū)在輔助觸頭13、 14間，設(shè)有合金柵片23和二極管30，第五段滅弧 區(qū)在輔助觸頭14、 15間，設(shè)有鐵質(zhì)柵片24，其中一個(gè)柵片連接保險(xiǎn)管70。 圖8為靜觸頭結(jié)構(gòu)示意圖，在靜觸頭2的銅片電源側(cè)上部和下部折彎處 設(shè)置有缺口，在銅片后面焊接有彈性的鋼片8,并和銅片一起彎曲固定，鋼 片既作為導(dǎo)磁體又作為彈性支撐，也相當(dāng)增加約一圈線圈，為了滿足導(dǎo)電截 面要求，銅片后面上下間焊接一根軟銅線9，銅片后面并焊接引弧觸頭線圈 44的連線。當(dāng)開關(guān)額定電流較小時(shí)，靜觸頭2的銅片上、下之間可完全截?cái)啵?下面銅片固定板可連接一根導(dǎo)線在靜觸頭2背面和引弧觸頭3內(nèi)繞一至數(shù) 圈，再焊接到靜觸頭2上面的銅片上，以代替引弧觸頭3線圈，同時(shí)鋼片8 與靜觸頭2固定板間加以絕緣，并將引弧觸頭3焊接在靜觸頭2上。圖9為 圖8的C-C視圖。圖10為圖8的B-B視圖。圖11為合金柵片組件20的結(jié)構(gòu)示意圖；為提高柵片間電弧電壓，第三 段滅弧區(qū)合金柵片組件20中合金柵片設(shè)置為兩種雙邊傾斜形狀 一種為雙 邊彎合金柵片42，另一種為單邊彎合金柵片43，在這兩種柵片的兩端之間 設(shè)有短柵片47或絕緣柵片。合金柵片組件20用絕緣螺栓中間設(shè)置普通絕緣 墊相間組合，使得兩邊距離增大，可以再增加一片短柵片47，同時(shí)，中間因 設(shè)有一片三角形狀的絕緣墊48起到對電弧的導(dǎo)向作用，使電弧向柵片的端 部前進(jìn)，該種結(jié)構(gòu)充分利用了柵片的全部面積，有利于電弧的冷卻滅弧。圖12為圖11中雙邊彎合金柵片42的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為圖12的俯視圖。由圖12及圖13，雙邊彎合金柵片42的兩端為平面，在中段與兩端的過渡處分別設(shè)置相反方向的折彎。圖14為圖11中單邊彎合金柵片43的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15為圖14的俯 視圖。由圖14及圖15，單邊彎合金柵片43的一端為平面，另一端的中部設(shè) 成單向的折彎。圖16為圖11中短柵片47結(jié)構(gòu)示意圖，其形狀為長方形，且在其一角 設(shè)有與其相配合的單邊彎合金柵片43的缺口。圖17為圖11中絕緣墊48的結(jié)構(gòu)示意圖，其形狀為三角形。圖18為離子清除器III的原理接線示意圖，在電源側(cè)引線5上接有兩根 導(dǎo)線各連接高阻值電阻35、方向相反的二極管36和對地電極37，兩邊對地 電極37間，再相間串聯(lián)若干清除電極38和小阻值電阻39，清除電極38延 伸至合金柵片20或柵片66的上部，因兩邊二極管方向相反，就使得對地電 極37及清除電極38上只有一種電荷，而吸收柵片上另一種電荷使傳導(dǎo)破壞。圖19為電弧波后邊沿電子滅弧裝置II的接線圖，接在柵片組件20或柵 片66的相鄰數(shù)個(gè)柵片間，通過同電位電流互感器6 二次側(cè)取控制電源，又 從一次電源線5上取時(shí)間控制電壓，時(shí)間控制有兩種方法， 一種為電壓零值 法， 一種為電壓峰值法，取電壓零值是經(jīng)過變壓器52和對地電極49抽取零 點(diǎn)電壓，作為時(shí)間基準(zhǔn)觸發(fā)信號，提供零值電壓檢測器56的信號，其內(nèi)設(shè) 電壓比較器及倒相器將低電位變?yōu)楦唠娢辉偎椭羻畏€(wěn)定時(shí)觸發(fā)器57，觸發(fā)一 對接線方向相反的三極管58或可控硅60。電壓峰值法是通過電容器100、 二極管101及102、發(fā)光管103、光敏管104，抽取電壓峰值，利用電壓峰值 時(shí)電容器由充電變?yōu)榉烹姷倪^程，因二極管IOI、 102反接，發(fā)光管104由不發(fā)光變?yōu)榘l(fā)光作為時(shí)間基準(zhǔn)信號，再通過峰值電壓檢測器105放大送至單穩(wěn)定時(shí)觸發(fā)器57。當(dāng)電弧進(jìn)入柵片到電弧波后邊沿設(shè)定時(shí)間后，同時(shí)電弧電 流經(jīng)電位器達(dá)到動作值后輔助啟動三極管58或可控硅60，使與電弧方向相 同的三極管或可控硅導(dǎo)通，而使柵片間近似短路電弧熄滅，介質(zhì)恢復(fù)，使電 流反向時(shí)延長動、靜觸頭間其他柵片間和電弧路程中的絕緣恢復(fù)時(shí)間，以達(dá) 到全部介質(zhì)恢復(fù)，電弧熄滅，反之過程相同。為了滿足電壓需要可在三極管 和可控硅回路串接適當(dāng)數(shù)量的二極管59，元件裝于鐵質(zhì)屏蔽盒94內(nèi)，盒殼 也可作為取壓的對地接地極，如抽取電流不夠大時(shí)可另加接地極49。圖20為簡化的簡易滅弧裝置I的結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)半波不需要大 幅度限制電弧電流時(shí)，滅弧裝置內(nèi)只裝陶瓷滅弧罩64和金屬柵片66，柵片 的前面部分為合金柵片，后面部分為鐵質(zhì)柵片，合金柵片上連接有電弧波后 邊沿電子滅弧裝置II，密閉滅弧室IV及離子清除器III，靜觸頭2上部裝陶瓷 滅弧罩64，其構(gòu)造特點(diǎn)和滅弧罩39基本相同，只是柵片數(shù)量較少，引弧觸 頭線圈44的鐵心46延長至陶瓷滅弧罩64的兩側(cè)，滅弧裝置頂蓋板67帶有 短的柵片68，中間作有凸起的條69，滅弧室側(cè)壁上部開有排氣小孔，開關(guān) 斷開時(shí)電弧靠磁力吹入滅弧室柵片而滅弧，過程比較簡單，后面柵片中的一 個(gè)連接裝在滅弧裝置外的自動更換保險(xiǎn)管70。圖21為圖20中頂蓋板67的結(jié)構(gòu)示意圖，蓋板下部作有短柵片68，蓋 板中間作一道凸出的條69與金屬柵片上部凹下的槽相對應(yīng)。以上在柵片間加設(shè)滅弧裝置可根據(jù)情況加一種或數(shù)種，位置也較靈活， 電弧波后邊沿電子滅弧裝置II也可加在靜觸頭的引弧觸頭3和輔助觸頭10 之間的柵片16上，密閉滅弧室IV也可裝于滅弧裝置I內(nèi)外其他合適的位置。圖23為保險(xiǎn)管70的前部自動更換方式裝置結(jié)構(gòu)示意圖，在第五段滅弧 區(qū)柵片上可連接一個(gè)或數(shù)個(gè)保險(xiǎn)管70，保險(xiǎn)管根據(jù)電壓高低及切斷容量可作 成一段或兩段相串，前段保險(xiǎn)管裝在滅弧裝置I外的前端，后段保險(xiǎn)管裝在 滅弧裝置I的外側(cè)面，并開有噴弧口73，保險(xiǎn)管內(nèi)熔絲71并接一根可燒斷 繩72，保險(xiǎn)管可作成一個(gè)或數(shù)個(gè)自動更換的方式，自動更換分前部和后部兩 種方式，前部方式是在前面一個(gè)保險(xiǎn)管的上部可燒斷繩72上套有活套扣繩 75，繩75再穿進(jìn)后一個(gè)保險(xiǎn)管的外側(cè)孔洞內(nèi)連接該熔絲的絕緣罩76，絕緣 罩是為了防止保險(xiǎn)管電弧未熄滅而將備用保險(xiǎn)管引燃，也可在熔絲上涂漆或 包絕緣膜來防止，兩個(gè)保險(xiǎn)管之間連接的可燒斷繩72及活套扣繩75外套以 彎曲絕緣管74，備用保險(xiǎn)管下部引弧桿用絕緣罩76遮蔽，自動更換延時(shí)方 式采用絕緣罩76作的較長下部較重，當(dāng)可燒斷繩72燒斷后絕緣罩76靠重 力掉下而露出熔絲引弧桿78以備下次使用。圖24為圖23中的D-D視圖，熔絲71和可燒斷繩72兩個(gè)相并放置以達(dá) 到熔絲71燒斷時(shí)可燒斷繩72立即燒斷?；钐卓劾K75穿在保險(xiǎn)管70外側(cè)的 專門孔內(nèi)以避免對熔絲71產(chǎn)生影響。絕緣罩76套在熔絲71上延伸至可燒 斷繩72外面。當(dāng)活套扣繩75脫扣后以延長時(shí)間，以免電弧未熄滅而引燃要 更換的熔絲71。圖25為保險(xiǎn)管70在滅弧裝置I前面的安裝示意圖，圖中為處于使用狀 態(tài)時(shí)的熔絲71上的引弧桿78外露，在開關(guān)斷開時(shí)以備引燃。待更換的熔絲 71上套有絕緣罩76，只有在用的熔絲71熔斷，電弧熄滅后，絕緣罩76掉 落，熔絲71上的引弧桿78才敞露出來。圖26為保險(xiǎn)管70在滅弧裝置I側(cè)面的后段安裝示意圖，若為前部自動更換方式，后段熔絲71的引出線連接在一起成共同連線77;若為后部自動更換方式，后段熔絲71的引出線分別連接至絕緣筒88上。為使電弧改變噴 射方向以向側(cè)面噴射，在保險(xiǎn)管70的下部設(shè)有擋弧板79。圖27為保險(xiǎn)管70的后部自動更換方式裝置結(jié)構(gòu)示意圖，絕緣筒88內(nèi) 裝有活套扣繩75吊住的重力導(dǎo)電桿86，筒下部裝有和熔絲連線的導(dǎo)電環(huán)89， 環(huán)上開有較導(dǎo)電桿直徑大的孔，再下部裝有薄絕緣膜90，絕緣膜90下面裝 和熔絲共同連線的導(dǎo)電環(huán)91，絕緣筒88內(nèi)孔徑上面較小，在下面距離導(dǎo)電 環(huán)導(dǎo)電桿能短接兩個(gè)環(huán)處較大，在熔絲燒斷可燒斷繩72后，重力導(dǎo)電桿86 下落開始彈性條87磨擦延時(shí)，當(dāng)?shù)糁量讖酱筇帟r(shí)失去磨擦，靠重力掉下， 穿破絕緣膜90插進(jìn)要更換保險(xiǎn)管的導(dǎo)電環(huán)89和共用連線的導(dǎo)電環(huán)91孔內(nèi)， 并刺落指示片95，實(shí)現(xiàn)保險(xiǎn)管自動更換。圖28為動觸頭4帶有絕緣蓋板及吹氣器的結(jié)構(gòu)示意圖，97為絕緣蓋板， 98為鐵柵片，99為扇形吹氣器。圖29為圖28的俯視圖。當(dāng)開關(guān)合上時(shí)絕 緣蓋板97將陶瓷滅弧柵18與輔助觸頭13間的開口蓋住，開關(guān)斷開時(shí)打開， 同時(shí)扇形吹氣器99向動觸頭4上部吹氣，鐵柵片98將電弧拉向鐵片，滅弧 裝置I側(cè)面活動門96平時(shí)靠重力關(guān)閉，斷弧時(shí)被電弧氣流推開。以下對本發(fā)明電子電磁式智能開關(guān)的滅弧原理及過程作進(jìn)一步詳述.-當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，動觸頭4與靜觸頭2緊密接觸，使電路接通正常運(yùn)行， 滅弧裝置I處于空閑狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)動觸頭4先脫離靜觸頭2，然后脫 離引弧觸頭3，此時(shí)在磁力的作用下電弧迅速推向引弧觸頭3末端，隨著動 觸頭4運(yùn)動遠(yuǎn)離，電弧經(jīng)過滅弧柵16及17進(jìn)入線圈25，再經(jīng)過陶瓷柵片 18，在線圈磁力共同作用下，電弧在輔助觸頭12的引導(dǎo)下，電弧進(jìn)入第段滅弧區(qū)，先進(jìn)入陶瓷滅弧罩39內(nèi)，電弧在滅弧柵22的碰撞、擠壓、拉長 作用下，迅速大幅度減少，然后電弧進(jìn)入線圈上部合金柵片組件20，因柵片上連接有電弧波后邊沿滅弧裝置n，等離子清除器m，密閉滅弧室iv，因?yàn)殡娀〔ê筮呇仉娮訙缁⊙b置II的三極管58或可控硅60接線是方向相反成對 的，所以不論電流方向如何，都會短接?xùn)牌?，在柵片和這些裝置共同作用下， 電弧迅速熄滅。當(dāng)電弧較小不能進(jìn)入這段滅弧室時(shí)，隨著動觸頭4運(yùn)動遠(yuǎn)離， 電弧進(jìn)入第四段滅弧區(qū)，此時(shí)如電弧方向與二極管30導(dǎo)通方向相同時(shí)，電 弧進(jìn)入二極管30，電弧隨即在這段滅弧區(qū)熄滅，如不同時(shí)待電弧進(jìn)入第五段 滅弧區(qū)后，在二極管30經(jīng)導(dǎo)通反向時(shí)電弧即全部熄滅，滅弧過程也即完成。 如滅弧裝置I為圖20的簡易型時(shí)，當(dāng)動觸頭4脫離引弧觸頭3后，電 弧在磁力作用下迅速進(jìn)入陶瓷滅弧罩64內(nèi)，電弧也隨即減少，然后隨著動 觸頭4運(yùn)動遠(yuǎn)離，電弧進(jìn)入滅弧柵片66內(nèi)，因柵片上接有電弧波后邊沿電 子滅弧裝置II 、等離子清除器III或密閉滅弧室IV，在這些裝置的共同作用下，使電荷迅速被清除電弧熄滅。當(dāng)開關(guān)在滅弧過程中滅弧室完好時(shí)，在動觸頭4運(yùn)動至滅弧裝置I外時(shí)， 電弧即消失或很小，不會進(jìn)入保險(xiǎn)管70使熔絲71熔斷，當(dāng)滅弧室裝置I有 故障電弧不能熄滅時(shí)，電弧即通過保險(xiǎn)管70下部的引弧桿78或92而進(jìn)入 保險(xiǎn)管70而熔斷，因滅弧裝置I內(nèi)的元件不可能完全損壞，所以在保險(xiǎn)管 70和滅弧裝置I內(nèi)的柵片等的共同作用下使電弧熄滅，以保證開關(guān)的高度可 靠性。為了滿足在滅弧裝置I故障后因不能及時(shí)檢修或開關(guān)需立即進(jìn)行重合 等原因，加裝一至數(shù)個(gè)備用的自動更換保險(xiǎn)管70，這樣就可保證開關(guān)在滅弧 裝置I故障時(shí)仍能不間斷的運(yùn)行。
權(quán)利要求
1. 一種電子電磁式智能開關(guān)，包括隔離開關(guān)，在隔離開關(guān)的電源側(cè)靜觸頭(2)的底座上安裝一個(gè)由五段滅弧區(qū)串接構(gòu)成的滅弧裝置(I)第一段滅弧區(qū)在輔助觸頭(10)與(11)間，接有并聯(lián)的合金柵片(17)和線圈(25)；第二段滅弧區(qū)在輔助觸頭(11)與(12)間，接有并聯(lián)的陶瓷柵片(18)和線圈(26)；第三段滅弧區(qū)在輔助觸頭(12)與(13)間，包括陶瓷滅弧罩(39)、合金柵片組件(20)及密閉滅弧室(IV)；第四段滅弧區(qū)在輔助觸頭(13)與(14)間接有并聯(lián)的柵片(23)和二極管(30)；第五段滅弧區(qū)在輔助觸頭(14)與(15)間，包括鐵質(zhì)柵片(24)，其特征在于，所述第三段滅弧區(qū)中陶瓷滅弧罩(39)與電阻(28)并聯(lián)后再與合金柵片組件(20)串聯(lián)，合金柵片組件(20)的數(shù)個(gè)柵片上分別設(shè)置電弧波后邊沿電子滅弧裝置(II)、離子清除器(III)及密閉滅弧室(IV)；所述第五段滅弧區(qū)鐵質(zhì)柵片(24)的其中一個(gè)柵片上接有至少一個(gè)或數(shù)個(gè)可自動更換的保險(xiǎn)管(70)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子電磁式智能開關(guān)，其特征在于，所述第三 段滅弧區(qū)中陶瓷滅弧罩(39)的陶瓷滅弧柵片(22)的兩側(cè)設(shè)置凹、凸的槽(32)，所述兩個(gè)陶瓷滅弧柵片(22)之間的上下蓋加凸起的條(33)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子電磁式智能開關(guān)，其特征在于，所述第三 段滅弧區(qū)合金柵片組件(20)中合金柵片設(shè)置為兩種雙邊傾斜形狀 一種為 雙邊彎合金柵片(42)，另一種為單邊彎合金柵片(43)，上述兩種柵片的兩 端之間設(shè)有短柵片(47)或絕緣柵片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子電磁式智能開關(guān)，其特征在于，所述第三 段滅弧區(qū)合金柵片組件(20)的相鄰數(shù)個(gè)合金柵片間設(shè)置電弧波后邊沿電子滅弧裝置(n)，該電弧波后邊沿電子滅弧裝置(II)與電源側(cè)同電位電流互 感器(6)相連接，再與變壓器(52)或電容器(100)、 二極管(101)及(102) 發(fā)光管(103)、光敏管(104)相連接；所述裝置(II)包括鐵質(zhì)屏蔽盒(94)， 內(nèi)部由零值電壓檢測器(56)、峰值電壓檢測器(105)，單穩(wěn)定時(shí)觸發(fā)器(57) 及方向相反的一對三極管(58)或可控硅(60)相連接，所述三極管(58)或可 控硅(60)串接適當(dāng)數(shù)量的二極管(59)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子電磁式智能開關(guān)，其特征在于，所述第三段滅弧區(qū)中等離子清除器(m)是在電源側(cè)引線(5)上接有兩根導(dǎo)線各連接高阻值電阻(35)、方向相反的二極管(36)和對地電極(37)，對地電極(37)的兩 邊再相間串聯(lián)若干清除電極(38)和小阻值電阻(39)，清除電極(38)伸出于合 金柵片(20)或合金柵片(66)的上部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子電磁式智能開關(guān)，其特征在于，所述主靜 觸頭(2)的電源側(cè)折彎處至下部折彎處設(shè)置缺口，主靜觸頭(2)的背面焊接引 弧線圈(44)，同時(shí)，主靜觸頭(2)的接觸面與下面固定板通過軟銅線(9)相連 接；所述主靜觸頭(2)后部焊接一個(gè)緊貼銅片并彎曲固定的彈性鋼片(8)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子電磁式智能開關(guān)，其特征在于，所述電子 滅弧裝置I包含一個(gè)外殼、安裝有引弧觸頭(3)的靜觸頭(2)、陶瓷滅弧罩(64) 、陶瓷頂蓋(67)及柵片(66)，所述引弧觸頭(3)上的線圈鐵心(46)延長到 所述滅弧罩(64)的兩側(cè)，所述陶瓷滅弧罩(64)固定安裝于引弧觸頭(3)的上 部，在陶瓷滅弧罩(64)的兩側(cè)，引弧觸頭(3)與其后鄰接?xùn)牌?66)上連接電阻(65) ;所述柵片(66)的兩側(cè)供組裝的螺絲孔附近燒以絕緣瓷釉，上面設(shè)置 與陶瓷頂蓋(67)上的凸起條(69)相對應(yīng)的凹槽；柵片(66)的前段為合金柵片，后段為鐵質(zhì)柵片，在前段合金柵片的數(shù)個(gè)柵片上分別連接電弧波后 邊沿電子滅弧裝置(11)，離子清除器(III)及密閉滅弧室(IV);所述陶瓷 頂蓋板(67)上設(shè)有短柵片(68);所述外殼側(cè)壁上部設(shè)置排氣小孔；所述柵 片(66)的后段鐵質(zhì)柵片的其中一個(gè)柵片上連接一個(gè)或數(shù)個(gè)固定安裝在該滅弧裝置前面和側(cè)面可自動更換的保險(xiǎn)管(70)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的電子電磁式智能開關(guān)，其特征在于，所述 可自動更換的保險(xiǎn)管(70)內(nèi)設(shè)置噴弧口 (73)及與熔絲(71)相并聯(lián)的可 燒斷繩(72)，保險(xiǎn)管分為前段和后段兩部分前段固定安裝在滅弧裝置I外 的前端，后段固定安裝在滅弧裝置I的外側(cè)面；自動更換方式分為前部和后 部兩種，前部自動更換方式是在前面一個(gè)保險(xiǎn)管的上部可燒斷繩(72)上套 一根活套扣繩(75)，活套扣繩(75)再穿進(jìn)后一個(gè)保險(xiǎn)管的外側(cè)孔洞內(nèi)連接 該熔絲(71)的絕緣罩(76)，兩個(gè)保險(xiǎn)管之間連接的可燒斷繩(72)及活套 扣繩(75)上設(shè)置彎曲絕緣管(74)，備用保險(xiǎn)管下部設(shè)置引弧桿(78);后 部自動更換方式是固定安裝在滅弧裝置I的外側(cè)面，該裝置是在絕緣筒(88) 內(nèi)設(shè)置帶有彈性條(87)的重力導(dǎo)電桿(86)，所述重力導(dǎo)電桿(86)用活套 扣繩(75)吊住，其下端設(shè)有(刀刃)，所述絕緣筒(88)內(nèi)上部孔徑小下部孔 徑大，絕緣筒(88)的下部設(shè)置與需更換的保險(xiǎn)管連線的導(dǎo)電環(huán)(89)，導(dǎo)電環(huán) (89)的下端設(shè)有一薄層絕緣膜(90)，絕緣膜(90)的下端設(shè)置與共用引線(77) 連接的導(dǎo)電環(huán)(91)，導(dǎo)電環(huán)(91)下部粘貼可掉落的指示片(95);所述導(dǎo)電環(huán) (89)中間有稍大于導(dǎo)電桿(86)直徑的孔，前段熔絲(71)下端連接一起 成為共同的引弧桿(92)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電子電磁式智能開關(guān)，包括隔離開關(guān)及在其上的電源側(cè)靜觸頭的底座上安裝的一個(gè)由五段滅弧區(qū)串接構(gòu)成的滅弧裝置I，該裝置第三段滅弧區(qū)中陶瓷滅弧罩(39)與電阻(28)并聯(lián)后再與合金柵片組件(20)串聯(lián)，合金柵片組件(20)的數(shù)個(gè)柵片上分別設(shè)置電弧波后邊沿電子滅弧裝置(II)、離子清除器(III)及密閉滅弧室(IV)；在第五段滅弧區(qū)鐵質(zhì)柵片(24)的其中一個(gè)柵片上接有至少一個(gè)或數(shù)個(gè)可自動更換的保險(xiǎn)管(70)。該裝置在滅弧過程中滅弧性能更強(qiáng)、可靠性更高、制造更容易。
文檔編號H01H33/10GK101252053SQ200810017880
公開日2008年8月27日 申請日期2008年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月2日
發(fā)明者劉天保 申請人:劉天保