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用于直流接觸器的無(wú)極性氫氣混合氣體直流滅弧系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):7058130閱讀:1108來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:用于直流接觸器的無(wú)極性氫氣混合氣體直流滅弧系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種直流接觸器的滅弧系統(tǒng),具體地說(shuō),是指涉及一種具有無(wú)極性的直流接觸器中應(yīng)用的氫氣、或氫氣混合氣體進(jìn)行滅弧的系統(tǒng)。
背景技術(shù)
直流接觸器主要用于遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嘀绷麟娐芬约邦l繁的使直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、 停止、反轉(zhuǎn)和反接制動(dòng)。直流接觸器的主要原理電磁線圈通電,銜鐵和鐵芯吸合,電磁系統(tǒng)的吸力克服彈簧的反作用力帶動(dòng)動(dòng)觸頭與靜觸頭接觸,主電路接通;電磁線圈斷電,彈簧的反作用力帶動(dòng)銜鐵和動(dòng)觸頭分開(kāi),觸頭斷開(kāi)產(chǎn)生的電弧在滅弧室中受到磁吹滅弧和電動(dòng)力驅(qū)動(dòng)被拉長(zhǎng), 并強(qiáng)烈冷卻去游離而熄滅,主電路被切斷。一臺(tái)接觸器的設(shè)計(jì)應(yīng)包括三部分觸頭系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、電磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、滅弧系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在專利申請(qǐng)?zhí)?01110057695. 3,申請(qǐng)日2011年3月10日,發(fā)明名稱“無(wú)極性直流接觸器滅弧系統(tǒng)”中公開(kāi)了一種無(wú)極性直流接觸器滅弧系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括動(dòng)觸頭、靜觸頭、第一永磁體、第二永磁體和第三永磁體;第一觸點(diǎn)與第二觸點(diǎn)的中間設(shè)置有第二永磁體,第一觸點(diǎn)的外側(cè)設(shè)置有第一永磁體,第二觸點(diǎn)的外側(cè)設(shè)置有第三永磁體,第一永磁體、 第一觸點(diǎn)、第三觸點(diǎn)、第二永磁體、第二觸點(diǎn)、第四觸點(diǎn)和第三永磁體間隔空間設(shè)置,且第一永磁體、第二永磁體和第三永磁體的相鄰磁極極性相反。本發(fā)明的第一永磁體和第二永磁體形成的磁場(chǎng)將第一觸點(diǎn)和第三觸點(diǎn)之間產(chǎn)生的電弧拉向一側(cè)時(shí),第三永磁體和第二永磁體形成的磁場(chǎng)將動(dòng)觸頭的第二觸點(diǎn)和第四觸點(diǎn)之間產(chǎn)生的電弧拉向相背一側(cè),保證了兩個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)產(chǎn)生的電弧的噴弧方向完全相反。目前的直流滅弧有自然滅弧、金屬柵片滅弧、真空滅弧、壓力氣體滅弧、自身磁吹結(jié)合金屬柵片滅弧、永磁磁吹滅弧、壓力氣體結(jié)合永磁磁吹滅弧。上述方法有其各自的優(yōu)缺點(diǎn),但都具有有極性的缺點(diǎn),不能實(shí)現(xiàn)正反電流均可在開(kāi)關(guān)上通電工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種能夠引導(dǎo)直流接觸器兩觸點(diǎn)間電弧在磁場(chǎng)作用下進(jìn)入柵片組達(dá)到更快消弧的氫氣直流滅弧系統(tǒng),并且此滅弧系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)極性。即電弧朝外側(cè)運(yùn)動(dòng),電弧在永磁鐵磁場(chǎng)的作用下向外運(yùn)動(dòng),將電弧拉長(zhǎng),并同時(shí)由外側(cè)引弧觸頭的引導(dǎo)進(jìn)入外側(cè)柵片組,電弧被拉長(zhǎng)的同時(shí)又被切割成多個(gè)短弧,因而達(dá)到迅速熄滅電弧的效果。當(dāng)電弧朝內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí),電弧同樣受到磁場(chǎng)作用被拉長(zhǎng),并由內(nèi)側(cè)引弧觸頭引導(dǎo)進(jìn)入內(nèi)側(cè)的柵片組,同樣熄滅電弧。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種適用于直流接觸器的無(wú)極性直流滅弧系統(tǒng),包括動(dòng)觸頭,動(dòng)引弧觸頭,靜觸頭,靜引弧觸頭,外側(cè)柵片組,內(nèi)側(cè)柵片組,永磁體,隔板。當(dāng)電弧在外界磁場(chǎng)作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),電弧運(yùn)動(dòng)速度與外界磁場(chǎng)強(qiáng)度和氣體介質(zhì)及壓力有關(guān)?;诒景l(fā)明設(shè)計(jì),引弧觸頭有利于引導(dǎo)電弧進(jìn)入柵片組,同時(shí)也會(huì)增加分割電弧的作用,并且引弧觸頭選用銅鎢材料,銅鎢材料具有良好的耐電弧侵蝕性、抗熔焊性和高強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。采用雙斷點(diǎn)觸點(diǎn),在開(kāi)斷電路時(shí),形成兩個(gè)串聯(lián)的電弧,其壓降為單斷點(diǎn)觸點(diǎn)的兩倍,在兩個(gè)弧隙兩邊加裝呈扇形排列的柵片組,將電弧切割成多個(gè)短弧,每段電弧均有壓降,同時(shí)柵片可以冷卻電弧以提高電弧電位梯度。外加磁場(chǎng)永久磁鐵提高電弧運(yùn)動(dòng)速度,拉長(zhǎng)電弧增加電壓,并附加反電動(dòng)勢(shì),通過(guò)有機(jī)綜合這些措施提高電弧的動(dòng)態(tài)伏安特性,保證不同電流時(shí)的滅弧能力,在大電流時(shí)又不至于滅弧能力過(guò)強(qiáng)產(chǎn)生截流過(guò)電壓。滅弧系統(tǒng)內(nèi)充I 5個(gè)大氣壓不同體積比的氫氣混合氣體,氫氣的質(zhì)量輕、分子運(yùn)動(dòng)速度快、導(dǎo)熱系數(shù)高及介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度高等特點(diǎn),使得氫氣作為開(kāi)關(guān)滅弧介質(zhì)的開(kāi)關(guān)相比其他開(kāi)關(guān)具有很明顯的優(yōu)勢(shì),氫氣去游離作用強(qiáng),利于熄滅直流電弧。本發(fā)明的一種用于直流接觸器的無(wú)極性氫氣混合氣體直流滅弧系統(tǒng),該直流滅弧系統(tǒng)包括有負(fù)載A電極(3A)、負(fù)載B電極(3B)、充氣導(dǎo)管(4)、殼體、柵片組件(7)、觸頭組件⑶、磁吹組件(9);所述殼體包括有密封蓋(2)、絕緣環(huán)(I)和絕緣板(5);所述絕緣環(huán)(I)的內(nèi)壁上對(duì)稱設(shè)有第一槽道(11)、第二槽道,第一槽道(11)用于安裝第一環(huán)形柵片組(7A),第二槽道用于安裝第二環(huán)形柵片組(7B);所述密封蓋(2)上設(shè)有用于負(fù)載A電極(3A)穿過(guò)的第一通孔(2A)、用于負(fù)載B電極(3B)穿過(guò)的第二通孔(2B)、用于充氣導(dǎo)管(4)穿過(guò)的第三通孔(2C);所述絕緣板(5)的中心設(shè)有第四通孔(51),所述第四通孔(51)用于觸頭彈簧支架
(6)一端穿過(guò);觸頭彈簧支架(6)的另一端置于磁吹組件(9)的隔板(93)的盲孔(931)中; 絕緣環(huán)⑴的底部安裝絕緣板(5),絕緣環(huán)⑴的頂部安裝密封蓋(2);絕緣環(huán)⑴內(nèi)放置有柵片組件(7)、觸頭組件(8)、磁吹組件(9);在絕緣環(huán)(I)內(nèi)放置好柵片組件(7)、觸頭組件(8)、磁吹組件(9)后,剩余的空間即為滅弧腔(4A);所述柵片組件(7)包括有第一環(huán)形柵片組(7A)、第二環(huán)形柵片組(7B)、第一弧形柵片組(7C)和第二弧形柵片組(7D);第一環(huán)形柵片組(7A)與第二環(huán)形柵片組(7B)結(jié)構(gòu)相同;第一弧形柵片組(7C)與第二弧形柵片組(7D)結(jié)構(gòu)相同;第一弧形柵片組(7C)與第二弧形柵片組(7D)相對(duì)放置,且安裝在磁吹組件(9) 的隔板(93)兩側(cè);第一環(huán)形柵片組(7A)與第二環(huán)形柵片組(7B)相對(duì)放置,且安裝在絕緣環(huán)(I)內(nèi)壁的第一槽道(11)、第二槽道;第一環(huán)形柵片組(7A)與第一弧形柵片組(7C)的弧形邊相對(duì),且構(gòu)形為以觸頭中心點(diǎn)為圓心的第一柵片共形圓(7E);第二環(huán)形柵片組(7B) 與第二弧形柵片組(7D)的弧形邊相對(duì),且構(gòu)形為以觸頭中心點(diǎn)為圓心的第二柵片共形圓 (7F);所述觸頭組件(8)包括有觸頭支架(81) 4扇形觸頭(801) 3扇形觸頭(802)工扇形觸頭(803)、D扇形觸頭(804)、A矩形觸頭(805)、B矩形觸頭(806)、E扇形觸頭(811) ,F 扇形觸頭(812)、G扇形觸頭(813)、H扇形觸頭(814)、C矩形觸頭(815)、D矩形觸頭(816);所述觸頭支架(81)為U形結(jié)構(gòu),觸頭支架(81)的兩端設(shè)有A支臂(83)和B支臂
(84),A支臂(83)與B支臂(84)之間是橫板(85),橫板(85)上設(shè)有第五通孔(82),第五通孔(82)用于觸頭彈簧支架(6)穿過(guò);A支臂(83)用于安裝且支撐B矩形觸頭(806),B支臂(84)用于安裝且支撐D矩形觸頭(816);所述A矩形觸頭(805)的兩側(cè)安裝有A扇形觸頭(801)與B扇形觸頭(802) ;A矩形觸頭(805)與負(fù)載A電極(3A)的一端連接;所述B矩形觸頭(806)的兩側(cè)安裝有C扇形觸頭(803)與D扇形觸頭(804)出矩形觸頭(806)安裝在觸頭支架(81)的A支臂(83) 上汸矩形觸頭(805)與B矩形觸頭(806)之間的第一觸頭間隙(807)為Imm IOmm ;所述C矩形觸頭(815)的兩側(cè)安裝有E扇形觸頭(811)與F扇形觸頭(812);(矩形觸頭(815)與負(fù)載B電極(3B)的一端連接;所述D矩形觸頭(816)的兩側(cè)安裝有G扇形觸頭(813)與H扇形觸頭(814)山矩形觸頭(816)安裝在觸頭支架(81)的B支臂(84) 上;(矩形觸頭(815)與D矩形觸頭(816)之間的第二觸頭間隙(817)為Imm IOmm ;所述磁吹組件(9)包括有第一永磁體(91)、第二永磁體(92)和隔板(93);所述隔板(93)的底部設(shè)有盲孔(931),所述盲孔(931)用于放置觸頭彈簧支架¢)的另一端,且使觸頭彈簧支架(6)的另一端在所述盲孔(931)中伸展;所述隔板(93)的A板面(932)上設(shè)有第三槽道(934),所述第三槽道(934)用于安裝第二弧形柵片(7D);所述隔板(93)的 B板面(933)上設(shè)有第四槽道(935),所述第四槽道(935)用于安裝第一弧形柵片(7C);所述隔板(93)上設(shè)有供第一永磁體(91)穿過(guò)的A矩形孔(936)和供第二永磁體(92)穿過(guò) B矩形孔(937);所述A矩形孔(936)與所述B矩形孔(937)之間是槽道。本發(fā)明無(wú)極性直流滅弧系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于①本發(fā)明合理布置多組柵片與永磁體,使得正反極性電流均可在開(kāi)關(guān)上通電工作,即實(shí)現(xiàn)無(wú)極性直流滅弧。②本發(fā)明采用了環(huán)形柵片單體和弧形柵片單體共圓布置,使得電弧與柵片可以迅速接觸,接觸面積最大,并設(shè)計(jì)的引弧觸頭可以引導(dǎo)電弧更快的進(jìn)入此柵片組,從而更加利于滅弧。③本發(fā)明中放置銅鎢材料的柵片組,不僅利用了銅鎢材料良好的耐侵蝕等特性, 而且電弧進(jìn)入柵片后便會(huì)被切割為多段短弧,降低電弧的溫度同時(shí)增大了壓降,提高了電弧電壓。④本發(fā)明采用圓弧狀柵片,使得電弧由觸頭到柵片運(yùn)動(dòng)的距離相等,時(shí)間基本一致,從而熄弧時(shí)間穩(wěn)定,滅弧變得更加容易。⑤本發(fā)明中只需放置兩個(gè)永磁體,在負(fù)載電極端加載電壓后,永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)加速觸頭間電弧進(jìn)入柵片組內(nèi),加強(qiáng)了磁場(chǎng)強(qiáng)度,起到吹磁作用。⑥本發(fā)明滅弧室中選用I 5個(gè)大氣壓氫氣或者氫氣混合氣體為滅弧介質(zhì),使得直流滅弧系統(tǒng)達(dá)到更優(yōu)的滅弧效果。⑦采用雙斷點(diǎn)觸點(diǎn),在開(kāi)斷電路時(shí),形成兩組串聯(lián)的電弧,其壓降為單斷點(diǎn)觸點(diǎn)的兩倍,在兩個(gè)弧隙兩邊加裝呈扇形排列的柵片組,將電弧切割成多個(gè)短弧,每段電弧均有壓降,同時(shí)柵片可以冷卻電弧以提高電弧電位梯度。⑧本發(fā)明的負(fù)載電極接線端固定于殼體外側(cè),此設(shè)計(jì)便于連接電纜。⑨本發(fā)明中殼體、密封蓋、絕緣板、柵片均為圓形,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,便于加工,選用性能優(yōu)良的材料,提高了滅弧系統(tǒng)的使用壽命。⑩本發(fā)明提供的直流滅弧系統(tǒng)具有可靠的密封性及很好的環(huán)境適應(yīng)性,適用于航空、航天及民用低壓電器。


圖I是本發(fā)明無(wú)極性直流滅弧系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)圖。
圖IA是本發(fā)明無(wú)極性直流滅弧系統(tǒng)的另一視角的外部結(jié)構(gòu)圖。圖IB是本發(fā)明無(wú)極性直流滅弧系統(tǒng)的分解圖。圖IC是本發(fā)明無(wú)極性直流滅弧系統(tǒng)的等軸剖面圖。圖ID是本發(fā)明無(wú)極性直流滅弧系統(tǒng)未裝配密封蓋的俯視圖。圖2是本發(fā)明無(wú)極性直流滅弧系統(tǒng)中柵片組件的布局。圖2A是本發(fā)明無(wú)極性直流滅弧系統(tǒng)中柵片組件的俯視圖。圖3是本發(fā)明無(wú)極性直流滅弧系統(tǒng)中觸頭組件的結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明無(wú)極性直流滅弧系統(tǒng)中磁吹組件的結(jié)構(gòu)圖。圖5是本發(fā)明無(wú)極性直流滅弧系統(tǒng)的伏安特性等效圖。圖5A是本發(fā)明無(wú)極性直流滅弧系統(tǒng)中正向的電弧產(chǎn)生示意圖。圖5B是本發(fā)明無(wú)極性直流滅弧系統(tǒng)中反向的電弧產(chǎn)生示意圖。圖中編號(hào)為1.絕緣環(huán);11.第一槽道;2.密封蓋;2A.第一通孔;2B.第二通孔; 2C.第三通孔;3A.負(fù)載A電極;3B.負(fù)載B電極;4.充氣導(dǎo)管;4A.滅弧腔;5.絕緣板;51.第四通孔;6.觸頭彈簧支架;7.柵片組件;7A.第一環(huán)形柵片組;7B.第二環(huán)形柵片組;7C.第一弧形柵片組;7D.第二弧形柵片組;7E.第一柵片共形圓;7F.第二柵片共形圓;701.第一柵片單體;702.第二柵片單體;703.第三柵片單體;704.第四柵片單體;8.觸頭組件; 81.觸頭支架;82.第五通孔;83.A支臂;84.B支臂;801.A扇形觸頭;802.B扇形觸頭;803. C扇形觸頭;804.D扇形觸頭;805.A矩形觸頭;806. B矩形觸頭;807.第一觸頭間隙;808. 第一電?。?11.E扇形觸頭;812.F扇形觸頭;813.G扇形觸頭;814.H扇形觸頭;815.C矩形觸頭;816.D矩形觸頭;817.第二觸頭間隙;818.第二電?。?.磁吹組件;91.第一永磁體; 92.第二永磁體;93.隔板;931.盲孔;932. A板面;933. B板面;934.第三槽道;935.第四槽道;936. A矩形通孔;937. B矩形通孔。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖I、圖1A、圖1B、圖1C、圖ID所示,本發(fā)明的一種適用于直流接觸器的無(wú)極性氫氣混合氣體直流滅弧系統(tǒng),該直流滅弧系統(tǒng)包括有負(fù)載A電極3A、負(fù)載B電極3B、充氣導(dǎo)管4、殼體、柵片組件7、觸頭組件8、磁吹組件9。( 一 )殼體參見(jiàn)圖I、圖1A、圖IB所示,所述殼體包括有密封蓋2、絕緣環(huán)I和絕緣板5。所述絕緣板5的中心設(shè)有第四通孔51,所述第四通孔51用于觸頭彈簧支架6 —端穿過(guò)。觸頭彈簧支架6的另一端置于磁吹組件9的隔板93的盲孔931中。所述密封蓋2上設(shè)有用于負(fù)載A電極3A穿過(guò)的第一通孔2A、用于負(fù)載B電極3B 穿過(guò)的第二通孔2B、用于充氣導(dǎo)管4穿過(guò)的第三通孔2C。所述絕緣環(huán)I的內(nèi)壁上對(duì)稱設(shè)有第一槽道11、第二槽道(圖IB中未示出),第一槽道11用于安裝第一環(huán)形柵片組7A,第二槽道用于安裝第二環(huán)形柵片組7B。在本發(fā)明中,絕緣環(huán)I的底部安裝絕緣板5,絕緣環(huán)I的頂部安裝密封蓋2。如圖 1C、圖ID所示,絕緣環(huán)I內(nèi)放置有柵片組件7、觸頭組件8、磁吹組件9 ;在絕緣環(huán)I內(nèi)放置好柵片組件7、觸頭組件8、磁吹組件9后,剩余的空間即為滅弧腔4A。
絕緣環(huán)I的加工材料可以采用尼龍、PVC、三聚氰胺。絕緣板5的加工材料可以采用尼龍、PVC、三聚氰胺。密封蓋2的加工材料可以采用玻璃、陶瓷。( 二)柵片組件7參見(jiàn)圖1B、圖2所示,所述柵片組件7包括有第一環(huán)形柵片組7A、第二環(huán)形柵片組 7B、第一弧形柵片組7C和第二弧形柵片組7D ;第一環(huán)形柵片組7A與第二環(huán)形柵片組7B結(jié)構(gòu)相同;第一弧形柵片組7C與第二弧形柵片組7D結(jié)構(gòu)相同;在本發(fā)明中,環(huán)形柵片組(第一環(huán)形柵片組7A、第二環(huán)形柵片組7B)與弧形柵片組(第一弧形柵片組7C和第二弧形柵片組7D)均由多個(gè)柵片單體按照柵片排列間距h沿縱向中心線排列組成;所述柵片排列間距h是等距離,h = O. 4mm 2. 0mm。
線排列
線排列;
線排列;
線排列。
93兩側(cè)。
即第一環(huán)形柵片組7A由多個(gè)第一柵片單體701按照柵片排列間距h沿縱向中心即第二環(huán)形柵片組7B由多個(gè)第干柵片單體702按照柵片排列間距h沿縱向中心即第一弧形柵片組7C由多個(gè)第三柵片單體703按照柵片排列間距h沿縱向中心即第二弧形柵片組7D由多個(gè)第四柵片單體704按照柵片排列間距h沿縱向中心
第一弧形柵片組7C與第二弧形柵片組7D相對(duì)放置,且安裝在磁吹組件9的隔板第一環(huán)形柵片組7A與第二環(huán)形柵片組7B相對(duì)放置,且安裝在絕緣環(huán)I內(nèi)壁的第一槽道11、第二槽道。第一環(huán)形柵片組7A與第一弧形柵片組7C的弧形邊相對(duì),且構(gòu)形為以觸頭中心點(diǎn)為圓心的第一柵片共形圓7E(如圖2、圖2A);第二環(huán)形柵片組7B與第二弧形柵片組7D的弧形邊相對(duì),且構(gòu)形為以觸頭中心點(diǎn)為圓心的第二柵片共形圓7F(如圖2、圖2A)。為了實(shí)現(xiàn)電弧與柵片可以迅速接觸,并接觸面積最大,采用了環(huán)形柵片單體和弧形柵片單體共圓布置。由于電弧運(yùn)動(dòng)的隨機(jī)性,采用圓弧狀柵片,使得電弧由觸頭到柵片運(yùn)動(dòng)的距離相等, 時(shí)間基本一致,從而熄弧時(shí)間穩(wěn)定。在本發(fā)明中,柵片組件7中所需的柵片單體塊數(shù)M根據(jù)電源電壓U與電弧被柵片
切割的段數(shù)η (且n = Μ+1)滿足關(guān)系
權(quán)利要求
1.一種用于直流接觸器的無(wú)極性氫氣混合氣體直流滅弧系統(tǒng),其特征在于該直流滅弧系統(tǒng)包括有負(fù)載A電極(3A)、負(fù)載B電極(3B)、充氣導(dǎo)管(4)、殼體、柵片組件(7)、觸頭組件(8)、磁吹組件(9);所述殼體包括有密封蓋(2)、絕緣環(huán)(I)和絕緣板(5);所述絕緣環(huán)(I)的內(nèi)壁上對(duì)稱設(shè)有第一槽道(11)、第二槽道,第一槽道(11)用于安裝第一環(huán)形柵片組(7A),第二槽道用于安裝第二環(huán)形柵片組(7B);所述密封蓋(2)上設(shè)有用于負(fù)載A電極(3A)穿過(guò)的第一通孔 (2A)、用于負(fù)載B電極(3B)穿過(guò)的第二通孔(2B)、用于充氣導(dǎo)管⑷穿過(guò)的第三通孔(2C); 所述絕緣板(5)的中心設(shè)有第四通孔(51),所述第四通孔(51)用于觸頭彈簧支架(6) —端穿過(guò);觸頭彈簧支架(6)的另一端置于磁吹組件(9)的隔板(93)的盲孔(931)中;絕緣環(huán) ⑴的底部安裝絕緣板(5),絕緣環(huán)⑴的頂部安裝密封蓋(2);絕緣環(huán)⑴內(nèi)放置有柵片組件(7)、觸頭組件(8)、磁吹組件(9);在絕緣環(huán)(I)內(nèi)放置好柵片組件(7)、觸頭組件(8)、 磁吹組件(9)后,剩余的空間即為滅弧腔(4A);所述柵片組件(7)包括有第一環(huán)形柵片組(7A)、第二環(huán)形柵片組(7B)、第一弧形柵片組(7C)和第二弧形柵片組(7D);第一環(huán)形柵片組(7A)與第二環(huán)形柵片組(7B)結(jié)構(gòu)相同; 第一弧形柵片組(7C)與第二弧形柵片組(7D)結(jié)構(gòu)相同;第一弧形柵片組(7C)與第二弧形柵片組(7D)相對(duì)放置,且安裝在磁吹組件(9)的隔板(93)兩側(cè);第一環(huán)形柵片組(7A)與第二環(huán)形柵片組(7B)相對(duì)放置,且安裝在絕緣環(huán)(I) 內(nèi)壁的第一槽道(11)、第二槽道;第一環(huán)形柵片組(7A)與第一弧形柵片組(7C)的弧形邊相對(duì),且構(gòu)形為以觸頭中心點(diǎn)為圓心的第一柵片共形圓(7E);第二環(huán)形柵片組(7B)與第二弧形柵片組(7D)的弧形邊相對(duì),且構(gòu)形為以觸頭中心點(diǎn)為圓心的第二柵片共形圓(7F); 所述觸頭組件(8)包括有觸頭支架(81)、A扇形觸頭(801)、B扇形觸頭(802)、C扇形觸頭(803)、D扇形觸頭(804)、A矩形觸頭(805)、B矩形觸頭(806)、E扇形觸頭(811)、F扇形觸頭(812)、G扇形觸頭(813)、H扇形觸頭(814)、C矩形觸頭(815)、D矩形觸頭(816); 所述觸頭支架(81)為U形結(jié)構(gòu),觸頭支架(81)的兩端設(shè)有A支臂(83)和B支臂(84), A支臂(83)與B支臂(84)之間是橫板(85),橫板(85)上設(shè)有第五通孔(82),第五通孔 (82)用于觸頭彈簧支架(6)穿過(guò);A支臂(83)用于安裝且支撐B矩形觸頭(806),B支臂 (84)用于安裝且支撐D矩形觸頭(816);所述A矩形觸頭(805)的兩側(cè)安裝有A扇形觸頭(801)與B扇形觸頭(802) ;A矩形觸頭(805)與負(fù)載A電極(3A)的一端連接;所述B矩形觸頭(806)的兩側(cè)安裝有C扇形觸頭 (803)與D扇形觸頭(804)出矩形觸頭(806)安裝在觸頭支架(81)的A支臂(83)上;A矩形觸頭(805)與B矩形觸頭(806)之間的第一觸頭間隙(807)為Imm IOmm;所述C矩形觸頭(815)的兩側(cè)安裝有E扇形觸頭(811)與F扇形觸頭(812) ;C矩形觸頭(815)與負(fù)載B電極(3B)的一端連接;所述D矩形觸頭(816)的兩側(cè)安裝有G扇形觸頭 (813)與H扇形觸頭(814)山矩形觸頭(816)安裝在觸頭支架(81)的B支臂(84)上;(矩形觸頭(815)與D矩形觸頭(816)之間的第二觸頭間隙(817)為Imm IOmm ;所述磁吹組件(9)包括有第一永磁體(91)、第二永磁體(92)和隔板(93);所述隔板 (93)的底部設(shè)有盲孔(931),所述盲孔(931)用于放置觸頭彈簧支架(6)的另一端,且使觸頭彈簧支架(6)的另一端在所述盲孔(931)中伸展;所述隔板(93)的A板面(932)上設(shè)有第三槽道(934),所述第三槽道(934)用于安裝第二弧形柵片(7D);所述隔板(93)的B板面(933)上設(shè)有第四槽道(935),所述第四槽道(935)用于安裝第一弧形柵片(7C);所述隔板(93)上設(shè)有供第一永磁體(91)穿過(guò)的A矩形孔(936)和供第二永磁體(92)穿過(guò)B矩形孔(937);所述A矩形孔(936)與所述B矩形孔(937)之間是槽道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于直流接觸器的無(wú)極性氫氣混合氣體直流滅弧系統(tǒng),其特征在于絕緣環(huán)(I)的加工材料可以采用尼龍、PVC、三聚氰胺;絕緣板(5)的加工材料可以采用尼龍、PVC、三聚氰胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于直流接觸器的無(wú)極性氫氣混合氣體直流滅弧系統(tǒng),其特征在于密封蓋(2)的加工材料可以采用玻璃、陶瓷。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于直流接觸器的無(wú)極性氫氣混合氣體直流滅弧系統(tǒng),其特征在于所述環(huán)形柵片組與弧形柵片組均由多個(gè)柵片單體按照柵片排列間距h沿縱向中心線排列組成;所述柵片排列間距h是等距離,h = O. 4mm 2. Omm ;柵片單體采用銅鶴材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于直流接觸器的無(wú)極性氫氣混合氣體直流滅弧系統(tǒng),其特征在于柵片組件(7)中所需的柵片單體塊數(shù)M根據(jù)電源電壓U與電弧被柵片切割的段數(shù)
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于直流接觸器的無(wú)極性氫氣混合氣體直流滅弧系統(tǒng),其特征在于B矩形觸頭(806)、C扇形觸頭(803)和D扇形觸頭(804)形成第一動(dòng)觸頭組;D矩形觸頭(816)、G扇形觸頭(813)和H扇形觸頭(814)形成第二動(dòng)觸頭組;所述第一動(dòng)觸頭組與所述第二動(dòng)觸頭組在線圈加載電流后產(chǎn)生的磁力條件下的運(yùn)動(dòng)相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于直流接觸器的無(wú)極性氫氣混合氣體直流滅弧系統(tǒng),其特征在于A矩形觸頭(805)、A扇形觸頭(801)和B扇形觸頭(802)形成第一靜觸頭組;(矩形觸頭(815)、E扇形觸頭(811)和F扇形觸頭(812)形成第二靜觸頭組;所述第一靜觸頭組與所述第二靜觸頭組在線圈加載電流后產(chǎn)生的磁力條件下的運(yùn)動(dòng)相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、6、7所述的用于直流接觸器的無(wú)極性氫氣混合氣體直流滅弧系統(tǒng), 其特征在于第一動(dòng)觸頭組與第一靜觸頭組、第二動(dòng)觸頭組與第二靜觸頭組A構(gòu)成雙斷點(diǎn)觸點(diǎn),形成兩組串聯(lián)的電弧。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于直流接觸器的無(wú)極性氫氣混合氣體直流滅弧系統(tǒng),其特征在于所述第一永磁體(91)、第二永磁體(92)采用永磁合金或鐵氧體。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于直流接觸器的無(wú)極性氫氣混合氣體直流滅弧系統(tǒng),其特征在于通過(guò)充氣導(dǎo)管(4)向滅弧腔(4A)中充入氫氣或者氫氣與氮?dú)饣旌蠚怏w;所述氫氣與氮?dú)饣旌蠚怏w中氮?dú)馀c氫氣的體積比例為I : 2 9。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于直流接觸器的無(wú)極性氫氣混合氣體直流滅弧系統(tǒng),該直流滅弧系統(tǒng)包括動(dòng)觸頭、4對(duì)動(dòng)靜引弧觸頭、靜觸頭、柵片組、永磁體。其為無(wú)極性的,即電流方向的改變不會(huì)影響其滅弧性能。本發(fā)明設(shè)計(jì)一種引弧觸頭引導(dǎo)電弧沿引弧觸頭軌跡平滑運(yùn)動(dòng),合理布置引弧觸頭、柵片組和永磁體位置結(jié)構(gòu),更好更快的熄滅動(dòng)、靜觸頭之間的電弧,從而解決了電流突然反向帶來(lái)的短路問(wèn)題,進(jìn)一步提高了開(kāi)斷能力。本發(fā)明直流滅弧系統(tǒng)內(nèi)能夠充入氫氣、或氫氣混合氣體實(shí)現(xiàn)滅弧。
文檔編號(hào)H01H50/38GK102592890SQ20121003892
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者武建文, 辛超 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)
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