磁流變液式縱磁真空滅弧室觸頭系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種真空滅弧室觸頭，尤其涉及一種磁流變液式縱磁真空滅弧室觸頭系統(tǒng)，屬于電器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)中，高壓開關(guān)設(shè)備起控制與保護作用。高壓斷路器是最為重要電氣設(shè)備，主要用于關(guān)合、開斷電路。隨著人們環(huán)境保護意識的提升，環(huán)境友好型電器設(shè)備愈來愈受到人們的關(guān)注，真空斷路器作為中壓開關(guān)的主導(dǎo)產(chǎn)品，不斷超高壓方向發(fā)展，并在個別高壓輸電系統(tǒng)中投入運行。
[0003]真空滅弧室是真空斷路器的“心臟”，其內(nèi)觸頭結(jié)構(gòu)對真空電弧控制起至關(guān)重要作用。真空滅弧室觸頭結(jié)構(gòu)大致分為兩種:橫磁觸頭與縱磁觸頭。對于橫磁觸頭，集聚電弧在橫向磁場的作用下沿觸頭表面快速旋轉(zhuǎn)運動；對于縱磁觸頭，真空電弧在縱向磁場作用下可出現(xiàn)多陰極斑點電弧，在大電流時仍能維持?jǐn)U散狀態(tài)。橫磁觸頭磨損大，開斷能力低，因此縱磁觸頭應(yīng)用最廣。
[0004]目前縱磁觸頭多采用杯狀縱磁觸頭結(jié)構(gòu)及線圈式縱磁觸頭結(jié)構(gòu)，其中，杯狀縱磁真空滅弧室觸頭杯壁開有斜槽，線圈式縱磁真空滅弧室觸頭導(dǎo)電桿通過輻條拐臂與線圈觸頭聯(lián)接，二者機械強度減弱。因此采用完整杯壁，提高觸頭結(jié)構(gòu)機械強度，進(jìn)而提高分、合閘速度，對真空滅弧室成功開斷、閉合起積極作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，針對現(xiàn)有真空滅弧室觸頭結(jié)構(gòu)存在的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)合理、緊湊、縱向磁場強度大、機械強度高的磁流變液式縱磁真空滅弧室觸頭系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的。
[0007]這種磁流變液式縱磁真空滅弧室觸頭系統(tǒng)，包括靜導(dǎo)電桿、靜線圈、靜觸頭杯、磁流變液、靜觸頭片、動觸頭片、動線圈、動觸頭杯及動導(dǎo)電桿，其特點是在動、靜觸頭杯內(nèi)嵌有靜線圈(2)、動線圈(7)，靜線圈(2)、動線圈(7)分別與靜導(dǎo)電桿(I)、動導(dǎo)電桿(10)電氣聯(lián)接，電流流經(jīng)靜導(dǎo)電桿(I)、靜線圈(2)、靜觸頭片(5)、動觸頭片(6)、動線圈(7)、動導(dǎo)電桿(10)，在觸頭間隙形成一縱向磁場，在動、靜觸頭杯內(nèi)還裝有性能優(yōu)良的智能材料一磁流變液。
[0008]動、靜線圈繞行方向使得二者在觸頭間產(chǎn)生的縱向磁場方向一致，其中線圈流通電流產(chǎn)生磁場滿足右手螺旋定則。
[0009]另外，動、靜觸頭杯內(nèi)裝有的智能材料一磁流變液是由高磁導(dǎo)率、低磁滯性的微小軟磁性顆粒和非導(dǎo)磁性液體混合而成的懸浮體，可從市場上購置。這種懸浮體在零磁場條件下呈現(xiàn)出低粘度的牛頓流體特性；而在強磁場作用下，則呈現(xiàn)出高粘度、低流動性的Binghan體特性。磁流變液在相當(dāng)寬的溫度范圍具有極高的穩(wěn)定性。這里利用磁流變液的高磁導(dǎo)率，增強線圈在觸頭間產(chǎn)生的縱向磁場強度。同時，觸頭閉合，正常導(dǎo)通，沒有強磁場作用時，可利用磁流變液降低線圈及觸頭溫升。
[0010]再次，當(dāng)電壓等級的高，可增大動、靜線圈線徑及匝數(shù)，以滿足成功開斷所需要求。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是。
[0012]本發(fā)明通過在觸頭杯內(nèi)嵌線圈達(dá)到觸頭間產(chǎn)生縱向磁場的目的，保留了觸頭壁的完整性，增強了觸頭結(jié)構(gòu)機械強度，從而使得觸頭進(jìn)行分、合閘時可提升初始速度，對斷路器成功開斷、閉合起著積極作用。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0014]圖1為本發(fā)明的主視圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的動、靜觸頭結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明的動、靜線圈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、靜導(dǎo)電桿；2、靜線圈；3、靜觸頭杯；4、磁流變液；5、靜觸頭片；6、動觸頭片；7、動線圈；8、動觸頭杯；9、磁流變液；10、動導(dǎo)電桿。
【具體實施方式】
[0018]如圖所示，磁流變液式縱磁真空滅弧室觸頭系統(tǒng)包括靜導(dǎo)電桿(I)、靜線圈(2)、靜觸頭杯(3)、磁流變液(4)、(9)、靜觸頭片(5)、動觸頭片(6)、動線圈(7)、動觸頭杯(8)及動導(dǎo)電桿(10);動、靜觸頭杯內(nèi)嵌有一對線圈，并裝有性能優(yōu)良的智能材料一磁流變液。
[0019]參照圖1，靜導(dǎo)電桿(I)與靜觸頭杯(3)及靜觸頭片(5)電氣聯(lián)接，同理，動導(dǎo)電桿
(10)與動觸頭杯(8)及動觸頭片(6)進(jìn)行電氣聯(lián)接。靜導(dǎo)電桿(I)、靜觸頭杯(3)、靜觸頭片
(5)、動觸頭片(6)、動觸頭杯(8)、動導(dǎo)電桿(10)在觸頭間產(chǎn)生電弧時與電弧一起構(gòu)成電流流路。
[0020]參照圖2，動線圈(7)、靜線圈(2)分別與動觸頭杯(8)、靜觸頭杯(3)及動觸頭片
(6)、靜觸頭片(5)聯(lián)接，構(gòu)成產(chǎn)生縱向磁場的電流流路。靜線圈外表面附有絕緣漆，實現(xiàn)線圈與線圈之間的絕緣。動、靜觸頭杯內(nèi)裝有磁流變液(9)、(4)，磁流變液是由高磁導(dǎo)率、低磁滯性的微小軟磁性顆粒和非導(dǎo)磁性液體混合而成的懸浮體，可從市場上購置。這里利用磁流變液的高磁導(dǎo)率，增強線圈在觸頭間產(chǎn)生的縱向磁場強度。同時，觸頭閉合，正常導(dǎo)通，沒有強磁場作用時，可利用磁流變液降低線圈及觸頭溫升。
[0021]參照圖3，靜線圈(2)、動線圈(7)線圈繞行方向使得二者在觸頭間產(chǎn)生的縱向磁場方向一致，其中線圈流通電流產(chǎn)生磁場滿足右手螺旋定則。
[0022]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.磁流變液式縱磁真空滅弧室觸頭系統(tǒng)，包括靜導(dǎo)電桿(I)、靜線圈(2)、靜觸頭杯(3)、磁流變液(4)、(9)、靜觸頭片(5)、動觸頭片(6)、動線圈(7)、動觸頭杯(8)及動導(dǎo)電桿(10)，其特征在于在動、靜觸頭杯內(nèi)嵌有靜線圈(2)、動線圈(7)，靜線圈(2)、動線圈(7)分別與靜導(dǎo)電桿(I)、動導(dǎo)電桿(10)電氣聯(lián)接，電流流經(jīng)靜導(dǎo)電桿(I)、靜線圈(2)、靜觸頭片(5)、動觸頭片(6)、動線圈(7)、動導(dǎo)電桿(10),在觸頭間隙形成一縱向磁場,在動、靜觸頭杯內(nèi)還裝有磁流變液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流變液式縱磁真空滅弧室觸頭系統(tǒng)，其特征在于:內(nèi)嵌式的靜線圈(2)、動線圈(7)采用導(dǎo)電率高的銅材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流變液式縱磁真空滅弧室觸頭系統(tǒng)，其特征在于:觸頭杯內(nèi)所裝磁流變液(4)、(9)的體積最多為觸頭杯容積的2/3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流變液式縱磁真空滅弧室觸頭系統(tǒng)，其特征在于:所述靜線圈(2)、動線圈(7)線圈繞行方向使得二者在觸頭間產(chǎn)生的縱向磁場方向一致，其中線圈流通電流產(chǎn)生磁場滿足右手螺旋定則。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流變液式縱磁真空滅弧室觸頭系統(tǒng)，其特征在于:隨著電壓等級的提高，增大靜線圈(2)、動線圈(7)線徑及匝數(shù)以實現(xiàn)成功開斷。
【專利摘要】一種磁流變液式縱磁真空滅弧室觸頭系統(tǒng)，包括靜導(dǎo)電桿、靜線圈、靜觸頭杯、磁流變液、靜觸頭片、動觸頭片、動線圈、動觸頭杯及動導(dǎo)電桿，其特點是：在動、靜觸頭杯內(nèi)嵌有靜線圈（2）、動線圈（7），靜線圈（2）、動線圈（7）分別與靜導(dǎo)電桿（1）、動導(dǎo)電桿（10）電氣聯(lián)接，電流流經(jīng)靜導(dǎo)電桿（1）、靜線圈（2）、靜觸頭片（5）、動觸頭片（6）、動線圈（7）、動導(dǎo)電桿（10），在觸頭間隙形成一縱向磁場，在動、靜觸頭杯內(nèi)還裝有磁流變液。本發(fā)明通過在觸頭杯內(nèi)嵌線圈達(dá)到觸頭間產(chǎn)生縱向磁場的目的，利用動、靜觸頭杯內(nèi)裝有的磁流變液的高磁導(dǎo)率，增強線圈在觸頭間產(chǎn)生的縱向磁場強度。
【IPC分類】H01H33-664
【公開號】CN104701066
【申請?zhí)枴緾N201310641361
【發(fā)明人】劉曉明, 于德恩, 曹云東
【申請人】沈陽工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月4日