一種短路電流分級(jí)控制脫扣的參量斷路器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電源系統(tǒng)控制斷路器限流脫扣技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種短路電流分級(jí)控制脫扣的參量斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]供電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定是一個(gè)重要的指標(biāo)，由短路故障造成的電壓閃變危害很大。閃變俗稱晃電，閃變出現(xiàn)，電磁控制開關(guān)失磁脫扣，造成供電停止，對(duì)于聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心等造成的經(jīng)濟(jì)損失非常大。另外由短路電流造成的控制開關(guān)越級(jí)脫扣問(wèn)題，是一直存在的問(wèn)題。
[0003]為了解決這個(gè)問(wèn)題，目前采用2種方法:一是雙觸頭分時(shí)分?jǐn)鄼C(jī)構(gòu)、二是電弧磁阻限流方法。這兩種方法均存在缺陷，即是當(dāng)電源出現(xiàn)短路故障時(shí)，電源瞬間出現(xiàn)短路電流此時(shí)斷路器沒(méi)有分?jǐn)鄷r(shí)限流技術(shù)體現(xiàn)不出來(lái)，
[0004]雙觸頭分時(shí)分?jǐn)鄼C(jī)構(gòu)在輔助觸頭和主觸頭之間有電阻體，主電路經(jīng)過(guò)兩個(gè)觸頭到達(dá)另一端。當(dāng)出現(xiàn)短路故障時(shí)，輔助觸頭首先分?jǐn)啵麟娐方?jīng)過(guò)電阻體、主觸頭，瞬間出現(xiàn)的預(yù)期短路電流被電阻體限制在預(yù)定值內(nèi)。當(dāng)輔助觸頭分?jǐn)喟l(fā)生時(shí)，主觸頭隨著分?jǐn)啵搪冯娏髟陔娮枳饔孟卤幌拗圃诜秶?，主觸頭在限制的短路電流下分?jǐn)啵|頭電弧被限制、運(yùn)行分?jǐn)嗄芰Φ靡蕴岣?，這是目前采用的一種技術(shù)方案。缺點(diǎn)是短路故障發(fā)生時(shí)會(huì)出現(xiàn)瞬間峰值短路電流，引起線路電壓出現(xiàn)閃變跌落(晃電)，峰值短路電流最大的問(wèn)題是存在越級(jí)脫扣問(wèn)題，安全問(wèn)題仍是大事。
[0005]電弧磁阻限制短路電流的方法是利用短路故障發(fā)生時(shí)觸頭分?jǐn)?，分?jǐn)嚯娀⌒纬呻娀〈艌?chǎng)，磁場(chǎng)力限制電弧增長(zhǎng)，對(duì)短路電弧具有限制作用。缺點(diǎn)是短路故障發(fā)生時(shí)會(huì)出現(xiàn)瞬間峰值短路電流，引起線路電壓出現(xiàn)閃變跌落(晃電)，峰值短路電流最大的問(wèn)題是存在越級(jí)脫扣問(wèn)題，安全問(wèn)題仍是大事。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中的斷路器采用主觸頭和輔助觸頭分時(shí)斷開斷路器，由于輔助觸頭和主觸頭之間串聯(lián)有電阻，只有短路故障脫扣才能發(fā)揮作用，而短路電流造成的電壓閃變已經(jīng)發(fā)生，然后脫扣才能限制脫扣分?jǐn)嚯娏?；采用電弧限制短路電流的斷路器也是在沒(méi)脫扣時(shí)造成電壓閃變已經(jīng)發(fā)生，然后脫扣觸頭電弧才能限制脫扣分?jǐn)嚯娏鳌?br>[0007]負(fù)荷對(duì)供電線路來(lái)說(shuō)，危險(xiǎn)的事故是短路事故，雖然電路斷路器已經(jīng)解決了短路分?jǐn)嗍鹿拾踩珕?wèn)題，但是一直存在的電網(wǎng)閃變問(wèn)題沒(méi)有解決。閃變的問(wèn)題、越級(jí)脫扣問(wèn)題就是供電系統(tǒng)大問(wèn)題，它引起的事故停電、大數(shù)據(jù)交換、重要設(shè)備停止運(yùn)行、生產(chǎn)線停運(yùn)等等。引起的電壓能夠在短路事故發(fā)生到電路分整個(gè)過(guò)程中，短路電流下不出現(xiàn)峰值、能夠平穩(wěn)的被限制在控制內(nèi)發(fā)生短路電流，那么電網(wǎng)才不會(huì)像出現(xiàn)閃變問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于如何克服現(xiàn)有技術(shù)中的雙觸頭技術(shù)和電弧限制電流技術(shù)響應(yīng)速度慢，克服瞬態(tài)短路電流引起電壓閃變、引起敏感電氣設(shè)備動(dòng)作保護(hù)問(wèn)題。
[0009]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種短路電流分級(jí)控制脫扣的參量斷路器，包括脫扣機(jī)構(gòu)、動(dòng)觸頭和靜觸頭，其特征在于，還包括電磁鐵和磁阻組件，所述動(dòng)觸頭、靜觸頭和磁阻組件設(shè)置在參量斷路器的主電路中，所述動(dòng)觸頭與脫扣機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，所述磁阻組件包括磁阻體及纏繞在磁阻體上的螺線圈，所述螺線圈具有兩個(gè)端口，所述磁阻體的一端與螺線圈的一個(gè)端口相連，另一端與電流輸入端相連，所述螺線圈的另一個(gè)端口與電流輸出端相連，所述脫扣機(jī)構(gòu)在電磁鐵的動(dòng)鐵芯動(dòng)作撞擊下完成脫扣，同時(shí)，所述脫扣機(jī)構(gòu)使動(dòng)觸頭與靜觸頭由接觸狀態(tài)變?yōu)榉蛛x狀態(tài)。
[0010]優(yōu)選地，本實(shí)用新型提供的短路電流分級(jí)控制脫扣的參量斷路器還包括控制器和電流傳感器，所述磁阻組件設(shè)于所述電流傳感器上，所述電流傳感器與控制器的輸入端連接，所述電磁鐵與控制器的輸出端連接。
[0011 ] 可選地，所述電磁鐵還包括電磁鐵線圈，所述電磁鐵線圈與螺線圈上連接電流輸出端的端口相連。
[0012]優(yōu)選地，所述磁阻體和螺線圈之間設(shè)置有隔熱層。
[0013]優(yōu)選地，所述單相或三相參量斷路器的主分支電路中均串聯(lián)設(shè)置有磁阻組件。
[0014]可選地，所述參量斷路器為空氣斷路器或真空斷路器。
[0015]可選地，所述參量斷路器為微型斷路器、塑殼斷路器或框架斷路器。
[0016]優(yōu)選地，所述磁阻體為長(zhǎng)條狀的合金磁阻體。
[0017]進(jìn)一步地，所述短路電流分級(jí)控制脫扣的參量斷路器還包括滅弧裝置，所述滅弧裝置用于在磁阻組件限制電源電流時(shí)彈跳滅弧。
[0018]進(jìn)一步地，所述滅弧裝置包括用于熄滅靜觸頭和動(dòng)觸頭之間產(chǎn)生的電弧的滅弧柵。
[0019]如圖5所示，電流方向相反時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，當(dāng)電流通過(guò)螺線圈時(shí)，在螺線圈周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，將螺線圈環(huán)繞在合金磁阻體上，穿過(guò)合金磁阻體的磁感線密度越大，則磁場(chǎng)越強(qiáng)，合金磁阻體的電阻會(huì)隨之增大，當(dāng)電路出現(xiàn)故障時(shí)，如瞬間出現(xiàn)短路電流時(shí)，合金磁阻體電阻的瞬間增大會(huì)限制電流增加的幅度，從而將短路電流限制在預(yù)定的范圍內(nèi)。
[0020]將磁阻組件應(yīng)用到斷路器中，當(dāng)斷路器出現(xiàn)短路電流時(shí)，短路電流值上升至額定運(yùn)行電流8倍以上時(shí)，合金磁阻體的電阻增大，從而限制了短路電流上升，脫扣機(jī)構(gòu)在被限制的短路電流下迅速脫扣，電弧在被限制的短路電流下熄滅，電源電壓下跌被控制在預(yù)定范圍內(nèi)。
[0021]本實(shí)用新型的短路電流分級(jí)控制脫扣的參量斷路器，具有如下有益效果:
[0022]①本實(shí)用新型的合金磁阻體的電阻隨著電路中電流的增大而增加，從而在電源發(fā)生短路時(shí)限制了電流增加的幅度，當(dāng)電路恢復(fù)正常時(shí)，合金磁阻體的電阻能夠迅速回到正常值。
[0023]②所述螺線圈在運(yùn)行電流為額定電流6-8倍電流范圍內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)不足以引起本實(shí)用新型的合金磁阻體電阻的變化。
[0024]③本實(shí)用新型中通過(guò)電路電流改變合金磁阻體的電阻值，能夠?qū)Χ搪冯娏鬟M(jìn)行約定控制，它的更大控制范圍可以做到在額定運(yùn)行電流8倍范圍不產(chǎn)生磁阻，超過(guò)8倍以上額定值時(shí)磁阻對(duì)電流進(jìn)行限制，這可以對(duì)不同級(jí)別控制開關(guān)線路短路造成的短路電流大小進(jìn)行分級(jí)控制，線路在不同位置發(fā)生短路事故，將短路電流限制在預(yù)定的范圍，實(shí)現(xiàn)對(duì)電源電壓下跌進(jìn)行控制，不會(huì)發(fā)生越級(jí)跳閘造成大面積停電事故現(xiàn)象。
[0025]④在大電流通過(guò)的時(shí)候，磁阻合金電阻迅速升高，電阻熱會(huì)集中在磁阻合金上，而磁阻合金周圍又布有線圈，通過(guò)設(shè)置隔熱材料解決了磁阻發(fā)熱問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0026]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(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，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(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)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
[0027]圖1是磁阻效應(yīng)的原理示意圖；
[0028]圖2是本實(shí)用新型的磁阻組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是本實(shí)用新型的磁阻組件的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4是本實(shí)用新型的短路電流分級(jí)控制脫扣的參量斷路器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5是電流方向不同時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)的原理圖。
[0032]圖中:1-磁阻組件，2-外接電阻，3-磁阻體，4-螺線圈，5-第一端口，6_第二端口，7-電流輸入端，8_動(dòng)鐵芯，9_電磁鐵線圈，10-脫扣機(jī)構(gòu)，11-動(dòng)觸頭，12-靜觸頭，13-滅弧柵。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0034]實(shí)施例一:
[0035]本實(shí)用新型提供了一種短路電流分級(jí)控制脫扣的參量斷路器，包括脫扣機(jī)構(gòu)10、動(dòng)觸頭11和靜觸頭12，其特征在于，還包括電磁鐵和磁阻組件1，所述動(dòng)觸頭11、靜觸頭12和磁阻組件I設(shè)置在參量斷路器的主電路中，所述動(dòng)觸頭11與脫扣機(jī)構(gòu)10聯(lián)動(dòng)，所述磁阻組件I包括磁阻體3及纏繞在磁阻體3上的螺線圈4，所述螺線圈4具有兩個(gè)端口，所述磁阻體3的一端與螺線圈4的一個(gè)端口相連，另一端與電流輸入端7相連，所述螺線圈4的另一個(gè)端口與電流輸出端相連，當(dāng)所述磁阻組件I通過(guò)勵(lì)磁電流時(shí)，所述磁阻組件