CN102148113B - 磁保持直流快速断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁保持直流快速断路器，其包括底板、上汇流排、静触头、下汇流排、底座、动触头、灭弧室、过电流脱扣装置、叉杆、推杆、辅助触头盒、闭合保持装置，灭弧室固定在底板上，动触头位于上汇流排和下汇流排之间，静触头位于上汇流排上，过电流脱扣装置和闭合保持装置固定在底座上，叉杆和闭合保持装置连接，推杆与辅助触头盒固定在底座上。本发明磁保持直流快速断路器代替电保持机构或机械保持机构，既没有复杂的机械结构，也不受控制电源的影响，而且提高断路器的运行可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种断路器，特别涉及一种磁保持直流快速断路器。
背景技术
直流快速断路器用于地铁、轻轨直流牵引变电站馈电线网的过载和短路保护，也适应用大型发电机主励磁回路与非线性电阻配合作灭磁保护断路器，配合适当的常值电阻组成发电机的灭磁组合电器，也适用与轧钢、矿山牵引等重要工业领域整流装置和直流电机的主保护。
目前国内直流快速断路器保持机构有机械保持和电保持两种形式。断路器的保持机构传统采用机械保持机构，具体是四连杆机构当主动臂过死点时合闸省力成三连杆机构闭锁，运用半圆轴和锁片，使机械保持机构在释放时省力。机械保持机构比较复杂，对加工、装配工艺要求高，运行一段时间后，机械磨损引起的故障、给维护运行增加困难。当保持机构采用电保持机构，就没有复杂的机构，闭合时虽然功率较大，约1300W，在0.5～1S断路器闭合后，线圈回路自动接入保持电阻、功耗大大减小。电保持机构需要恒定电源，一旦控制电源失电，断路器跳闸、造成主电路断电重大事故，为保证电路正常运行，需要一路备用电源、双电源供电和自动切换，另加一套UPS蓄电池组稳压供电，这样电保持机构的成本较高，而且电保持结构非常耗能，不能断电，需要备用电源，增加运行成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种磁保持直流快速断路器，其提高断路器的运行可靠性。
为解决所述技术问题，本发明提供了一种磁保持直流快速断路器，其特征在于，其包括底板、上汇流排、静触头、下汇流排、底座、动触头、灭弧室、过电流脱扣装置、叉杆、推杆、辅助触头盒、闭合保持装置，灭弧室固定在底板上，动触头位于上汇流排和下汇流排之间，静触头位于上汇流排上，过电流脱扣装置和闭合保持装置固定在底座上，叉杆和闭合保持装置连接，推杆与辅助触头盒固定在底座上。
优选地，所述上汇流排、下汇流排、动触头、静触头形成触头导电回路。
优选地，所述闭合保持装置包括触头杆、恢复弹簧、线圈框架、盖子、动铁心、碟簧、法兰盘和磁钢，恢复弹簧套在触头杆上，盖子盖在线圈框架上，碟簧位于盖子和动铁心之间，法兰盘套在线圈框架上，磁钢与线圈环氧封装在线圈框架中。
本发明的积极进步效果在于：本发明磁保持直流快速断路器代替电保持机构或机械保持机构，既没有复杂的机械结构，也不受控制电源的影响，具有完美的可靠性，节能环保、免维修。在地铁、轻轨牵引变电站、大型火力发电厂、水力发电厂中使用本发明磁保持直流快速断路器，将提高断路器的运行可靠性。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图。
图2为本发明中闭合保持装置的结构示意图。
图3为磁钢在闭合保持装置中的位置及环氧树脂封装的结构示意图。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
如图1至图3所示，本发明磁保持直流快速断路器包括底板1、上汇流排2、静触头3、下汇流排4、底座5、动触头6、灭弧室10、过电流脱扣装置20、叉杆30、推杆40、辅助触头盒50、闭合保持装置60、触头杆61、恢复弹簧62、线圈框架630、盖子64、动铁心65、碟簧66、法兰盘67、框架631、线圈632、环氧树脂633、圆盘634和磁钢635，其中，上汇流排2、下汇流排4、动触头6、静触头3形成触头导电回路；灭弧室10固定在底板1上，动触头6位于上汇流排2和下汇流排4之间，静触头3位于上汇流排2上，过电流脱扣装置20和闭合保持装置60固定在底座5上，叉杆30和闭合保持装置60连接，推杆40与辅助触头盒50固定在底座上，触头杆61、恢复弹簧62、线圈框架630、盖子64、动铁心65、碟簧66和法兰盘67形成闭合保持装置60，恢复弹簧62套在触头杆61上，盖子64盖在线圈框架630上，碟簧66位于盖子64和动铁心65之间，法兰盘67套在线圈框架630上；线圈632位于框架631的内壁，环氧树脂633将圆盘634和磁钢635线圈632环氧聚合。
闭合保持装置60采用螺管式电磁铁，通过接通指令使线圈632得电、动铁心65带动叉杆30驱使动触头6与静触头3闭合，经0.5秒自动切断线圈电流，动铁心65被磁钢635牢牢吸住，动铁心65和动触头6保持在闭合位置。通过断开指令使线圈632流过反向电流，线圈电流产生磁场与磁钢635方向相反，抵消磁钢吸力，恢复弹簧62和推杆40迫使动铁心65和叉杆30复位，动触头6断开。当负荷发生过载或短路时，电流大于过电流脱扣装置20的整定值，过电流脱扣装置20中的铁心动作，带动叉杆30向上，释放动触头6，动触头6在推杆40作用下快速分断，断开时产生的电弧由主电路自身磁场的作用，将电弧引入灭弧室10，灭弧室10的金属栅片将电弧分隔成许多短弧，并在灭弧室10上部绝缘隔离栅片中去游离，将电弧熄灭。
断路器在动触头闭合时，要保证触头压力在600±50N，必需由磁钢吸力来保证，这就要求对磁钢技术参数Br、Hc、BHmax通过计算提出具体数值，同时要求磁钢耐高温，工作温度在150℃时磁性能不变，居里温度Tc合适，同时要求耐冲击，改进烧结工艺，确保冲击试验时磁钢不碎裂。通过对铝镍钴、汝铁硼、稀土钴等材料比较后，选用汝铁硼进行试验，达到预期效果。为了增加磁钢的吸力、磁钢在烧结成型后，充磁之前，两端面要进行磨削，选对材料和正确配方，改进烧结工艺，两端镜面磨削是保证磁钢达到预期效果的关键。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。
Claims (2)
1.一种磁保持直流快速断路器，其特征在于，其包括底板、上汇流排、静触头、下汇流排、底座、动触头、灭弧室、过电流脱扣装置、叉杆、推杆、辅助触头盒、闭合保持装置，灭弧室固定在底板上，动触头位于上汇流排和下汇流排之间，静触头位于上汇流排上，过电流脱扣装置和闭合保持装置固定在底座上，叉杆和闭合保持装置连接，推杆与辅助触头盒固定在底座上；
所述闭合保持装置包括触头杆、恢复弹簧、线圈框架、盖子、动铁心、碟簧和法兰盘，恢复弹簧套在触头杆上，盖子盖在线圈框架上，碟簧位于盖子和动铁心之间，法兰盘套在线圈框架上，磁钢、线圈由环氧树脂封装在线圈框架上；
所述闭合保持装置，通过接通指令使线圈得电、动铁心带动叉杆驱使动触头与静触头闭合，经0.5秒自动切断线圈电流，动铁心被磁钢吸住，动铁心和动触头保持在闭合位置；所述闭合保持装置，通过断开指令使线圈流过反向电流，线圈电流产生磁场与磁钢方向相反，抵消磁钢吸力，恢复弹簧和推杆迫使动铁心和叉杆复位，动触头断开。
2.如权利要求1所述的磁保持直流快速断路器，其特征在于，所述上汇流排、下汇流排、动触头、静触头形成触头导电回路。
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