CN102709083A - 矿用千伏级双刀单断点空气式隔离换向开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用千伏级双刀单断点空气式隔离换向开关，涉及一种电气元件。采用双刀单断点动触头和磁吹栅片灭弧装置，工作电流通断能力达到630A以上。磁吹栅片式灭弧装置固定在上盖的横向隔槽内，上盖的横向隔槽与绝缘座上腔对应的横向隔槽组成一封闭的空间，磁吹栅片式灭弧装置位于所述的封闭的空间内。磁吹栅片式灭弧装置包括：罩壳、灭弧栅片、引弧板、磁吹线圈、导磁铁芯和导磁板。分闸电弧的弧根在电场作用下移至引弧板上，磁吹线圈通过电弧电流产生励磁，励磁通过导磁铁芯在两片导磁板产生吹弧磁场，分闸电弧在吹弧磁场作用下，被引入灭弧栅片中将其熄灭。

Description

矿用千伏级双刀单断点空气式隔离换向开关

技术领域

    本发明涉及一种电气元件，具体涉及一种煤矿井下大型电机使用的千伏级双刀空气式隔离换向开关，也可以用于其它矿山设备上电机使用的千伏级磁力启动器配置的隔离换向开关。

背景技术

目前国内煤矿井下及其它矿山使用的空气式隔离换向开关，大多采用GHK系列换向开关，《参见专利CN2048236UCN201956259U》。其开关触头为双臂拍合式结构，每臂装有三个换向动触头，换向操作机构驱动左右转臂上三个换向动触头分别与静触头接合，实现隔离和换向功能。拍合式触头接触压力小，容易烧损，使用不安全。

近年来市面上出现一种Allenwest-Wallacetown A76 隔离换向开关，开关触头采用单刀单断点动触头，该开关体积较大，煤矿井下使用时，由于受机械设备空间的限制无法使用。

以上两种空气式隔离换向开关共同的不足之处是：

1、大型煤矿很多设备要求隔离换向开关的通断能力在630A以上，以上两种换向开关的通断能力只有450A，无法满足使用要求。

2、换向开关采用的灭弧装置为栅片灭弧室结构，没有磁吹线圈和导磁铁芯，也就不能将电弧电流产生励磁，励磁通过导磁铁芯在两导磁板间产生吹弧磁场，灭弧效果差，尤其在煤矿井下使用时，带来安全隐患。

发明内容

    为了解决上述技术问题，本发明提供一种矿用千伏级双刀单断点空气式隔离换向开关，采用双刀单断点动触头和磁吹栅片灭弧装置，工作电流通断能力达到630A以上。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种矿用千伏级双刀单断点空气式隔离换向开关，包括绝缘座、上盖、正向静触头、反向静触头、双刀单断点动触头、驱动轴和灭弧装置。所述的绝缘座为矩形箱式结构，箱式结构中部的横向隔槽将箱体分为上腔和下腔，所述的正向静触头和反向静触头安装在上腔的横向隔槽内。绝缘座的下腔设置驱动轴，所述的双刀单断点动触头尾部的方孔套装在驱动轴的方轴上。双刀单断点动触头通过输出联板组件与电机连接。所述的上盖安装在绝缘座的上部，所述的灭弧装置安装上盖上，灭弧装置有两组，两组灭弧装置分别位于正向静触头和反向静触头的上部；其特征在于：所述的灭弧装置为磁吹栅片式灭弧装置。所述的磁吹栅片式灭弧装置固定在上盖的横向隔槽内，上盖的横向隔槽与绝缘座上腔对应的横向隔槽组成一封闭空间，磁吹栅片式灭弧装置位于所述的封闭空间内。

所述的磁吹栅片式灭弧装置包括：罩壳、灭弧栅片、引弧板、磁吹线圈、导磁铁芯和导磁板。所述的罩壳安装在上盖上，所述的灭弧栅片为多片，多片灭弧栅片均布安装在罩壳内。所述的引弧板位于灭弧栅片与正、反向静触头之间，引弧板与正、反向静触头等电位。所述的磁吹线圈分别与引弧板和连接座相连接，所述的连接座安装在磁吹栅片灭弧装置的尾柄部，连接座通过灭弧导电片分别与正向静触头和反向静触头接触连接。磁吹线圈内设有导磁铁芯，所述的导磁板为两片，两片导磁板分别固定在导磁铁芯的两端。正、反向静触头分闸过程中，与双刀单断点动触头之间产生分闸电弧，所述的分闸电弧的弧根在电场作用下移至引弧板上，磁吹线圈通过电弧电流产生励磁，所述的励磁通过导磁铁芯在两片导磁板间产生吹弧磁场，分闸电弧在所述的吹弧磁场作用下，被引入灭弧栅片进行熄灭。

    本发明的积极效果是：

    1、采用双刀单断点动触头，动静触头接触加紧力大，接触电阻小，不容易烧焦，使用安全可靠。

    2、灭弧装置采用磁吹栅片灭弧的强迫灭弧结构，灭弧效果好，尤其适用于煤矿井下使用，安全可靠。

附图说明

    下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

 图1为本发明电气原理图。

图2为本发明结构示意图。  

图3为图2的A-A剖面图。

图中：1、绝缘座，2、正向静触头，3、反向静触头，4、磁吹栅片灭弧装置，4-1、罩壳，4-2、灭弧栅片，4-3、引弧板，4-4、磁吹线圈，4-5、导磁铁芯，4-6、导磁板，4-7、连接座，5、驱动轴，6、双刀单断点动触头， 7、输出联板组件， 8、上盖，9、灭弧导电片，10、换向连线，U、V 、W、分别为电动机U相线、V相线、W相线， L1、L2、 L3、分别为三相电源L1相、L2相、L3相。 

具体实施方式

如图2、图3所示：一种矿用千伏级双刀单断点空气式隔离换向开关，包括绝缘座1、上盖8、正向静触头2、反向静触头3、双刀单断点动触头6、驱动轴5和灭弧装置。所述的绝缘座1为矩形箱式结构，箱式结构中部的横向隔槽将箱体分为上腔和下腔，所述的正向静触头2和反向静触头3安装在上腔的横向隔槽内。绝缘座1的下腔纵向设置驱动轴5，所述的双刀单断点动触头6尾部的方孔套装在驱动轴5的方轴上；双刀单断点动触头6通过输出联板组件7与电机连接。所述的上盖8安装在绝缘座1的上部，所述的灭弧装置安装上盖8上，灭弧装置有两组，两组灭弧装置分别位于正向静触头2和反向静触头3的上部。其特征在于：所述的灭弧装置为磁吹栅片式灭弧装置4。所述的磁吹栅片式灭弧装置4固定在上盖8的横向隔槽内，上盖8的横向隔槽与绝缘座1上腔对应的横向隔槽组成一封闭空间，磁吹栅片式灭弧装置4位于所述的封闭空间内。

所述的磁吹栅片式灭弧装置4包括：罩壳4-1、灭弧栅片4-2、引弧板4-3、磁吹线圈4-4、导磁铁芯4-5和导磁板4-6。所述的罩壳4-1安装在上盖8上，所述的灭弧栅片4-2为多片，多片灭弧栅片4-2均布安装在罩壳4-1内。所述的引弧板4-3位于灭弧栅片4-2与正、反向静触头2、3之间，引弧板4-3与正、反向静触头2、3等电位。所述的磁吹线圈4-4分别与引弧板4-3和连接座4-7相连接，所述的连接座4-7安装在磁吹栅片灭弧装置4的尾柄部，连接座4-7通过灭弧导电片9分别与正向静触头2或反向静触头3接触连接。磁吹线圈4-4内有导磁铁芯4-5。所述的导磁板4-6为两片，两片导磁板4-6分别固定在导磁铁芯4-5的两端。正、反向静触头2、3分闸过程中，与双刀单断点动触头6之间产生分闸电弧，所述的分闸电弧的弧根在电场作用下移至引弧板4-3上，磁吹线圈4-4通过电弧电流产生励磁，所述的励磁通过导磁铁芯4-5在两导磁板4-6间产生吹弧磁场，分闸电弧在所述的吹弧磁场作用下，被引入灭弧栅片4-2进行熄灭。

如图1所示：矿用千伏级双刀单断点空气式隔离换向开关的电气原理如下：隔离换向开关设有三组换向单元，其中正向静触头2连接三相电源L1相、L2相、L3相，双刀单断点动触头6分别连接电动机U相线、V相线、W相线。反向静触头3通过换向连线10与正向静触头2连接。

如图1、图2、图3所示：本隔离换向开具有正向合闸位置、反向合闸位置和分闸位置三项功能位：

1、当隔离换向开关转至正向合闸位置时，双刀单断点动触头6接通正向静触头2，电源L1接通电机U相线，电源L2接通电机V相线，电机正向运转。

2、当隔离换向开关转至反向合闸位置时，双刀单断点动触头6接通反向静触头3，电源L1接通电机V相线，电源L2接通电机U相线，电机反向运转。

3、当分闸位置在正向合闸位置和反向合闸位置之间，双刀单断点动触头6既不与正向静触头2接通，也不与反向静触头3接通，电机停止运转。

其中分闸位置又分为正向分闸和反向分闸两个位置。其中处于正向分闸位置时，双刀单断点动触头6在正向合闸位置和反向合闸位置之间，并且较靠近正向合闸位置。处于反向分闸位置时，双刀单断点动触头6也在正向合闸位置和反向合闸位置之间，但较靠近反向合闸位置。

在正向分闸和反向分闸过程中，双刀单断点动触头6与正、反向静触头2、3之间产生分闸电弧，在电场的作用下，正、反向静触头2、3上电弧弧根移到与之等电位的引弧板4-3上，与引弧板4-3相连的磁吹线圈4-4通过电弧电流产生励磁。所述的励磁通过导磁铁芯4-5在两片导磁板4-6之间产生吹弧磁场。分闸电弧在吹弧磁场的作用下，被引入磁吹栅片4-2的灭弧区中，磁吹栅片4-2的灭弧区将其熄灭。

Claims (2)

1.一种矿用千伏级双刀单断点空气式隔离换向开关，包括绝缘座（1）、上盖（8）、正向静触头（2）、反向静触头（3）、双刀单断点动触头（6）、驱动轴（5）和灭弧装置；所述的绝缘座（1）为矩形箱式结构，箱式结构中部的横向隔槽将箱体分为上腔和下腔，所述的正向静触头（2）和反向静触头（3）安装在上腔的横向隔槽内；绝缘座（1）的下腔设置驱动轴（5），所述的双刀单断点动触头（6）尾部的方孔套装在驱动轴（5）的方轴上；双刀单断点动触头（6）通过输出联板组件（7）与电机连接；所述的上盖（8）安装在绝缘座（1）的上部；所述的灭弧装置安装上盖（8）上；灭弧装置有两组，两组灭弧装置分别位于正向静触头（2）和反向静触头（3）的上部；其特征在于：所述的灭弧装置为磁吹栅片式灭弧装置（4）；所述的磁吹栅片式灭弧装置（4）固定在上盖（8）的横向隔槽内，上盖（8）的横向隔槽与绝缘座（1）上腔对应的横向隔槽组成一封闭空间，磁吹栅片式灭弧装置（4）位于所述的封闭空间内。

2.根据权利要求1所述的矿用千伏级双刀单断点空气式隔离换向开关，其特征在于：所述的磁吹栅片式灭弧装置（4）包括：罩壳（4-1）、灭弧栅片（4-2）、引弧板（4-3）、磁吹线圈（4-4）、导磁铁芯（4-5）和导磁板（4-6）；所述的罩壳（4-1）安装在上盖（8）上，所述的灭弧栅片（4-2）为多片，多片灭弧栅片（4-2）均布安装在罩壳（4-1）内；所述的引弧板（4-3）位于灭弧栅片（4-2）与正、反向静触头（2、3）之间，引弧板（4-3）与正、反向静触头（2、3）等电位；所述的磁吹线圈（4-4）分别与引弧板（4-3）和连接座（4-7）相连接，所述的连接座（4-7）安装在磁吹栅片灭弧装置（4）的尾柄部，连接座（4-7）通过灭弧导电片（9）分别与正向静触头（2）和反向静触头（3）接触连接，磁吹线圈（4-4）内设有导磁铁芯（4-5）；所述的导磁板（4-6）为两片，两片导磁板（4-6）分别固定在导磁铁芯（4-5）的两端；正、反向静触头（2、3）分闸过程中，与双刀单断点动触头（6）之间产生分闸电弧，所述的分闸电弧的弧根在电场作用下移至引弧板（4-3）上；磁吹线圈（4-4）通过电弧电流产生励磁，所述的励磁通过导磁铁芯（4-5）在两片导磁板（4-6）间产生吹弧磁场，分闸电弧在所述的吹弧磁场作用下，被引入灭弧栅片（4-2）进行熄灭。

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