CN102931032A - 低压交直流控制与保护电器 - Google Patents

低压交直流控制与保护电器 Download PDF

Info

Publication number
CN102931032A
CN102931032A CN201210423294XA CN201210423294A CN102931032A CN 102931032 A CN102931032 A CN 102931032A CN 201210423294X A CN201210423294X A CN 201210423294XA CN 201210423294 A CN201210423294 A CN 201210423294A CN 102931032 A CN102931032 A CN 102931032A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electronic device
plate coil
power electronic
voltage
electrical equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201210423294XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102931032B (zh
Inventor
缪希仁
鲍光海
刘向军
吴功祥
杨明发
江和
张培铭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuzhou University
Original Assignee
Fuzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuzhou University filed Critical Fuzhou University
Priority to CN201210423294.XA priority Critical patent/CN102931032B/zh
Priority to PCT/CN2012/084520 priority patent/WO2014067174A1/zh
Priority to DE112012007068.2T priority patent/DE112012007068B4/de
Publication of CN102931032A publication Critical patent/CN102931032A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102931032B publication Critical patent/CN102931032B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/222—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using electrodynamic repulsion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H53/00—Relays using the dynamo-electric effect, i.e. relays in which contacts are opened or closed due to relative movement of current-carrying conductor and magnetic field caused by force of interaction between them
    • H01H53/01—Details

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Relay Circuits (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

本发明涉及一种低压交直流控制与保护电器动作机构，其包括合闸平板线圈、金属盘、分闸平板线圈、轴、增磁板、缓冲件、控制电路、电压调整电路、电容、电力电子器件、接通与分断位置保持机构、轴套、动触桥支架以及双断点触头灭弧系统，按照电路正常接通与分断和故障状态下分断的不同要求，控制电路控制电容按设计的优化控制时间通过电力电子器件分别对合闸平板线圈与分闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，金属盘在强大电磁斥力作用下带动轴运动，轴带动电器触头实现电路正常与故障状态下快速接通与分断，可以取代现有传统的电磁铁或电动机动作机构与机械动作机构，具有控制电器正常接通与分断功能和保护电器的故障包括短路故障保护功能，具有抗电压跌落功能，能够实现快速动作，大幅提高电器性能指标，扩大电器工作功能，大幅简化结构、节能节材、减小体积、大幅增加工作磁通等特点。

Description

低压交直流控制与保护电器
技术领域
    本发明涉及一种低压交直流控制与保护电器，属于低压电器领域。
背景技术
目前低压电器产品主要包括二类即控制电器与保护电器，控制电器又分为交流控制电器与直流控制电器，保护电器又分为交流保护电器与直流保护电器，由于控制电器与保护电器是分立的，对于电路的控制与保护，既要安装控制电器又要安装保护电器，需要一套控制电器动作机构与触头灭弧系统，还需要一套保护电器的动作机构与触头灭弧系统，如果要实现智能化需要分立的二套控制系统，这一切不仅造成二者运行难以很好配合，难以提高其性能，造成极大经济与功能浪费，造成结构复杂，体积大，所占安装面积大，成本高；目前所有低压电器都是采用电磁铁或电动机动作机构或机械动作机构，接触器的动作机构是采用电磁铁动作机构，断路器动作机构采用机械动作机构或电动机等动作机构或者二者兼有，由于这些动作机构动作速度小，动作慢，无法提高其控制与保护的性能指标，这是低压交直流控制与保护电器存在的第二个严重问题。目前对于具有接触器控制功能与断路器保护功能的低压集成电器也是将控制电器结构与保护电器结构综合起来，这些传统的动作机构还是存在上述严重的问题，比如缪希仁等申请的“带快速电磁斥力机构的分相式智能低压双断点集成电器”专利中，虽然采用了一套触头灭弧系统，已经实现了功能与结构集成，但是仍然采用电磁铁系统及快速电磁斥力机构的二套动作机构，采用在快速电磁斥力机构作用下动作机构快速释放，实现短路故障保护的快速性，在正常接通与分断仍然采用电磁铁系统，无法实现快速接通与分断，而且该方案的快速电磁斥力机构没有考虑采取措施增加平板线圈产生的磁通，以提高电磁斥力或减小电容的负担；比如，张培铭等所获专利“一种智能交流接触器”（专利号ZL00214192.2），该方案控制首开相触头在电流过零前很小的区域内打开，首开相电流过零时电流分断，然后控制另两非首开相触头滞后约5ms打开，从而实现三相触头零电流分断（该概念实际上是微电弧能量分断），该技术的难点就是首开相触头分断的准确性与稳定性，由于传统电器电磁铁动作机构的动作速度慢，接通与分断时间长，机构动作严重的分散性无法保证良好的零电压接通与零电流分断的可靠性；现有电器产品没有抗电压跌落的功能，极少数研究提出增加抗电压跌落功能，为了增加抗电压跌落功能必须采取许多措施，比如，刘向军等提出的专利技术“交直流通用抗电压跌落的接触器控制器”（公开号：CN201584367.U）；此外，低压控制电器的特点是频繁操作，要求很高的电寿命与机械寿命，因此除了要求电器的动作速度快之外，还要求动作机构撞击能量小，控制与保护电器必须兼顾正常接通与分断时很高的电寿命、机械寿命，同时必须满足高短路分断能力的要求，这是控制与保护电器必须考虑的重点问题。为此本发明提出新的低压交直流控制与保护电器，该电器的控制电路可以按照电路正常接通、分断和故障状态下分断的不同要求，控制相应电容按设计的优化控制时间通过电力电子器件分别对合闸平板线圈与分闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，金属盘在强大电磁斥力作用下带动轴运动，作为低压交直流控制与保护电器，轴通过动触桥支架带动电器动触桥与动触头实现电路正常与故障状态下不同要求的快速接通与分断，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小；在正常接通与分断时能够实现快速接通与分断，大幅减小动作分散性，可以实现电器零电压接通与零电流分断；在故障包括短路故障发生后，能快速动作实现很高的短路分断能力与很强的限流特性；在电路出现电压跌落时，具有抗电压跌落功能；该电器只有一套触头灭弧系统，只有一套快速动作机构，可以取代现有传统的电磁铁或电动机动作机构与机械动作机构，具有控制电器正常接通与分断功能和保护电器的故障包括短路故障保护功能，具有抗电压跌落功能，能够大幅提高电器性能指标，扩大电器工作功能，大幅简化结构、节能节材、减小体积、大幅增加工作磁通等特点。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种低压交直流控制与保护电器，金属盘上的轴带动电器动触头系统，在控制电路控制下，电源通过电力电子器件对二组电容快速充电，在要求电器正常接通与分断时，在控制电路控制下，一组电容按设计的优化控制时间通过电力电子器件分别快速对合闸平板线圈与分闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘分别快速向分闸平板线圈与合闸平板线圈运动，金属盘上的轴带动电器动触桥支架与动触头系统快速接通或分断，完成电路接通与分断任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构分别使电器保持接通与分断状态，正常接通与分断过程的快速动作，大幅减小动作分散性，可以实现触头系统零电压接通与零电流分断；在发生短路故障时，在控制电路控制下，二组电容通过电力电子器件同时对分闸平板线圈非常快速地放电，增磁板大幅增强磁场，在更为强大的电磁斥力作用下，金属盘克服磁铁吸力更为快速地向合闸平板线圈方向运动，动静触头快速分离，使触头系统快速开断短路电流，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构保证金属盘带动电器动触头系统保持分断的位置状态，完成短路保护任务；在检测到电路出现电压跌落时，控制电路可按要求延时控制电容向分闸平板线圈放电，触头延时动作，具有抗电压跌落功能；该电器只有一套触头灭弧系统，只有一套快速动作机构，可以取代现有传统的电磁铁或电动机动作机构与机械动作机构，具有控制电器正常接通与分断功能和保护电器的故障包括短路故障保护功能，具有抗电压跌落功能，能够大幅提高电器性能指标，扩大电器工作功能，大幅简化结构、节能节材、减小体积、大幅增加工作磁通等特点。  
本发明一实现方式是：它包括合闸平板线圈、金属盘、分闸平板线圈、轴、增磁板、缓冲件、控制电路、电压调整电路、电容C1、电容C2、电力电子器件D1、电力电子器件D2、电力电子器件D3、电力电子器件D4、接通与分断位置保持机构、轴套、动触桥支架以及双断点触头灭弧系统，其特征在于：电源的一端接电压调整电路输入端，电源的另一端接电压调整电路的另一输入端，电压调整电路输出端正极接电力电子器件D4集电极，电力电子器件D4发射极分别与电力电子器件D3集电极、电容C1正极、控制电路的第七接口相接，电力电子器件D3发射极分别与电力电子器件D1集电极、电力电子器件D2集电极、电容C2正极、控制电路的第五接口相接，电力电子器件D1发射极接到合闸平板线圈一端与控制电路的第一接口，电力电子器件D2发射极接到分闸平板线圈一端与控制电路接口3，电压调整电路输出端负极分别与电容C1负极、电容C2负极、合闸平板线圈另一端、分闸平板线圈另一端相接，控制电路的第二接口与电力电子器件D1控制极相接，控制电路的第四接口与电力电子器件D2控制极相接，控制电路的第六接口与电力电子器件D3控制极相接，控制电路的第八接口与电力电子器件D4控制极相接，合闸平板线圈与分闸平板线圈分别安装在金属盘的两侧；接通与分断位置保持机构分别安装在金属盘、分闸平板线圈与合闸平板线圈上，或者安装于金属盘与电器不动部件之间，或者安装于动触桥支架与电器不动部件之间，或者安装于轴与电器不动部件之间；二个轴套分别安装在合闸平板线圈、分闸平板线圈、增磁板与缓冲件上，轴固定在金属盘上，轴与动触桥支架连接，动触桥支架与双断点触头灭弧系统的动触桥连接，动触头安装在动触桥上，静触头安装在静触桥上，灭弧装置安置在动触头与静触头的外侧，轴穿过合闸平板线圈与分闸平板线圈的轴套，二块增磁板分别安装在合闸平板线圈远离金属盘的一面与分闸平板线圈远离金属盘的一面，二个缓冲件分别安装在二块增磁板远离合闸平板线圈与分闸平板线圈的一面。
本发明另一实现方式是：包括合闸平板线圈、金属盘、分闸平板线圈、轴、增磁板、缓冲件、控制电路、电压调整电路、电容C1、电容C2、电力电子器件D1、电力电子器件D2、电力电子器件D3、电力电子器件D4、接通与分断位置保持机构、轴套、动触桥支架以及双断点触头灭弧系统；
其特征在于：电源的一端接电压调整电路输入端，电源的另一端接电压调整电路的另一输入端，电压调整电路输出端正极接电力电子器件D4集电极，电力电子器件D4发射极分别与电力电子器件D3集电极、电容C1正极、控制电路的第七接口相接，电力电子器件D3发射极分别与电力电子器件D2发射极、分闸平板线圈一端、控制电路的第三接口相接，电容C1负极与电容C2正极、电力电子器件D1集电极、电力电子器件D2集电极相接，电力电子器件D1发射极接到合闸平板线圈一端与控制电路的第一接口，电压调整电路输出端负极分别与电容C2负极、合闸平板线圈另一端、分闸平板线圈另一端相接，控制电路的第二接口与电力电子器件D1控制极相接，控制电路的第四接口与电力电子器件D2控制极相接，控制电路的第六接口与电力电子器件D3控制极相接，控制电路的第八接口与电力电子器件D4控制极相接，合闸平板线圈与分闸平板线圈分别安装在金属盘的两侧；接通与分断位置保持机构分别安装在金属盘、分闸平板线圈与合闸平板线圈上，或者安装于金属盘与电器不动部件之间，或者安装于动触桥支架与电器不动部件之间，或者安装于轴与电器不动部件之间；二个轴套分别安装在合闸平板线圈、分闸平板线圈、增磁板与缓冲件上，轴固定在金属盘上，轴与动触桥支架连接，动触桥支架与双断点触头灭弧系统的动触桥连接，动触头安装在动触桥上，静触头安装在静触桥上，灭弧装置安置在动触头与静触头的外侧，轴穿过合闸平板线圈与分闸平板线圈的轴套，二块增磁板分别安装在合闸平板线圈远离金属盘的一面与分闸平板线圈远离金属盘的一面，二个缓冲件分别安装在二块增磁板远离合闸平板线圈与分闸平板线圈的一面。
本发明再一实现方式是：一种低压交直流控制与保护电器，包括合闸平板线圈、金属盘、分闸平板线圈、轴、增磁板、缓冲件、控制电路、电压调整电路、电容C2、电力电子器件D1、电力电子器件D2、电力电子器件D3、接通与分断位置保持机构、轴套、动触桥支架以及双断点触头灭弧系统；
其特征在于：电源的一端接电压调整电路输入端，电源的另一端接电压调整电路的另一输入端，电压调整电路输出端正极接电力电子器件D3集电极，电力电子器件D3发射极分别与电力电子器件D1集电极、电力电子器件D2集电极、电容C2正极、控制电路的第五接口相接，电力电子器件D1发射极接到合闸平板线圈一端与控制电路的第一接口，电力电子器件D2发射极接到分闸平板线圈一端与控制电路的第三接口，电压调整电路输出端负极分别与电容C2负极、合闸平板线圈另一端、分闸平板线圈另一端相接，控制电路的第二接口与电力电子器件D1控制极相接，控制电路的第四接口与电力电子器件D2控制极相接，控制电路的第六接口与电力电子器件D3控制极相接，合闸平板线圈与分闸平板线圈分别安装在金属盘的两侧；接通与分断位置保持机构分别安装在金属盘、分闸平板线圈与合闸平板线圈上，或者安装于金属盘与电器不动部件之间，或者安装于动触桥支架与电器不动部件之间，或者安装于轴与电器不动部件之间；二个轴套分别安装在合闸平板线圈、分闸平板线圈、增磁板与缓冲件上，轴固定在金属盘上，轴与动触桥支架连接，动触桥支架与双断点触头灭弧系统的动触桥连接，动触头安装在动触桥上，静触头安装在静触桥上，灭弧装置安置在动触头与静触头的外侧，轴穿过合闸平板线圈与分闸平板线圈的轴套，二块增磁板分别安装在合闸平板线圈远离金属盘的一面与分闸平板线圈远离金属盘的一面，二个缓冲件分别安装在二块增磁板远离合闸平板线圈与分闸平板线圈的一面。
本发明与现有技术相比，按照运行的不同要求，金属盘上的轴带动电器动触头系统，电源经电压调整电路在控制电路控制下，通过电力电子器件对二组电容快速充电；在要求电器正常接通与分断时，在控制电路控制下，一组电容按设计的优化控制时间通过电力电子器件分别快速对合闸平板线圈与分闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘分别快速向分闸平板线圈与合闸平板线圈运动，金属盘上的轴带动电器动触桥支架与动触头系统快速接通或分断，完成电路接通与分断任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小，低压交直流控制与保护电器分别依靠接通与分断位置保持机构分别保证金属盘带动电器动触头系统保持接通与分断的位置状态，正常接通与分断过程的快速动作，大幅减小动作分散性，可以实现触头系统稳定的零电压接通与零电流分断；在发生短路故障时，在控制电路控制下，二组电容通过电力电子器件同时对分闸平板线圈非常快速地放电，增磁板大幅增强磁场，在更为强大的电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力更为快速地向合闸平板线圈方向运动，动静触头快速分离，使触头系统快速开断短路电流，完成短路保护任务；在检测到电路出现电压跌落时，控制电路可按要求延时控制电容向分闸平板线圈放电，触头延时动作，具有抗电压跌落功能；本发明只有一套触头灭弧系统，只有一套快速动作机构，可以取代现有传统的电磁铁或电动机动作机构与机械动作机构，具有控制电器正常接通与分断功能和保护电器的故障包括短路故障保护功能，具有抗电压跌落功能，能够大幅提高电器性能指标，扩大电器工作功能，大幅简化结构、节能节材、减小体积、大幅增加工作磁通等特点。  
本发明的动作过程是：金属盘上安装轴，轴带动电器动触头系统，在非运行状态，接通与分断位置保持机构保证金属盘处于合闸平板线圈一边，动触头系统处于分断状态；当要求电器接通时，电源经电压调整电路在控制电路控制下，通过电力电子器件D3与电力电子器件D4对电容C1与电容C2快速充电，在控制电路控制下，电容C2按设计的优化控制时间通过电力电子器件D1快速对合闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向分闸平板线圈方向运动，金属盘接近分闸平板线圈后，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构保证金属盘带动电器动触头系统保持接通的位置状态，完成接通任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小；当要求正常分断时，电容C2按设计的优化控制时间通过电力电子器件D2快速对分闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向合闸平板线圈方向运动，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构保证金属盘带动电器动触头系统保持分断的位置状态，完成电路分断任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小；本发明正常接通与分断过程的快速动作，大幅减小动作分散性，可以实现触头系统零电压接通与零电流分断；当控制电路检测到电路发生短路故障，控制电路控制电力电子器件D2与电力电子器件D3导通，电容C1与电容C2通过电力电子器件D2与电力电子器件D3同时对分闸平板线圈非常快速地放电，增磁板大幅增强磁场，在更为强大的电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向合闸平板线圈方向运动，动静触头快速分离，使触头系统快速开断短路电流，金属盘在接通与分断位置保持机构作用下，保证金属盘处于合闸平板线圈一边，完成短路保护任务；在检测到电路出现电压跌落时，控制电路可按要求延时控制电容C2向分闸平板线圈放电，触头延时动作，具有抗电压跌落功能；本发明只有一套触头灭弧系统，只有一套快速动作机构，可以取代现有传统的电磁铁或电动机动作机构与机械动作机构，具有控制电器正常接通与分断功能和保护电器的故障包括短路故障保护功能，具有抗电压跌落功能，能够大幅提高电器性能指标，扩大电器工作功能，大幅简化结构、节能节材、减小体积、大幅增加工作磁通等特点。  
附图说明
图1为本发明的分断状态结构示意框图。
图2为本发明的接通状态结构示意框图。
图3 为本发明的双断点触头灭弧系统与动触桥支架的侧视结构示意图。
图4为本发明实施一的分断状态结构示意框图。
图5为本发明实施一的接通状态结构示意框图。
图6为本发明实施二的分断状态结构示意框图。
图7为本发明实施二的接通状态结构示意框图。
图8为本发明实施三的分断状态结构示意框图。
图9为本发明实施三的接通状态结构示意框图。
图10为本发明实施四的分断状态结构示意框图。
图11为本发明实施四的接通状态结构示意框图。
图12为本发明实施五的分断状态结构示意框图。
图13为本发明实施五的接通状态结构示意框图。
图14为本发明接通与分断位置保持机构实施一分断状态结构示意框图。
图15为本发明接通与分断位置保持机构实施一接通状态结构示意框图。
图16为本发明接通与分断位置保持机构实施二分断状态结构示意框图。
图17为本发明接通与分断位置保持机构实施二接通状态结构示意框图。
图18为本发明接通与分断位置保持机构实施三分断状态结构示意框图。
图19为本发明接通与分断位置保持机构实施三接通状态结构示意框图。
图20为本发明接通与分断位置保持机构实施四分断状态结构示意框图。
图21为本发明接通与分断位置保持机构实施四接通状态结构示意框图。
图22为本发明接通与分断位置保持机构实施五分断状态结构示意框图。
图23为本发明接通与分断位置保持机构实施六分断状态结构示意框图。
 
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述。
如图1与图2所示，一种低压交直流控制与保护电器，包括合闸平板线圈A、金属盘B、分闸平板线圈E、轴G、增磁板K、缓冲件X、控制电路F、电压调整电路Y、电容C1、电容C2、电力电子器件D1、电力电子器件D2、电力电子器件D3、电力电子器件D4、接通与分断位置保持机构H、轴套L、动触桥支架N以及双断点触头灭弧系统I，其特征在于：电源U的一端接电压调整电路Y输入端，电源U的另一端接电压调整电路Y的另一输入端，电压调整电路Y输出端正极接电力电子器件D4集电极，电力电子器件D4发射极分别与电力电子器件D3集电极、电容C1正极、控制电路F的第七接口7相接，电力电子器件D3发射极分别与电力电子器件D1集电极、电力电子器件D2集电极、电容C2正极、控制电路F的第五接口5相接，电力电子器件D1发射极接到合闸平板线圈A一端与控制电路F的第一接口1，电力电子器件D2发射极接到分闸平板线圈E一端与控制电路F的第三接口3，电压调整电路Y输出端负极分别与电容C1负极、电容C2负极、合闸平板线圈A另一端、分闸平板线圈E另一端相接，控制电路F的第二接口2与电力电子器件D1控制极相接，控制电路F的第四接口4与电力电子器件D2控制极相接，控制电路F的第六接口6与电力电子器件D3控制极相接，控制电路F的第八接口8与电力电子器件D4控制极相接，合闸平板线圈A与分闸平板线圈E分别安装在金属盘B的两侧，接通与分断位置保持机构H分别安装在金属盘B、分闸平板线圈E与合闸平板线圈A上，或者安装于金属盘B与电器不动部件之间，或者安装于动触桥支架N与电器不动部件之间，或者安装于轴G与电器不动部件之间，二个轴套L分别安装在合闸平板线圈A、分闸平板线圈E、增磁板K与缓冲件X上，轴G固定在金属盘B上，轴G与动触桥支架N连接，动触桥支架N与双断点触头灭弧系统I的动触桥I1连接，动触头I2安装在动触桥I1上，静触头I3安装在静触桥I4上，灭弧装置I5安置在动触头I2与静触头I3的外侧，轴G穿过合闸平板线圈A与分闸平板线圈E的轴套L，二块增磁板K分别安装在合闸平板线圈A远离金属盘B的一面与分闸平板线圈E远离金属盘B的一面，二个缓冲件X分别安装在二块增磁板K远离合闸平板线圈A与分闸平板线圈E的一面。
如图3所示，一种低压交直流控制与保护电器的双断点触头灭弧系统I与动触桥支架N，包括双断点触头灭弧系统I的动触桥I1、动触头I2、静触头I3、静触桥I4、灭弧装置I5以及动触桥支架N，其特征在于：动触桥支架N与动触桥I1连接，动触桥支架N带动动触桥I1与动触头I2运动，灭弧装置I5安置在动触头I2与静触头I3两侧。
从图1、图2与图3，金属盘上安装轴，轴带动电器动触头系统，在非运行状态，接通与分断位置保持机构保证金属盘处于合闸平板线圈一边，动触头系统处于分断状态；当要求电器接通时，电源经电压调整电路在控制电路控制下，通过电力电子器件D3与电力电子器件D4对电容C1与电容C2快速充电，在控制电路控制下，电容C2按设计的优化控制时间通过电力电子器件D1快速对合闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向分闸平板线圈方向运动，金属盘接近分闸平板线圈后，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构保证金属盘带动电器动触桥支架与动触头系统保持接通的位置状态，完成接通任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小；当要求正常分断时，电容C2按设计的优化控制时间通过电力电子器件D2快速对分闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向合闸平板线圈方向运动，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构保证金属盘带动电器动触桥支架与动触头系统保持分断的位置状态，完成电路分断任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小；本发明正常接通与分断过程的快速动作，大幅减小动作分散性，可以实现触头系统零电压接通与零电流分断；当控制电路检测到电路发生短路故障，控制电路控制电力电子器件D2与电力电子器件D3导通，电容C1与电容C2通过电力电子器件D2与电力电子器件D3同时对分闸平板线圈非常快速地放电，增磁板大幅增强磁场，在更为强大的电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向合闸平板线圈方向运动，动静触头快速分离，使触头系统快速开断短路电流，金属盘在接通与分断位置保持机构作用下，保证金属盘处于合闸平板线圈一边，完成短路保护任务；在检测到电路出现电压跌落时，控制电路可按要求延时控制电容C2向分闸平板线圈放电，触头延时动作，具有抗电压跌落功能；本发明可以取代现有传统的电磁铁或电动机动作机构与机械动作机构，具有控制电器正常接通与分断功能和保护电器的故障包括短路故障保护功能，具有抗电压跌落功能，能够大幅提高电器性能指标，扩大电器工作功能，大幅简化结构、节能节材、减小体积、大幅增加工作磁通等特点。 
 
如图4与图5所示，一种低压交直流控制与保护电器，包括合闸平板线圈A、金属盘B、分闸平板线圈E、轴G、增磁板K、缓冲件X、控制电路F、电压调整电路Y、电容C1、电容C2、电力电子器件D1、电力电子器件D2、电力电子器件D3、接通与分断位置保持机构H、轴套L、动触桥支架N以及双断点触头灭弧系统I，其特征在于：电源U的一端接电压调整电路Y输入端，电源U的另一端接电压调整电路Y的另一输入端，电压调整电路Y输出端正极分别与电力电子器件D3集电极、电容C1正极相接，电力电子器件D3发射极分别与电力电子器件D1集电极、电力电子器件D2集电极、电容C2正极、控制电路F的第五接口5相接，电力电子器件D1发射极接到合闸平板线圈A一端与控制电路F的第六接口1，电力电子器件D2发射极接到分闸平板线圈E一端与控制电路F的第三接口3，电压调整电路Y输出端负极分别与电容C1负极、电容C2负极、合闸平板线圈A另一端、分闸平板线圈E另一端相接，控制电路F的第二接口2与电力电子器件D1控制极相接，控制电路F的第四接口4与电力电子器件D2控制极相接，控制电路F的第六接口6与电力电子器件D3控制极相接，合闸平板线圈A与分闸平板线圈E分别安装在金属盘B的两侧，接通与分断位置保持机构H分别安装在金属盘B、分闸平板线圈E与合闸平板线圈A上，或者安装于金属盘B与电器不动部件之间，或者安装于动触桥支架N与电器不动部件之间，或者安装于轴G与电器不动部件之间，二个轴套L分别安装在合闸平板线圈A、分闸平板线圈E、增磁板K与缓冲件X上，轴G固定在金属盘B上，轴G与动触桥支架N连接，动触桥支架N与双断点触头灭弧系统I的动触桥I1连接，动触头I2安装在动触桥I1上，静触头I3安装在静触桥I4上，灭弧装置I5安置在动触头I2与静触头I3的外侧，轴G穿过合闸平板线圈A与分闸平板线圈E的轴套L，二块增磁板K分别安装在合闸平板线圈A远离金属盘B的一面与分闸平板线圈E远离金属盘B的一面，二个缓冲件X分别安装在二块增磁板K远离合闸平板线圈A与分闸平板线圈E的一面。
金属盘上安装轴，轴带动电器动触头系统，在非运行状态，接通与分断位置保持机构保证金属盘处于合闸平板线圈一边，动触头系统处于分断状态；当要求电器接通时，电源经电压调整电路在控制电路控制下，对电容C1并通过电力电子器件D3对电容C2快速充电，在控制电路控制下，电容C2按设计的优化控制时间通过电力电子器件D1快速对合闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向分闸平板线圈方向运动，金属盘接近分闸平板线圈后，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构保证金属盘带动电器动触桥支架与动触头系统保持接通的位置状态，完成接通任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小；当要求正常分断时，电容C2按设计的优化控制时间通过电力电子器件D2快速对分闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向合闸平板线圈方向运动，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构保证金属盘带动电器动触桥支架与动触头系统保持分断的位置状态，完成电路分断任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小；本发明正常接通与分断过程的快速动作，大幅减小动作分散性，可以实现触头系统零电压接通与零电流分断；当控制电路检测到电路发生短路故障，控制电路控制电力电子器件D2与电力电子器件D3导通，电容C1与电容C2通过电力电子器件D2与电力电子器件D3同时对分闸平板线圈非常快速地放电，增磁板大幅增强磁场，在更为强大的电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向合闸平板线圈方向运动，动静触头快速分离，使触头系统快速开断短路电流，金属盘在接通与分断位置保持机构作用下，保证金属盘处于合闸平板线圈一边，完成短路保护任务；在检测到电路出现电压跌落时，控制电路可按要求延时控制电容C2向分闸平板线圈放电，触头延时动作，具有抗电压跌落功能；本发明可以取代现有传统的电磁铁或电动机动作机构与机械动作机构，具有控制电器正常接通与分断功能和保护电器的故障包括短路故障保护功能，具有抗电压跌落功能，能够大幅提高电器性能指标，扩大电器工作功能，大幅简化结构、节能节材、减小体积、大幅增加工作磁通等特点。  
如图6与图7所示，一种低压交直流控制与保护电器，包括合闸平板线圈A、金属盘B、分闸平板线圈E、轴G、增磁板K、缓冲件X、控制电路F、电压调整电路Y、电容C1、电容C2、电力电子器件D1、电力电子器件D2、电力电子器件D3、电力电子器件D4、接通与分断位置保持机构H、轴套L、动触桥支架N以及双断点触头灭弧系统I，其特征在于：电源U的一端接电压调整电路Y输入端，电源U的另一端接电压调整电路Y的另一输入端，电压调整电路Y输出端正极接电力电子器件D4集电极，电力电子器件D4发射极分别与电力电子器件D3集电极、电容C1正极、控制电路F的第七接口7相接，电力电子器件D3发射极分别与电力电子器件D2发射极、分闸平板线圈E一端、控制电路F的第三接口3相接，电容C1负极与电容C2正极、电力电子器件D1集电极、电力电子器件D2集电极相接，电力电子器件D1发射极接到合闸平板线圈A一端与控制电路F的第一接口1，电压调整电路Y输出端负极分别与电容C2负极、合闸平板线圈A另一端、分闸平板线圈E另一端相接，控制电路F的第二接口2与电力电子器件D1控制极相接，控制电路F的第四接口4与电力电子器件D2控制极相接，控制电路F的第六接口6与电力电子器件D3控制极相接，控制电路F的第八接口8与电力电子器件D4控制极相接，合闸平板线圈A与分闸平板线圈E分别安装在金属盘B的两侧，接通与分断位置保持机构H分别安装在金属盘B、分闸平板线圈E与合闸平板线圈A上，或者安装于金属盘B与电器不动部件之间，或者安装于动触桥支架N与电器不动部件之间，或者安装于轴G与电器不动部件之间，二个轴套L分别安装在合闸平板线圈A、分闸平板线圈E、增磁板K与缓冲件X上，轴G固定在金属盘B上，轴G与动触桥支架N连接，动触桥支架N与双断点触头灭弧系统I的动触桥I1连接，动触头I2安装在动触桥I1上，静触头I3安装在静触桥I4上，灭弧装置I5安置在动触头I2与静触头I3的外侧，轴G穿过合闸平板线圈A与分闸平板线圈E的轴套L，二块增磁板K分别安装在合闸平板线圈A远离金属盘B的一面与分闸平板线圈E远离金属盘B的一面，二个缓冲件X分别安装在二块增磁板K远离合闸平板线圈A与分闸平板线圈E的一面。
金属盘上安装轴，轴带动电器动触头系统，在非运行状态，接通与分断位置保持机构保证金属盘处于合闸平板线圈一边，动触头系统处于分断状态；当要求电器接通时，电源经电压调整电路在控制电路控制下，通过电力电子器件D4对电容C1与电容C2快速充电，在控制电路控制下，电容C2按设计的优化控制时间通过电力电子器件D1快速对合闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向分闸平板线圈方向运动，金属盘接近分闸平板线圈后，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构保证金属盘带动电器动触桥支架与动触头系统保持接通的位置状态，完成接通任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小；当要求正常分断时，电容C2按设计的优化控制时间通过电力电子器件D2快速对分闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向合闸平板线圈方向运动，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构保证金属盘带动电器动触桥支架与动触头系统保持分断的位置状态，完成电路分断任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小；本发明正常接通与分断过程的快速动作，大幅减小动作分散性，可以实现触头系统零电压接通与零电流分断；当控制电路检测到电路发生短路故障，控制电路控制电力电子器件D2与电力电子器件D3导通，电容C1与电容C2通过电力电子器件D2与电力电子器件D3同时对分闸平板线圈非常快速地放电，增磁板大幅增强磁场，在更为强大的电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向合闸平板线圈方向运动，动静触头快速分离，使触头系统快速开断短路电流，金属盘在接通与分断位置保持机构作用下，保证金属盘处于合闸平板线圈一边，完成短路保护任务；在检测到电路出现电压跌落时，控制电路可按要求延时控制电容C2向分闸平板线圈放电，触头延时动作，具有抗电压跌落功能；本发明可以取代现有传统的电磁铁或电动机动作机构与机械动作机构，具有控制电器正常接通与分断功能和保护电器的故障包括短路故障保护功能，具有抗电压跌落功能，能够大幅提高电器性能指标，扩大电器工作功能，大幅简化结构、节能节材、减小体积、大幅增加工作磁通等特点。  
如图8与图9所示，一种低压交直流控制与保护电器，包括合闸平板线圈A、金属盘B、分闸平板线圈E、轴G、增磁板K、缓冲件X、控制电路F、电压调整电路Y、电容C1、电容C2、电力电子器件D1、电力电子器件D2、电力电子器件D3、接通与分断位置保持机构H、轴套L、动触桥支架N以及双断点触头灭弧系统I，其特征在于：电源U的一端接电压调整电路Y输入端，电源U的另一端接电压调整电路Y的另一输入端，电压调整电路Y输出端正极分别与电力电子器件D3集电极、电容C1正极相接，电力电子器件D3发射极分别与电力电子器件D2发射极、分闸平板线圈E一端、控制电路F的第三接口3相接，电容C1负极与电容C2正极、电力电子器件D1集电极、电力电子器件D2集电极相接，电力电子器件D1发射极接到合闸平板线圈A一端与控制电路F的第一接口1，电压调整电路Y输出端负极分别与电容C2负极、合闸平板线圈A另一端、分闸平板线圈E另一端相接，控制电路F的第二接口2与电力电子器件D1控制极相接，控制电路F的第四接口4与电力电子器件D2控制极相接，控制电路F的第六接口6与电力电子器件D3控制极相接，合闸平板线圈A与分闸平板线圈E分别安装在金属盘B的两侧，接通与分断位置保持机构H分别安装在金属盘B、分闸平板线圈E与合闸平板线圈A上，或者安装于金属盘B与电器不动部件之间，或者安装于动触桥支架N与电器不动部件之间，或者安装于轴G与电器不动部件之间，二个轴套L分别安装在合闸平板线圈A、分闸平板线圈E、增磁板K与缓冲件X上，轴G固定在金属盘B上，轴G与动触桥支架N连接，动触桥支架N与双断点触头灭弧系统I的动触桥I1连接，动触头I2安装在动触桥I1上，静触头I3安装在静触桥I4上，灭弧装置I5安置在动触头I2与静触头I3的外侧，轴G穿过合闸平板线圈A与分闸平板线圈E的轴套L，二块增磁板K分别安装在合闸平板线圈A远离金属盘B的一面与分闸平板线圈E远离金属盘B的一面，二个缓冲件X分别安装在二块增磁板K远离合闸平板线圈A与分闸平板线圈E的一面。
金属盘上安装轴，轴带动电器动触头系统，在非运行状态，接通与分断位置保持机构保证金属盘处于合闸平板线圈一边，动触头系统处于分断状态；当要求电器接通时，电源经电压调整电路对电容C1与电容C2快速充电，在控制电路控制下，电容C2按设计的优化控制时间通过电力电子器件D1快速对合闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向分闸平板线圈方向运动，金属盘接近分闸平板线圈后，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构保证金属盘带动电器动触桥支架与动触头系统保持接通的位置状态，完成接通任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小；当要求正常分断时，电容C2按设计的优化控制时间通过电力电子器件D2快速对分闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向合闸平板线圈方向运动，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构保证金属盘带动电器动触桥支架与动触头系统保持分断的位置状态，完成电路分断任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小；本发明正常接通与分断过程的快速动作，大幅减小动作分散性，可以实现触头系统零电压接通与零电流分断；当控制电路检测到电路发生短路故障，控制电路控制电力电子器件D2与电力电子器件D3导通，电容C1与电容C2通过电力电子器件D2与电力电子器件D3同时对分闸平板线圈非常快速地放电，增磁板大幅增强磁场，在更为强大的电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向合闸平板线圈方向运动，动静触头快速分离，使触头系统快速开断短路电流，金属盘在接通与分断位置保持机构作用下，保证金属盘处于合闸平板线圈一边，完成短路保护任务；在检测到电路出现电压跌落时，控制电路可按要求延时控制电容C2向分闸平板线圈放电，触头延时动作，具有抗电压跌落功能；本发明可以取代现有传统的电磁铁或电动机动作机构与机械动作机构，具有控制电器正常接通与分断功能和保护电器的故障包括短路故障保护功能，具有抗电压跌落功能，能够大幅提高电器性能指标，扩大电器工作功能，大幅简化结构、节能节材、减小体积、大幅增加工作磁通等特点。  
如图10与图11所示，一种低压交直流控制与保护电器，包括合闸平板线圈A、金属盘B、分闸平板线圈E、轴G、增磁板K、缓冲件X、控制电路F、电压调整电路Y、电容C2、电力电子器件D1、电力电子器件D2、电力电子器件D3、接通与分断位置保持机构H、轴套L、动触桥支架N以及双断点触头灭弧系统I，其特征在于：电源U的一端接电压调整电路Y输入端，电源U的另一端接电压调整电路Y的另一输入端，电压调整电路Y输出端正极接电力电子器件D3集电极，电力电子器件D3发射极分别与控制电路F的第五接口5相接，电容C2正极、电力电子器件D1集电极、电力电子器件D2集电极相接，电力电子器件D1发射极接到合闸平板线圈A一端与控制电路F的第一接口1，电力电子器件D2发射极与分闸平板线圈E一端、控制电路F的第三接口3相接，电压调整电路Y输出端负极分别与电容C2负极、合闸平板线圈A另一端、分闸平板线圈E另一端相接，控制电路F的第二接口2与电力电子器件D1控制极相接，控制电路F的第四接口4与电力电子器件D2控制极相接，控制电路F的第六接口6与电力电子器件D3控制极相接，合闸平板线圈A与分闸平板线圈E分别安装在金属盘B的两侧，接通与分断位置保持机构H分别安装在金属盘B、分闸平板线圈E与合闸平板线圈A上，或者安装于金属盘B与电器不动部件之间，或者安装于动触桥支架N与电器不动部件之间，或者安装于轴G与电器不动部件之间，二个轴套L分别安装在合闸平板线圈A、分闸平板线圈E、增磁板K与缓冲件X上，轴G固定在金属盘B上，轴G与动触桥支架N连接，动触桥支架N与双断点触头灭弧系统I的动触桥I1连接，动触头I2安装在动触桥I1上，静触头I3安装在静触桥I4上，灭弧装置I5安置在动触头I2与静触头I3的外侧，轴G穿过合闸平板线圈A与分闸平板线圈E的轴套L，二块增磁板K分别安装在合闸平板线圈A远离金属盘B的一面与分闸平板线圈E远离金属盘B的一面，二个缓冲件X分别安装在二块增磁板K远离合闸平板线圈A与分闸平板线圈E的一面。 
金属盘上安装轴，轴带动电器动触头系统，在非运行状态，接通与分断位置保持机构保证金属盘处于合闸平板线圈一边，动触头系统处于分断状态，电容C2的电容量与电压经优化设计后同时适合于正常接通、分断与短路故障保护需要；当要求电器接通时，电源经电压调整电路在控制电路控制下，通过电力电子器件D3对电容C2快速充电，在控制电路控制下，电容C2按设计的优化控制时间通过电力电子器件D1快速对合闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向分闸平板线圈方向运动，金属盘接近分闸平板线圈后，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构分别保证金属盘带动电器动触桥支架与动触头系统保持接通的位置状态，完成接通任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小；当要求正常分断，电容C2按设计的优化控制时间通过电力电子器件D2快速对分闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向合闸平板线圈方向运动，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构保证金属盘带动电器动触桥支架与动触头系统保持分断的位置状态，完成电路分断任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小；控制电路检测到电路发生短路故障时，电容C2通过电力电子器件D2快速对分闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向合闸平板线圈方向运动，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构保证金属盘带动电器动触头系统保持分断的位置状态，完成电路分断任务；本发明正常接通与分断过程的快速动作，大幅减小动作分散性，可以实现触头系统零电压接通与零电流分断；在检测到电路出现电压跌落时，控制电路可按要求延时控制电容C2向分闸平板线圈放电，触头延时动作，具有抗电压跌落功能；本发明可以取代现有传统的电磁铁或电动机动作机构与机械动作机构，具有控制电器正常接通与分断功能和保护电器的故障包括短路故障保护功能，具有抗电压跌落功能，能够大幅提高电器性能指标，扩大电器工作功能，大幅简化结构、节能节材、减小体积、大幅增加工作磁通等特点。  
如图12与图13所示，一种低压交直流控制与保护电器，包括合闸平板线圈A、金属盘B、分闸平板线圈E、轴G、增磁板K、缓冲件X、控制电路F、电压调整电路Y、电容C2、电力电子器件D1、电力电子器件D2、接通与分断位置保持机构H、轴套L、动触桥支架N以及双断点触头灭弧系统I，其特征在于：电源U的一端接电压调整电路Y输入端，电源U的另一端接电压调整电路Y的另一输入端，电压调整电路Y输出端正极分别与电容C2正极、电力电子器件D1集电极、电力电子器件D2集电极相接，电力电子器件D1发射极接到合闸平板线圈A一端与控制电路F的第一接口1，电力电子器件D2发射极与分闸平板线圈E一端、控制电路F的第三接口3相接，电压调整电路Y输出端负极分别与电容C2负极、合闸平板线圈A另一端、分闸平板线圈E另一端相接，控制电路F的第二接口2与电力电子器件D1控制极相接，控制电路F的第四接口4与电力电子器件D2控制极相接，合闸平板线圈A与分闸平板线圈E分别安装在金属盘B的两侧，接通与分断位置保持机构H分别安装在金属盘B、分闸平板线圈E与合闸平板线圈A上，或者安装于金属盘B与电器不动部件之间，或者安装于动触桥支架N与电器不动部件之间，或者安装于轴G与电器不动部件之间，二个轴套L分别安装在合闸平板线圈A、分闸平板线圈E、增磁板K与缓冲件X上，轴G固定在金属盘B上，轴G与动触桥支架N连接，动触桥支架N与双断点触头灭弧系统I的动触桥I1连接，动触头I2安装在动触桥I1上，静触头I3安装在静触桥I4上，灭弧装置I5安置在动触头I2与静触头I3的外侧，轴G穿过合闸平板线圈A与分闸平板线圈E的轴套L，二块增磁板K分别安装在合闸平板线圈A远离金属盘B的一面与分闸平板线圈E远离金属盘B的一面，二个缓冲件X分别安装在二块增磁板K远离合闸平板线圈A与分闸平板线圈E的一面。
金属盘上安装轴，轴带动电器动触头系统，在非运行状态，接通与分断位置保持机构保证金属盘处于合闸平板线圈一边，动触头系统处于分断状态，电容C2的电容量与电压经优化设计后同时适合于正常接通、分断与短路故障保护需要；当要求电器接通时，电源经电压调整电路对电容C2快速充电，在控制电路控制下，电容C2按设计的优化控制时间通过电力电子器件D1快速对合闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向分闸平板线圈方向运动，金属盘接近分闸平板线圈后，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构分别保证金属盘带动电器动触桥支架与动触头系统保持接通的位置状态，完成接通任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小；当要求正常分断，电容C2按设计的优化控制时间通过电力电子器件D2快速对分闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向合闸平板线圈方向运动，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构保证金属盘带动电器动触桥支架与动触头系统保持分断的位置状态，完成电路分断任务，控制电路检测到电路发生短路故障时，电容C2通过电力电子器件D2快速对分闸平板线圈放电，增磁板大幅增强磁场，在强大电磁斥力作用下，金属盘克服接通与分断位置保持机构的反力快速向合闸平板线圈方向运动，低压交直流控制与保护电器依靠接通与分断位置保持机构保证金属盘带动电器动触头系统保持分断的位置状态，完成电路分断任务，实现既快速动作又保证动作结束撞击能量很小；本发明正常接通与分断过程的快速动作，大幅减小动作分散性，可以实现触头系统零电压接通与零电流分断；在检测到电路出现电压跌落时，控制电路可按要求延时控制电容C2向分闸平板线圈放电，触头延时动作，具有抗电压跌落功能；本发明可以取代现有传统的电磁铁或电动机动作机构与机械动作机构，具有控制电器正常接通与分断功能和保护电器的故障包括短路故障保护功能，具有抗电压跌落功能，能够大幅提高电器性能指标，扩大电器工作功能，大幅简化结构、节能节材、减小体积、大幅增加工作磁通等特点。  
如图14与图15所示，一种低压交直流控制与保护电器的接通与分断位置保持机构，包括磁性材料H1以及磁性材料J，其特征在于：磁性材料H1安装在金属盘B上，二块磁性材料J分别安装在合闸平板线圈A与分闸平板线圈E上。
当电器处于分断状态时，磁性材料H1与安装在合闸平板线圈A上的铁磁材料J相吸，保证金属盘带动电器动触头系统保持分断的位置状态；当电器处于接通状态时，磁性材料H1与安装在分闸平板线圈A上的磁性材料J相吸，保证金属盘带动电器动触头系统保持接通的位置状态。
如图16与图17所示，一种低压交直流控制与保护电器的接通与分断位置保持机构，包括弹簧H2以及磁性材料H3，其特征在于：弹簧H2安装在金属盘B与分闸平板线圈E一侧电器不动部件之间，二块磁性材料H3分别安装在金属盘B与分闸平板线圈E上。
当电器处于分断状态时，弹簧H2处于伸长状态，保证金属盘带动电器动触头系统保持分断的位置状态；当电器处于接通状态时，弹簧H2被压缩，安装在金属盘与分闸平板线圈上的磁性材料H3相吸，保证金属盘带动电器动触头系统保持接通的位置状态。
如图18与图19所示，一种低压交直流控制与保护电器的接通与分断位置保持机构，包括弹簧H2以及磁性材料H3，其特征在于：弹簧H2安装在动触桥支架N与电器不动部件之间，二块磁性材料H3分别安装在金属盘B与分闸平板线圈E上。
当电器处于分断状态时，弹簧H2伸长，保证金属盘带动电器动触头支架与动触头系统保持分断的位置状态；当电器处于接通状态时，弹簧H2处于压缩状态，安装在金属盘与分闸平板线圈上的磁性材料H3相吸，保证金属盘带动电器动触头支架与动触头系统保持接通的位置状态。
如图20与图21所示，一种低压交直流控制与保护电器的接通与分断位置保持机构，包括弹簧H2以及磁性材料H3，其特征在于：弹簧H2安装金属盘B与合闸平板线圈A一侧电器不动部件之间，二块磁性材料H3分别安装在金属盘B与合闸平板线圈A上。
当电器处于分断状态时，弹簧H2被压缩，安装在金属盘与合闸平板线圈上的磁性材料H3相吸，保证金属盘带动电器动触头系统保持分断的位置状态；当电器处于接通状态时，弹簧H2处于伸长状态，保证金属盘带动电器动触头系统保持接通的位置状态。
如图22所示，一种低压交直流控制与保护电器的接通与分断位置保持机构，包括双稳态蝶形弹簧H2，其特征在于：双稳态蝶形弹簧H2安装在轴G上。
当电器处于接通或分断状态时，双稳态蝶形弹簧H2处于不同状态，保证金属盘带动电器动触头系统保持接通或分断的位置状态。
如图23所示，一种低压交直流控制与保护电器的接通与分断位置保持机构，包括双稳态片形弹簧H2，其特征在于：双稳态片形弹簧H2安装在轴G上。
当电器处于接通或分断状态时，双稳态片形弹簧H2处于不同状态，保证金属盘带动电器动触头系统保持接通或分断的位置状态。
值得一提的是，本发明所述的电容C1、电容C2可以是单个电容器或电容器组。
值得一提的是，本发明所述的电力电子器件D1、电力电子器件D2、电力电子器件D3、电力电子器件D4可以采用晶闸管或IGBT绝缘栅双极晶体管或晶体三极管或MOSFET场效应管。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。 

Claims (15)

1.一种低压交直流控制与保护电器，包括合闸平板线圈（A）、金属盘（B）、分闸平板线圈（E）、轴（G）、增磁板（K）、缓冲件（X）、控制电路（F）、电压调整电路（Y）、电容C1、电容C2、电力电子器件D1、电力电子器件D2、电力电子器件D3、电力电子器件D4、接通与分断位置保持机构（H）、轴套（L）、动触桥支架（N）以及双断点触头灭弧系统（I）；
其特征在于：电源（U）的一端接电压调整电路（Y）输入端，电源（U）的另一端接电压调整电路（Y）的另一输入端，电压调整电路（Y）输出端正极接电力电子器件D4集电极，电力电子器件D4发射极分别与电力电子器件D3集电极、电容C1正极、控制电路（F）的第七接口（7）相接，电力电子器件D3发射极分别与电力电子器件D1集电极、电力电子器件D2集电极、电容C2正极、控制电路（F）的第五接口（5）相接，电力电子器件D1发射极接到合闸平板线圈（A）一端与控制电路（F）的第一接口（1），电力电子器件D2发射极接到分闸平板线圈（E）一端与控制电路（F）的第三接口（3），电压调整电路（Y）输出端负极分别与电容C1负极、电容C2负极、合闸平板线圈（A）另一端、分闸平板线圈（E）另一端相接，控制电路（F）的第二接口（2）与电力电子器件（D1）控制极相接，控制电路（F）的第四接口（4）与电力电子器件D2控制极相接，控制电路（F）第六接口（6）与电力电子器件D3控制极相接，控制电路（F）的第八接口（8）与电力电子器件D4控制极相接，合闸平板线圈（A）与分闸平板线圈（E）分别安装在金属盘（B）的两侧；接通与分断位置保持机构（H）分别安装在金属盘（B）、分闸平板线圈（E）与合闸平板线圈（A）上，或者安装于金属盘（B）与电器不动部件之间，或者安装于动触桥支架（N）与电器不动部件之间，或者安装于轴（G）与电器不动部件之间；二个轴套（L）分别安装在合闸平板线圈（A）、分闸平板线圈（E）、增磁板（K）与缓冲件（X）上，轴（G）固定在金属盘（B）上，轴（G）与动触桥支架（N）连接，动触桥支架（N）与双断点触头灭弧系统（I）的动触桥（I1）连接，动触头（I2）安装在动触桥（I1）上，静触头（I3）安装在静触桥（I4）上，灭弧装置（I5）安置在动触头（I2）与静触头（I3）的外侧，轴（G）穿过合闸平板线圈（A）与分闸平板线圈（E）的轴套（L），二块增磁板（K）分别安装在合闸平板线圈（A）远离金属盘（B）的一面与分闸平板线圈（E）远离金属盘（B）的一面，二个缓冲件（X）分别安装在二块增磁板（K）远离合闸平板线圈（A）与分闸平板线圈（E）的一面。
2.根据权利要求1所述的低压交直流控制与保护电器，其特征在于：省去电力电子器件D4，删除控制电路（F）的第八接口（8）与电力电子器件D4控制极相接的连接线，删除电力电子器件D4发射极与控制电路（F）的第七接口（7）相接的连接线。
3.根据权利要求1所述的低压交直流控制与保护电器，其特征在于：所述的接通与分断位置保持机构（H）是接触器式的反力弹簧、永磁接触器式的磁性材料、反力弹簧与磁性材料组合或者双稳态蝶簧或双稳态片簧。
4.根据权利要求1所述的低压交直流控制与保护电器，其特征在于：所述的低压交直流控制与保护电器的双断点触头灭弧系统（I）是三极双断点共六对触头、二极双断点共四对触头或一极双断点共二对触头。
5.根据权利要求1所述的低压交直流控制与保护电器，其特征在于：所述的电源(U)为直流时，省去电压调整电路（Y）。
6.一种低压交直流控制与保护电器，包括合闸平板线圈（A）、金属盘（B）、分闸平板线圈（E）、轴（G）、增磁板（K）、缓冲件（X）、控制电路（F）、电压调整电路（Y）、电容C1、电容C2、电力电子器件D1、电力电子器件D2、电力电子器件D3、电力电子器件D4、接通与分断位置保持机构（H）、轴套（L）、动触桥支架（N）以及双断点触头灭弧系统（I）；
其特征在于：电源（U）的一端接电压调整电路（Y）输入端，电源（U）的另一端接电压调整电路（Y）的另一输入端，电压调整电路（Y）输出端正极接电力电子器件D4集电极，电力电子器件D4发射极分别与电力电子器件D3集电极、电容C1正极、控制电路（F）的第七接口（7）相接，电力电子器件D3发射极分别与电力电子器件D2发射极、分闸平板线圈（E）一端、控制电路（F）的第三接口（3）相接，电容C1负极与电容C2正极、电力电子器件D1集电极、电力电子器件D2集电极相接，电力电子器件D1发射极接到合闸平板线圈（A）一端与控制电路（F）的第一接口（1），电压调整电路（Y）输出端负极分别与电容C2负极、合闸平板线圈（A）另一端、分闸平板线圈（E）另一端相接，控制电路（F）的第二接口（2）与电力电子器件D1控制极相接，控制电路（F）的第四接口（4）与电力电子器件D2控制极相接，控制电路（F）的第六接口（6）与电力电子器件D3控制极相接，控制电路（F）的第八接口（8）与电力电子器件D4控制极相接，合闸平板线圈（A）与分闸平板线圈（E）分别安装在金属盘（B）的两侧；接通与分断位置保持机构（H）分别安装在金属盘（B）、分闸平板线圈（E）与合闸平板线圈（A）上，或者安装于金属盘（B）与电器不动部件之间，或者安装于动触桥支架（N）与电器不动部件之间，或者安装于轴（G）与电器不动部件之间；二个轴套（L）分别安装在合闸平板线圈（A）、分闸平板线圈（E）、增磁板（K）与缓冲件（X）上，轴（G）固定在金属盘（B）上，轴（G）与动触桥支架（N）连接，动触桥支架（N）与双断点触头灭弧系统（I）的动触桥（I1）连接，动触头（I2）安装在动触桥（I1）上，静触头（I3）安装在静触桥（I4）上，灭弧装置（I5）安置在动触头（I2）与静触头（I3）的外侧，轴（G）穿过合闸平板线圈（A）与分闸平板线圈（E）的轴套（L），二块增磁板（K）分别安装在合闸平板线圈（A）远离金属盘（B）的一面与分闸平板线圈（E）远离金属盘（B）的一面，二个缓冲件（X）分别安装在二块增磁板（K）远离合闸平板线圈（A）与分闸平板线圈（E）的一面。
7. 根据权利要求6所述的低压交直流控制与保护电器，其特征在于：省去电力电子器件D4，删除控制电路（F）的第八接口（8）与电力电子器件D4控制极相接的连接线，删除电力电子器件D4发射极与控制电路（F）的第七接口（7）相接的连接线。
8.根据权利要求6所述的低压交直流控制与保护电器，其特征在于：所述的接通与分断位置保持机构（H）是接触器式的反力弹簧、永磁接触器式的磁性材料、反力弹簧与磁性材料组合或者双稳态蝶簧或双稳态片簧。
9.根据权利要求6所述的低压交直流控制与保护电器，其特征在于：所述的低压交直流控制与保护电器的双断点触头灭弧系统（I）是三极双断点共六对触头、二极双断点共四对触头或一极双断点共二对触头。
10.根据权利要求6所述的低压交直流控制与保护电器，其特征在于：所述的电源(U)为直流时，省去电压调整电路（Y）。
11.一种低压交直流控制与保护电器，包括合闸平板线圈（A）、金属盘（B）、分闸平板线圈（E）、轴（G）、增磁板（K）、缓冲件（X）、控制电路（F）、电压调整电路（Y）、电容C2、电力电子器件D1、电力电子器件D2、电力电子器件D3、接通与分断位置保持机构（H）、轴套（L）、动触桥支架（N）以及双断点触头灭弧系统（I）；
其特征在于：电源（U）的一端接电压调整电路（Y）输入端，电源（U）的另一端接电压调整电路（Y）的另一输入端，电压调整电路（Y）输出端正极接电力电子器件D3集电极，电力电子器件D3发射极分别与电力电子器件D1集电极、电力电子器件D2集电极、电容C2正极、控制电路（F）的第五接口（5）相接，电力电子器件D1发射极接到合闸平板线圈（A）一端与控制电路（F）的第一接口（1），电力电子器件D2发射极接到分闸平板线圈（E）一端与控制电路（F）的第三接口（3），电压调整电路（Y）输出端负极分别与电容C2负极、合闸平板线圈（A）另一端、分闸平板线圈（E）另一端相接，控制电路（F）的第二接口（2）与电力电子器件D1控制极相接，控制电路（F）的第四接口（4）与电力电子器件D2控制极相接，控制电路（F）的第六接口（6）与电力电子器件D3控制极相接，合闸平板线圈（A）与分闸平板线圈（E）分别安装在金属盘（B）的两侧；接通与分断位置保持机构（H）分别安装在金属盘（B）、分闸平板线圈（E）与合闸平板线圈（A）上，或者安装于金属盘（B）与电器不动部件之间，或者安装于动触桥支架（N）与电器不动部件之间，或者安装于轴（G）与电器不动部件之间；二个轴套（L）分别安装在合闸平板线圈（A）、分闸平板线圈（E）、增磁板（K）与缓冲件（X）上，轴（G）固定在金属盘（B）上，轴（G）与动触桥支架（N）连接，动触桥支架（N）与双断点触头灭弧系统（I）的动触桥（I1）连接，动触头（I2）安装在动触桥（I1）上，静触头（I3）安装在静触桥（I4）上，灭弧装置（I5）安置在动触头（I2）与静触头（I3）的外侧，轴（G）穿过合闸平板线圈（A）与分闸平板线圈（E）的轴套（L），二块增磁板（K）分别安装在合闸平板线圈（A）远离金属盘（B）的一面与分闸平板线圈（E）远离金属盘（B）的一面，二个缓冲件（X）分别安装在二块增磁板（K）远离合闸平板线圈（A）与分闸平板线圈（E）的一面。
12.根据权利要求11所述的低压交直流控制与保护电器，其特征在于：省去电力电子器件D3，删除控制电路（F）的第六接口（6）与电力电子器件D3控制极相接的连接线，删除电力电子器件D4发射极与控制电路（F）的第五接口（5）相接的连接线。
13.根据权利要求11所述的低压交直流控制与保护电器，其特征在于：所述的接通与分断位置保持机构（H）是接触器式的反力弹簧、永磁接触器式的磁性材料、反力弹簧与磁性材料组合或者双稳态蝶簧或双稳态片簧。
14.根据权利要求11所述的低压交直流控制与保护电器，其特征在于：所述的低压交直流控制与保护电器的双断点触头灭弧系统（I）是三极双断点共六对触头、二极双断点共四对触头或一极双断点共二对触头。
15.根据权利要求11所述的低压交直流控制与保护电器，其特征在于：所述的电源(U)为直流时，省去电压调整电路（Y）。
CN201210423294.XA 2012-10-30 2012-10-30 低压交直流控制与保护电器 Active CN102931032B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210423294.XA CN102931032B (zh) 2012-10-30 2012-10-30 低压交直流控制与保护电器
PCT/CN2012/084520 WO2014067174A1 (zh) 2012-10-30 2012-11-13 低压交直流控制与保护电器
DE112012007068.2T DE112012007068B4 (de) 2012-10-30 2012-11-13 Niederspannungs-Wechsel-Gleichstrom-Steuerung und Schutz für elektrisches Gerät

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210423294.XA CN102931032B (zh) 2012-10-30 2012-10-30 低压交直流控制与保护电器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102931032A true CN102931032A (zh) 2013-02-13
CN102931032B CN102931032B (zh) 2014-12-03

Family

ID=47645809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210423294.XA Active CN102931032B (zh) 2012-10-30 2012-10-30 低压交直流控制与保护电器

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN102931032B (zh)
DE (1) DE112012007068B4 (zh)
WO (1) WO2014067174A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106952761A (zh) * 2015-10-07 2017-07-14 Abb瑞士股份有限公司 带有可电磁操纵的双稳的开关组件的接触器
CN107993861A (zh) * 2017-11-17 2018-05-04 平高集团有限公司 一种电磁斥力操动机构的储能装置及分合闸控制方法
CN110828226A (zh) * 2019-10-29 2020-02-21 南京南瑞继保电气有限公司 电磁斥力装置及快速开关
CN113972116A (zh) * 2020-07-24 2022-01-25 上海正泰智能科技有限公司 触头机构和开关电器
DE112012007068B4 (de) 2012-10-30 2022-09-29 Fuzhou University Niederspannungs-Wechsel-Gleichstrom-Steuerung und Schutz für elektrisches Gerät

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109036974A (zh) * 2018-09-04 2018-12-18 乐清市锦电子有限公司 一种家用交流接触器

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0432299A1 (de) * 1989-12-13 1991-06-19 Siemens Aktiengesellschaft Wechselstromschütz
JPH044866A (ja) * 1990-04-20 1992-01-09 Fukuda Shuzo Kk 酒類の製造法
JPH09204866A (ja) * 1996-01-25 1997-08-05 Fuji Electric Co Ltd 直流電磁接触器
CN2415456Y (zh) * 2000-04-10 2001-01-17 福州大学 一种智能交流接触器
US20040227602A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-18 Ronald Ciarcia Circuit breaker magnetic trip assembly
CN1841614A (zh) * 2005-09-27 2006-10-04 福州大学 组合式智能交流控制与保护器
CN101414530A (zh) * 2008-11-25 2009-04-22 福州大学 基于主电路电流激磁的电器快速分断动作机构
CN201584367U (zh) * 2009-06-10 2010-09-15 福州大学 交直流通用抗电压跌落的接触器控制器
CN102054632A (zh) * 2011-01-14 2011-05-11 福州大学 带快速电磁斥力机构的分相式智能低压双断点集成电器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2832559B1 (fr) * 2001-11-16 2004-01-16 Schneider Electric Ind Sa Module de commande et de protection d'un appareil interrupteur
US8493012B2 (en) * 2009-11-17 2013-07-23 Eaton Corporation Protection relay, electrical switching apparatus, and system for determining and outputting fault current available at a load and incident energy or personal protective equipment level operatively associated therewith
CN102931032B (zh) 2012-10-30 2014-12-03 福州大学 低压交直流控制与保护电器

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0432299A1 (de) * 1989-12-13 1991-06-19 Siemens Aktiengesellschaft Wechselstromschütz
JPH044866A (ja) * 1990-04-20 1992-01-09 Fukuda Shuzo Kk 酒類の製造法
JPH09204866A (ja) * 1996-01-25 1997-08-05 Fuji Electric Co Ltd 直流電磁接触器
CN2415456Y (zh) * 2000-04-10 2001-01-17 福州大学 一种智能交流接触器
US20040227602A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-18 Ronald Ciarcia Circuit breaker magnetic trip assembly
CN1841614A (zh) * 2005-09-27 2006-10-04 福州大学 组合式智能交流控制与保护器
CN101414530A (zh) * 2008-11-25 2009-04-22 福州大学 基于主电路电流激磁的电器快速分断动作机构
CN201584367U (zh) * 2009-06-10 2010-09-15 福州大学 交直流通用抗电压跌落的接触器控制器
CN102054632A (zh) * 2011-01-14 2011-05-11 福州大学 带快速电磁斥力机构的分相式智能低压双断点集成电器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112012007068B4 (de) 2012-10-30 2022-09-29 Fuzhou University Niederspannungs-Wechsel-Gleichstrom-Steuerung und Schutz für elektrisches Gerät
CN106952761A (zh) * 2015-10-07 2017-07-14 Abb瑞士股份有限公司 带有可电磁操纵的双稳的开关组件的接触器
CN107993861A (zh) * 2017-11-17 2018-05-04 平高集团有限公司 一种电磁斥力操动机构的储能装置及分合闸控制方法
CN110828226A (zh) * 2019-10-29 2020-02-21 南京南瑞继保电气有限公司 电磁斥力装置及快速开关
CN113972116A (zh) * 2020-07-24 2022-01-25 上海正泰智能科技有限公司 触头机构和开关电器

Also Published As

Publication number Publication date
CN102931032B (zh) 2014-12-03
WO2014067174A1 (zh) 2014-05-08
DE112012007068T5 (de) 2015-08-13
DE112012007068B4 (de) 2022-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102931032B (zh) 低压交直流控制与保护电器
CN103560023B (zh) 一种三断口双动式高速永磁斥力开关及方法
CN103177884B (zh) 低压电器的触头结构
CN107946133B (zh) 一种快速分闸机构及混合式交流断路器
CN108933060A (zh) 一种级联型长行程电磁斥力机构及分合闸锁扣系统
CN203690135U (zh) 一种三断口双动式高速永磁斥力开关
CN101969006A (zh) 提高特高压交流敞开式隔离开关转换电流开合能力的方法
CN112951651A (zh) 一种短路电流自驱动的快速开关
CN102013355B (zh) 一种提高永磁操动真空断路器寿命的控制方法
CN112490037B (zh) 一种开关及其控制方法
CN112821348B (zh) 一种短路电流自驱动的限流直流断路器
CN107154609A (zh) 一种高可靠性快速开关型故障限流器
CN203721619U (zh) 一种水平进出线智能型真空断路器
CN201623491U (zh) 一种高压永磁性过零投切的滤波补偿节能装置
CN101980348A (zh) 一种具有软启动和无弧通断功能的交流接触器
CN111739746B (zh) 一种开关
CN207200252U (zh) 一种高可靠性快速开关型故障限流器
CN101908435A (zh) 一种永磁操动的长寿命真空断路器
CN201845710U (zh) 一种交流继电器的灭弧电路
KR20210012167A (ko) 영구자석을 이용한 오작동 방지 기능을 가지는 절전형 전자 접촉기
CN109192617B (zh) 一种电磁可控吸力作为反力的双线圈结构的交流接触器
CN213781937U (zh) 一种高压直流接触器
CN215988467U (zh) 一种低压快速ats开关
CN109637852A (zh) 用于大功率全控混合式直流开关的三级触头结构机械开关
CN104240993B (zh) 互补性电路消弧方法和功率扩展方法及其基础结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant