CN2165524Y

CN2165524Y - 大容量多断口灭磁开关

Info

Publication number: CN2165524Y
Application number: CN 93228985
Authority: CN
Inventors: 孙淑清
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-08-11
Filing date: 1993-08-11
Publication date: 1994-05-18
Anticipated expiration: 2003-08-11

Abstract

一种大容量多断口灭磁开关，其技术方案内容是接触系统中有多组常开触头，各组串联形成多个断口，每组中一个触头外部安装有弧罩；传动系统有电磁铁，其中部穿装带推杆的铁芯，推杆上有挂钩，电磁铁一侧有环状永磁铁，绝缘方轴上联接锁扣。本实用新型的优点是：具有大容量、高弧压、电磁合闸、永磁保持、反磁与电磁双重脱扣的功能，分断可靠性好，快速灭磁，并且结合简单，维修方便。

Description

本实用新型涉及一种触头并联式大容量灭磁开关，特别是一种大容量多断口灭磁开关，它的多断口所产生的高弧压能很好地与高能氧化锌配合，与永磁闭锁的电磁传动机构，组成高效、快速、可靠而简单的并联灭磁装置，适用于大容量同步发电机的转子灭磁回路中。

目前，国外作为灭磁用的所有磁场断路器其弧压都较低，只能与线性电阻或非线性系数较差的炭化硅配合，而不能与非线性系数高的氧化锌电阻配合灭磁。国内较多的一种是利用在开关两端并联特制的高压熔丝所产生的高弧压来导通氧化锌进行灭磁，它在每次灭磁后需要更换熔丝以及小电流熔断时间过长而不受用户欢迎。另一种是早几年研制的双断口大容量磁场断路器，虽适合与氧化锌配合灭磁，但其结构复杂、体积庞大，深感制造与维修困难，且价格较贵。无论国内外现有的磁场断路器或灭磁开关，其传动机构大都是电磁合闸、机构锁扣、电磁脱扣或电动机减速传动合闸、机构锁扣、电磁脱扣，个别产品是利用反磁脱扣，但整体机构则是靠机械锁定。它们的结构相对复杂，机械磨损较大，动作时间较长，可靠性较差，且寿命较短。

本实用新型的目的是提供一种大容量多断口灭磁开关，具有大容量高弧压、电磁合闸、永磁保持、反磁与电磁双重脱扣的功能，能有效地与不同吸能元件相配合，用于发电机转子回路中的灭磁，分断可靠性好，并且结构简单，维修方便。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括带常闭触头的接触系统、电磁传动机构和底架，其技术方案要点是：接触系统中有多组由静触头和动触头组成的常开触头，每组中的数个常开触头为并联，各组相互串联形成多个断口。常开触头的动触头固装在转动的绝缘方轴上，触头内侧有压簧，并设置有调整压簧弹力，以改变动触头间隙的螺钉；每组中至少有两个常开触头，其中一个动触头间隙小于其它动触头间隙，其它动触头间隙相同，小间隙的常开触头外部安装有带短弧栅片的弧罩。传动机构有电磁铁，在电磁铁中部穿装带推杆的铁芯；推杆上有挂勾，电磁铁的一侧装置环状永磁块；绝缘方轴上通过摇臂连接能锁住或释放挂勾的锁扣。

本实用新型的优点是：具有大容量、高弧压、电磁合闸、永磁保持、反磁与电磁双重脱扣的功能，分断可靠性好，快速灭磁，并且结合简单，维修方便。

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构主视图。

图2是图1的左视图。

图3是常开触头结构示意图。

图4是传动机构结构示意图。

图5是常闭触头的结构示意图。

图6是本实用新型的电路原理图。

见图1－3，本实用新型具体实施例结构如下：在底架3上固接四块绝缘底板7，每块绝缘底板7上并排固接四个弯形的母线4，四根母线一端并联在一块导电板5上与外部相联。另一端连接静触头19，并接的四个静触头构成静触头系统，四个相同的静触头系统，分左、右两侧，一前一后对称地安装在底架3上。安装在底架侧板2上的绝缘方轴6，其上组装成对的动触头1，动触头通过固定架17固接在绝缘方轴上，固定架上装有压簧18和螺钉20，压簧作用于动触头1，使其确定与静触头19之间的间隙和接触压力，而螺钉20可以调整压簧18的作用力。成对的动触头之间是通过软联线16连成导电通道，它们与静触头系统形成四个接触组——四组常开触头对。每个接触组中有一对常开动、静触头兼作弧触头，其外部套装带短弧栅的弧罩8。通过调整此动触头上的螺钉20来确定动触头与静触头之间的间隙（常开状态）和接触压力（闭合状态），此弧触头和同组其它触头比较，常开间隙要小，闭合时接触压力要大，从而确保弧触头比同组其余触头先闭合后打开，并使其余动、静触头的接触有良好的同步性而不产生电弧。见图5，在本实用新型的绝缘底板7上还组装有常闭触头；静触头26通过母线4固接于绝缘底板7上，动触头9固接于转动件23上，转动件23通过轴25可转动，转动件23与导电板5间装有压缩弹簧27，压缩弹簧作用于转动件，使动触头与静触头之间闭合；绝缘方轴6上固接传动臂24，传动臂可作用转动件，使其转动，常闭触头打开。它的工作状态是：四常开弧触头同步闭合之后打开，在同步打开之前闭合，以本实用新型分断时既能产生足够高的弧压来加速灭磁的转换，又提高了分断时的可靠性，特别是对于可控硅励磁系统采用氧化锌非线性电阻灭磁时，能可靠隔离正常工作中由于可控硅关断所产生的尖峰过电压对氧化锌元件频繁冲击，这对提高励磁系统工作可靠性也有着重要作用。见图4，传动机构；在本实用新型的中部组装电磁铁10，带推杆12的铁芯11穿过电磁铁10，电磁铁10的一侧组装充有径向磁场的环状稀土铁硼永磁块22，环状稀土铁硼永磁块22由八块扇形块组成。推杆12上有挂勾，连接在绝缘方轴6上的摇臂15前端，组装锁扣14，锁扣14可卡在推杆12的挂勾上。在推杆12的上端附近设置脱扣电磁铁21，其内有铁芯13。合闸时电磁铁10的线圈中通有正向电流，铁芯11迅速吸合，经铁芯联动的摇臂15使绝缘方轴6转动驱动触头闭合。自身的辅助触头中的常闭接点将线圈正向电流的通道切断，此时铁芯被永磁块22径向永久磁场牢固地吸合在闭合位置，达到触头长期闭合的目的。当发电机出现故障或需正常停机灭磁时，继电脉冲电流反向地流过电磁铁10的电磁线圈而产生反向磁场，与原永磁磁场相斥铁芯立即打开，本实用新型迅速分断；一旦反向磁场因故障而不能及时建立时，经极短延时后另一脱扣电磁铁21的铁芯13伸出立即作用推杆12，推杆12的挂勾脱开摇臂前端的锁扣14，从而释放，本实用新型立即分断而获得双重分闸保护。正常时脱扣电磁铁21不动作。

本实用新型的主要技术参数：额定电压1000V，额定电流3000A，强励电压1600V，强励电流8000A，600A以上分断弧压≥3000V，主电路的绝缘试验电压为工频5000V1分钟。实施例给出四个串联的常开触头断口和一个常闭触头，常闭触头与吸能元件相联后并接于转子励磁绕组两端组成并联灭磁接线。因其分断时具有高弧压的特点，它是100MW以上大容量发电机组中采用大功率可控硅励磁系统、氧化锌非线性电阻并联灭磁接线中不可缺少的关键设备，也适用于其它大容量机组采用直流电机励磁或交流电机经整流励磁的灭磁接线中。图6给出本实用新型的电路原理图，图中示出四个弧触头KQD、常闭触头CBR、线性或非线性电阻FR、转子励磁绕组LQ和励磁电源LD。

Claims

1、一种大容量多断口灭磁开关，包括带常闭触头的接触系统、电磁传动机构和底架，其特征是：

a、接触系统中有多组由静触头和动触头组成的常开触头，每组中的数个常开触头为并联，各组相互串联形成多个断口；

b、常开触头的动触头固装在转动的绝缘方轴上，触头内侧有压簧，并设置有调整压簧弹力，以改变动触头间隙的螺钉；每组中至少有两个常开触头，其中一个动触头间隙小于其它动触头间隙，其它动触头间隙相同，小间隙的常开触头外部安装有带短弧栅片的弧罩；

c、传动机构有电磁铁，在电磁铁中部穿装带推杆的铁芯；推杆上有挂勾，电磁铁的一侧装置环状永磁块；绝缘方轴上通过摇臂连接能锁住或释放挂勾的锁扣。

2、根据权利要求1所述的灭磁开关，其特征是：环形永磁块由八块扇形铁硼永磁体组成。