一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的氣體緩沖裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種可用于斷路器電磁斥力機(jī)構(gòu)的氣體緩沖裝置,本發(fā)明主要目的是為了解決電磁斥力機(jī)構(gòu)緩沖的問(wèn)題,僅僅通過(guò)大幅度降低電磁斥力機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)末期運(yùn)動(dòng)速度的方式,從而在保證斥力機(jī)構(gòu)初期運(yùn)動(dòng)速度的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)提高斥力機(jī)構(gòu)使用壽命的目的,減小了其對(duì)采用電磁斥力機(jī)構(gòu)的斷路器的壽命限制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的氣體緩沖裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專(zhuān)利涉及一種氣體緩沖裝置,具體是一種可用于斷路器電磁斥力機(jī)構(gòu)的氣體緩沖裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁斥力機(jī)構(gòu)是一種利用渦流原理制作的新型快速操動(dòng)機(jī)構(gòu),它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程涉及到電路、電磁感應(yīng)、電磁力以及機(jī)械運(yùn)動(dòng)等多個(gè)相互作用的動(dòng)態(tài)過(guò)程,因此需要聯(lián)合電路方程、空間磁場(chǎng)與渦流方程以及機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程來(lái)求解其動(dòng)態(tài)過(guò)程。
[0003]基于電磁斥力機(jī)構(gòu)的開(kāi)關(guān),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分合閘速度快且與大功率電力電子器件相比,其通態(tài)損耗較小,故在電力系統(tǒng)故障限流、電能質(zhì)量控制、直流斷路器以及相控開(kāi)關(guān)等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0004]一般的電磁斥力機(jī)構(gòu)在電磁斥力的瞬間作用下可以達(dá)到超高的速度,但是在這樣的速度下以碰撞的方式實(shí)現(xiàn)限位,對(duì)整體機(jī)構(gòu)的壽命影響很大,通常幾次的碰撞就會(huì)造成整體機(jī)構(gòu)損壞,對(duì)于類(lèi)似于斷路器等產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是一個(gè)極大的限制。采用本專(zhuān)利可以有效的增加電磁斥力機(jī)構(gòu)使用壽命,通過(guò)對(duì)斥力機(jī)構(gòu)的緩沖,在斥力機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)末期以一個(gè)較小的速度與限位裝置碰撞實(shí)現(xiàn)限位。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在不足,本發(fā)明提主要目的是為了解決電磁斥力機(jī)構(gòu)緩沖的問(wèn)題,僅僅降低斥力機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)末期的運(yùn)動(dòng)速度,從而在保證斥力機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)提高斥力機(jī)構(gòu)使用壽命的目的,減小了其對(duì)采用電磁斥力機(jī)構(gòu)的中壓直流斷路器的壽命限制。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0007]—種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的氣體緩沖裝置,包括靜觸頭、動(dòng)觸頭、絕緣拉桿、斥力線圈絕緣澆注件、斥力盤(pán)、氣缸和分閘限位塊,所述動(dòng)觸頭位于所述靜觸頭的下方,所述動(dòng)觸頭的下方固定連接所述絕緣拉桿,所述絕緣拉桿包括限位塊,所述斥力盤(pán)與所述絕緣拉桿固定連接,所述斥力盤(pán)的下端面與所述限位塊的上端面接觸,所述斥力線圈絕緣澆注件與所述氣缸固定連接后套裝在所述絕緣拉桿上,與所述絕緣拉桿移動(dòng)副連接,所述斥力盤(pán)位于所述氣缸中,所述分閘限位塊位于所述絕緣拉桿的下方。
[0008]進(jìn)一步的,所述斥力盤(pán)與所述絕緣拉桿通過(guò)螺紋固定連接。
[0009]進(jìn)一步的,所述斥力盤(pán)的外徑小于氣缸的內(nèi)徑。
[0010]進(jìn)一步的,所述斥力盤(pán)的外徑與所述氣缸的內(nèi)徑的間隙Λ ( 5mm。
[0011]進(jìn)一步的,所述氣缸內(nèi)為SF6氣體。
[0012]進(jìn)一步的,所述斥力線圈絕緣澆注件與所述絕緣拉桿結(jié)合的上端面固定上動(dòng)密封法蘭,所述上動(dòng)密封法蘭的上端面固定上動(dòng)密封壓板;所述氣缸與所述絕緣拉桿結(jié)合的下端面固定下動(dòng)密封法蘭,所述下動(dòng)密封法蘭的下端面固定下動(dòng)密封壓板。
[0013]進(jìn)一步的,所述斥力線圈絕緣澆注件是將斥力線圈經(jīng)環(huán)氧樹(shù)脂澆注成一體。
[0014]進(jìn)一步的,包括斥力線圈L、續(xù)流二極管D、晶閘管VT和電容器C,所述斥力線圈L與所述續(xù)流二極管D并聯(lián)后與所述晶閘管VT和電容器C串聯(lián)。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)氣缸中的氣體對(duì)高速運(yùn)動(dòng)絕緣拉桿起到緩沖作用,減小了絕緣拉桿對(duì)斷路器靜觸頭和分閘限位塊的沖擊,從而在保證斥力機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)提高斥力機(jī)構(gòu)使用壽命的目的,減小了其對(duì)采用電磁斥力機(jī)構(gòu)的斷路器的壽命限制。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為斷路器電磁斥力機(jī)構(gòu)合閘狀態(tài)整體外觀示意圖:
圖2為斷路器電磁斥力機(jī)構(gòu)合閘狀態(tài)剖視圖:
圖3為斷路器電磁斥力機(jī)構(gòu)分閘狀態(tài)剖視圖:
圖4為斷路器電磁斥力機(jī)構(gòu)電路控制圖。
[0017]附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
1,斷路器靜觸頭;2,斷路器動(dòng)觸頭;3,絕緣拉桿; 4,上動(dòng)密封壓板;
5,上動(dòng)密封法蘭;6,斥力線圈絕緣澆注件;7,斥力盤(pán);8,氣缸;
9,下動(dòng)密封法蘭;10,下動(dòng)密封壓板;11,分閘限位塊;12,限位塊。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0019]在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0020]此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上,除非另有明確具體的限定。
[0021]在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0022]在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0023]下面參考附圖來(lái)詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的氣體緩沖裝置。
[0024]如圖1-圖3所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的氣體緩沖裝置包括:包括靜觸頭1、動(dòng)觸頭2、絕緣拉桿3、斥力線圈絕緣澆注件6、斥力盤(pán)7、氣缸8和分閘限位塊11,所述動(dòng)觸頭2位于所述靜觸頭I的下方,所述動(dòng)觸頭2的下方固定連接所述絕緣拉桿3,所述絕緣拉桿3包括限位塊12,所述斥力盤(pán)7與所述絕緣拉桿3固定連接,所述斥力盤(pán)7的下端面與所述限位塊12的上端面接觸,所述斥力線圈絕緣澆注件6與所述氣缸6固定連接后套裝在所述絕緣拉桿3上,與所述絕緣拉桿3移動(dòng)副連接,所述斥力盤(pán)7位于所述氣缸8中,所述分閘限位塊11位于所述絕緣拉桿3的下方。
[0025]在分閘初期階段,斥力盤(pán)7上下兩個(gè)氣室壓強(qiáng)差很小,對(duì)分閘初期速度影響并不大;隨著運(yùn)動(dòng)速度加快,一方面由于充入的氣體提供的緩沖阻力,另一方面由于氣隙較小,兩段氣室壓強(qiáng)差較大,也起到了較為明顯的緩沖效果;在分閘末期,上下兩段氣室壓強(qiáng)差對(duì)斥力盤(pán)形成的阻力能將斥力盤(pán)的速度徹底降下來(lái),讓絕緣拉桿與分閘限位塊以較低的速度碰撞,從而減小損耗,延長(zhǎng)電磁斥力機(jī)構(gòu)的使用壽命。
[0026]作為優(yōu)化設(shè)計(jì),所述斥力線圈絕緣澆注件6與所述絕緣拉桿3結(jié)合的上端面固定上動(dòng)密封法蘭5,所述上動(dòng)密封法蘭5的上端面固定上動(dòng)密封壓板4 ;所述氣缸8與所述絕緣拉桿3結(jié)合的下端面固定下動(dòng)密封法蘭9,所述下動(dòng)密封法蘭9的下端面固定下動(dòng)密封壓板10??梢杂行У谋WC氣缸8中的氣體在氣缸8相對(duì)于絕緣拉桿3上下運(yùn)動(dòng)式,不易泄露,起到密封效果。
[0027]作為優(yōu)化設(shè)計(jì),所述斥力盤(pán)7與所述絕緣拉桿3通過(guò)螺紋固定連接。由于高速運(yùn)動(dòng)的斥力盤(pán)7受到高密度的氣體阻礙后會(huì)受到很大的軸向力,螺紋連接可以增加斥力盤(pán)7與絕緣拉桿3的接觸面積,可以減小斥力盤(pán)7對(duì)絕緣拉桿3的單位面積破壞應(yīng)力,從而增加此連接面的強(qiáng)度和壽命。進(jìn)一步的,方便斥力盤(pán)的拆卸,以及可以在斥力盤(pán)7和限位塊12之間增加墊片,以調(diào)整斥力盤(pán)7的高度。進(jìn)一步的,在驅(qū)動(dòng)斥力盤(pán)對(duì)斷路器進(jìn)行分閘操作時(shí),瞬間巨大的驅(qū)動(dòng)力完全作用在限位塊12上,相比較于單純的螺紋固定連接,將力作用在限位塊12上可以更好的保證絕緣拉桿的壽命要求。
[0028]作為優(yōu)化設(shè)計(jì),所述斥力盤(pán)7的外徑小于氣缸8的內(nèi)徑,間隙控制在5mm以?xún)?nèi)。這樣不僅提供了斥力盤(pán)7的運(yùn)動(dòng)空間,還可以保證上下兩個(gè)氣室之間的SF6氣體流通,同時(shí)保證間隙在5mm以?xún)?nèi)可以保證氣體緩沖的效果。
[0029]作為優(yōu)化設(shè)計(jì),所述氣缸8內(nèi)為高壓強(qiáng)的SF6氣體。SF6氣體的密度較高,一方面可以依靠高密度的氣體對(duì)高速運(yùn)動(dòng)斥力盤(pán)提供緩沖,另一方面在斥力盤(pán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中形成上下兩段氣室,在高壓強(qiáng)的條件下形成的壓強(qiáng)差較大,可以提供較高的緩沖效果。
[0030]作為優(yōu)化設(shè)計(jì),所述斥力線圈絕緣澆注件6是將斥力線圈經(jīng)環(huán)氧樹(shù)脂澆注成一體。一方面可以準(zhǔn)確處理好斥力線圈與斥力盤(pán)7之間的間隙大小,另一方面還可以很好的處理斥力線圈在通電過(guò)程中的絕緣問(wèn)題。
[0031]在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例進(jìn)行接合和組合。
[0032]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的氣體緩沖裝置,其特征在于,包括靜觸頭〔0、動(dòng)觸頭口)、絕緣拉桿(3^斥力線圈絕緣澆注件“)、斥力盤(pán)(了)、氣缸(8)和分閘限位塊(11),所述動(dòng)觸頭(2)位于所述靜觸頭(1)的下方,所述動(dòng)觸頭(2)的下方固定連接所述絕緣拉桿(3),所述絕緣拉桿(3 )包括限位塊(12 ),所述斥力盤(pán)(7 )與所述絕緣拉桿(3 )固定連接,所述斥力盤(pán)(7)的下端面與所述限位塊(12)的上端面接觸,所述斥力線圈絕緣澆注件(6)與所述氣缸(6 )固定連接后套裝在所述絕緣拉桿(3 )上,與所述絕緣拉桿(3 )移動(dòng)副連接,所述斥力盤(pán)(7)位于所述氣缸(8)中,所述分閘限位塊(11)位于所述絕緣拉桿(3)的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁斥力機(jī)構(gòu)的氣體緩沖裝置,其特征在于,所述斥力盤(pán)(7)與所述絕緣拉桿(7)通過(guò)螺紋固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁斥力機(jī)構(gòu)的氣體緩沖裝置,其特征在于,所述斥力盤(pán)(7)的外徑小于氣缸(8)的內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁斥力機(jī)構(gòu)的氣體緩沖裝置,其特征在于,所述斥力盤(pán)(7)的外徑與所述氣缸(8)的內(nèi)徑之間的間隙八(5臟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁斥力機(jī)構(gòu)的氣體緩沖裝置,其特征在于,所述氣缸(8)內(nèi)為8?6氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁斥力機(jī)構(gòu)的氣體緩沖裝置,其特征在于,所述斥力線圈絕緣澆注件(6)與所述絕緣拉桿(3)結(jié)合的上端面固定上動(dòng)密封法蘭(5),所述上動(dòng)密封法蘭(5)的上端面固定上動(dòng)密封壓板(4);所述氣缸(8)與所述絕緣拉桿(3)結(jié)合的下端面固定下動(dòng)密封法蘭(9),所述下動(dòng)密封法蘭(9)的下端面固定下動(dòng)密封壓板(1(0。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁斥力機(jī)構(gòu)的氣體緩沖裝置,其特征在于,所述斥力線圈絕緣澆注件(6 )是將電感線圈經(jīng)環(huán)氧樹(shù)脂澆注成一體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁斥力機(jī)構(gòu)的氣體緩沖裝置的控制方法,其特征在于,包括斥力線圈匕續(xù)流二極管0、晶閘管VI和電容器0,所述斥力線圈I與所述續(xù)流二極管0并聯(lián)后與所述晶閘管VI和電容器串聯(lián)。
【文檔編號(hào)】H01H71/24GK104319197SQ201410585602
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】朱忠建, 裴軍, 張晨, 邱中軍, 張海龍, 周海東, 王成, 唐建 申請(qǐng)人:大全集團(tuán)有限公司