[实用新型]一种新型自动分闸合闸真空断路器装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及真空断路器技术领域，具体地，涉及一种新型自动分闸合闸真空断路器装置。

背景技术

真空断路器，其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。真空断路器是3～10kV，50Hz三相交流系统中的户内配电装置，可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用，特别适用于要求无油化、少检修及频繁操作的使用场所，断路器可配置在中置柜、双层柜、固定柜中作为控制和保护高压电气设备用。真空断路器的工作原理为：当动、静触头在操作机构的作用下分闸时，触头间产生电弧，触头表面在高温下挥发出蒸汽，由于触头设计为特殊形状，在电流通过时产生一磁场，电弧在此磁场作用下沿触头表面切线方向快速运动，在金属圆筒(屏蔽罩)上凝结了部分金属蒸汽，电弧在自然过零时就熄灭了，触头间的介质强度又迅速恢复起来。

现有的真空断路器，通常采用外部的机械开合控制机构进行分闸和合闸控制；但是，现有的机械开合机构系统通常具有非常复杂的结构，安装不便且极易发生故障，导致真空断路器分闸、合闸失灵，极易发生事故，无法保证真空断路器的可靠性。

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实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种新型自动分闸合闸真空断路器装置，该新型自动分闸合闸真空断路器装置，开合控制机构采用电磁驱动的方式控制真空断路器的分闸和合闸动作，开合控制机构结构简单、控制精度高、安装方便、性能可靠。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的。

一种新型自动分闸合闸真空断路器装置，包括主电流输入电极、激励电流输入电极、真空腔、上电极柱、下电极柱、激励电流输出电极、主电流输出电极以及开合控制机构；其中：

所述开合控制机构包括开合机构和控制机构，所述开合机构设置于上电极柱和下电极柱之间，用于控制上电极柱和下电极柱之间的接通和分离，所述控制机构与开合机构之间形成控制磁场；所述主电流输入电极与上电极柱的外端连接；所述主电流输出电极与下电极柱的外端连接；所述激励电流输入电极和激励电流输出电极分别与控制机构连接；所述上电极柱的内端、下电极柱的内端以及开合控制机构的至少开合机构均设置于真空腔内部。

优选地，所述控制机构采用如下任一种结构：

-第一种结构，所述控制机构包括两个电磁铁组件，其中每一个电磁铁组件均包括铁芯和缠绕于铁芯外部的电磁线圈，所述电磁线圈与激励电流输入电极和激励电流输出电极相连接；两个电磁铁组件分别设置于真空腔内上电极柱和下电极柱处；

所述上电极柱和下电极柱同轴设置；

所述电磁铁组件还包括包覆于铁芯和电磁线圈外部的非导磁导电套筒；

-第二种结构，所述控制机构包括两个电磁线圈，两个电磁线圈分别缠绕于上电极柱和下电极柱的外部；

-第三种结构，所述控制机构包括导磁磁轭体和缠绕于导磁磁轭体外端的电磁线圈；所述导磁磁轭体的外端和电磁线圈设置于真空腔的外部；所述导磁磁轭体与真空腔的腔壁之间密封。

优选地，第一种结构中，两个电磁铁组件分别内嵌于上电极柱和下电极柱的轴向中心处。

优选地，第三种结构中，所述导磁磁轭体与真空腔的腔壁之间通过熔焊工艺密封。

优选地，所述开合机构采用如下任一种结构：

-第I种结构：所述开合机构包括转动结构体、第一接触导体块、第二接触导体块和磁性体，所述磁性体包括第一磁性体和第二磁性体；其中，所述转动结构体为菱形导体结构，转动结构体的中心处设有转动轴，所述转动轴的轴线与上电极柱和下电极的轴线垂直，所述转动结构体在磁性体与控制机构之间的控制磁场作用下绕转动轴摆动；所述第一接触导体块和第一磁性体第二接触导体块、第二磁性体顺时针依次设置于菱形导体结构的四条边缘上；

所述第一磁性体与转动结构体之间以及第二磁性体与转动结构体之间分别设有绝缘体；

-第II种结构：所述开合机构包括转动结构体和和磁性体，所述磁性体包括第一磁性体和第二磁性体；其中，所述转动结构体为平面体导体结构，转动结构体的中心处设有非导电转轴，所述非导电转轴的轴线与上电极柱和下电极的轴线重合，所述转动结构体在磁性体与控制机构之间的控制磁场作用下绕非导电转轴转动；

所述第一磁性体和第二磁性体分别设置于平面体导体结构的上表面和下表面；

所述转动结构体与非导电转轴之间设有非导电轴承；