[发明专利]一种自适应大电流直流开关

说明书

技术领域

本发明属于大电流直流开关领域，更具体地，涉及一种自适应大电流直流开关。

背景技术

大电流直流开关广泛用于冶金、电解铝、碳素和烧碱等高能耗行业，同样，在聚变领域中，其磁体的电源系统也需要通流能力非常大的直流开关。现有的大电流直流开关多为刀片式触头结构，例如ITER(ITER是International Thermonuclear Experimental Reactor的简写，全称是国际热核聚变实验反应堆)变流器电源系统中现在采用的开关，为流通能力55kA的刀片式开关，其性能类似于美尔森(Mersen集团，原名为Ferraz Shawmut集团)生产的通流能力55kA的PBD型开关。这些并联的刀片式触头没有自适应的结构，即为了保证多个触头并联时触头受力均匀、分流均匀，只能在设计制造触头时保证触头接触面的一致性，并且安装时要保证多个触头接触面在一个平面上。刀片式触头开关由于不能保证每个触头都良好接触，一旦发生分流不均，容易导致部分触头烧蚀。因此一般设计部门选择大电流直流开关型号时，都将额定容量放大1-2个量级，如设计容量为20kA，选用额定容量35kA。对于设计部门来说，大大增加了工程费用。同时，刀片式大电流直流开关由于材料利用率不高，通流密度很小，因此开关体积普遍很大。而，触头部位的接触电阻是减小触头升温，提高触头通流能力和减小开关体积的关键。

发明内容

针对上述问题，为了减小触头部位的接触电阻，提高开关整体通流能力且达到受力均匀，分流均匀的目的，本发明提供了一种自适应大电流直流开关。

为实现上述目的，本发明提供了一种自适应大电流直流开关，其特征在于，包括导电回路和驱动机构，所述导电回路包括第一连接板8、第二连接板1、软连接2以及触头装配；所述驱动机构包括直推支架3、平行导轨机构，梯形丝杆机构和传动机构；第一连接板8和第二连接板1位于所述触头装配前后两侧，所述第二连接板1与触头装配通过软连接2连接；所述触头装配可在所述驱动机构的作用下与所述第一连接板8接触；所述直推支架3为两端垂直机构，其一端与所述触头装配固定连接，另一端与所述平行导轨机构固定连接，所述梯形丝杆机构位于所述平行导轨机构上，且与所述直推支架3固定连接，同时所述传动机构与所述梯形丝杆机构固定连接。所述触头装配包括动触头基板5，弹簧自适应机构和多个动触头7，所述弹簧自适应机构包括多个弹簧6，所述弹簧6安装所述动触头7上，所述动触头基板5上设置有与所述动触头7数目相对应的多个通孔，所述动触头7一端通过所述通孔与软连接2连接，另一端可与所述第一连接板8接触。

优选地，所述动触头基板5的每个通孔内，配置有一个与通孔内径相同的套筒，所述套筒能够保持所述动触头7不被软连接2的轴向力驱动向前进给。

优选地，所述动触头基板5与所述直推支架3一端固定连接，且两者之间设置绝缘层或绝缘支撑板。

优选地，所述平行导轨机构包括导轨基板9、两个导轨10和多个滑块11，所述两个导轨10平行固定放置于所述导轨基板9上，所述多个滑块11和两个导轨10相配合，所述多个滑块11和直推支架3固定连接。

优选地，梯形丝杆机构包括梯形丝杆18、丝杆轴端支撑座15以及梯形丝杆套筒16，所述梯形丝杆18和梯形丝杆套筒16配合，所述梯形丝杆18在所述梯形丝杆套筒16内部转动，使梯形丝杆套筒16轴向运动，所述梯形丝杆套筒16与所述直推支架3固定连接，所述丝杆轴端支撑座15用于支撑所述梯形丝杆套筒16。

优选地，所述传动机构包括电机14，减速器13和行程开关17，所述电机14和减速器13连接，位于所述梯形丝杆机构一端，所述行程开关17位于所述梯形丝杆机构另一端。

优选地，所述动触头7从上至下依次包括触头接触部分71，自适应配合部分72和电连接部分73。

优选地，所述触头接触部分71为凸起的圆形，接触形式为点接触。

优选地，所述触头接触部分71为凸起的环状，接触形式为线接触。

本发明的技术效果在于：1、在多个触头并联时能够很好的保证每个触头的良好接触，并且接触压力均等；2、能够有效减小接触电阻，增加开关的通流能力；3、能够有效减小开关的体积。

附图说明

图1是本发明实施例主视图；

图2是本发明实施例俯视图；

图3是本发明实施例动触头零件图；