[其他]复合自动空气开关

说明书

本发明属于低压电器类的技术改进

一般低压电器类中的空气开关或交流接触器是由消弧部分(A)触头部分(B)操作部分(C)等组成，对于交流接触器来说，采用灭弧栅片结构进行消弧，这种消弧方式不易使弧光全部息灭，造成触头材料烧损严重，直接影响到产品的电寿命，目前上述产品最高AC4电寿命，在固定工作电流大于100A时不超过1万次。对于空气开关来说，消弧能力更差，进行一次Q～CO或O～CO～CO短路保护操作循环后，触头就不能再进行下次短路电流的分断。因此上述两大类产品银合金触头的消耗量大。

其操作部分(C)对交流接触器来说，电磁铁在运行中要消耗一定电能，对空气开关来说，由于采用四连杆操作机构，操作频率只有30次/小时，机械寿命只有1万次左右。针对上述缺点，对消弧部分和传动部分中的锁扣机构(D)作了改进。

附图1为复合自动空气开关示意图，图中1为熄弧电阻、2为变径动作杆、3紧固螺钉、4缓冲橡胶垫、5滚珠、6固定套、7弹簧、8连杆、9杠杆、10滑动套、11轴套、12静弧触头、13螺钉、14绝缘衬套、15静主触头、16动触头、17金属片、18底板、19支架。

附图2为复合自动空气开关电气工作程序原理图，图2～1为电路开路原理图、图2～2为熄弧电阻串入电路原理图，图2～3为熄弧电阻短路原理图，图2～4为熄弧电阻并联状态图图2～5电弧和熄弧电阻串联原理图。

本发明的要点是在综合接触器与空气开关优点的基础上，在静弧触头(12)与静主触头(15)空间，设置一组用于熄弧的熄弧电阻(1)，在传动部分中锁扣机构(D)上，采用了滚珠锁扣机构，又为了使静触头部分得到缓冲，在支架(19)与底座(18)之间加了一个缓冲橡胶垫(4)，同时对于带有电动操作机构的空气开关来说，具有外形尺寸缩小的特点。

复合自动空气开关中所说的熄弧电阻(1)是用镍铬合金丝，缠绕在烧结后的陶土材料上，并经固定。防潮和表面绝缓处理而电阻值是根据产品的额定工作电压来确定的。熄弧电阻借助于螺钉(13)穿过绝缘衬套(14)，紧固在底板(18)上，所说的锁扣机构(D)由环有内凹槽的固定套(6)与按圆周120°方位上开有三个小孔内装有三个小滚珠的滑动套(10)相配合。在滑动套(10)中又装有变经动作杆(2)，这些部件组成了本产品的锁扣部分，所说的缓冲橡胶垫(4)由硅橡胶制成，用紧固螺钉(3)通过轴套(11)固定在底板(18)与支架(19)之间。

本发明电气原理图见附图2，当开关在合闸之前，如图2～1所示，电路是断开的。在合闸过渡过程中，首先将熄弧电阻投入动触头与静弧触头之间，熄弧电阻串入电路，如图2～2所示，在合闸过程中产生的电弧电流受到熄弧电阻的限制，从而保证合闸顺进行。合闸终了如图2～3所示，熄弧电阻被静主触头短接。当分闸时，随着静主触头与动触头之间的间隙不断增加，随之产生电弧，这时熄弧电阻与电弧处于并联状态，因此可以简单地认为熄弧电阻起到分流作用，如图2～4所示。当电弧电流按着50周波交变，电流第一次过零点时，静主触头与动触头之间的电弧熄灭，这时熄弧电阻串入电路，如图2～2所示，随之动触头与静弧触头分离，这时动触头与静弧触头之间产生了电弧，由于熄弧电阻已串入电路如图2～5所示，所以后一种电弧就很容易熄灭，因此电弧电流不会在过第二次过零点后重燃，从而大大减轻了电弧对触头的烧损。

本发明的锁扣机构动作过程是：当开关合闸时，滑动套(10)带动滚珠(5)向下运动到固定套(6)的凹槽处，滚珠停止运动。开关合阀，动触头(16)被锁住在合闸状态，这时线圈断电，动铁芯被择放开关合闸的同时，弹簧(7)被压缩，为开关分断做好了储能准备，当网路中出现过载或短路电流时，热脱扣器或电磁脱扣器的动作信号通过连杆(8)传递到变径动作杆(2)上，使变径动作杆(2)拨出锁扣位置，滚珠(5)在弹簧力的作用下推到变径动作杆(2)的细部，直到返回分闸的初始位置。

本发明与已有技术相比是在发挥空气开关和接触器优点的基础上，同时还具有熄弧快，触头烧损轻的特点，使产品的AC4电寿命和短路保护操作循环次数提高1倍以上，随之能获得减少银合金触头消耗量50～100％的最佳效果。

本发明尤其是在660伏的网路上使用时，其熄弧效果显得更加突出。