机车电力接触器制造技术

公开了一种方法，用于从现有接触器(200)来制造电力接触器(400)，该现有接触器(200)具有包括灭弧线圈(214)和铁磁芯(216)的磁性放大器(212)，以及用于熄灭在电流负载下通过打开现有接触器(200)产生的电弧的灭弧室(210)。该方法包括：从现有接触器(200)移除螺栓组件(218)，以及从现有接触器(200)移除至少一个侧板(224)。该方法同样包括，从现有接触器(200)移除铁磁芯(216)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机车电力接触器
本公开一般涉及电力接触器，并且更特别地涉及能够承受不连续电流的电力接触器。
技术介绍
电力接触器是在大量的负载电流下能够闭合并且打开电路的基本切换设备。柴油-电动机车传统上使用将牵引电机连接到正电力总线的一个或多个电力接触器。通常，这些接触器包括已知为灭弧室(arcchute)的设备，以在电流流过功率传输电路的同时帮助消散当电力接触器打开时产生的电弧。一些现代机车包括在牵引电机系统的初级电流路径中诸如斩波器的脉冲宽度调制切换系统，以更有效地调节牵引电机的操作。该脉冲宽度调制切换系统在电力接触器处产生不连续电流。因此，作为被设计为主要在DC(非脉冲)应用中使用的电力接触器经受伪-AC(脉冲)电流。常规电力接触器的一个这种示例在美国专利No.3,992,599(“’599专利”)中描述。’599专利据称公开了包括灭弧线圈的高电流容量的接触器，该灭弧线圈包括铜带的多个螺旋匝。灭弧线圈围绕通过铁磁通量承载极片被附接到接触器的铁磁芯。由于灭弧线圈处于初级电流路径内，所以不连续电流将在铁磁芯和磁通承载极片中感应电流。特别当在需要不连续或“脉冲”电流的应用中使用时，包括由诸如在’599专利中描述的芯的铁磁芯围绕的线圈的常规电力接触器具有显著缺点。特别地，由在脉冲或不连续电流中的频繁周期性的变化导致的感应引起不在初级电流路径中的金属接触器部件(包括铁磁芯、螺栓组件和诸如侧板的任何其它金属材料)的过热。特别是在机车应用中，这种加热可能是极度的，其中电流为高并且脉冲宽度趋向于相当短。如果允许存在，极端温度可能潜在地引起材料的灾难性失效，这可导致电力接触器的故障。因为电力接触器的正确操作对于保持牵引电机的操作是关键的，所以必须减轻由于通过脉冲或不连续电流导致的感应引起的在电力接触器部件中的过高温度影响。当前公开的机车电力接触器涉及克服以上阐述的一个或多个问题和/或在本领域中的其它问题。
技术实现思路
根据一个方面，本公开涉及一种方法，用于从现有接触器来制造电力接触器，该现有接触器具有包括灭弧线圈和铁磁芯的磁性放大器，以及用于熄灭在电流负载下通过打开现有接触器产生的电弧的灭弧室。该方法可包括：从现有接触器移除螺栓组件，以及从现有接触器移除至少一个侧板。该方法可同样包括，从现有接触器移除铁磁芯。根据另一个方面，本公开涉及电力接触器。电力接触器可包括固定母线和连接到固定母线的固定触点。电力接触器可同样包括可移动触点，其能够移动成与固定触点接合。电力接触器可同样包括灭弧线圈，该灭弧线圈的一端可连接到固定母线。该灭弧线圈可包括围绕基本上非金属芯的导电材料的多个螺旋匝。根据另一个方面，本公开涉及机车。机车可包括多个轴和多对轮子，每对轮子被附接到一个轴。机车可包括多个电枢，每个电枢可旋转地耦接到一个轴。机车可同样包括与电枢的至少一个串联连接的斩波器。机车可同样包括在斩波器的初级电流路径中连接的电力接触器。电力接触器可包括固定母线和被连接到固定母线的固定触点。电力接触器可同样包括可移动触点，其能够移动成与固定触点接合。电力接触器可同样包括灭弧线圈，该灭弧线圈的一端被连接到固定母线。该灭弧线圈可包括围绕基本上非金属芯的导电材料的多个螺旋匝。附图说明图1示出示例性机车；图2示出在不连续电流条件下容易受到过热的常规接触器；图3示出图2的常规接触器的顶视图；图4示出在不连续电流条件下能够操作的示例性电力接触器；图5示出图4的示例性电力接触器的顶视图；以及图6示出功率传输电路。具体实施方式图1示出示例性机车100，其中牵引系统可与公开实施例一致地实施。机车100可以是利用用于推进的DC牵引电机的任何供电轨道车辆。此外，利用用于推进的DC牵引电机的任何供电车辆可同样包括与公开实施例一致的不连续电力接触器。根据在图1中示出的示例性实施例，机车100可包括六对轮子101，其中每对轮子101被附接到可旋转耦接到牵引电机103的轴102。牵引电机103可每个包括电枢104。机车100可使用供应用于操作牵引电机103电力的高功率传输电路。高功率传输电路通常包括用于接通和中断电流路径的接触器。在用于机车100的高功率应用中，这些接触器必须能够处理达到2.8兆瓦(“MW”)的电力需求和高达2000安培(A)的电流负载。传统上，机车100将常规接触器结合到其功率传输电路中。图2示出常规接触器200。常规接触器200可以是单极单掷开关，并且可具有1200A的接触额定值。在一些实施例中，常规接触器200能够承受高达2000安培的直流(“ADC”)。在示例性实施例中，常规接触器200可包括由ElectroMotiveDiesel(EMD)供应的部件号8458534。常规接触器200可包括接通和中断直流电路的可移动触点202和固定触点204。固定触点204可被电耦接到固定母线206。例如，固定触点204可被固定到固定母线206，以使得穿过固定触点204的电流可同样流过固定母线206。固定母线206可包括导电材料，以使得当电流被施加到固定触点204时，电流流过固定母线206。可移动触点202可被电耦接到可移动母线208。可移动母线208可导致可移动触点202与固定触点204电接合，以完成在常规接触器200内的电路。可移动母线208可包括导电材料，以使得流过可移动触点202的电流可同样流过可移动母线208。当常规接触器200在高电流下打开时，其可产生横跨可移动触点202和固定触点204的电弧。因为形成电弧的特征在于可对电部件损伤的电流(以及相应的加热)上的浪涌，所以常规接触器200可包括配合以熄灭电弧的灭弧室210和磁性放大器212。磁性放大器212可包括灭弧线圈214。随着常规接触器200在电流负载下打开，电流可穿过灭弧线圈214并且到灭弧室210中，其中电弧可被熄灭。灭弧室210可包括产生用于熄灭电弧的灭弧室210内磁场的永久磁体。当电流穿过灭弧线圈214时，磁性放大器212产生放大灭弧室210内磁场的磁场。在灭弧室210中增加的磁场使灭弧室210能够熄灭大的电弧。这允许常规接触器200在比可能的其它方式更高的电流下打开。磁性放大器212的灭弧线圈214可包括在铁磁芯216周围卷绕的导电材料的一系列螺旋匝。在一个实施例中，灭弧线圈214可包括铜带、铜线或能够承受高电流的一些其它导体。可预见的是灭弧线圈214可包括能够传导2000A电流的任何合适材料和大小。灭弧线圈214的导电材料的匝数可变化。在一个实施例中，灭弧线圈214可包括至少两匝。在其它实施例中，灭弧线圈214可包括三匝或更多匝。螺旋匝数可取决于常规接触器200特定应用的功率需求。此外，螺旋匝数可基于用于灭弧线圈214的材料大小和性质而变化。灭弧线圈214的一端可电耦接到固定母线206。灭弧线圈214的其它端可电耦接到连接器板220，该连接器板220具有用于将电负载连接到常规接触器200的端子连接222。因此，闭合常规接触器200完成从连接到端子连接222的电负载并且通过连接器板220和灭弧线圈214的电路。除了灭弧线圈214，磁性放大器212可包括如下组件，该组件放大在用于熄灭当常规接触器200打开时发生电弧的灭弧室210内的磁场。为充分放大磁场，磁性放大器212可包括铁磁芯216，其由螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，用于从现有接触器(200)来制造电力接触器(400)，所述现有接触器(200)具有包括灭弧线圈(214)和铁磁芯(216)的磁性放大器(212)，以及用于熄灭在电流负载下通过打开所述电力接触器(200)产生的电弧的灭弧室(210)，所述方法包括：从所述现有接触器(200)移除螺栓组件(218)；从所述现有接触器(200)移除至少一个侧板(224)；以及从所述现有接触器(200)移除所述铁磁芯(216)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.29 US 61/581,448;2012.07.17 US 13/550,7261.一种从现有接触器(200)来制造电力接触器(400)的方法，所述现有接触器(200)具有包括灭弧线圈(214)和铁磁芯(216)的磁性放大器(212)，以及用于熄灭在电流负载下通过打开所述电力接触器(200)产生的电弧的灭弧室(210)，所述方法包括：从所述现有接触器(200)移除螺栓组件(218)；从所述现有接触器(200)移除至少一个侧板(224)；以及从所述现有接触器(200)移除所述铁磁芯(216)；以及用非磁性芯(412)取代所述铁磁芯(216)，使得所述灭弧线圈(214)环绕所述非磁性芯(412)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述非磁性...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·F·克拉尔，S·F·贝尔特拉米，
申请(专利权)人：铁路发展服务公司，
类型：发明
国别省市：美国;US