磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统技术方案

一种磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统，包括静导电杆、静线圈、静触头杯、磁流变液、静触头片、动触头片、动线圈、动触头杯及动导电杆，其特点是：在动、静触头杯内嵌有静线圈（2）、动线圈（7），静线圈（2）、动线圈（7）分别与静导电杆（1）、动导电杆（10）电气联接，电流流经静导电杆（1）、静线圈（2）、静触头片（5）、动触头片（6）、动线圈（7）、动导电杆（10），在触头间隙形成一纵向磁场，在动、静触头杯内还装有磁流变液。本发明专利技术通过在触头杯内嵌线圈达到触头间产生纵向磁场的目的，利用动、静触头杯内装有的磁流变液的高磁导率，增强线圈在触头间产生的纵向磁场强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种真空灭弧室触头，尤其涉及一种磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统，属于电器设备

技术介绍
在电力系统中，高压开关设备起控制与保护作用。高压断路器是最为重要电气设备，主要用于关合、开断电路。随着人们环境保护意识的提升，环境友好型电器设备愈来愈受到人们的关注，真空断路器作为中压开关的主导产品，不断超高压方向发展，并在个别高压输电系统中投入运行。真空灭弧室是真空断路器的“心脏”，其内触头结构对真空电弧控制起至关重要作用。真空灭弧室触头结构大致分为两种：横磁触头与纵磁触头。对于横磁触头，集聚电弧在横向磁场的作用下沿触头表面快速旋转运动；对于纵磁触头，真空电弧在纵向磁场作用下可出现多阴极斑点电弧，在大电流时仍能维持扩散状态。横磁触头磨损大，开断能力低，因此纵磁触头应用最广。目前纵磁触头多采用杯状纵磁触头结构及线圈式纵磁触头结构，其中，杯状纵磁真空灭弧室触头杯壁开有斜槽，线圈式纵磁真空灭弧室触头导电杆通过辐条拐臂与线圈触头联接，二者机械强度减弱。因此采用完整杯壁，提高触头结构机械强度，进而提高分、合闸速度，对真空灭弧室成功开断、闭合起积极作用。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于解决现有技术存在的问题，针对现有真空灭弧室触头结构存在的缺陷，提供一种结构合理、紧凑、纵向磁场强度大、机械强度高的磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统。为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的。这种磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统，包括静导电杆、静线圈、静触头杯、磁流变液、静触头片、动触头片、动线圈、动触头杯及动导电杆，其特点是在动、静触头杯内嵌有静线圈（2）、动线圈（7），静线圈（2）、动线圈（7）分别与静导电杆（1）、动导电杆（10）电气联接，电流流经静导电杆（1）、静线圈（2）、静触头片（5）、动触头片（6）、动线圈（7）、动导电杆（10），在触头间隙形成一纵向磁场，在动、静触头杯内还装有性能优良的智能材料—磁流变液。动、静线圈绕行方向使得二者在触头间产生的纵向磁场方向一致，其中线圈流通电流产生磁场满足右手螺旋定则。另外，动、静触头杯内装有的智能材料-—磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体，可从市场上购置。这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的Binghan体特性。磁流变液在相当宽的温度范围具有极高的稳定性。这里利用磁流变液的高磁导率，增强线圈在触头间产生的纵向磁场强度。同时，触头闭合，正常导通，没有强磁场作用时，可利用磁流变液降低线圈及触头温升。再次，当电压等级的高，可增大动、静线圈线径及匝数，以满足成功开断所需要求。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是。本专利技术通过在触头杯内嵌线圈达到触头间产生纵向磁场的目的，保留了触头壁的完整性，增强了触头结构机械强度，从而使得触头进行分、合闸时可提升初始速度，对断路器成功开断、闭合起着积极作用。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术的主视图。图2为本专利技术的动、静触头结构示意图。图3为本专利技术的动、静线圈结构示意图。图中：1、静导电杆；2、静线圈；3、静触头杯；4、磁流变液；5、静触头片；6、动触头片；7、动线圈；8、动触头杯；9、磁流变液；10、动导电杆。具体实施方式如图所示，磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统包括静导电杆（1）、静线圈（2）、静触头杯（3）、磁流变液（4）、（9）、静触头片（5）、动触头片（6）、动线圈（7）、动触头杯（8）及动导电杆（10）；动、静触头杯内嵌有一对线圈，并装有性能优良的智能材料——磁流变液。参照图1，静导电杆（1）与静触头杯（3）及静触头片（5）电气联接，同理，动导电杆（10）与动触头杯（8）及动触头片（6）进行电气联接。静导电杆（1）、静触头杯（3）、静触头片（5）、动触头片（6）、动触头杯（8）、动导电杆（10）在触头间产生电弧时与电弧一起构成电流流路。参照图2，动线圈（7）、静线圈（2）分别与动触头杯（8）、静触头杯（3）及动触头片（6）、静触头片（5）联接，构成产生纵向磁场的电流流路。静线圈外表面附有绝缘漆，实现线圈与线圈之间的绝缘。动、静触头杯内装有磁流变液（9）、（4），磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体，可从市场上购置。这里利用磁流变液的高磁导率，增强线圈在触头间产生的纵向磁场强度。同时，触头闭合，正常导通，没有强磁场作用时，可利用磁流变液降低线圈及触头温升。参照图3，静线圈（2）、动线圈（7）线圈绕行方向使得二者在触头间产生的纵向磁场方向一致，其中线圈流通电流产生磁场满足右手螺旋定则。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统，包括静导电杆（1）、静线圈（2）、静触头杯（3）、磁流变液（4）、（9）、静触头片（5）、动触头片（6）、动线圈（7）、动触头杯（8）及动导电杆（10），其特征在于在动、静触头杯内嵌有静线圈（2）、动线圈（7），静线圈（2）、动线圈（7）分别与静导电杆（1）、动导电杆（10）电气联接，电流流经静导电杆（1）、静线圈（2）、静触头片（5）、动触头片（6）、动线圈（7）、动导电杆（10），在触头间隙形成一纵向磁场，在动、静触头杯内还装有磁流变液。

【技术特征摘要】
1.磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统，包括静导电杆（1）、静线圈（2）、静触头杯（3）、磁流变液（4）、（9）、静触头片（5）、动触头片（6）、动线圈（7）、动触头杯（8）及动导电杆（10），其特征在于在动、静触头杯内嵌有静线圈（2）、动线圈（7），静线圈（2）、动线圈（7）分别与静导电杆（1）、动导电杆（10）电气联接，电流流经静导电杆（1）、静线圈（2）、静触头片（5）、动触头片（6）、动线圈（7）、动导电杆（10），在触头间隙形成一纵向磁场，在动、静触头杯内
还装有磁流变液。
2.根据权利要求1所述的磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓明，于德恩，曹云东，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21