【技术实现步骤摘要】
一种带有亥姆霍兹线圈共用结构的快速斥力开关和控制方法
[0001]本专利技术属于斥力开关
,具体属于一种带有亥姆霍兹线圈共用结构的快速斥力开关和控制方法。
技术介绍
[0002]基于电磁斥力机构的快速斥力开关结构简单、动作迅速,已广泛应用于电力系统故障限流、电能质量控制等诸多领域。作为真空断路器动作的执行部件,电磁斥力机构包括线圈——线圈式、线圈——盘式两类,其原理相似,但后者相对加工难度较低、接线较简单,目前应用更多。在线圈——盘式斥力机构中,分闸线圈和合闸线圈中电流可由同个预充电电容放电获得,同时还会在斥力盘中感应得到反向涡流,因此线圈和斥力盘之间存在电磁斥力。
[0003]真空断路器开断电流时,触头间将产生真空电弧,磁场作用于电弧,有助于消除真空电弧引起的局部过热,利于电弧熄灭。除利用横向、纵向磁场触头来产生磁场外,还可通过永磁体和亥姆霍兹线圈外施磁场。
[0004]现有技术中的斥力开关分合闸线圈,需要单独的电力电子器件控制分合闸线圈,且在采用亥姆霍兹线圈来产生磁场的快速斥力开关中,需单独为亥姆霍兹线圈提供一套电力电子装置以实现对磁场的控制。这使得快速斥力开关整体结构复杂,增加了控制成本,降低了可靠性。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种带有亥姆霍兹线圈共用结构的快速斥力开关和控制方法,将亥姆霍兹线圈连入快速斥力开关的分闸控制回路中,与分闸线圈相串联,共用一套电力电子装置,减少控制成本,提高可靠性。
[0006]为实现上述目的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带有亥姆霍兹线圈共用结构的快速斥力开关,其特征在于,包括真空灭弧室(1)、绝缘拉杆(2)、连杆(3)、分闸线圈(5)、斥力盘(6)、合闸线圈(7)、缓冲装置(8)和亥姆霍兹线圈(9);所述真空灭弧室(1)内的动端导电杆(19)与绝缘拉杆(2)相连接;所述绝缘拉杆(2)与连杆(3)相连接;所述斥力盘(6)套设在连杆(3)上;所述连杆(3)的底部设置有缓冲装置(8);所述分闸线圈(5)与合闸线圈(7)分别设置在斥力盘(6)的轴向两侧;所述亥姆霍兹线圈(9)设置在真空灭弧室(1)两侧,亥姆霍兹线圈(9)的平面与真空灭弧室(1)的轴线平行;分闸线圈(5)与亥姆霍兹线圈(9)相串联。2.根据权利要求1所述的一种带有亥姆霍兹线圈共用结构的快速斥力开关,其特征在于,所述亥姆霍兹线圈(9)包括一对大小相等、同轴放置的圆形线圈;两个圆形线圈分别设置在真空灭弧室(1)的两侧,两个圆形线圈之间同向或反向串联,两个圆形线圈之间的距离与半径相等。3.根据权利要求1所述的一种带有亥姆霍兹线圈共用结构的快速斥力开关,其特征在于,当亥姆霍兹线圈(9)同向串联时,所述分闸线圈(5)上的分闸线圈抽头(10e)与亥姆霍兹线圈(9)上的亥姆霍兹线圈抽头(10a)相连接,亥姆霍兹线圈抽头(10b)与亥姆霍兹线圈抽头(10c)相连接,亥姆霍兹线圈抽头(10d)分别连接合闸线圈(7)的一端、储能电容C的一端和充电电源U的负极,充电电源U的正极连接有充电开关S的一端,充电开关S的另一端连接储能电容C的另一端、合闸控制回路晶体管VT1的一端和分闸控制回路晶体管VT2的一端;合闸控制回路晶体管VT1的另一端连接合闸线圈(7);分闸控制回路晶体管VT2的另一端连接分闸线圈(5);预充电时,充电开关S闭合,充电电源U对储能电容C进行充电;充电结束后,充电开关S断开,在触发信号作用下,储能电容C将通过合闸控制回路对合闸线圈(7)进行放电,或通过分闸控制回路对分闸线圈(5)和亥姆霍兹线圈(9)进行放电。4.根据权利要求1所述的一种带有亥姆霍兹线圈共用结构的快速斥力开关,其特征在于,当亥姆霍兹线圈(9)反向串联时,所述分闸线圈(5)上的分闸线圈抽头(10e)与亥姆霍兹线圈(9)上的亥姆霍兹线圈抽头(10a)相连接,亥姆霍兹线圈抽头(10b)与亥姆霍兹线圈抽头(10d)相连接,亥姆霍兹线圈抽头(10c)分别连接合闸线圈(7)的一端、储能电容C的一端和充电电源U的负极,充电电源U的正极连接有充电开关S的一端,充电开关S的另一端连接储能电容C的另一端、合闸控制回路晶体管VT1的一端和分闸控制回路晶体管VT2的一端;合闸控制回路晶体管VT1的另一端连接合闸线圈(7);分闸控制回路晶体管VT2的另一端连接分闸线圈(5);预充电时,充电开关S闭合,充电电源U对储能电容C进行充电;充电结束后,充电开关S断开,在触发信号作用下,储能电容C将通过合闸控制回路对合闸线圈(7)进行放电,或通过分闸控制回路对分闸线圈(5)和亥姆霍兹线圈(9)进行放电。5.根据权利要求1所述的一种带有亥姆霍...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘思远,陈奕帆,金敬勇,陈金超,薄祥来,王柳丹,刘志远,耿英三,王建华,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:
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