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一种利用电磁铁的可远程控制的双流体断路装置制造方法及图纸

技术编号:6919054 阅读:307 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种利用电磁铁的可远程控制的双流体断路装置,属于电气及自动控制领域。该断路装置的连接形式有以下四种:该断路装置包括主体部分、副体部分和受控电路:主体部分包括封装外壳、磁性流体、导电流体和固态电极端子;固态电极端子包括外部固态电极端子和内部固态电极端子;副体部分包括磁场发生装置、远程控制装置、继电器、失压保护装置和温度调节装置;受控电路包括负载、电源和开关;本实用新型专利技术的优点:减少了对固态电极的磨损,有效避免了触头熔焊、侵蚀等问题。断路效果好,性能稳定,使用寿命长;不仅减少了接触电阻,还有助于熄弧。可重复使用。具有多点断路的功能,能远距离控制,操作简单,动作灵敏,更加安全可靠。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电气及自动控制领域,特别涉及一种利用电磁铁的可远程控制的双流体断路装置
技术介绍
近年来,随着我国电力建设的不断发展,用电负荷不断增加,发电厂及发电机单机容量不断增大等问题,导致目前电力系统短路电流不断增大,这就对电力系统中各种电气保护设备,诸如断路器、熔断器等提出了更为苛刻的要求,并已成为我国各大区电网安全、 稳定运行的严重隐患,在某些情况下,甚至已成为制约电力建设的瓶颈。断路器是电力系统中最重要的电气保护设备之一,它既要能接通和断开正常空载或负载电路,又要能迅速切断故障电路,其性能的好坏将直接影响电力系统的安全和可靠运行。但随着断路器被应用到越来越复杂的环境之中,普通的断路器应用受到很大限制。目前市场上广泛应用的断路器主要有热断路器、磁断路器、真空断路器和通地漏泄断路器。他们主要是通过机械运动件和触点来实现闭合和断开,因此体积大,功耗大,温升高,可靠性低,响应速度慢;在接触表面容易发生磨损、侵蚀和熔焊现象,导致触点烧蚀粘结或者脱扣机构卡死,致使电路发生故障时断路器无法起到应有的保护作用,造成难以避免的损失。这类断路器使用寿命不长,工作效率低,容易燃弧,准确度低等问题,严重阻碍了配电系统和电力系统的正常运行,同时增加了电路的维修成本。机械式开关的“磨损、粘结”等问题,严重影响了供电质量,同时制约了电力系统的发展。相比于机械式开关,液态金属自恢复断路器采用固液接触的结构,很大程度降低了机械式开关存在的问题。其工作原理是故障电流产生很大热量,液态金属吸收热量后气化, 而金属蒸汽为高阻抗,电路断开。经过一段时间,金属蒸汽冷却凝结,电路正常导通。装置中液态金属起到润湿的效果,避免了机械式开关中固相接触的磨损,同时固液接触还能减小接触电阻。但这种液态金属断路器保护性能不够稳定,响应速度较慢,其陡的下降保护特性使其很难和其他装置配合使用,而且断路器多次动作之后,液态金属容易受到电介质衬圈的分解物污染,导致燃弧时间延长甚至不熄灭。CN101651323公开了一种利用导电流体和磁性流体的自恢复断路器,该断路器由主体和副体两部分组成。主体部分包括由封装外壳与外部固态电极端子构成的密闭腔体, 腔体内分层次地充有导电流体和磁性流体。副体部分包括磁场发生装置、温度调节装置。 其原理是将装置主体部分接入受控电路,当受控电路发生故障时,磁场发生装置会因相应的触发而产生磁场,磁性流体在磁场中发生形变或运动,进而驱动导电流体发生形变,从而使导电流体与固态电极端子分离,达到断路的目的。该断路器能有效地避免熔焊、侵蚀等问题;能多点分断电路,提高了断路的可靠性,同时利于灭弧;分断快速,造价低廉,可反复使用,使用寿命长。然而上述CN101651323专利中提出的断路器与传统的断路器,大都是就地操作, 而在许多情况下人类难以直接或者近距离接触断路器,比如一些高辐射、强腐蚀、远距离等的场合下,人只能进行远程控制。远程控制就是将控制器和被控制对象在空间上隔开,通过通信的方式,实现控制信息和反馈信息的传输。当操作者远离被控对象时,往往会用到远程控制技术,特别是在复杂、恶劣及危险的环境下,操作者可远距离进行监控。传统的远程控制主要包括基于无线电的远程控制、基于有线的远程控制。其中无线电方式应用的比较广泛,其原因是结构简单、费用小、线路维护成本低。设计远程控制断路器不但解决了远距离操作的困难,而且易于控制,动作迅速,断电效率高,更加安全;在一些分散的区域远程控制可实现电路的集中控制,不但易于管理,有效地保护了用电设备,而且大大减少了人力、物力;同时有益于促进电力系统的高速发展。断路器的远程控制技术是电力系统控制领域的一项重要技术。所以设计一种可远程控制的断路器是一种必然趋势,且随着控制系统规模的不断扩大,网络的不断发展,远程控制不断地向“遥控” “遥测” “遥调” “遥信”的四遥发展。 目前市场上已经有一些能远程控制的断路器,ABB公司研发的新型真空断路器,基于VB的OPC的客户端访问MCGS的设计,通过计算机来实现远程控制;西门子3WL智能断路器,内部有通信总线、协议模块等,通过数据传输实现远程控制;三菱公司的AE系列断路器,GE公司的S-ACB断路器,梅兰日兰的M系列断路器等。但上述远程控制断路器均基于计算机系统或模数转化系统,虽然更加智能化、模块化,但其结构复杂,成本较高,大都应用于重要领域,而在一般场合会是一种浪费。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本技术提供了一种利用电磁铁的可远程控制的双流体断路装置。本技术的连接形式有以下四种第一种连接形式该断路装置包括主体部分、副体部分和受控电路主体部分包括封装外壳、磁性流体、导电流体和固态电极端子;固态电极端子包括外部固态电极端子和内部固态电极端子; 副体部分包括磁场发生装置、远程控制装置、继电器、失压保护装置和温度调节装置;受控电路包括负载、电源和开关;封装外壳与外部固态电极端子构成密闭腔体,密闭腔体内分层次的充有磁性流体和导电流体,其中磁性流体在上,导电流体在下,两个外部固态电极端子的其中两端浸入导电流体,另外两端与失压保护装置和受控电路的负载相连;温度调节装置位于密闭腔体的下方或者侧面;磁场发生装置安装在腔体的下方或侧面,磁场发生装置直接和受控电路中的负载串联,依靠电路中的电流变化产生不同强度的磁场,失压保护装置的常开触点和磁场发生装置串联,保证故障发生后能持久断路,失压保护装置的线圈连入受控回路中,继电器常开触点和失压保护装置的常开触点并联,远程控制装置和继电器串联,通过远程控制装置控制继电器常开触点的合闭,来控制失压保护装置常开触点的合闭,达到远程控制的效果。工作过程电路正常情况下,失压保护装置的常开触点因失压保护装置中的线圈通电而闭合。电路发生故障断开后,失压保护装置中的线圈断电,其常开触点断开。当电路故障排除后,通过远程控制将继电器的常开触点吸合,失压保护装置常开触点因线圈通电而闭合,电路重新导通,实现了远程控制。第二种连接形式 该断路装置包括主体部分、副体部分和受控电路主体部分包括封装外壳、磁性流体、导电流体和固态电极端子;固态电极端子包括外部固态电极端子和内部固态电极端子; 副体部分包括磁场发生装置、故障检测装置、远程控制装置、继电器、失压保护装置、温度调节装置和整流桥;受控电路包括负载、电源和开关;封装外壳与外部固态电极端子构成密闭腔体,密闭腔体内分层次的充有磁性流体和导电流体,其中磁性流体在上,导电流体在下,两个外部固态电极端子的其中两端分别浸入导电流体,另外两端与失压保护装置和受控电路的电源相连;温度调节装置位于密闭腔体的下方或者侧面;磁场发生装置安装在腔体的下方或侧面。失压保护装置的常开触点串联于受控电路的负载,保证故障发生后能持久断路,失压保护装置的线圈接入受控回路中, 将变压器作为故障检测装置,变压器的原线圈接入受控电路的电源,变压器的副线圈接整流桥的交流输入端,其直流输出端和磁场发生装置串联,为磁场发生装置提供工作电流;继电器常开触点和失压保护装置常开触点并联。远程控制装置和继电器串联,通过远程控制装置控制继电器常开触点的合闭,来控制失压保护装置常开触点的合闭,达到远程控制的效果。工作过程电路正常情况下,失压保护装置的常开触点本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种利用电磁铁的可远程控制的双流体断路装置,其特征在于:该断路装置包括主体部分、副体部分和受控电路:主体部分包括封装外壳、磁性流体、导电流体和固态电极端子;固态电极端子包括外部固态电极端子和内部固态电极端子;副体部分包括磁场发生装置、远程控制装置、继电器、失压保护装置和温度调节装置;受控电路包括负载、电源和开关;封装外壳与外部固态电极端子构成密闭腔体,密闭腔体内分层次的充有磁性流体和导电流体,其中磁性流体在上,导电流体在下,两个外部固态电极端子的其中两端浸入导电流体,另外两端与失压保护装置和受控电路的负载相连;温度调节装置位于密闭腔体的下方或者侧面;磁场发生装置安装在腔体的下方或侧面,磁场发生装置直接和受控电路中的负载串联,失压保护装置的常开触点和磁场发生装置串联,失压保护装置的线圈连入受控回路中,继电器常开触点和失压保护装置的常开触点并联,远程控制装置和继电器串联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵胤淇张海涛毛俊库锐赵立佳王强赫冀成
申请(专利权)人:东北大学
类型:实用新型
国别省市:89

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