一种弧光快速保护集成开关制造技术

本实用新型专利技术公开了一种弧光快速保护集成开关，包括输入端、输出端、驱动控制器、真空灭弧室、软磁外壳、驱动轴、轻质金属盘、永磁体、动铁芯、弹簧、分闸斥力线圈和合闸斥力线圈，输入端和输出端分别与真空灭弧室内的开关的外端和内端连接，驱动轴的中段置于软磁外壳内，驱动轴的一端与真空灭弧室内的开关的内端连接，轻质金属盘固定连接于驱动轴的另一端并同轴心，分闸斥力线圈和合闸斥力线圈分别安装于轻质金属盘的两侧，两个斥力线圈的电源输入端分别与驱动控制器的电源输出端对应连接；永磁体固定安装于软磁外壳的内壁上，动铁芯套装于驱动轴上并与永磁体位置对应，弹簧安装于动铁芯与驱动轴的凸台之间。本实用新型专利技术具有动作速度快的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种弧光保护开关，尤其涉及一种断开动作速度快的弧光快速保护集成开关。
技术介绍
电力系统中，由于中低压母线应用多、操作频繁，且三相导线距离与大地距离近等多种原因影响，使中低压母线的故障几率远远高于高压母线。据统计，我国电力系统中每年低压手车柜有几百面被烧毁，究其主要原因都是电弧惹的祸。由于电弧光的中心温度极高(约为20000°C)，所以电弧光产生后可引爆开关柜、引燃电缆、并可能损坏站内的其他系统，同时还会带来较大的人员伤亡。目前针对弧光保护主要是依靠弧光检测系统，检测到弧光后，弧光保护系统给出前端断路器跳闸信号，跳开前端断路器，切断电源，从而熄灭电弧，保护人身和设备安全。目前此类弧光保护系统的整体动作时间在IOOms左右，其中检测时间约为f 10ms，断路器动作时间80 100ms左右。但是根据电力系统弧光产生破坏的规律，弧光发生IOOms后已经能够对线路、设备以及人身造成较大的破坏和伤害，因此传统弧光保护系统因其动作时间偏长而难以确保安全，进一步缩短灭弧时间是大势所趋。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种动作速度快的弧光快速保护集成开关。本技术通过以下技术方案来实现上述目的:本技术所述·弧光快速保护集成开关包括输入端、输出端、驱动控制器、真空灭弧室、软磁外壳、驱动轴、轻质金属盘、永磁体、动铁芯、弹簧、分闸斥力线圈和合闸斥力线圈，所述驱动控制器的控制输入端与弧光检测单元的信号输出端连接，所述输入端和所述输出端分别与所述真空灭弧室内的开关的外端和内端连接，所述驱动轴的中段置于所述软磁外壳内，所述驱动轴的一端与所述真空灭弧室内的开关的内端连接，所述轻质金属盘固定连接于所述驱动轴的另一端并同轴心，所述分闸斥力线圈和所述合闸斥力线圈分别安装于所述轻质金属盘的两侧，所述驱动轴穿过所述分闸斥力线圈和所述合闸斥力线圈的中心孔，所述分闸斥力线圈的电源输入端和所述合闸斥力线圈的电源输入端分别与所述驱动控制器的电源输出端对应连接；所述永磁体固定安装于所述软磁外壳的内壁上，所述动铁芯通过其中心孔套装于所述驱动轴上并与所述永磁体位置对应，所述弹簧安装于所述动铁芯与所述驱动轴上靠近所述真空灭弧室一侧的凸台之间。工作过程中，通过驱动控制器控制分闸斥力线圈和合闸斥力线圈的电流有无，从而控制分闸斥力线圈和合闸斥力线圈对轻质金属盘产生的斥力的有无，轻质金属盘带动驱动轴向靠近或远离真空灭弧室的方向移动，从而实现真空灭弧室内的开关的闭合或断开，达到控制目的。在斥力线圈实现开关的闭合或断开后，斥力线圈断电，动铁芯与永磁体之间的磁力以及弹簧的压力能够保持驱动轴处于静止状态，使真空灭弧室内的开关保持本来状态而无需让斥力线圈耗费电能。进一步，所述输出端与所述真空灭弧室内的开关的内端之间还连接有软导线。软导线能够更好地适应开关内端的移动特性。作为优选，所述轻质金属盘为A3钢盘、铝盘或铜盘。本技术的有益效果在于:本技术采用真空灭弧室，使弧光在真空灭弧室内难以爆炸，增强了安全性能；采用斥力线圈和轻质金属盘构成快速电磁斥力驱动机构，其动作迅速可靠，一般在10-20ms即可完成电源切断；采用永磁体、动铁芯和弹簧构成开关状态保持机构，能减小斥力线圈的能量损耗，节约能源。总的来说，本技术具有短路容量大、动作速度快、自身安全、可重复使用、成本低、可靠性高、体积小、安装方便的优点。附图说明图1是本技术所述弧光快速保护集成开关的剖视结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明:如图1所示，本技术所述弧光快速保护集成开关包括输入端13、输出端9、驱动控制器12、真空灭弧室1、软磁外壳2、驱动轴10、轻质金属盘4、永磁体3、动铁芯8、弹簧7、分闸斥力线圈11和合闸斥力线圈5，驱动控制器12的控制输入端与弧光检测单元(图中未示出)的信号输出端连 接，输入端13与真空灭弧室I内的开关的外端(即图中上端)连接，输出端9与真空灭弧室I内的开关的内端(即图中下端)之间通过软导线6连接，驱动轴10的中段置于软磁外壳2内，驱动轴10的一端(即图中上端)与真空灭弧室I内的开关的内端连接，轻质金属盘4固定连接于驱动轴10的另一端(即图中下端)并同轴心，分闸斥力线圈11和合闸斥力线圈5分别安装于轻质金属盘4的两侧，驱动轴10穿过分闸斥力线圈11和合闸斥力线圈5的中心孔，分闸斥力线圈11的电源输入端和合闸斥力线圈5的电源输入端分别与驱动控制器12的电源输出端对应连接；永磁体3固定安装于软磁外壳2的内壁上，动铁芯8通过其中心孔套装于驱动轴10上并与永磁体3位置对应，弹簧7安装于动铁芯8与驱动轴10上靠近真空灭弧室I 一侧的凸台(图中未标记)之间。上述结构中，驱动控制器12为常规控制器，其检测弧光检测单元的输出信号，并据此快速向分闸斥力线圈11和合闸斥力线圈5提供电源或切断其电源；软磁外壳2采用常规具有磁屏蔽功能的软磁外壳，如A3钢外壳；轻质金属盘4为A3钢盘、铝盘或铜盘。如图1所示，工作过程中，通过驱动控制器12控制分闸斥力线圈11和合闸斥力线圈5的电流有无,从而控制分闸斥力线圈11和合闸斥力线圈5对轻质金属盘4产生的斥力的有无，轻质金属盘4带动驱动轴10向靠近或远离真空灭弧室I的方向移动，从而实现真空灭弧室I内的开关的闭合或断开，达到控制目的。在分闸斥力线圈11或合闸斥力线圈5实现开关的断开或闭合后，分闸斥力线圈11或合闸斥力线圈5断电，动铁芯8与永磁体3之间的磁力以及弹簧7的压力能够保持驱动轴10处于静止状态，使真空灭弧室I内的开关保持本来状态而无需让分闸斥力线圈11或合闸斥力线圈5耗费电能，达到节能目的。权利要求1.一种弧光快速保护集成开关，包括输入端、输出端和驱动控制器，所述驱动控制器的控制输入端与弧光检测单元的信号输出端连接，其特征在于:还包括真空灭弧室、软磁外壳、驱动轴、轻质金属盘、永磁体、动铁芯、弹簧、分闸斥力线圈和合闸斥力线圈，所述输入端和所述输出端分别与所述真空灭弧室内的开关的外端和内端连接，所述驱动轴的中段置于所述软磁外壳内，所述驱动轴的一端与所述真空灭弧室内的开关的内端连接，所述轻质金属盘固定连接于所述驱动轴的另一端并同轴心，所述分闸斥力线圈和所述合闸斥力线圈分别安装于所述轻质金属盘的两侧，所述驱动轴穿过所述分闸斥力线圈和所述合闸斥力线圈的中心孔，所述分闸斥力线圈的电源输入端和所述合闸斥力线圈的电源输入端分别与所述驱动控制器的电源输出端对应连接；所述永磁体固定安装于所述软磁外壳的内壁上，所述动铁芯通过其中心孔套装于所述驱动轴上并与所述永磁体位置对应，所述弹簧安装于所述动铁芯与所述驱动轴上靠近所述真空灭弧室一侧的凸台之间。2.根据权利要求1所述的弧光快速保护集成开关，其特征在于:所述输出端与所述真空灭弧室内的开关的内端之间还连接有软导线。3.根据权利要求1所述的弧光快速保护集成开关，其特征在于:所述轻质金属盘为A3钢盘、铝盘或 铜盘。专利摘要本技术公开了一种弧光快速保护集成开关，包括输入端、输出端、驱动控制器、真空灭弧室、软磁外壳、驱动轴、轻质金属盘、永磁体、动铁芯、弹簧、分闸斥力线圈和合闸斥力线圈，输入端和输出端分别与真空灭弧室内的开关的外端和内端连接，驱动轴的中段置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弧光快速保护集成开关，包括输入端、输出端和驱动控制器，所述驱动控制器的控制输入端与弧光检测单元的信号输出端连接，其特征在于：还包括真空灭弧室、软磁外壳、驱动轴、轻质金属盘、永磁体、动铁芯、弹簧、分闸斥力线圈和合闸斥力线圈，所述输入端和所述输出端分别与所述真空灭弧室内的开关的外端和内端连接，所述驱动轴的中段置于所述软磁外壳内，所述驱动轴的一端与所述真空灭弧室内的开关的内端连接，所述轻质金属盘固定连接于所述驱动轴的另一端并同轴心，所述分闸斥力线圈和所述合闸斥力线圈分别安装于所述轻质金属盘的两侧，所述驱动轴穿过所述分闸斥力线圈和所述合闸斥力线圈的中心孔，所述分闸斥力线圈的电源输入端和所述合闸斥力线圈的电源输入端分别与所述驱动控制器的电源输出端对应连接；所述永磁体固定安装于所述软磁外壳的内壁上，所述动铁芯通过其中心孔套装于所述驱动轴上并与所述永磁体位置对应，所述弹簧安装于所述动铁芯与所述驱动轴上靠近所述真空灭弧室一侧的凸台之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗文，赵章明，吴永祥，
申请(专利权)人：四川华仪电器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：