橋式複合開關的製作方法

2023-05-19 16:09:26

專利名稱：橋式複合開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種橋式複合開關，主要可用作電路的低壓無功補償專用投切開 關以及用於其他需要消除湧流影響的場合。
背景技術：
交流接觸器是常用的交流電路開關裝置，將設有起開關作用的工作觸頭，所述工 作觸頭通常由配套的工作動觸頭和工作靜觸頭組成，常態下工作動、靜觸頭處於相互分離 的狀態，通過適當的控制，可以使工作動觸頭動作至與工作靜觸頭接觸，由此使工作觸頭處 於閉合狀態。對於輸電線路，通常應根據用電特性進行無功補償，常用的一種方式就是在必要 時接入一定的電容。由於輸電線路上的用電特性是不斷變化的，因此將投入電容的線路上 接入用作開關裝置的交流接觸器，通過控制器對交流接觸器的合間和分間進行控制，由此 可以實現電容的投入和切斷，使之符合輸電線路的實際需求。這種技術的主要缺陷是合閘過程中會出現比較大的湧流，易於導致電容或其他 用電設備損壞，也易於導致交流接觸器本身的損壞。

實用新型內容為克服現有技術的上述缺陷，本實用新型提供了一種橋式複合開關，採用這種開 關可以有效地減小合間過程中的湧流。本實用新型實現上述目的的技術方案是—種橋式複合開關，包括用於執行開關動作的交流接觸器和用於控制所述交流接 觸器動作的控制器，所述交流接觸器採用雙斷點結構，設有多個工作觸頭線路和與所述各 工作觸頭線路一一對應的多個限流觸頭線路，所述工作觸頭線路由常開的工作觸頭構成， 所述線路觸頭線路由常開的限流觸頭以及與該限流觸頭串聯的一個或多個限流電阻構成， 所述工作觸頭線路與對應的所述限流觸頭限流相互並聯，形成一個主觸頭線路，兩個或多 於兩個的主觸頭線路相互串聯，形成一個用於控制一次線路通斷的一次開關。所述交流接觸器上通常可以設有3個主觸頭線路，所述每個限流線路上的限流電 阻的數量通常可以是2個，分別串聯在所述限流觸頭的兩端。根據補償方式的不同，所述交流接觸器的數量可以為3個，同一交流接觸器中的 兩個主觸頭線路串聯為一個所述的一次開關，所述3個交流接觸器分別構成3個所述的一 次開關。所述交流接觸器的數量也可以是2個，其中一個交流接觸器上的3個主觸頭線路 分別與另一交流接觸器上的3個主觸頭線路串聯，形成1個一次開關。所述交流接觸器優選直動式交流接觸器。所述交流接觸器通常應為合閘時限流觸頭先於工作觸頭接通的交流接觸器。所述交流接觸器上可以設有若干一次進線孔，所述一次進線孔內設有用於連接所 述主觸頭線路的主觸頭接線端子，所述一次進線孔上可以卡接有橡膠圈。[0013]本橋式複合開關可以還包括殼體，所述各交流接觸器均位於所述殼體內，所述殼 體上設有門。所述各交流接觸器的底部可以設有卡塊並通過所述卡塊固定安裝在所述殼體底 部的卡軌上。所述控制可以設有用於連接所述各交流接觸器的控制線，所述殼體的上部可以設 有用於連接所述控制線的二次接線端子排，所述各控制線分別通過所述二次接線端子排與 所述交流接觸器連接。由於本實用新型的主觸頭線路包括相互並聯的工作觸頭線路和限流觸頭線路，在 合閘時可以通過適當的控制方式控制限流觸頭線路先於工作觸頭線路接通，電容電流由限 流觸頭線路接通，由於限流觸頭線路上設置了限流電阻，由此對湧流起到了有效的限制作 用，減小了湧流強度；由於每個一次開關由相互串聯的兩個或多於兩個的主觸頭線路串聯 而成，在合閘過程中有效地增大了總的限流電阻值，進一步減小了湧流強度，同時也減小了 限流觸頭兩端的電壓差。這些作用都有效地減小了合閘過程中湧流強度，減小了湧流的負 面影響。

圖1是本實用新型交流接觸器涉及一次開關部分的電路原理圖；圖2是本實用新型分補方式下涉及一次開關部分的線路連接示意圖；圖3是本實用新型共補方式下涉及一次開關部分的線路連接示意圖。
具體實施方式
參見圖1、圖2和圖3，本實用新型提供的橋式複合開關由交流接觸器及其控制器 組成，其中交流接觸器的數量主要視控制的線路數量以及交流接觸器的連接方式確定，控 制器的數量通常可以是一個，也可以是多個。這種橋式複合開關主要用作輸電線路的低壓 無功補償投切開關，用於連接用作無功補充的電容器，通過其開關狀態的變換實現電容器 的投切。所述交流接觸器優選採用雙斷點結構，通常設有3個工作觸頭線路和與所述3個 工作觸頭線路一一對應的3個限流觸頭線路，所述工作觸頭線路由常開的工作觸頭G1、G2、 G3構成，所述限流觸頭線路由常開的限流觸頭XI、X2、X3以及與該限流觸頭串聯的一個或 多個限流電阻R構成，所述工作觸頭線路與對應的所述限流觸頭線路相互並聯，形成一個 主觸頭線路，兩個或多於兩個的主觸頭線路相互串聯，形成一個用於控制一次線路通斷的 一次開關。所述交流接觸器上還可以設有一個常開的輔助觸頭和一個常閉的輔助觸頭以及 控制端，所述各輔助觸頭均設有各自的引線或接線端子13、14、31和32，所述控制端可以設 有控制線的連接線Al和A2，用於對該交流接觸器的動作或狀態進行控制，當控制端有一定 的電流或電壓輸入時，交流接觸器內部的控制線圈通電，形成內部特定的電磁作用，例如使 內部的動、靜鐵心相互吸引，導致動鐵心動作並帶動各動觸頭動作，使常開的觸頭閉合，常 閉的觸頭斷開。依據對三相交流電各相補償方式的不同，可以將無功補償分為分補和共補兩種，其中分補是指對各相分別進行無功補償，分別進行相互獨立的電容投切，而共補則是指對 三相同步進行無功補償，統一進行電容的投切。分補和共補的工作原理相同，都是通過交流接觸器的吸合(合閘)與斷開(分閘) 對電容器進行投切，只是分補開關可以單獨投切每一相電容器，而共補則同時投切三相電 容器進行補償。輸電系統的一次進線經交流接觸器的主觸頭線路與電容器連接，通過主觸頭線路 的通斷實現電容的投切。所述交流接觸器的每個一次進線孔均有橡皮圈卡在孔上，可保護 一次線不受磨損。所述交流接觸器可以通過卡塊安裝在殼體底部的卡軌上，這樣安裝方便， 牢固。所述殼體上端留有一個二次接線端子排，用來連接控制線，控制線連接到二次接線端 子上後，再通過導線連接到所述交流接觸器的控制端。所述殼體採用不鏽鋼噴塑，外形美觀 簡樸，其前面設有門，用於內部的安裝和維修操作。可以採用任意適宜的技術對交流接觸器的合、分閘進行控制，並且在控制線路上 同時設置手動和自動兩個切換方式，以備試驗和檢修時用。在分補方式下，設置3個交流接觸器KM1、KM2和KM3，輸電系統的一相一次進線A、 B或C連接至其中一個交流接觸器的一個主觸頭線路(例如工作觸頭Gl所在的主觸頭線 路)的一個主觸點接線端子1、2、3、4、5或6上(例如主觸點接線端子1)，該相的一次出線 從該交流接觸器的另一個主觸頭線路(例如工作觸頭G3所在的主觸頭線路)的主觸點接 線端子(例如主觸點接線端子5)出來連接至電容器的一相(X、Y或Z)，將這兩個主觸頭線 路的另外兩個主觸頭接線端子(例如主觸點接線端子2和6)短接，由此就把同一交流接觸 器上的兩個主觸頭線路串聯成一個一次開關了，而該交流接觸器剩餘的那個主觸頭線路可 以不接線。在這種情形下，這個交流接觸器起到了一個一次開關的作用。對另外兩個交流 接觸器也可以採用相同的接法，利用黃、綠、紅三色一次線可明顯區分每一相。可以採用同一個控制器對這三個交流接觸器分別進行控制，其控制方式和接線方 式可以依據現有技術，以便為每一相在需要時進行電容投切。例如，二次接線端子排前3位 可以連接控制器的三路輸出，後面的兩位連接交流220V電源，最後一位連接至控制器轉換 板的COM點。當控制器檢測到某一相的數據滿足投入條件時，控制器發出信號到複合開關， 這一相的交流接觸器吸合，電容器投入。當控制器檢測到某一相的數據滿足切除條件時，控 制器發出信號到該交流接觸器，使該相的交流接觸器斷開，電容器切除。在共補方式下，設置兩個交流接觸器KMl和KM2，一相的一次進線連接至第一個交 流接觸器上的一個主觸點線路的一個主觸頭接線端子(例如主觸頭接線端子1)，第二個交 流接觸器上的一個主觸點線路的一個主觸頭接線端子(例如主觸頭接線端子1)連接至電 容器的一相(例如A相)的接線柱上，同時將第一個交流接觸器上的該主觸點線路的另一 個主觸頭接線端子(例如主觸頭接線端子2)與第二個交流接觸器上的該主觸點線路的另 一個接線端子(例如主觸頭接線端子2)連接，由此使第一、第二兩個交流接觸器上的這兩 個主觸頭線路串聯成對一相(例如A)的一個一次開關。對於另外兩相也採用相同的接法。可以採用同一個控制器對這兩個交流接觸器同時進行控制，其控制方式和接線方 式可以依據現有技術，以便各相在需要時同時進行電容投切。例如，控制端子排的第1位可 以連接控制器的輸出，第2、3位連接交流220V電源，最後一位連接至控制器轉換板的COM 點。當控制器檢測到的數據滿足投入條件時，發出信號到各交流接觸器，各交流接觸器吸
5合，各相的電容器同時投入。當控制器檢測到的數據滿足切除條件時，發出信號到各交流接 觸器，各交流接觸器斷開，各相的電容器同時切除。所述交流接觸器優選為直動式雙斷點結構，其觸頭系統分為上、下兩層布置，下層 有三個工作觸頭，上層有三個限流觸頭，上層的三個限流觸頭分別與各自對應的限流電阻R 構成抑制湧流裝置。當合閘時由限流觸頭和限流電阻串聯而成的限流線路先接通數毫秒， 然後工作觸頭接通，限流觸頭中永久磁塊在彈簧反作用下釋放，斷開限流電阻，使電容器正
常工作。分補複合開關中用的是三臺接觸器，每臺接觸器控制一路電容器的投切。而共補 方式則採用兩個交流接觸器，一個交流接觸器的三個主觸點線路分別與另一個交流接觸器 上的三個主觸頭線路相互進行串聯，共同控制三相電容投切。由於一個一次開關上串聯了兩個主觸頭線路，合閘時兩個限流線路串聯在一起， 由此大大抑制了瞬間湧流和燃弧，保證了設備的可靠性和安全性，同時延長了電容器的壽 命。
權利要求一種橋式複合開關，包括用於執行開關動作的交流接觸器和用於控制所述交流接觸器動作的控制器，其特徵在於所述交流接觸器採用雙斷點結構，設有多個工作觸頭線路和與所述各工作觸頭線路一一對應的多個限流觸頭線路，所述工作觸頭線路由常開的工作觸頭構成，所述限流觸頭線路由常開的限流觸頭以及與該限流觸頭串聯的一個或多個限流電阻構成，所述工作觸頭線路與對應的所述限流觸頭線路相互並聯，形成一個主觸頭線路，兩個主觸頭線路相互串聯，形成一個用於控制一次線路通斷的一次開關。
2.如權利要求1所述的橋式複合開關，其特徵在於所述交流接觸器上設有3個主觸頭 線路，所述每個限流線路上的限流電阻的數量是2個，分別串聯在所述限流觸頭的兩端。
3.如權利要求2所述的橋式複合開關，其特徵在於所述交流接觸器的數量為3個，同一 交流接觸器中的兩個主觸頭線路串聯為一個所述的一次開關，所述3個交流接觸器分別構 成3個所述的一次開關。
4.如權利要求3所述的橋式複合開關，其特徵在於所述交流接觸器的數量是2個，其中 一個交流接觸器上的3個主觸頭線路分別與另一交流接觸器上的3個主觸頭線路串聯，形 成1個一次開關。
5.如權利要求1、2、3或4所述的橋式複合開關，其特徵在於所述交流接觸器為直動式 交流接觸器。
6.如權利要求5所述的橋式複合開關，其特徵在於所述交流接觸器為合閘時限流觸頭 先於工作觸頭接通的交流接觸器。
7.如權利要求6所述的橋式複合開關，其特徵在於所述交流接觸器上方設有若干一次 進線孔，所述一次進線孔內設有用於連接所述主觸頭線路的主觸頭接線端子，所述一次進 線孔上卡接有橡膠圈。
8.如權利要求7所述的橋式複合開關，其特徵在於還包括殼體，所述各交流接觸器均 位於所述殼體內，所述殼體上設有門。
9.如權利要求8所述的橋式複合開關，其特徵在於所述各交流接觸器的底部設有卡塊 並通過所述卡塊固定安裝在所述殼體底部的卡軌上。
10.如權利要求9所述的橋式複合開關，其特徵在於所述控制器設有用於連接所述各 交流接觸器的控制線，所述殼體的上部設有用於連接所述控制線的二次接線端子排，所述 各控制線分別通過所述二次接線端子排與所述交流接觸器連接。
專利摘要本實用新型涉及一種橋式複合開關，包括用於執行開關動作的交流接觸器和用於控制所述交流接觸器動作的控制器，所述交流接觸器採用雙斷點結構，設有三個工作觸頭線路和與所述三個工作觸頭線路一一對應的三個限流觸頭線路，所述工作觸頭線路由常開的工作觸頭構成，所述限流觸頭線路由常開的限流觸頭以及與該限流觸頭串聯的一個或多個限流電阻構成，所述工作觸頭線路與對應的所述限流觸頭線路相互並聯，形成一個主觸頭線路，兩個主觸頭線路相互串聯，形成一個用於控制一次線路通斷的一次開關。本實用新型大大抑制了瞬間湧流和燃弧，保證了設備的可靠性和安全性，同時延長了電容器的壽命，主要可用作電路的低壓無功補償專用投切開關。
文檔編號H02J3/18GK201766371SQ201020502028
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月23日 優先權日2010年8月23日
發明者劉顯峰, 劉貴新, 錢廣樂 申請人:北京恆源利通電力技術有限公司