一種用於電磁斥力機構的氣體緩衝裝置製造方法

2023-04-27 19:28:11 2

一種用於電磁斥力機構的氣體緩衝裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種可用於斷路器電磁斥力機構的氣體緩衝裝置,本發明主要目的是為了解決電磁斥力機構緩衝的問題，僅僅通過大幅度降低電磁斥力機構運動末期運動速度的方式，從而在保證斥力機構初期運動速度的基礎上實現提高斥力機構使用壽命的目的，減小了其對採用電磁斥力機構的斷路器的壽命限制。
【專利說明】一種用於電磁斥力機構的氣體緩衝裝置

【技術領域】
[0001]本發明專利涉及一種氣體緩衝裝置，具體是一種可用於斷路器電磁斥力機構的氣體緩衝裝置。

【背景技術】
[0002]電磁斥力機構是一種利用渦流原理製作的新型快速操動機構，它的運動過程涉及到電路、電磁感應、電磁力以及機械運動等多個相互作用的動態過程，因此需要聯合電路方程、空間磁場與渦流方程以及機械運動方程來求解其動態過程。
[0003]基於電磁斥力機構的開關，其結構簡單、分合閘速度快且與大功率電力電子器件相比，其通態損耗較小，故在電力系統故障限流、電能質量控制、直流斷路器以及相控開關等諸多領域具有廣闊的應用前景。
[0004]一般的電磁斥力機構在電磁斥力的瞬間作用下可以達到超高的速度，但是在這樣的速度下以碰撞的方式實現限位，對整體機構的壽命影響很大，通常幾次的碰撞就會造成整體機構損壞，對於類似於斷路器等產品來說是一個極大的限制。採用本專利可以有效的增加電磁斥力機構使用壽命，通過對斥力機構的緩衝，在斥力機構運動末期以一個較小的速度與限位裝置碰撞實現限位。


【發明內容】

[0005]針對現有技術中存在不足，本發明提主要目的是為了解決電磁斥力機構緩衝的問題，僅僅降低斥力機構運動末期的運動速度，從而在保證斥力機構運動速度的基礎上實現提高斥力機構使用壽命的目的，減小了其對採用電磁斥力機構的中壓直流斷路器的壽命限制。
[0006]本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。
[0007]—種用於電磁斥力機構的氣體緩衝裝置，包括靜觸頭、動觸頭、絕緣拉杆、斥力線圈絕緣澆注件、斥力盤、氣缸和分閘限位塊，所述動觸頭位於所述靜觸頭的下方，所述動觸頭的下方固定連接所述絕緣拉杆，所述絕緣拉杆包括限位塊，所述斥力盤與所述絕緣拉杆固定連接，所述斥力盤的下端面與所述限位塊的上端面接觸，所述斥力線圈絕緣澆注件與所述氣缸固定連接後套裝在所述絕緣拉杆上，與所述絕緣拉杆移動副連接，所述斥力盤位於所述氣缸中，所述分閘限位塊位於所述絕緣拉杆的下方。
[0008]進一步的，所述斥力盤與所述絕緣拉杆通過螺紋固定連接。
[0009]進一步的，所述斥力盤的外徑小於氣缸的內徑。
[0010]進一步的，所述斥力盤的外徑與所述氣缸的內徑的間隙Λ ( 5mm。
[0011]進一步的，所述氣缸內為SF6氣體。
[0012]進一步的，所述斥力線圈絕緣澆注件與所述絕緣拉杆結合的上端面固定上動密封法蘭，所述上動密封法蘭的上端面固定上動密封壓板；所述氣缸與所述絕緣拉杆結合的下端面固定下動密封法蘭，所述下動密封法蘭的下端面固定下動密封壓板。
[0013]進一步的，所述斥力線圈絕緣澆注件是將斥力線圈經環氧樹脂澆注成一體。
[0014]進一步的，包括斥力線圈L、續流二極體D、晶閘管VT和電容器C，所述斥力線圈L與所述續流二極體D並聯後與所述晶閘管VT和電容器C串聯。
[0015]本發明的有益效果是:通過氣缸中的氣體對高速運動絕緣拉杆起到緩衝作用，減小了絕緣拉杆對斷路器靜觸頭和分閘限位塊的衝擊，從而在保證斥力機構運動速度的基礎上實現提高斥力機構使用壽命的目的，減小了其對採用電磁斥力機構的斷路器的壽命限制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為斷路器電磁斥力機構合閘狀態整體外觀示意圖:
圖2為斷路器電磁斥力機構合閘狀態剖視圖:
圖3為斷路器電磁斥力機構分閘狀態剖視圖:
圖4為斷路器電磁斥力機構電路控制圖。
[0017]附圖標記說明如下:
1，斷路器靜觸頭；2，斷路器動觸頭；3，絕緣拉杆； 4，上動密封壓板；
5，上動密封法蘭；6，斥力線圈絕緣澆注件；7，斥力盤；8，氣缸；
9，下動密封法蘭；10，下動密封壓板；11，分閘限位塊；12，限位塊。

【具體實施方式】
[0018]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0019]在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」 「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0020]此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0021]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0022]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵之「上」或之「下」可以包括第一和第二特徵直接接觸，也可以包括第一和第二特徵不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特徵接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」包括第一特徵在第二特徵正上方和斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」包括第一特徵在第二特徵正下方和斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。下面結合附圖以及具體實施例對本發明作進一步的說明，但本發明的保護範圍並不限於此。
[0023]下面參考附圖來詳細描述根據本發明實施例的一種用於電磁斥力機構的氣體緩衝裝置。
[0024]如圖1-圖3所示，根據本發明實施例的一種用於電磁斥力機構的氣體緩衝裝置包括:包括靜觸頭1、動觸頭2、絕緣拉杆3、斥力線圈絕緣澆注件6、斥力盤7、氣缸8和分閘限位塊11，所述動觸頭2位於所述靜觸頭I的下方,所述動觸頭2的下方固定連接所述絕緣拉杆3，所述絕緣拉杆3包括限位塊12，所述斥力盤7與所述絕緣拉杆3固定連接，所述斥力盤7的下端面與所述限位塊12的上端面接觸，所述斥力線圈絕緣澆注件6與所述氣缸6固定連接後套裝在所述絕緣拉杆3上,與所述絕緣拉杆3移動副連接,所述斥力盤7位於所述氣缸8中，所述分閘限位塊11位於所述絕緣拉杆3的下方。
[0025]在分閘初期階段，斥力盤7上下兩個氣室壓強差很小，對分閘初期速度影響並不大；隨著運動速度加快，一方面由於充入的氣體提供的緩衝阻力，另一方面由於氣隙較小，兩段氣室壓強差較大，也起到了較為明顯的緩衝效果；在分閘末期，上下兩段氣室壓強差對斥力盤形成的阻力能將斥力盤的速度徹底降下來，讓絕緣拉杆與分閘限位塊以較低的速度碰撞，從而減小損耗，延長電磁斥力機構的使用壽命。
[0026]作為優化設計，所述斥力線圈絕緣澆注件6與所述絕緣拉杆3結合的上端面固定上動密封法蘭5，所述上動密封法蘭5的上端面固定上動密封壓板4 ;所述氣缸8與所述絕緣拉杆3結合的下端面固定下動密封法蘭9，所述下動密封法蘭9的下端面固定下動密封壓板10。可以有效的保證氣缸8中的氣體在氣缸8相對於絕緣拉杆3上下運動式，不易洩露，起到密封效果。
[0027]作為優化設計，所述斥力盤7與所述絕緣拉杆3通過螺紋固定連接。由於高速運動的斥力盤7受到高密度的氣體阻礙後會受到很大的軸向力，螺紋連接可以增加斥力盤7與絕緣拉杆3的接觸面積，可以減小斥力盤7對絕緣拉杆3的單位面積破壞應力，從而增加此連接面的強度和壽命。進一步的，方便斥力盤的拆卸，以及可以在斥力盤7和限位塊12之間增加墊片，以調整斥力盤7的高度。進一步的，在驅動斥力盤對斷路器進行分閘操作時，瞬間巨大的驅動力完全作用在限位塊12上，相比較於單純的螺紋固定連接，將力作用在限位塊12上可以更好的保證絕緣拉杆的壽命要求。
[0028]作為優化設計，所述斥力盤7的外徑小於氣缸8的內徑，間隙控制在5mm以內。這樣不僅提供了斥力盤7的運動空間，還可以保證上下兩個氣室之間的SF6氣體流通，同時保證間隙在5mm以內可以保證氣體緩衝的效果。
[0029]作為優化設計，所述氣缸8內為高壓強的SF6氣體。SF6氣體的密度較高，一方面可以依靠高密度的氣體對高速運動斥力盤提供緩衝，另一方面在斥力盤運動過程中形成上下兩段氣室，在高壓強的條件下形成的壓強差較大，可以提供較高的緩衝效果。
[0030]作為優化設計，所述斥力線圈絕緣澆注件6是將斥力線圈經環氧樹脂澆注成一體。一方面可以準確處理好斥力線圈與斥力盤7之間的間隙大小，另一方面還可以很好的處理斥力線圈在通電過程中的絕緣問題。
[0031]在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例進行接合和組合。
[0032]儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種用於電磁斥力機構的氣體緩衝裝置，其特徵在於，包括靜觸頭〔0、動觸頭口)、絕緣拉杆(3^斥力線圈絕緣澆注件「)、斥力盤(了)、氣缸(8)和分閘限位塊(11),所述動觸頭(2)位於所述靜觸頭(1)的下方，所述動觸頭(2)的下方固定連接所述絕緣拉杆(3),所述絕緣拉杆(3 )包括限位塊(12 )，所述斥力盤(7 )與所述絕緣拉杆(3 )固定連接，所述斥力盤(7)的下端面與所述限位塊(12)的上端面接觸，所述斥力線圈絕緣澆注件(6)與所述氣缸(6 )固定連接後套裝在所述絕緣拉杆(3 )上，與所述絕緣拉杆(3 )移動副連接，所述斥力盤(7)位於所述氣缸(8)中，所述分閘限位塊(11)位於所述絕緣拉杆(3)的下方。
2.根據權利要求1所述的一種電磁斥力機構的氣體緩衝裝置，其特徵在於，所述斥力盤(7)與所述絕緣拉杆(7)通過螺紋固定連接。
3.根據權利要求1所述的一種電磁斥力機構的氣體緩衝裝置，其特徵在於，所述斥力盤(7)的外徑小於氣缸(8)的內徑。
4.根據權利要求1所述的一種電磁斥力機構的氣體緩衝裝置，其特徵在於，所述斥力盤(7)的外徑與所述氣缸(8)的內徑之間的間隙八(5臟。
5.根據權利要求1所述的一種電磁斥力機構的氣體緩衝裝置，其特徵在於，所述氣缸(8)內為8？6氣體。
6.根據權利要求1所述的一種電磁斥力機構的氣體緩衝裝置，其特徵在於，所述斥力線圈絕緣澆注件(6)與所述絕緣拉杆(3)結合的上端面固定上動密封法蘭(5),所述上動密封法蘭(5)的上端面固定上動密封壓板(4)；所述氣缸(8)與所述絕緣拉杆(3)結合的下端面固定下動密封法蘭(9),所述下動密封法蘭(9)的下端面固定下動密封壓板(1(0。
7.根據權利要求1所述的一種電磁斥力機構的氣體緩衝裝置，其特徵在於，所述斥力線圈絕緣澆注件(6 )是將電感線圈經環氧樹脂澆注成一體。
8.根據權利要求1所述的一種電磁斥力機構的氣體緩衝裝置的控制方法，其特徵在於，包括斥力線圈匕續流二極體0、晶閘管VI和電容器0，所述斥力線圈I與所述續流二極體0並聯後與所述晶閘管VI和電容器串聯。
【文檔編號】H01H71/24GK104319197SQ201410585602
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月28日 優先權日:2014年10月28日
【發明者】朱忠建, 裴軍, 張晨, 邱中軍, 張海龍, 周海東, 王成, 唐建 申請人:大全集團有限公司