阅读说明：本技术 一种快速单相旁路真空接触器 (Quick single-phase bypass vacuum contactor ) 是由 陈斌 张卫东 于 2021-11-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种快速单相旁路真空接触器,包括永磁驱动机构、4条绝缘支撑柱、固定板、真空灭弧室、绝缘子、绝缘拉杆、第一力矩转换拐臂、第二力矩转换拐臂以及手分拐臂,4条所述绝缘支撑柱与固定板和磁缸上盖组成了一个固定式框架,具体涉及真空接触器技术领域,通过电磁、永磁或机械等为保持的设计思路和方法。本发明是在分闸时采用保持原理通过永磁保持的设计思路和方法。合闸时通过真空灭弧室自闭力与合闸弹簧及辅助弹簧力进行保持。本发明通过采用手动方式分闸,分闸时,通过手动将手分机构向分闸指示方向推动。(The invention discloses a rapid single-phase bypass vacuum contactor which comprises a permanent magnet driving mechanism, 4 insulating support columns, a fixing plate, a vacuum arc extinguish chamber, an insulator, an insulating pull rod, a first torque conversion connecting lever, a second torque conversion connecting lever and a hand-separating connecting lever, wherein the 4 insulating support columns, the fixing plate and an upper cover of a magnetic cylinder form a fixed frame, and particularly relates to the technical field of vacuum contactors. The invention relates to a design idea and a method for keeping through permanent magnetism by adopting a keeping principle during opening. And the self-closing force of the vacuum arc extinguish chamber, the closing spring and the auxiliary spring force are kept during closing. According to the invention, the brake is opened manually, and during brake opening, the manual opening mechanism is pushed to the brake opening indication direction manually.)

一种快速单相旁路真空接触器

技术领域

发明涉及真空接触器技术领域，具体为一种快速单相旁路真空接触器。

背景技术

目前电力系统中，高、中、低压接触器及断路器使用的都是电磁式分合闸，电磁分合闸的快慢主要靠线圈和磁铁的体积大小来实现的，因真空接触是靠真空管来灭弧，真空管有自闭力和触头压簧组成，常规电力使用的真空接触器，设计中都有触头压簧和分闸反力弹簧为设计思路，所以设计的线圈和磁铁体积比较大，才能把真空管推到合闸位置，因为推动的力要大于真空管的自闭力和超行程弹簧力还有反力弹簧力总和。线圈越大合闸时间就越长，因电磁铁线圈有电感的存在，电感的大小关乎到接触合闸时间的快慢。

目前国内市场的常规接触器已经满足不了现在的光伏太阳能、风力发电、柔性直流及变频等新型产业。因为这些新型的发电在并入电网时是在不断电下进行的。或作为旁路开关接触器就是其中并网关键的原件，所以对接触器合闸时间及可靠性要求极高，而且由于占地面积、成本控制等原因对产品体积要求也很严，常规接触器无法实现。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种快速单相旁路真空接触器，包括永磁驱动机构、4条绝缘支撑柱、固定板、真空灭弧室、绝缘子、绝缘拉杆、第一力矩转换拐臂、第二力矩转换拐臂以及手分拐臂，4条所述绝缘支撑柱与固定板和磁缸上盖组成了一个固定式框架，框架上方的固定板设置有静端导电铜排和真空灭弧室，所述静端导电铜排和真空灭弧室通过螺丝与固定板固定在一起形成电源进线端。

作为本发明的进一步方案：所述真空灭弧室的下端分别设置有第一导电软排和第二导电软排，所述第一导电软排和第二导电软排形成电源输入和输出端。

作为本发明的再进一步方案：所述永磁驱动机构为双线圈驱动，并且两组线圈互为冗余，双线圈包括第一合闸线圈和第二合闸线圈。

作为本发明的再进一步方案：永磁驱动机构由磁缸、上端盖、下端盖、永磁体、第一线圈、第二线圈、磁环、合闸弹簧、弹簧固定座、弹簧力矩调节螺母、第一力矩转换拐臂、第二力矩转换拐臂、手分拐臂、力矩转换拐臂安装支架、动铁芯、绝缘拉杆构成。

作为本发明的再进一步方案：还包括一种操作方法，其特征在于，步骤如下：

A:要运用真空灭弧室的自闭力与合闸弹簧及辅助弹簧在手动分闸时进行储能。

B:接通电源，磁缸内的合闸线圈进行励磁后合闸，采用合闸线圈反向通电产生反向磁路，克服永磁体的保持力通过真空灭弧室的自闭力与合闸弹簧及辅助弹簧。

C:同时瞬间释放把真空灭弧室动触头推到静触头闭合位置完成合闸，这时合闸线圈通过辅助触点切断电源完成合闸任务。

与现有技术相比，本发明的具有以下有益效果：

（1）通过多组力矩转换拐臂，在同等体积的状态下，通过机构杠杆比放大了磁缸的有效保持力，减轻了可动部分重量加快了合闸速度。

（2）合闸时间的快慢可以通过合闸弹簧力的大小调整弹簧力矩调节螺母来实现。

（3）单磁缸双线圈的驱动机构模式，增加了旁路开关的可靠性。

（4）通过力矩转换拐臂成倍数增加了合闸后的触头压力，有效的抑制因快速合闸冲击、震动产生的弹跳。

（5）通过运用逆向设计思维，磁缸与真空灭弧室之间采用错位式连接，相互独立的万向节安装方式，避免了配件公差导致的横向扭力及摩擦系数，减少了因同轴度偏差导致的真空灭弧室触点倾斜所产生的弹跳问题。

常规的现有真空接触器是在合闸时采用保持原理，通过电磁、永磁或机械等为保持的设计思路和方法。本发明是在分闸时采用保持原理通过永磁保持的设计思路和方法。合闸时通过真空灭弧室自闭力与合闸弹簧及辅助弹簧力进行保持。本发明通过采用手动方式分闸，分闸时，通过手动将手分机构向分闸指示方向推动，传动动铁芯、通过过桥拐臂拉杆带动绝缘子连接真空灭弧室动触头将真空灭弧室动触头与静触头拉开3mm开距，使动铁芯底部与磁缸下盖端面吸合通过永磁铁保持的同时合闸弹簧与辅助簧进行压缩储能达到旁路真空接触器分闸的目的。

附图说明

图1为一种快速单相旁路真空接触器的结构示意图。

图中：1-固定板、2-静端导电铜排、3-绝缘支撑柱、4-真空灭弧室、5-第一导电软排、6-紧固传动轴、7-第一力矩转换拐臂、8-第二导电软排、9-第二力矩转换拐臂、10-绝缘子、11-力矩转换拐臂安装座、12-绝缘拉杆、13-弹簧固定座、14-合闸弹簧、15-第一磁环、16-手分拐臂、17-上端盖、18-永磁体、19-第二磁环、20-第一线圈、21第二线圈、22-下端盖、23-动铁芯、24-辅助弹簧、25-弹簧力矩调节螺母。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，一种快速单相旁路真空接触器，包括永磁驱动机构、4条绝缘支撑柱3、固定板1、真空灭弧室4、绝缘子10、绝缘拉杆12、第一力矩转换拐臂7、第二力矩转换拐臂9以及手分拐臂16，4条所述绝缘支撑柱3与固定板1和磁缸上盖17组成了一个固定式框架，框架上方的固定板1设置有静端导电铜排2和真空灭弧室4，所述静端导电铜排2和真空灭弧室4通过螺丝与固定板1固定在一起形成电源进线端，绝缘子10与绝缘拉杆12通过第一力矩转换拐臂7和第二力矩转换拐臂9使真空灭弧室4的下端与磁缸动铁芯23联动，所述真空灭弧室4的下端分别设置有第一导电软排5和第二导电软排8，所述第一导电软排5和第二导电软排8形成电源输入和输出端，所述永磁驱动机构为双线圈驱动，并且两组线圈互为冗余，双线圈包括第一线圈20和第二合闸线圈21，通过第一力矩转换拐臂7以及第二力矩转换拐臂9放大了机构力比，具体的第一力矩转换拐臂7放大磁缸组力比，第二力矩转换拐臂9放大合闸弹簧力比，永磁驱动机构由磁缸、上端盖17、下端盖22、永磁体18、第一线圈20、第二线圈21、磁环15、合闸弹簧14、弹簧固定座13、弹簧力矩调节螺母25、第一力矩转换拐臂7、第二力矩转换拐臂9、手分拐臂16、力矩转换拐臂安装支架11、动铁芯23、绝缘拉杆12构成。

作为本发明的再进一步方案：还包括一种操作方法，其特征在于，步骤如下：

A:要运用真空灭弧室4的自闭力与合闸弹簧及辅助弹簧24在手动分闸时进行储能。

B:接通电源，磁缸内的合闸线圈进行励磁后合闸，采用合闸线圈反向通电产生反向磁路，克服永磁体的保持力通过真空灭弧室的自闭力与合闸弹簧及辅助弹簧24。

C:同时瞬间释放把真空灭弧室动触头推到静触头闭合位置完成合闸，这时合闸线圈通过辅助触点切断电源完成合闸任务。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。