磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种真空灭弧室触头，尤其涉及一种磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统，属于电器设备技术领域。
【背景技术】
[0002]在电力系统中，高压开关设备起控制与保护作用。高压断路器是最为重要电气设备，主要用于关合、开断电路。随着人们环境保护意识的提升，环境友好型电器设备愈来愈受到人们的关注，真空断路器作为中压开关的主导产品，不断超高压方向发展，并在个别高压输电系统中投入运行。
[0003]真空灭弧室是真空断路器的“心脏”，其内触头结构对真空电弧控制起至关重要作用。真空灭弧室触头结构大致分为两种:横磁触头与纵磁触头。对于横磁触头，集聚电弧在横向磁场的作用下沿触头表面快速旋转运动；对于纵磁触头，真空电弧在纵向磁场作用下可出现多阴极斑点电弧，在大电流时仍能维持扩散状态。横磁触头磨损大，开断能力低，因此纵磁触头应用最广。
[0004]目前纵磁触头多采用杯状纵磁触头结构及线圈式纵磁触头结构，其中，杯状纵磁真空灭弧室触头杯壁开有斜槽，线圈式纵磁真空灭弧室触头导电杆通过辐条拐臂与线圈触头联接，二者机械强度减弱。因此采用完整杯壁，提高触头结构机械强度，进而提高分、合闸速度，对真空灭弧室成功开断、闭合起积极作用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就在于解决现有技术存在的问题，针对现有真空灭弧室触头结构存在的缺陷，提供一种结构合理、紧凑、纵向磁场强度大、机械强度高的磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统。
[0006]为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。
[0007]这种磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统，包括静导电杆、静线圈、静触头杯、磁流变液、静触头片、动触头片、动线圈、动触头杯及动导电杆，其特点是在动、静触头杯内嵌有静线圈(2)、动线圈(7)，静线圈(2)、动线圈(7)分别与静导电杆(I)、动导电杆(10)电气联接，电流流经静导电杆(I)、静线圈(2)、静触头片(5)、动触头片(6)、动线圈(7)、动导电杆(10)，在触头间隙形成一纵向磁场，在动、静触头杯内还装有性能优良的智能材料一磁流变液。
[0008]动、静线圈绕行方向使得二者在触头间产生的纵向磁场方向一致，其中线圈流通电流产生磁场满足右手螺旋定则。
[0009]另外，动、静触头杯内装有的智能材料一磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体，可从市场上购置。这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的Binghan体特性。磁流变液在相当宽的温度范围具有极高的稳定性。这里利用磁流变液的高磁导率，增强线圈在触头间产生的纵向磁场强度。同时，触头闭合，正常导通，没有强磁场作用时，可利用磁流变液降低线圈及触头温升。
[0010]再次，当电压等级的高，可增大动、静线圈线径及匝数，以满足成功开断所需要求。
[0011]与现有技术相比，本发明的有益效果是。
[0012]本发明通过在触头杯内嵌线圈达到触头间产生纵向磁场的目的，保留了触头壁的完整性，增强了触头结构机械强度，从而使得触头进行分、合闸时可提升初始速度，对断路器成功开断、闭合起着积极作用。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0014]图1为本发明的主视图。
[0015]图2为本发明的动、静触头结构示意图。
[0016]图3为本发明的动、静线圈结构示意图。
[0017]图中:1、静导电杆；2、静线圈；3、静触头杯；4、磁流变液；5、静触头片；6、动触头片；7、动线圈；8、动触头杯；9、磁流变液；10、动导电杆。
【具体实施方式】
[0018]如图所示，磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统包括静导电杆(I)、静线圈(2)、静触头杯(3)、磁流变液(4)、(9)、静触头片(5)、动触头片(6)、动线圈(7)、动触头杯(8)及动导电杆(10);动、静触头杯内嵌有一对线圈，并装有性能优良的智能材料一磁流变液。
[0019]参照图1，静导电杆(I)与静触头杯(3)及静触头片(5)电气联接，同理，动导电杆
(10)与动触头杯(8)及动触头片(6)进行电气联接。静导电杆(I)、静触头杯(3)、静触头片
(5)、动触头片(6)、动触头杯(8)、动导电杆(10)在触头间产生电弧时与电弧一起构成电流流路。
[0020]参照图2，动线圈(7)、静线圈(2)分别与动触头杯(8)、静触头杯(3)及动触头片
(6)、静触头片(5)联接，构成产生纵向磁场的电流流路。静线圈外表面附有绝缘漆，实现线圈与线圈之间的绝缘。动、静触头杯内装有磁流变液(9)、(4)，磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体，可从市场上购置。这里利用磁流变液的高磁导率，增强线圈在触头间产生的纵向磁场强度。同时，触头闭合，正常导通，没有强磁场作用时，可利用磁流变液降低线圈及触头温升。
[0021]参照图3，静线圈(2)、动线圈(7)线圈绕行方向使得二者在触头间产生的纵向磁场方向一致，其中线圈流通电流产生磁场满足右手螺旋定则。
[0022]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统，包括静导电杆(I)、静线圈(2)、静触头杯(3)、磁流变液(4)、(9)、静触头片(5)、动触头片(6)、动线圈(7)、动触头杯(8)及动导电杆(10)，其特征在于在动、静触头杯内嵌有静线圈(2)、动线圈(7)，静线圈(2)、动线圈(7)分别与静导电杆(I)、动导电杆(10)电气联接，电流流经静导电杆(I)、静线圈(2)、静触头片(5)、动触头片(6)、动线圈(7)、动导电杆(10),在触头间隙形成一纵向磁场,在动、静触头杯内还装有磁流变液。
2.根据权利要求1所述的磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统，其特征在于:内嵌式的静线圈(2)、动线圈(7)采用导电率高的铜材料。
3.根据权利要求1所述的磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统，其特征在于:触头杯内所装磁流变液(4)、(9)的体积最多为触头杯容积的2/3。
4.根据权利要求1所述的磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统，其特征在于:所述静线圈(2)、动线圈(7)线圈绕行方向使得二者在触头间产生的纵向磁场方向一致，其中线圈流通电流产生磁场满足右手螺旋定则。
5.根据权利要求1所述的磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统，其特征在于:随着电压等级的提高，增大静线圈(2)、动线圈(7)线径及匝数以实现成功开断。
【专利摘要】一种磁流变液式纵磁真空灭弧室触头系统，包括静导电杆、静线圈、静触头杯、磁流变液、静触头片、动触头片、动线圈、动触头杯及动导电杆，其特点是：在动、静触头杯内嵌有静线圈（2）、动线圈（7），静线圈（2）、动线圈（7）分别与静导电杆（1）、动导电杆（10）电气联接，电流流经静导电杆（1）、静线圈（2）、静触头片（5）、动触头片（6）、动线圈（7）、动导电杆（10），在触头间隙形成一纵向磁场，在动、静触头杯内还装有磁流变液。本发明通过在触头杯内嵌线圈达到触头间产生纵向磁场的目的，利用动、静触头杯内装有的磁流变液的高磁导率，增强线圈在触头间产生的纵向磁场强度。
【IPC分类】H01H33-664
【公开号】CN104701066
【申请号】CN201310641361
【发明人】刘晓明, 于德恩, 曹云东
【申请人】沈阳工业大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月4日