专利名称：一种铝电解用短路开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铝电解用短路开关，用于铝电解停、开槽的短路操作，属于直 流开关电器技术领域。
背景技术：
现有的电解铝行业，由整流机组供电，几十甚至几百台电解槽串连组成系列，每一 个电解槽都备有短接回路，当某一台电解槽需要大修时，须将该槽短路块压接，将电解槽 生产电流转移到短接回路上，保证全系列其它电解槽正常生产。但是，直接压接短路块， 或者修槽完成后直接分开短路块将电流重新转入电解槽，几十万安培的大电流，其动态过 程将产生很大的电弧能量，将严重烧损短路口。因此，传统的做法是将全系列大幅度降载 或停电，然后压接或分开短路块，每次停电或降载长达十几分钟，对电网特别是自备电站 产生严重的不良影响，对产量及电解产品质量都有负面影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝电解用短路开关，能够在不停电、不降载的条件下，闭 合或分断短路口，从而保护短路块安全地压接或分开，在保证全系列稳定生产的前提下， 实现某一单槽的停槽或开槽。
本实用新型的技术方案如下 一种铝电解用短路开关，它包括静端背板和与其绝 缘固定连接的框架；还有静弧触头、动弧触头、静主触头，动主触头；静弧触头、静主触 头均固定在静端背板上；框架下部的绝缘板上装有下端软连接，其上部与动主触头软连接 紧固连接；动主触头装于动主触头软连接上；动弧触头和动弧触头软连接压装在动弧触头 支架上，其尾部弹簧定位杆装有动弧触头弹簧；动弧触头支架装于固定在框架上的动触头 侧板的上端转轴上；还有固定在框架上作动力源操作动主触头和动弧触头进行拍合运动的 双稳态永磁机构；框架上还固定一个用于散热的轴流风机。
在上述技术方案基础上进一步的技术方案为
所述静端背板有用于直接压装于铝电解槽立柱上的悬挂支撑件以及电源的连接件。 所述动主触头软连接开有锥形通孔，动主触头为相同角度的锥体，两者以压紧螺栓 固定连接。
所述动主触头具有拍合接触平面；若于动主触头与相应动弧触头组成动触头组。
所述的双稳态永磁机构的前端为输出轴推动传动连杆，该传动连杆与绝缘连杆转动 连接动弧触头先闭合，随后动主触头闭合。
所述的框架侧面的支架装有拉杆，使静端背板压装于槽立柱短路块上，成为上出线 端和悬挂支撑。
本实用新型的技术效果明显
l.采用双稳态永磁机构作开关动力源，其动作速度快，操作机构简化，可保证多台 开关并联运行的分、合闸同时性。2.设主、弧两档触头。主触头通流能力强；弧触头耐电 弧烧蚀。触头作为易损件，更换方便。3.体积小、重量轻，易于安装。4.采用触头组联动 结构，可靠实现主、弧触头的分合时序以及联动同时性。5.具有使用安全性，框架、连杆 与带电导体具有足够的绝缘强度。6.采用强迫风冷，提高了开关通流能力。7.上、下出线 端直接压接于槽立柱和短路块，省去了过渡连接，更有利于保护短路口。 8.具有节能降 耗、稳定电网运行、提高电解产品质量方面的显著的效果。
图1为铝电解用短路开关结构示意图。 图2为图1所示铝电解用短路开关的右视图。 图3为图2所示铝电解用短路开关的俯视图。 图4为铝电解用短路开关的三维视图。 图5为铝电解用短路开关的动触头组结构示意图。 图6为图5所示动触头组的左视图。 图中，各图号对应的构件名称为
l一大定位绝缘套，2—绝缘垫板，3—静端背板，4—静弧触头，5—动弧触头，6— 动弧触头软连接，7—动弧触头支架，8—静主触头，9—动主触头，10—压紧螺栓，ll一 碟簧，12—自锁螺母，13—动主触头软连接，14一小定位绝缘套，15—动触头侧板，16 一动触头组，17—绝缘板，18—下端软连接，19一弹簧定位杆，20—底部绝缘盖板，21 一动弧触头弹簧，22—框架，23—双稳态永磁机构，24—传动连杆，25—接线插座固定板， 26—轴流风机，27—吊环，28—加强筋，29—拉杆，30—支架，31—轴销，32—绝缘连杆， 33—U形对拉座，34—把手，35—定位板，36—垫圈，37_卡箍(稳定拉杆29)。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明如下
图1 图6中， 一种铝电解用短路开关，它有一个静端背板3和与其绝缘固定连接的 框架22;还有静弧触头4、动弧触头5、静主触头8，动主触头9;静弧触头4、静主触头 8均固定在静端背板3上；框架22下部的绝缘板上装有下端软连接18，其上部与动主触 头软连接13紧固连接；动主触头9装于动主触头软连接13上；动弧触头5和动弧触头软 连接6压装在动弧触头支架7上，其尾部弹簧定位杆19装有动弧触头弹簧21;动弧触头 支架7装于固定在框架22上的动触头侧板15的上端转轴上；还有固定在框架22上作动 力源操作动主触头9和动弧触头5进行拍合运动的双稳态永磁机构23;框架22上还固定 一个用于散热的轴流风机26。所述静端背板3有用于直接压装于铝电解槽立柱上的悬挂 支撑件以及电源的连接件。所述动主触头软连接13开有锥形通孔，动主触头9为相同角 度的锥体，两者以压紧螺栓10固定连接。所述动主触头9具有拍合接触平面；动主触头 9与相应动弧触头5组成动触头组。所述的双稳态永磁机构23的前端为输出轴推动传动 连杆24，该传动连杆24与绝缘连杆32转动连接动弧触头5先闭合，随后动主触头9 闭合。框架22侧面的支架30装有拉杆29，使静端背板3压装于槽立柱短路块上，成为 上出线端和悬挂支撑。
就本实用新型的相应结构和作用原理及效果进一步说明如下
框架22由不锈钢板折弯焊接而成，为开关的骨架。框架22通过大定位绝缘套1、 小定位绝缘套14、绝缘垫板2拴接在静端背板3上，以使框架22与静端背板3绝缘连接。 静弧触头4、静主触头8均拴接在静端背板3上，静端背板3为紫铜材料。框架22上方 装有轴流风机，对开关进行强制风冷。通过快装式电连接器为开关提供电源及控制，装于 框架22正面的接线插座固定板25上。框架22侧面的支架30装有拉杆29，将开关的静 端背板3压装于槽立柱短路块上方，静端背板3作为开关的上出线端和悬挂支撑。拉杆固 定于卡箍37上，可绕轴销31转动。框架22上焊有保证强度的加强筋28。 一般采用两台 开关对拉压装于立柱，拉杆29的另一端装在对面另一台开关的U形对拉座33上。框架 22下方的定位板35，用于开关运输、放置的固定支点。
双稳态永磁机构23前端面装于框架22上，作为开关分、合闸操作动力源，其前端 输出轴通过传动连杆24和绝缘连杆32，驱动动触头侧板15，以动触头组16的转轴为轴 心动作，带动动主触头9和动弧触头5进疗拍合运动。通过观察双稳态永磁机构23尾轴 的位置，可清晰判断开关的分、合状态。
动触头组16主要由动主触头9、动弧触头5、动主触头软连接13、动弧触头软连接 6、动触头侧板15等组成，动主触头9可更换，动主触头9装于动主触头软连接13上， 动主触头软连接13开锥形通孔，动主触头9设计为相同角度的锥体，通过背面的压紧螺 栓10紧固，使其在锥面上大面积、充分接触，有利于承载大电流。动主触头9与静主触
头8为平面接触，由碟簧ll提供较大的接触压力，通过自锁螺母12调整超程，保证平面 接触的自调整以及通流能力。动弧触头支架7装于动触头侧板15的上端转轴上，动弧触 头5和动弧触头软连接6压装在动弧触头支架7上，其尾部弹簧定位杆19装有动弧触头 弹簧21，用以提供较大超程，动触头组16拍合过程中，动弧触头5与静弧触头4在接触 过程中有滚动位移，使其在工作位置和分合位置错位，避免弧触头在烧蚀部位通流。动弧 触头软连接6直接压装在动主触头软连接13上，使主、弧电流转移路径更短，有利于保 护主触头。动、静弧触头均方便更换。动触头组16在结构上保证主、弧触头的分合时序 以及联动同时性。
框架22下部的绝缘板上装有下端软连接18，由铜箔压制而成，其上部与动主触头 软连接13紧固连接，其L形下端作为开关的下出线端，压接于槽立柱的短路块上，如此 以来，由开关上、下出线端将开关并接于槽立柱短路口。
实际使用时，将本实施例的铝电解用短路开关置于分断位置，针对铝电解系列槽中 某一需检修的单槽，将开关的上出线端——静端背板3压装在该槽立柱上，作为开关的悬 挂支撑，将开关的下出线端——下端软连接18压装在该立柱短路块上。用快装式电连接 器与控制柜进行电气连接，由控制柜操作开关闭合，双稳态永磁机构23的前端输出轴推 动连杆24和绝缘连杆32，从而驱动动触头组16拍合，动弧触头5先闭合，随后动主触 头9闭合，由双稳态永磁机构23内部的永磁体提供开关闭合状态所需的保持力。开关闭 合后，该电解槽上的电流，通过开关的短接作用，其大部分电流转移到与之并联的短接回 路上，短路口的电压由几伏降至一伏以下，随后将短路块栓接在槽立柱上，然后分断并拆 除开关，至此，完成了不停电、不降载的停槽作业；开槽作业时，如同上述方法，将本实 施例的铝电解用短路开关并接于槽立柱短路口 ，先操作开关闭合，再分开槽立柱短路块(由 于有开关短接短路口，短路块分开时得到保护)，然后分断开关，于是，将短接回路上的 电流重新注入电解槽。由弧触头保证开关的分断能力，由主触头保证开关的载流能力。整 个停、开槽过程不影响系列电解槽的正常生产，对节能降耗、稳定电网运行、提高电解产 品质量均具有十分显著的实用效果。
本实用新型的保护范围不限于上述实施例。
权利要求1.一种铝电解用短路开关，其特征在于，它包括静端背板(3)和与其绝缘固定连接的框架(22)；还有静弧触头(4)、动弧触头(5)、静主触头(8)，动主触头(9)；静弧触头(4)、静主触头(8)均固定在静端背板(3)上；框架(22)下部的绝缘板上装有下端软连接(18)，其上部与动主触头软连接(13)紧固连接；动主触头(9)装于动主触头软连接(13)上；动弧触头(5)和动弧触头软连接(6)压装在动弧触头支架(7)上，其尾部弹簧定位杆(19)装有动弧触头弹簧(21)；动弧触头支架(7)装于固定在框架(22)上的动触头侧板(15)的上端转轴上；还有固定在框架(22)上作动力源操作动主触头(9)和动弧触头(5)进行拍合运动的双稳态永磁机构(23)；框架(22)上还固定一个用于散热的轴流风机(26)。
2、 如权利要求l所述的铝电解用短路开关，其特征在于，所述静端背板(3)有用于 直接压装于铝电解槽立柱上的悬挂支撑件以及电源的连接件。
3、 如权利要求l所述的铝电解用短路开关，其特征在于，所述动主触头软连接(13) 开有锥形通孔，动主触头(9)为相同角度的锥体，两者以压紧螺栓(10)固定连接。
4、 如权利要求l所述的铝电解用短路开关，其特征在于，所述动主触头(9)具有拍 合接触平面；动主触头(9)与相应动弧触头(5)组成动触头组。
5、 如权利要求1所述的铝电解用短路开关，其特征在于，双稳态永磁机构(23)的 前端为输出轴推动传动连杆(24)，该传动连杆(24)与绝缘连杆(32)转动连接动弧 触头(5)先闭合，随后动主触头(9)闭合。
6、 如权利要求1所述的铝电解用短路开关，其特征在于，框架(22)侧面的支架(30) 装有拉杆(29)，使静端背板(3)压装于槽立柱短路块上，成为上出线端和悬挂支撑。
专利摘要本实用新型涉及一种铝电解用短路开关。它包括静端背板和与其绝缘固定连接的框架；还有静弧触头、静主触头均固定在静端背板上；框架下部的绝缘板上装有下端软连接，其上部与动主触头软连接紧固连接；动主触头装于动主触头软连接上；动弧触头和动弧触头软连接压装在动弧触头支架上；动弧触头支架装于固定在框架上的动触头侧板的上端转轴上；还有固定在框架上作动力源操作动主触头和动弧触头进行拍合运动的双稳态永磁机构。优点是能够在不停电、不降载的条件下，闭合或分断短路口，从而保护短路块安全地压接或分开，在保证全系列稳定生产的前提下。对节能降耗、稳定电网运行、提高电解产品质量均具有十分显著的效果。
文档编号H01H33/04GK201196927SQ200820067359
公开日2009年2月18日 申请日期2008年5月22日 优先权日2008年5月22日
发明者乐洪有, 余光洪, 杨晨光, 赵成宏, 黄绍东 申请人:武汉长海电气科技开发有限公司