专利名称：阻轮式电路分合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力开关类电器。更具体地说，是一种可以实现各类负载无弧断路和容性负载限流接通的电路分合装置。
迄今为止，电力开关类电器(接触器、断路器等)都是沿用触头灭弧系统来完成电路的分合功能。断路时发生的电弧在灭弧室中熄灭；容性负载投入时可能产生的冲击涌流则必须借助附加抑流装置(切合电阻或串联电抗)来加以抑制。但是，线路的运行状态复杂多样，换路的初相角难以掌握，使得换路的过渡过程表现出很大的差异。因而，a.具有固定容量的灭弧室无法可靠保证触头在开断时不被烧灼甚至熔损；也不能可靠避免截流现象的发生，而截流常会引发危险的过电压和电弧的重燃。b.强容性的负载线路，其介质损失角的tgδ大约为10-3～10-4。当其合闸时，可能产生的涌流幅值有时会超过线路额定电流的1/tgδ倍。安装抑流设备不但增加投资，且抑流能力有限，一般只能使涌流最大幅值不超过额定电流的100倍。再则，串联电抗虽可兼收抑制高频谐波的功效，但也存在提升电容器运行电压的负面影响。
本实用新型的目的在于避免上述现有电路分合技术中的不足之处提供一种阻轮式电路分合装置，该装置应用于电力开关类电器，可以实现各类负载线路的无弧分断，并可以不依赖附加设备即可实现容性负载的限流接通。
本实用新型的目的通过如下技术方案实现。
本实用新型的结构特征是，采用定向转动的、在不同的外缘区域具有不同电阻值的转动阻轮，电源端触头和负载端触头分别由可调弹簧压合在转动阻轮外缘，并相互间隔爬电距离；所述转动阻轮由在其转轮外缘上、依照阻轮转动的相反方向依次排布的绝缘基轮、导电带、层间绝缘块、中继导电板、区间绝缘块、分断电阻R3、分断电阻R2以及固联在阻轮上、并串联连接在导电带与中继导电板之间的分断电阻R6构成，所述分断电阻R3和分断电阻R2相互串联并与中继导电板连接，且R6＜R3＜R2。
本实用新型的结构特征还在于，在所述绝缘基轮与导电带之间的阻轮外缘上，设置投入电阻。
本实用新型提供的是一种完全不同与现有技术中触头灭弧系统的通断结构。一对总是静止的触头(电源端触头和负载端触头)隔开爬电距离紧压在一只可定向转动的转动阻轮上，由于转动阻轮的外缘上按转轮转动的相反方向依次分布着导电区、阻值逐渐增加的分断区和绝缘区，所以，当转轮的导电区和该触头接触时触头所连接的电路就被接通；如要分断电路，可施加外力矩使转轮转动180度，则该对触头便从导电区依次通过分断区内逐段增大的分断电阻，最后停止在绝缘区，电路即被断开。利用转动阻轮为负载电路在分断过程中串接一个随时间而变化的阶跃增值电阻，这就是本实用新型的特殊的断路方式——无弧断路。其原理是电弧是在电路的间隙中发生的，而间隙能发生电弧必须具备网个基本条件其一，间隙的电场强度大于其中的介质击穿场强；其二，介质击穿后能获得足够的补充能量以引燃和维持电弧。而本实用新型在分断过程中，给负载电路串接了一个随时间变化的阶跃增值电阻，从而使线路电流连接下降(或阻遏电流上升势头后迫使其下降)。到断路瞬间，分断电阻达到设计中的最高值，线路电流也下降到起弧值以下，即使出现高的场强把微间隙中的介质(空气)击穿，但此微间隙已不可能获得燃弧所需的最小能量，因而电弧不可能发生。
本实用新型提供于容性负载的接通方式，只需在此通断阻轮外缘的绝缘区和导电区之间安置一具有合适阻值的投入区即可实现。当阻轮的绝缘区与一对触头接触，电路被断开；如要投入容性负载，可施外力矩使阻轮转动180度，则该对触头便沿绝缘区滑过投入电阻后停止在导电区，完成接通任务。在此种接通过程中，由于阻轮的转动，串接在两触头间的投入电阻将从全值逐渐减小到零。利用转动的阻轮为容性负载在接通过程中串接一个随时间而变化的连续减值电阻，这就是本实用新型特殊的接通方式——限流接通。其原理是本实用新型在接通容性负载的过程中，给负载电路提供的是一个随时间变化的连续减值电阻，与现行的利用切合电阻接通容性负载的方式相比较，两者抑制初始充电电流的原理和效果都相似。但是，切合电阻是以固定的阻值先串接后切除于线路中，在切除瞬间，线路的等值电阻突然变小，由于电容电压不可能突变，因而浪涌电流仍会发生，只是其幅值要比直接接通电容时有所下降；而本实用新型中，投入电阻串接于线路中后，是以连续减值的方式被逐渐“切除”的，线路的等值电阻不会突然变小，因而，浪涌电流也就不可能发生。
图1为适用于感性或阻性负载线路的本实用新型阻轮结构示意图。
图2为适于容性负载的本实用新型阻轮结构示意图。
图3为本实用新型辅助触点结构示意图。
图4为本实用新型辅助触点触桥轮结构示意图。
图5为本实用新型辅助触点触点块结构示意图。
图6为本实用新型应用线路图。
以下通过实施例，结合附图，对本实用新型作进一步描述。
实施例1本实施例适于感性或阻性负载。
参见图1，采用定向转动的、在不同的外缘区域具有不同电阻值的转动阻轮，电源端触头11和负载端触头12分别由可调弹簧13、14压合在转动阻轮外缘，并相互间隔爬电距离；所述转动阻轮由在其转轮外缘上、依照阻轮转动的相反方向依次排布的绝缘基轮1、导电带9、层间绝缘块7、中继导电板5、区间绝缘块4、R3分断电阻3、R2分断电阻2以及固联在阻轮上、并串联连接在导电带9与中继导电板5之间的R6分断电阻6构成，所述R3分断电阻3和R2分断电阻2相互串联并与中继导电板5连接，且R6＜R3＜R2。
如图1所示，分断电阻自阻轮端面视均为扇形，其中，电阻R6的大弧面与导电带被层间绝缘所阻隔，因而不发生电连接，只有两端面分别与导电带及中继导板固接，这就保证了电阻R6能在断路过程一开始即被串在两触头间；而并列排布的电阻R3和电阻R4都只以小弧面与中继导电板固接，它们的大弧面都成为阻轮外缘面的一部分。分断电阻的阻值是如此安排的R6＜R3＜R2。图示箭头方向即是阻轮在进行分合时的转动方向。
实施例2本实施例适于容性负载。
参见图2，本实施例与上述实施例1唯一区别是，在所述绝缘基轮1与导电带9之间的阻轮外缘上，设置投入电阻8。该投入电阻自阻轮端面视也为扇形，它的两端面分别与绝缘基轮及导电带固接，而以大弧面构成阻轮的一部分。图示箭头方向即是阻轮在进行分合时的转动方向。
此外，不论上述实施例1或实施例2，采用三只转动阻轮，各转动阻轮隔开相间距离由转轴10同轴安装，配合三相电源触头和负载触头，即构成三相主回路分合装置。
为配合主回路运行，设置如图3、图4和图5所示的辅助触点(图中所示为二常合二常分触点)，所述辅助触点由可相对转动的触桥轮15和触点块16构成，其触桥轮15与转轴10固联，触点块16活套在转轴10上，由定位块24定位，并由压簧23压合在触桥轮端面上。由于触桥轮与转轴固接，因而和转动阻轮同转同停，触点块却被定位在基座上。当主回路接通时，触桥轮即处于图中所示的位置，其上固接的金属触桥(17、18)分别将触点块的常分触点对(19、20)接通，而常合触点对(21、22)是断开的。当转轴转动180度使主回路断开时，触桥轮也作相应转动，使常分触点对断开，而常合触点对被触桥轮接通。
由主回路分合装置、辅助触点，并配以合适的动力装置和传动系统即构成了实用的电力开关类电器。
图6示出了本实施例的实际应用线路图，利用触桥控制的辅助触点和控制线路中失压继电器UJ的一对常闭触点，将主回路电源开关K的输入端与提供外力矩的电动装置JD连接起来。这种连接可以保证如果电网突然失电，不论分合装置已处于何种状态，只要及时断开电源开关K，则电网一旦恢复供电，系统都会自行调整到分断状态。操作者闭合电源开关K后，只有点动控制按钮AN，才可以接通触头11、12和负载M，从而避免发生意外。
权利要求1.一种可实现无弧断路的阻轮式电路分合装置，其特征是，采用定向转动的、在不同的外缘区域具有不同电阻值的转动阻轮，电源端触头(11)和负载端触头(12)分别由可调弹簧(13)、(14)压合在转动阻轮外缘，并相互间隔爬电距离；所述转动阻轮由在其转轮外缘上、依照阻轮转动的相反方向依次排布的绝缘基轮(1)、导电带(9)、层间绝缘块(7)、中继导电板(5)、区间绝缘块(4)、分断电阻R3(3)、分断电阻R2(2)以及固联在阻轮上、并串联连接在导电带(9)与中继导电板(5)之间的分断电阻R6(6)构成，所述分断电阻R3(3)和分断电阻R2(2)相互串联并与中继导电板(5)连接，且R6＜R3＜R2。
2.根据权利要求1所述的阻轮式电路分合装置，其特征在于，在所述绝缘基轮(1)与导电带(9)之间的阻轮外缘上，设置投入电阻(8)。
3.根据权利要求1或2所述的阻轮式电路分合装置，其特征在于设置辅助触点，所述辅助触点由可相对转动的触桥轮(15)和触点块(16)构成，其触桥轮(15)与转轴(10)固联，触点块(16)活套在转轴(10)上，由定位块(24)定位，并由压簧(23)压合在触桥轮端面上。
专利摘要一种可实现无弧断路的阻轮式电路分合装置,其特征是,采用可定向转动的、在不同的外缘区域具有不同电阻值的转动阻轮,电源端触头和负载端触头分别压合在转动阻轮外缘,并相互间隔爬电距离。阻轮每转半周,电路实现一次接通或无弧分断。对于容性负载,在阻轮上设置投入电阻区,可实现限流接通。本实用新型可代替触头灭弧系统应用于电力开关类电器。
文档编号H01H9/30GK2293113SQ97206970
公开日1998年9月30日 申请日期1997年1月11日 优先权日1997年1月11日
发明者茆敦华 申请人:茆敦华