抗电弧烧蚀开关 |
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| 申请号 | CN201510212807.6 | 申请日 | 2015-04-29 | 公开(公告)号 | CN104766728A | 公开(公告)日 | 2015-07-08 |
| 申请人 | 北京博瑞莱智能科技集团有限公司; 北京博瑞莱智能科技周口有限公司; | 发明人 | 魏贞祥; 杨福荣; 马振邦; 张中印; 范舟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 开关 领域，具体而言，涉及一种抗 电弧 烧蚀开关。其包括第一 接触 部、第二接触部；第一接触部与第二接触部滑动接触；第一接触部的一端设置有第一 合金 触头；第二接触部的一端设置有第二合金触头；第一接触部与第二接触部未接触时，第一合金触头与第二合金触头相对设置；第一接触部与第二接触部接触时，第一合金触头与第二合金触头相背设置。本发明在开关的两个接触部上均设置合金触头，在两个接触部接触前后分开后，因为合金触头 电阻 大降低其放电效果，减少拉弧现象的发生，因为合金触头耐烧蚀，减少电弧对触头的烧蚀，保护了有载开关上的两个接触部的表面，保证了接触的 稳定性 ，进而提高了开关的使用寿命。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种抗电弧烧蚀开关，其特征在于，包括第一接触部、第二接触部； |
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| 说明书全文 | 抗电弧烧蚀开关技术领域[0001] 本发明涉及开关领域，具体而言，涉及一种抗电弧烧蚀开关。 背景技术[0002] 开关经常需开断大电流，因此其接触容易从分开点开始逐渐烧蚀，最终因触头烧蚀严重使其接触面逐渐减少而发热烧毁，本发明以变压器有载开关为例。变压器有载调压开关是一种为变压器在负载变化时提供恒定电压的开关装置。其基本原理就是在保证不中断负载电流的情况下，实现变压器绕组中分接头之间的切换，从而改变绕组的匝数，即变压器的电压比，最终实现调压的目的。变压器有载调容开关，是一种随着负载变化，变压器可通过它改变自身容量，从而降损节能的一种开关装置。其基本原理是在保证不中断负载电流的情况下，实现高低压绕组星三角转换或串并联转换。上述开关均因需带载转换，大容量的设备其高低压侧电流也大，特别是低压侧。 [0003] 在现今输变电行业中，大型变压器都广泛地安装了有载调压开关，其对保证系统和用户的电压质量起到了重要的作用。目前发达国家对容量在10MVA及以上的变压器大都安装了有载开关，我国电力系统及用户也愈来愈多地采用了有载调压变压器。而有载开关是其最关键、最昂贵元件，因此，如何能够增加有载开关的使用寿命，降低有载开关的损坏率，是一个值得研究的课题。有载调容开关是近年来开始逐渐推广的配合变压器实现自身调容的一种节能产品。 [0004] 在现有技术中使用的有载开关在开合的过程中，会使有载开关的两端在距离一定间隔时会产生电弧，即出现拉弧现象，进而会由于电弧的高压和高电流对有载开关进行破坏，使有载开关的接触表面产生较多的斑点，致使有载开关接触不良，极大的影响了有载开关的使用寿命。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种抗电弧烧蚀有载开关，以解决上述的问题。 [0006] 在本发明的实施例中提供了一种抗电弧烧蚀有载开关，包括第一接触部、第二接触部； [0007] 所述第一接触部与所述第二接触部滑动接触； [0008] 所述第一接触部的一端设置有第一合金触头； [0009] 所述第二接触部的一端设置有第二合金触头； [0010] 所述第一接触部与所述第二接触部未接触时，所述第一合金触头与所述第二合金触头相对设置； [0011] 所述第一接触部与所述第二接触部接触时，所述第一合金触头与所述第二合金触头相背设置。 [0012] 进一步的，所述第一合金触头与所述第二合金触头的材质为铜钨合金。 [0013] 进一步的，所述第一合金触头覆盖设置整个所述第一接触部的端部； [0014] 所述第二合金触头覆盖设置整个所述第二接触部的端部。 [0015] 进一步的，所述第一合金触头与所述第二合金触头的截面均为半圆状。 [0016] 进一步的，所述第一接触部的两端均设置有第一合金触头； [0017] 所述第二接触部为两个串联设置。 [0018] 进一步的，两个所述第二接触部上的所述第二合金触头相对设置。 [0019] 进一步的，所述第一接触部和所述第二接触部均为两个； [0020] 两个所述第一接触部上的所述第一合金触头相对设置； [0021] 两个所述第二接触部上的所述第二合金触头相背设置。 [0022] 进一步的，所述第一接触部为两个； [0023] 所述第二接触部为四个； [0024] 四个所述第二接触部两两串联设置。 [0025] 进一步的，所述第一接触部和所述第二接触部均为直线、半环或环状设置； [0026] 所述第二接触部为所述第一接触部数量的两倍； [0027] 所述第一接触部和所述第二接触部的两端均设置有第二合金触头。 [0028] 进一步的，所述第一接触部和所述第二接触部的材质为铜。 [0029] 本发明提供的抗电弧烧蚀有载开关，在开关的两个接触部上均设置合金触头，在两个接触部接触前后分开后，因为合金触头电阻大而降低其放电效果，减少拉弧现象的发生，因为合金触头耐烧蚀，减少电弧对触头的烧蚀，保护了有载开关上的两个接触部的表面，保证了接触的稳定性，进而提高了开关的使用寿命。附图说明 [0030] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0031] 图1为本发明抗电弧烧蚀开关的打开状态的结构示意图； [0032] 图2为本发明抗电弧烧蚀开关的闭合状态的结构示意图； [0033] 图3为本发明抗电弧烧蚀开关的常闭状态的结构示意图； [0034] 图4为本发明抗电弧烧蚀开关的常闭状态的另一种结构示意图； [0035] 图5为本发明抗电弧烧蚀开关的多个串联时的常闭状态结构示意图； [0036] 图6为本发明抗电弧烧蚀开关的多个串联时的常开状态结构示意图； [0037] 图7为本发明抗电弧烧蚀开关的环形设置结构示意图； [0038] 图8为本发明抗电弧烧蚀开关的环形设置的另一种结构示意图。 [0039] 附图标记： [0040] 1：第二接触部 2：第二合金触头 3：第一合金触头 [0041] 4：第一接触部 具体实施方式[0042] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。 [0043] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0044] 在本发明的描述中，还需要说明的是，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0045] 如图1至图6所示，本发明提供了一种抗电弧烧蚀开关，包括第一接触部4、第二接触部1； [0046] 所述第一接触部4与所述第二接触部1滑动接触； [0047] 所述第一接触部4的一端设置有第一合金触头3； [0048] 所述第二接触部1的一端设置有第二合金触头2； [0049] 所述第一接触部4与所述第二接触部1未接触时，所述第一合金触头3与所述第二合金触头2相对设置； [0050] 所述第一接触部4与所述第二接触部1接触时，所述第一合金触头3与所述第二合金触头2相背设置。 [0051] 有载开关在低压中使用时均为滑动开关的形式，因此，第一接触部4与第二接触部1进行滑动接触，通过滑动第一接触部4或第二接触部1使两者逐步接触。 [0052] 在本实施例中，第一接触部4为固定设置，第二接触部1为滑动部分。在有载开关打开时，第一接触部4与第二接触部1不接触；当需要合上有载开关时，将第二接触部1向第一接触部4滑动，此时，第一合金触头3与所述第二合金触头2相对运动，能够有效避免拉弧现象的发生；当第一接触部4和第二接触部1开始接触后，有载开关闭合，继续滑动第二接触部1使有载开关完全闭合，形成稳定接触，避免第二接触部1的小幅度滑动而导致接触失效。 [0053] 此时，第一接触部4与第二接触部1串联进电路中，当第一接触部4接触时，电路闭合。 [0054] 优选的实施方式为，所述第一合金触头3与所述第二合金触头2的材质为铜钨合金。 [0055] 钨铜合金综合了金属钨和铜的优点，其中钨熔点高(钨熔点为3410℃，铜的熔点3 3 1080℃)，密度大(钨密度为19.34g/cm，铜的密度为8.89g/cm)；铜导电导热性能优越，钨铜合金(成分一般范围为WCu7～WCu50)微观组织均匀、耐高温、强度高、耐电弧烧蚀、密度大；导电、导热性能适中。 [0056] 将第一合金触头3和第二合金触头2的材质设置为铜钨合金的话，可以使第一合金触头3和第二合金触头2均同时具有了高熔点和导电导热性能优越的优点，仅能防止拉弧的现象，又能有效的实现抗烧蚀，且不会影响其导电效果。 [0057] 优选的实施方式为，所述第一合金触头3覆盖设置整个所述第一接触部4的端部； [0058] 所述第二合金触头2覆盖设置整个所述第二接触部1的端部。 [0059] 第一合金触头3将第一接触部4的端部全部覆盖，起码是靠近第二接触部1的顶角部分全部覆盖；第二合金触头2将第二接触部1的端部全部覆盖，起码是靠近第一接触部4的顶角部分全部覆盖。 [0060] 这样的设置，能够对有载开关的第一接触部4和第二接触部1在滑动时进行电弧隔绝，避免了在任意位置产生电弧的可能，进而提高了有载开关的使用稳定性和使用寿命。 [0061] 优选的实施方式为，所述第一合金触头3与所述第二合金触头2的截面均为半圆状。 [0062] 半圆状的截面直径为第一接触部4或第二接触部1的厚度。小于厚度时不能全部覆盖第一接触部4或第二接触部1；大于厚度时，无法保证两个接触部的接触稳定性，甚至有可能会造成第一接触部4与第二接触部1无法完成接触，也就无法完成有载开关的闭合。 [0063] 优选的实施方式为，如图3至图6所示，所述第一接触部4的两端均设置有第一合金触头3； [0064] 所述第二接触部1为两个串联设置。 [0065] 这样的有载开关是将两个第二接触部1接入电路中即可，通过第一接触部4实现电路的闭合和断开。 [0066] 第一接触部4不与两个第二接触部1接触时，电路断开；第一接触部4的两端分别与两个第二接触部1接触时，电路闭合。 [0067] 这样的设置可以在闭合的状态下，将第二接触部1向任意方向滑动均能实现断电的同时不会产生拉弧现象，进而使有载开关的使用更加灵活。 [0068] 优选的实施方式为，两个所述第二接触部1上的所述第二合金触头2相对设置。 [0069] 如图3所示，两个第二接触部1上的第二合金触头2相对设置，此时，有载开关为常闭状态，两个第二接触部1接入电路，通过第一接触部4连通两个第二接触部1进而实现电路的闭合。 [0070] 第一接触部4的两端均设置有第一合金触头3，第二接触部1上的第二合金触头2相对设置，通过向任意方向滑动第二接触部1，可以使第一接触部4只与其中的一个第二接触部1接触，进而将电路断路。 [0071] 优选的实施方式为，所述第一接触部4和所述第二接触部1均为两个； [0072] 两个所述第一接触部4上的所述第一合金触头3相对设置； [0073] 两个所述第二接触部1上的所述第二合金触头2相背设置。 [0074] 这样的连接方式可以是将两个第一接触部4分别接入电路中，通过两个第二接触部1分别与两个第一接触部4连通，再通过导线将两个第二接触部1连通，进而实现电路的闭合。 [0075] 此时，电路中的第二接触部1向任意方向滑动都会导致其中一个第二接触部1与第一接触部4分离，进而使电路断路。 [0076] 在电路断开或闭合的过程中，第一合金触头3和第二合金触头2始终相对设置，或相对运动或相背运动，其能够给第一接触部4和第二接触部1一个全方位的保护，有效的避免拉弧现象的产生，避免了电弧对第一接触部4或第二接触部1的破坏。 [0077] 优选的实施方式为，所述第一接触部4为两个； [0078] 所述第二接触部1为四个； [0079] 四个所述第二接触部1两两串联设置。 [0080] 此时的第一接触部4的两端均设置有第一合金触头3，第二接触部1的两端均设置有第二合金触头2，这样的设置可以实现连续两次同向滑动第一接触部4时实现电路断开和闭合的功能。 [0081] 此时将两个第一接触部4接入电路，通过两个第二接触部1以及连接两个第二接触部1的导向将两个第一接触部4接通，进而实现电路的闭合。 [0082] 优选的实施方式为，所述第一接触部4和所述第二接触部1均为直线、半环或环状设置； [0083] 所述第二接触部1为所述第一接触部4数量的两倍； [0084] 所述第一接触部4和所述第二接触部1的两端均设置有第二合金触头2。 [0085] 如图7所示，将第一接触部4的两端均设置有第一合金触头3，再将第二接触部1的两端也均设置第二合金触头2时，可以将多个这样的装置并联或串联，或者将几个第一接触部4与第二接触部1均环形设置，可以实现第二接触部1能够连续滑动实现电路的断开和闭合功能。 [0086] 此时的电路接线方式会比较灵活，可以是通过一端接入第一接触部4另一端接入第二接触部1，也可以是两端均接入第一接触部4或两端都接入第二接触部1，其都能够形成闭合电路。 [0087] 并且，这样的设置还可以实现多个电路通过一个开关实现同时控制，操作简单方便。 [0088] 优选的实施方式为，所述第一接触部4和所述第二接触部1的材质为铜。 [0089] 铜具有良好的导电性能，使用铜作为第一接触部4和第二接触部1的材质，可以有效的提高导电的效率。 [0091] 本发明提供的抗电弧烧蚀有载开关，在开关的两个接触部上均设置合金触头，在两个接触部接触前后分开后，因为合金触头电阻大而降低其放电效果，减少拉弧现象的发生，因为合金触头耐烧蚀，减少电弧对触头的烧蚀，保护了有载开关上的两个接触部的表面，保证了接触的稳定性，进而提高了开关的使用寿命。 [0092] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。 |
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