[发明专利]带快速电磁斥力机构的分相式智能低压双断点集成电器

说明书

技术领域

本发明涉及一种带快速电磁斥力机构的分相式智能低压双断点集成电器，属于智能电器领域。

背景技术

短路保护是电力系统与自动控制系统正常可靠运行的最重要保证，强的限流作用与高分断能力是断路器的关键技术，对于低压控制与保护集成电器实现强的限流作用与高分断能力是很困难的，陈德桂发表在《低压电器》2008年第9期的“控制与保护开关电器的进展”一文介绍了智能CPS（控制与保护开关电器）的最新进展，在上世纪90年代，法国施耐德公司推出Integral系列CPS，国内也开发了KB0系列，主触头采用桥式结构，依靠冲击电磁铁获得强烈的限流作用。进入新世纪，施耐德公司推出TeSys U系列CPS，它具有断路器、接触器和电动机保护功能，断路器和接触器共用一个触头系统，断路器的操作机构和接触器的电磁铁可通过挡板操作动触头的开闭，断路器依靠触头电动斥力进行限流，无论是采用冲击电磁铁或触头电动斥力都已经比传统断路器的分断速度提高了，但是采用冲击电磁铁或触头电动斥力仍然存在动作机构分断速度不够快的问题，无法满足坚强智能电网的要求，张培铭等所获发明专利“组合式智能交流控制与保护器”（专利号200510125294.1）采用三台独立的交流控制与保护器电磁机构、三台独立的交流控制与保护器触头灭弧装置，实现三相电压零点附近接通；在要求正常分断或发生过载，断相，堵转，过电压，欠电压、相序反等故障时，能准确地在三相电流接近过零时打开，使分断电弧能量更少，能实现少弧或无弧分断；在短路故障发生时，触头能快速打开，切断短路电流，但是这种结构由于电磁机构释放时磁通缓慢衰减造成动作机构分断速度很慢，触头很迟打开，分断能力很弱，对于断路器而言，短路故障发生后，触头打开后立即产生电弧，电弧的形成对短路故障电路起限流作用，因此，触头打开的时刻对于提高分断能力是至关重要的，触头打开越早，其分断能力越大，对于具有接触器、电动机保护器与断路器功能的低压控制与保护集成电器，必须保证短路故障发生后触头打开时刻大幅提前，并且以极快速度增大触头间隙。

发明内容

本发明专利的目的就是提供一种带快速电磁斥力机构的分相式智能低压双断点集成电器，本电器在短路故障发生时，触头在快速电磁斥力机构打击下快速打开，双断点触头结构增加了触头开距，拉长的电弧更有利于限制短路电流，U型静触桥增加了触头系统回路电动力，使电弧迅速进入灭弧系统，实现在短路预期电流峰值到来前开断电路，通过快速电磁斥力机构与接触器本体电磁机构、触头系统双断点、U型静触桥电动力的共同配合，实现触头在智能控制与保护系统的控制下快速打开触头，产生强烈的限流作用，具有很强的限流作用、极高分断能力与工作可靠稳定等特点，它能实现正常负载时频繁操作，在正常通断电路时具有零电压接通、零电流分断的特点，在发生过载，断相，堵转，过电压，欠电压、相序反等故障时，能分断电路实现保护。

本发明专利的目的是这样实现的，它包括三台独立的单相双断点触头交流接触器，快速电磁斥力机构，智能控制与保护系统，其特征在于，所述的带快速电磁斥力机构的分相式智能低压双断点集成电器每台单相双断点触头交流接触器电磁机构对应一相双断点触头灭弧装置，三个电流传感器分别套在三台单相双断点触头交流接触器双断点触头灭弧装置的U型静触桥上，快速电磁斥力机构的电容经第一电子开关接到电源，电容的一端经第二电子开关接快速电磁斥力机构平板线圈的一端，电容的另一端与快速电磁斥力机构平板线圈另一端相接，平板线圈的上方平行放置一金属盘，金属盘通过一打击杆同时分别顶住三台单相双断点触头交流接触器处于闭合状态下的动触桥，智能控制与保护系统的输出端分别接三台独立的单相双断点触头交流接触器的电磁机构线圈与快速电磁斥力机构的第一电子开关、第二电子开关的控制端，三个电流互感器的输出端分别接到智能控制与保护系统的三个电流信号输入端。